LCD液晶顯示屏工作原理和概念術(shù)語
來源: 發(fā)布時(shí)間:2020-09-08 點(diǎn)擊量:1850
液晶(Liquid Crystal):是一種介于固態(tài)和液態(tài)之間的具有規(guī)則性分子排列,及晶體的光學(xué)各向異性的有機(jī)化合物,液晶在受熱到一定溫度的時(shí)候會(huì)呈現(xiàn)透明狀的液體狀態(tài),而冷卻則會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶顆粒的混濁固體狀態(tài),因?yàn)槲锢砩暇哂幸后w與晶體的特性,故稱之為“液晶”。液晶顯示器LCD(Liquid Crystal Display):是新型平板顯示器件。顯示器中的液晶體并不發(fā)光,而是控制外部光的通過量。當(dāng)外部光線通過液晶分子時(shí),液晶分子的排列扭曲狀態(tài)不同,使光線通過的多少就不同,實(shí)現(xiàn)了亮暗變化,可重現(xiàn)圖像。液晶分子扭曲的大小由加在液晶分子兩邊的電壓差的大小決定。因而可以實(shí)現(xiàn)電到光的轉(zhuǎn)換。即用電壓的高低控制光的通過量,從而把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光像。
(1)、液晶分子的電-光特性
液晶分子排列狀態(tài)的改變可實(shí)現(xiàn)對光的控制
液晶分子在偏光板間排列成多層,在不同層間, 液晶分子的長軸沿偏光板平行平面連續(xù)扭轉(zhuǎn)90°,與偏光板的偏振光方向一致的偏振光,垂直射向無外加電場的液晶分子時(shí),入射光將因其偏振方向隨液晶分子軸的扭曲而旋轉(zhuǎn)射出。故稱為扭曲向列型液晶顯示器。當(dāng)給液晶層施以某一電壓差時(shí),液晶分子會(huì)改變它的初始排列狀態(tài)而不扭轉(zhuǎn),不改變光的極化方向,因此經(jīng)過液晶的光會(huì)被第二層偏光片吸收而整個(gè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不透光的狀態(tài)。
2、概念和術(shù)語
(1)、光學(xué)的各向異性
液晶的特有性質(zhì),改變液晶兩端電壓,可改變液晶某一方向折射出的光的大小
(2)、偏振片(器)
只能在特定方向上透過光線的器件
當(dāng)背光源的入射光通過偏極片、液晶后,輸出光便具備了特定的方向特性,假如從一個(gè)非常斜的
角度觀看一個(gè)全白的畫面,我們可能會(huì)看到黑色或是色彩失真。這個(gè)效應(yīng)在某些場合有用,但在大部分的應(yīng)用上是我們不希望要的。制造商們已經(jīng)花了很多時(shí)間來試圖改善液晶顯示器的視角特性,有數(shù)種廣視角技術(shù)被提出:IPS(IN-PLANE -SWITCHING、MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL ALIGNMENT)、TN+FILM。這些技術(shù)都能把液晶顯示器的視角增加到160 度,甚至更多,就如同CRT 屏幕的視角特性一樣。最大視角的定義是對比值至少能達(dá)到10:1 的視角(通常有四個(gè)方向,上/下/左/右),
對比的定義為最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值,對比值越大則此顯示器越好。對比的問題不會(huì)發(fā)生在CRT 屏幕因?yàn)樗鼈兊膶Ρ戎低ǔ8哌_(dá)500:1,以致于CRT 顯示器的畫面品質(zhì)可以與沖洗照片比美。在CRT 顯示器上呈現(xiàn)真正全黑的畫面是很容易的,但對TFT-LCD來說是相當(dāng)不容易的。由冷陰極射線管所構(gòu)成的背光源是很難去做快速的開關(guān)動(dòng)作,因此背光源始終處于點(diǎn)亮的狀態(tài)。為了要得到全黑畫面,液晶模塊必須把由背光源而來的光完全阻擋,但在物理特性上,這些元件并無法完全達(dá)到這樣的要求---總是會(huì)有一些漏光發(fā)生。制造商也一直致力于漏光現(xiàn)象的改善。一個(gè)人眼可以接受的對比值約為 250:1 。LCD 現(xiàn)在可以做到600:1。