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自從1925年10月2日,英國人貝爾德(J.L.Baird)在窮困潦倒中,發(fā)明世界臺機械掃描式黑白電視機以來,電視已經(jīng)從實驗室走入了千家萬戶,并從原始的機械掃描式電視機,發(fā)展出黑白球面顯像管電視機(1929年)、彩色球面顯像管電視機(1954年)、彩色純平顯像管電視機(1998年),直至現(xiàn)在流行的液晶/等離子電視機;屏幕尺寸也從的幾英寸發(fā)展至205英寸。技術進步給消費者帶來了視覺享受,也為顯示器產(chǎn)業(yè)帶來了深刻變革。伴隨著激烈的市場競爭,企業(yè)間掀起了驚心動魄的生死搏殺,小小的顯示屏見證了無數(shù)企業(yè)的興衰榮辱。
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晶體管是控制每個像素的開關,用氣相沉積設備在玻璃基板上沉積出性質(zhì)不同的半導體薄膜(如介電層、電極層),再用光刻、刻蝕工藝制成上百萬個薄膜晶體管。通過共同電極層,就可以控制每一個晶體管的電壓變化。每個晶體管用封框膠圍成一個子像素單元,再向其中滴注液晶(僅幾微米厚度)。通過控制晶體管的電壓變化,就可以控制液晶材料的長棒狀分子(扭轉(zhuǎn))排序結構,以遮斷或者透過背光板射來的光線。液晶層上面是印刷了大量紅綠藍三原色微型方塊的彩色濾光片玻璃。每3個薄膜晶體管對應彩色濾光片上的3個紅綠藍小方格,就可以組成一個像素。光線經(jīng)過彩色濾光片后,從上偏光片(印有極細的垂直細線)透出,在屏幕上顯示出精細的彩像。不過,LCD屏由于工藝復雜,上百萬個像素單元很容易出現(xiàn)瑕疵,也就是我們?nèi)粘Kf的“壞點”。
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黑白顯示屏一般用TN扭曲向列相液晶,其工作原理:向列型液晶夾在兩片玻璃中間,這種玻璃的表面上先鍍有一層透明導電薄膜ITO(氧化銦錫)以作電極之用,然后在有薄膜電極的玻璃上涂取向?qū)覲I(聚酰),以使液晶順著一個特定且平行于玻璃表面的方向排列。液晶的自然狀態(tài)具有90度的扭曲,利用電場可使液晶分子旋轉(zhuǎn),液晶的雙折射率隨液晶的方向而改變,影響的結果是偏振光經(jīng)過TN型液晶后偏振方向發(fā)生轉(zhuǎn)動。只要選擇適當?shù)暮穸仁蛊窆獾钠穹较騽偤酶淖?0度,就可利用兩個平行偏光片使得光完全不能通過。