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主動(dòng)矩陣式液晶屏
TFT-LCD液晶顯示器的結(jié)構(gòu)與TN-LCD液晶顯示器基本相同,只不過將TN-LCD上夾層的電極改為FET晶體管,而下夾層改為共通電極。
TFT-LCD液晶顯示器的工作原理與TN-LCD卻有許多不同之處。TFT-LCD液晶顯示器的顯像原理是采用“背透式”照射方式。當(dāng)光源照射時(shí),先通過下偏光板向上透出,借助液晶分子來傳導(dǎo)光線。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極,在FET電極導(dǎo)通時(shí),液晶分子的排列狀態(tài)同樣會(huì)發(fā)生改變,也通過遮光和透光來達(dá)到顯示的目的。但不同的是,由于FET晶體管具有電容效應(yīng),能夠保持電位狀態(tài),先前透光的液晶分子會(huì)一直保持這種狀態(tài),直到FET電極下一次再加電改變其排列方式為止。
被動(dòng)矩陣式液晶屏
TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之間的顯示原理基本相同,
不同之處是液晶分子的扭曲角度有些差別。下面以典型的TN-LCD為例,向大家介紹其結(jié)構(gòu)及工作原理。在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶顯示屏面板中,通常是由兩片大玻璃基板,內(nèi)夾著彩色濾光片、配向膜等制成的夾板,外面再包裹著兩片偏光板,它們可決定光通量的最大值與顏色的產(chǎn)生。彩色濾光片是由紅、綠、藍(lán)三種顏色構(gòu)成的濾片,有規(guī)律地制作在一塊大玻璃基板上。每一個(gè)像素是由三種顏色的單元(或稱為子像素)所組成。假如有一塊面板的分辨率為1280×1024,則它實(shí)際擁有3840×1024個(gè)晶體管及子像素。每個(gè)子像素的左上角(灰色矩形)為不透光的薄膜晶體管,彩色濾光片能產(chǎn)生RGB三原色。每個(gè)夾層都包含電極和配向膜上形成的溝槽,上下夾層中填充了多層液晶分子(液晶空間不到5×10-6m)。在同一層內(nèi),液晶分子的位置雖不規(guī)則,但長軸取向都是平行于偏光板的。另一方面,在不同層之間,液晶分子的長軸沿偏光板平行平面連續(xù)扭轉(zhuǎn)90度。
其中,鄰接偏光板的兩層液晶分子長軸的取向,與所鄰接的偏光板的偏振光方向一致。在接近上部夾層的液晶分子按照上部溝槽的方向來排列,而下部夾層的液晶分子按照下部溝槽的方向排列。最后再封裝成一個(gè)液晶盒,并與驅(qū)動(dòng)IC、控制IC與印刷電路板相連接。
在正常情況下光線從上向下照射時(shí),通常只有一個(gè)角度的光線能夠穿透下來,通過上偏光板導(dǎo)入上部夾層的溝槽中,再通過液晶分子扭轉(zhuǎn)排列的通路從下偏光板穿出,形成一個(gè)完整的光線穿透途徑。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板,這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。當(dāng)液晶層施加某一電壓時(shí),由于受到外界電壓的影響,液晶會(huì)改變它的初始狀態(tài),不再按照正常的方式排列,而變成豎立的狀態(tài)。因此經(jīng)過液晶的光會(huì)被第二層偏光板吸收而整個(gè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不透光的狀態(tài),結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。當(dāng)液晶層不施任何電壓時(shí),液晶是在它的初始狀態(tài),會(huì)把入射光的方向扭轉(zhuǎn)90度,因此讓背光源的入射光能夠通過整個(gè)結(jié)構(gòu),結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)白色。為了達(dá)到在面板上的每一個(gè)獨(dú)立像素都能產(chǎn)生你想要的色彩,多個(gè)冷陰極燈管必須被使用來當(dāng)作顯示器的背光源。
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