大屏幕液晶顯示器技術(shù)內(nèi)幕全揭密!
如何改善液晶顯示器隨觀看角度變化而失真的現(xiàn)象呢?首先我們得了解導(dǎo)致失真現(xiàn)象的根本原因。
為什么CRT顯示器不存在可視角度的限制?這是因為CRT顯示器是靠電子撞擊屏幕上的磷光粉來發(fā)光的,在玻璃介質(zhì)下各像素發(fā)光的時候其光線都是毫無遮攔地向所有方向發(fā)射,這樣,眼睛在任意角度觀看的時候都能看到完全一樣的畫面。當(dāng)有強光通過CRT屏幕表面反射入眼睛時,眼睛所看到的畫面就是屏幕上正常的畫面與強光反射所造成的白色畫面兩者的疊加,這樣會造成畫面對比度和色飽和度下降。為了解決這個問題,現(xiàn)在的CRT顯示器在屏幕表面都有特別的涂層(防反射、防眩光,簡稱AR、AG)來改善這種受強光干擾而導(dǎo)致的畫面失真。
液晶顯示器也有能實現(xiàn)上述功能的表面處理,所以正常的室內(nèi)光線對液晶屏幕所顯示的畫面影響不大,不至于造成明顯的對比度和色飽和度的下降。但致命的是,由于液晶顯示器是一種被動發(fā)光的顯示器件,其光源是顯示器內(nèi)部以面光源形式存在的背光模組,因此這種表面處理只對屏幕外的干擾光線有效,而不能有效抑制從液晶內(nèi)部產(chǎn)生的雜亂光線對正常光線的干擾。這樣,當(dāng)從某一個角度斜向觀看液晶屏幕的時候,這些本來不應(yīng)該被看到的雜亂光線因為液晶分子的折射和其他原因而進入眼睛,造成畫面失真。
那么,又是什么原因?qū)е逻@些雜亂光線的產(chǎn)生呢?這得歸咎于液晶分子的光學(xué)特性和排列方式。
如圖,液晶分子的形狀類似于一個被拉長了的橄欖球,所以又稱棒狀液晶或者線狀液晶,它跟大多數(shù)晶體一樣都具有雙折射率的特性,就是說光線進入液晶分子內(nèi)部以后會被分成兩條折射線。我們把遵守Snell定律的光線叫尋常光線(o線),不遵守Snell定律的光線叫做非常光線(e線),在棒狀液晶分子上的o線速度no要比e線的ne快,因為折射率跟光速成反比,所以長軸方向的折射率要大于短軸方向的折射率,即雙折射率△n=ne-no>0,光學(xué)上把它稱作正型液晶。
當(dāng)入射光與液晶分子長軸方向成一定角度進入液晶時,液晶中光速的合成方向與液晶分子的長軸的夾角將變小,也就是說,光線進入液晶分子之后,其方向?qū)⑾蛞壕Х肿娱L軸方向靠攏。
如圖,當(dāng)被偏振片“過濾”后的直線偏振光進入液晶分子時,它的狀態(tài)將按直線、橢圓、圓、橢圓、直線偏振光的順序變化,偏光方向也發(fā)生變化。
如圖,通過特殊的工藝把兩塊玻璃基板制成方向互相垂直的溝槽,灌入液晶后,液晶分子按照扭曲的方式排列,當(dāng)扭曲螺距大于入射光波長時,入射光將被液晶分子“扭轉(zhuǎn)”。<
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