液晶螢幕的工作原理

看板Digitalhome (數位家庭)作者lookers (數位家電討論版)時間20年前 (2004/01/04 19:30)推噓0(0推 0噓 0→)

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液晶顯示器工作原理（一）液晶的物理特性　　液晶的物理特性是：當通電時導通，排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時排列混亂，阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術上簡單地說，液晶面板包含了兩片相當精致的無鈉玻璃素材，稱作Substrates，中間夾著一層液晶。當光束通過這層液晶時，液晶本身會排排站立或扭轉呈不規則狀，因而阻隔或使光束順利通過。大多數液晶都屬於有機複合物，由長棒狀的分子構成。在自然狀態下，這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個經精良加工的開槽平面，液晶分子會順著槽排列，所以假如那些槽非常平行，則各分子也是完全平行的。（二）單色液晶顯示器的原理　　 LCD技術是把液晶灌入兩個列有細槽的平面之間。這兩個平面上的槽互相垂直(相交成 90度)。也就是說，若一個平面上的分子南北向排列，則另一平面上的分子東西向排列，而位於兩個平面之間的分子被強迫進入一種90度扭轉的狀態。由於光線順著分子的排列方向傳播，所以光線經過液晶時也被扭轉90度。但當液晶上加一個電壓時，分子便會重新垂直排列，使光線能直射出去，而不發生任何扭轉。　　LCD是依賴極化濾光器(片)和光線本身。自然光線是朝四面八方隨機發散的。極化濾光器實際是一系列越來越細的平行線。這些線形成一張網，阻斷不與這些線平行的所有光線。極化濾光器的線正好與第一個垂直，所以能完全阻斷那些已經極化的光線。只有兩個濾光器的線完全平行，或者光線本身已扭轉到與第二個極化濾光器相匹配，光線才得以穿透。 LCD正是由這樣兩個相互垂直的極化濾光器構成，所以在正常情況下應該阻斷所有試圖穿透的光線。但是，由於兩個濾光器之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個濾光器後，會被液晶分子扭轉90度，最後從第二個濾光器中穿出。另一方面，若?液晶加一個電壓，分子又會重新排列並完全平行，使光線不再扭轉，所以正好被第二個濾光器擋住。總之，加電將光線阻斷，不加電則使光線射出。然而，可以改變LCD中的液晶排列，使光線在加電時射出，而不加電時被阻斷。但由於電腦螢幕幾乎總是亮著的，所以只有"加電將光線阻斷"的方案才能達到最省電的目的。從液晶顯示器的結構來看，無論是筆記本電腦還是桌面系統，採用的LCD顯示幕都是由不同部分組成的分層結構。LCD由兩塊玻璃板構成，厚約1mm，其間由包含有液晶(LC)材料的 5μm均勻間隔隔開。因?液晶材料本身並不發光，所以在顯示幕兩邊都設有作光源的燈管，而在液晶顯示幕背面有一塊背光板（或稱勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質組成的可以發射光線，作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發出的光線在穿過第一層偏振過濾層之後進入包含成千上萬水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細小的單格結構中，一個或多個單格構成螢幕上的一個圖元。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分行和列，在行與列的交叉點上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態，液晶材料的作用類似於一個個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅動電路部分。當LCD中的電極生電場時，液晶分子就會產生扭曲，從而將穿越其中的光線進行有規則的折射，然後經過第二層過濾層的過濾在螢幕上顯示出來。原文來自 http://www.yesky.com/20010625/186935.shtml html亂寫板http://home.pchome.com.tw/sport/lookers/liquidorigin.html -- ╭─╮ ╭───╮╭───╮┌─┐─╮┌───┐╭───╮╭───╮┌─┐ │█│ │███││███││█◢█││██◤┘│███││█◤█││█│ │█└─╮│█ █││█ █││██◣┘│███││█◢◤╯╰◥█◣╮│█│ │███││███││███││█◤█││██◣┐│█◥█││█◢█│╭◢╯ ╰───╯╰───╯╰───╯└─┘─┘└───┘└─┘─┘╰───╯╰─╯ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.68.213.212 ※ 編輯: lookers 來自: 219.68.213.212 (01/04 19:45)