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常见的液晶显示器按物理结构分为四种(1)

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常见的液晶显示器按物理结构分为四种(1)常见的液晶显示器按物理结构分为四种:(1)扭曲向列型(TN-TwistedNematic);(2)超扭曲向列型(STN-SuperTN);(3)双层超扭曲向列型(DSTN-DualScanTortuosityNomograph);(4)薄膜晶体管型(TFT-ThinFilmTransistor)其中TN-LCD、STN-LCD和DSYN-LCD的基本显示原理都相同,只是液晶分子的扭曲角度不同而已。STN-LCD的液晶分子扭曲角度为180度甚至270度。而TFT-LCD则采用与TN系列LCD截然不同的显示方式。其具体...

常见的液晶显示器按物理结构分为四种(1)
常见的液晶显示器按物理结构分为四种:(1)扭曲向列型(TN-TwistedNematic);(2)超扭曲向列型(STN-SuperTN);(3)双层超扭曲向列型(DSTN-DualScanTortuosityNomograph);(4)薄膜晶体管型(TFT-ThinFilmTransistor)其中TN-LCD、STN-LCD和DSYN-LCD的基本显示原理都相同,只是液晶分子的扭曲角度不同而已。STN-LCD的液晶分子扭曲角度为180度甚至270度。而TFT-LCD则采用与TN系列LCD截然不同的显示方式。其具体工作原理见下:1、TN型采用的是液晶显示器中最基本的显示技术,而之后其它种类的液晶显示器也是以TN型为基础来进行改良。而且,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。--在不加电场的情况下,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。在离开液晶层时,其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致,所以光线能顺利通过,使整个电极面呈光亮--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。液晶层也因此失去了旋光的能力,结果来自入射偏光片的偏光,其方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系,并无法通过,这样电极面就呈现黑暗的状态。TN型的显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板的透明导电玻璃间,液晶分子会依附向膜的细沟槽方向,按序旋转排列。如果电场未形成,光线就会顺利的从偏光板射入,液晶分子将其行进方向旋转,然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后,玻璃间就会造成电场,进而影响其间液晶分子的排列,使分子棒进行扭转,光线便无法穿透,进而遮住光源。这样得到光暗对比的现象,就叫做扭转式向列场效应,简称TNFE(twistednematicfieldeffect)。电子领域中所用的液晶显示器,几乎都是用扭转式向列场效应原理制成的。2、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。必须在这里指出的是,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液晶显示器由于液晶材料的关系,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(colorfilter),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、黄、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,亦可以在一定程度上弥补对比度不足的情况。3、DSTN是通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏,从而达到完成显示目的。DSTN是由超扭曲向列型显示器(STN)发展而来的。由于DSTN采用双扫描技术,因此显示效果相对STN来说,有大幅度提高。笔记本电脑刚出现时主要是使用STN,其后是DSTN。STN和DSTN的反应时间都较慢,一般约为300ms左右。从液晶显示原理来看,STN的原理是通过电场改变原为180度以上扭曲的液晶分子的排列,达到改变旋光状态的目的。外加电场则通过逐行扫描的方式改变电场,因此在电场反复改变电压的过程中,每一点的恢复过程都较慢,这样就会产生余辉现象。用户能感觉到拖尾(余辉)现象,也就是一般俗称的“伪彩”。由于DSTN显示屏上每个像素点的亮度和对比度都不能独立控制,造成其显示效果欠佳。由这种液晶体所构成的液晶显示器对比度和亮度都比较差、屏幕观察范围也较小、色彩不够丰富,特别是反应速度慢,不适于高速全动图像、视频播放等应用。一般只用于文字、表格和静态图像处理,但是它结构简单并且价格相对低廉,耗能也比TFT-LCD少,而视角小也可以通过防止窥视屏幕内容达到保密作用,结构简单也减小整机体积和重量。因此,在少数笔记本电脑中仍采用它作为显示设备。目前,DSTN液晶显示屏仍然占有一定的市场份额。DSTN-LCD也不是真正的彩色显示器,它只能显示一定的颜色深度。与CRT的颜色显示特性相距较远,因而又称为“伪彩显”。DSTN的工作特点是这样的:扫描屏幕被分为上下两部分,CPU同时并行对这两部分进行刷新(双扫描),这样的刷新频率虽然要比单扫描(STN)重绘整个屏幕快一倍,提高了占空率,改善了显示效果。而且当DSTN分上下两屏同时扫描时,上下两部分就会出现刷新不同步的问题。所以当内部电子元件的性能不佳时,显示屏中央可能会出现一条模糊的水平亮线。不过,现在采用DSTN-LCD的电脑因CPU和RAM速率高且性能稳定,这种不同步现象已经很少碰见到了。另外,由于DSTN显示屏上的像素信息是由屏幕左右两侧的一整行晶体管控制下的像素来显示,而且每个像素点不能自身发光,是无源像点。所以反应速度不快,屏幕刷新后更可能留下幻影,其对比度和亮度也比较低,看到的图像要比CRT显示器里的暗得多。而HPA则被称为高性能定址或快速DSTN。它是DSTN的改良型,能提供比DSTN更快的反应时间、更高的对比度和更大的视角。再加上它具有与DSTN相近的成本,因此在低端笔记本电脑市场具有一定的优势。液晶屏幕的驱动方式---单纯矩阵驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成。选择要驱动的部份,是由水平方向的电压来控制。而垂直方向的电极则负责驱动液晶分子。TN与STN型液晶显示器所使用的是单纯驱动电极方式,都是采用X、Y轴的交叉方式来驱动,如下图所示。因此如果显示部份越做越大的话,那么中心部份的电极反应时间可能就会比较长。而为了让屏幕显示一致,整体显示速度就会变慢。讲的简单一点,就好象是当CRT显示器的屏幕更新频率不够快时,使用者就会感到屏幕闪烁、跳动;或者是当需要快速显示3D动画时,显示器的显示速度却无法跟上,显示出来的要果可能就会有延迟的现象。所以,早期的液晶显示器在尺寸上有一定的限制,而且并不适合用来看电影、玩3D游戏---主动式矩阵的驱动方式是让每个画素都对应一个组电极,它的构造有点像DRAM的回路方式,电压通过扫描(或称作一定时间充电)方式,来表示每个画素的状态。为了改善此前出现的问题,后来液晶显示技术大多采用主动式矩阵(active-matrixaddressing)的方式来驱动。这也是目前达到高资料密度液晶显示效果的理想装置,而且分辨率极高。 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 是利用薄膜技术所做成的硅晶体管电极,通过扫描法来选择任意一个显示点(pixel)的开与关。这其实就是利用容易控制薄膜式晶体管的非线性功能,来取代不易控制的液晶非线性功能。在TFT型液晶显器导电玻璃上细小的网状线路中,电极是由薄膜式晶体管所排列而成的矩阵开关,在每个线路相交的地方都有着相应的控制匣。虽然驱动讯号快速地在各显示点扫瞄而过,但只有电极上晶体管矩阵中被选择的显示点,才能得到足以驱动液晶分子的电压。这样就使得液晶分子轴转向,并形成「亮」的对比,而不被选择的显示点自然就是「暗」的对比。这也避免了显示功能对液晶电场效应能力的依靠。4、TFT型液晶显示器的运作原理TFT型的液晶显示器较为复杂,主要是由:萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等构成。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就会改变穿透液晶的光线角度,然后这些光线还必须经过前方的彩色的滤光膜和另一块偏光板。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,这样就能在液晶面板上变化出有不同色调的颜色组合了。不加电场            加电场TFT-LCD的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制的,它们是有源像素点。因此,不但反应时间可以极大地加快,起码可以到80ms左右;对比度和亮度也大大提高了;同时分辨率也得到了空前的提升。因为它具有更高的对比度和更丰富的色彩,荧屏更新频率也更快,所以我们称之为“真彩”。目前市面上的LCD液晶显示器主要有两类:DSTN(dual-scantwistednematic,双扫描交错液晶显示)和TFT(thinfilmtransistor,薄膜晶体管显示),也就是被动矩阵(无源矩阵)和主动矩阵(有源矩阵)两种。与DSTN相比,TFT的主要特点是在每个像素配置一个半导体开关器件,其加工工艺类似于大规模集成电路。由于每个像素都可通过点脉冲直接控制,使得每个节点相对独立,并可以连续控制。这样不仅提高了反应时间,同时在灰度控制上也可以做到非常精确,这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。TFT-LCD是目前最好的LCD彩色显示设备之一,TFT-LCD具有屏幕反应速度快、对比度和亮度都较高、屏幕可视角度大、色彩丰富、分辨率高等等特点,克服了两者的原有的许多缺点,是目前桌面型LCD显示器和笔记本电脑LCD显示屏的主流显示设备。在色彩显示性能方面与CRT显示器相当,凡CRT显示器所能显示的各种信息都能同样显示,其显示效果已经接近CRT显示器。在有源矩阵LCD中,除了TFT-LCD外,还有一种黑矩阵LCD。它是当前的高品质显示技术产品。它的原理是将有源矩阵技术与特殊镀膜技术相结合,既可以充分利用LCD的源显示特点,又可以利用特殊镀膜技术,在减少背景光泄漏、增加屏幕黑度、提高对比度的作用,并可以同时减小在日常明亮工作环境下的眩光现象。TFT(ThinFilmTransistor薄膜晶体管)是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种,TFT在液晶的背部设置特殊光管,可以“主动”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这也就是所谓的主动矩阵TFT(activematrixTFT)的来历,这样可以大大提高反应时间,一般TFT的反应时间比较快,约80ms,而STN则为200ms。如果要提高就会有闪烁现象发生。而且由于TFT是主动式矩阵LCD可让液晶的排列方式具有记忆性,不会在电流消失后马上恢复原状。TFT还改善了STN会闪烁(水波纹)模糊的现象,有效地提高了播放动态画面的能力。与STN相比TFT有出色的色彩饱和度、还原能力和更高的对比度,但是缺点就是比较耗电,而且成本也比较高。传统的CRT显示器主要是依靠显象管内的电子枪发射的电子束射击显示屏内侧的荧光粉来发光,在显示器内部人造磁场的有意干扰下,电子束会发生一定角度的偏转,扫描目标单元格的荧光粉而显示不同的色彩。而TFT-LCD却是采用背光(backlight)原理,使用灯管作为背光光源,通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制莉来达到较为理想的显示效果。液晶是一种规则性排列的有机化合物,它是一种介于固体和液体之间的物质,目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶本身并不能构发光,它主要是通过因为电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像。液晶面板主要是由两块无钠玻璃夹着一个由偏光板、液晶层和彩色虑光片构成的夹层所组成。偏光板、彩色滤光片决定了有多少光可以通过以及生成何种颜色的光线。液晶被灌在两个制作精良的平面之间构成液晶层,这两个平面上列有许多沟槽,单独平面上的沟槽都是平行的,但是这两个平行的平面上的沟槽却是互相垂直的。简单的说就是后面的平面上的沟槽是纵向排列的话,那么前面的平面就是横向排列的。位于两个平面间液晶分子的排列会形成一个Z轴向90度的逐渐扭曲状态。背光光源即灯管发出的光线通过液晶显示屏背面的背光板和反光膜,产生均匀的背光光线,这些光线通过后层会被液晶进行Z轴向的扭曲,从而能够通过前层平面。如果给液晶层加电压将会产生一个电场,液晶分子就会重新排列,光线无法扭转从而不能通过前层平面,以此来阻断光线。液晶显示器的缺点在于亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上与CRT显示器有比较明显的差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量,画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。而液晶显示器的亮度主要取决于背光光源。当然,整个模组的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 也是影响产品亮度的一个因素。不少人在描述亮度单位时,都采用了“流明”,但这事实上是错误的。事实上,“流明”是光通量的单位,而亮度的单位应该是cd/m2(上标)。两者都是用于光学领域的技术参数。发光体单位时间内发出的光量总和称为光通量(luminousflux),物理学上用符号。发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量称为亮度(luminace),物理学上用L表示,单位为坎德拉每平方米或称平方烛光cd/㎡。亮度是衡量显示器发光强度的重要指标,对于液晶显示器来说,尤为重要。高亮度也就意味着显示器对于其工作的周围环境的抗干扰能力更高,主要针对液晶显示器的TCO’03认证 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 也作出了相当高的要求。厂商也不约而同地以高亮度来作为各自产品的卖点之一。一般来说,生产商主要通过增加灯管数量和优化显示屏的内部设计来提高液晶显示器的亮度显示效果最好的是TFT,而显示效果最好的TFT又可以具体分为几类。目前市面上的TFT面板产品大部分采用a-SiTFT制造技术,小部分小尺寸产品开始采用低温多晶硅(LowTemperaturePolySilicon)技术。低温多晶硅TFT是TFT衍生的新一代的产品,具有超薄、重量轻、耐久性强的特色,加上反应速度快,低耗电及电路可贴在玻璃上的优势应用层面覆盖手机、PDA等。LTPSTFT与a-SiTFT最大的不同是能够提供更亮、更精细的画面,轻、薄、更省电。但因目前量产尚未形成,因此成本偏高,不是所有的厂家都愿意使用,据《国际光电与显示》预测,全球手机面板至2010年有80%将由TFT-LCD取代,其中显示效果最好的LTPS是主力之一。TFD是ThinFilmDiode(薄膜二极管)的缩写。由于TFT耗电而且成本高昂,这无疑增加了可用性和手机成本,因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。它是TFT和STN的折中,有比STN更好的亮度和色彩饱和度,却又比TFT更省电。TFD的着重特点在“高画质、超低功耗、小型化、动态影像的显示能力以及快速的反应时间”。TFD的显示原理在于它为LCD上每一个像素都配备了一颗单独的二极管来作为控制源,由于这样的单独控制设计,使每个像素之间不会互相影响,因此在TFD的画面上能够显现无残影的动态画面和鲜艳的色彩。与TFT一样TFD也是有源矩阵驱动。最初开发出来的TFD只能显示4096色,但如果采用图像处理技术可以显示相当于26万色的图像。不过相对TFT在色彩显示上还是有所不及,现在主要为日韩系等厂家采用。OLED(OrganicLightEmittingDisplay)即有机发光显示器,在手机LCD上属于新崛起的种类,被称誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。目前在OLED的二大技术体系中,低分子OLED技术为日本掌握,而高分子的PLED技术及专利则由英国的科技公司CDT掌握,两者相比PLED产品的彩色化上仍有困难而低分子OLED则较易彩色化。不过虽然将来技术更优秀的OLED会取代TFT等LCD,但有机发光显示技术还存在使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷。目前OLED主要用在双屏手机的外屏上,以256色居多,因为外屏不是我们关注的重点,这里就不提代表机型了由LCD的工作原理得知,LCD器件是由背光源发射的光通过偏振片和液晶盒时,控制投射强度识别图像的器件。也就是LCD的亮度取决于通过液晶盒(LCD屏的透过率)和彩膜CF光量(CF的透过率)及背光源的亮度。因此,要提高LCD表面亮度应从三方面着手:1. 提高背光源亮度2. 提高TFT像素的开口率3. 提高所有材料的亮度 如图所示,使用导光板的侧灯式光源,假设导光板光效率为100%,其在导光板中损失40%,通过下偏光片损失36%,通过液晶盒损失18%以及表面反射损失1%,由此,LCD显示从导光板到最终利用率不到5%。由此可见,如何将光效率提高,如何让液晶显示呈现一个明亮鲜艳的图像是液晶显示产业的一个大问题。背光源作为LCD显示的重要配件和亮度来源,对提高液晶显示亮度来说非常重要,它的结构如下图所示。因此,人们尝试多种方式从背光源方面去改进LCD显示亮度,首先从灯源角度,可增加灯管数,增加灯源功率,但都会导致耗电大、体积加大;其次从导光板角度,这对导光板的材料、设计提出了很高的要求;第三,从灯管后的反射膜及导光板下面的反射板角度,提高发射效率,增加发射亮度;第四,在导光板与下层偏光片之间加棱镜膜和增亮膜。本文主要从第三、四角度来论述-如何让您的液晶显示亮起来。 高效率的反射膜反射膜是液晶显示器中的一个部件,它的反射率的高低都会影响显示的亮度效果。如下图所示,反射膜可用于灯管和导光板下面,有些公司利用一些特殊技术制作出具有高效率的反射膜反射效率接近100%。除了在灯管处的高反射膜,在导光板下的反射膜尤其重要,需要特殊的粒子结构与导光板的印刷点相匹配,不但能反射光,而且还要使反射光比较均匀。用这些特殊的反射膜,无需改动设计、模具,就可使液晶显示的轴中心亮度提高近30%。  棱镜膜用过笔记本电脑和液晶台式显示器的人都会发现,显示屏存在一定的视角。从垂直于显示平面的方向观测电脑,亮度较高;但从偏离法线一定角度观测,会发现亮度不是很高。这也合乎用户的使用要求,因为笔记本电脑通常是个人用,这要求本来分散的光通过一些方法集中到中心观测的一定角度,使在轴中心亮度大大增加。而棱镜膜就是起这样的作用。棱镜膜,顾名思义,其表面是一个个结构相同的棱形结构,如下图所示。 棱镜膜的作用就是让分散的光集中在法线70度范围内出光,其原理是利用全发射定律,让大于70度射出的光又反射回来再次被利用,可使在轴中心亮度增加110%,其原理是利用折射和全反射原理使分散的光线集中于一定的角度从背光源中发出。  增亮膜在背光源中除了棱镜膜外,还有一种增亮膜。众所周知,当光通过下层偏光片时,有50%的光被吸收白白浪费掉。而采用增亮膜系列产品,其原理是原本被吸收的50%偏振光重复利用,如图所示,该膜可允许P1偏振光通过,而将P2偏振光反射回来重复利用再变成P1和P2,如此反复可循环可增加亮度60%。  将上述反射膜、增亮膜、棱镜膜配套使用可使总体亮度增加230%,而且无需改任何设计、模具,只需加入三、四层膜。
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