液晶显示系列(2)之黑色背景的PPT更省电环保吗?常黑与常白型LCD

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数年前听过一个培训师讲课,他的电脑课件PPT背景颜色是黑色的?美其名曰:黑色省电环保!当时讲台下听课的那些菜鸟们(也包括区区在下)深以为然,不由得心中竖起大拇指:这老师有水平,境界高,逼格高!

 

(以上剧情纯属虚构,如有雷同,实属巧合,请勿对号入座)

 

然而,事实真的是这样吗?

 

我们前面已经介绍过TN液晶显示屏的基本原理,由于两块偏光膜的偏振方向是相互垂直的,在没有液晶分子的情况下,入射自然光是无法穿过偏光膜2的,如下图所示:

 

而配向膜的定向处理方向与相邻偏光膜的方向是相互平行的(即偏光膜1的偏振方向与配向膜1的定向处理方向相同,偏光膜2的偏振方向与配向膜2的定向处理方向相同),因此,两片配向膜的方向也是相互垂直的。

当液晶分子注入到两块相互垂直的配向膜之间时,其排列方向由上至下扭曲90度,如下图所示:

 

原本不能穿过偏光膜2的偏振光,由于液晶分子对光的扭曲效应(将偏振光扭曲了90度),恰好与偏光膜2的偏振方向平行,因而顺利穿过偏光膜2而透光。

 

而当液晶分子两端施加交流电压时,其状态如下图所示:

 

由于液晶分子的重新排列而失去对光的扭曲作用,透过偏光膜1的偏振光无法穿过偏光膜2而不透光。

上述结构的液晶显示屏称为“常白”(Normally White, NW)型,亦即在常态(不加电)显示为“白”色。当液晶分子两端不施加电压时(省电状态),液晶分子扭曲透光,显示亮的画面(对于段式液晶之类就是什么都没显示,对于液晶电视之类就是白色),而相反,当液晶分子两端施加电压时,液晶分子不透光,显示“暗”或“黑”色。

 

还有一种“常黑”(Normally Black,NB)型LCD,与“常白”型是恰好相反的。“常黑”型LCD的两块偏光膜不是相互垂直的,而是相互平行的,在没有液晶分子的情况下,入射自然光线可以直接穿过两块偏光膜,如下图所示:

 

然而,配向膜的定向处理方向仍然是相互垂直的,因此,注入到两片配向膜之间的液晶分子也是扭曲90度的,也同样会对偏振光进行扭曲。本来可以直接穿过两片偏光膜的入射光线,却由于扭曲液晶分子的“乱弹琴”反而不透光了,如下图所示:

 

当液晶分子两端施加交流电压时,液晶分子失去对光的扭曲,反而让光线顺利穿过两片偏振方向相互平行的偏光膜,如下图所示:

 

总结一下:“常黑”与“常白”型LCD的两片配向膜都是互相垂直的,差别在于两片偏光膜的偏振方向相对位置不同而已。对于“常白”型LCD而言,两片偏光膜的偏振方向是互相垂直的,因此不施加电压时,光线会因为液晶分子将之旋转90度而透光;而对于“常黑”型LCD而言,两片偏光膜的偏振方向是相互平行的,所以不施加电压时,光线会因为液晶分子的扭曲作用将之旋转90度反而无法透过

 

那为什么会有“常黑”型与“常白”型两种不同的LCD呢?主要是为了更好地适用不同的环境!一般台式电脑或笔记本电脑都会配置“常白”型LCD,因为大多数计算机应用软件运行时整个屏幕大多是白点(亮点),比如,Office办公软件多为白底黑字(你要换成其它颜色我管不着),使用“常白”型LCD自然更加方便,而且“常白”型LCD的白点不需要加电压,使用时会比较省电,反之,“常黑”型LCD就适用于大多数背景是黑颜色的应用场合了。

 

由此可知,对于大多数计算机液晶显示器,把背景颜色设置为“黑色”反而更加耗电,真相大白了吧。

 

下一节我们再来谈谈液晶显示屏的其它特性,么么哒~~

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