液晶顯示第二部分ppt課件

1、液晶顯示2 液晶顯示器件的構(gòu)成液晶顯示器件的構(gòu)成八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量1液晶顯示器件的任務(wù)原理液晶顯示器件的任務(wù)原理: : 在電場、熱等外場的作用下，在電場、熱等外場的作用下，使液晶分子從特定的初始陳列形狀使液晶分子從特定的初始陳列形狀變?yōu)槠渌肿雨惲行螤?，隨著分子變?yōu)槠渌肿雨惲行螤睿S著分子陳列的變化，液晶元件的光學(xué)特性陳列的變化，液晶元件的光學(xué)特性發(fā)生變化，從而變換為視覺變化。發(fā)生變化，從而變換為視覺變化。八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量2液晶分子排布分類液晶分子排布分類八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量3三種根本分子取向處置：三種根本分子取向處置：1 1垂直取向處置垂直取

2、向處置 經(jīng)過對基板外表處置，可使液晶分子的長軸方向與經(jīng)過對基板外表處置，可使液晶分子的長軸方向與基板外表垂直陳列；基板外表垂直陳列；2 2平行取向處置平行取向處置 經(jīng)過對基板外表處置，可使液晶分子的長軸方向與經(jīng)過對基板外表處置，可使液晶分子的長軸方向與基板外表平行陳列；基板外表平行陳列；3 3傾斜取向處置傾斜取向處置 經(jīng)過對基板外表處置，可使液晶分子的長軸方向與經(jīng)過對基板外表處置，可使液晶分子的長軸方向與基板外表構(gòu)成確定的角度傾斜陳列?；逋獗順?gòu)成確定的角度傾斜陳列。八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量4三種取向處置的方法三種取向處置的方法1 1基板外表直接處置法：基板外表直接處置法： 器具有垂

3、直取向才干或平行取向才干的取向劑對基片器具有垂直取向才干或平行取向才干的取向劑對基片外表進(jìn)展直接處置。在取向劑與液晶分子之間產(chǎn)生的范德外表進(jìn)展直接處置。在取向劑與液晶分子之間產(chǎn)生的范德華力、偶極子之間的引力和氫鍵等物理化學(xué)的相互作用力華力、偶極子之間的引力和氫鍵等物理化學(xué)的相互作用力是液晶分子的主要作用力。是液晶分子的主要作用力。詳細(xì)方法：詳細(xì)方法： 在基板外表涂布取向劑溶液，再經(jīng)過加熱枯燥等去除在基板外表涂布取向劑溶液，再經(jīng)過加熱枯燥等去除溶劑，從而在基板外表構(gòu)成取向劑的薄層。溶劑，從而在基板外表構(gòu)成取向劑的薄層。 八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量5 等離子體放電聚合法 將有取向才干的低分

4、子量物質(zhì)如六甲基二甲硅烷等經(jīng)過等離子放電而在基片外表上聚合而構(gòu)成有吸附才干的取向?qū)印?噴涂取向處置法 將具有取向才干的高分子量物質(zhì)如聚四氟乙烯，在高電場作用下在基片外表上構(gòu)成有吸附才干的取向?qū)印?八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量62基板外表間接處置法： 將取向劑如卵磷脂、二元脂肪酸等溶入液晶中，使其隨液晶一同注入液晶盒，溶于液晶中的取向劑被基板外表吸附，構(gòu)成取向劑層。 優(yōu)點(diǎn)：取向工藝很簡單。 缺陷：在液晶中參與較多的取向劑，會使液晶性能劣化，而其取向效果的可靠性和耐久性普通比基片直接取向處置法差。八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量73在基板外表變形處置法： 用棉布等沿某一方向悄然摩擦，普通是

5、在對基板外表經(jīng)過平行取向劑直接處置之后，再經(jīng)摩擦處置，經(jīng)過這種方法可使液晶分子的平行陳列方位取向一致； 用氧化硅等取向劑相對于基板外表以一定傾斜方向蒸發(fā)堆積，蒸鍍角小(520時(shí)可實(shí)現(xiàn)液晶分子的傾斜陳列，蒸鍍角大(2045時(shí)可實(shí)現(xiàn)平行陳列。八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量8八. 液晶分子的沿面陳列和主要參量91. 1. 電光特性電光特性 液晶在電場作用下將引起透光強(qiáng)度的變化，液晶在電場作用下將引起透光強(qiáng)度的變化，透光強(qiáng)度與外加電壓的關(guān)系，稱為電光特性。透光強(qiáng)度與外加電壓的關(guān)系，稱為電光特性。液晶電光曲線九. 液晶顯示器的主要性能參量1 (1)閾值電壓Vth： 引起的最大透光強(qiáng)度的10負(fù)性或90

6、正性的外加電壓。它標(biāo)志了液晶電光效應(yīng)有可察看反響的起始電壓值。2飽和電壓Vs： 對應(yīng)于最大透光度90負(fù)性或10正性處的外加電壓。Vs大小標(biāo)志了獲得最大對比度所需的外加電壓的數(shù)值，Vs小那么易獲得良好的顯示效果，且降低顯示功耗，對顯示壽命有利。九. 液晶顯示器的主要性能參量2液晶顯示器的主要性能參量液晶顯示器的主要性能參量3 3對比度：對比度： minmaxTT對比度Tmax：透過的最大強(qiáng)度，Tmax：透過的最小強(qiáng)度。 對于TN顯示，P型時(shí)對比度較大。緣由是當(dāng)P型加電壓到達(dá)Vs時(shí)，具有較暗的形狀；而N型時(shí)，由于初始的暗態(tài)不夠黑，主要是扭曲取向的不完好性呵斥的緣故，因此對比度較小。九. 液晶顯示器

7、的主要性能參量44陡度和比陡度： thsVV 由于VsVth，所以總是大于1的數(shù)值， 的極限值為1。在電光曲線中， Vs越接近Vth時(shí)，那么電光曲線越陡。普通TN效應(yīng)液晶的1.41.6。九. 液晶顯示器的主要性能參量511thsthVVV5呼應(yīng)時(shí)間 對于正型電光曲線，上升時(shí)間r為透光強(qiáng)度由90降到10所需的時(shí)間；下降時(shí)間d為透光強(qiáng)度由10上升到90所需的時(shí)間。 r和d與液晶資料、粘滯系數(shù)、彈性常數(shù)k、液晶盒厚度、螺距P、外電壓V大小、不同的外表處置等有關(guān)。 九. 液晶顯示器的主要性能參量6 對于TN、DS等液晶器件，分子陳列螺距P0d ：九. 液晶顯示器的主要性能參量7222102()/rii

8、idiiidEVkdk 對于相變PC)型液晶器件，分子陳列螺距P00.5， d0.25P垂直于電極基板入射的直線偏光的偏光方向，在經(jīng)過液晶盒的過程中，隨液晶分子的扭曲發(fā)生90旋光。因此，這種TN陳列液晶盒具有使平行偏振片間的光遮斷，而使垂直偏振片間的光透過的功能。 十. 各種液晶顯示器9 -當(dāng)對這種TN陳列液晶盒施加電壓時(shí)，從某一閾值電壓Vth起，液晶分子的長軸開場向電場方向傾斜。而且，當(dāng)施加電壓大約為Vth的2倍時(shí)，大部分分子發(fā)生長軸與電場方向平行的再陳列，90的旋光性消逝。十. 各種液晶顯示器1002233114/ )2(kkkVth十. 各種液晶顯示器13TN器件根本參量器件根本參量TN

9、液晶的缺陷：1TN液晶的電光特性不陡，所以任務(wù)在矩陣顯示方式下交叉效應(yīng)嚴(yán)重。最好的器件也只能夠?qū)崿F(xiàn)816路驅(qū)動(dòng)；2電光呼應(yīng)慢。TN型液晶顯示的呼應(yīng)速度為100ms左右，所以只適用于顯示靜止或慢變的畫面。3光透過和封鎖都不徹底，顯示畫面時(shí)對比度不理想。十. 各種液晶顯示器14十. 各種液晶顯示器15電控雙折射液晶顯示器件電控雙折射液晶顯示器件ECB-LCDECB-LCD電控雙折射型顯示原理電控雙折射型顯示原理: : 基于經(jīng)過施加電場對液晶盒的雙折射進(jìn)展控制來實(shí)現(xiàn)的。基于經(jīng)過施加電場對液晶盒的雙折射進(jìn)展控制來實(shí)現(xiàn)的。ECBECB三種方式三種方式: : 垂直陳列相畸變垂直陳列相畸變 (DAP) (D

10、AP)、沿面陳列、混合陳列、沿面陳列、混合陳列(HAN) (HAN) 方式。方式。十. 各種液晶顯示器16ECB-LCD的DAP方式的任務(wù)原理垂直陳列相畸變垂直陳列相畸變DAPDAP方式方式 將將00的液晶充于透明電極基板間構(gòu)成三明治的液晶充于透明電極基板間構(gòu)成三明治構(gòu)造，并使液晶分子長軸沿上、下基板都為垂直陳列。構(gòu)造，并使液晶分子長軸沿上、下基板都為垂直陳列。將這種將這種DAPDAP配置的液晶盒置于相互正交的偏振片間，對配置的液晶盒置于相互正交的偏振片間，對于入射光與其垂直入射的情況，在不施加電壓的情況于入射光與其垂直入射的情況，在不施加電壓的情況下，入射直線偏振光經(jīng)過液晶盒時(shí)不發(fā)生雙折射作

11、用，下，入射直線偏振光經(jīng)過液晶盒時(shí)不發(fā)生雙折射作用，因此不能透過第二偏振片，呈黑色。因此不能透過第二偏振片，呈黑色。 十. 各種液晶顯示器17十. 各種液晶顯示器18 當(dāng)施加電壓高于閾值電壓Vth時(shí)，除基片附近的液晶分子外，由于0，其他液晶分子長軸將向垂直于電場方向傾斜。這個(gè)偏離電場方向的傾角將隨電壓添加而變大。這時(shí)入射直線偏光遭到雙折射作用而變?yōu)闄E圓偏光，于是部分光透過檢偏片，從而使透射光著色。 透過檢偏片的光的強(qiáng)度可表示為)(sinsin2sin2220VndII：入射光的偏振方向與液晶盒中尋常光的振動(dòng)方向的夾角， ：液晶分子的傾角。DAP陳列方式的電壓色譜曲線 當(dāng)入射光為白色光時(shí)，透過檢

12、偏振片產(chǎn)生干涉色，改動(dòng)外加電壓，出射光的顏色將發(fā)生變化。十. 各種液晶顯示器19十. 各種液晶顯示器20DAPDAP陳列方式的缺陷：陳列方式的缺陷：1 1該器件顯示的彩色與察看視角有很劇烈的依該器件顯示的彩色與察看視角有很劇烈的依賴關(guān)系。由于視角改動(dòng)時(shí)，兩個(gè)偏振光分量的光程賴關(guān)系。由于視角改動(dòng)時(shí)，兩個(gè)偏振光分量的光程也會變化。也會變化。2 2由于顏色的變化是由兩個(gè)偏振光分量的光程由于顏色的變化是由兩個(gè)偏振光分量的光程差確定的，由于室溫變化引起液晶厚度發(fā)生變化，差確定的，由于室溫變化引起液晶厚度發(fā)生變化，也會改動(dòng)顯示的彩色；液晶盒厚度的不均勻會使液也會改動(dòng)顯示的彩色；液晶盒厚度的不均勻會使液晶盒

13、呈現(xiàn)很多彩色斑。所以受環(huán)境影響太大。晶盒呈現(xiàn)很多彩色斑。所以受環(huán)境影響太大。3可獲得的彩色范圍小。DAP液晶盒施加電壓與透過光的色相變化關(guān)系(正交偏光片)十. 各種液晶顯示器21DAP型矩陣式液晶屏投影的圖象十. 各種液晶顯示器22賓主效應(yīng)液晶顯示器件賓主效應(yīng)液晶顯示器件GH-LCD 在一定分子陳列的液晶主中，溶解二色性染料 (賓)，該二色性染料的分子在長軸方向和短軸方向?qū)τ诳梢姽獾奈站哂懈飨虍愋裕匀玖系姆肿优c液晶分子呈平行陳列。當(dāng)液晶分子陳列隨施加電壓而變化，染料分子陳列也一同連動(dòng)地發(fā)生變化。經(jīng)過二色性染料可以由外加電壓控制可見光的吸收量。十. 各種液晶顯示器26 GH-LCD構(gòu)造和

14、資料: 將溶解有P型二色性染料的NP液晶充于透明電極基板之間構(gòu)成三明治式均質(zhì)陳列的構(gòu)造。 GH-LCD任務(wù)原理： 在不施加電壓的情況下，盒內(nèi)分子與上、下基片外表都為同方向沿面陳列。由偏振片射出的白色直線偏光的振動(dòng)方向與染料的光吸收軸一致，于是產(chǎn)生光吸收，只需一個(gè)窄的波段光經(jīng)過，致使透射光著色； 在施加電壓時(shí)，直線偏光的振動(dòng)方向與染料的光吸收軸相正交，不發(fā)生光吸收，從而透射光不著色。十. 各種液晶顯示器27平面賓主型顯示器的缺陷：平面賓主型顯示器的缺陷：1 1電光特性差，即隨著的電壓上升，電光曲線上升很慢，電光特性差，即隨著的電壓上升，電光曲線上升很慢，當(dāng)透過率超越當(dāng)透過率超越50%50%以后，

15、上升斜率更慢。以后，上升斜率更慢。2 2不附加偏振片時(shí)，對比度不高。不附加偏振片時(shí)，對比度不高。GHGH型光電效應(yīng)可以不加型光電效應(yīng)可以不加偏振片，具有亮度高的特點(diǎn)，但這時(shí)對比度低。偏振片，具有亮度高的特點(diǎn)，但這時(shí)對比度低。3 3呼應(yīng)時(shí)間比呼應(yīng)時(shí)間比TNTN型型r r5050200ms200ms， d d5050150ms)150ms)長：長： 正型正型 r=70-150r=70-150，d=90-200d=90-200msms； 負(fù)型負(fù)型 r=100-200r=100-200， d=150-300d=150-300msms。4 4任務(wù)電壓高，達(dá)任務(wù)電壓高，達(dá)10-15V10-15V。十. 各

16、種液晶顯示器28十. 各種液晶顯示器28對比度提高方法：1將上述的沿面陳列GH液晶盒的沿上、下基片分子陳列相互扭曲90。2將兩個(gè)沿面陳列GH液晶盒組合在一同，但使其分子取向相互垂直。3采用沿面、垂直或焦錐、垂直的組合。4采用膽甾相液晶。雙層GH液晶盒構(gòu)造和任務(wù)原理十. 各種液晶顯示器29超扭曲向列液晶顯示器件超扭曲向列液晶顯示器件STN-LCDSTN-LCD 把扭曲角大于90，普通在180360的液晶器件稱為超扭曲向列液晶顯示器件。手性向列相液晶：摻有百分之幾旋光資料的普通向列相液晶。 不同總扭曲角液晶盒中中央部分液晶分子長軸的傾斜角隨外加電壓的變化曲線十. 各種液晶顯示器32TNTN液晶與液晶與STNSTN液晶的差別：液晶的差別：1 1在在TNTN液晶盒中扭曲角為液晶盒中扭曲角為9090，在，在STNSTN液晶盒中扭曲角為液晶盒中扭曲角為270270左右；左右；2 2在在TNTN液晶盒中，起偏鏡的偏光軸與上基片外表液晶分液晶盒中，起偏鏡的偏光軸與上基片外表液晶分子長軸平行，檢偏鏡的偏光軸與下基片外表液晶分子長軸平子長軸平行，檢偏鏡的偏光軸與下基片外