作者Hydrisk (明日香)
看板Yup00-02
標題Re: 液晶顯示器(維基)
時間Sun Jan 20 13:02:33 2008
液晶顯示器,或稱LCD(Liquid Crystal Display),為平面超薄的顯示設備,它由一定數
量的彩色或黑白畫素組成,放置於光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低,因此倍受
工程師青睞,適用於使用電池的電子設備。
每個畫素由以下幾個部分構成:懸浮於兩個透明電極(氧化銦錫)間的一列液晶分子層,兩
邊外側有兩個偏振方向互相垂直的偏振過濾片,如果沒有電極間的液晶,光通過其中一個
過濾片勢必被另一個阻擋,通過一個過濾片的光線偏振方向被液晶旋轉,從而能夠通過另
一個。
液晶分子極易受外加電場產生感應電荷。將少量的電荷加到每個畫素或者子畫素的透明電
極產生靜電場,則液晶的分子將被此靜電場誘發感應電荷並產生靜電扭力, 而使液晶分子
原本的旋轉排列產生變化,因此也改變通過光線的旋轉幅度,改變一定的角度,從而能夠
通過偏振過濾片。
在將電荷加到透明電極之前,液晶分子處於無約束狀態,分子上的電荷使得這些分子組成
了螺旋形或者環形(晶體狀), 在有些LCD中,電極的化學物質表面可作為晶體的晶種,
因此分子按照需要的角度結晶,通過一個過濾片的光線在通過液晶片後偏振防線發生旋轉
,從而使光線能夠通過另一個偏振片,一小部分光線被偏振片吸收,但其餘的設備都是透
明的。
將電荷加到透明電極上後,液晶分子將順著電場方向排列,因此限制了透過光線偏振方向
的旋轉,假如液晶分子被完全打散,通過的光線其偏振方向將和第二個偏振片完全垂直,
因此被光線完全阻擋了,此時畫素不發光,通過控制每個畫素中液晶的旋轉方向,我們可
以控制照亮畫素的光線,可多可少。
許多LCD在交流電作用下變黑,交流電破壞了液晶的螺旋效應,而關閉電流後,LCD會變亮
或者透明。
為了省電,LCD顯示採用復用的方法,在復用模式下,一端的電極分組連接在一起,每一
組電極連接到一個電源,另一端的電極也分組連接,每一組連接到電源另一端,分組設計
保證每個畫素由一個獨立的電源控制,電子設備或者驅動電子設備的軟體通過控制電源的
開/關序列,從而控制畫素的顯示。
檢驗LCD顯示器的指標包括以下幾個重要方面:顯示大小,反應時間(同步速率),陣列類
型(主動和被動),視角,所支持的顏色,亮度和對比度,解析度和屏幕高寬比,以及輸
入介面(例如視覺介面和視頻顯示陣列)。
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顯示原理:
在不加電壓下,光線會沿著液晶分子的間隙前進而轉折90度,所以光可通過。但加入電壓
後,光順著液晶分子的間隙直線前進,因此光被濾光板所阻隔。
液晶是具有流動特性的物質,所以只需外加很微小的力量即可使液晶分子運動,以最常見
普遍的向列型液晶為例,液晶分子可輕易的藉著電場作用使得液晶分子轉 向,由於液晶
的光軸與其分子軸相當一致,故可藉此產生光學效果,而當加於液晶的電場移除消失時,
液晶將藉著其本身的彈性及黏性,液晶分子將十分迅速的回復 原來未加電場前的狀態。
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