-lcd液晶顯示屏工作原理[1]

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1、-LCD液晶顯示屏工作原理[1]LCD液晶顯示屏工作原理一、工作原理和概念術(shù)語1、液晶顯示屏的工作原理液晶（LiquidCrystal）：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)各向異性的有機化合物，液晶在受熱到一定溫度的時候會呈現(xiàn)透明狀的液體狀態(tài)，而冷卻則會出現(xiàn)結(jié)晶顆粒的混濁固體狀態(tài)，因為物理上具有液體與晶體的特性，故稱之為“液晶”。液晶顯示器LCD（LiquidCrystalDisplay）：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，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

2、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，從而把電信號轉(zhuǎn)換成光像。（1）、液晶分子的電－光特性（如圖2-1所示）圖2-1液晶的電－光特性圖（2）、液晶的電光控制特性（如圖2-2所示）旋光性光%%光光%光%%光%光透透透透1010透透10000過1010過過10000過9090過過90率9090率率90率5050率率50505050101010101010UtUtUthhhUsatUsatUsat000UtUtUthhhUsUsUsatatat控制電控制電控制電壓壓壓0

3、00控制電壓控制電壓控制電壓（（（bbb）））液液液晶顯示晶顯示晶顯示器的器的器的電電電性（性（性（常暗常暗常暗模模模式式式）））圖2-2液液液晶顯示晶顯示晶顯示器器器的的的電光控電光控電光控制特制特制特性性性圖中圖中圖中UtUtUthhh———閾值閾值閾值電壓電壓電壓（臨界電（臨界電（臨界電壓壓壓）））；；；UsatUsatUsat———飽飽飽和電壓和電壓和電壓(a(a(a)))液晶液晶液晶顯顯顯示示示器器器的電光的電光的電光特特特光光光特性（特性（特性（常亮常亮常亮模模模式式式）））FreeDatasheetDownloadhttp://www.Chinad

4、z.Comhttp://www.Icver.Com（3）、液晶分子排列狀態(tài)的改變可實現(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，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，液晶分子會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)過液晶的光會被第二層偏光片吸收而整個結(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

5、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（3）、像素、子像素、節(jié)距、分辨率(如圖2-3所示)節(jié)距節(jié)距節(jié)距由由由紅紅紅、、、綠、藍三綠、藍三綠、藍三個個個子像素子像素子像素組成一組成一組成一個個個像像像素素素像素像素像素矩陣矩陣矩陣行×行×行×列列列（例（例（例767676888行×行×行×101010242424列）列）列）用像素矩陣表用像素矩陣表用像素矩陣表示示示分分分行掃描驅(qū)動電路列(信號)驅(qū)動電路平板顯示器的象素結(jié)構(gòu)平板顯示器的象素結(jié)構(gòu)平板顯示器的象素結(jié)構(gòu)辨率辨率辨率圖2-3平板顯示器的像素結(jié)構(gòu)（4）、視角當(dāng)背光源的入射光通過偏極

6、片、液晶后，輸出水平水平水平視角視角視角光便具備了特定的方向特性，假如從一個非常斜的θθ垂直視角θUDθ垂直視角θUDLRLRLR角度觀看一個全白的畫面，我們可能會看到黑色或是色彩失真。這個效應(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XXX很多時間來試圖改善液晶顯示器的視角特性，有數(shù)YYY種廣視角技術(shù)被提出：IPS(IN-PLANE-SWITCHING、圖2-4顯示器件的視角MVA(MULTI-DOMAINVERTICALALIGNMENT)、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

7、角特性一樣。最大視角的定義是對比值至少能達到10:1的視角(通常有四個方向，上/下/左/右)，如圖2-4。FreeDatasheetDownloadhttp://www.Chinadz.Comhttp://www.Icver.Com（5）對比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。對比的問題不會發(fā)生在CRT屏幕因為它們的對比值通常高達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

8、的開關(guān)動作，因此背光源始