接口技術(shù)第十一章ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-01 11:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 化的光線。只有兩個(gè)濾光器的線完全平行，或者光線本身已扭轉(zhuǎn)到與第二個(gè)極化濾光器相匹配，光線才得以穿透，如圖 所示。 LCD顯示器的基本原理 LCD顯示器的基本原理 LCD正是由這樣兩個(gè)相互垂直的極化濾光器構(gòu)成，所以在正常情況下應(yīng)該阻斷所有試圖穿透的光線。但是，由于兩個(gè)濾光器之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個(gè)濾光器后，會(huì)被液晶分子扭轉(zhuǎn) 90176。 ，最后從第二個(gè)濾光器中穿出。另一方面，若為液晶加一個(gè)電壓，分子又會(huì)重新排列并完全平行，使光線不再扭轉(zhuǎn)，所以正好被第二個(gè)濾光器擋住?？傊?，加電壓將光線阻斷，不加電壓則使光線射出，如圖 。 LCD顯示器的基本原理 LCD顯示器的基本原理 然而，可以改變 LCD中的液晶排列，使光線在加電壓時(shí)射出，而不加電時(shí)被阻斷。但由于計(jì)算機(jī)屏幕幾乎總是亮著的，所以只有“加電壓 從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來看，無論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的 LCD顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。 LCD由兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約 1mm，其間由包含有液晶 (LC)材料的 5μm均勻間隔隔開。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板 (或稱勻光板 )和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層之后進(jìn)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(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點(diǎn)上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個(gè)個(gè)小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動(dòng)電路部分。當(dāng) LCD中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶分子就會(huì)產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。 LCD顯示器的基本原理 (3)彩色 LCD 對(duì)于筆記本電腦或者桌面型的需要采用更加復(fù)雜的彩色顯示器的 LCD顯示器而言，還要具備專門處理彩色顯示的色彩過濾層。通常，在彩色 LCD面板中，每一個(gè)像素都是由 3個(gè)液晶單元格構(gòu)成，其中每一個(gè)單元格前面都分別有紅色、綠色或藍(lán)色的過濾器。這樣，通過不同單元格的光線就可以在屏幕上顯示出不同的顏色。彩色的濾光片其實(shí)是一片很多電晶體的玻璃，如圖 ，具有紅綠藍(lán) (R、 G、 B)三種顏色的彩色濾光(注：這 RGB三種顏色分成獨(dú)立的三個(gè)點(diǎn)，各自擁有不同的灰度變化，然后把鄰近的三個(gè) RGB顯示的點(diǎn)，當(dāng)做一個(gè)像素的基本單位，這個(gè)像素就可以擁有不同的色彩變化 )。 LCD顯示器的基本原理 LCD顯示器的基本原理 例如，當(dāng)屏幕顯示藍(lán)天的時(shí)候，有電晶體的玻璃就會(huì)發(fā)出信號(hào)，只讓藍(lán)色光可以穿透彩色濾光片，而將紅色光及黃色光留在顯示器里面，這樣我們?cè)陲@示器上就只能看到藍(lán)色的光了。因此，我們只要改變刺激液晶的電壓值，就可以控制最后出現(xiàn)的光線強(qiáng)度與色彩，并進(jìn)而能在液晶面板上變化出有不同深淺的顏色組合了。 LCD顯示器的基本原理 LCD克服了 CRT體積龐大、耗電和閃爍的缺點(diǎn)，但也同時(shí)帶來了造價(jià)過高、視角不廣以及彩色顯示不理想等問題 .CRT顯示可選擇一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以調(diào)整，但LCD屏只含有固定數(shù)量的液晶單元，只能在全屏幕使用一種分辨率顯示 (每個(gè)單元就是一個(gè)像素 )。 CRT通常有 3個(gè)電子槍，射出的電子流必須精確聚集，否則就得不到清晰的圖像顯示。但 LCD不存在聚焦問題，因?yàn)槊總€(gè)液晶單元都是單獨(dú)開關(guān)的。這正是同樣一幅圖在 LCD屏幕上為什么如此清晰的原因。 LCD也不必關(guān)心刷新頻率和閃爍，液晶單元要么開，要么關(guān)，所以在 40～ 60Hz這樣的低刷新頻率下顯示的圖像不會(huì)比 75Hz下顯示的圖像更閃爍。不過， LCD屏的液晶單元會(huì)很容易出現(xiàn)瑕疵。對(duì) 1024 768的屏幕來說，每個(gè)像素都由 3個(gè)單元構(gòu)成，分別負(fù)責(zé)紅色、綠色和藍(lán)色的顯示，所以總共約需 240萬個(gè)單元(1024 768 3＝ 2359296)。很難保證所有這些單元都完好無損。最有可能的是，其中一部分己經(jīng)短路 (出現(xiàn)“亮點(diǎn)” )，或者斷路 (出現(xiàn)“黑點(diǎn)” )。所以說，并不是如此高昂的顯示產(chǎn)品就不會(huì)出現(xiàn)瑕疵。 LCD顯示器的基本原理 現(xiàn)在，應(yīng)用于筆記本或桌面系統(tǒng)的 LCD都使用薄膜晶體管 (TFT)激活液晶層中的單元格。 TFT LCD技術(shù)能夠顯示更加清晰，明亮的圖像。早期的 LCD由于是非主動(dòng)發(fā)光器件，速度低，效率差，對(duì)比度小，雖然能夠顯示清晰的文字，但是在快速顯示圖像時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生陰影，影響視頻的顯示效果。 LCD顯示器的基本原理 2. 液晶顯示器按驅(qū)動(dòng)方式可分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng) (static)、單純矩陣驅(qū)動(dòng) (simple matrix)以及主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng) (active matrix)3種。其中，單純矩陣驅(qū)動(dòng) (也叫被動(dòng)矩陣型 )又可分為扭轉(zhuǎn)式向列型 (twisted nematic,TN)、超扭轉(zhuǎn)式向列型 (super twisted nematic,STN)及其他被動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)液晶顯示器；而主動(dòng)矩陣型大致可區(qū)分為薄膜式晶體管型 (thin film transistor, TFT)及二端子二極管型 (metal insulator metal,MIM)兩種方式。目前TFT液晶顯示器已經(jīng)成為主流產(chǎn)品。 LCD顯示器的基本原理 TFT型的液晶顯示器較為復(fù)雜，結(jié)構(gòu)如圖 ，它的內(nèi)部就好像一塊夾心餅，主要的構(gòu)成包括熒光管、導(dǎo)光板、偏光板、濾光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶體管等。 TFT的顯示采用“背透式”照射方式，光源路徑是從下向上，這樣的做法是在液晶的背部 LCD顯示器的基本原理 LCD顯示器的基本原理 光源照射時(shí)先通過下偏光板向上透出，它主要利用液晶的物理特性來進(jìn)行顯示，即通電時(shí)液晶排列有序，光線容易通過；不通電時(shí)液晶排列混亂，光線很難通過。 TFT LCD最大的特點(diǎn)就是利用薄膜技術(shù)所做成的硅晶體管電極來產(chǎn)生電壓以控制液晶轉(zhuǎn)向，并利用掃描法來選擇任意一 除了 TFT LCD外，還有一種黑矩陣 LCD，它的原理是采用防光泄漏的特殊鍍膜，
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