СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №8/2014

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 16 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2014 Обзор современных технологий производства ЖК-матриц С момента своего появления в 1970-х годах жидкокристаллические панели прошли долгий и достаточно сложный путь развития от простых монохромных дисплеев, встраиваемых в часы и бытовую технику, до ультрасовременных моделей с широчайшими углами обзора, возможностью динамически изменять яркость и даже становиться зеркалом. Многие из современных жидкокристаллических панелей способны работать по 24 часа 7 дней в неделю в жёстких условиях эксплуатации – при экстремальных температурах, постоянных вибрациях, под воздействием яркого солнца – и при этом обеспечивать высококачественное изображение, удовлетворяющее достаточно жёстким требованиям производителей промышленного оборудования, медицинской техники, рекламных компаний и др. Игорь Матешев, Андрей Туркин (Москва) Электроды Суб-пиксель Молекулы жидких кристаллов Выключенное состояние Включённое состояние В ВЕДЕНИЕ В 1970-х годах компания Radio Cor- poration of America впервые представи- ла миру жидкокристаллический моно- хромный экран. Созданные ею жидко- кристаллические дисплеи начали ис- пользоваться в электронных часах, каль- куляторах, измерительных приборах. Дальнейшим развитием этой техноло- гии стали матричные дисплеи, воспро- изводящие чёрно-белое изображение. В 1987 году компания Sharp разработа- ла первыйцветнойжидкокристалличе- ский дисплей диагональю3 дюйма. Так началась эра современныхЖК-матриц. Сначала матрицы были чёрно-белы- ми, потом, благодаря усилиям Sharp, технология цветного дисплея пошла в серию, но все матрицы по-прежнему были «пассивного» типа. Они довольно сносно отображали статические изо- бражения, но при малейшем движении картинка размазывалась – на экране невозможно было что-либо разобрать. Естественно, это ограничивало сферы использования нового типа дисплеев. Дальнейшая эволюция жидкокристал- лических матриц привела к созданию нового типа – «активного». Такие дис- плеи уже справлялись с отображением на экране движущихся объектов, и это способствовало появлению стационар- ных мониторов. Сейчас рынок ЖК-панелей удиви- тельно разнообразен. Несмотря на то, что это очень дорогое и сложное про- изводство, количество производителей постоянно увеличивается, и одновре- менно появляются всё новые и новые разработки. Особенно интенсивно про- цесс внедрения новых технологий идёт в секторе PID-панелей, предназначен- ных для использования в рекламно- информационном секторе. В то же вре- мя в секторе промышленных панелей в основном доминируют отработан- ные и надёжные технологии, проверен- ные долгим использованием в суровых условиях. ASV- МАТРИЦЫ Компания Sharp разработала тип матриц, существенно отличающийся от традиционных. Они получили назва- ние ASV-матрицы [1]. Технология ASV (Advanced Super View) стала дальнейшим развитием тех- нологии VA (Vertical Alignment) – режи- ма работы жидких кристаллов, при котором они в выключенном состоя- нии выстраиваются перпендикулярно фильтру, не пропуская свет. Этот режим также называют гомеотропной ориен- тацией кристаллов. Принцип работы ASV-технологии заключается в следующем. В каждом субпикселе располагаются два элек- трода – один в виде подложки в ниж- ней части субпикселя, а второй, точеч- ный, – в верхней части. При включении электрического поля, жидкие кристаллы выстраиваются вдоль него, а посколь- ку оно имеет ярко выраженный наклон- ный компонент, то в итоге кристаллы выстраиваются в форму, напоминаю- щуюцветок. Такое ориентирование кри- сталлов в пространстве (см. рис. 1) полу- чило название «Continuous Pinwheel Alignment» (CPA). Из-за кругового вра- щения вектора направления ориента- ции кристаллов (т.н. директора) обра- зуется очень симметричный конус обзо- ра, и, как следствие, получаются очень широкие углы обзора. Другая методика получения специ- фического «цветочного» ориентиро- вания жидких кристаллов заключает- ся в формировании на светофильтре специальных выступающих стенок, покрытых ориентирующей полимер- ной плёнкой. Они образуют индиви- дуальные ЖК-ячейки с требуемой ори- ентацией кристаллов. Стенки, огра- ничивающие ЖК-ячейки, получаются в результате внедрения в состав кри- сталла молекул полимеризованной смолы и облучения полученной смеси Рис. 1. Ориентация молекул жидких кристаллов ASV-матрицы в выключенном (Off) и включённом (On) состоянии © СТА-ПРЕСС