LCD液晶结构和显像原理.doc

LCD液晶结构和显像原理导读:带你走入平板电视的内心,带你窥探迷眼曲线的来去游脉。   今天,LCD(LiquidCrystalDisplay)已经渗入各种需要进行图像和数据显示的电子终端,且平板电视的普及风暴已经被引爆,众多的平板显示技术中TFT-LCD占据了绝对主流。在此,我让大家认识一下TFT-LCD是如何将影像显示出来。1、液晶显示屏的基本构造图11、背光板:LCD的显像原理是靠液晶阻挡光线的分量达到控制明暗,所以必须要有光源才可能在屏幕上看到图像,所以背光板负责为液晶屏显像提供最基本的光源。2、下偏光板:背光板送出来的光线方向性不一致,呈放射状,如果这样的光线通过液晶分子的扭转,我们在屏幕上还是看不到正常的图像,看到的可能是白茫茫的一片,或者是花花绿绿的色块,而不会是我们想看到的图像。下面的偏光板承担了将光线的方向规范成一致后再送往液晶层的工作。3、薄膜基板:液晶分子的扭转角度是由TFT控制。4、液晶:这层液晶分子在TFT控制下发生扭转,达到将方向一致的光线通亮进行控制,从而在通往后面像素单元的光线明暗度发生了改变。5、彩色滤光片:如果你有幸关于20世纪80年代记忆的话,相信你会记得当时的黑白电视屏幕前经常会有一片彩色的塑料片片,安装上了这片塑料片后,黑白电视机似乎变成了彩色电视机,我们可以看到某些时候人的脸蛋变粉红了、嘴唇变红了、其他的景物都有了颜色,虽然有时候颜色并不符合实际。其实这片塑料片就是彩色滤色片(这个东西的发明者估计灵感来自液晶显示器)。  液晶本身没有颜色,所以用滤色片产生各种颜色,液晶屏中每个液晶子像素显示的颜色取决于色彩过滤器,而不是子像素,背光源发出的是白色的光线,白色光线经过各种颜色的滤色片后,我们在滤色片后面可以看到与滤色片对应颜色的光线被传出,所以在液晶显示屏中,彩色滤色片的功能是上色,与CRT显示器的荧光粉功能对应。液晶子像素只能通过控制光线的通过强度来调节灰阶,只有少数主动矩阵显示采用模拟信号控制,大多数则采用数字信号控制技术。大部分数字控制的LCD都采用了8位控制器(也有的数字控制采用10位控制器),可以产生256级灰阶。每个子像素能够表现256级,那么你就能够得到256×3种色彩,每个像素能够表现16,777,216种成色,。因为人的眼睛对亮度的感觉并不是线性变化的,人眼对低亮度的变化更加敏感,所以这种24位的色度已经能完全达到理想要求。工程师们通过脉冲电压调节的方法以使色彩变化看起来更加统一。6、上偏光板:原本方向一致光线经过了液晶层的扭转后又变得方向不一致,所以如果不把呈漫射状的光线再次规整,则在屏幕前看到的依然是白茫茫一片,被液晶扭转过了的光线并没有体现出来,所以必须在此将漫射光进行规整,使用一片与下偏光片偏光方向正交偏光片将经过液晶扭转的光心重新进行偏转,不同角度的光线经过上偏光板的亮度不同,所以我们可以在屏幕上可以看到明暗交替画面,因为被偏转的光线是经过了彩色滤色片的彩色光,所以我们在屏幕前可以看到我们需要的图像。具体原理如图2所示。 图2图3无上偏光板 图4有上偏光板与无上偏光板效果对比图5加上偏光板的完整画面2、LCD的彩色成像原理LCD的彩色成像原理与CRT一样,还是通过红、绿、蓝三基色组成各种颜色。不同的是CRT通过高速电子束击打三基色荧光粉产生