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祥细介绍液晶显示器原理祥细介绍液晶显示器原理

　　大约1971年，液晶显示设备就在人类的生活中出现。这就是最初的TN-LCD（扭曲阵列）显示器。尽管当时还只是单色显示，但在某些领域已开始加以应用（例如医学仪器等）。到八十年代初期，TN-LCD开始被应用到电脑产品上。1984年，欧美国家提出STN-LCD（超扭曲阵列），同时TFT-LCD（薄膜式电晶体）技术也被提出，但技术和制程仍不够成熟。到八十年代末期，由于日本厂商掌握着STN-LCD的主要生产技术，它们开始在生产线上进行大规模的生产，这算得上是LCD将要普及的信号。


　　1993年，在日本掌握TFT-LCD的生产技术后，液晶显示器开始向两个方向发展：一方向是朝着价格低、成本低的STN-LCD显示器方向发展，随后又推出了DSTN-LCD(双层超扭曲阵列)；而另一方向却朝高质量的薄膜式电晶体TFT-LCD发展。日本在1997年开发了一批以550×670mm为代表的大基板尺寸第三代TFT-LCD生产线，并使1998年大尺寸的LCD显示屏的价格比1997年下降了一半。1996年以后，韩国和中国台湾都投巨资建第三代的TFT-LCD生产线，准备在1999年以后与日本竞争。


　　中国内地从八十年代初就开始引进了TN-LCD生产线，是目前世界上最大的TN-LCD生产国。据不完全统计，目前全国引进和建立LCD生产线40多条，有LCD配套厂30余家， 其中不乏TFT-LCD生产线。


　　从1971年开始，液晶作为一种显示媒体使用以来，随着液晶显示技术的不断完善和成熟，使其应用日趋广泛，到目前已涉及微型电视、数码照相机、数码摄像机以及显示器等多个领域。在其经历了一段稳定、漫长的发展历程后，液晶产品已摒弃了以前那种简陋的单色设备形象。


　　目前，它已在平面显示领域中占据了一个重要的地位，而且几乎是笔记本和掌上型电脑必备部分。1985年，自从世界第一台笔记本电脑诞生以来， LCD液晶显示屏就一直是笔记本电脑的标准显示设备，所以一谈到LCD必定会与笔记本电脑扯上关系。LCD显示器在笔记本电脑的发展历程中也发挥过不同的作用，但随着液晶显示技术的不断进步，基于LCD在笔记本电脑市场占据多年的领先地位之后，具备平滑显示屏幕的LCD液晶显示器又开始逐步地进入桌面系统市场。笔记本电脑为了达到轻、薄、小等功能，率先采用LCD液晶面板作为显示器。发展至今，更多的电子产品都纷纷采用LCD作为显示面板（如移动电话、便携式电视、游戏机等），因而也令LCD产业得到了蓬勃的发展。

各种液晶显示原理

1.TN型液晶显示原理

TN型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的，而之后其它种类的液晶显示器也可说是以TN型为原点来加以改良。同样的，它的运作原理也较其它技术来的简单，请读者参照下方的图片。图中所表示的是TN型液晶显示器的简易构造图，包括了垂直方向与水平方向的偏光板，具有细纹沟槽的配向膜，液晶材料以及导电的玻璃基板。 不加电场的情况下，入射光经过偏光板后通过液晶层，偏光被分子扭转排列的液 晶层旋转90度，离开液晶层时，其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致，因此光线能顺 利通过，整个电极面呈光亮。 当加入电场的情况时，每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致，液晶层因此失去了旋光的能力，结果来自入射偏光片的偏光，其偏光方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系，并无法通过，电极面因此呈现黑暗的状态。 其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板之透明导电玻璃间，液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列，如果电场未形成，光线会顺利的从偏光板射入，依液晶分子旋转其行进方向，然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后，两片玻璃间会造成电场，进而影响其间液晶分子的排列，使其分子棒进行扭转，光线便无法穿透，进而遮住光源。这样所得到光暗对比的现象，叫做扭转式向列场效应，简称TNFE（twisted nematic field effect）。在电子产品中所用的液晶显示器，几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成

2.STN液晶显示原理

STN型的显示原理与TN相类似，不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度，而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。 要在这里说明的是，单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情形（或称黑白），并没有办法做到色彩的变化。而STN液晶显示器牵涉液晶材料的关系，以及光线的干涉现象，因此显示的色调都以淡绿色与橘色为主。但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片（color filter），并将单色显示矩阵之任一像素（pixel）分成三个子像素（sub-pixel），分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，再经由三原色比例之调和，也可以显示出全彩模式的色彩。另外，TN型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大，其屏幕对比度就会显得较差，不过藉由STN的改良技术，则可以弥补对比度不足的情况。

3.TFT液晶显示原理

TFT型的液晶显示器较为复杂，主要的构成包括了，萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。首先液晶显示器必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。

LCD概述

LCD概述
随着科学技术的高速发展，电脑的显示器技术也在向高清晰、低电磁辐射、低供耗和小体积等有利于其长期使用的方向发展。虽然，目前流行的CRT（阴极射线管）显示器的生产技术越来越成熟，画面的显示质量也越来越好，大多数的中、高档产品也通过了严格的TOC99认证，但它的体积和辐射问题仍然是由其本身的物理特性所不可避免的。故体积小、重量轻和无电磁辐射的液晶显示器就渐露头角了，再加上新世纪初的LCD降价风，更使液晶显示器倍受关注了。很多人都认为它是CRT地位的最有力的挑战者，然而液晶显示器能不能终结CRT显示器成为市场的主流呢？下面我们将从液晶显示器的发展、类型、工作原理和保养方面来谈谈液晶显示器。

液晶显示器的发展


　　六十年代起，人们发现给液晶充电会改变它的分子排列，继而造成光线的扭曲或折射。经过反复测试，1968年，在美国发明了液晶显示器件，随后LCD液晶显示屏就正式面世了。然而从第一台LCD显示屏的诞生以来，短短30年，液晶显示器技术得到了飞速的发展......


液晶显示器的类型


　　LCD按照物理结构，可以分为双扫描无源阵列显示器(DSTN-LCD)和薄膜晶体管有源阵列显示器(TFT-LCD)。而快速DSTN（HPA），性能界于两者之间......


液晶显示器工作原理


　　介绍了液晶的物理特性以及单色和彩色LCD的工作原理，以及应用在液晶显示器的一些新技术......


液晶显示器的性能指标


　　从分辨率、刷新率、防眩光防反射以及可视角度等等方面介绍液晶显示器的一些技术指标......


LCD和CRT的比较


　　相比CRT显示器，LCD显示器图像质量仍不够完善，这主要体现在色彩鲜艳和饱和度上，而且液晶显示器的响应时间仍然不够短，静止画面时也许还可以，一旦用来玩游戏，这些画面更新剧烈的显示类别，液晶显示器的弱点就暴露出来了......


液晶显示器的保养


　　在每天享受着LCD那与众不同的高档次显示效果的同时，不要忘记了保养这个极其重要的环节。LCD只有保养得好，才能够长期无故障地为用户服务。 如果已经拥有了LCD或者平板显示器，这里的一些提示就对你十分有用了......

　　最后，相信随着LCD产品产量的增加、成本的下降、销售价格不断地下滑，当LCD显示器的价格达到消费市场能够接受的水平时，广大计算机用户也将能用上LCD液晶显示器来浏览网页、阅读报纸、收看电视以及工作学习，所有这些都正在逐步成为现实，让我们拭目以待吧！





液晶显示器的保养


　　在每天享受着LCD那与众不同的高档次显示效果的同时，不要忘记了保养这个极其重要的环节。LCD只有保养得好，才能够长期无故障地为用户服务。 如果已经拥有了LCD或者平板显示器，这里的一些提示就对你十分有用了。应该明确的是，价格不菲的LCD，只要遵循一些简单的保养步骤，就可以忠心耿耿地长时间服务，在LCD中，唯一的一个逐渐消耗的零件就是显示器的背景照明灯。长期使用以后，会发现屏幕变得暗淡或者干脆就不亮了，在这两种情况下，只要更换背景照明灯就可以使LCD起死回生，变得和新的一样。

（一）避免屏幕内部烧坏


　　记住，CRT显示器能够因为长期工作而烧坏，对于LCD也如此。所以一定要记住，如果在不用的时候，一定要关闭显示器，或者降低显示器的显示亮度，否则时间长了，就会导致内部烧坏或者老化。这种损坏一旦发生就是永久性的，无法挽回。所以一定要引起足够的重视。另外，如果长时间地连续显示一种固定的内容，就有可能导致某些LCD像素过热，进而造成内部烧坏。


　　为了避免这种内部烧坏，在不使用的时候可采取下列措施：(1)没事的时候请关掉显示器；(2) 经常以不同的时间间隔改变屏幕上的显示内容（例如运行屏幕保护程序）；(3)将显示屏的亮度减小到比较暗的水平；(4) 显示一种全白的屏幕内容


（二）保持环境的湿度


　　所有曾经因为将饮料洒到键盘上而造成键盘损坏的用户都知道这个常识。不要让任何具有湿气性质的东西进入LCD。发现有雾气，要用软布将其轻轻地擦去，然后才能打开电源。如果湿份已经进入LCD了，就必须将LCD放置到较温暖而干燥的地方，以便让其中的水分和有机化物蒸发掉。对含有湿度的LCD加电，能够导致液晶电极腐蚀，进而造成永久性损坏。


（三）正确清洁显示屏表面


　　如果发现显示屏表面有污迹，可用沾有少许玻璃清洁剂的软布轻轻地将其擦去，不要将清洁剂直接洒到显示屏表面上。清洁剂进入LCD将导致屏幕短路。


（四）避免不必要的振动


　　LCD屏幕十分脆弱，所以要避免强烈的冲击和振动。LCD差不多就是用户家中或者办公室中所有用品中最敏感的电气设备。LCD中含有很多玻璃的和灵敏的电气元件，掉落到地板上或者其他类似的强列打击会导致LCD屏幕以及CFL单元的损坏。还要注意不要对LCD显示表面施加压力。（五）请勿拆卸


　　有一个规则就是，永远也不要拆卸LCD。即使在关闭了很长时间以后，背景照明组件中的CFL换流器依旧可能带有大约1000V的高压，这种高压能够导致严重的人身伤害。所以永远也不要企图拆卸或者更改LCD显示屏，以免遭遇高压。未经许可的维修和变更会导致显示屏暂时甚至永久不能工作。所以在你手脚实在闲不住的时候，最好去摆弄割草机或者别的什么玩艺儿，就是别动娇贵而危险的LCD！

LCD和CRT的比较


（一）液晶显示器的优点

1、超精致影像画质，液晶显示器的液晶技术可产生比一般映像管显示器更清晰、更精准的影像画质，与更真实、更饱和的色彩呈现。


2、十足平面显示，液晶显示技术免除了笨重的映像管，体积更加扁平、轻巧。