液晶显示器原理与构造

液晶显示器原理与构造概论

液晶显示器的构造

液晶显示器的构造，以TFT-LCD来讲，关键零组件包括玻璃基板、彩色滤光片、偏光片、驱动IC、液晶材料、配向膜、背光模块、ITO导电薄膜，还有其它Cell制程要用到的材料及化学用品等。而在主要构造的用途方面，接下来以主动矩阵驱动方式的液晶显示器来说明，首先由背光源的光线照在偏光板上，光线在穿过偏光板后，会被偏极化（也就是偏极化后每一个光线的分子，在能量、相位、频率和方向上的特性都会相同。），偏极化的光线会穿过液晶，因为液晶分子的排列方式被电极产生的电压影响，因此液晶可以改变偏极化光线的偏光角度，不同的偏光角度造成出来的光线强度会不同，不同强度的光线再经由彩色滤光片的红、蓝、绿三个画素，就会显示出各种不同的亮度和不同颜色的画素，最后再经由各个画素就可以组成肉眼看得到的各种影像和图形。

主动矩阵型液晶显示器构造图

TN型LCD显示模式

液晶显示器的优点和缺点

和传统的阴极射线管显示器相比，液晶显示器具有许多优点，首先在重量和体积方面，液晶显示器不管是在重量、体积和厚度上，都比阴极射线管显示器来得短小轻薄，因此在携带性和使用便利性上，液晶显示器都较传统阴极射线管显示器优良许多。接下来是在耗电方面，由于阴极射线管显示器是利用电子束打在涂满磷化物(phosphor) 的弧形玻璃上，后端使用阴极线圈放出负电压，驱动电子枪将电子放射在弧形玻璃上发出光亮形成影像，所以比较起来液晶显示器较为省电。

至于在屏幕本体的比较，液晶显示器和阴极射线管显示器的优劣参半，液晶显示器在屏幕弧度和屏幕闪烁度方面都比阴极射线管显示器来得好，但是在广视角技术和尺寸大小方面，反而是阴极射线管显示器比液晶显示器好，因为在制作液晶显示器时，超过30吋以上会因为玻璃基板材质的问题，造成玻璃重量使面板变形，因此目前无法做超过30吋以上的屏幕。除此之外，液晶显示器也有其它缺点，如价格比阴极射线管显示器高出许多，耐用度较阴极射线管显示器差，以及使用温度限于0至50度区间（超出此温度区间会使液晶结构受到破坏）等。

LCD显示器和CRT显示器优缺点比较表

从液晶的起源、液晶运用在显示器上的原理、液晶显示器的分类、液晶显示器的构造以及液晶显示器的优缺点一路看来，我们可以知道液晶显示器有许多优点，也逐渐取代传统的阴极射线管显示器，当然现今的液晶显示器还有许多缺点尚待克服，也陆续有新的技术继续带领着发展方向，目前二代液晶技术有低温多晶硅LCD （Low Temp Poly Silicon；简称LTPS）等，新一代的技术正试图将原本液晶显示器的缺点加以改进、加强，相信在不久的将来，不仅是电子计算器、笔记型计算机、桌上型计算机屏幕、PDA和手机中会运用到液晶显示器，就连电子书、信息家电等具备未来潜力的产品，也都是液晶显示器的重要应用，液晶显示器将可望与人类生活紧密结合起来，成为日常生活中不可或缺的一部份。