显示器成像原理

2025-02-24 00:31:34

推荐回答（5个）

回答1：

液晶显示器成像基本原理

LCD依赖偏振光片和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的，偏振光则是有一定振动方向的光波，只有与偏振片平行的光才能通过偏振光片，也就是偏振光片能阻断不与自身平行的所有光线。液晶显示器中有两个偏振光片，1、入射偏振光片，去除与偏振光片偏振方向不平行的光线，2、出射偏振光片，根据光被液晶扭转的偏转角度通过光量，形成图像。只有光线本身已扭转到与第二个偏振光片偏正方向匹配，光线才得以最大的穿透。
LCD正是由这样两个相互垂直的偏振滤光片构成，所以在正常不通电情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线射出第一个偏振光片后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个偏正光片中穿出。另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个偏振光片挡住。
总之，在入射偏振片与出射偏振片偏振方向成90度角时，对液晶加电将光线阻断，不加电则使光线射出。入射偏振片与出射偏振片平行时，对液晶加电光线将射出，不加电则使光线被阻挡。

目前液晶显示技术大多以TN、STN、TFT三种技术为主:

① TN型液晶显示技术

TN型液晶显示技术是液晶显示中最基本的，其它种类的液晶显示器械皆以TN型为基础来加以改进，所以它的运作原理也较其它技术来的简单。它主要包括垂直方向与水平方向的偏光板、配向膜、液晶材料以及导电的玻璃基板。

TN型液晶显示技术的显象原理是将液晶材料置于两片透明导电玻璃间，液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列，如果电场未形成，光线会顺利的从偏光板射入，依液晶分子旋转其行进方向，然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后，两片玻璃间会形成电场，进而影响其间液晶分子的排列，使其分子棒进行扭转，光线便无法穿透，进而遮住光源。这样所得到光暗对比的现象，叫做扭转式向列场效应，简称TNFE（twisted nematic field effect）。在电子产品中所用的液晶显示器，几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成。但因为单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情况，所以只能形成黑白两种颜色，并没有办法做到色彩的变化。

② STN型液晶显示器技术

STN型的显示原理与TN相类似，不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度，而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。这一区别导致了光线的干涉现象，实现了一定程度色彩的变化，使STN型液晶显示器具备了一些淡绿色与橘色的色调。如果再加上一个色彩滤光片（color filter），并将单色显示矩阵之任何一个像素（pixel）分成三个子像素（sub-pixel），分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，再经由三原色比例之调和，也可以显示出全彩模式的色彩。

③ TFT型液晶显示器技术

一般TFT液晶显示屏的主要构成包括荧光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式液晶体管等。这种液晶显示器必须先利用荧光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式会改变穿透液晶的光线角度，然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。而我们只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。它与前二者的区别是把TN上部夹层的电极改为FET液体管，而下层改为共同电极。

CRT显示器成像基本原理:

三原色可以组成所有色彩，显示器通过单个像素点上的三组颜色组合来实现显示色彩的。荧光粉受到电子流轰击得到能量，显示色彩。
CRT（阴极射线管）显示器通过将高能电子激活屏幕上的荧光粉显示色彩，传统用三枪三束显示管（激活红绿蓝荧光区的三束电子流分别用三根发射枪管控制），也有sony独创的单枪三束显示管（特丽珑管），定位更准，所以画质精度更高，所以当时sony显示器是无对手可言的。
如今的LCD也是如此，每个像素点排列三个液晶槽每个槽负责一种原色，通过改变液晶两端的电压来扭转液晶的开闭达到显色效果。

回答2：

读出的顺序对应于图像为从左到右一整行后，再到下一行，直至右下角最后一个象点。再回到左上角象点读出，电压的输出分红、绿、蓝三个通道，对应每一色，光亮度越高，输出的电压越高，通常输出电压范围（国际标准为0-0.7V或0-0.1V）此三通道电压由信号线的1、2、3号脚输入到显示器。

在显示器一侧：图象放大电路把0-0.7V电压转换为约0-40V，用于调节电子枪电子束的强弱，电子束对荧光屏的荧光粉进行扫描。在时间、位置上与显卡的读出一一对应，称为同步。同步又分水平同步和垂直同步，分别标定每一行的起始点，和每一幅图象的行。

电子束对荧幕的扫描过电场（静电偏转）或磁场（磁偏转）的控制。静电偏转特点反应快、角度小，极均匀，通常用于测量仪器（示波器为典型例子）。磁偏转反应慢（每秒十三个来回）均匀度稍差（需加复杂枕形较正），偏转角度大，可偏转角度90度-110度，显示器通常用90度磁偏转系统，110度用于大屏幕电视机。

三原色可以组成所有色彩，显示器通过单个像素点上的三组颜色组合来实现显示色彩的。荧光粉受到电子流轰击得到能量，显示色彩。
CRT（阴极射线管）显示器通过将高能电子激活屏幕上的荧光粉显示色彩，传统用三枪三束显示管（激活红绿蓝荧光区的三束电子流分别用三根发射枪管控制），也有sony独创的单枪三束显示管（特丽珑管），定位更准，所以画质精度更高，所以当时sony显示器是无对手可言的。
如今的LCD也是如此，每个像素点排列三个液晶槽每个槽负责一种原色，通过改变液晶两端的电压来扭转液晶的开闭达到显色效果。

回答3：

笔记本液晶属于一种有机化合物，分子形状为长棒状，长度大约10NM，在不同的电流作用下，分子会做有规律的旋转，这样对光线产生了一定的控制，很多液晶分子构成一个像素，而很多像素又构成了显示的完整图象~。

2.主动矩阵式LCD
TFT-LCD液晶显示器的结构与TN-LCD液晶显示器基本相同，不同的是将TN-LCD上夹层的电极改为FET晶体管，而下夹层改为共通电极。

TFT-LCD液晶显示器的显像是采用“背透式”照射的方式。当光源照射时，先通过下偏光板向上透出，借助液晶分子来传导光线。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的排列状态同样会发生改变，也通过遮光和透光来达到显示的目的。但不同的是，由于FET晶体管具有电容效应，能够保持电位状态，先前透光的液晶分子会一直保持这种状态，直到FET电极下一次再加电改变其排列方式为止。

回答4：

只讲原理。
GTR（老式）热电子射击，发出不同波长的可见光成像。
LCD是根据液晶的光学性质制成，即不同电压下发出不同的可见光，特点是用材少且辐射小。
其它不懂可以上相关网站查寻，更有利你知识的积累和理解。

回答5：

LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT，上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。

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