液晶显示器是什么原理制造的
LCD::采用“背光（backlight）”原理，使用灯管作为背光光源，通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制莉来达到较为理想的显示效果。
液晶显示器的原理是什么？
液晶显示器的原理是什么？
液晶是一种规则性排列的有机化合物，它是一种介于固体和液体之间的物质，目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶本身并不能构发光，它主要是通过因为电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像。
液晶面板主要是由两块无钠玻璃夹着一个由偏光板、液晶层和彩色虑光片构成的夹层所组成。偏光板、彩色滤光片决定了有多少光可以通过以及生成何种颜色的光线。液晶被灌在两个制作精良的平面之间构成液晶层，这两个平面上列有许多沟槽，单独平面上的沟槽都是平行的，但是这两个平行的平面上的沟槽却是互相垂直的。简单的说就是后面的平面上的沟槽是纵向排列的话，那么前面的平面就是横向排列的。位于两个平面间液晶分子的排列会形成一个Z轴向90度的逐渐扭曲状态。背光光源即灯管发出的光线通过液晶显示屏背面的背光板和反光膜，产生均匀的背光光线，这些光线通过后层会被液晶进行Z轴向的扭曲，从而能够通过前层平面。如果给液晶层加电压将会产生一个电场，液晶分子就会重新排列，光线无法扭转从而不能通过前层平面，以此来阻断光线。
液晶显示器的缺点在于亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上与CRT显示器有比较明显的距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量，画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。而液晶显示器的亮度主要取决于背光光源。当然，整个模组的设计也是影响产品亮度的一个因素。
不少人在描述亮度单位时，都采用了“流明”，但这事实上是错误的。事实上，“流明”是光通量的单位，而亮度的单位应该是cd/m2（上标）。两者都是用于光学领域的技术参数。发光体单位时间内发出的光量总和称为光通量（luminous flux），物理学上用符号。发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量称为亮度（luminace），物理学上用L表示，单位为坎德拉每平方米或称平方烛光cd/㎡。亮度是衡量显示器发光强度的重要指标，对于液晶显示器来说，尤为重要。高亮度也就意味着显示器对于其工作的周围环境的抗干扰能力更高，主要针对液晶显示器的TCO'03认证标准也作出了相当高的要求。厂商也不约而同地以高亮度来作为各自产品的卖点之一。一般来说，生产商主要通过增加灯管数量和优化显示屏的内部设计来提高液晶显示器的亮度。
由此，我们可以看到LCD的性能和面板原料有相当大的关系，面板的质量将直接决定LCD显示器的性能表现。
一．工艺流程简述：
前段工位：
ITO 玻璃的投入（grading）—— 玻璃清洗与干燥（CLEANING）——涂光刻胶（PR COAT）——前烘烤（PREBREAK）——曝光（DEVELOP） 显影（MAIN CURE）——蚀刻（ETCHING）—— 去膜（STRIP CLEAN）—— 图检（INSP）——清洗干燥（CLEAN）——TOP 涂布（TOP COAT）——
UV 烘烤（UV CURE）—— 固化（MAIN CURE）——清洗（CLEAN）—— 涂取向剂（PI PRINT）——固化（MAIN CURE）—— 清洗（CLEAN）——丝网印刷（SEAL/SHORT PRINTING）—— 烘烤（CUPING FURNACE）—— 喷衬垫料（SPACER SPRAY）—— 对位压合（ASSEMBLY）—— 固化（SEAL MAIN CURING）
1． ITO 图形的蚀刻：（ITO 玻璃的投入到图检完成）
A． ITO 玻璃的投入：根据产品的要求，选择合适的ITO 玻璃装入传递篮具中，要求ITO 玻璃的规格型号符合产品要求，切记ITO 层面一定要向上插入篮具中。
B． 玻璃的清洗与干燥： 将用清洗剂以及去离子水（DI 水）等洗净ITO 玻璃，并用物理或者化学的方法将ITO 表面的杂质和油污洗净，然后把水除去并干燥，保证下道工艺的加工质量。
C． 涂光刻胶： 在ITO 玻璃的导电层面上均匀涂上一层光刻胶，涂过光刻胶的玻璃要在一定的温度下作预处理：（如下图）
D． 前烘：在一定的温度下将涂有光刻胶的玻璃烘烤一段时间，以使光刻胶中的溶剂挥发，增加与玻璃表面的粘附性。
E． 曝光：用紫外光（UV）通过预先制作好的电极图形掩模版照射光刻胶表面，使被照光刻胶层发生反应，在涂有光刻胶的玻璃上覆盖光刻掩模版在紫外灯下对光刻胶进行选择性曝光：（如图所示）
F． 显影：用显影液处理玻璃表面，将经过光照分解的光刻胶层除去，保留未曝光部分的光刻胶层，用化学方法使受UV 光照射部分的光刻胶溶于显影液中，显影后的玻璃要经过一定的温度的坚膜处理。（如图：）
G． 坚膜：将玻璃再经过一次高温处理，使光刻胶更加坚固。
H． 刻蚀：用适当的酸刻液将无光刻胶覆盖的ITO 膜蚀掉，这样就得到了所需要的ITO 电极图形，如图所示：
注：ITO 玻璃为（In2O3 与SnO2）的导电玻璃，此易与酸发生反应，而用于蚀刻掉多余的ITO，从而得到相应的拉线电极。
I． 去膜：用高浓度的碱液（NaOH 溶液）作脱膜液，将玻璃上余下的光刻胶剥离掉，从而使ITO 玻璃上形成与光刻掩模版完全一致的ITO 图形。（即按客户要求进行显示的部分拉线蚀刻完成，如图）
J． 清洗干燥：用高纯水冲洗余下的碱液和残留的光刻胶以及其它的杂质。
2． 特殊制程：（TOP 膜的涂布到固化后清洗）
一般的TN 与STN 产品不要求此步骤，TOP 膜的涂布工艺是在光刻工艺之后再SiO2 的涂布，以此把刻蚀区与非刻蚀区之间的沟槽填平并把电极覆盖住，这既可以起到绝缘层的作用，又能有效地消除非显示状态下的电极底影，还有助于改善视角特性等等，因此大部分的次产品要求有TOP 涂布。
3． 取向涂布（涂取向剂到清洗完成）
此步工艺为在蚀刻完成的ITO 玻璃表面涂覆取向层，并用特定的方法对限向层进行处理，以使液晶分子能够在取向层表面沿特定的方向取向（排列），此步骤是液晶显示器生产的特有技术。
A． 涂取向剂：将有机高分子取向材料涂布在玻璃的表面，即采用选择涂覆的方法，在ITO 玻璃上的适当位置涂一层均匀的取向层，同时对取向层做固化处理。（一般在显示区）
B． 固化： 通过高温处理使取向层固化。
C． 取向摩擦：用绒布类材料以特定的方向摩擦取向层表面，以使液晶分子将来能够沿着取向层的摩擦方向排列。如TN 型号摩擦取向：45 度
D． 清洗： 取向摩擦后的玻璃上会留下绒布线等污染物，需要采取特殊的清洗步骤来消除污染物。
4． 空盒制作：（丝网印刷到固化）
此步工艺是把两片导电玻璃对叠，利用封接材料贴合起来并固化，制成间隙为特定厚度的玻璃盒。制盒技术是制造液晶显示器的最为关键的技术之一。（必须严格控制液晶盒的间距）
A． 丝印边框及银点：将封接材料（封框胶）用丝网印刷的方法分别对上板印上边框胶和和下板玻璃印是导电胶。
B． 喷衬垫料： 在下玻璃上均匀分布支撑材料。将一定尺寸的衬垫料（一般为几个微米）均匀分散在玻璃表面，制盒时就靠这些材料保证玻璃之间的间距即盒厚。
C． 对位压合： 按对位标记上与下玻璃对位粘合，将对应的两片玻璃面对面用封接材料粘合起来。
D． 固化： 在高温下使封接材料固化。固化时一般在上下玻璃上加上一定的压力，以使液晶盒间距（厚度保持均匀）。
后段工位：
切割（SCRIBING）—— Y 轴裂片（BREAK OFF）—— 灌注液晶（LC INJECTION）—— 封口（END SEALING）——X 轴裂片（BREAK OFF）—— 磨边—— 一次清洗（CLEAN） ——再定向（HEATING） ——光台目检（VISUAL INSP）—— 电测图形检验（ELECTRICAL）——二次清洗（CLEAN）—— 特殊制程（POLYGON）——背印（BACK PRINTING）—— 干墨（CURE）—— 贴片（POLARIZER ASSEMBLY）—— 热压（CLEAVER）—— 成检外观检判（FQC） ——上引线（BIT PIN）—— 终检（FINAL INSP）——包装（PACKING）—— 入库（IN STOCK
液晶显示器原理是什么？
液晶显示器原理
（一）液晶的物理特性
液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时，液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状，因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。
（二）单色液晶显示器的原理
LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是说，若一个平面上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位于两个平面之间的分子被进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。
LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网，阻断不与这些线平行的所有光线。极化滤光器的线正好与个垂直，所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透。
LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，从第二个滤光器中穿出。另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个滤光器挡住。总之，加电将光线阻断，不加电则使光线射出。
然而，可以改变LCD中的液晶排列，使光线在加电时射出，而不加电时被阻断。但由于计算机屏幕几乎总是亮着的，所以只有“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。
从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶(LC)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。
（三）彩色LCD显示器的工作原理
对于笔记本电脑或者桌面型的LCD显示器需要采用的更加复杂的彩色显示器而言，还要具备专门处理彩色显示的色彩过滤层。通常，在彩色LCD面板中，每一个像素都是由三个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。
LCD克服了CRT体积庞大、耗电和闪烁的缺点，但也同时带来了造价过高、视角不广以及彩色显示不理想等问题。CRT显示可选择一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以调整，但LCD屏只含有固定数量的液晶单元，只能在全屏幕使用一种分辨率显示(每个单元就是一个像素)。
液晶是这样一种有机化合物, 在常温条件下，呈现出既有液体的流动性，又有晶体的光学各向异性，因而称为“液晶”.
电场、磁场、温度、应力。分子发生再排列
了解液晶显示器的工作原理
液晶显示器是怎么工作的？科学家带你，揭秘液晶显示器工作原理！
液晶显示器的基本原理是什么？
液晶显示器的原理：
液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性，通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。利用此原理来制成液晶显示器。
就使用范围分，液晶显示器可分为笔记本计算机(Notebook)液晶显示器以及桌面计算机(Desktop)液晶显示器。NotebookLCD是我们在国内目前所最常见到的大众化液晶显示器产品，它与笔记本计算机的其它部分连为一体，以其轻便、小巧给笔记本计算机的使用者带来方便。DesktopLCD则是传统CRT显示器的替代产品，目前在国内还比较少见。虽然以上两者都是LCD，但比较起来别也挺大的。
亮度可以说是的别，使用者可以很容易觉察。DesktopLCD的可接受亮度标准是150cd/m2(cd/m2是衡量亮度的一种单位)，当前国内见诸广告的几款DesktopLCD，如AcerFP555、PHILPS151AX、Samsung520TFT等，其亮度均在200cd/m2左右，已经与CRT显示器不相上下。而NotebookLCD的亮度通常在100cd/m2左右，相比CRT显示器自然就暗了许多，这就是所以在环境光线过于强烈的时侯，我们看NotebookLCD的图像会有吃力的感觉的原因了。
其次，两种LCD的可视角度(ViewingAngle)亦有区别。LCD的可视角度是指显示器对比度大于等于10的可视范围角度，同样可视角度时，对比度越大则视觉效果越好。DesktopLCD要求比NotebookLCD有更大的可视角度。
此外，很多NotebookLCD在分辨率变化时不能自动调整图像的大小面积至满屏，所以在某一分辨率下运行笔记本计算机，我们会看到只有屏幕一块才有图像。DesktopLCD则不存在这一问题。
按照物理结构，LCD可分为无源矩阵显示器中的双扫描无源阵列显示器(DSTN-LCD)和有源矩阵显示器中的薄膜晶体管有源阵列显示器(TFT-LCD)。
DSTN(DualScanTortuosityNomograph)双扫描扭曲阵列，是液晶的一种，由这种液晶体所构成的液晶显示器对比度和亮度较、可视角度小、色彩欠丰富，但是它结构简单价格低廉，因此仍然存在市场。
TFT(Thinfilmtransistor)薄膜晶体管，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都有集成在其后的薄膜晶体管来驱动。相比DSTN-LCD，TFT-LCD具有屏幕反应速度快、对比度和亮度高、可视角度大、色彩丰富??等等特点，克服了前者固有的许多弱点，是当前DesktopLCD和NotebookLCD的主流显示设备。
液晶显示器的参数主要有四个方面：
一、可视角度
一般而言，LCD的可视角度都是左右对称的，但上下可就不一定了。而且，常常是上下角度小于左右角度。当然了，可视角是愈大愈好。然而，大家必须要了解的是可视角的定义。当我们说可视角是左右80度时，表示站在始于屏幕法线80度的位置时仍可清晰看见屏幕图像，但每个人的视力不同；因此我们以对比度为准。在可视角时所量到的对比愈大愈好。一般而言，业界有CR310及CR35两种标准(CRisContrastRatio即对比度)。
二、亮度、对比度
TFT液晶显示器的可接受亮度为150cd/m2以上，目前国内能见到的TFT液晶显示器亮度都在200cd/m2左右，亮度低一点则感觉暗，再亮当然更好，然而对绝大多数用户而言却没有什么实际意义。对比度则普遍达到了300：1以上。
三、响应时间
响应时间愈小愈好，它反应了液晶显示器各象素点对输入信号反应的速度，即pixel由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。一般会将反应速率分为两个部份：Rising和Falling；而表示时以两者之和为准。现在主流的显示器的显示时间已经从25ms到了16ms/12ms，部分高端显示器更是达到了超快的8ms，当然价格也就不菲了。
四、显示色素：
几乎所有15英寸LCD都只能显示高彩(256K)，因此许多厂商使用了所谓的FRC(FrameRateControl)技术以仿真的方式来表现出全彩的画面。当然，此全彩画面必须依赖显示卡的显存，并非使用者的显示卡可支持16百万色全彩就能使LCD显示出全彩。
液晶的显示器原理是什么？
液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质，它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时，就会改变它的物理性质而发生形变，此时通过它的光的折射角度就会发生变化，而产生色彩。液晶屏幕后面有一个背光，这个光源先穿过层偏光板，再来到液晶体上，而当光线透过液晶体时，就会产生光线的色泽改变，从液晶体的光线，还得必须经过一块彩色滤光片以及第二块偏光板。由于两块偏光板的偏振方向成90度，再加上电压的变化和一些其它的装置，液晶显示器就能显示我们想要的颜色了。
液晶显示屏的工作原理是依靠在两块能进行导电的玻璃中间放入液晶屏，从而两个电极之间发生电场反应，液晶分子进行扭曲产生电磁效应现象，从而对光源投射和遮蔽的作用进行管制，在通过电源的控制按钮导致明暗现象产生，使得显示屏能够展现出影像的效果，倘若我们在安装上彩色滤光片的话，影像就会显示为彩色的。当我们想两块玻璃基本上安装上配向膜，那么液晶就会配向根据沟槽的方向，因为玻璃基板的配向膜的沟槽过于的偏高为90度，因此液晶分子就会形成扭转的形式，倘若不在玻璃基板上安装上电场的时候，液晶分子就会发生配列的转变，光线则将由于液晶分子的缝隙保持其原来的方向，被处在下方的偏光板遮挡，光线就会被吸收从而不可能透出，液晶的面板就会变成黑色，液晶 显示器 是根据电压有没有，从而使得面板实现显示的效果。
液晶的主要构成是一种有机化合物，在1888年产生，当它处于浑浊的形式下就会在固态和液态之间徘徊，不固态的物质同时还存在液态物质的双性的特殊性质，所以它被叫做是液态的晶体，液晶的构成是一种有机化合物，它的主要的部分是碳而组成的化合物，1963液晶在受到来自电场的作用下会发生偏转的情况被美国公司威廉发现，同时还发现了光线照射到液晶时候会有折射的情况产生，在1968年，就是当威廉知道光照射液晶时会有折射的情况产生的5年之后，全球台采用液晶特殊的性能制造而成的画面屏幕问世。液晶和显示器两个各有不同性能的名词才被连接起来，液晶显示器才被叫出来，在1968年，液晶显示器次被制造出来，当时的显示器工作及其的不稳定，跟我们实际生活中的使用还距甚远，到1973年，采用联苯制造液晶显示器才被发现，从此开始了液晶显示器的大量的制造，从那以后，液晶被很多的领域所采用。并且电子计算机的屏幕也有所着落。
由于液晶的成像原理是通过光的折射而不是象CRT那样由荧光点直接发光，所以在不同的角度看液晶显示屏必然会有不同的效果。当视线与屏幕中心法向成一定角度时，人们就不能清晰地看到屏幕图象，而那个能看到清晰图象的角度被我们称为可视角度。一般所说的可视角度是指左右两边的角度相加。工业上有CR10(Contrast Ratio)、CR5两种标准来判断液晶显示器的可视角度。分辨率在液晶显示器中的含义并不和CRT中的完全一样。通常所说的液晶显示器的分辨率是指其真实分辨率，比如1024×768的含义就是指该液晶显示器含有1024×768个液晶颗粒。只有在真实分辨率下液晶显示器才能得到的显示效果。其它较低的分辨率只能通过缩放仿真来显示，效果并不好。而CRT显示器如果能在1024×768的分辨率下能清晰显示的话，那么其它如800×600，640×480都能很好地显示。
为什么液晶能够显示文字和图像？
1888年，奥地利科学家莱尼茨尔实验时发现了一种奇怪的物质，学名叫胆甾醇酯，平时为固态晶体状，加热到145.5℃时融化成一种浑浊黏稠的液体，但如果继续加热到178.5℃时，它似乎再次融化，又变成清澈透明的液体。而且这两种液体的性质也截然不同。清澈透明的液体具有一种晶体特有的各向异性双折射现象，表明它具有规则性分子排列。
我们在物理课上学过，所有物质都有固、液、气三种形态。固态物质内部的原子或分子呈有规则的空间排列，不能相互移动，即具有一定的晶体结构；而当它呈液态时，内部的原子或分子排列毫无规则，可以自由移动。然而胆甾醇酯却兼有液态和固态两者的特性，既具有液体的流动性、黏性和形变等，又具有晶体结构有规则分子排列以及由此带来的光、电等性质。后来人们给这种既像液体又像晶体的物质起了个名字，叫做“液态晶体”，简称“液晶”。
迄今人们已发现了7万多种液晶物质，它们多数都是以碳分子为中心的脂肪族、芳香族和胆甾族有机化合物。科学家利用高倍电子显微镜观察液晶的分子形状，发现它们均为细长棒形，在正常情况下分子排列很有秩序，显得清澈透明，但如果放在不同电场下，就会改变分子排列，导致光线扭曲或折射，变得浑浊而不透明。
科学家利用这一特性，设计制造了一种新型显示装置，即在两片玻璃或塑板之间设置许多装有液晶的微小格栅，每个格栅都设有电极，通过控制电场的强弱，改变液晶的透光性。再在格栅背后装上光源，这样每个格栅就成为一个像素，不同像素之间的明暗对比便可形成所需的黑白图像。如果加上三色滤光片，则可显示彩色图像。这就是液晶显示器的原理。
液晶显示器具有很高的成像质量，画面层次分明，颜色绚丽，分辨率、清晰度高，而且工作电压低，省电，体积轻薄，使用寿命长，不会发出辐射，也不存在屏幕闪烁现象，不易造成视觉疲劳，正在逐步取代传统的阴极射线管显示器。