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添加时间:2019年09月24日 作者:工业液晶屏 来源:工业液晶屏
工业液晶屏-液晶显示屏是我们当今最常见的显示屏，英文缩写叫LCD，即Liquid Crystal Display液晶显示面板，主要指上下偏光板之间的部分，有时看到的LCM则是液晶显示模组LCD Module，则代表装配好的液晶显示屏组件-串口屏。
工业液晶屏-TFT、IPS、负液晶都是什么-串口屏
接下来我们说液晶显示的结构和原理。由内到外，液晶屏由背光层、下偏光板、驱动层、液晶层、滤色片、上偏光板组成，结构就如下图所示。其中驱动层由薄膜晶体管（TFT）构成，故而会经常看到TFT-LCD的说法。
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液晶显示原理的核心其实还是液晶层，要不然怎么能叫液晶显示屏呢？不过并不是液晶材料可以发光，而是它有偏转光线极化方向的特征，而且可控，所以就可以拿来做显示屏。液晶屏工作的时候，白色光线由背光层射入，穿过下偏光板，然后再经过驱动层和液晶层，最后再通过滤色片和上偏光板射出。其中两层偏光板是利用光的偏振原理，都将通过它的光线过滤为单一方向极化的光，在驱动层通电的情况下，液晶层不会去改变光线的极化方向，这样极化方向正好互相垂直的两层偏光板就会过滤掉大部分光线，以便屏幕显示黑色但有亮度。而驱动层不通电时，液晶分子就可以将光线偏转，这样就会有部分光线和上偏光板极化方向相同，通过三色滤色片转为三原色后射出，而液晶使光线偏转的强度，可由驱动层来控制。这样，就能实现通过控制驱动层的驱动力来控制光线，从而完成显像的目的。
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A-Si、IGZO、LTPS
这三个就是TFT薄膜晶体管的三种材料，从上面的讲解中，可以发现液晶的显示、响应等跟TFT的驱动效率，即电子迁移率息息相关，而在目前高像素密度（PPI）面板大行其道，像素本身的开口率降低，对于TFT的驱动力要求更大。
最基本的材料就是A-Si，中文学名是非晶硅，由于制备容易成本低，几乎统治了大尺寸面板，小尺寸高密度下则由于驱动力不足而捉襟见肘，这时就需要新材料加入。
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IGZO，中文学名叫铟镓锌氧化物，简称氧化物，驱动力在A-Si的十倍以上，这样就能胜任更小的驱动面积和高PPI面板的驱动，不过良率较低，且这种材料的主要专利技术集中于夏普，让业界对它兴趣不大，产业化缓慢。
不用IGZO，总得有其他材料要用，于是业界就找到了LTPS，即低温多晶硅，它的性能喜人，驱动力在A-Si的百倍级别，生产则比IGZO还要难一些，不过由于技术专利分配平均很多，得到了小尺寸上更快更广泛的使用，但更不易做大尺寸。
最后说下CGS连续粒状结晶硅，是夏普对自家高端产品起的名，只是为了和其他厂商的LTPS差异化营销而已，本质上还是LTPS。
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IPS、VA、负液晶
上面是对驱动层材料的改进，这边三者则是对驱动层和液晶层排列方式的改进。IPS是目前最受青睐的一类面板，相比传统TN屏，主要是电极的单面排列和液晶的横向排列，拥有广视角、色彩准确、黑位较好、硬屏的特点，但由于横向排列，透光率低，更依赖背光。不过在日立于1996年发明IPS之后已历时近20年，诸如S-IPS、AH-IPS、FFS等改良层出不穷，其本身的缺点早有极大的改进，无需在意。
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VA也是广视角面板技术，主要还是通过改进液晶单元结构来提升显示效果，主要是负性液晶，主要特点是对比度高，适合文本显示，但色彩不如IPS。由于并没有采用横向排列，依然是软屏。和IPS一样，VA也有漫长的历史和改进，目前最常见的是三星的PVA面板。
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负液晶技术，则是针对于液晶偏转的角度，正性液晶平时是横向，通电后往竖直方向偏转，负液晶则相反，平时竖向便于光线通过，通电横向偏转保证黑位。特别地，目前的nega负液晶技术则更多是对于IPS的改进，相比普通的IPS和TN，亮度、对比度都更有保障。
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量子点技术
前面说的改进都在于面板，不过液晶屏幕还要有背光，有关背光的改进，最大的飞跃当属量子点背光技术（QLED），在今年登陆手机行业，应用于LG G4等产品上。
量子点背光技术的主要原理是通过在背光源和液晶面板之间添加量子点薄膜材料，通过量子点材料受到激发会发出特定光线的特性，以蓝光照射之后通过不同的量子点产生红绿色光，再混合透过量子点薄膜的蓝光，组合成白光，乍一看相比此前直接出白光的光源有些多此一举，但通过量子点光源发出的合成背光，质量要比普通白光源更高，表现在显示屏上，则是色域、亮度、能耗方面的全面提升。
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此外，由于量子点可以直接产出三色光，也可以抛开传统的液晶-滤光片结构做自发光面板，称为量子点显示技术，这是量子点技术未来的另一个发展方向。
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