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    你不知道的液晶屏原理解析

    文章出處:微而盛科技 | 作者:微而盛科技 | 日期:2021-12-21

    液晶顯示屏在我們的生活和工作中隨處可見(jiàn),大到廣告牌,電視屏,電腦屏,小到手機屏,便攜電子設備的屏幕。那么什么是液晶顯示屏,液晶顯示屏的原理是怎樣的?

     

    液晶顯示屏,全稱(chēng)Liquid Crystal Display,英文簡(jiǎn)稱(chēng)為L(cháng)CD。液晶顯示屏屬于平面顯示的一種。液晶顯示屏具備耗電低、體積小、輻射低等優(yōu)勢,被廣泛應用于電視機及計算機的屏幕。液晶顯示屏采用兩片極化材料包含液晶溶液到結構,當電流通過(guò)該液晶溶液是,液晶分子重新排列達到成像的目的。目前液晶顯示屏(LCD)向著(zhù)輕、薄、短、小的方向發(fā)展。

     

    液晶顯示屏原理

    圖片12.png 

    液晶顯示技術(shù)基本上可分為T(mén)N、STN、TFT三種,我們這里以這三種技術(shù)來(lái)探討液晶顯示屏的運作原理。

     

    TN型液晶顯示技術(shù)是液晶顯示器中最基本的顯示方式,之后的其它種類(lèi)液晶顯示器是在TN型基礎上加以改良的。它的運作原理也比較簡(jiǎn)單。將液晶材料置于兩片貼附光軸垂直偏光板之透明導電玻璃間,液晶分子會(huì )向膜的細溝槽方向依序旋轉排列,當未通電時(shí),光線(xiàn)會(huì )順利的從偏光板射入,依液晶分子旋轉從另一邊射出。如果在兩片導電玻璃形成電壓后,電場(chǎng)會(huì )影響其液晶分子的排列,使分子進(jìn)行扭轉,光線(xiàn)便無(wú)法穿透,進(jìn)而遮住光源。這樣所得到光暗對比的現象,叫做扭轉式向列場(chǎng)效應,簡(jiǎn)稱(chēng)TNFE(twisted nematic field effect)。在電子產(chǎn)品中所用的液晶顯示器,幾乎都是用扭轉式向列場(chǎng)效應原理。

     

    STN型的顯示原理也似類(lèi)似,不同的是TN扭轉式向列場(chǎng)效應的液晶分子是將入射光旋轉90度,而STN超扭轉式向列場(chǎng)效應是將入射光旋轉180~270度。要在這邊說(shuō)明的是,單純的TN液晶顯示器本身只有明暗兩種情形(或稱(chēng)黑白),并沒(méi)有辦法做到色彩的變化。STN液晶顯示器由于液晶材料以及光線(xiàn)的干涉現象,顯示的色調都以淡綠色與橘色為主。但如果在傳統單色STN液晶顯示器加上一彩色濾光片(color filter),并將單色顯示矩陣之任一像素(pixel)分成三個(gè)子像素(sub-pixel),分別透過(guò)彩色濾光片顯示紅、綠、藍三原色,再經(jīng)由三原色比例之調和,也可以顯示出全彩模式的色彩。另外,TN型的液晶顯示器如果顯示屏幕做的越大,其屏幕對比度就會(huì )顯得較差,不過(guò)藉由STN的改良技術(shù),則可以彌補對比度不足的情況。

     

    TFT型液晶屏主要的構成包括熒光管、導光板、偏光板、濾光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶體管等等。液晶顯示器首先利用背光源射出光源,然后光源經(jīng)過(guò)一個(gè)偏光板再通過(guò)液晶,液晶分子排列方式的改變可以改變光線(xiàn)角度。這些光線(xiàn)接下來(lái)還必須經(jīng)過(guò)前方的彩色的濾光膜與另一塊偏光板。因此可以通過(guò)電壓的改變來(lái)控制最后出現的光線(xiàn)強度與色彩,從而在液晶面板上呈現深淺不一的顏色組合。


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