液晶屏顯示模塊能夠呈現(xiàn)豐富多樣的畫面,依賴其內部各組件的協(xié)同運作,原理涉及光學、電學等多學科知識,主要通過液晶分子的特性、背光系統(tǒng)和驅動電路的配合來實現(xiàn)圖像顯示。
液晶是液晶屏顯示模塊的核心材料,它既具有液體的流動性,又有晶體的光學特性。在自然狀態(tài)下,液晶分子的排列有一定規(guī)律,當外界電場發(fā)生變化時,液晶分子的排列方向也會隨之改變,這種特性是實現(xiàn)圖像顯示的基礎。
液晶屏顯示模塊的結構中,底層是背光層。背光層通常由背光源組成,常見的背光源有冷陰熒光燈管和發(fā)光二管 。背光源的作用是提供均勻的光線,這些光線會向上傳播,為整個顯示過程提供基礎光源。在背光源上方,存在一層偏光片,它的功能是將背光源發(fā)出的光線轉換為單一方向振動的偏振光,只有特定方向振動的光線能夠通過這層偏光片。
在偏光片之上,是由兩塊玻璃基板組成的液晶層,液晶分子就被封裝在這兩塊玻璃基板之間。每塊玻璃基板的內表面都覆蓋有一層透明的導電薄膜,通過在這些導電薄膜上施加不同的電壓,能夠產(chǎn)生電場。當電場施加到液晶層時,液晶分子會在電場力的作用下改變排列方向。由于液晶分子具有旋光性,其排列方向的變化會導致通過液晶層的偏振光的振動方向發(fā)生改變。
在液晶層上方,還有一層偏光片,這層偏光片的偏振方向與底層偏光片的偏振方向相互垂直。當液晶分子未受電場影響時,光線通過底層偏光片后,經(jīng)過液晶層會因液晶分子的旋光性改變振動方向,從而能夠順利通過上層偏光片,此時對應位置的像素呈現(xiàn)亮色;而當在液晶層施加電場,液晶分子排列方向改變,光線通過液晶層后振動方向不再改變,無法通過上層偏光片,對應位置的像素就呈現(xiàn)暗色。
液晶屏顯示模塊要顯示復雜的圖像,還需要驅動電路的參與。驅動電路會根據(jù)圖像信號,準確控制每一個像素點對應的導電薄膜上的電壓大小和變化,進而控制液晶分子的排列,使不同像素點呈現(xiàn)出不同的亮度和顏色。通過紅、綠、藍三種顏色的像素點按照一定比例混合,就可以顯示出豐富多彩的畫面。例如顯示一幅風景圖像時,驅動電路會根據(jù)圖像數(shù)據(jù),讓不同位置的像素點呈現(xiàn)出相應的色彩和亮度,組合成完整的畫面。