《LCD显示技术》课件

《《LCD显示技术》课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、LCD显示技术《电子显示》田民波编著清华大学出版社液晶与液晶显示器（liquidcrystaldisplay,LCD）液晶与液晶显示器液晶：在一定温度范围内，从外观看属于具有流动性的液体，但同时又是具有光学双折射性的晶体。处于固体相和液体相中间状态的液晶相；具有上述液晶相的物质；分子形状为细长的棒状或扁平板状的具有某种特殊排列方式的有机化合物。液晶按排列方式分：层列液晶：棒状分子平行排列成层状，与层面近似垂直，易层间滑动，粘度比通常液体高；液晶层列液晶向列液晶：分子以相同方向平行排列，不存在层状，分子沿长轴方向自由移动，

2、富于流动性，粘度较小；液晶层列液晶向列液晶胆甾相液晶：分子长轴在层面内与向列液晶相似平行排列成层状，相邻层分子长轴取向方向存在差别，形成螺旋结构其各种光学性质，如旋光性、选择性光散射，圆偏光等都基于这种结构；液晶与显示在用于液晶显示的情况下，液晶的特定的初始分子排列，在电压及热等的作用下，其分子排列发生有别于其他分子排列的变化。伴随这种分子排列的变化，液晶盒的双折射性、旋光性、二色性、光散射性、旋光分散等各种光学性质的变化可以转变为视觉变化。液晶显示是利用液晶盒的光变换进行显示，属于非主动发光型（受光型）显示。LCD的特

3、征优点：由于低功耗(几至几十微瓦每平方厘米)，利用电池即可长时间运行，属于省能源型;低电压运行(几十伏特)，可由IC直接驱动，驱动电子回路小型、简单。元件为薄型(几毫米)，而且从大型显示(对角线长几十厘米)到小型显示(对角线长几毫米)都可以满足，特别适用于便携式装置;属于非主动发光型显示，即使在明亮的场所，显示也是鲜明的;容易实现彩色显示，因此便于显示功能的扩大及显示的多样化;可以进行投影(扩大)显示及组合(集成)显示，因此容易实现大画面显示(对角线为数米的显示)。LCD的特征缺点由于属于非主动发光型，在采用反射方式进行

4、显示时，在比较暗的场所，显示不够鲜明；在需要鲜明的显示及彩色显示的场合，需要背置光；一般说来，显示对比度与观察方向相关，因此，视角的扩大受到限制；响应时间与周围温度有关，低温(-30℃～-40℃)时工作不能充分保证；韩国LG电子公司开发出了代号为“L1970HR”的全球响应时间最快的液晶显示器，这款显示器的对比度在全球也是最高的。LG电子公司表示，新开发液晶显示器的灰阶响应时间(gray-to-gray也就是从一个灰度画面到另一个灰度画面)为2毫秒。这款液晶显示器的对比度为1600比1，也是液晶显示器中最高的对比度。液晶

5、用于显示的物理性能物理性质的各向异性折射率n，介电常数ε，磁化率χ，电导率σ，粘度η，在液晶分子长轴方向和与其垂直方向有很大不同，即存在各向异性。液晶分子排列的有序化参数液晶分子排列的有序化参数n：着眼于全体液晶分子时液晶分子长轴的择优取向θ：个别分子长轴方向a与n偏离的角度<>表示全空间取平均液晶方向n与分子取向a的空间关系S=0，完全无序，各向同性液体S=1，完全平行，理想液晶S=0.3~0.8，向列液晶，与温度有关；液晶用于显示的物理性能折射率的各向异性与各种光学性能折射率各向异性液晶具有与光学单轴性晶体同样的各向

6、异性折射率，显示出双折射性单轴双折射晶体主折射率：no：电矢量振动方向垂直于光轴的通常光的折射率ne：电矢量振动方向平行于光轴的异常光的折射率对于层列和向列液晶：n的方向相当于光轴方向与取向n分别呈垂直和呈平行关系的振动光的折射率取，，由图可见称为光学正液晶对于胆甾相液晶：螺旋轴相当于光轴称为光学负液晶各种光学性质光行进方向偏向取向n的方向速度与折射率成反比偏光状态及偏光振动方向发生变化θ=0,π/2,偏光状态不变0<θ<π/2，沿z前进同时振动状态发生连续变化入射偏光左右旋光，选择性光散射当液晶扭曲的螺距P与入射光波长

7、相比大很多时，发生旋光平行入射，则平行出射垂直入射，则垂直出射对于其他方向振动的入射光，根据液晶厚度不同，出射圆、椭圆、直线任一种偏振光。平行和垂直都是相对入口或出口的分子取向而言的入射偏光左右旋光，选择性光散射当液晶扭曲的螺距P与入射光波长相比不大的通常的胆甾相，发生选择性光散射与液晶旋光方向相同的的旋光成分发生反射；与液晶旋光方向相反的的旋光成分发生透射；施加电场引起分子排列的变化在施加电场作用下，液晶分子排列发生变化导致光学性质发生变化，是由于液晶的介电常数各向异性与电场的相互作用；或是具有铁电性的液晶的自发极化与

8、电场的相互作用产生的；施加电场引起分子排列的变化液晶的△ε为正或负，是由液晶的分子结构决定的设定初始分子排列全体液晶分子取向n平行或垂直电极基板对具有各向异性介电常数△ε的液晶施加电场E，电场能量密度：分子排列取电场能量密度最低的状态对△ε>0,发生n与E平行的再排列，与基板垂直对△ε<0,发生n与E垂直的再排列，与