液晶顯示器是怎么工作的? LCD顯示器的基本工作原理是什么?
液晶顯示器由若干層組成,包括兩個(gè)極化面板濾波器和電極。LCD技術(shù)用于在筆記本或其他電子設(shè)備(如微型計(jì)算機(jī))中顯示圖像。光從透鏡投射到一層液晶上。這種彩色光和晶體灰度圖像的結(jié)合(形成于電流流過(guò)晶體)形成了彩色圖像。然后將此圖像顯示在屏幕上。
lcd顯示屏工作原理是什么?
LCD的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)通過(guò)改變外加電流來(lái)控制。我們必須用偏振光。液晶應(yīng)該能夠控制兩種操作的傳輸,或者也可以改變偏振光。
如前所述,在液晶的制作過(guò)程中,需要采用兩片偏振光玻璃濾光片。在其表面沒(méi)有極化膜的玻璃必須用一種特殊的聚合物摩擦,這種聚合物將在偏光玻璃濾光片表面產(chǎn)生微觀溝槽。溝槽必須在偏振膜的同一方向?,F(xiàn)在,我們必須在偏振光玻璃的一個(gè)偏振光濾光片上添加一層氣動(dòng)液晶膜。微觀通道使第一層分子與濾光片方向一致。當(dāng)正確的角度出現(xiàn)在第一層片,我們應(yīng)該添加第二片玻璃與極化的薄膜。第一個(gè)過(guò)濾器將自然極化,因?yàn)楣鈸糁兴陂_(kāi)始階段。
因此,光通過(guò)每一層并在分子的幫助下引導(dǎo)下一層。分子傾向于改變光的振動(dòng)平面,以匹配它們的角度。當(dāng)光到達(dá)液晶物質(zhì)的遠(yuǎn)端時(shí),它以與分子最后一層相同的角度振動(dòng)。只有在偏振玻璃的第二層與分子的最后一層匹配時(shí),才允許光線進(jìn)入器件。
液晶顯示器是怎么工作的?
液晶顯示屏:www.huahaidianzi.com/背后的原理是,當(dāng)電流作用于液晶分子時(shí),分子趨向解扭。這就導(dǎo)致了通過(guò)偏振光玻璃分子的光的角度,也導(dǎo)致了頂部偏振濾光片角度的改變。因此,允許少量光通過(guò)液晶顯示器的特定區(qū)域通過(guò)偏振光玻璃。因此,與其他區(qū)域相比,該特定區(qū)域?qū)⒆兊煤诎?。液晶顯示器的工作原理是遮擋光。在構(gòu)造液晶顯示器時(shí),背面設(shè)有反射鏡。電極面由保持在頂部的氧化銦錫制成,并且在裝置底部還加入了帶有極化膜的偏光玻璃。液晶顯示器的整個(gè)區(qū)域必須被一個(gè)共同的電極所包圍,而在它的上方應(yīng)該是液晶物質(zhì)。
接下來(lái)是第二塊玻璃,底部有一個(gè)矩形的電極,頂部還有另一個(gè)極化膜。必須考慮的是,這兩個(gè)部分保持在直角。當(dāng)沒(méi)有電流時(shí),光線穿過(guò)液晶顯示器的前部,它會(huì)被鏡子反射并反彈回來(lái)。當(dāng)電極連接到電池上時(shí),它的電流會(huì)使共面電極和形狀像矩形的電極之間的液晶展開(kāi)。這樣,光線就無(wú)法通過(guò)。該特定矩形區(qū)域顯示為空白。
液晶是一種介于固體與液體之間(當(dāng)加熱時(shí)液態(tài),冷卻時(shí)就結(jié)晶為固態(tài))、具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化合物,本身不發(fā)光。
LCD(Liquid crystal display),翻譯過(guò)來(lái)就是液體晶體顯示,也就是液晶顯示器,LCD 顯示器具有功耗低、體積小、承載的信息量大以及不傷眼的優(yōu)點(diǎn),因此他成為現(xiàn)在的主流電子顯示設(shè)備尤其是在嵌入式設(shè)備中的應(yīng)用。
液晶是一種固體與液體之間的特殊物質(zhì),它是一種有機(jī)化合物,常態(tài)下呈液態(tài),但是他的分子排列卻和固體晶體一樣非常規(guī)則,因此稱(chēng)為液晶。如果給液晶施加電場(chǎng),就會(huì)改變它的分子排列,從而改變光線的傳播,配合偏振光片,它就具有控制光線透過(guò)率的作用,再配個(gè)彩色濾光片,改變施加給液晶電壓大小,就能改變某一顏色透光量的多少。利用這種原理,做出可控紅、綠、藍(lán)光輸出強(qiáng)度的顯示結(jié)構(gòu),把三種顯示結(jié)構(gòu)組成一個(gè)顯示單位,通過(guò)控制紅綠藍(lán)的強(qiáng)度,可以使該單位混合輸出不同的色彩,這樣一個(gè)顯示單位被稱(chēng)為像素,也就是說(shuō)一個(gè)像素中包含了 R、G、B 這三種顯示單位,通過(guò)改變?nèi)N顏色的比例,混合出各種顏色。液晶是不發(fā)光的,所以需要有一個(gè)背光燈提供光源,光線經(jīng)過(guò)一些列處理過(guò)程才到輸出,所以輸出光線的強(qiáng)度是比光源的強(qiáng)度低很多。而且這些處理過(guò)程會(huì)導(dǎo)致顯示方向比較窄,也就是它的視角較小,從側(cè)面看屏幕會(huì)看不清它的顯示內(nèi)容。
液體分子的排列雖然不具有任何規(guī)律性,但是如果這些分子是長(zhǎng)形的(或扇形的),它們的分子指向就可能有規(guī)律性。于是,就可以將液態(tài)又細(xì)分為許多形態(tài)。分子方向沒(méi)有規(guī)律性的液體可直接稱(chēng)為液體,而分子具有方向性的液體則稱(chēng)之為液態(tài)晶體(Liquid Crystal),又稱(chēng)液晶。
液晶顯示器的工作原理就是利用液晶的物理特性(即液晶分子的排列在電場(chǎng)作用下發(fā)生變化,通電時(shí)排列變得有秩序,使光線容易通過(guò);不通電時(shí)排列混亂,阻止光線通過(guò)),將液晶置于兩片導(dǎo)電玻璃基板之間,靠?jī)蓚€(gè)透明電極間電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)引起液晶分子扭曲向列的電場(chǎng)效應(yīng),在電源接通斷開(kāi)控制下影響其液晶單元的透光率或反射率,從而控制光源透射或遮蔽功能,依此原理控制每個(gè)像素,產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖像。
液晶電視屏幕由超過(guò)兩百萬(wàn)個(gè)紅、綠、藍(lán)三色液晶顯示單元組成,液晶顯示單元在極低的電壓驅(qū)動(dòng)下被激活,此時(shí)位于液晶屏后的背光燈發(fā)出的光束從液晶屏通過(guò),產(chǎn)生1024X768點(diǎn)陣(點(diǎn)距為0.297mm)、分辨率極高的圖像。同時(shí),先進(jìn)的電子控制技術(shù)使液晶顯示單元產(chǎn)生1677萬(wàn)種顏色變化(紅256X綠256X藍(lán)256),還原真實(shí)的亮度、色彩度,再現(xiàn)自然純真的畫(huà)面。液晶顯像從根本上改變了傳統(tǒng)彩電以"行"為基礎(chǔ)的模擬掃描方式,實(shí)現(xiàn)了以"點(diǎn)"為基礎(chǔ)的數(shù)字顯示技術(shù)。
液晶顯示器(LCD)英文全稱(chēng)為L(zhǎng)iquid Crystal Display,它一種是采用了液晶控制透光度技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)色彩的顯示器。和CRT顯示器相比,LCD的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。由于通過(guò)控制是否透光來(lái)控制亮和暗,當(dāng)色彩不變時(shí),液晶也保持不變,這樣就無(wú)須考慮刷新率的問(wèn)題。對(duì)于畫(huà)面穩(wěn)定、無(wú)閃爍感的液晶顯示器,刷新率不高但圖像也很穩(wěn)定。LCD顯示器還通過(guò)液晶控制透光度的技術(shù)原理讓底板整體發(fā)光,所以它做到了真正的完全平面。一些高檔的數(shù)字LCD顯示器采用了數(shù)字方式傳輸數(shù)據(jù)、顯示圖像,這樣就不會(huì)產(chǎn)生由于顯卡造成的色彩偏差或損失。完全沒(méi)有輻射的優(yōu)點(diǎn),即使長(zhǎng)時(shí)間觀看LCD顯示器屏幕也不會(huì)對(duì)眼睛造成很大傷害。體積小、能耗低也是CRT顯示器無(wú)法比擬的,一般一臺(tái)15寸LCD顯示器的耗電量也就相當(dāng)于17寸純平CRT顯示器的三分之一。
目前相比CRT顯示器,LCD顯示器圖像質(zhì)量仍不夠完善。色彩表現(xiàn)和飽和度LCD顯示器都在不同程度上輸給了CRT顯示器,而且液晶顯示器的響應(yīng)時(shí)間也比CRT顯示器長(zhǎng),當(dāng)畫(huà)面靜止的時(shí)候還可以,一旦用于玩游戲、看影碟這些畫(huà)面更新速度塊而劇烈的顯示時(shí),液晶顯示器的弱點(diǎn)就暴露出來(lái)了,畫(huà)面延遲會(huì)產(chǎn)生重影、脫尾等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響顯示質(zhì)量。
LCD顯示器的工作原理:從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來(lái)看,無(wú)論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng),采用的LCD顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。LCD由兩塊玻璃板構(gòu)成,厚約1mm,其間由包含有液晶材料的5μm均勻間隔隔開(kāi)。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光,所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管,而在液晶顯示屏背面有一塊背光板(或稱(chēng)勻光板)和反光膜,背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線,其作用主要是提供均勻的背景光源。
背光板發(fā)出的光線在穿過(guò)第一層偏振過(guò)濾層之后進(jìn)入包含成千上萬(wàn)液晶液滴的液晶層。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中,一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)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(diǎn)上,通過(guò)改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài),液晶材料的作用類(lèi)似于一個(gè)個(gè)小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動(dòng)電路部分。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí),液晶分子就會(huì)產(chǎn)生扭曲,從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射,然后經(jīng)過(guò)第二層過(guò)濾層的過(guò)濾在屏幕上顯示出來(lái)。
液晶顯示技術(shù)也存在弱點(diǎn)和技術(shù)瓶頸,與CRT顯示器相比亮度、畫(huà)面均勻度、可視角度和反應(yīng)時(shí)間上都存在明顯的差距。其中反應(yīng)時(shí)間和可視角度均取決于液晶面板的質(zhì)量,畫(huà)面均勻度和輔助光學(xué)模塊有很大關(guān)系。
對(duì)于液晶顯示器來(lái)說(shuō),亮度往往和他的背板光源有關(guān)。背板光源越亮,整個(gè)液晶顯示器的亮度也會(huì)隨之提高。而在早期的液晶顯示器中,因?yàn)橹皇褂?個(gè)冷光源燈管,往往會(huì)造成亮度不均勻等現(xiàn)象,同時(shí)明亮度也不盡人意。一直到后來(lái)使用4個(gè)冷光源燈管產(chǎn)品的推出,才有很大的改善。
信號(hào)反應(yīng)時(shí)間也就是液晶顯示器的液晶單元響應(yīng)延遲。實(shí)際上就是指的液晶單元從一種分子排列狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另外一種分子排列狀態(tài)所需要的時(shí)間,響應(yīng)時(shí)間愈小愈好,它反應(yīng)了液晶顯示器各像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)的速度,即屏幕由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的速度。響應(yīng)時(shí)間越小則使用者在看運(yùn)動(dòng)畫(huà)面時(shí)不會(huì)出現(xiàn)尾影拖拽的感覺(jué)。有些廠商會(huì)通過(guò)將液晶體內(nèi)的導(dǎo)電離子濃度降低來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的快速響應(yīng),但其色彩飽和度、亮度、對(duì)比度就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的降低,甚至產(chǎn)生偏色的現(xiàn)象。這樣信號(hào)反應(yīng)時(shí)間上去了,但卻犧牲了液晶顯示器的顯示效果。有些廠商采用的是在顯示電路中加入了一片IC圖像輸出控制芯片,專(zhuān)門(mén)對(duì)顯示信號(hào)進(jìn)行處理的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。IC芯片可以根據(jù)VGA輸出顯卡信號(hào)頻率,調(diào)整信號(hào)響應(yīng)時(shí)間。由于沒(méi)有改變液晶體的物理性質(zhì),因此對(duì)其亮度、對(duì)比度、 色彩飽和度都沒(méi)有影響,這種方法的制造成本也相對(duì)較高。