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LCD顯示原理
LCD全稱Liquid Crystal Display,一般直接稱為液晶顯示器,相信對於時下的朋友誰都不會陌生吧。手機上、MP3上、數碼相機等等都能見到它的身影。下圖是液晶面板典型的結構圖。液晶處在兩塊玻璃基板之間,液晶屬於有機復合物,當它處在玻璃基板之間的時候有種特性:如果電流通過液晶層,這些液晶分子會以電流的流向方向進行排列從而實現光線的通過,就是亮的過程。而不加電時則扭轉成不規則狀,從而阻隔光束的通過。
LCD面板結構
光線通過狀態
光線被阻狀態
從LCD工作原理可以看出,液晶是通過液晶分子旋轉角度來控制光線進出實現畫面的顯示。可以看出液晶本身並不發光,因此實現圖像或者文字的顯示必須通過背光纔能實現。而通過增加三原色濾光片可以實現彩色圖像顯示。但是無論黑白還是彩色,都必須通過背光纔能實現。
通過濾光片可以實現五彩斑斕的彩色顯示
正是由於LCD靠液晶分子偏轉角度控制通過光線多少實現亮度的控制,因此存在一個可視角度問題。另外由於顯示的時候由於背光基本處於常亮狀態,長時間對著LCD後眼睛很容易處於疲勞狀態,對眼睛的健康不利。並且背光模組也需要耗費電流,因此液晶的耗電盡管相比傳統CRT大有減少,但是在掌中設備而言,還是不得不考慮的問題。
E-Ink電子墨水技術相比LCD,E-ink的結構要簡單一些,E-Ink的電子紙由電子墨水及兩片基板組成,上面涂了一層由無數微笑的透明顆粒組成電子墨水,這個『顆粒』實際上只有人的頭發絲一半還不到。
電子墨水結構圖
為了更容易理解,我們其實可以把電子墨水顆粒想象成一粒『膠囊』,膠囊裡面分別裝入了帶負電的黑色顆粒和帶正電的白色顆粒,而我們可以控制基板電流的極性,按照同性相斥,異性相吸的原理,可以實現白色還是黑色顆粒在上面。從而讓該點顯示白色或者黑色。而控制整個面板,就可以顯示整幅畫面或者文字了。而控制同時在上面的黑色粒子和白色粒子的數量,就可以實現該點不同灰度的顯示。
E-Ink顯示原理 E-Ink相比LCD的優勢
與LCD液晶顯示原理不同,電子紙是通過畫面明暗反射光線不同來實現畫面的顯示,自身並不發光,因而完全不存在液晶產品強光下嚴重反光的問題。對於經常在外面看電子小說的朋友可是很重要的哦。
另外由於電子墨水的原理,采用E-Ink的電子書不存在LCD產品的可視角度問題,完全的全視角閱讀,並且可以高清晰度、高對比度的顯示,更接近於傳統紙張的效果。而長時間對著液晶屏幕眼睛發酸發澀發乾的現象也不再發聲,更加健康。更適合長時間閱讀。
另外由於液晶產品分子翻轉需要施加電流,並且背光模組必須保持常見狀態,都需要消耗不少電流,因此續航時間始終是液晶產品的『心頭之痛』,即便各大品牌極力采用各種所謂『獨家技術』,采用LCD屏幕的各種產品電池續航時間能超過10小時的產品也寥寥無幾。
而與LCD相反,電子書的E-Ink技術沒有背光,同時電子墨水顆粒只有在黑白變換的時候纔耗電,畫面靜止的時候耗費電流可以忽略,因此能輕松做到長時間待機,目前市面上的電子書產品多數能在每天看書的情況下用一個星期到十幾天,這是看幾個小時就電池告急的MP4、手機等用LCD屏幕的產品所沒法比擬的。
當然,電子書的E-Ink技術也不是毫無缺點,目前的技術壟斷造成了相關產品的價格居高不下,盡管在國外是一片叫好,但是對於國內用戶而言,一個電子書產品接近大多工薪階層一個月工資,還是另大多數人望而卻步,持觀望態度。並且,對於習慣的全能產品的國內用戶,這個暫時還只能顯示黑白文字和圖像,幾乎只能用於看書和漫畫的產品,不少人還是難於接受。
但是,有需求就有發展的動力,外有亞馬遜的推動,內有漢王的堅持,電子書的發展還是受到不少人的關注,電子書論壇的召開就是一個例證。包括數碼類、IT類、家電類等廠家的相繼進入,也必將帶動一股新的發展潮流,相信必將有更多新技術、新亮點的技術和產品的出現。