lcd液晶屏的原理有哪些
來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2020-07-01 點(diǎn)擊量:1266
我們一般都認(rèn)為物質(zhì)都有三態(tài),分別是固態(tài)液態(tài)跟氣態(tài)。其實(shí)物質(zhì)的三態(tài)是針對(duì)水而言,對(duì)于不同的物質(zhì),可能有其它不同的狀態(tài)存在。以我們要談到的液晶態(tài)而言,它是介于固體跟液體之間的一種狀態(tài),其實(shí)這種狀態(tài)僅是材料的一種相變化的過(guò)程,只要材料具有上述的過(guò)程,即在固態(tài)及液態(tài)間有此一狀態(tài)存在,物理學(xué)家便稱之為液態(tài)晶體。
一般以水而言,固體中的晶格因?yàn)榧訜?開(kāi)始吸熱而破壞晶格,當(dāng)溫度超過(guò)熔點(diǎn)時(shí)便會(huì)溶解變成液體。而熱致型液晶則不一樣,當(dāng)其固態(tài)受熱后,并不會(huì)直接變成液態(tài),會(huì)先溶解形成液晶態(tài)。當(dāng)您持續(xù)加熱時(shí),才會(huì)再溶解成液態(tài)(等方性液態(tài))。這就是所謂二次溶解的現(xiàn)象。而液晶態(tài)顧名思義,它會(huì)有固態(tài)的晶格,及液態(tài)的流動(dòng)性。
a:背景
兩塊偏光的柵欄角度相互垂直時(shí)光線就完全無(wú)法通過(guò),圖(六)是用偏光太陽(yáng)鏡做的測(cè)試。
液晶的光電特性
由于液晶分子的結(jié)構(gòu)為異方性(Anisotropic),所以所引起的光電效應(yīng)就會(huì)因?yàn)榉较虿煌兴町悾?jiǎn)單的說(shuō)也就是液晶分子在介電系數(shù)及折射系數(shù)等等光電特性都具有異方性,因而我們可以利用這些性質(zhì)來(lái)改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度,以便形成灰階,來(lái)應(yīng)用于顯示器組件上。液晶特性中最重要的就是液晶的介電系數(shù)與折射系數(shù)。
介電系數(shù)是液晶受電場(chǎng)的影響決定液晶分子轉(zhuǎn)向的特性,而折射系數(shù)則是光線穿透液晶時(shí)影響光線行進(jìn)路線的重要參數(shù)。而液晶顯示器就是利用液晶本身的這些特性,適當(dāng)?shù)睦秒妷?來(lái)控制液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而影響光線的行進(jìn)方向,來(lái)形成不同的灰階,作為顯示影像的工具。當(dāng)然啦,單靠液晶本身是無(wú)法當(dāng)作顯示器的,還需要其它的材料來(lái)幫忙,以下我們要來(lái)介紹有關(guān)液晶顯示器的各項(xiàng)材料組成與其操作原理。
偏光板(polarizer)
大家都知道光也是一種波動(dòng),而光波的行進(jìn)方向,是與電場(chǎng)及磁場(chǎng)互相垂直的。同時(shí)光波本身的電場(chǎng)與磁場(chǎng)分量,彼此也是互相垂直的。也就是說(shuō)行進(jìn)方向與電場(chǎng)及磁場(chǎng)分量,彼此是兩兩互相平行的。而偏光板的作用就像是柵欄一般,會(huì)阻隔掉與柵欄垂直的分量,只準(zhǔn)許與柵欄平行的分量通過(guò)。所以如果我們拿起一片偏光板對(duì)著光源看,會(huì)感覺(jué)像是戴了太陽(yáng)眼鏡一般,光線變得較暗。但是如果把兩片偏光板迭在一起,那就不一樣了。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)兩片的偏光板的相對(duì)角度,會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著相對(duì)角度的不同,光線的亮度會(huì)越來(lái)越暗。當(dāng)兩片偏光板的柵欄角度互相垂直時(shí),光線就完全無(wú)法通過(guò)了。而液晶顯示器就是利用這個(gè)特性來(lái)完成的。利用上下兩片柵欄互相垂直的偏光板之間,充滿液晶,再利用電場(chǎng)控制液晶轉(zhuǎn)動(dòng),來(lái)改變光的行進(jìn)方向,如此一來(lái),不同的電場(chǎng)大小,就會(huì)形成不同灰階亮度了。