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。