液晶顯示器的結(jié)構(gòu)及工作原理

在顯示器技術(shù)正在向高清晰、低電磁輻射、低供耗和小體積等方向發(fā)展的今天。雖然，CRT（陰極射線管）顯示器的生產(chǎn)技術(shù)越來越成熟，畫面的顯示質(zhì)量也越來越好，但它的體積和輻射問題仍然是由其本身的物理特性所不可避免的。因此，LCD顯示器就以其體積小，重量輕，無輻射，等特點(diǎn)加快了替代傳統(tǒng)CRT顯示器步伐，更被很多人譽(yù)為CRT的終結(jié)者。下面我們就來談?wù)凩CD顯示器的工作原理。

液晶顯示器中最主要的物質(zhì)就是液晶，它是一種規(guī)則性排列的有機(jī)化合物，是一種介于固體和液體之間的物質(zhì)，目前一般采用的是分子排列最適合用于制造液晶顯示器的nematic細(xì)柱型液晶。液晶的物理特性是：當(dāng)通電時導(dǎo)通，分子排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時分子排列混亂，阻止光線通過。讓液晶分子如閘門般地阻隔或讓光線穿透。大多數(shù)液晶都屬于有機(jī)復(fù)合物質(zhì)，由長棒狀的分子構(gòu)成。在自然狀態(tài)下，這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個經(jīng)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，則各分子也會是完全平行的。從技術(shù)上簡單地說，液晶面板包含了兩片相當(dāng)精致的無鈉玻璃素材，稱為Substrates，中間夾著一層液晶。當(dāng)光束通過這層液晶時，液晶本身會排排站立或扭轉(zhuǎn)呈不規(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過。 

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，其間由包含有液晶材料的5μm均勻間隔隔開。因為液晶材料本身并不發(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)入包含成千上萬液晶液滴的液晶層。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。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個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動電路部分。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會產(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。