工業(yè)LCD液晶顯示屏的運(yùn)作原理是怎么樣的？

     現(xiàn)在的液晶顯示技術(shù)大多都是以STN、TN、TFT這三種技術(shù)作為主軸的，因此我們可以就這從這三種技術(shù)上來探討一下它們的運(yùn)作原理是怎樣的。

     TN類型的液晶顯示技術(shù)可以說是液晶顯示屏之中最基本的了，而之后的其它種類的液晶顯示屏也可以說都是以TN型做為原點(diǎn)來加以改良的。同樣的，它的運(yùn)作原理相對于其它的技術(shù)還是比較簡單的，請大家參照一下下方的圖片。圖中所表示的是：TN型的液晶顯示屏的簡易構(gòu)造圖，其中包括了垂直方向和水平方向的偏光板、具有著細(xì)紋溝槽的配向膜、液晶材料以及導(dǎo)電的玻璃基板。 它的顯像原理就是將液晶材料置之于兩片貼附光軸垂直偏光板之透明導(dǎo)電玻璃之間，液晶分子是會(huì)依配向膜的細(xì)溝槽方向依序的旋轉(zhuǎn)排列，如果電場沒有形成，光線則會(huì)順利的從偏光板射入，依液晶分子旋轉(zhuǎn)其行進(jìn)的方向，然后再從另一邊射出。如果是在兩片導(dǎo)電玻璃通電了之后，兩片玻璃間則會(huì)造成一個(gè)電場，進(jìn)而會(huì)影響其間液晶分子的一個(gè)排列，使其分子棒進(jìn)行一個(gè)扭轉(zhuǎn)，光線就無法穿透，進(jìn)而遮住光源。這樣就可以得到光暗對比的現(xiàn)象，叫做扭轉(zhuǎn)式向列場效應(yīng)，簡稱TNFE（twisted nematic field effect）。在電子產(chǎn)品之中所使用的液晶顯示器，幾乎都是使用扭轉(zhuǎn)式向列場效應(yīng)原理所制成的。

     STN型的顯示原理也是類似的，不同的就是TN扭轉(zhuǎn)式向列場效應(yīng)的液晶分子是將入射的光線旋轉(zhuǎn)90度，而STN型的超扭轉(zhuǎn)式向列場效應(yīng)是將入射光線旋轉(zhuǎn)180~270度。要在這邊特別說明的是，單純的TN液晶顯示屏本身就只有明暗這兩種情形（或著稱為黑白），并沒有辦法能夠做到色彩的變化。而STN的液晶顯示屏牽涉著液晶材料的關(guān)系，以及光線的一個(gè)干涉現(xiàn)象，因此顯示的色調(diào)大多都是以淡綠色與橘色為主。但是如果在傳統(tǒng)的單色STN液晶顯示屏加上一片彩色濾光片（color filter），并且將單色顯示矩陣之任一像素（pixel）分成三個(gè)子像素（sub-pixel），分別透過彩色濾光片可以顯示紅、綠、藍(lán)三原色，再經(jīng)由這三原色比例之調(diào)和，也可以顯示出全彩模式的色彩。另外，TN型的液晶顯示屏如果顯示屏幕做的越大，那么其屏幕對比度就會(huì)顯得比較差，不過藉由STN的改良技術(shù)，則可以彌補(bǔ)其對比度不足的情況。

     TFT類型的液晶顯示屏則較為復(fù)雜，主要的構(gòu)成就包括了：導(dǎo)光板、熒光管、偏光板、玻璃基板、濾光板、液晶材料、配向膜、薄模式的晶體管等等。首先液晶顯示屏必須要先利用背光源，也就是熒光燈管所投射出來的光源，這些光源則會(huì)先經(jīng)過一個(gè)偏光板然后再次經(jīng)過液晶，這時(shí)液晶分子的排列方式進(jìn)而會(huì)改變穿透液晶的光線角度。然后這些光線接下來還必須要經(jīng)過前方的彩色的濾光膜與另一塊偏光板。因此我們只需要改變刺激液晶的電壓值就可以控制最后出現(xiàn)的光線強(qiáng)度以及色彩了，并且進(jìn)而就能在液晶面板上變化出有不同深淺的顏色組合了。