關(guān)于液晶顯示器顯示技術(shù)原理詳解

LCD為英文Liquid Crystal Display的縮寫，即液晶顯示器，是一種數(shù)字顯示技術(shù)，可以通過(guò)液晶和彩色過(guò)濾器過(guò)濾光源，在平面面板上產(chǎn)生圖象。與傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)相比，LCD占用空間小，低功耗，低輻射，無(wú)閃爍，降低視覺(jué)疲勞。不足：與同大小的CRT相比，價(jià)格更加昂貴。

在筆記本電腦市場(chǎng)占據(jù)多年的領(lǐng)先地位之后，基于液晶顯示技術(shù)的光滑顯示屏幕正逐步地進(jìn)入桌面系統(tǒng)市場(chǎng)。LCD擁有許多傳統(tǒng)的CRT顯示技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)，能夠提供更加清晰的文本顯示，而且屏幕無(wú)閃爍，從而能夠有效降低長(zhǎng)時(shí)間注視屏幕所產(chǎn)生的視覺(jué)疲勞。LCD顯示器的厚度一般不超過(guò)10英寸，因此，如果桌面系統(tǒng)采用LCD技術(shù)的話將會(huì)節(jié)省更大空間。盡管LCD顯示器有其誘人的獨(dú)到之處，但不可否認(rèn)，與主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手CRT顯示器相比，LCD在高質(zhì)量的色彩顯示方面仍存在不足，此外，懸殊的價(jià)格差異使LCD仍然是僅被少數(shù)人享用的奢侈產(chǎn)品。

早在1888年，人們就發(fā)現(xiàn)液晶這一呈液體狀的化學(xué)物質(zhì)，象磁場(chǎng)中的金屬一樣，當(dāng)受到外界電場(chǎng)影響時(shí)，其分子會(huì)產(chǎn)生精確的有序排列。如果對(duì)分子的排列加以適當(dāng)?shù)目刂�，液晶分子將�?huì)允許光線穿越。無(wú)論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的LCD顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。位于最后面的一層是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線的背光層。背光層發(fā)出的光線在穿過(guò)第一層偏振過(guò)濾層之后進(jìn)入包含成千上萬(wàn)水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶分子就會(huì)產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過(guò)第二層過(guò)濾層的過(guò)濾在屏幕上顯示出來(lái)。

對(duì)于簡(jiǎn)單的單色LCD顯示器，如掌上電腦所使用的顯示屏，上述結(jié)構(gòu)已經(jīng)足夠了。但是對(duì)于筆記本電腦所采用的更加復(fù)雜的彩色顯示器來(lái)說(shuō)，還需要有專門處理彩色顯示的色彩過(guò)濾層。通常，在彩色LCD面板中，每一個(gè)像素都是由三個(gè)液晶單元格構(gòu)成，其中每一個(gè)單元格前面都分別有紅色，綠色，或蘭色的過(guò)濾器。這樣，通過(guò)不同單元格的光線就可以在屏幕上顯示出不同的顏色。現(xiàn)在，幾乎所有的應(yīng)用于筆記本或桌面系統(tǒng)的LCD都使用薄膜晶體管(TFT)激活液晶層中的單元格。TFT LCD技術(shù)能夠顯示更加清晰，明亮的圖象。早期的LCD由于是非主動(dòng)發(fā)光器件，速度低，效率差，對(duì)比度小，雖然能夠顯示清晰的文字，但是在快速顯示圖象時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生陰影，影響視頻的顯示效果，因此，如今只被應(yīng)用于需要黑白顯示的掌上電腦，呼機(jī)或手機(jī)中。

受LCD液晶層中實(shí)際單元格數(shù)量的影響，LCD顯示器一般只能提供固定的顯示分辨率。如果用戶需要將800X600的分辨率提升到1024X768的話，只能借助于特定軟件的幫助實(shí)現(xiàn)模擬分辨率。

與傳統(tǒng)的CRT顯示器一樣，應(yīng)用于桌面系統(tǒng)的LCD也被設(shè)計(jì)成接收波形模擬信號(hào)，而非直接由PC產(chǎn)生的數(shù)字脈沖信號(hào)。這主要是因?yàn)槟壳白烂嫦到y(tǒng)中的絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)顯卡仍然是在將視頻信息由最初的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)之后再傳送給顯示器顯示。雖然桌面系統(tǒng)的LCD被設(shè)計(jì)成可以接收模擬信號(hào)，但是LCD本身仍然只能處理數(shù)字信息，因此當(dāng)從顯卡接收到模擬信號(hào)之后，LCD需要將模擬信號(hào)再還原為數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行處理。為了解決上述問(wèn)題帶來(lái)的顯示上的不足，最新的桌面LCD采用了一種特殊的帶有數(shù)字連接器圖形卡直接向LCD顯示器傳送數(shù)字信號(hào)。

隨著LCD技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，顯示屏幕的大小正在逐步增加。以往的筆記本電腦中都是采用8英寸(對(duì)角線)固定大小的LCD顯示器，現(xiàn)在，基于TFT技術(shù)的桌面系統(tǒng)LCD能夠支持14到18英寸的顯示面板。因?yàn)樯�產(chǎn)廠商是按照實(shí)際可視區(qū)域的大小來(lái)測(cè)定LCD的尺寸，而非向CRT那樣由顯象管的大小決定，所以一般情況下，15英寸LCD的大小就相當(dāng)于傳統(tǒng)的17英寸彩顯的大小。