液晶（LCD）顯示器基礎(chǔ)

液晶（LCD）顯示器是一種平面電子顯示器，常用于數(shù)字手表、計(jì)算器、筆記本電腦、電視等。它利用液晶的光調(diào)制特性和光的偏振進(jìn)行操作。LCD 的低功耗、更薄的厚度和更輕的重量使其可用于電池供電和便攜式應(yīng)用。

（1）液晶

我們都知道物質(zhì)的常見(jiàn)狀態(tài)：固體、液體和氣體。固體，組成它們的分子彼此保持較為固定的方向和位置。液體，分子的方向和位置總是在變化。顧名思義，液晶 (LC)有點(diǎn)像液體，也有點(diǎn)像固體。在液晶中，分子傾向于保持其取向，就像固體中的分子一樣，但也可以像液體中的分子一樣自由地改變位置。這意味著液晶既不是固體也不是液體，而是介于兩者之間的一種狀態(tài)。

（2）向列相液晶

根據(jù)組成液晶的分子以及這些分子的溫度，液晶可以處于不同的相。其中，向列相是LCD技術(shù)中最簡(jiǎn)單的液晶相。液晶受電場(chǎng)影響，當(dāng)電流施加到這種類型的LC時(shí)，它會(huì)發(fā)生反應(yīng)并改變其排列。

平面中的每個(gè)分子以其長(zhǎng)軸彼此平行的方式排列。每個(gè)平面中分子的取向與相鄰平面的分子取向略有不同。不同平面中分子取向的這種差異會(huì)導(dǎo)致光通過(guò)它時(shí)的偏振發(fā)生扭曲。液晶的這種獨(dú)特行為是LCD的關(guān)鍵。

（3）液晶中的偏振光

不加電壓時(shí)，光線通過(guò)第一個(gè)偏光片后，它穿過(guò)玻璃板并在穿過(guò)時(shí)旋轉(zhuǎn)90 度，以匹配液晶排列。這允許光線穿過(guò)第二個(gè)偏振片，從而照亮顯示器。 當(dāng)加電壓時(shí)，液晶分子的方向不同，都指向偏光片，但不再旋轉(zhuǎn)90度。偏振光無(wú)法通過(guò)第二個(gè)偏振片，使顯示器保持黑色。

（4）液晶顯示面板的基本組成部分

LCD的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該通過(guò)改變施加的電流來(lái)控制；必須使用偏振光；液晶應(yīng)該能夠控制這兩種操作來(lái)傳輸或者也能夠改變偏振光。

如圖是LCD如何在數(shù)字計(jì)算器中工作的簡(jiǎn)單演示。該系統(tǒng)中有兩片交叉的偏光片，兩片偏光片之間夾有帶正負(fù)電荷的液晶夾層。當(dāng)液晶帶電時(shí)，光可以通過(guò)而不會(huì)改變方向。當(dāng)液晶沒(méi)電時(shí)，光在通過(guò) LC時(shí)會(huì)旋轉(zhuǎn)90°，因此它可以通過(guò)第二個(gè)偏振片。LCD中有7個(gè)單獨(dú)帶電的電極，因此通過(guò)調(diào)整電極，LCD可以顯示0到9的不同數(shù)字。例如，當(dāng)右上和左下電極充電時(shí)，我們可以在顯示屏上得到5。

參考資料：

（1）https://electrosome.com/

（2）https://level8chem.wordpress.com/