LCD液晶顯示器如何工作的

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(fā)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，由于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后，會被液晶分子扭轉90度，最后從第二個濾光器中穿出。另一方面，若為液晶加一個電壓，分子又會重新排列并完全平行，使光線不再扭轉，所以正好被第二個濾光器擋住?？傊?，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。但由于計算機屏幕幾乎總是亮著的，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LCD液晶顯示器的結構來看，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。因為液晶材料本身并不發(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設有作為光源的燈管，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元格結構中，一個或多個單元格構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動電路部分。當LCD中的電極產生電場時，液晶分子就會產生扭曲，從而將穿越其中的光線進行有規(guī)則的折射，然后經過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。

一)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，而位于兩個平面之間的分子被強迫進入一種90度扭轉的狀態(tài)。由于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(fā)生任何扭轉。

二)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，稱為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(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過。大多數(shù)液晶都屬于有機復合物，由長棒狀的分子構成。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。

(三)彩色LCD顯示器的工作原理?對于筆記本電腦或者桌面型的LCD顯示器需要采用的更加復雜的彩色顯示器而言，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，每一個像素都是由三個液晶單元格構成，其中每一個單元格前面都分別有紅色，綠色，或藍色的過濾器。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。

LCD克服了CRT體積龐大、耗電和閃爍的缺點，但也同時帶來了造價過高、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(每個單元就是一個像素)。

液晶顯示器電路圖CRT通常有三個電子槍，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，因為每個液晶單元都是單獨開關的。這正是同樣一幅圖在LCD屏幕上為什么如此清晰的原因。LCD也不必關心刷新頻率和閃爍，液晶單元要么開，要么關，所以在40～60Hz這樣的低刷新頻率下顯示的圖像不會比75Hz下顯示的圖像更閃爍。不過，LCD屏的液晶單元會很容易出現(xiàn)瑕疵。對1024×768的屏幕來說，每個像素都由三個單元構成，分別負責紅、綠和藍色的顯示一所以總共約需240萬個單元(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，其中一部分已經短路(出現(xiàn)“亮點”)，或者斷路(出現(xiàn)“黑點”)。所以說，并不是如此高昂的顯示產品并不會出現(xiàn)瑕疵。 ??LCD顯示屏包含了在CRT技術中未曾用到的一些東西。為屏幕提供光源的是盤繞在其背后的熒光管。有些時候，會發(fā)現(xiàn)屏幕的某一部分出現(xiàn)異常亮的線條。也可能出現(xiàn)一些不雅的條紋，一幅特殊的淺色或深色圖像會對相鄰的顯示區(qū)域造成影響。此外，一些相當精密的圖案(比如經抖動處理的圖像)可能在液晶顯示屏上出現(xiàn)難看的波紋或者干擾紋。

現(xiàn)在，幾乎所有的應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技術能夠顯示更加清晰，明亮的圖像。早期的LCD由于是非主動發(fā)光器件，速度低，效率差，對比度小，雖然能夠顯示清晰的文字，但是在快速顯示圖像時往往會產生陰影，影響視頻的顯示效果，因此，如今只被應用于需要黑白顯示的掌上電腦，呼機或手機中。

隨著技術的日新月異，LCD技術也在不斷發(fā)展進步。目前各大LCD顯示器生產商紛紛加大對LCD的研發(fā)費用，力求突破LCD的技術瓶頸，進一步加快LCD顯示器的產業(yè)化進程、降低生產成本，實現(xiàn)用戶可以接受的價格水平。

而LED顯示器也屬于液晶顯示器的一種，LED液晶技術是一種高級的液晶解決方案，它用LED代替了傳統(tǒng)的液晶背光模組。高亮度，而且可以在壽命范圍內實現(xiàn)穩(wěn)定的亮度和色彩表現(xiàn)。更寬廣的色域(超過NTSC和EBU色域)，實現(xiàn)更艷麗的色彩。實現(xiàn)LED功率控制很容易，不像CCFL的最低亮度存在一個門檻。因此，無論在明亮的戶外還是全黑的室內，用戶都很容易把顯示設備的亮度調整到最悅目的狀態(tài)。在以CCLF冷陰極熒光燈作為背光源的LCD中，其中不能缺少的一個主要元素就是汞，這也就是大家所熟悉的水銀，而這種元素無疑是對人體有害的。因此，眾多液晶面板生產廠商都在無汞面板生產上投入了很多的精力，如臺灣著名IT廠商華碩采用的不含汞LED背光技術便通過了ROHS認證，使MS系列產品的比傳統(tǒng)CCFL顯示器節(jié)能40[%]以上，無汞工藝不但使它無毒健康而且比其他產品更加環(huán)保、節(jié)能。

因為采用了固態(tài)發(fā)光器件，LED背光源沒有嬌氣的部件，對環(huán)境的適應能力非常強，所以LED的使用溫度范圍廣、低電壓、耐沖擊。而且LED光源沒有任何射線產生，低電磁輻射、無汞可謂是綠色環(huán)保光源。

總結下來LED液晶的優(yōu)點：LED液晶電視有省電、環(huán)保、色彩更真實的優(yōu)勢。