-lcd液晶显示屏工作原理[1]

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1、-LCD液晶显示屏工作原理[1]LCD液晶显示屏工作原理一、工作原理和概念术语1、液晶显示屏的工作原理液晶（LiquidCrystal）：是一种介于固态和液态之间的具有规则性分子排列，及晶体的光学各向异性的有机化合物，液晶在受热到一定温度的时候会呈现透明状的液体状态，而冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态，因为物理上具有液体与晶体的特性，故称之为“液晶”。液晶显示器LCD（LiquidCrystalDisplay）：是新型平板显示器件。显示器中的液晶体并不发光，而是控制外部光的通过量。当外部光线通过液晶分子时，液晶分子的排列扭曲状态不同，使光线通过的多少就不同，实现了亮暗变化，

2、可重现图像。液晶分子扭曲的大小由加在液晶分子两边的电压差的大小决定。因而可以实现电到光的转换。即用电压的高低控制光的通过量，从而把电信号转换成光像。（1）、液晶分子的电－光特性（如图2-1所示）图2-1液晶的电－光特性图（2）、液晶的电光控制特性（如图2-2所示）旋光性光%%光光%光%%光%光透透透透1010透透10000过1010过过10000过9090过过90率9090率率90率5050率率50505050101010101010UtUtUthhhUsatUsatUsat000UtUtUthhhUsUsUsatatat控制电控制电控制电压压压000控制电压控制电压控制电压

3、（（（bbb）））液液液晶显示晶显示晶显示器的器的器的电电电性（性（性（常暗常暗常暗模模模式式式）））图2-2液液液晶显示晶显示晶显示器器器的的的电光控电光控电光控制特制特制特性性性图中图中图中UtUtUthhh———阈值阈值阈值电压电压电压（临界电（临界电（临界电压压压）））；；；UsatUsatUsat———饱饱饱和电压和电压和电压(a(a(a)))液晶液晶液晶显显显示示示器器器的电光的电光的电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.Chinadz.Comhttp://www.Icver

4、.Com（3）、液晶分子排列状态的改变可实现对光的控制液晶分子在偏光板间排列成多层，在不同层间，液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90°，与偏光板的偏振光方向一致的偏振光，垂直射向无外加电场的液晶分子时，入射光将因其偏振方向随液晶分子轴的扭曲而旋转射出。故称为扭曲向列型液晶显示器。当给液晶层施以某一电压差时，液晶分子会改变它的初始排列状态而不扭转，不改变光的极化方向，因此经过液晶的光会被第二层偏光片吸收而整个结构呈现不透光的状态。2、概念和术语（1）、光学的各向异性液晶的特有性质，改变液晶两端电压，可改变液晶某一方向折射出的光的大小（2）、偏振片（器）只能在特定方向上透过

5、光线的器件（3）、像素、子像素、节距、分辨率(如图2-3所示)节距节距节距由由由红红红、、、绿、蓝三绿、蓝三绿、蓝三个个个子像素子像素子像素组成一组成一组成一个个个像像像素素素像素像素像素矩阵矩阵矩阵行×行×行×列列列（例（例（例767676888行×行×行×101010242424列）列）列）用像素矩阵表用像素矩阵表用像素矩阵表示示示分分分行扫描驱动电路列(信号)驱动电路平板显示器的象素结构平板显示器的象素结构平板显示器的象素结构辨率辨率辨率图2-3平板显示器的像素结构（4）、视角当背光源的入射光通过偏极片、液晶后，输出水平水平水平视角视角视角光便具备了特定的方向特性，假如

6、从一个非常斜的θθ垂直视角θUDθ垂直视角θUDLRLRLR角度观看一个全白的画面，我们可能会看到黑色或是色彩失真。这个效应在某些场合有用，但在大部分的应用上是我们不希望要的。制造商们已经花了XXX很多时间来试图改善液晶显示器的视角特性，有数YYY种广视角技术被提出：IPS(IN-PLANE-SWITCHING、图2-4显示器件的视角MVA(MULTI-DOMAINVERTICALALIGNMENT)、TN+FILM。这些技术都能把液晶显示器的视角增加到160度，甚至更多，就如同CRT屏幕的视角特性一样。最大视角的定义是对比值至少能达到10:1的视角(通常有四个方向，上/下/

7、左/右)，如图2-4。FreeDatasheetDownloadhttp://www.Chinadz.Comhttp://www.Icver.Com（5）对比对比的定义为最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值，对比值越大则此显示器越好。对比的问题不会发生在CRT屏幕因为它们的对比值通常高达500:1，以致于CRT显示器的画面品质可以与冲洗照片比美。在CRT显示器上呈现真正全黑的画面是很容易的，但对TFT-LCD来说是相当不容易的。由冷阴极射线管所构成的背光源是很难去做快速的开关动作，因此背光源始