液晶顯示原理

1、液晶顯示原理液晶顯示原理1.1液晶顯示的發(fā)展與特點(diǎn)液晶顯示的發(fā)展與特點(diǎn)一、液晶顯示的發(fā)展過(guò)程一、液晶顯示的發(fā)展過(guò)程液晶起源于1888年，是奧地利植物學(xué)家萊尼茲發(fā)現(xiàn)的一種特殊的混合物質(zhì)，此物質(zhì)在常態(tài)下處于固態(tài)和液態(tài)之間，不僅如此，其還兼具固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)的雙重特性，因此就稱之為L(zhǎng)iquidCrystal（液態(tài)的晶體）。而液晶的組成物質(zhì)是一種有機(jī)化合物，是以碳為中心所構(gòu)成的化合物。1963年時(shí)，美國(guó)RCA公司的威廉發(fā)現(xiàn)液晶受到電場(chǎng)的影響會(huì)

2、產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，也發(fā)現(xiàn)光線射入到液晶中會(huì)產(chǎn)生折射現(xiàn)象。在1968年，也就是威廉發(fā)現(xiàn)光會(huì)因液晶產(chǎn)生折射后的5年，RCA的Heil震蕩器開發(fā)部門發(fā)表了全球首臺(tái)利用液晶特性來(lái)顯示畫面的屏幕。在萊尼茲發(fā)現(xiàn)液晶物質(zhì)整整80年后，“液晶”和“顯示器”兩個(gè)專有名詞才連結(jié)在一起，“液晶顯示器（LCD）”才成為行業(yè)的專業(yè)名詞。當(dāng)然，1968年首次亮相的液晶顯示器還不穩(wěn)定，和日常生活的實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。直到1973年，英國(guó)大學(xué)教授葛雷先生發(fā)現(xiàn)了可以利用

3、聯(lián)苯來(lái)制作液晶顯示器，才使液晶顯示器的產(chǎn)品正式量產(chǎn)出貨，此產(chǎn)品為日本SHARP公司的EL8025電子計(jì)算機(jī)提供了屏幕。從此以后，開啟了液晶多方面的應(yīng)用，也逐漸促成LCD產(chǎn)業(yè)的興起。二、二、液晶顯示的特點(diǎn)液晶顯示的特點(diǎn)1.在各類顯示器件特性比較中，液晶具有下列優(yōu)點(diǎn)在各類顯示器件特性比較中，液晶具有下列優(yōu)點(diǎn)（1）低壓，低功耗極低的工作電壓，只要2～3V，工作電流只有幾個(gè)微安，即功耗只有106～105瓦cm2。（2）平板結(jié)構(gòu)液晶顯示器的基本結(jié)

4、構(gòu)是兩片導(dǎo)電玻璃，中間灌有液晶的薄型盒。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：開口率高，最有利于作顯示窗口；顯示面積做大、做小都比較容易；1.2常見的液晶顯示器件常見的液晶顯示器件目前的液晶顯示器可分成扭曲向列型（TwistedNematic；簡(jiǎn)稱TN）、超扭曲向列型（SuperTwistedNematic簡(jiǎn)稱STN）和彩色薄膜型（ThinFilmTransists－薄膜晶體管；簡(jiǎn)稱TFT）三大種類。一、一、扭曲向列液晶顯示器（扭曲向列液晶顯示器（TNLC

5、D）TN是繼DSM型的液晶材料后所發(fā)展的新液晶材料，TNLCD的最大特點(diǎn)就如同其名稱“扭轉(zhuǎn)向列”一般，其液晶分子從最上層到最下層的排列方向恰好是呈90度的3D螺旋狀。TNLCD的出現(xiàn)奠定了現(xiàn)今LCD發(fā)展的主要方式，但是由於TNLCD具有兩個(gè)重大缺點(diǎn)，那就是無(wú)法呈現(xiàn)黑、白兩色以外色調(diào)，以及當(dāng)液晶顯示器越做越大時(shí)其對(duì)比會(huì)越來(lái)越差，使得各種新的技術(shù)陸續(xù)出現(xiàn)。二、二、超扭曲向列液晶顯示器件（超扭曲向列液晶顯示器件（STNLCD）STNLCD的出

6、現(xiàn)是為了改善TNLCD對(duì)比不佳的問(wèn)題，最大差別點(diǎn)在于液晶分子扭轉(zhuǎn)角度不同以及在玻璃基板的配合層有預(yù)傾角度，其液晶分子從最上層到最下層的排列方向恰好是180度至260度的3D螺旋狀。但是，STNLCD雖然改善了TNLCD的對(duì)比問(wèn)題，其顏色的表現(xiàn)依然無(wú)法獲得較好的解決，STNLCD的顏色除了黑、白兩個(gè)色調(diào)外，就只有橘色和黃綠色等少數(shù)顏色，對(duì)於色彩的表達(dá)仍然無(wú)法達(dá)到全彩的要求，因此仍然不是一個(gè)完善的解決方式。三、三、彩色薄膜型液晶顯示器件（彩

7、色薄膜型液晶顯示器件（TFTLCD）為了改善對(duì)于色彩的要求，又發(fā)明了TSTN（TripleSuperTwistedNematic）和FSTN（FilmSuperTwistedNematic）兩種新技術(shù)。TSTN和FSTN的基本構(gòu)造原理與STN相同，差別在于TSTN在兩片玻璃上加上兩片色補(bǔ)償用薄膜，而FSTN則是加上一片色補(bǔ)償用薄膜。TSTN和FSTN具有高解析度和全彩的優(yōu)點(diǎn)，完全改善TN的比對(duì)度差問(wèn)題和STN的色彩問(wèn)題。但可惜的是，TS

8、TN和FSTN卻有液晶分子的反應(yīng)較慢的問(wèn)題，在放映數(shù)量較大的資料時(shí)，會(huì)造成無(wú)法負(fù)荷的缺點(diǎn)，因此也不是完善的解決方式。因此，為了解決此問(wèn)題，接下來(lái)液晶顯示器的研發(fā)方向，焦點(diǎn)放在驅(qū)動(dòng)方式的改良。從最早的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式、接下來(lái)的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式、單純Matrix驅(qū)動(dòng)方式到ActiveMatrix驅(qū)動(dòng)方式，發(fā)展出許多驅(qū)動(dòng)方式。而其中以ActiveMatrix驅(qū)動(dòng)方式和目前液晶顯示器的發(fā)展關(guān)系最大，ActiveMatrix驅(qū)動(dòng)方式的中文名稱為主動(dòng)矩陣型