液晶屏显示模块工作原理
2023-05-30
液晶显示模块是一种常见的显示器件,如电视、电脑显示器和智能手机,它能够利用电场控制液晶分子的定向,从而实现图像的显示,下面我将详细介绍液晶屏显示模块的工作原理,包括外部结构和内部电路。

  一、外部结构

  液晶屏显示模块由若干层组成,包括液晶材料层、微透镜层、偏振板层等,[图1]如下所示,其中液晶材料层主要由液晶分子和色滤等组成,液晶分子有液晶分子方向膜(aligned)和非液晶分子方向膜(unaligned)两种,前者可以指定液晶分子排列方向,后者则无法指定。

  二、内部电路

  液晶屏显示模块内部电路包括像素驱动电路、行列扫描电路等,行列扫描电路主要是对图像进行扫描和行列时序控制,使得液晶屏像素可以按照正确的顺序显示,像素驱动电路则会根据扫描信号和图像信号的输入,控制每一行的像素点逐个点(即逐个电压值)进行显示,而像素驱动电路内部分为源和栅驱动电路两层,通过不同的控制方式来控制液晶分子的旋转和改变密度。

  液晶屏显示模块

  三、工作原理

  液晶屏显示模块可以通过改变液晶分子的排列方向,使得光线透过不同方向的液晶分子,从而实现图像的显示,液晶分子的排列方向有三种:垂直排列、平行排列和斜向排列,而电极则通过电压控制液晶分子的排列方向,从而实现显示效果。

  在LCD中,全刻度模式即为刻度为255,对应的二进制值为11111111,电压较大为5V(或10V),AC驱动和DC驱动都是基于在两个驱动电极之间加电信号,可以分别造成正负电压和电压变化,从而改变液晶分子的排列方向,如图2a所示,当两个电极的电压相同时,液晶分子保持垂直状态,而图2b所示的斜向排列则是由于电压不一样的结果,在图2c所示的平行排列中,则是在电极间加上了交流信号来改变排列方向,造成像素控制和光线透过程度不同,从而形成灰度图像。

  总之,在LCD显示模块中,电场控制液晶分子的排列方向,通过色滤器层和微透镜层来调节亮度、色彩饱和度和反射率,从而显示出具有高清清晰、鲜活色彩的图像。


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