液晶显示器工作原理！

colin007东 · 发表于 2006-1-4 16:15:00

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>1.1‧LCD ：全名為 Liquid Crystal Displayer<o:p></o:p>
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>1.2‧LC之三態： a. 固態 (低於 -50℃)： LC 分子結合性強,無法動作！<o:p></o:p>
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> b. 液晶態 (介於兩者之間)： LC 具有旋光之作用，可改變光行進的方向。<o:p></o:p>
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> (一般而言 => -20℃ ~ +20℃)<o:p></o:p>
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> c. 液態 (高於 100℃)： LC 活動力大，外加電場無法控制！<o:p></o:p>
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> 因此，針對LC獨特的特性，一般至少會要求到70~80℃，以符合實用性。<o:p></o:p>
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> <o:p></o:p>
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>1.3‧LC Moudule 共包含下列三個unit：<o:p></o:p>
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><1> Backlight Moudule<o:p></o:p>
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><2> LCD<o:p></o:p>
<3> Control Board & Drive IC<o:p></o:p>
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 <1> Backlight Moudule 背光模組<o:p></o:p>
 LC本身是不發光的！<o:p></o:p>
當Monitor內燈管點亮時，透過背光板模組內的導光板將光線導入，最後經由稜鏡及擴散板<o:p></o:p>
均勻釋出光線，使光源進入LCD內。<o:p></o:p>
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 若背光板模組反射出的光源為100%時,則最終人眼所看到的部份,也只不過是約略小於10%<o:p></o:p>
 左右的光罷了!<o:p></o:p>
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 <2> LCD 液晶面板模組<o:p></o:p>
 由光行進的方向共可分為下列細目：<o:p></o:p>
 下偏光板 → 下玻璃層(Glass Substrate) → 顯示電極 → 下配向膜 → Cell Structure →<o:p></o:p>
 上配向膜 → 共通電極 → RGB 彩色濾光片(Color Filter) → 上玻璃層 → 上偏光板<o:p></o:p>
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A). 下偏光板：<o:p></o:p>
 將進來的光濾除一半的光源(僅保留與光行進方向相同的分量)，濾光的效果<o:p></o:p>
 就如同光線經過百葉窗般的情形一樣！<o:p></o:p>
 Note：上偏光板與下偏光板的位置是呈垂直的關係！<o:p></o:p>
 a). 光線首先經過下偏光板，垂直部份的分量被濾除，僅剩下水平分量的光。<o:p></o:p>
 b). 再進到LCD後，由於LC因無外加電場，所以未造成旋光效果，水平分量的光<o:p></o:p>
 自然便順利地通過了！<o:p></o:p>
 c). 最後，水平分量的光到達了上偏光板時，因為與下偏光板成垂直的關係，<o:p></o:p>
 所以水平分量的光對它而言也就變成了垂直分量的光，自然就會被濾掉了！<o:p></o:p>
 d). 經過一連串的過程，在最外層的面板，也就黑鴉鴉的一片，看不到任何東西<o:p></o:p>
 PS：偏光板的成份為高分子聚合物！<o:p></o:p>
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B). 上、下玻璃層：<o:p></o:p>
 當光線順利通過時，在玻璃層內是被壓縮的！所以光的活動力較差。<o:p></o:p>
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C). 顯示、共通電極：用來外加電場，控制LC的轉向。<o:p></o:p>
 當我們外加電場到LCD時，LC就會因電場所產生的效應，做適當的排列<o:p></o:p>
 (LC層呈現如彈簧拉開時的螺旋狀)，光就隨著呈現螺旋狀的LC層而跟著改變了它行進<o:p></o:p>
 的方向，我們就是利用這種現象來控制LC，達到旋光的效果。<o:p></o:p>
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D). 上、下配向膜：<o:p></o:p>
 因外加電場後可控制LC站立起來而達到旋光的效果，所以LC到底是從哪一方向由<o:p></o:p>
 平躺的狀態而站起來便會有所爭議。<o:p></o:p>
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 透過Rubbing (定向) 的處理，使得放置LC的表面有一層組織，讓LC可先行傾斜<o:p></o:p>
 一個角度，方便加上電場後的控制方向，同時在LC排列的速度上也會比較快！<o:p></o:p>
 因此，這個角度，就稱之為預傾角(Pre-tilt)。<o:p></o:p>
 這層組織就稱之為配向膜(Alignment layer)。<o:p>
E). Cell Structure：<o:p></o:p>
 寬度約為 5~6 μm，而一個LC的寬度約為數百Å (1 Å=10-10 m) <o:p></o:p>
 故在 Cell 內，可以排成數千層的LC。<o:p></o:p>
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 排列在一起的多層LC，就如同一堆擁擠的人群一般，當LC開始被拉起而改變角度時， <o:p></o:p>
 周遭的LC也會因為牽引的關係，被迫運轉起來。一旦所有的LC運動後，<o:p></o:p>
 此時的LC層便會像是個拉長的彈簧，光會因為被改變行進方向而隨勢而上了！<o:p></o:p>
 拉長的彈簧會因為拉扯的外力消失而反彈回來！<o:p></o:p>
 同理，當所外加的電場消失後，LC層就會從站立起到恢復成初始狀態，<o:p></o:p>
 LC也就躺了下來！ <o:p></o:p>
 ◎ 所以LC層從拉長到恢復,需要有個時間，此即為反應時間(Response Time)。<o:p></o:p>
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 F). Color Filter 彩色濾光片<o:p></o:p>
 讓預先設定好的電場加入，使得 LC層旋轉一個角度後(變成螺旋狀)，造成光的行進<o:p></o:p>
 方向改變。當光來到Color Filter後，<o:p></o:p>
 就依照經過LC層所旋轉而改變的角度，來決定是要以何種色彩呈現！<o:p></o:p>
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1.4‧各家的LCD製造商因為在灌入LC時，會另外加上其它溶劑(配方)。<o:p></o:p>
 最主要的是著眼於LC三態中的液晶態所能維持的操作溫度,使之更達到實用性。<o:p></o:p>
 另一方面，加入其他配方，更可修改LC的參數特性，分別如下：<o:p></o:p>
<1> Δn：雙折射率 => 關係LCD的視角(View Angle)<o:p></o:p>
 由於LC呈橢圓狀，具有長軸及短軸不等長的關係，因此，當光進入到LC後，<o:p></o:p>
 便會因為這樣的關係而造成不同的折射率，進而造成不同的視角。<o:p></o:p>
<2> Δε：介電常數 => 控制電場強度<o:p></o:p>
<3> η ：黏滯係數 => 關係LC在站立旋轉時,同時拉起相鄰LC的程度<o:p></o:p>
<4> Kii ：彈性係數 => 關係LC初始狀態恢復時的反應時間(Response Time).<o:p></o:p>
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 各家雖然配方都有所不同，但大多都包含下列兩種主要的元素： CN(氰基)、F(氟)<o:p></o:p>
 而在國內最大配方調配代工者 => 台灣默克公司<o:p></o:p>
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陈亮22 · 发表于 2006-1-4 18:26:00

好文章，多谢分享

没人理 · 发表于 2006-1-4 18:27:00

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>有用呀,收起来慢慢看.

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