一, ध्रुवीकरण फिल्म निर्देशन का तकनीकी आधार: ध्रुवीकृत प्रकाश और तरल क्रिस्टल डिमिंग तंत्र
1. ध्रुवीकृत प्रकाश के भौतिक गुण
प्राकृतिक प्रकाश में विभिन्न दिशाओं में विद्युत कंपन घटक होते हैं, जबकि ध्रुवीकरणकर्ता विशिष्ट दिशाओं में विद्युत कंपन को अवशोषित या अवरुद्ध करके केवल एक दिशा से प्रकाश को गुजरने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, यदि किसी पोलराइज़र की संचरण अक्ष दिशा क्षैतिज (X-अक्ष) है, तो ऊर्ध्वाधर दिशा (Y-अक्ष) में विद्युत कंपन पूरी तरह से अवरुद्ध हो जाएगा, जिससे रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश बनेगा। यह विशेषता ध्रुवीकृत प्रकाश के मार्ग को नियंत्रित करके चमक और अंधेरे के बीच कंट्रास्ट प्राप्त करने के लिए एलसीडी डिस्प्ले - का आधार है।
2. लिक्विड क्रिस्टल अणुओं का मंदीकरण सिद्धांत
टूटे हुए कोड एलसीडी की डिस्प्ले यूनिट ऊपर और नीचे दो ध्रुवीकरण फिल्मों और बीच में एक लिक्विड क्रिस्टल परत से बनी होती है। ध्रुवीकरण फिल्म बैकलाइट द्वारा उत्सर्जित प्राकृतिक प्रकाश को रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश में परिवर्तित करती है, और लिक्विड क्रिस्टल अणु विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत मुड़ते हैं, जिससे आपतित प्रकाश की ध्रुवीकरण दिशा बदल जाती है। यदि मुड़े हुए ध्रुवीकरण की दिशा ऊपरी ध्रुवीकरणकर्ता के संचरण अक्ष से मेल खाती है, तो इससे गुजरने वाला प्रकाश उज्ज्वल दिखाई देगा; अन्यथा, इसे ब्लॉक कर दिया जाएगा और डार्क के रूप में प्रदर्शित किया जाएगा। उदाहरण के लिए, टीएन प्रकार के एलसीडी में, जब संचालित नहीं किया जाता है, तो लिक्विड क्रिस्टल अणु 90 डिग्री तक मुड़ जाते हैं, जिससे ध्रुवीकरण की दिशा 90 डिग्री तक घूम जाती है और एक चमकदार स्थिति बनाने के लिए ऊपरी ध्रुवीकरणकर्ता के साथ मेल खाती है; चार्ज होने के बाद, लिक्विड क्रिस्टल अणुओं को समानांतर में व्यवस्थित किया जाता है, और ध्रुवीकरण की दिशा अपरिवर्तित रहती है, लेकिन उन्हें ऊपरी ध्रुवीकरणकर्ता द्वारा एक अंधेरी स्थिति बनाने के लिए अवरुद्ध कर दिया जाता है।
3. ध्रुवीकरण दिशा के प्रमुख पैरामीटर
ध्रुवीकरण दिशा का चयन करते समय निम्नलिखित मापदंडों पर ध्यान देना चाहिए:
ट्रांसमिशन अक्ष कोण: आमतौर पर 0 डिग्री (क्षैतिज) या 90 डिग्री (ऊर्ध्वाधर) के आधार पर, ऊपरी और निचले ध्रुवीकरण फिल्मों के ट्रांसमिशन अक्षों को लंबवत रूप से प्रतिच्छेद करने की आवश्यकता होती है (निम्नलिखित ध्रुवीकरण फिल्म 0 डिग्री है, और ऊपरी ध्रुवीकरण फिल्म 90 डिग्री है)।
ध्रुवीकरण दक्षता: उच्च गुणवत्ता वाले ध्रुवीकरणकर्ताओं की ध्रुवीकरण दक्षता 99.9% तक पहुंच सकती है, जो गैर-संचारी प्रकाश को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध करती है और कंट्रास्ट में सुधार करती है।
संप्रेषण: एकल ध्रुवीकरणकर्ता का संप्रेषण आमतौर पर 42% -45% होता है, जबकि दो ध्रुवीकरण फिल्मों के संयोजन का संप्रेषण लगभग 18% -20% होता है, जो सीधे स्क्रीन की चमक को प्रभावित करता है।
2, ध्रुवीकरण दिशा का चयन तर्क: अनुप्रयोग परिदृश्य संचालित डिज़ाइन
1. परिप्रेक्ष्य आवश्यकताएँ दिशा विन्यास निर्धारित करती हैं
टूटे हुए कोड एलसीडी के देखने के कोण को दक्षिणावर्त दिशा में नामित किया गया है (जैसे कि 6:00 देखने का कोण, 12:00 देखने का कोण), और इसकी दिशा का चयन डिवाइस के उपयोग परिदृश्य से मेल खाना चाहिए:
6:00 परिप्रेक्ष्य: उन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त जहां डिवाइस को फ्लैट या हैंडहेल्ड रखा गया है (जैसे कैलकुलेटर, रिमोट कंट्रोल)। इस बिंदु पर, निचले ध्रुवीकरणकर्ता का संचरण अक्ष 0 डिग्री है, और ऊपरी ध्रुवीकरणकर्ता का संचरण अक्ष 90 डिग्री है। इष्टतम अवलोकन दिशा स्क्रीन की सामान्य दिशा (यानी, 6 बजे की दिशा) से 60 डिग्री नीचे की ओर है।
12:00 परिप्रेक्ष्य: उन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त जहां उपकरण मानव आंख की दृष्टि रेखा के नीचे स्थापित किया गया है (जैसे कार डैशबोर्ड, एलेवेटर फर्श डिस्प्ले)। निचले ध्रुवक का संचरण अक्ष 90 डिग्री है, और ऊपरी ध्रुवक का संचरण अक्ष 0 डिग्री है। इष्टतम अवलोकन दिशा स्क्रीन की सामान्य दिशा (यानी 12 बजे की दिशा) से 60 डिग्री ऊपर की ओर है।
9:00 परिप्रेक्ष्य: उन दृश्यों के लिए उपयुक्त जहां उपकरण मानव आंख के दाईं ओर स्थित है (जैसे कार केंद्र नियंत्रण स्क्रीन, औद्योगिक नियंत्रण पैनल)। निचले ध्रुवक का संचरण अक्ष 45 डिग्री है, और ऊपरी ध्रुवक का संचरण अक्ष 135 डिग्री है। इष्टतम अवलोकन दिशा स्क्रीन की सामान्य दिशा (यानी 9 बजे की दिशा) के दाईं ओर 60 डिग्री है।
केस: एक निश्चित कार डैशबोर्ड को 12:00 व्यूइंग एंगल के साथ डिज़ाइन किया गया है, जिसमें 90 डिग्री का निचला पोलराइज़र ट्रांसमिशन अक्ष और 0 डिग्री का ऊपरी पोलराइज़र ट्रांसमिशन अक्ष है। जब ड्राइवर उपकरण पैनल को देखता है, तो प्रकाश सामान्य के करीब दिशा में प्रवेश करता है, और ध्रुवीकरण दिशा ऊपरी ध्रुवीकरण से मेल खाती है, जिसके परिणामस्वरूप स्पष्ट प्रदर्शन होता है; यदि 6:00 परिप्रेक्ष्य का उपयोग कर रहे हैं, तो चालक को निरीक्षण करने के लिए अपना सिर नीचे करना होगा, क्योंकि प्रकाश के घटना कोण में वृद्धि से कंट्रास्ट में कमी आती है।
2. डिस्प्ले मोड दिशा चयन को प्रभावित करता है
टूटे हुए कोड (जैसे टीएन, एसटीएन, एफएसटीएन) के साथ एलसीडी के डिस्प्ले मोड में पोलराइज़र की दिशा के लिए विशिष्ट आवश्यकताएं होती हैं:
टीएन मोड: ऊपरी और निचले ध्रुवीकरण फिल्मों के ट्रांसमिशन अक्ष लंबवत (0 डिग्री / 90 डिग्री) प्रतिच्छेद करते हैं, जो पीले हरे रंग की पृष्ठभूमि और नीले वर्ण प्रदर्शित करते हैं। यदि 90 डिग्री (90 डिग्री/0 डिग्री) घुमाया जाए, तो यह नीली पृष्ठभूमि और पीले अक्षर प्रदर्शित करेगा।
एसटीएन मोड: एलसीडी ट्विस्ट कोण 180 डिग्री -270 डिग्री है, उच्च कंट्रास्ट और व्यापक देखने के कोण के साथ। आमतौर पर, ग्रे पृष्ठभूमि रंग, नीले वर्ण या नीले पृष्ठभूमि रंग, ग्रे वर्ण प्रदर्शित करने के लिए ग्रे मोड (बैंगनी ध्रुवीकरण) या नीला मोड (90 डिग्री घुमाया गया ग्रे मोड) का उपयोग किया जाता है।
एफएसटीएन मोड: द्विअपवर्तन प्रभाव को खत्म करने और काले और सफेद प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए एसटीएन के आधार पर मुआवजा फिल्म जोड़ना। ऊपरी और निचले ध्रुवीकरण वाली फिल्मों के ट्रांसमिशन अक्ष लंबवत रूप से प्रतिच्छेद करते हैं, जो सफेद पृष्ठभूमि और काले वर्णों को प्रदर्शित करते हैं, जो चिकित्सा उपकरण और सटीक उपकरणों जैसे उच्च कंट्रास्ट मांग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं।
केस: एक निश्चित औद्योगिक तापमान नियंत्रक एफएसटीएन मोड को अपनाता है, जिसमें निचले पोलराइज़र के लिए 0 डिग्री और ऊपरी पोलराइज़र के लिए 90 डिग्री का ट्रांसमिशन अक्ष होता है। क्षतिपूर्ति फिल्म साइड से देखने पर चमक और रंग परिवर्तन को अनुकूलित करती है। तेज़ रोशनी वाले वातावरण में, स्क्रीन अभी भी उच्च कंट्रास्ट बनाए रख सकती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि ऑपरेटर मानों को स्पष्ट रूप से पढ़ सकता है।
3. पर्यावरणीय प्रकाश स्थितियों के लिए अनुकूलन दिशा डिजाइन
ध्रुवीकरणकर्ताओं की दिशा के चयन के लिए परिवेशीय प्रकाश की स्थिति एक महत्वपूर्ण विचार है:
ट्रांसमिटिंग एलसीडी: अंधेरे वातावरण (जैसे रात में उपयोग किए जाने वाले उपकरण) के लिए उपयुक्त, जिसके लिए बैकलाइट मॉड्यूल की आवश्यकता होती है। निचला पोलराइज़र 45% तक के संप्रेषण के साथ एक ट्रांसमिसिव डिज़ाइन को अपनाता है, जबकि ऊपरी पोलराइज़र अधिकतम बैकलाइट चमक सुनिश्चित करने के लिए 0 डिग्री/90 डिग्री पर क्रॉस करता है।
परावर्तक एलसीडी: तेज़ रोशनी वाले वातावरण (जैसे बाहरी उपकरण) के लिए उपयुक्त, बैकलाइट की आवश्यकता नहीं है। ध्रुवीकरण फिल्म एक परावर्तक डिजाइन को अपनाती है, जिसमें सतह को कवर करने वाला एक फैला हुआ प्रतिबिंब दर्पण होता है, और परिवेश प्रकाश का उपयोग करके छवियां प्रदर्शित करता है। ट्रांसमिशन अक्ष की दिशा को अवलोकन कोण के अनुसार अनुकूलित करने की आवश्यकता है (जैसे कि 12:00 पर प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश दृश्यों को अनुकूलित करना)।
पारभासी और परावर्तक एलसीडी: अंधेरे और मजबूत प्रकाश वातावरण को संतुलित करते हुए, निचला ध्रुवीकरण लगभग 20% -30% के प्रकाश संप्रेषण के साथ अर्ध पारदर्शी और अर्ध परावर्तक सामग्री का उपयोग करता है। दिशात्मक डिज़ाइन को बैकलाइट ट्रांसमिशन और परिवेश प्रकाश प्रतिबिंब को संतुलित करने की आवश्यकता है (जैसे कि इनडोर और आउटडोर स्विचिंग दृश्यों को अनुकूलित करने के लिए 6:00 देखने के कोण का उपयोग करना)।
केस: एक स्मार्ट रिस्टबैंड निचले पोलराइज़र के लिए 0 डिग्री और ऊपरी पोलराइज़र के लिए 90 डिग्री के ट्रांसमिशन अक्ष के साथ एक परावर्तक एलसीडी को अपनाता है। कम रोशनी वाले इनडोर वातावरण में, स्पष्ट प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए बैकलाइट को 25% ट्रांसमिशन के साथ चालू किया जाता है; बाहरी तेज़ रोशनी वाले वातावरण में, बैकलाइट बंद कर दी जाती है, और डिफ्यूज़ रिफ्लेक्टर 120 डिग्री के देखने के कोण के साथ, समय प्रदर्शित करने के लिए परिवेशी प्रकाश का उपयोग करता है।
3, उद्योग अभ्यास: ध्रुवीकरण फिल्म निर्देशन चयन के विशिष्ट मामले
1. ऑटोमोटिव डैशबोर्ड: 12:00 परिप्रेक्ष्य और एफएसटीएन मोड
एक निश्चित ऑटोमोबाइल निर्माता डैशबोर्ड डिज़ाइन में 12:00 परिप्रेक्ष्य और FSTN मोड अपनाता है:
दिशा विन्यास: निचले पोलराइज़र का ट्रांसमिशन अक्ष 90 डिग्री है, ऊपरी पोलराइज़र का ट्रांसमिशन अक्ष 0 डिग्री है, और क्षतिपूर्ति फिल्म साइड व्यू प्रभाव को अनुकूलित करती है।
प्रभाव: जब ड्राइवर उपकरण पैनल को देखता है, तो प्रकाश 500:1 के कंट्रास्ट अनुपात के साथ, सामान्य के करीब दिशा में प्रवेश करता है; साइड व्यू एंगल (± 60 डिग्री) पर, अलग-अलग बैठने की स्थिति में डेटा की स्पष्ट रीडिंग सुनिश्चित करने के लिए कंट्रास्ट अनुपात 200:1 से ऊपर रहता है।
लागत अनुकूलन: पोलराइज़र आकार को अनुकूलित करने (स्क्रैप की बर्बादी को कम करने) और थोक खरीद से, एकल पोलराइज़र की लागत 15% कम हो जाती है।
2. चिकित्सा उपकरण: उच्च कंट्रास्ट और विरोधी चिंतनशील डिजाइन
एक निश्चित मेडिकल मॉनिटर एसटीएन मोड और एंटी रिफ्लेक्टिव पोलराइज़र को अपनाता है:
दिशा विन्यास: निचले पोलराइज़र का ट्रांसमिशन अक्ष 0 डिग्री है, ऊपरी पोलराइज़र का ट्रांसमिशन अक्ष 90 डिग्री है, और सतह एजी (एंटी ग्लेयर) कोटिंग के साथ लेपित है।
प्रभाव: तेज़ रोशनी वाले वातावरण (जैसे कि ऑपरेटिंग रूम में छाया रहित रोशनी) में, एजी कोटिंग परिवेशी प्रकाश को फैलाती है और प्रतिबिंब हस्तक्षेप को कम करती है; एसटीएन मोड का उच्च कंट्रास्ट अनुपात (800:1) स्पष्ट तरंग प्रदर्शन सुनिश्चित करता है और गलत पढ़ने की दर को 30% तक कम करता है।
विश्वसनीयता: पोलराइज़र ने -40 डिग्री ~ 85 डिग्री चौड़ा तापमान परीक्षण पास कर लिया है और ऑपरेटिंग रूम में अत्यधिक तापमान परिवर्तन के अनुकूल हैं।
3. उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: अल्ट्रा थिन डिज़ाइन और वाइड व्यू ऑप्टिमाइज़ेशन
एक निश्चित स्मार्टवॉच अल्ट्रा-थिन ब्रोकन कोड एलसीडी और वाइड व्यूइंग एंगल पोलराइज़र को अपनाती है:
दिशा विन्यास: निचले पोलराइज़र का ट्रांसमिशन अक्ष 45 डिग्री है, और ऊपरी पोलराइज़र का ट्रांसमिशन अक्ष 135 डिग्री है, जो आईपीएस तकनीक (लिक्विड क्रिस्टल अणुओं का क्षैतिज संरेखण) के साथ संयुक्त है।
प्रभाव: देखने का कोण 160 डिग्री (बाएँ/दाएँ/ऊपर/नीचे) तक पहुँच जाता है, और 45 डिग्री पर झुके होने पर भी यह 80% चमक बनाए रख सकता है; पोलराइज़र की मोटाई केवल 0.1 मिमी है, जो मशीन की कुल मोटाई को 9.8 मिमी तक कम करने में मदद करती है।
बिजली की खपत नियंत्रण: रिफ्लेक्टिव डिज़ाइन बैकलाइट बिजली की खपत को 50% तक कम कर देता है और सिंगल चार्ज बैटरी जीवन को 15 दिनों तक बढ़ा देता है।