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液晶屏顯示的原理與方式
日期：2025-06-14 07:56
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摘要：
19264液晶屏顯示的原理與方式
液晶是物質(zhì)的第四態(tài)，具有象液體一樣的流動性和連續(xù)性，另一方面又具有象晶體一樣的各向異性，利用電壓來控制液晶分子的轉(zhuǎn)動，進而影響光線的行進方向以形成不同的色階，就能夠顯示影像。而不同類型的液晶顯示屏的部分部件可能會不同，如有的不要偏振片。但是兩塊導(dǎo)電玻璃夾持一個液晶層，封接成一個扁平盒的基本結(jié)構(gòu)相同。如需要偏振片，則將偏振片貼在導(dǎo)電玻璃的外表面。
TN-LCD在兩塊導(dǎo)電玻璃基片之間充入后約10um的具有正介電各向異性的向列液晶（Np液晶），液晶分子沿面排列，但分子長軸在上下基片之間連續(xù)扭曲90度，形成扭曲(TN)排列的液晶盒。
下面以TN-LCD（扭曲向列液晶顯示器件）為例介紹液晶的3種顯示方式
1、反射式
反射式可以利用外光節(jié)省功率TN型（扭曲向列型）液晶器件一般工作在反射式，入射光先穿過液晶盒，然后被反射器所反射。反射器由一個漫反射器和一個鏡面組成，它們粘附在底玻璃外表面上。當(dāng)兩個偏振片正交，器件工作于正性顯示時，不加電時光通過上偏振片，變成線偏振光，經(jīng)過液晶層時，偏振方向轉(zhuǎn)過90度，剛好可通過下偏振片到達反射器，反射回來的光偏振性沒有改變，又再一次穿過液晶盒和上偏振片到達人眼。當(dāng)加上足夠高的電壓后，液晶分子將與電場平行，光的偏振面不再發(fā)生旋轉(zhuǎn)，所以光不能穿過液晶盒到達反射面。反射式即使在陽光直射下也不會被沖刷。然而，當(dāng)在暗處或背景亮度不夠高處觀察液晶器件，需要加別的人工光源。為此常在漫反射板的邊緣處裝一個燈泡。
2、透射式
TN型液晶也可工作于透射式，液晶盒上方的偏振片為線性起偏器。下方的偏振片為線性檢偏器。它們的偏光軸互相平行，并都與頂部基片表面處的液晶分子取向一致。當(dāng)為加外電場時（馳豫態(tài)）入射光到達液晶盒底部時，光的偏振面將與檢偏器的偏光軸垂直，光線被檢偏器擋住了，從背面看過去液晶盒不透明，加外電場后，入射光經(jīng)過液晶盒時不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，能從檢偏器穿過，液晶盒仿佛是透明的。所以透射式液晶是將光源放在顯示器之后，顯示器調(diào)制入射光。
3、投影式
另近年發(fā)展很迅速的LCOS(LC on Silicon)更是投影式的典型。在LCOS中有源矩陣直接制作在單晶硅片上，尺寸可以做得很小，并可以充分利用發(fā)展已很成熟的硅集成工藝。
液晶是物質(zhì)的第四態(tài)，具有象液體一樣的流動性和連續(xù)性，另一方面又具有象晶體一樣的各向異性，利用電壓來控制液晶分子的轉(zhuǎn)動，進而影響光線的行進方向以形成不同的色階，就能夠顯示影像。而不同類型的液晶顯示屏的部分部件可能會不同，如有的不要偏振片。但是兩塊導(dǎo)電玻璃夾持一個液晶層，封接成一個扁平盒的基本結(jié)構(gòu)相同。如需要偏振片，則將偏振片貼在導(dǎo)電玻璃的外表面。
TN-LCD在兩塊導(dǎo)電玻璃基片之間充入后約10um的具有正介電各向異性的向列液晶（Np液晶），液晶分子沿面排列，但分子長軸在上下基片之間連續(xù)扭曲90度，形成扭曲(TN)排列的液晶盒。
下面以TN-LCD（扭曲向列液晶顯示器件）為例介紹液晶的3種顯示方式
1、反射式
反射式可以利用外光節(jié)省功率TN型（扭曲向列型）液晶器件一般工作在反射式，入射光先穿過液晶盒，然后被反射器所反射。反射器由一個漫反射器和一個鏡面組成，它們粘附在底玻璃外表面上。當(dāng)兩個偏振片正交，器件工作于正性顯示時，不加電時光通過上偏振片，變成線偏振光，經(jīng)過液晶層時，偏振方向轉(zhuǎn)過90度，剛好可通過下偏振片到達反射器，反射回來的光偏振性沒有改變，又再一次穿過液晶盒和上偏振片到達人眼。當(dāng)加上足夠高的電壓后，液晶分子將與電場平行，光的偏振面不再發(fā)生旋轉(zhuǎn)，所以光不能穿過液晶盒到達反射面。反射式即使在陽光直射下也不會被沖刷。然而，當(dāng)在暗處或背景亮度不夠高處觀察液晶器件，需要加別的人工光源。為此常在漫反射板的邊緣處裝一個燈泡。
2、透射式
TN型液晶也可工作于透射式，液晶盒上方的偏振片為線性起偏器。下方的偏振片為線性檢偏器。它們的偏光軸互相平行，并都與頂部基片表面處的液晶分子取向一致。當(dāng)為加外電場時（馳豫態(tài)）入射光到達液晶盒底部時，光的偏振面將與檢偏器的偏光軸垂直，光線被檢偏器擋住了，從背面看過去液晶盒不透明，加外電場后，入射光經(jīng)過液晶盒時不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，能從檢偏器穿過，液晶盒仿佛是透明的。所以透射式液晶是將光源放在顯示器之后，顯示器調(diào)制入射光。
3、投影式
另近年發(fā)展很迅速的LCOS(LC on Silicon)更是投影式的典型。在LCOS中有源矩陣直接制作在單晶硅片上，尺寸可以做得很小，并可以充分利用發(fā)展已很成熟的硅集成工藝。
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