當前位置:編程學習大全網 - 熱門推薦 - 液晶屏的工作原理

液晶屏的工作原理

簡單的來說,屏幕能顯示的基本原理就是在兩塊平行板之間填充液晶材料,通過電壓來改變液晶材料內部分子的排列狀況,以達到遮光和透光的目的來顯示深淺不壹,錯落有致的圖象,而且只要在兩塊平板間再加上三元色的濾光層,就可實現顯示彩色圖象。

認識了它的結構和原理,了解了它的技術和工藝特點,才能在選購時有的放矢,在應用和維護時更加科學合理。液晶是壹種有機復合物,由長棒狀的分子構成。在自然狀態下,這些棒狀分子的長軸大致平行。

LCD第壹個特點是必須將液晶灌入兩個列有細槽的平面之間才能正常工作。這兩個平面上的槽互相垂直(90度相交),也就是說,若壹個平面上的分子南北向排列,則另壹平面上的分子東西向排列,而位於兩個平面之間的分子被強迫進入壹種90度扭轉的狀態。由於光線順著分子的排列方向傳播,所以光線經過液晶時也被扭轉90度。但當液晶上加壹個電壓時,分子便會重新垂直排列,使光線能直射出去,而不發生任何扭轉。

LCD的第二個特點是它依賴極化濾光片和光線本身,自然光線是朝四面八方隨機發散的,極化濾光片實際是壹系列越來越細的平行線。這些線形成壹張網,阻斷不與這些線平行的所有光線,極化濾光片的線正好與第壹個垂直,所以能完全阻斷那些已經極化的光線。 只有兩個濾光片的線完全平行,或者光線本身已扭轉到與第二個極化濾光片相匹配,光線才得以穿透。壹方面,LCD正是由這樣兩個相互垂直的極化濾光片構成,所以在正常情況下應該阻斷所有試圖穿透的光線。但是,由於兩個濾光片之間充滿了扭曲液晶,所以在光線穿出第壹個濾光片後,會被液晶分子扭轉90度,最後從第二個濾光片中穿出。另壹方面,若為液晶加壹個電壓,分子又會重新排列並完全平行,使光線不再扭轉,所以正好被第二個濾光片擋住。總之,加電將光線阻斷,不加電則使光線射出。當然,也可以改變LCD中的液晶排列,使光線在加電時射出,而不加電時被阻斷。但由於液晶屏幕幾乎總是亮著的,所以只有“加電將光線阻斷”的方案才能達到最省電的目的。

主動矩陣式液晶屏

TFT-LCD液晶顯示器的結構與TN-LCD液晶顯示器基本相同,只不過將TN-LCD上夾層的電極改為FET晶體管,而下夾層改為***通電極。

TFT-LCD液晶顯示器的工作原理與TN-LCD卻有許多不同之處。TFT-LCD液晶顯示器的顯像原理是采用“背透式”照射方式。當光源照射時,先通過下偏光板向上透出,借助液晶分子來傳導光線。由於上下夾層的電極改成FET電極和***通電極,在FET電極導通時,液晶分子的排列狀態同樣會發生改變,也通過遮光和透光來達到顯示的目的。但不同的是,由於FET晶體管具有電容效應,能夠保持電位狀態,先前透光的液晶分子會壹直保持這種狀態,直到FET電極下壹次再加電改變其排列方式為止。

被動矩陣式液晶屏

TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之間的顯示原理基本相同,不同之處是液晶分子的扭曲角度有些差別。下面以典型的TN-LCD為例,向大家介紹其結構及工作原理。在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶顯示屏面板中,通常是由兩片大玻璃基板,內夾著彩色濾光片、配向膜等制成的夾板,外面再包裹著兩片偏光板,它們可決定光通量的最大值與顏色的產生。彩色濾光片是由紅、綠、藍三種顏色構成的濾片,有規律地制作在壹塊大玻璃基板上。每壹個像素是由三種顏色的單元(或稱為子像素)所組成。假如有壹塊面板的分辨率為1280×1024,則它實際擁有3840×1024個晶體管及子像素。每個子像素的左上角(灰色矩形)為不透光的薄膜晶體管,彩色濾光片能產生RGB三原色。每個夾層都包含電極和配向膜上形成的溝槽,上下夾層中填充了多層液晶分子(液晶空間不到5×10-6m)。在同壹層內,液晶分子的位置雖不規則,但長軸取向都是平行於偏光板的。另壹方面,在不同層之間,液晶分子的長軸沿偏光板平行平面連續扭轉90度。其中,鄰接偏光板的兩層液晶分子長軸的取向,與所鄰接的偏光板的偏振光方向壹致。在接近上部夾層的液晶分子按照上部溝槽的方向來排列,而下部夾層的液晶分子按照下部溝槽的方向排列。最後再封裝成壹個液晶盒,並與驅動IC、控制IC與印刷電路板相連接。

在正常情況下光線從上向下照射時,通常只有壹個角度的光線能夠穿透下來,通過上偏光板導入上部夾層的溝槽中,再通過液晶分子扭轉排列的通路從下偏光板穿出,形成壹個完整的光線穿透途徑。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板,這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。當液晶層施加某壹電壓時,由於受到外界電壓的影響,液晶會改變它的初始狀態,不再按照正常的方式排列,而變成豎立的狀態。因此經過液晶的光會被第二層偏光板吸收而整個結構呈現不透光的狀態,結果在顯示屏上出現黑色。當液晶層不施任何電壓時,液晶是在它的初始狀態,會把入射光的方向扭轉90度,因此讓背光源的入射光能夠通過整個結構,結果在顯示屏上出現白色。為了達到在面板上的每壹個獨立像素都能產生妳想要的色彩,多個冷陰極燈管必須被使用來當作顯示器的背光源。

  • 上一篇:妳喜歡哪些女星的大美腿?
  • 下一篇:垃圾分類海報怎麽畫?2020年垃圾分類環保宣傳畫手抄報圖片_內容_資料_模板
  • copyright 2024編程學習大全網