作者Hydrisk (明日香)
看板Yup00-02
标题Re: 液晶显示器(维基)
时间Sun Jan 20 13:02:33 2008
液晶显示器,或称LCD(Liquid Crystal Display),为平面超薄的显示设备,它由一定数
量的彩色或黑白画素组成,放置於光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低,因此倍受
工程师青睐,适用於使用电池的电子设备。
每个画素由以下几个部分构成:悬浮於两个透明电极(氧化铟锡)间的一列液晶分子层,两
边外侧有两个偏振方向互相垂直的偏振过滤片,如果没有电极间的液晶,光通过其中一个
过滤片势必被另一个阻挡,通过一个过滤片的光线偏振方向被液晶旋转,从而能够通过另
一个。
液晶分子极易受外加电场产生感应电荷。将少量的电荷加到每个画素或者子画素的透明电
极产生静电场,则液晶的分子将被此静电场诱发感应电荷并产生静电扭力, 而使液晶分子
原本的旋转排列产生变化,因此也改变通过光线的旋转幅度,改变一定的角度,从而能够
通过偏振过滤片。
在将电荷加到透明电极之前,液晶分子处於无约束状态,分子上的电荷使得这些分子组成
了螺旋形或者环形(晶体状), 在有些LCD中,电极的化学物质表面可作为晶体的晶种,
因此分子按照需要的角度结晶,通过一个过滤片的光线在通过液晶片後偏振防线发生旋转
,从而使光线能够通过另一个偏振片,一小部分光线被偏振片吸收,但其余的设备都是透
明的。
将电荷加到透明电极上後,液晶分子将顺着电场方向排列,因此限制了透过光线偏振方向
的旋转,假如液晶分子被完全打散,通过的光线其偏振方向将和第二个偏振片完全垂直,
因此被光线完全阻挡了,此时画素不发光,通过控制每个画素中液晶的旋转方向,我们可
以控制照亮画素的光线,可多可少。
许多LCD在交流电作用下变黑,交流电破坏了液晶的螺旋效应,而关闭电流後,LCD会变亮
或者透明。
为了省电,LCD显示采用复用的方法,在复用模式下,一端的电极分组连接在一起,每一
组电极连接到一个电源,另一端的电极也分组连接,每一组连接到电源另一端,分组设计
保证每个画素由一个独立的电源控制,电子设备或者驱动电子设备的软体通过控制电源的
开/关序列,从而控制画素的显示。
检验LCD显示器的指标包括以下几个重要方面:显示大小,反应时间(同步速率),阵列类
型(主动和被动),视角,所支持的颜色,亮度和对比度,解析度和屏幕高宽比,以及输
入介面(例如视觉介面和视频显示阵列)。
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显示原理:
在不加电压下,光线会沿着液晶分子的间隙前进而转折90度,所以光可通过。但加入电压
後,光顺着液晶分子的间隙直线前进,因此光被滤光板所阻隔。
液晶是具有流动特性的物质,所以只需外加很微小的力量即可使液晶分子运动,以最常见
普遍的向列型液晶为例,液晶分子可轻易的藉着电场作用使得液晶分子转 向,由於液晶
的光轴与其分子轴相当一致,故可藉此产生光学效果,而当加於液晶的电场移除消失时,
液晶将藉着其本身的弹性及黏性,液晶分子将十分迅速的回复 原来未加电场前的状态。
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