液晶显示器显示原理演示模型

1.液晶显示器显示原理演示模型，包括两块平板、两副导轨、多个滑块和释放装置，其特征在于：所述的两块平板有上平板、下平板，其面互相平行，由立柱在其之间支撑；所述两块平板上均有多条长而窄的长方形缝隙，同一块平板上的缝隙互相平行，上平板与下平板的缝隙异面垂直；所述两副导轨有直导轨、曲导轨，均立于两块平板之间，导轨上端正对上平板的缝隙；直导轨为两根平行相对的槽，两根槽的下端同一侧有缺口；曲导轨为两根扭曲相对的槽，该槽横截面在同一水平线上的距离总是相等，且等于直导轨两根槽之间的距离；该曲导轨两根槽的上端连线与其下端连线异面垂直；所述滑块为棒状，长度大体等于导轨两根槽之间的距离；所述的释放装置由三个盒子和挡板构成；所述三个盒子为固定联结在一起的三个同等大小的长方体无底盒子，安装在上平板上，其中一个盒子长度方向与上平板的缝隙方向垂直，另两个盒子长度方向与上平板的缝隙方向一致，且两个盒子的底与导轨上端相对；该挡板的厚度略小于三个盒子底面到上平板的距离。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器显示原理演示模型，其特征在于：所述的上平板上标有文字“上偏振片”，下平板标有文字“下偏振片”，直导轨上标有文字“加电压的液晶”，曲导轨上标有文字“未加电压的液晶”，滑块上标有文字“光波”。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器显示原理演示模型，其特征在于：所述两副导轨的槽为圆形槽，该槽的横截面为大于半圆的圆弧；滑块的两端为球体，且与导轨槽的内壁相配合。
4.根据权利要求1、2或3所述的液晶显示器显示原理演示模型，其特征在于：所述滑块中段长度约占滑块三分之一的部分为铁质圆杆，其他部分为空心管和空心球，其重心保持在其几何中心。

液晶显示器显示原理演示模型\n技术领域\n[0001] 本发明涉及教学用具技术领域，属于一种演示模型，具体属于一种液晶显示器显示原理演示模型。\n背景技术\n[0002] 液晶显示器因其低压、微功耗、低辐射、低污染、平板型结构等优点，在我们的日常生活中应用十分广泛，其中手机、电脑、数码相机等已经成为了人们生活工作的必需品。虽然液晶显示器与我们日常生活紧密相关，但其显示原理很少为人所知。学生学习液晶显示器显示原理相关知识，如果仅仅依靠课本和老师的口头说教，显得枯燥、难懂、低效。可是，目前还没有演示液晶显示器显示原理的器材。老师的授课、学生的学习、科普展示都需要相关器材，用来生动形象地演示液晶显示器显示原理，让学习变得有趣、易懂、高效。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是提供一种能够演示液晶显示器显示原理，且低碳环保、直观形象、操作方便的模型。\n[0004] 为达到上述目的，本发明的技术方案是：液晶显示器显示原理演示模型，包括两块平板、两副导轨、多个滑块和释放装置。所述的两块平板有上平板、下平板，其面互相平行，由立柱在其之间支撑；所述的两块平板上均有多条长而窄的长方形缝隙，同一块平板上的缝隙互相平行，上平板与下平板的缝隙异面垂直。所述两副导轨有直导轨、曲导轨，均立于两块平板之间，导轨上端正对上平板的缝隙；直导轨为两根平行相对的槽，两根槽的下端同一侧有缺口，便于演示时拿出滑块；曲导轨为两根扭曲相对的槽，该槽横截面在同一水平线上的距离总是相等，且等于直导轨两根槽之间的距离；该曲导轨两根槽的上端连线与其下端连线异面垂直。该滑块为棒状，长度大体等于导轨两根槽之间的距离，能够横着从导轨上端下落。所述的释放装置能够阻挡或释放滑块下落，由三个盒子和挡板构成；所述三个盒子为固定联结在一起的三个同样的长方体无底盒子，安装在上平板上，其中一个盒子长度方向与上平板的缝隙方向垂直，另两个盒子长度方向与上平板的缝隙方向一致，且两个盒子的底与导轨上端相对；盒子可以容纳滑块或让滑块穿过；该挡板的厚度略小于三个盒子底面到上平板的距离。\n[0005] 作为本发明的进一步改进，所述的上平板上标有文字“上偏振片”，下平板标有文字“下偏振片”，直导轨上标有文字“加电压的液晶”，曲导轨上标有文字“未加电压的液晶”，滑块上标有文字“光波”。\n[0006] 作为本发明的进一步改进，所述两副导轨的槽为圆形槽，该槽的横截面为大于半圆的圆弧；滑块的两端为球体，且与导轨槽的内壁相配合。\n[0007] 作为本发明的进一步改进，该滑块中段长度约占滑块三分之一的部分为铁质圆杆，其他部分为空心管和空心球。滑块两端轻中间重，使滑块质量主要集中在其中段，其重心保持在其几何中心。\n[0008] 本发明的有益效果如下：本发明填补了液晶显示器显示原理演示模型的一项空白，用两块平板表示液晶显示器上下偏振片，两副导轨表示两种电压状态下的液晶体，滑块的运动表示光波的传播。利用释放装置同时释放三个滑块,通过观察比较三个滑块的运动轨迹和最终位置,可以让师生直观地理解液晶显示器的显示原理，满足他们的需要。用宏观的运动机构形象生动地呈现出微观的规律，使枯燥、不易想象的难懂知识，学习起来也轻松有趣、易懂高效，同时激发和培养学生的探究创新能力。本模型可作为教学用品，也可作为科普展品。滑块是在重力作用下运动的，不耗电，故本模型低碳环保。本模型设计合理，结构简单，制造容易，操作方便，便于推广应用。\n附图说明\n[0009] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。\n[0010] 图1是本发明演示模型的结构示意图；\n[0011] 图2是本发明演示模型的正面结构示意图；\n[0012] 图3是含有滑块的圆形槽导轨横截面结构示意图。\n具体实施方式\n[0013] 本发明的液晶显示器显示原理演示模型如图1、图2所示，包括两块平板、两副导轨、多个滑块6和释放装置，用两块平板表示液晶显示器上下偏振片，用两副导轨表示两种电压状态下的液晶体，用滑块6的运动表示光波的传播。\n[0014] 所述的两块平板有上平板1、下平板2，其面互相平行，由立柱在其之间支撑；所述两块平板上均有多条长而窄的长方形缝隙3，同一块平板上的缝隙3互相平行，上平板1与下平板2的缝隙3异面垂直；该缝隙3的方向表示偏振片的偏振化方向。所述两副导轨有直导轨4、曲导轨5，均立于两块平板之间，导轨上端正对上平板1的缝隙3；直导轨4为两根平行相对的槽，两根槽的下端同一侧有缺口9，能够让滑块6从此缺口9处取出；曲导轨\n5为两根扭曲相对的槽，该槽横截面在同一水平线上的距离总是相等，且等于直导轨4两根槽之间的距离；该曲导轨5两根槽的上端连线与其下端连线异面垂直，使滑块6由曲导轨5上端滑到下端实现转向。该直导轨4表示加电压的液晶，曲导轨5表示未加电压的液晶。该滑块6为棒状，长度大体等于导轨两根槽之间的距离，多个滑块6可以方便使用。释放装置能够阻挡或释放滑块6下落，由三个盒子7和挡板8构成；所述三个盒子7为固定联结在一起的三个同样的长方体无底盒子7，安装在上平板1上，其中一个盒子7长度方向与上平板\n1的缝隙3方向垂直，另两个盒子7长度方向与上平板1的缝隙3方向一致，且两个盒子7的底与导轨上端相对；盒子7可以容纳滑块6或让滑块6穿过，这样，三个无底盒子7就成为滑块6的三个通道口；盒子7长度方向的不同，决定了三个滑块6初始的轴线方向，由此表示光波的不同偏振方向；该挡板8的厚度略小于三个盒子7底面到上平板1的距离。\n[0015] 使用时，先将本模型放置平稳，将挡板8插入三个无底盒子7下面，挡住盒子7的底部，把三个滑块6分别放入三个盒子7，然后迅速将挡板8抽离盒子7底部，此时，三个滑块6在重力作用下同时自由下落。可以观察到：与上平板1缝隙3方向垂直的盒子7里的滑块6，会被阻挡在上平板1上，表示偏振方向垂直于偏振片偏振化方向的光波不能通过偏振片。与上平板1缝隙3方向一致的两个盒子7里的两个滑块6，能够顺利通过上平板1，接着进入导轨，沿着导轨的槽滑落，表示偏振方向平行于偏振片偏振化方向的光波能通过偏振片。因为上平板1和下平板2的缝隙3是异面垂直的，所以看到直导轨4内的滑块6被下平板2阻挡，表示光波经过加电压的液晶不能通过下偏振片；而只有通过曲导轨5水平旋转90°的滑块6才能够顺利通过下平板2的缝隙3，最终落下，即表示光波经过没加电压的液晶能够通过下偏振片。释放装置同时释放三个相同的滑块6，它们有着不同的运动轨迹，通过比较三个滑块6最终运动的结果，揭示偏振光的特性和液晶的电光效应，展示光波通过液晶显示器的条件和过程。滑块6可以取出，重复使用，其中通过直导轨4的滑块6可以从直导轨4槽的缺口9处拿出。\n[0016] 作为本发明的另一种实施方式，在本模型的适当位置标注文字：所述的上平板1上标有文字“上偏振片”，下平板2上标有文字“下偏振片”；直导轨4上标有文字“加电压的液晶”，曲导轨5上标有文字“未加电压的液晶”；滑块6上标有文字“光波”。 这样，使用本模型会更方便。\n[0017] 作为本发明的另一种实施方式，如图3所示，所述两副导轨的槽采用圆形槽，该圆形槽横截面为大于半圆的圆弧10；滑块6的两端采用球体11，且与导轨槽的内壁相配合。\n这样，滑块6两端球体11与这种圆形槽的内壁实现了线接触，使它们的配合最完美，即使滑块6一端轻一端重也会正常的下滑。\n[0018] 作为本发明的另一种实施方式，如图3所示，该滑块6采用中段长度约占滑块6三分之一的部分为铁质圆杆12，其他部分为空心管和空心球。滑块6两端轻中间重，使滑块6质量主要集中在其中段，其重心保持在其几何中心，这样，滑块6从导轨上端横着自由下落时平稳、顺畅。当然，在滑块6中段长度约占滑块6三分之一的部分也可采用装满砂砾的密封管，这同样能使滑块6质量主要集中在其中段。\n[0019] 本模型通过简单的运动机构，用宏观的滑块6运动表示微观的光波运动，直观形象地展示光波通过偏振片,沿着液晶体的运动过程，让人很容易理解液晶显示器的显示原理。