單色LCD就是黑白LCD嗎?75
發表時間:2022-06-27 10:45 單色,從字面上的意思理解,就是一種顏色的意思。然而在液晶顯示產業界,很多人將單色LCD這個名稱等同于黑白LCD?。在介紹單色LCD?液晶產線時,也可能會說,這是一條黑白LCD?線,兩者各占50%(不抬杠,此數據非統計值,僅表示可能性相同)。然而,筆者認為還是用單色LCD?這個詞更準確些,因為所謂“單色”并非僅僅是“黑白”底色,還有其它顏色。下面就介紹一下單色LCD?的具體種類和技術。 LCD?液晶顯示屏按照其液晶分子排列方式,常見的有TN型、STN型、VA型、IPS型等多種。在單色LCD?行業一般應用的是TN型、STN型、VA型,而彩色LCD?行業應用TN型(越來越少使用此技術了)、VA型和IPS型。 其中最早大規模進入市場,最為大眾熟知的TN型顯示屏確實為黑色或白色。這也是為何很多人將單色LCD?和黑白LCD?畫等號的原因。 先看TN技術的光學原理,液晶顯示屏結構類似三明治面包,上下各一層偏光片,中間是液晶層。液晶屏兩側的偏光片很強勢,可謂順我者昌,逆我者亡,當光的電矢量(光也是電磁波,其電矢量與光的傳播方向垂直)振動方向與其透過軸一致時,光可以通過。當光的電矢量振動方向與其透過軸垂直時,光不能通過。(哈哈,就是這么豪橫!)首先一束光垂直偏光片(也就是垂直液晶屏)入射,立馬被偏光片“削”(東北人更懂這個詞的含義?)成了“紙片人”,這個紙片人在液晶盒里受到液晶分子的“感染”,優雅地轉了90度,來到第二層偏光片。這層偏光片立刻對這束光進行檢查:是否和自己的方向一致。比如現在是方向一致:請通過。現在液晶盒加上電壓,則液晶分子沿著電場排列,不能把光“感染”了,那么紙片人的方向就和第二層偏光片透射軸不一致了:立馬攔住,不允許出門。這樣不加電透光,背景為“白色”,加電不透光,為黑色。 STN型顯示屏雖然其液晶分子排列和TN的很相近(TN的液晶分子在盒內轉了90度,STN一般旋轉220度或240度),也是螺旋式上升排列,可以說幾乎是親兄弟,但兩者脾氣可大不相同。經過**層偏光片后的光和液晶分子有個夾角,這樣光就被分成兩束,一束電矢量振動方向平行液晶分子(液晶分子的形狀像鉛筆),一束光電矢量振動方向垂直液晶分子,兩束光跑的速度不同,導致穿過第二層偏光片后再合成一束時,相互干涉,成了帶顏色的光了,也就是底色并非黑白,而是某個顏色。這個顏色經過光學參數優化,一般定為黃綠(對應的字為黑色)或者藍色(對應的字為白色)。當然,人眼還是不習慣看帶顏色的背景的,因此加上一層光學膜,讓兩束光再跑一段,這次原來跑的快的跑慢點,原來跑的慢的跑快點兒,最后合在一起也是黑白的,這就是由STN衍生的FSTN型。 而VA作為單色LCD?和彩色LCD?共用的技術,也是黑白模式,在此不再贅述。 因此從嚴格意義上說,單色LCD?并非僅僅是“黑白”的,而是有幾種背景底色。用單色LCD?更為嚴謹一些。 筆者認為使用單色LCD?與彩色LCD?的區分方法雖然直觀,但不夠科學嚴謹。在產業發展早期,人們認知度不高,可以用直觀的描述方法。順便講一個真實的笑話,當初筆者剛剛就職液晶顯示行業時,很多人問你找的什么工作?我回答,液晶。很多人不知道啥事液晶,有的還打圓場:別拽洋詞兒,“冶金”啊,冶金我知道,不就是煉鐵煉鋼的嘛。 隨著越來越多人已經逐漸熟知液晶,建議逐步推廣按照最為嚴謹的科學術語劃分,用無源LCD?和有源LCD?這個詞語區分。所謂有源無源指的是每個像素點是否都有一個TFT開關。這個TFT開關科學的名稱為薄膜場效應晶體管(Thin Film Transistor,簡寫為TFT),其利用了半導體技術,控制著是否給像素點處的液晶分子施加電壓。 由于無源LCD?的驅動方式為行掃描和列選擇機制,即行電極逐行掃描施加電壓,在列電極上施加選擇信號或非選擇信號,這樣選中的像素點電壓差**,即正常顯示。但是,這樣以來不希望顯示的像素點實際也施加了一定電壓,當行數越多,顯示點和非顯示點的電壓差越小,這樣兩者之間區別越來越小,就是說想讓顯示的點也不太清楚,而不想讓它顯示的點也比較清楚,顯示效果就很差了。因此這種驅動方式注定不能做成大尺寸的顯示屏,因此僅用于中小尺寸單色液晶屏。 而有源LCD?的驅動方式是每個像素給安排一個單獨的TFT開關,這個每個像素點都可以獨立控制顯示還是不顯示,理論上這個液晶顯示屏可以做到無限大尺寸,而每個像素點的顯示不受其它像素點影響,可以和彩色濾色膜結合做成大尺寸彩色液晶屏。
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