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    簡(jiǎn)析單色液晶顯示屏的成像原理

    文章出處:微而盛科技 | 作者:微而盛科技 | 日期:2021-01-15

      

    如今,LCD已經(jīng)滲透到各種需要顯示圖像和數據的電子終端中,在眾多平板顯示技術(shù)中,TFT-LCD占據了很大的主流。單色液晶顯示屏的基本結構。

     

     

     

      1.背光板:LCD成像的原理是通過(guò)液晶阻擋光成分來(lái)控制明暗,所以要有光源才能看到屏幕上的圖像,所以背光板負責為L(cháng)CD屏幕成像提供基本的光源。

     

     

     

      2.下偏光板:下偏光板負責將光線(xiàn)送到液晶層之前,使光線(xiàn)方向標準化。

     

     

     

      3.薄膜基板:液晶分子的扭轉角由TFT控制。

     

     

     

      4.液晶:這一層液晶分子在TFT的控制下發(fā)生扭曲,從而控制同方向光的亮度,從而改變通向后像素單元的光的亮度。

     

     

     

      5.濾色片:這個(gè)東西的發(fā)明者估計靈感來(lái)源于LCD。

     

     

     

      液晶顯示器由兩塊厚度約為1毫米的玻璃板組成,兩塊玻璃板以5m的均勻間隔隔開(kāi),中間含有液晶(LC)材料。由于液晶材料本身不發(fā)光,所以顯示屏兩側都有燈作為光源,液晶顯示屏背面有背光板(甚至是光板)和反光膜。背光板由熒光物質(zhì)組成,可以發(fā)光,其作用主要是提供均勻的背景光源。背光發(fā)出的光在穿過(guò)偏振濾光層后進(jìn)入包含數千個(gè)晶體滴的液晶層。液晶層中的晶體液滴都包含在一個(gè)小單元結構中,一個(gè)或多個(gè)單元構成屏幕上的一個(gè)像素。玻璃板和液晶材料之間是透明電極,分為行和列。在行和列的交叉處,通過(guò)改變電壓來(lái)改變液晶的旋光狀態(tài)。液晶材料的作用便像一個(gè)小光閥。圍繞液晶材料的是控制電路部分和驅動(dòng)電路部分。當液晶顯示器中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí),液晶分子會(huì )發(fā)生扭曲,從而使穿過(guò)它們的光線(xiàn)發(fā)生有規律的折射,然后被第二過(guò)濾層過(guò)濾,顯示在屏幕上。

     

     

     

      技術(shù)是在兩個(gè)有細槽的平面之間灌注液晶。這兩個(gè)平面上的凹槽相互垂直(相交成90度)。便是說(shuō),如果一個(gè)平面上的分子沿南北方向排列,那么另一個(gè)平面上的分子沿東西方向排列,兩個(gè)平面之間的分子便被迫進(jìn)入90度扭曲狀態(tài)。因為光是沿著(zhù)分子的排列方向傳播的,所以光在通過(guò)液晶的時(shí)候也會(huì )被扭曲90度。然而,當電壓施加到液晶上時(shí),分子會(huì )垂直重排,使得光可以直接發(fā)射,而沒(méi)有任何扭曲。LCD取決于偏光濾鏡(片)和光線(xiàn)本身。自然光在各個(gè)方向隨機分布。偏振濾光片其實(shí)是一系列越來(lái)越細的平行線(xiàn)。這些線(xiàn)形成一個(gè)網(wǎng),阻擋所有不平行于這些線(xiàn)的光線(xiàn)。偏振濾光器的線(xiàn)正好垂直于線(xiàn),所以可以完全阻擋偏振光。只有當兩個(gè)濾光器的線(xiàn)完全平行,或者光本身被扭曲以匹配第二個(gè)偏振濾光器時(shí),光才能穿透。

     

     

     

      LCD是由兩個(gè)互相垂直的偏振濾光器組成的,所以正常情況下應該阻擋所有試圖透過(guò)的光線(xiàn)。但是扭曲的液晶填充在兩個(gè)濾光片之間,所以光線(xiàn)通過(guò)濾光片后,會(huì )被液晶分子扭曲90度,通過(guò)第二個(gè)濾光片。另一方面,如果對液晶施加電壓,分子會(huì )重新排列并完全平行,使光不再扭曲,所以只是被第二個(gè)濾光片阻擋??傊?,光是被通電擋住的,不通電也是發(fā)出來(lái)的。

     

     

     

      但是LCD中的液晶排列是可以改變的,這樣通電的時(shí)候發(fā)光,不通電的時(shí)候被遮擋。但是因為電腦屏幕幾乎都是開(kāi)著(zhù)的,所以只有“開(kāi)機擋光”的方案才能達到節能的目的。



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