LCD结构、工作原理和部件技术指标

LCD结构、工作原理和主要技术指标(以TN LCD为例)。

液晶显示器的结构
偏光片;②底板玻璃;③SiO2阻隔层;④电极;⑤定向膜;⑥密封框;⑦过渡电极;⑧液晶;⑨反射器;⑩密封胶水

LCD的工作原理:
要了解LCD的工作原理,我们必须首先了解光。这是一种电磁波。也就是说,电磁场是以波的形式传播的。人眼可见的光的波长在380纳米到780纳米之间。一般来说,光沿直线传播,光波的振动方向与光的传播方向垂直。对于自然光(如太阳光)来说,光波的振动方向在垂直于光的传播方向的各个平面上是随机而均匀分布的。如果光波的振动方向是沿着一个方向,这样的光就叫做偏振光,这个振动方向就叫做偏振方向。由偏振方向和光波的传播方向形成的平面称为振动面。

偏振器有一个固定的偏振轴。偏振器的功能是只允许振动方向与它的偏振轴方向一致的光通过。振动方向与偏振轴垂直的光将被其吸收。这样,当自然光通过液晶电池的入射偏振片(称为其偏振片)时,只剩下振动方向与偏振片的偏振轴一致的光。它成为线性偏振光。偏振光通过液晶池后再通过偏振片(称为偏振器)。这样,光是否通过偏振器取决于线性偏振光通过液晶池后的偏振状态。因此,可以通过控制偏振器的光态来实现显示。
具体来说,TN型液晶池中的液晶分子形成了一个扭曲的结构。在一定条件下,入射光的偏振会沿着液晶分子的扭曲方向旋转。如图4-2-1所示,液晶分子的长轴被扭曲了900,从而产生了900的光学旋转。当对两块玻璃片上的电极施加一定的电压时,液晶分子就会垂直于上下玻璃片排列,扭曲的结构就会消失,导致光学旋转的消失。这种电光效应被称为扭曲的电场效应。
对于白底黑字的LCD,上下偏光片是正交放置的。也就是说,偏振轴是相互垂直的,入射的自然光在通过偏振器后成为平面偏振光。当液晶池不被施加电场时,偏振光会沿着分子的扭曲结构扭曲900次,振动方向会与偏振片的偏振轴一致。因此,它可以顺利地通过偏振器。这时,显示器是透明的,处于非显示状态。同时,当驱动电路将驱动信号电压加到要显示的相关电极上时,液晶分子的扭曲结构将消失。丧失光学旋转。来自偏振器的偏振光直接进入偏振器,没有变化。因为它的偏振方向与偏振器的轴线方向垂直。偏振光不会通过偏振片,所以有些电极的导通信号电压会变黑而显示。