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TFT-LCD液晶显示器的工作原理(下)VIP免费

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TFT-LCD 液晶显示器的工作原理(下)Operating principle三 偏光板(polarizer) 我记得在高中时的物理课,当教到跟光有关的物理特性时,做了好多的物理实验,目的是为了要证明光也是一种波动。而光波的行进方向,是与电场及磁场互相垂直的。同时光波本身的电场与磁场分量,彼此也是互相垂直的。也就是说行进方向与电场及磁场分量,彼此是两两互相平行的.(请见图 7) 而偏光板的作用就像是栅栏一般,会阻隔掉与栅栏垂直的分量,只准许与栅栏平行的分量通过。所以如果我们拿起一片偏光板对着光源看,会感觉像是戴了太阳眼镜一般,光线变得较暗。但是如果把两片偏光板迭在一起,那就不一样了。当您旋转两片的偏光板的相对角度,会发现随着相对角度的不同,光线的亮度会越来越暗。当两片偏光板的栅栏角度互相垂直时,光线就完全无法通过了.(请见图 8) 而液晶显示器就是利用这个特性来完成的。利用上下两片栅栏互相垂直的偏光板之间,充满液晶,再利用电场控制液晶转动,来改变光的行进方向,如此一来,不同的电场大小,就会形成不同灰阶亮度了。(请见图 9) 四 上下两层玻璃与配向膜(alignment film) 这上下两层玻璃主要是来夹住液晶用的。在下面的那层玻璃长有薄膜晶体管(Thin film transistor,TFT),而上面的那层玻璃则贴有彩色滤光片(Color filter)。如果您注意到的话(请见图 3),这两片玻璃在接触液晶的那一面,并不是光滑的,而是有锯齿状的沟槽。这个沟槽的主要目的是希望长棒状的液晶分子,会沿着沟槽排列。如此一来,液晶分子的排列才会整齐。因为如果是光滑的平面,液晶分子的排列便会不整齐,造成光线的散射,形成漏光的现象。其实这只是理论的说明,告诉我们需要把玻璃与液晶的接触面,做好处理,以便让液晶的排列有一定的顺序。但在实际的制造过程中,并无法将玻璃作成有如此的槽状的分布,一般会在玻璃的表面上涂布一层 PI(polyimide),然后再用布去做磨擦(rubbing)的动作,好让 PI 的表面分子不再是杂散分布,会依照固定而均一的方向排列。而这一层 PI就叫做配向膜,它的功用就像图 3 中玻璃的凹槽一样,提供液晶分子呈均匀排列的接口条件,让液晶依照预定的顺序排列。 五 TN(Twisted Nematic) LCD 从图 10 中我们可以知道,当上下两块玻璃之间没有施加电压时,液晶的排列会依照上下两块玻璃的配向膜而定。对于 TN 型的液晶来说,上下的配向膜的角度差恰为 90 度.(请见图9) 所以液晶分子的排列由上而下会...

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