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計算器中的液晶是在什麽的作用下顯示出數字的?

液晶顯示器原理

(壹)液晶的物理特性

液晶的物理特性是:當通電時導通,排列變的有秩序,使光線容易通過;不通電時排列混亂,阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術上簡單地說,液晶面板包含了兩片相當精致的無鈉玻璃素材,稱為Substrates,中間夾著壹層液晶。當光束通過這層液晶時,液晶本身會排排站立或扭轉呈不規則狀,因而阻隔或使光束順利通過。大多數液晶都屬於有機復合物,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。將液晶倒入壹個經精良加工的開槽平面,液晶分子會順著槽排列,所以假如那些槽非常平行,則各分子也是完全平行的。

(二)單色液晶顯示器的原理

LCD技術是把液晶灌入兩個列有細槽的平面之間。這兩個平面上的槽互相垂直(相交成90度)。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是依賴極化濾光器(片)和光線本身。自然光線是朝四面八方隨機發散的。極化濾光器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。極化濾光器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。只有兩個濾光器的線完全平行,或者光線本身已扭轉到與第二個極化濾光器相匹配,光線才得以穿透。

LCD正是由這樣兩個相互垂直的極化濾光器構成,所以在正常情況下應該阻斷所有試圖穿透的光線。但是,由於兩個濾光器之間充滿了扭曲液晶,所以在光線穿出第壹個濾光器後,會被液晶分子扭轉90度,最後從第二個濾光器中穿出。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器擋住。總之,加電將光線阻斷,不加電則使光線射出。

然而,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。但由於計算機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。

從液晶顯示器的結構來看,無論是筆記本電腦還是桌面系統,采用的LCD顯示屏都是由不同部分組成的分層結構。LCD由兩塊玻璃板構成,厚約1mm,其間由包含有液晶(LC)材料的5μm均勻間隔隔開。因為液晶材料本身並不發光,所以在顯示屏兩邊都設有作為光源的燈管,而在液晶顯示屏背面有壹塊背光板(或稱勻光板)和反光膜,背光板是由熒光物質組成的可以發射光線,其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發出的光線在穿過第壹層偏振過濾層之後進入包含成千上萬水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細小的單元格結構中,壹個或多個單元格構成屏幕上的壹個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極,電極分為行和列,在行與列的交叉點上,通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態,液晶材料的作用類似於壹個個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅動電路部分。當LCD中的電極產生電場時,液晶分子就會產生扭曲,從而將穿越其中的光線進行有規則的折射,然後經過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。

(三)彩色LCD顯示器的工作原理

對於筆記本電腦或者桌面型的LCD顯示器需要采用的更加復雜的彩色顯示器而言,還要具備專門處理彩色顯示的色彩過濾層。通常,在彩色LCD面板中,每壹個像素都是由三個液晶單元格構成,其中每壹個單元格前面都分別有紅色,綠色,或藍色的過濾器。這樣,通過不同單元格的光線就可以在屏幕上顯示出不同的顏色。

LCD克服了CRT體積龐大、耗電和閃爍的缺點,但也同時帶來了造價過高、視角不廣以及彩色顯示不理想等問題。CRT顯示可選擇壹系列分辨率,而且能按屏幕要求加以調整,但LCD屏只含有固定數量的液晶單元,只能在全屏幕使用壹種分辨率顯示(每個單元就是壹個像素)。

簡單的理解也就是misseng比喻的那樣.

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