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LCD液晶显示器[浏览次数:1218次]
液晶显示器,或称LCD(Liquid Crystal Display),为平面超薄的显示设备,它由一定数量的彩色或黑白像素组成,放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低,因此倍受工程师青睐,适用于使用电池的电子设备。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。
目录
液晶显示的分类
液晶显示器的和传统显示器的比较
用于控制彩色液晶显示器的装置及其方法
液晶显示器常用维修方法
液晶显示的分类
液晶产品其实早存在于我们的生活之中。如电子表、计算器、掌上游戏机等。按照分子结构排列的不同可分为三种:类似粘土状的Smestic液晶、类似棉花棒的Nematic液晶、类似胆固醇状的Choleseic液晶,这三种液晶的物理特性不尽相同,用于液晶显示器的是第二种液晶。采用此种液晶制造的显示器称为LCD。常见的液晶显示器分为TN—LCD、STN—LCD、DSTN—LCD和TFT—LCD四种,其中前三种基本的显示原理都相同,只是分子排列顺序不同而已;而TFT—LCD采用的是与TN系列LCD截然不同的工作原理。目前电脑上采用的都是这种液晶显示器。其工作原理是采用两夹层,中间填充液晶分子,夹层上部为FET晶体管。夹层下部为共同电板,在光源设计上要用“背透式”照射方式,在液晶的背部设置类似日光灯的光管。光源照射时由下而上透出借助液晶分子传导光线,透过FET晶体管层,晶体分子会扭转排列方向产生透光现象,影像透过光线显示的屏幕上,到下一次产生通电之后分子的排列顺序又会改变,再显示出不同影像。
液晶显示器的和传统显示器的比较
虽然产品购造和显示原理都不尽相同,液晶显示器(LCD) 和传统显示器(CRT)的共同目的都是达到优良的显示效果,现在我们对CRT和TFT液晶显示器作一比较。
结构和产品体积:传统的CRT型显示器必须通过电子枪发射电子束到屏幕,因而显像管的管就不能太短,当屏幕增大时也必须加大体积,TFT则通过显示屏上的电子板来改变分子状态,以达到显示目的,即使屏幕加大,它只需将水平面积增大即可,而体积却不会有很大增加,而且要比CRT显示器轻很多,同时TFT由于功耗只用于电板和驱动IC上,因而耗电量较小。
辐射和电磁干扰:传统的显示器由于采用电子枪发射电子束打到屏幕产生辐射源。虽然现在有一些先进的技术可将辐射降到最小,但仍然不能完全根除。TFT液晶显示器则不必担心这一点。至于电磁波的干扰,TFT液晶显示器只有来自驱动电路的少量电磁波,只要将外壳严格密封就可使电磁波不外泄,而CRT显示器为了散热不得不在机体上打出散热孔,所以必定会产生电磁干扰。
屏幕平坦度和分辩率:TFT液晶一开始就采用纯平面的玻璃板,所以平坦度要比大多数CRT显示器好得多,当然现在有了纯平面的CRT彩显。在分辨率上,TFT却远不如CRT显示器,虽然从理论上讲它可提供更高的分辩率,但事实却不是这样。显示效果:传统CRT显示器是通过电子枪打击荧光粉因而显示的亮度比液晶的透光式显示要好得多,在可视角度上CRT也要比TFT好一些,在显示反映速度上,CRT与TFT相差无几。
液晶显示器原理
(一)液晶的物理特性液晶的物理特性是:当通电时导通,排列变的有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面,液晶分子会顺着槽排列,所以假如那些槽非常平行,则各分子也是完全平行的。
(二)单色液晶显示器的原理 LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是说,若一个平面上的分子南北向排列,则另一平面上的分子东西向排列,而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播,所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时,分子便会重新垂直排列,使光线能直射出去,而不发生任何扭转。
LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网,阻断不与这些线平行的所有光线。极化滤光器的线正好与第一个垂直,所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光器的线完全平行,或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配,光线才得以穿透。
LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成,所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光