LCD液晶屏的顯示原理詳解

　　LCD顯示器在近年逐漸加快了替代CRT顯示器的步伐，你打算購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)LCD嗎？你了解LCD嗎？液晶顯示器和傳統(tǒng)的CRT顯示器，在其發(fā)光的技術(shù)原理上有什么不同？傳統(tǒng)的CRT顯示器主要是依靠顯象管內(nèi)的電子槍發(fā)射的電子束射擊顯示屏內(nèi)側(cè)的熒光粉來(lái)發(fā)光，在顯示器內(nèi)部人造磁場(chǎng)的有意干擾下，電子束會(huì)發(fā)生一定角度的偏轉(zhuǎn)，掃描目標(biāo)單元格的熒光粉而顯示不同的色彩。而TFT-LCD卻是采用“背光（backlight）”原理，使用燈管作為背光光源，通過(guò)輔助光學(xué)模組和液晶層對(duì)光線的控制莉來(lái)達(dá)到較為理想的顯示效果。

　　液晶是一種規(guī)則性排列的有機(jī)化合物，它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。液晶本身并不能構(gòu)發(fā)光，它主要是通過(guò)因?yàn)殡妷旱母漠a(chǎn)生電場(chǎng)而使液晶分子排列產(chǎn)生變化來(lái)顯示圖像。

　　液晶面板主要是由兩塊無(wú)鈉玻璃夾著一個(gè)由偏光板、液晶層和彩色慮光片構(gòu)成的夾層所組成。偏光板、彩色濾光片決定了有多少光可以通過(guò)以及生成何種顏色的光線。液晶被灌在兩個(gè)制作精良的平面之間構(gòu)成液晶層，這兩個(gè)平面上列有許多溝槽，單獨(dú)平面上的溝槽都是平行的，但是這兩個(gè)平行的平面上的溝槽卻是互相垂直的。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是后面的平面上的溝槽是縱向排列的話，那么前面的平面就是橫向排列的。位于兩個(gè)平面間液晶分子的排列會(huì)形成一個(gè)Z軸向90度的逐漸扭曲狀態(tài)。背光光源即燈管發(fā)出的光線通過(guò)液晶顯示屏背面的背光板和反光膜，產(chǎn)生均勻的背光光線，這些光線通過(guò)后層會(huì)被液晶進(jìn)行Z軸向的扭曲，從而能夠通過(guò)前層平面。如果給液晶層加電壓將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，液晶分子就會(huì)重新排列，光線無(wú)法扭轉(zhuǎn)從而不能通過(guò)前層平面，以此來(lái)阻斷光線。

　　液晶顯示器的缺點(diǎn)在于亮度、畫(huà)面均勻度、可視角度和反應(yīng)時(shí)間上與CRT顯示器有比較明顯的差距。其中反應(yīng)時(shí)間和可視角度均取決于液晶面板的質(zhì)量，畫(huà)面均勻度和輔助光學(xué)模塊有很大關(guān)系。而液晶顯示器的亮度主要取決于背光光源。當(dāng)然，整個(gè)模組的設(shè)計(jì)也是影響產(chǎn)品亮度的一個(gè)因素。

　　不少人在描述亮度單位時(shí)，都采用了“流明”，但這事實(shí)上是錯(cuò)誤的。事實(shí)上，“流明”是光通量的單位，而亮度的單位應(yīng)該是cd/m2（上標(biāo)）。兩者都是用于光學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)參數(shù)。發(fā)光體單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量總和稱(chēng)為光通量（luminous flux），物理學(xué)上用符號(hào)。發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量稱(chēng)為亮度（luminace），物理學(xué)上用L表示，單位為坎德拉每平方米或稱(chēng)平方燭光cd/㎡。亮度是衡量顯示器發(fā)光強(qiáng)度的重要指標(biāo)，對(duì)于液晶顯示器來(lái)說(shuō)，尤為重要。高亮度也就意味著顯示器對(duì)于其工作的周?chē)h(huán)境的抗干擾能力更高，主要針對(duì)液晶顯示器的TCO'03認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)也作出了相當(dāng)高的要求。廠商也不約而同地以高亮度來(lái)作為各自產(chǎn)品的賣(mài)點(diǎn)之一。一般來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)商主要通過(guò)增加燈管數(shù)量和優(yōu)化顯示屏的內(nèi)部設(shè)計(jì)來(lái)提高液晶顯示器的亮度。

　　由此，我們可以看到LCD的性能和面板原料有相當(dāng)大的關(guān)系，面板的質(zhì)量將直接決定LCD顯示器的性能表現(xiàn)。市面上，12ms、16ms、25ms等LCD顯示器所采用的面板是不一樣的。但是，好的面板也就意味著更高的價(jià)格，夏普、三星、LG等廠商手中的高質(zhì)量面板，價(jià)格也相當(dāng)高。臺(tái)灣廠商也有友達(dá)等知名廠商，他們的產(chǎn)品性?xún)r(jià)比較高，市面上不少顯示器均采用他們的產(chǎn)品。純凈界EZX15F2就是其中一款。它的亮度為亮度 400cd/㎡，對(duì)比度達(dá)到了550:1；而一般的同類(lèi)產(chǎn)品只有250cd/㎡的亮度和300:1的對(duì)比度。而且其相應(yīng)時(shí)間僅為16ms，完全能勝任各類(lèi)應(yīng)用。其可視角度更是達(dá)到了水平163度/垂直135度，也超出同價(jià)格的其他品牌LCD顯示器。出色的面板原料，不凡的技術(shù)參數(shù)，高質(zhì)的性能表現(xiàn)，你還等什么呢？