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LCD液晶顯示屏工作原理

文章出處:未知 人氣:發表時間:2018-10-19

LCD,全稱為Liquid Crystal Display,譯為液晶顯示器,是一種采用液晶控制透光度技術的超薄顯示設備。具有圖像清晰精確、厚度薄、重量輕、低能耗、無輻射等優點,現已廣泛存在于人們的日常生活中。
 
LCD液晶顯示屏按控制方式的不同可分為被動矩陣式LCD和主動矩陣式LCD。被動式矩陣LCD在亮度、可視角、反應速度、畫面質量上均存在缺陷,但由于其成本較低廉,目前僅應用于很少的一部分的顯示器中。而主動矩陣式LCD在畫面的每個像素點中都內建有晶體管,使得亮度更明亮、色彩更豐富、可視面積更寬廣,目前在市場上已得到廣泛應用。
 
LCD液晶顯示屏工作原理

被動矩陣式LCD可以分為TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD,分別譯為扭曲向列LCD、超扭曲向列LCD和雙層超扭曲向列LCD,它們在扭曲角度上有所不同,但工作原理大致相同,接下來我們就以TN-LCD為例,來介紹一下被動式矩陣LCD的工作原理。
 
在TN-LCD液晶顯示屏的面板中,有兩片偏光板,用于決定光通量的最大值和產生的顏色;兩片偏光板內是兩片大玻璃基板,兩基板內夾著彩色濾光片、配向膜等,彩色濾波片是一種由紅綠藍三種顏色構成的濾片,按照一定規律制作于大玻璃基板上。在上下夾層中有電極和配向膜形成的溝槽,而且在夾層中填充了許多層的液晶分子,接近上夾層的液晶分子根據上溝槽的方向排列,接近下夾層的液晶分子根據下溝槽的方向排列。
 
當光線從上向下照射時,首先到達上偏光板,通過上偏光板的光線繼而進入上部夾層的溝槽中,當液晶層施加電壓時,液晶分子便改變其初始狀態,變為豎立的排列方式,從而使得全部的光被下偏光板吸收,使顯示屏顯示為黑色;當液晶層不施加電壓時,液晶保持其初始狀態,將入射光扭轉90度方向,使其可以全部通過下偏光板,從而使顯示屏顯示為白色。
 
主動矩陣式LCD也可稱之為為TFT-LCD(薄膜晶體管LCD),TFT-LCD顯示屏的結構與T N-LCD顯示屏大致相同,唯一不同的是TFT-LCD顯示屏上夾層的電極為FET晶體管,而下夾層的電極為共通電極。
 
TFT-LCD顯示屏采用的是“背透式”照射。光線從下向上照射,首先通過下偏光板,借助液晶分子來傳導光線,在FET電極導通時,液晶分子的排列狀態發生改變,通過遮光、透光顯示于顯示屏上;在FET電極截斷時,由于FET晶體管具有電容效應,能夠保持當時電位狀態,故液晶分子會保持改變后的排列狀態,直到FET電極再次導通。

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