液晶顯示器背光模組實際起到作用及液晶單色、彩色動態顯示原理

表背光圖是什麼

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背光模組工作作用

液晶顯示器樣圖

LCD是一種採用液晶為材料的顯示器。液晶是一類介於固態和液態問的有機化合物，在常溫條件下，呈現出既有液體的流動性，又有晶體的光學各向異性，加熱會變成透明液態，冷卻後會變成結晶的混濁固態。

在電場作用下，液晶分子會發生排列上的變化，從而影響入射光束透過液晶產生強度上的變化，這種光強度的變化，進一步透過偏光片的作用表現為明暗的變化。據此，透過對液晶電場的控制可以實現光線的明暗變化，從而達到資訊顯示的目的。因此，液晶材料的作用類似於一個個小的“光閥”。

由於在液晶材料周邊存在控制電路和驅動電路。當LCD中的電極產生電場時，液晶分子就會發生扭曲，從而將穿越其中的光線進行有規則的折射（液晶材料的旋光性），再經過第二層偏光片的過濾而顯示在螢幕上。

值得指出的是，液晶材料因為本身並不發光，所以LCD通常都需要為顯示面板配置額外的光源，主要光源系統稱之為“背光模組”，其中，背光板是由熒光物質組成，可以發射光線，其作用主要是提供均勻的背光源。

單色顯示

LCD技術是把液晶灌入兩個列有細槽的平面之間。這兩個平面上的槽互相垂直（相交成90度）。也就是說，若一個平面上的分子南北向排列，則另一平面上的分子東西向排列，而位於兩個平面之間的分子被強迫進入一種90度扭轉的狀態。由於光線順著分子的排列方向傳播，所以光線經過液晶時也被扭轉90度。當液晶上加一個電壓時，液晶分子便會轉動，改變光透過率，從而實現多灰階顯示。

LCD通常由兩個相互垂直的偏光片構成。偏光片的作用就像是柵欄一般，按照要求阻隔光波分量。例如阻隔掉與偏光片柵欄垂直的光波分量，而只准許與柵欄平行的光波分量透過。自然光線是朝四面八方隨機發散的。兩個相互垂直的偏光片，在正常情況下應該阻斷所有試圖穿透的自然光線。但是，由於兩個偏光片之問充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個偏光片後，會被液晶分子扭轉90度，最後從第二個偏光片中穿出。

彩色顯示

對於膝上型電腦或者桌面型的LCD，需要採用更加複雜的彩色顯示器。

就彩色LCD而言，還需要具備專門處理彩色顯示的色彩過濾層，即所謂的“彩色濾光片（Color Filter）”，又稱“濾色膜”。在彩色LCD面板中，每一個畫素通常都是由3個液晶單元格構成，其中每一個單元格前面都分別有紅色、綠色或藍色（RGB）的三色濾光片。這樣，透過不同單元格的光線就可以在螢幕上顯示出不同的顏色。

彩色濾光片與黑色矩陣和公共透明電極一般都沉積在顯示屏的前玻璃基板上。彩色LCD能在高解析度環境下創造色彩斑斕的畫面。

動態影像顯示

人類視覺器官（眼睛）對動態影像的感知存在所謂“視覺殘留”的現象，即高速運動的畫面在人腦中會形成短暫的印象。早期的動畫片、電影，一直到當下最新的遊戲節目正是應用了“視覺殘留”的原理，讓一系列漸變的影象在人眼前快速連續顯示，便形成動態的影像。

當多幅影像產生的速度超過24幀/s，人的眼睛會感覺到連續的畫面。這也是電影每秒24幀播放速度的由來。如果顯示速度低於這一標準，人就會明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一指標計算，每張畫面顯示的時間需要小於40ms。快速活動畫面高畫質晰顯示，一般影像的運動速度超過60幀/s。這就是說，活動畫面每幀的間隔時間為16。67ms。

如果液晶的響應時間大於畫面每幀的間隔時間，人們在觀看快速運動的影像時，就會感覺到畫面有些模糊。響應時間是LCD的一個特殊指標。LCD的響應時間指的是顯示器各畫素點對輸入訊號反應的速度，就是液晶由“暗轉亮”或由“亮轉暗”的反應時間。此值是越小越好，足夠快的響應時間才能保證畫面的連貫。如果響應時間太長了，就有可能使LCD在顯示動態影象時，有尾影拖曳的感覺。LCD一般的響應時間在2～5ms。