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    液晶顯示屏的運作原理

    文章出處:微而盛科技 | 作者:微而盛科技 | 日期:2021-12-24

    液晶顯示屏,英文簡(jiǎn)稱(chēng)為LCD全稱(chēng)是Liquid Crystal Display,是屬于平面顯示器的一種。用于電視機及計算機的屏幕顯示。該顯示屏的優(yōu)點(diǎn)是耗電量低、體積小、輻射低。

    液晶顯示屏使用了兩片極化材料中的液體水晶溶液,使電流通過(guò)該液體時(shí)會(huì )使水晶重新排列達到成像的目的。

    圖片14.png

    有關(guān)于液晶顯示屏的運作原理相信大家還不是很了解,接下來(lái)小編就給大家聊聊其原理:

    目前液晶顯示技術(shù)大多以TN、STN、TFT三種技術(shù)為主軸,因此我們就這從這三種技術(shù)來(lái)探討它們的運作原理。TN型的液晶顯示技術(shù)可說(shuō)是液晶顯示器中最基本的,而之后其它種類(lèi)的液晶顯示器也可說(shuō)是以TN型為原點(diǎn)來(lái)加以改良。同樣的,它的運作原理也較其它技術(shù)來(lái)的簡(jiǎn)單,包括了垂直方向與水平方向的偏光板,具有細紋溝槽的配向膜,液晶材料以及導電的玻璃基板。 其顯像原理是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 )依配向膜的細溝槽方向依序旋轉排列,如果電場(chǎng)未形成,光線(xiàn)會(huì )順利的從偏光板射入,依液晶分子旋轉其行進(jìn)方向,然后從另一邊射出。如果在兩片導電玻璃通電之后,兩片玻璃間會(huì )造成電場(chǎng),進(jìn)而影響其間液晶分子的排列,使其分子棒進(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)效應原理所制成。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。而STN液晶顯示器牽涉液晶材料的關(guān)系,以及光線(xiàn)的干涉現象,因此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型的液晶顯示器較為復雜,主要的構成包括了,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。首先液晶顯示器必須先利用背光源,也就是熒光燈管投射出光源,這些光源會(huì )先經(jīng)過(guò)一個(gè)偏光板然后再經(jīng)過(guò)液晶,這時(shí)液晶分子的排列方式進(jìn)而改變穿透液晶的光線(xiàn)角度。然后這些光線(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。因此我們只要改變刺激液晶的電壓值就可以控制最后出現的光線(xiàn)強度與色彩,并進(jìn)而能在液晶面板上變化出有不同深淺的顏色組合了。

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