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LCD液晶屏的基本构造及显示原理介绍

来源:  发布时间:2021-01-08   点击量:559

在LCD与LED的区别中,笔者简略介绍了什么是LCD,只是做了定义上的说明,究竟LCD液晶屏的基本结构是怎样的,显示原理又是什么呢?本文将具体从这两方面展开分析。

LCD液晶屏的基本结构

从上面的LCD液晶屏结构图中按依次为

1.垂直方向的偏振片极化入射光;

2.玻璃基版上带有氧化铟锡(ITO)的透明电极。透明电极的形状,将决定打开液晶显示屏电源后,光线不通过而显示暗色的地址。垂直的条纹被蚀刻在基版上,这样子液晶的排列方向,就会与偏振后的入射光同向;

3.扭转向列型(TN)液晶;

4.带有共同透明电极薄膜(ITO)的玻璃基版,水平的条纹被蚀刻在基版上,使液晶的排列方向成为水平;

5.水平偏向的偏振片,可以阻挡或使光线通过;

6.反射面将光线反射回观察者。下面介绍这些组件的主要作用

还有图示中没有显示的重要设备背光源:顾名思义就是放在背面的也一种光源;最简单的例子就是晚上发光的宣传图,其实我们看的是喷图上的图,图后面的光源就叫做背光源。同样液晶屏的底层也有一块提供光源的设备,通常是用发光二极管制成的,因此也叫LED背光源

LCD液晶屏显示原理

我们把上面介绍的LCD结构依次说明其原理和作用就可以知道LCD显示原理了。LCD显示的基本原理,是将液晶置于两片导电玻璃基板之间,在上下玻璃基板的两个电极作用下,引起液晶分子扭曲变形,改变通过液晶盒光束的偏振状态,实现对背光源光束的开关控制。若在两片玻璃间加上彩色滤光片,则可实现彩色图像显示。

液晶显示屏技术也是根据电压的大小来改变亮度,每个液晶显示屏的子图元显示的颜色取决于色彩筛检程序。由于液晶本身没有颜色,所以用滤色片产生各种颜色,而不是子图元,子图元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。大部分数字控制的液晶显示屏都采用了八位控制器,可以产生256级灰阶。每个子图元能够表现256级,那么你就能够得到2563种色彩,每个图元能够表现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位的色度并不能完全达到理想要求,工程师们利用脉冲电压调节的方法以使色彩变化看起来更加统一。

彩色液晶显示屏中,每个像素分成三个单元,或称子像素,附加的滤光片分别标记红色,绿色和蓝色。三个子像素可独立进行控制,对应的像素便产生了成千上万甚至上百万种颜色。老式的CRT采用同样的方法显示颜色。根据需要,颜色组件按照不同的像素几何原理进行排列。

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