液晶與液晶顯示

1、液晶與液晶顯示器（TFT-LCD）姓名：徐竟文姓名：徐竟文學學號：號：11508101任課任課老師：黃翀老師老師：黃翀老師1.1 什么是液晶什么是液晶液態(tài)的晶體“有機界的騾子”物質(zhì)狀態(tài)（又稱相）為氣、液、固、電漿（等離子）和液晶。能出現(xiàn)液晶相的物質(zhì)稱為液晶。兼具液體的機械性能和晶體的光學性能。1.2 液晶的分類液晶的分類1.2.1 從成分和出現(xiàn)中介相的物理條件來劃分從成分和出現(xiàn)中介相的物理條件來劃分熱致液晶 單成分的純化合物或均勻混合物在一定的溫度范 圍內(nèi)才呈現(xiàn)出液晶狀態(tài)溶致液晶 （是一種包含溶劑化合物在內(nèi)的兩種或多種化合物形成的液晶。是在溶液中溶質(zhì)分子濃度處于一定范圍內(nèi)時出現(xiàn)液晶相。 ）常見

2、有氧化偶氮茴香醚（PPA）常見有肥皂水、洗衣粉溶液、表面活化劑溶液等作為顯示技術應用的液晶都是熱致液晶作為顯示技術應用的液晶都是熱致液晶1.2.2 從分子排列的有序性來劃分從分子排列的有序性來劃分層狀相/近晶型絲狀相/向列相螺旋狀相/膽甾相TFTThin Film Transistor薄膜電晶體，又稱為“真彩”LCDLiquid Crystal Display液晶顯示器TFT-LCD STruCTureTFT-LCD STruCTure - (SIDe VIeW)Polarizer film(偏光板)TFTSealant(框膠)AnisotropicconductorfilmTABConnec

3、tionControl ICPrintedcircuit boardDriver LSILight diffuse背光源rSpacerWaveguideplatePrismsheetReflectorEdge lightPolarizerDisplayelectrodeCapacitorLiquid crystalAlignment filmCommonelectrodeProtective filmColor filter(彩色濾光片)Black matrixGlass substrate(玻璃基板)TFT-LCD各結(jié)構(gòu)的功能q 背光源（背光模組）:提供光的來源.q 上下偏光板，TFT Gl

4、ass Substrate，液晶：形成偏振光，控制光線的通過與否。q 上下兩塊玻璃基板：內(nèi)側(cè)具有溝槽結(jié)構(gòu)，讓分子沿著溝槽整齊的排列。q ITO透明導電層：提供透明的導電通路。q 薄膜晶體管（TFT）：控制IC電路的電壓信號，將其送到液晶分子中，決定液晶分子偏轉(zhuǎn)角度大小。q 液晶分子層：改變光線偏光狀態(tài)。q 彩色濾光片：提供TFT LCD紅，綠，藍(光的三原色)的來源。q 膠框：使得液晶面板中上下兩層玻璃板能夠牢固的黏在一起，將內(nèi)部系統(tǒng)與外部“隔絕”，防止灰塵進入影響彩色效果。TFT-LCD使用的液晶為TN（Twist Nematic）型液晶，液晶分子呈橢圓狀。TN型（扭曲向列型）液晶qTN型液

5、晶一般是順著長軸方向串接，長軸間彼此平行方式排列。q當接觸到槽裝表面時，液晶分子就會順著槽的方向排列于槽中。q當液晶被包含在兩個槽狀表面中間，且槽的方向互相垂直，則液晶分子的排列為： 上表面分子：沿著a方向 下表面分子：沿著b方向q介于上下表面中間的分子：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的效應。因此液晶分子在兩槽狀表面間產(chǎn)生90度的旋轉(zhuǎn)。偏光板的特性作用：將非偏極光（一般光線）過濾成偏極光。當非偏極光通過a方向的偏光片時，光線被過濾成與a方向平行的線性偏極光。v上圖：線性偏極光繼續(xù)前進，通過第二片偏光片時，光線通過。v下圖：通過第二片時，光線被完全阻擋。光與液晶分子產(chǎn)生的效果（1）q當線性偏極光射入上層槽狀表面時，此

6、光線隨著液晶分子的旋轉(zhuǎn)也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。q當線性偏極光射出下層槽狀表面時，此光線已經(jīng)產(chǎn)生了90度的旋轉(zhuǎn)。光與液晶分子產(chǎn)生的效果（2）當在上下表面之間加電壓時，液晶分子會順著電場方向排列，形成直立排列的現(xiàn)象。此時入射光線不受液晶分子影響，直線射出下表面。將偏光板、槽狀表面、液晶組合后產(chǎn)生的光學效果（1）v當上下偏光片相互垂直時，若未施加電壓，光線可通過。v當施加電壓時，光線被完全阻擋。將偏光板、槽狀表面、液晶組合后產(chǎn)生的光學效果（2）TFT-LCD 優(yōu)點與缺點優(yōu)點：排列方式具有記憶性，電流消失后不會馬上復原；TFT液晶屏響應時間比較短，并且色彩艷麗缺點 ：比較耗電，成本也比較高TFT-LCD COST ANALYSIS研發(fā)費5%折舊費21%人事費