简单了解一下LCD屏工作原理

谈及LCD屏，想必绝大多数人都耳熟能详，现实中运用到LCD屏的地方还是有很多的。例如家用电视显示屏，电子秤显示屏，手机显示屏等。

知道LCD屏这个名词的人居多，但是真正了解其工作原理的，应该还不是很多。近期，小白在做手机项目时，运用到了LCD屏，也是对LCD屏的工作原理有了基本的了解。像借此机会给大家分享一下感悟。

在讲解LCD显示屏的工作原理时，先了解两个基本的知识点。

(1)光的三原色，在中学物理的学习中，我们对光有了最基本的认识。了解了光的三原色主要分为红绿蓝。只要将三种颜色的光以不同的比例混合可产生多种多样的颜色。

(2) 像素点，机圈的人士应该对这个稍有概念，即最小的图像单元，这种最小的图形的单元能在屏幕上显示通常是单个的染色点，其由前面提到的光的三原色所组合而成，LCD的显示即由成千上万个像素点所组成，最终构成LCD显示的五彩斑斓的画面。

为了更好的理解，做一个简单的实验。

做一个简单的色卡，色卡共分为九种颜色

在手机上打开色卡图片，调节亮度显示到最高。使用显微镜不停的放大，即可看到屏幕上存在不同的色块区域。

白色

可以看到白色状态下，由红绿蓝三种RGB颜色组成。

黑色

黑色状态下，RGB像素点红色元素和绿色元素处于熄灭状态，只有蓝色元素微亮。

• 紫色

显示紫色时，RGB像素点蓝色元素和红色元素处于高亮，绿色元素处于熄灭状态。
• 蓝色

蓝色区域，RGB像素点蓝色元素处于常亮，绿色元素微亮，红色元素熄灭。
• 红色

可以看到，显示红色时，RGB像素点蓝色元素和绿色元素均处于熄灭状态，红色元素高亮。

了解了光的三原色以及像素点，咱们再来聊聊LCD显示屏的工作原理。

首先先简单粗暴的描述一下LCD的工作原理以及LCM：LCD液晶显示器是以液晶为基本材料的显示组件，其通过控制液晶分子两端的电压来控制液晶分子的转动方向，继而控制每个像素点偏振光投射度而达到显示的目的。目前我们常称的LCM(LCD Module)即为LCD模组。其包含了液晶显示器(LCD),控制驱动芯片，PCB板，背光源，结构件以及连接器等诸多部件装配在一起的组件。因此从严格意义来说，LCD只是LCM中的一个部件，LCM包含了LCD。

或许你没太看明白，先不着急，看了下面的内容，你再仔细揣摩上面的工作原理，你就会有更好的理解。

首先先来看一下LCD的组成部分：

其主要分为：背光层垂直偏光片正极电路液晶层(包含液晶分子) 负极电路水平偏光片彩色滤光片。看上去材料是不是很多，材料的多也就意味着LCD屏幕相对较厚一些。这对于手机设计来说，厚度的影响还是很重要的。节省一点厚度或许可为电池容量的提升起到很大的作用。除此之外，就背光层与液晶层均为硬质材料来看，LCD屏不适合做折叠屏。所以界面上看到的手机折叠屏采用的都不是LCD屏。

前面说到的液晶分子就位于液晶层里，且液晶分子的指向具备一定的规律性。

当其两侧通电时，其会排列的有序，使光纤容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。电源在接通断开控制下会影响其液晶单元的透光率或反射率，从而控制光源透射或遮蔽功能，以此控制每个像素点，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。

哈哈哈，前面说的是不是很空洞，所以为了更好的理解，这里我们先把液晶层比作百叶窗。液晶分子的不同排列就像这百叶窗一样，自由翻转变化。

图示的最底下为背光层，其只有一个作用就是发射白光。在上图的状态下，百叶窗与背光层垂直。白光穿过滤光层以后，红绿蓝以相同比例混合，致使最终会显示出白色的像素点。

以最左侧红色滤光片的区域为例，当我们给正负极施加电压时，百叶窗发生翻转，此时液晶层里的液晶分子宛如百叶窗一样，会反射一部分光，致使到达滤光片的光大打折扣。这样，在红绿蓝混合，红光会以比例较弱的情况下生成理论上的颜色，而非白色了。要想控制百叶窗的折叠(液晶分子的排列)情况，我们只需控制电压的大小，进而也就可以控制像素点的颜色。

LCD屏想要显示黑的话，即需要百叶窗完全展开与偏光片平行，完全遮挡发射出来的背光。然而LCD液晶分子却存在一定的缺陷，即液晶分子不能完全做到闭合。也就是说，液晶分子在最大程度的闭合时，还是会存在一定的光。因此在显示黑色时，无法做到真正的黑，还会轻微的光射出来。

其次，由于LCD存在背光层，而屏幕最终要装在手机中，屏幕和边框的缝隙，会导致一部分光源露出来，在显示黑色的时候，可以观察到边缘处存在光晕现象，即漏光。

在使用LCD屏时，我们的屏并非一直静态显示画面的。如果要显示动态画面就意味着每个像素点需要快速的切换颜色。然而一个像素点从一个颜色切换到另一个颜色是需要时间的，我们把它称之为屏幕相应时间。相应时间过长即像素点来不及切换，会出现上一幅画面还未消失，下一副画面已经开始，即出现残影的现象。LCD颜色的切换，我们前面也说了，是通过液晶分子的偏转来完成的。因此液晶分子偏转的速度也就决定了LCD的灰阶相应时间。然而其偏转速度和温度有关，温度越低，偏转速度越慢。所以在冬天使用LCD屏幕时，快速切换画面时，很容易发现残影。

然而，LCD屏并不是没有优点，从材料来看，LCD屏采用的是无机材料，老化的较慢，寿命长。同时从成本上来说，价格较为实惠，同时LCD发展历史之长，技术也更加成熟。所以目前手机这类产品上仍有一部分机型使用着LCD屏幕。

即使今天OLED屏当道，但是一些领域的显示器目前还是以LCD屏为主流，所以也不要动不动就说LCD过时了，记住，经典永不过时！

简单了解一下LCD屏工作原理相关推荐

tomcat处理html流程,Tomcat 简单配置使用，基本工作原理(流程图)
Tomcat 简单配置使用,基本工作原理安装 Tomcat 之前,首先要安装 JDK. 常见 Tomcat 启动异常 1.JAVA_HOME 环境变量配置错误 2.默认8080端口被占用启动安装 ...
简单的描述电荷泵的工作原理
简单的描述电荷泵的工作原理电荷泵工作原理电荷泵工作原理电荷泵的工作原理:主要是利用电容两端电压不能突变的特性,将输出电压给抬高.如下是一个电容式电荷泵内部结构图: 从图中可以看出,C+引脚和C- ...
简单介绍LC振荡电路的工作原理及特点
简单介绍LC振荡电路的工作原理及特点 LC振荡电路,顾名思义就是用电感L和电容C组成的一个选频网络的振荡电路,这个振荡电路用来产生一种高频正弦波信号.常见的LC振荡电路有好多种,比如变压器反馈式.电感 ...
LCD液晶显示屏工作原理
什么是液晶显示屏? 液晶显示屏,英文简称为LCD全称是Liquid Crystal Display,是属于平面显示器的一种.液晶显示屏使用了两片极化材料中的液体水晶溶液,使电流通过该液体时会使水晶重新 ...
简单解析手机充电器的工作原理
刚好前段时间拆了两个充电器,看下里面的电路就明白了.鉴于网络上不明真相出来误导人的特别多,很多网站竟然还有文章说手机充电器里没有变压器隔离的.因此简单说下手机充电器的工作原理. 图1: 开关式手机充电 ...
[硬件] 简单介绍磁盘结构及工作原理
一.前言最近学习DOS下的汇编语言用到了很多与硬件相关的指令,比如上一期写的int 13h(直接磁盘服务),其中接口参数中就有驱动器号,磁头,磁道,扇区的概念,对于一个计算机组成原理丢了一年的人来说 ...
LCD液晶屏工作原理
简单的来说,屏幕能显示的基本原理就是在两块平行板之间填充液晶材料,通过电压来改变液晶材料内部分子的排在列状况,以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一,错落有致的图象,而且只要在两块平板间再加上三元色的滤 ...
笔段式LCD液晶显示屏工作原理
简单的来说,笔段式LCD显示屏能显示的基本原理就是在两块平行板之间填充液晶材料,通过电压来改变液晶材料内部分子的排在列状况,以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一,错落有致的图象,而且只要在两块平板间再 ...
简单叙述tcp/ip的工作原理和主要的协议_802.11协议精读3：CSMA/CD与CSMA/CA
序言在前一份文档中,我们详细记录了有关802.11中DCF模式以及其核心CSMA/CA的一些内容与细节.对比无线网络,有线网络的集线器和中继器设计中,采用了CSMA/CD技术.该技术早期是用来解决有 ...

简单了解一下LCD屏工作原理

简单了解一下LCD屏工作原理相关推荐

最新文章

热门文章