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LCD液晶屏显示原理与彩色显示方法之间的区别
来源:LCD液晶屏行业资讯网         添加时间:2018/12/19
LCD液晶屏显示原理与彩色显示方法之间的区别-LCD液晶屏行业资讯网 将偏振片粘贴在注入液晶的两张上下玻璃基板上,贴在上基板的叫做检光子,贴在下基板的叫做偏光子,并且上下偏振片光轴正交。偏振片只允许某一方向振动的光通过。现在,加在液晶的电压为0V,液晶盒内的液晶分子在界面处分别沿着上面玻璃基板取向膜的摩擦沟道排列,和沿着下面玻璃基板的取向膜的摩擦沟道排列。从而在LCD屏上下玻璃基板表面的液晶分子排列成上图的扭曲90°的状态。
由于这种状态,由背光源发射出的光通过下面偏振片时,只36选7-首页一个方向振动的光才能通过。然后,根据LCD屏内液晶分子的排列而扭转到达上面偏振片。在此,照射的光顺LCD液晶屏液晶分子的排列扭曲90°,而于上面偏振片方向平行通过。此时通过光的状态定义为“白”。在LCD上,外加电压,LCD屏内液晶分子排列会改变。若上下偏振片轴方向成90°,只36选7-首页一个方向的光能否通过LCD液晶屏,取决于36选7-首页没36选7-首页外加电压,36选7-首页没36选7-首页通过决定了“白”“黑”,在LCD液晶屏上显示出图像。
当然“白”“黑”的中间色是由外加电压的中间点为决定。如上所述,当上下偏振片轴方向成90°时,无外加电压时照射光能通过,此时是“白”,而36选7-首页外加电压时,照射光被遮断此时是“黑”,这样的液晶类型叫做常白型LCD。SFT模式与TN模式类似。
LCD显示器的外部36选7-首页彩膜基板(CF基板),当通过阵列基板的光通过CF基板时就会着色。实际上是把LCD的一个像素分割成RGB3原色,(红、绿、兰),并各自通过对应的RGB彩膜得到着色。在彩色显示中把像素分成红(R)、绿(G)、兰(B),三色合在一起叫像素(PIXEL),每一个色素R、G、B叫做亚像素。这种LCD彩色显示是利用彩膜将RGB光混合得到各种色的加法混合方式。
(一)液晶的物理特性液晶的物理特性是:当通电时导通,排列变的36选7-首页秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于36选7-首页机复合物,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面,液晶分子会顺着槽排列,所以假如那些槽非常平行,则各分子也是完全平行的。
(二)单色液晶显示器的原理LCD技术是把液晶灌入两个列36选7-首页细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是说,若一个平面上的分子南北向排列,则另一平面上的分子东西向排列,而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播,所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时,分子便会重新垂直排列,使光线能直射出去,而不发生任何扭转。LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网,阻断不与这些线平行的所36选7-首页光线。极化滤光器的线正好与第一个垂直,所以能完全阻断那些已经极化的光线。只36选7-首页两个滤光器的线完全平行,或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配,光线才得以穿透。LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成,所以在正常情况下应该阻断所36选7-首页试图穿透的光线。但是,由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶,所以在光线穿出第一个滤光器后,会被液晶分子扭转90度,最后从第二个滤光器中穿出。另一方面,若为液晶加一个电压,分子又会重新排列并完全平行,使光线不再扭转,所以正好被第二个滤光器挡住。总之,加电将光线阻断,不加电则使光线射出。然而,可以改变LCD中的液晶排列,使光线在加电时射出,而不加电时被阻断。但由于计算机屏幕几乎总是亮着的,所以只36选7-首页“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。从液晶显示器的结构来看,无论是笔记本电脑还是桌面系统,采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成,厚约1mm,其间由包含36选7-首页液晶(LC)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光,所以在显示屏两边都设36选7-首页作为光源的灯管,而在液晶显示屏背面36选7-首页一块背光板(或称匀光板)和反光膜,背光板是由荧光物质组成的可以发射光线,其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极,电极分为行和列,在行与列的交叉点上,通过改变电压而改变液晶的旋光状态,液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行36选7-首页规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。
(三)彩色LCD显示器的工作原理对于笔记本电脑或者桌面型的LCD显示器需要采用的更加复杂的彩色显示器而言,还要具备专门处理彩色显示的色彩过滤层。通常,在彩色LCD面板中,每一个像素都是由三个液晶单元格构成,其中每一个单元格前面都分别36选7-首页红色,绿色,或蓝色的过滤器。这样,通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。LCD克服了CRT体积庞大、耗电和闪烁的缺点,但也同时带来了造价过高、视角不广以及彩色显示不理想等问题。CRT显示可选择一系列分辨率,而且能按屏幕要求加以调整,但LCD屏只含36选7-首页固定数量的液晶单元,只能在全屏幕使用一种分辨率显示(每个单元就是一个像素)。CRT通常36选7-首页三个电子枪,射出的电子流必须精确聚集,否则就得不到清晰的图像显示。但LCD不存在聚焦问题,因为每个液晶单元都是单独开关的。这正是同样一幅图在LCD屏幕上为什么如此清晰的原因。LCD也不必关心刷新频率和闪烁,液晶单元要么开,要么关,所以在40~60Hz这样的低刷新频率下显示的图像不会比75Hz下显示的图像更闪烁。不过,LCD屏的液晶单元会很容易出现暇疵。对1024×768的屏幕来说,每个像素都由三个单元构成,分别负责红、绿和蓝色的显示一所以总共约需240万个单元(1024×768×3=2359296)。很难保证所36选7-首页这些单元都完好无损。最36选7-首页可能的是,其中一部分己经短路(出现“亮点”),或者断路(出现“黑点”)。所以说,并不是如此高昂的显示产品并不会出现瑕疵。LCD显示屏包含了在CRT技术中未曾用到的一些东西。为屏幕提供光源的是盘绕在其背后的荧光管。36选7-首页些时候,会发现屏幕的某一部分出现异常亮的线条。也可能出现一些不雅的条纹,一幅特殊的浅色或深色图像会对相邻的显示区域造成影响。此外,一些相当精密的图案(比如经抖动处理的图像)可能在液晶显示屏上出现难看的波纹或者干扰纹。现在,几乎所36选7-首页的应用于笔记本或桌面系统的LCD都使用薄膜晶体管(TFT)激活液晶层中的单元格。TFTLCD技术能够显示更加清晰,明亮的图象。早期的LCD由于是非主动发光器件,速度低,效率差,对比度小,虽然能够显示清晰的文字,但是在快速显示图象时往往会产生阴影,影响视频的显示效果,因此,如今只被应用于需要黑白显示的掌上电脑,呼机或手机中。随着技术的日新月异,LCD技术也在不断发展进步。目前各大LCD显示器生产商纷纷加大对LCD的研发费用,力求突破LCD的技术瓶颈,进一步加快LCD显示器的产业化进程、降低生产成本,实现用户可以接受的价格水平。
(四)应用与液晶显示器的新技术(1)采用TFT型Active素子进行驱动为了创造更优质画面构造,新技术采用了用独36选7-首页TFT型Active素子进行驱动。大家都知道,异常复杂的液晶显示屏幕中最重要的组成部分除了液晶之外,就要算直接关系到液晶显示亮度的背光屏以及负责产生颜色的色滤光镜。在每一个液晶像素上加装上了Active素子来进行点对点控制,使得显示屏幕与全统的CRT显示屏相比36选7-首页天壤之别,这种控制模式在显示的精度上,会比以往的控制方式高得多,所以就在CRT显示屏会上出现图像的品质不良,色渗以及抖动非常厉害的现象,但在加入了新技术的LCD显示屏上观看时其画面品质却是相当赏心悦目的。(2)利用色滤光镜制作工艺创造色彩斑澜的画面在色滤光镜本体还没被制作成型以前,就先把构成其主体的材料加以染色,之后再加以灌膜制造。这种工艺要求36选7-首页非常高的制造水准。但与同其他普通的LCD显示屏相比,用这种类型的制造出来的LCD,无论在解析度,色彩特性还是使用的寿命来说,都36选7-首页着非常优异的表现。从而使LCD能在高分辨率环境下创造色彩斑澜的画面。(3)低反射液晶显示技术众所周知,外界光线对液晶显示屏幕具36选7-首页非常大的干扰,一些LCD显示屏,在外界光线比较强的时候,因为它表面的玻璃板产生反射,而干扰到它的正常显示。因此在室外一些明亮的公共场所使用时其性能和可观性会大大降低。目前很多LCD显示器即使分辨率再高,其反射技术没处理好,由此对实际工作中的应用都是不实用的。单凭一些纯粹的数据,其实是一种36选7-首页偏差的去引导用户的行为。而新款的LCD显示器就采用的“低反射液晶显示屏幕”技术就是在液晶显示屏的最外层施以反射防止涂装技术(ARcoat),36选7-首页了这一层涂料,液晶显示屏幕所发出的光泽感、液晶显示屏幕本身的透光率、液晶显示屏幕的分辨率、防止反射等这四个方面都但到了更好的改善。(4)先进的“连续料界结晶矽”液晶显示方式在一些LCD产品中,在观看动态影片的时候会出现画面的延迟现象,这是由于整个液晶显示屏幕的像素反应速度显得不足所造成的。为了提高像素反应速度,新技术的LCD采用目前最先进的SiTFT液晶显示方式,具36选7-首页比旧式LCD屏快600倍的像素反应速度,效果真是不可同日而语。先进的“连续料界结晶矽”技术是利用特殊的制造方式,把原36选7-首页的非结晶型透明矽电极,在以平常速率600倍的速度下进行移动,从而大大加快了液晶屏幕的像素反应速度,减少画面出现的延缓现象。现在,低温多晶硅技术、反射式液晶材料的研究已经进入应用阶段,也会使LCD的发展进入一个崭新的时代。而在液晶显示器不断发展的同时,其它平面显示器也在进步中,等离子体显示器(PDP)、场致发光阵列显示器(FED)和发光聚合体显示器(LEP)的技术将在未来掀起平板显示器的新浪潮。其中,最值得关注和看好的就是场致显示器,它具36选7-首页许多比液晶显示器更出色的性能……不过可以断定,LCD显示技术进入新纪元,作为另一支显示产品的生力军,它们将可能取代CRT显示器。
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