盗墓笔记第二季,盗墓笔记txt全集下载,旷世神医

LCD（液晶顯示）工作原理

您可能每天都在使用包含LCD（液晶顯示）的物品。它們無處不在——筆記本電腦、電子鐘、表、微波爐、CD機以及許多其他的電子設備上都有LCD。和其他的顯示屏技術相比，LCD確實有一些實實在在的優(yōu)點，因此它們被普遍應用。例如，它們比陰極射線管（CRT）更薄更輕，并且耗電也更少。

計算器上簡單的LCD顯示屏

但這些叫做液晶的東西究竟是什么呢？“液晶”這個名字聽起來好像有些自相矛盾。我們認為晶體是像石英那樣的固體材料，通常像石頭一樣堅硬，而液體和它明顯不同。一種材料怎么可能既含“液”又是“晶”呢？

在本文中，您能夠了解液晶是如何擁有這一特性的，我們還將探討使LCD得以發(fā)揮功效的技-術。您還會了解人們?nèi)绾卫靡壕У奶匦詠碇圃煲环N新型的光閥，以及這些開開合合的光閥所構成的網(wǎng)格又如何呈現(xiàn)各種圖案來表示數(shù)字、文字和圖片！

什么是液晶？

物質(zhì)有三種常見的形態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。固體之所以呈固態(tài)是因為其分子排列方向保持不變，分子之間的相對位置也保持固定。液體中的分子則正好相反：它們可以變換方向，也能夠在液體中任意移動。但是有些物質(zhì)能夠處在一種奇異的狀態(tài)，有些像液體，又有些像固體。當它們處在這種狀態(tài)時，其分子像在固體中一樣傾向于保持它們的方向，同時又擁有液體分子的性質(zhì)，可以移動到不同的位置。也就是說，液晶既不是固體也不是液體。這就是它為什么叫“液晶”這個顯得有些自相矛盾的名字的原因。

那么，液晶的性質(zhì)到底是像固體、液體，還是某種其他的物質(zhì)？事實表明液晶更接近于液態(tài)而不是固態(tài)。把一種適合的物質(zhì)從固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐壕枰喈敹嗟臒崃浚賹⑵鋸囊壕мD(zhuǎn)變?yōu)檎嬲囊后w只需要再吸收一點點熱量。這就解釋了為什么液晶對溫度十分敏感，以及為什么它們被用來制造溫度計和心情戒指。這也解釋了為什么在很冷的天氣里或炎熱的海灘上，筆記本電腦的屏幕可能會呈現(xiàn)怪異的顯示效果！

向列相液晶

固體和液體都有許多不同的種類，同樣地，液晶材料也有許多種。根據(jù)溫度和物質(zhì)特性的不同，液晶可以處在一系列不同的相中的某一個相中。在本文中，我們將討論用來制造LCD的液晶，即處在向列相下的液晶。

液晶的一大特點是它們的性質(zhì)會受到電流的影響。有一種特殊的向列相液晶稱為扭曲向列相（TN）液晶，它在自然狀態(tài)下是扭曲的。當給這種液晶加上電流后，它們將依所加電壓的大小反向扭曲相應的角度。這種液晶對于電流的反應很精確，因此可以被用來控制光的流通，從而用于制造LCD。

液晶的種類大多數(shù)液晶分子為棒狀，大體上可以把它們分為熱致液晶和溶致液晶。

液晶研究所Oleg Lavrentovich博士供圖

熱致液晶對于溫度（或壓力）的變化產(chǎn)生反應。溶致液晶的反應則取決于它們與何種溶劑相混合，這被用于制造肥皂和清潔劑中。熱致液晶可能是各向同性的或向列的。兩者最主要的區(qū)別在于，各向同性液晶中的分子排布是隨機的，而向列液晶中的分子排布有著特定的順序或模式。

向列相液晶中的分子排列方向取決于指向矢。指向矢可以是任何物質(zhì)，比如磁場或有著細微刻槽的表面。向列相液晶可以按照分子間的相對取向做進一步的分類。層列相是最常見的排布方式，分子一層一層地排列。層列相又有許多的變體，例如C型層列相液晶每層的分子排列方向相對上一層呈一定的傾斜角度。另一種常見的相是膽固醇相，或叫做手性向列相。這種相中，每層的分子排列方向與相鄰層有輕微的扭曲，從而形成一個螺旋狀的結構。

鐵電液晶（FLC）使用手性分子呈C型層列相排布的液晶材料，因為分子排列的螺旋特性使換向反應時間處于微秒量級，故FLC特別適用于先進的顯示屏。表面穩(wěn)定型鐵電液晶（SSFLC）利用玻璃板加一個可調(diào)的壓力，從而抑制分子的螺旋性，進一步縮短響應時間。

怎樣制造LCD？

制造一臺LCD比制造一片液晶要復雜得多。制造LCD需要的條件是：

光具有偏振性。（參見太陽鏡面面觀中關于偏振的內(nèi)容。）
液晶可以傳輸和改變偏振光。
液晶的結構可以依電流而改變。
存在可以導電的透明物質(zhì)。

LCD設備巧妙地利用了這四個條件。

制造一臺LCD需要兩塊偏振玻璃片。有一種特殊聚合物可以在物體表面制作出細微刻槽，這種聚合物擦在玻璃上沒有偏光膜的一面。刻槽必須與偏光膜同向。接著在一片濾光片上加一層向列相液晶。刻槽會使液晶中第一層分子的取向和濾光片的方向相同。接下來再加上第二片玻璃，使其偏光膜的方向和第一塊玻璃的偏光膜方向成直角。因此后續(xù)每一層向列相分子都會扭曲一個角度，直到最上面一層和最下面一層相差90°，從而和偏振玻璃濾光片相吻合。

當光照射在第一個濾光片上時，它發(fā)生偏振。每一層分子都會將它們接收到的光引領至下一層。當光穿過液晶的每一層時，相應的分子同時也改變光的偏振面使其符合分子自身方向的角度。當光到達液晶材料的最遠端時，它的偏振方向和最后一層分子的角度相同。如果液晶的最后一層和第二塊偏振玻璃濾光片的方向吻合，光就可以穿過。

大部分計算機屏幕靠LCD上方、側面或背后的內(nèi)置熒光管來提供光源。LCD后面的一塊白色漫射板將光均勻地進行反射和散射，以保證屏幕亮度的一致性。大量的光在通過濾光片、液晶層和電極層時散失掉了——通常會損失一半以上的光！

在上面的例子中，我們使用的是一塊普通電極板和一個單獨的電極條來控制哪些液晶受電荷的影響。如果在單獨的電極條那一層中加入其他一些電極，就可以制造出更加復雜的顯示屏了。

LCD系統(tǒng)

普通平板LCD適用于那些反復顯示同樣圖案的簡單顯示器，比如手表和微波爐定時器上的屏幕。在這些設備中，前述的六角形棒狀是最常見的電極排列，而實際上電極可以排成任何形狀。只要看看那些很普通的掌上游戲機，玩紙牌游戲機、外星人游戲機、釣魚游戲機和老虎機等，里面五花八門的圖案不過是各種形狀的電極而已。

計算機中使用的LCD有兩大類：無源矩陣和有源矩陣。在以下兩節(jié)中，我們將分別介紹這兩類LCD。

LCD的歷史如今，LCD隨處可見，不過它們并不是一夜之間突然冒出來的。從發(fā)現(xiàn)液晶到制成如今我們所享用的各種LCD用品花了很長一段時間。1888年，奧地利植物學家弗里德里希·萊尼澤（Friedrich Reinitzer）首先發(fā)現(xiàn)了液晶。萊尼澤觀察到，在融解一種奇怪的類膽固醇物質(zhì)（膽甾醇苯甲酸酯）時，它首先變成渾濁的液體，而隨著溫度的上升又會變清。在冷卻時，液體首先變藍，然后才最終結晶。八十年后的1968年，RCA才首次制造出實驗性的LCD。從那時起，LCD制造商們穩(wěn)步地發(fā)展出各種富有創(chuàng)造性的產(chǎn)品并提高相應的技術，從而將LCD的技術復雜性提升到了一個驚人的高度。所有的跡象都表明，未來我們將繼續(xù)享用LCD新的進步！

無源矩陣LCD

無源矩陣LCD使用簡單的網(wǎng)格來給顯示屏上的特定像素供電。制造這種網(wǎng)格是相當復雜的過程！首先必須有兩層被稱為基片的玻璃層。透明導電物質(zhì)在一片基片上排成列，在另一片基片上排成行。導電物質(zhì)通常是氧化銦錫。這些行和列連接在集成電路上，集成電路則控制電荷何時被送到特定的列或行中。液晶材料被壓在兩塊玻璃基片之間，每個基片的外表面則附著偏振膜。若要點亮某個像素，集成電路將電荷送到一個基片的特定列上，再將另一個基片的特定行接地。行與列交于指定的像素點，由此產(chǎn)生的電壓會消除該像素區(qū)域液晶分子的扭曲。

91在线观看视频-91在线观看视频-91在线观看免费视频-91在线观看免费-欧美第二页-欧美第1页

搜索歷史

LCD（液晶顯示）工作原理