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首先必須介紹一下什么是液晶。物質(zhì)存在三態(tài)，固態(tài)（也叫晶體），液態(tài)和氣態(tài)。液晶，顧名思義，是液態(tài)和固態(tài)之間的中間態(tài)，因此，液晶具有很多奇妙的特性，其中最重要的兩種特性就是旋光性和雙折射性，我們所見(jiàn)到的LCD，幾乎都是利用了液晶的這兩種性質(zhì)制造而成。 最最古老的是一種叫做TN型的LCD，上下兩層玻璃之間涂覆配向材料，然后上下兩片玻璃成90度摩擦，因此，液晶分子在上下兩片玻璃之間成90度扭曲狀。然后在上下玻璃外面沿著摩擦方向貼附偏光片（因?yàn)槟Σ练较蛏舷鲁?0度，因此上下偏光片也成90度），這樣就構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的TN型液晶顯示器。不加電的時(shí)候，外界光線射入上偏光片，變成線偏振光，經(jīng)過(guò)液晶分子扭曲而改變偏振方向90度，剛好穿過(guò)下偏光片射出，這時(shí)，這個(gè)像素點(diǎn)呈現(xiàn)“滅”的狀態(tài)；加電之后，液晶分子按照電場(chǎng)方向排列，旋光特性消失，入射的線偏振光無(wú)法改變偏振方向，從而不能從下偏振片射出，而是被下偏振片完全吸收，因此該像素點(diǎn)呈現(xiàn)“亮”的狀態(tài)。以上就是一個(gè)TN型液晶顯示器的顯示原理的簡(jiǎn)單的說(shuō)明，它僅僅利用了液晶的旋光特性。TN型液晶顯示器的特點(diǎn)是快速響應(yīng)，高對(duì)比度，缺點(diǎn)是無(wú)法進(jìn)行大容量顯示，視角窄，因此它無(wú)法用于像電腦用顯示器，手機(jī)之類(lèi)的產(chǎn)品，僅僅用于電子表，萬(wàn)年歷之類(lèi)的低檔產(chǎn)品。 為了克服TN型液晶顯示器的缺陷，人們采用了兩種截然不同的手段，一種是增大扭曲角來(lái)提高電光曲線的陡度，這種 LCD我們叫做STN型（目前絕大多數(shù)手機(jī)都是用STN LCD）；另一種則是為每一個(gè)像素點(diǎn)增加一個(gè)開(kāi)關(guān)電路，這個(gè)開(kāi)關(guān)電路我們叫它TFT，因此這種LCD我們叫它TFT LCD。下面我來(lái)分別介紹一下STN LCD和TFT LCD。 STN LCD表面上看僅僅使增加了液晶分子的扭曲角，但實(shí)際上卻遠(yuǎn)非如此，因?yàn)樵龃蟮呐で?，使得液晶的另一種特性呈現(xiàn)出來(lái)，就是前面我提到的雙折射性。外界光線入射上偏光片之后變成一束線偏振光，但是線偏振光在經(jīng)過(guò)液晶分子層的時(shí)候不再僅僅是扭曲偏振方向了，而是分解為兩束光線——尋常光和非尋常光，這兩束光線在出射的時(shí)候互相干涉，從而使得STN LCD在不加電的時(shí)候總是呈現(xiàn)出一定的底色（比如綠色和藍(lán)色）。因此我們可以看出，STN LCD和顯示原理和TN LCD是從根本上完全不同的，它利用了液晶的雙折射性。人們?yōu)榱讼齋TN LCD的底色想了很多辦法，最簡(jiǎn)單的就是利用一個(gè)完全一樣，但是旋向相反的兩個(gè)STN LCD盒疊加在一起，使得互相干涉的兩束光線又互相補(bǔ)償回來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)黑白顯示，這就是DSTN（Double STN），但是DSTN的造價(jià)太高了，于是人們想到用一層碘分子的定向扭曲來(lái)模擬一個(gè)液晶盒，這樣就用一層薄膜（位相差板）替代了一個(gè)液晶盒，從而實(shí)現(xiàn)黑白顯示，這種叫做FSTN（Film STN）。到目前為止，我可以說(shuō)所有的黑白手機(jī)屏全部都是FSTN型。STN LCD的特點(diǎn)是寬視角，大容量顯示，缺點(diǎn)是響應(yīng)速度慢，因?yàn)槎嗦夫?qū)動(dòng)的存在使得STN的對(duì)比度要比TN下降很多。 STN LCD的彩色化，就是我們所說(shuō)的CSTN（Color STN）。它其實(shí)就是一個(gè)FSTN屏加上一層彩膜。用RGB三個(gè)像素點(diǎn)來(lái)組成一個(gè)顯示像素點(diǎn)。CSTN的基本顯示原理和STN完全一樣，因此它也繼承了STN LCD所有的優(yōu)缺點(diǎn)，響應(yīng)速度慢是它的致命傷。目前的部分Samsung手機(jī)使用的UFB LCD其實(shí)還是一個(gè)CSTN，只不過(guò)它在整屏的透過(guò)率上略有提高，然后利用插值計(jì)算提升至65K色，說(shuō)到底還是一個(gè)普通的CSTN，UFB，只不過(guò)是Samsung的一個(gè)概念而已。目前市面上的許多彩屏手機(jī)都是CSTN，只有一些高檔的彩屏手機(jī)才使用 TFT LCD。比如GD88，N8和T108。 TFT LCD其實(shí)是TN LCD的擴(kuò)展和彩色化（倒不是TFT不能做黑白，而是因?yàn)門(mén)FT的成本高，做黑白的沒(méi)有意義）。TFT的基本顯示原理和我前面介紹的TN LCD完全一樣，只是利用了旋光性，只不過(guò)它為每一個(gè)像素點(diǎn)設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)電路來(lái)，以此做到完全的單獨(dú)的控制一個(gè)像素點(diǎn)。因?yàn)榭梢詥为?dú)控制一個(gè)像素點(diǎn)，因此可以將對(duì)比度提升至很高，灰度實(shí)現(xiàn)也更加容易，結(jié)果就是可以輕易實(shí)現(xiàn)更鮮艷的色彩；TFT也繼承了TN型快速響應(yīng)的特性，另外，額外的LC Film也有助于提高TFT的視角范圍。高對(duì)比度，高響應(yīng)，寬視角，大容量顯示，TFT幾乎可以說(shuō)是目前最完美的LCD產(chǎn)品，因此也毫無(wú)疑問(wèn)，使用TFT的手機(jī)也毫無(wú)疑問(wèn)的成為了高檔手機(jī)。 還有一種TFD LCD，和TFT非常相似，只不過(guò)將場(chǎng)效應(yīng)管變成了二極管而已，不是主流產(chǎn)品。 |
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