LCD液晶结构和显像原理讲解一
2、LCD的彩色成像原理
LCD的彩色成像原理与CRT一样,还是通过红、绿、蓝三基色组成各种颜色。不同的是CRT通过高速电子束击打三基色荧光粉产生彩色光,LCD通过规律涂有三基色的滤色片后产生彩色。通过控制滤色片每个基色下的液晶分子是透过液晶分子的光线亮度发生变化,从而达到有不同亮度的基色模拟自然界的各种色彩。由于滤色片在上偏光板的下面,所以造成了LCD屏看成像有视角要求,不过这个问题现在已经解决的相当的好了。
三基色组合成各种彩色的示意如图3。
3、LCD的成像质量关联
如图7,我们可以知道彩色滤色片的基色排列有不一样。根据彩色滤色片基色的位置不一样,其下面对应液晶分子单元控制顺序必须作相应的更改,否则显示出来的图像只能是花屏。
图7种的三种彩色滤色片基色排列中条形排列是z为简单的,因为基色排列简单成纵横线,所以控制起来相对简单,但是这种排列顺序的排列得到的图象并不完美,它可能出现显示的线条粗细不均匀,而且图像斜线面的锯齿现象严重。所以发展了马赛克排列状的绿色片,这种排列可以比较好地解决图像锯齿问题,但是这种排列顺序依然无法解决线条的精细显示问题,这种排列得到的图象线条可能有时正常,但是有时候却会粗细不一,所以戴尔形排列得彩色滤光片产生了,这种排列可以很好地解决锯齿、线条粗细均匀的问题,但是这种排列的液晶分子控制是z复杂的。
4、LCD的限制
LCD屏幕的出现使显像屏幕实现了平板化,使便携设备品种得以快速发展,特别是娱乐设备。
1、背光源与电能消耗:由于LCD屏幕显像原理的限制,也由于LCD屏幕的结构限制,我们在屏幕面前看到的图像亮度与背光源的亮度相去甚远,屏幕显示白屏的亮度大约是背光源亮度的10%,这就造成了很大的光源浪费,而且为了得到高亮度和高对比度的图像而必须加大背光源的光功率,这将使得电能的消耗变得异常的大,而且非常不利于便携设备的续航,而且这个能量消耗比例与屏幕尺寸成正比。虽然现在LCD的发展在不断地提高其光通率来尽量降低图像质量对背光源亮度的要求,但是总体效果还是不尽人意。
2、显像效果差强人意:由于LCD屏幕的背光源从上电开始一直处于开启状态,屏幕对黑色的表现通过偏转液晶分子尽量阻挡光线的通过。但是液晶分子并不能完全阻隔光线的通过,所以我们如果向液晶屏送一幅黑色图像,我们在屏幕上看到的图像并不是全黑的图像,而是一幅灰色的画面,在晚上的时候尤其明显。虽然现在的液晶电视一般都采用PWM式的背光控制电路来控制背光亮度,在画面整体亮度比较暗的时候适当降低背光的亮度,这样可以达到节省电能消耗和适当提高图像的对比度,但是这只是一种这种得办法,对画面质量和其基本恒定的电能消耗没有根本解决。
3、观众眩晕:由于液晶分子在接收到控制信号的时候不能瞬间作出响应,所以在现实运动的画面时由于液晶分子的滞后响应导致了图像的拖尾,观众看到的图像是似乎重影的图像,给人眩晕的感觉,此类现象在现实高速运动画面的时候z为突出,所以在液晶电视的卖场我们看到的演示画面都是经过处理的慢镜画面,这是厂家的一种营销手段。
4、视角问题:其实这个问题在现在已经得到了相当好的改善,虽然还没有达到跟CRT一样的效果。