液晶显示器的基本原理和选购

    一、液晶显示器 显著的特点。

    1、 低压、微功耗

    极低的工作电压，只要2V-3V即可工作，而工作电流仅几个微安，这是其他任何显示器件无法比拟的。要知道，只有低压、微功耗的显示器件才可能深入人间的每个角落，伴随人们生活和工作。在工作电压和功耗上液晶显示正好与大规模集成电路的发展相适应。从而使液晶与大规模集成电路结成了孪生兄弟。使电子手表、计算器、便携仪表、以至手提电脑、GPS全球定位系统等成为可能。

    2、被动型显示

    液晶显示器件本身不能发光，它靠调制外界光达到显示目的。它不像主动型显示器件那样，靠发光刺激人眼实现显示，而是单纯依靠对外界光的不同反射形成的不同对比度来达到显示目的。所以我们才称其为被动显示。

    虽然被动型的显示本身是不发光的，因此在黑暗处不能看清，但在自然界中，人类所感知的视觉信息中，90％以上是靠外部物体的反射光，而并非靠物体本身的发光。所以，被动显示更适合于人的眼视觉，更不易引起疲劳。这个优点在大信息量、高密度、快速变换、长时间观察的显示时尤为重要。

    此外，被动显示还不怕光冲刷。所谓光冲刷，是指当环境光较亮时，被显示的信息被冲淡，从而显示不清晰。而被动型显示，由于它是靠反射外部光达到显示目的的，所以，外部光越强，反射的光也超强，显示的内容也就越清晰。

    诚然液晶显示不仅可以用于室外进行显示，而且可以在阳光等强烈照明环境下也可以显示得很清晰。对于黑暗中不能观看的缺点，只要配上背光源，就可以克服。

    3、无辐射，无污染

    液晶显示器件在使用时不会像CRT使用中产生的软X射线及电磁波辐射。这种辐射不仅污染环境还会产生信息泄露，而液晶显示不会产生这类问题，它对于人身安全和信息保密都是十分理想的。

    二、液晶显示器的基本原理。

    1、背光源（Backlight）

    液晶本身并不发光，那为什么液晶显示器却能够显示出高亮度高对比度的画面呢？其实，和马路边林立的灯箱一样，液晶显示器需要强大的背光系统。由于液晶显示器件本身具有纯平面、显示精细等特性，所以它需要一个亮度高且均匀的背光源。目前各个领域常用的背光源主要有：发光二极管（LED）、卤钨灯、电致发光器件（ELD）、冷阴极荧光灯、阴极发射灯（CLL）和金属卤化物灯等。虽然其中作为面光源的EL显示器件完全符合亮度高且均匀的条件，但目前由于其成本高且尺寸小而并不适合在液晶显示器上使用。因此相对来说工艺成熟、亮度高、成本低、性能好的冷阴极荧光灯就成为目前彩色薄膜液晶显示器（TFT-LCD）上使用 广泛的背光源。

    冷阴极荧光灯（Cold Cathode Fluorescent Lamps，简称CCFL），其实就是霓虹灯，不过这种管径小于6mm的“霓虹灯”跟普通霓虹灯的工艺已经完全不同。霓虹灯是一种线光源，导光板是呈锲形的平板，负责把线光源雾化成均匀的面光源。可见，背光模组的作用无非就是把线光源发出的光通过漫反射使之成为面光源。

    背光模组里的反射板用于将没有直接散射出去的杂乱光线再次引入导光板以提高光源的利用率；它上面的扩散膜同样具备把光线形成漫反射并均匀扩散的能力；而作为背光模组另一重要组件的棱镜片（垂直和水平相间隔）则负责把光线聚拢，使其垂直进入液晶模块以提高辉度，所以又称增亮膜。

    经过处理，冷阴极荧光灯组成的线光源就可以形成亮度均匀并垂直射出的面光源。

    2、液晶面板（Panel）

    在得到均匀的面光源之后，紧贴在背光模组上的液晶面板就负责对光线进行调制以得到 终画面。跟背光模组一样，液晶面板同样很薄（厚度从数毫米到零点几毫米不等），但其结构并不简单。

    因为液晶面板比较脆弱，所以需要加入几层玻璃基板来增加强度并起到保护作用。在液晶盒（通过特定浇铸并扭曲了的液晶分子槽）之下的是主动驱动矩阵TFT电路，TFT电路具有响应速度快并可记忆的功能，正是由于TFT驱动的成熟，才使液晶显示器的几个性能瓶颈得到重大突破。

    上下两层相互垂直的偏振膜和被扭转的液晶分子相配合使光线得以被显示信号调制成不同强度的输出信号，液晶上的RGB滤色片（Color Filter，CF）把可见光滤成三原色，进而组成各种颜色来还原画面。

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