彩色LCD液晶模块技术

大多数的固体都是晶体。在晶体中，分子或原子会形成一种有序的三维结构。不同于固体，液体缺少这种内部的长程有序性，但是它们可以流动。液晶相物质的特性处于液体与晶体二者之间，既具有分子有序性，又具有流动能力。因此，液晶可以被当作一种“有序”的液体。

并不是所有的材料都能呈现出液晶相，而且相变机制也可能不同。此外，液晶材料的分子必须是各向异性的，即杆状或盘形的。在特定温度范围内，一些化合物会变成液晶，这些称为“热致型”。相比而言，溶致液晶则是在添加溶剂时出现液晶相。

液晶材料的特性会根据方向发生变化。例如，在液晶中，偏振光以不同速度沿不同方向传播。此外，在电场或磁场作用下，液晶的方向也会迅速改变，这种现象被称为“Fréedericksz 转变”。液晶的光学特性以及可轻易重新排列的能力，使之广泛应用于电视、计算机、手机和其他设备的电子显示器。

在电场作用下，液晶分子会重新排列，产生透光度的差别。依此原理，可改变每个像素的光线强度，从而构成液晶显示器（LCD）的图像。液晶的排列方式有几种，但是LCD中最普遍使用的是扭曲向列液晶。这些杆状的热致型液晶，采用特殊的对齐基板展开扭曲的排列。为了让这些液晶不再扭曲，可以向它们施加一个电场。这种可再生、可预测的响应机制能用于光线强度的控制。

彩色LCD中，每个像素都由三个子像素构成：红、绿、蓝。通过改变这些子像素的光线强度，能显示出任何颜色。基于扭曲向列相的LCD中的子像素由一个光源、一个彩色滤光片、两个偏光片、位于两个带有电极的玻璃板之间的液晶面板组成。如果没有液晶，光线无法通过这个面板。因为，无论什么光线穿过垂直的偏光片后，在到达彩色滤光片之前，都会被水平的偏光片阻挡。

然而，表面有槽的特殊基板能以一种螺旋的方式，在两个偏光片之间扭曲液晶，以便根据所需要的量让光线精准地穿过第二个偏光片。完全被照亮的状态实际上是子像素的“关闭”状态。施加电压后，液晶变得不再扭曲，光线的偏振程度变小。结果，一些光线会被阻挡。最终，由于一定的电压，使得没有光线能顺利到达彩色滤光片，并且子像素变得黑暗。

然而，该技术的限制因素之一就是显示器的视角。从侧面角度来看，LCD将无法准确地渲染色彩，这是由于液晶相互对齐所导致的。这一问题可以通过多象限显示技术来解决。在这一技术中，像素属于一系列的象限，它们的液晶方向有所不同。这意味着至少有一些象限总是按照正确的方式对齐。