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,你打算購買(mǎi)一臺LCD嗎?你了解LCD嗎?液晶顯示器和傳統的CRT顯示器,在其發(fā)光的技術(shù)原理上有什么不同?傳統的CRT顯示器主要是依靠顯象管內的電子槍發(fā)射的電子束射擊顯示屏內側的熒光粉來(lái)發(fā)光,在顯示器內部人造磁場(chǎng)的有意干擾下,電子束會(huì )發(fā)生一定角度的偏轉,掃描目標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)模組和液晶層對光線(xiàn)的控制莉來(lái)達到較為理想的顯示效果。
液晶是一種規則性排列的有機化合物,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細柱型液晶。液晶本身并不能構發(fā)光,它主要是通過(guò)因為電壓的更改產(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(zhù)一個(gè)由偏光板、液晶層和彩色慮光片構成的夾層所組成。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(xiàn)。液晶被灌在兩個(gè)制作精良的平面之間構成液晶層,這兩個(gè)平面上列有許多溝槽,單獨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(huà),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(xiàn)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(xiàn),這些光線(xiàn)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(xiàn)無(wú)法扭轉從而不能通過(guò)前層平面,以此來(lái)阻斷光線(xiàn)。
液晶顯示器的缺點(diǎn)在于亮度、畫(huà)面均勻度、可視角度和反應時(shí)間上與CRT顯示器有比較明顯的差距。其中反應時(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。當然,整個(gè)模組的設計也是影響產(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)上是錯誤的。事實(shí)上,“流明”是光通量的單位,而亮度的單位應該是cd/m2(上標)。兩者都是用于光學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)參數。發(fā)光體單位時(shí)間內發(fā)出的光量總和稱(chēng)為光通量(luminous flux),物理學(xué)上用符號。發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內的光通量稱(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)光強度的重要指標,對于液晶顯示器來(lái)說(shuō),尤為重要。高亮度也就意味著(zhù)顯示器對于其工作的周?chē)h(huán)境的抗干擾能力更高,主要針對液晶顯示器的TCO'03認證標準也作出了相當高的要求。廠(chǎng)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)增加燈管數量和優(yōu)化顯示屏的內部設計來(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。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(zhù)更高的價(jià)格,夏普、三星、LG等廠(chǎng)商手中的高質(zhì)量面板,價(jià)格也相當高。臺灣廠(chǎng)商也有友達等知名廠(chǎng)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/㎡,對比度達到了550:1;而一般的同類(lèi)產(chǎn)品只有250cd/㎡的亮度和300:1的對比度。而且其相應時(shí)間僅為16ms,完全能勝任各類(lèi)應用。其可視角度更是達到了水平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,高質(zhì)的性能表現,你還等什么呢?