如何通俗的描述 LCD 顯像原理?

電壓信號是怎麼傳輸到每個像素點上的,成千上萬的像素信號怎麼通過排線上那些相比極少的線路傳輸到相應位置的,是什麼原理,很疑惑?


雖然知道跟題目不符,還是要答一把

在談及液晶顯示原理時,不管對驅動層面講解的如何生動,只要是說「電壓改變液晶分子偏轉角度,從而顯示不同灰度」就屬於完全沒理解液晶顯像的本質。

液晶分子不管在電壓驅動下如何偏轉,其本身都是透明無色的,你看不到任何灰度變化,也就看不到任何圖像。

真實情況是,液晶分子的偏轉,並不能改變透過光線的多少,而只能改變偏振光的偏振方向,所以在液晶面板的兩側,需要2張偏振片,在背光源和液晶分子之間的偏振片,負責把背光的自然光過濾為單一方向的偏振光,而液晶分子到你的眼睛之間的偏振片與第一張偏振片的偏振方向垂直90度,當沒有電壓驅動液晶分子旋轉時,透過第一張偏振片的偏振光完全被第二張偏振片擋住,顯示黑色(0灰階),當有電壓驅動液晶分子旋轉時,透過的偏振光與液晶分子旋轉角度相關,逐步顯示為白色(100%灰階)。

如果你用過單反上的偏振鏡,就知道兩片偏振片相對旋轉帶來的效果,放些gif圖吧

終於支持GIF,傳一把

包括LG的被動式3D顯示,某些佩戴眼鏡才能看到畫面的液晶屏,其實都是偏振片後期應用的案例。


手機稍微回答一下。LCD大致分為兩種,一種叫Passive 的,一種是有源矩陣的,也就是TFT。

對於passive 的液晶顯示屏,驅動IC輸出兩種信號,一種是掃描信號加到COM電極上,另外一種信號加到SEG信號上。這兩種電極分布在液晶盒的上下兩面,即液晶分子是被夾在COM電極和SEG電極之間的。COM電極和SEG電極都會有電平信號,液晶受到的電壓就是這倆電極的電平的總和。通過控制COM和SEG的波形,就能控制液晶分子的翻轉情況,使得背光選擇性的通過LCD,顯示出不同的圖案。

唔對於TFT,上面的COM電極和SEG電極變成了Array 面板和CF面板…

未完待續…先吃飯了!

繼續說TFT吧,純手機碼字而且手裡木有資料全憑印象了。

TFT的上玻璃我們是VCOM電極,VCOM電壓分為DC的和AC的,DC VCOM由於可以使用點翻轉模式,效果會好,所以大部分都是選擇的這種模式。而且DC VCOM可以直接將上片玻璃接地,這樣可以大大增強抗ESD能力。TFT的下片玻璃我們叫Array,上面有陣列排布的MOS開關,每一個開關對應一個RGB字像素。當開關打開時,LCD驅動IC給像素充電,使得液晶分子產生翻轉,從而能顯示不同的灰度,實現更為複雜的顯示。

以上只是最最基本的原理……

總的來說,就是上下玻璃的電壓之和,決定了液晶分子的偏轉程度,而液晶分子的偏轉程度,決定了背光的透過率,使得LCD呈現各種灰度或者彩色顯示。


很簡單,就像是在一個黑箱子裡面有一個燈泡,你用木棍在箱子上戳一個洞就會有光漏出來,洞越大漏的光也多。

燈泡就是背光源,現在最長用的就是LED。

黑箱子就是液晶,你就是相當於信號,使液晶呈現不同的角度,就會有不同顏色的光透出來,加在一起就成了圖像!


當上下兩塊玻璃之間沒有施加電壓時,液晶的排列會依照上下兩塊玻璃的配向膜而定。對於TN型的液晶來說,上下的配向膜的角度差恰為90度.所以液晶分子的排列由上而下會自動旋轉90度,當入射的光線經過上面的偏光板時,會只剩下單方向極化的光波。通過液晶分子時,由於液晶分子總共旋轉了90度,所以當光波到達下層偏光板時,光波的極化方向恰好轉了90度。而下層的偏光板與上層偏光板,角度也是恰好差異90度。

詳細:TFT-LCD顯示屏工作原理圖文解析-巨世顯示


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