Cristaux liquides : le matériau miracle derrière les écrans LCD modernes

Dévoilement du quatrième état de la matière : la nature unique des cristaux liquides

  Le cœur de chaque écran à cristaux liquides (écran LCD) réside dans une substance remarquable : les cristaux liquides. Il ne s'agit ni d'un simple liquide, ni d'un solide, mais plutôt d'un « quatrième état » de la matière existant entre les deux. À mesure que la température change, les cristaux liquides passent par un état intermédiaire qui semble trouble, mais leurs propriétés optiques et électriques restent similaires à celles des cristaux, présentant une anisotropie et une biréfringence. C'est cette double nature, combinant la fluidité des liquides avec la structure ordonnée des cristaux, qui permet le contrôle précis de la lumière à travers un champ électrique, constituant le fondement physique de l'ensemble de l'industrie des écrans à cristaux liquides.

Construire un ordre microscopique : la structure des phases et la conception moléculaire des cristaux liquides

  Pour que les cristaux liquides possèdent une valeur d’application pratique, leurs molécules doivent former un arrangement ordonné au niveau microscopique, connu sous le nom de « structure de phase ». Celles-ci sont principalement classées en trois types : la phase smectique hautement ordonnée, la phase nématique où les axes moléculaires longs sont alignés mais les positions sont désordonnées (la plus couramment utilisée dans la technologie d'affichage actuelle) et la phase cholestérique disposée en spirale.

La formation de ces structures repose sur la conception particulière des molécules de cristaux liquides : elles sont généralement en forme de bâtonnet, avec des longueurs dépassant largement leur largeur (par exemple, 2 nm contre 0,5 nm), possèdent un axe long moléculaire rigide et ont des groupes polaires ou polarisables à leurs extrémités. Cette structure moléculaire anisotrope est la raison fondamentale pour laquelle les cristaux liquides peuvent réagir aux champs électriques externes et modifier leurs propriétés optiques.

Sauvegarde de la qualité de l'affichage : les principes rigoureux de l'application des cristaux liquides

  Les molécules de cristaux liquides, en particulier celles présentant des structures bipolaires, sont relativement fragiles. Il faut donc faire preuve d’une extrême prudence lors de la production et de l’application. Les fabricants professionnels d’écrans LCD adhèrent strictement aux directives suivantes : Premièrement, les matériaux à cristaux liquides doivent être stockés scellés et protégés de la lumière, en évitant strictement toute exposition directe aux UV ; les écrans LCD fabriqués doivent également éviter la lumière directe du soleil pendant une période prolongée. Deuxièmement, le circuit de commande doit éliminer les composants CC pour éviter des dommages permanents aux cristaux liquides via des réactions électrochimiques. De plus, les processus doivent contrôler l'humidité ambiante pour empêcher les cristaux liquides et les matériaux auxiliaires d'absorber l'humidité, et garantir que la couche d'alignement (film PI) est protégée de la contamination et de l'humidité. Ces contrôles précis sont essentiels pour garantir la longévité et la fiabilité du module LCD.

Permettre d'innombrables applications : les avantages exceptionnels des écrans à cristaux liquides

  Malgré les exigences strictes du processus, les avantages de l'utilisation de cristaux liquides dans les écrans sont extrêmement importants : une faible consommation d'énergie et une faible tension de commande permettent une parfaite compatibilité avec les circuits intégrés CMOS ; leur format fin et léger s'aligne sur la tendance de l'électronique portable ; et une longue durée de vie garantit le fonctionnement stable à long terme de l'équipement. Ces avantages permettent à tout, des simples écrans monochromes aux modules LCD TFT couleur complexes de trouver des applications dans de nombreux domaines, notamment l'électronique industrielle, commerciale, médicale et grand public. Qu'il s'agisse de produits standards ou d'écrans LCD personnalisés, ils constituent tous de brillantes démonstrations des propriétés matérielles fondamentales des cristaux liquides, stimulant continuellement l'innovation et le développement de la technologie d'affichage.

À propos de CNK

  Fondée à Shenzhen en 2010, CNK Electronics (CNK en bref) a agrandi l'usine leader mondial à Longyan, Fujian en 2019. Il s'agit d'une entreprise spécialisée et innovante spécialisée dans la conception, le développement, la production et la vente de produits d'affichage. CNK fournit à ses clients une gamme complète de modules, de solutions et de services d'affichage de petite et moyenne taille rentables et d'excellente qualité dans le monde entier. Orienté vers la technologie et la haute qualité, CNK maintient un développement durable et s'efforce d'offrir aux clients des services meilleurs et stables.