液晶显示器(lcd).ppt

液晶显示器(LCD)、发展历程与特点某些有机物熔化后会经历一个不透明浑浊的液态阶段,在该阶段物体还兼具有晶体的性质,继续加热才成为各项同性的液态这就是世界上第一次发现的热致液晶——胆甾醇苯甲酸酯1961年,美国无线电公司(RCA),发现在液晶两端加上电压,会出现各种各样的电光效应,由此想到把液晶应用到显示领域1968年RCA公布液晶发明1969年,日本开始把大规模集成电路与液晶相结合日本人从液晶手表、计算器等低档产品起步,:2~3v工作电流几个微安平板结构两片导电玻璃,中间夹着液晶高开口率、面积可做大做小、便于大规模生产、器件很薄被动显示液晶本身不发光,靠调节外光而达到显示目的。被动显示更适合人类的视觉特性,不易引起眼部疲劳。显示信息量大像素之间没有隔离,同样显示窗口可容纳更多像素易于彩色化液晶通常无色,、无辐射、,不同方向光的反射率不同。随视角变大,对比度下降响应速度慢电场作用下,液晶排列发生变化。响应速度收粘滞度影响很大零下几十度就不能个工作,温度过高液晶也会受到影响动态特性较差暗时看不清4液晶的分类液晶又被称为物质的第四态既具有液态的流动性,又具有晶体的各向异性,,是因为晶体分子是按一定规则排列的热致液晶当液晶物质受热时,在某温度内呈现各向异性的。用于显示的都是可在室温下工作的热致液晶。多呈细棒状(1)近晶相液晶(层状、S型)分子排成层,层内分子长轴互相平行,可能垂直于层面,或倾斜排列排列规整,接近晶体,二维有序。有16种,SA,SB,SC等等T1熔点T2清亮点中介相态5.(2)向列相液晶(丝状、S型·)SASCSA分子长轴垂直层面SC每层分子长轴均匀倾斜一个角度。每层倾斜方位角可以任意,也可以沿层法线方向呈螺旋分布粘度大、不易转动,响应速度慢。一般不适宜做显示器件。用于显示,厚度要小于2~4微米,工艺要求较高由长径比大的棒状分子构成。分子不排成层,可上下、左右、前后滑动。所有液晶长轴大体指向一个方向。流动性强,粘度小,相互作用力小,易于控制。是显示器件中最常使用的液晶材料6.(3)胆甾相液晶(螺旋状,CH型)液晶分子呈扁平状,排列成层。层内分子互相平行。分子长轴平行于层平面。不同层分子稍有变化,沿层的法线方向列成螺旋状。长轴指向沿螺旋方向经历360度变化后,又回到原来的取向。这个周期的层间距离称为胆甾相液晶的螺距P螺距P这里显示了半个周期螺距通常300nm,与可见光波长同量级方向可以是左旋或右旋溶致致液晶将溶质溶于溶剂而形成的液晶态物质。、晶体光学简介1双折射现象冰洲石光在晶体里变成了两束,折射程度不同。与普通玻璃的单折射完全不同垂直入射到冰洲石上的光被折射为两束。偏离的那一束明显违反折射定律,而另一条遵守折射定律晶体内的两条折射光线,一条总是遵守折射定律,称为寻常光(o光),另一条经常违反折射定律,称为非寻常光(e光),光沿这个方向传播时o、e光不分开。这个特殊方向叫做晶体的光轴(与几何光学中的光轴不是一个概念)AB两个顶点的连线方向就是光轴方向光轴是方向,不是某条特定直线。与光轴方向平行的所有直线都叫光轴把AB两个顶点磨平,并使磨平表面与光轴方向垂直,再让光垂直入射到该平面上。:入射光线与入射表面的法线构成的平面,根据折射定律,折射光(寻常光)和入射光都在这个入射面内。主截面:光轴与入射表面的法线构成的平面。当入射光线在主截面内时,两个折射光线都在主截面内o、e光都是线偏振光,并且偏振方向垂直3双折射的成因晶体的物理性质是各向异性的,在不同方向上,物理量的值不相同。冰晶石只有一个光轴方向,称为单轴晶体(还包括红宝石、石英)。还有一些晶体有两个光轴方向,称为双轴晶体(云母、橄榄石、蓝宝石等等)。我们只研究单轴晶体,用于显示的液晶基本都是单轴的各向同性均匀介质中,一个点光源发出的光波速度是相同的c真空光速,n折射率折射率显然与方向无关10.