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大学物理综合设计实验
1.7.2.5 5.液晶光开关构成图像显示矩阵的方法
5.液晶光开关构成图像显示矩阵的方法

除了液晶显示器以外,其他显示器均靠自身发光来实现信息显示功能,这些显示器主要有:阴极射线管显示(CRT)、等离子体显示(PDP)、电致发光显示(ELD)、发光二极管(LED)显示、有机发光二极管(OLED)显示、真空荧光管显示(VFD)、场发射显示(FED)。这些显示器因为要发光,所以要消耗大量的能量。

液晶显示器通过对外界光线的开关控制来完成信息显示,属于非主动发光型显示。其最大的优点在于能耗低。液晶显示器在便携式装置的显示方面具有不可替代的地位,如电子表、万用表、手机等。下面是液晶光开关实现图形和图像显示的基本原理。

把如图7-5(a)所示的横条形状的透明电极制在一块玻璃片上,叫作行驱动电极,简称行电极。而把竖条形状的电极制在另一块玻璃片上,叫作列驱动电极,简称列电极。把这两块玻璃片面对面组合起来,把液晶灌注在这两片玻璃之间构成液晶盒。为了画面简洁,通常将横条形状和竖条形状的电极抽象为横线和竖线,分别代表扫描电极和信号电极,如图7-5(b)所示。

矩阵型显示器的工作方式为扫描方式。欲显示图7-5(b)有方块的像素,首先在第A行加上高电平,其余行加上低电平,同时在列电极的对应电极c、d上加上低电平,于是A行方块的像素就被显示。如果B行加上高电平,其余行加上低电平,同时在列电极的对应电极b、e上加上低电平,B行方块像素被显示。然后是第C行、第D行……以此类推,由于行扫描电压是具有一定频率的周期电压,由于人眼的滞后效应,在屏上可以看到整幅图像。这种工作方式称为扫描方式,是平板显示器的共同寻址方式。依这种方式,可以让每一个液晶光开关按照其上电压的幅值让外界光关断或通过,从而显示出任意文字、图形和图像。

图7-5 液晶光开关组成的矩阵式图形显示器