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LCD显示器的结构和原理

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华之晶想给大家介绍一下LCD显示屏的基本结构和原理。

1)液晶显示器的广泛应用。

人们对外部世界的感知完全依赖于我们的视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉。在正常情况下,我们80%的信息是通过视觉获得的。液晶显示器(LCD)作为现代最重要的显示设备,越来越多地应用于电子产品中,成为人与设备之间的交互界面,成为我们获取信息的最重要工具。


2)液晶显示器的发现历史。

1888年,奥地利布拉格德国大学的植物生理学家Friedrich Reinitzer发现了液晶及其偏振光特性。此后,各种关于液晶的研究和应用相继展开。1973年,日本夏普公司首次用它来制作电子计算器的数字显示屏幕。


3)液晶显示器的结构

液晶显示器是由两片含有透明电极(ITO电极)的上下玻璃片组成。定向的液晶被夹在电极之间。然后在电极的外面贴上一个偏振片。这就是最简单的液晶显示器的基本结构。在此基础上,可以添加驱动电路、连接介质或背光源,形成液晶显示模块。


LCD-Stucture-1.jpg

4)液晶显示器的原理

A)偏振片的作用。

偏振片的作用

非偏振光通过偏振片后,其他偏振方向的光会被吸收或反射,只有与偏振片相同偏振方向的线性偏振光才能通过。如果这时,在线性偏振光的前面有一个与线性偏振光的偏振方向垂直的偏振片,那么最后没有任何光可以通过后面的偏振片,那么就是暗态。


B)液晶的作用


液晶显示器中使用的液晶是Nematic液晶。

LCD液晶

对准层中的相位对准液晶将在摩擦对准的方向上扭曲,如下图左侧所示。光线通过一层偏振片后,未偏振的光线变成了线偏振的光线,此时线偏振的光线的偏振方向会沿着液晶分子的扭曲方向扭曲。最后,偏振方向与第二层偏振片的方向相同。这时,光可以通过,没有显示出来。如果在透明电极之间施加电场,液晶分子在电场的作用下会平行于电场方向排列,失去改变光的偏振方向的功能,这样到达第二层偏振片的偏振光的偏振方向与偏振片一致。电极的偏振方向与暗态垂直,并显示出电极所显示的图案。

LCD显示器原理

C) 电极图案的方式


显示图案的电极设计的基本图形如下。


上部和下部图形重叠,形成电场的部分可作为显示图案。其他部分作为电极控制引脚拉出。


LCD电极图案的方式

一般来说,断码产品的显示多以7段 "8 "和其他模式为主。但由于显示的内容变化较小。甚至像 "sinocrystal "这样的字符也不能明确表达。

LCD-Stucture-6.jpg

这种图形只能显示相对简单的内容。如果你需要显示复杂的内容,你需要一个点阵像素的图形设计。


LCD显示器原理

点阵像素可分为字符点阵和图形点阵。


常用的字符点阵是由5*8像素的点阵组成,如下图所示。

LCD显示器原理

图形点阵通常使用16的倍数作为点阵的像素数。这是因为16*16的点阵可以作为一个比较复杂的文本的字符。下图是汉字在48*16图形点阵中的应用。

华之晶LCD

5)显示原理对应用领域的意义

对基本原理的深入研究,必然会带来行业的繁荣和发展。


华之晶自2008年成立以来,在液晶显示领域工作了十年,对产品的原理和制造工艺有深入的了解和研究。所以我们能清楚地知道客户的痛点,从产品推荐到产品设计和后续软硬件支持,以及量产后的交付,我们都能提供更专业的服务。正是由于这些优势,我们的产品在工业、医疗、汽车、家电等领域得到了广泛的应用。


 


以上是液晶显示器的显示原理。这么复杂的液晶显示器是怎么做出来的?相关内容请参考我们关于产品制造的文章。




作为LCD显示屏制造商,如果您有兴趣,Sinocrystal愿意与您分享更多相关信息。请按您的要求给我们发邮件。




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