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1、液晶基本原理液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,简称LCD)就是使用了“液晶”(LiquidCrystal)作为材料的显示器.其实,液晶是一种介于固态和液态之间的物质,当被加热时,它会呈现透明的液态,而冷却的时候又会结晶成混乱的固态,而热致型液晶则不一样,当其固态受热后,并不会直接变成液态,会先溶解形成液晶态.当持续加热时,才会再溶解成液态(等方性液态),这就是所谓二次溶解的现象.液晶是具有规则性分子排列的有机化合物.液晶按照分子结构排列的不同分为四种:类似粘土状的层状Smecti
2、c液晶、类似细火柴棒的线状Nematic液晶、类似胆固醇状的胆固醇Cholestic液晶以及类似碟状的碟状Disk液晶。这四种液晶的物理特性都不尽相同，用于液晶显示器的是层状液晶。热致型液晶分布液晶种类LCD基本结构底偏光片面偏光片下玻璃基片上玻璃基片PI定向层框胶、导电胶液晶分子PI定向层玻璃粉ITO电极主要部分:玻璃、PI膜、液晶、导通材料、偏光片、框胶、间隙子玻璃:ITO玻璃,ITO起电极作用TOP膜:起保护电极作用,位于ITO与PI膜之间PI膜:配向膜,使液晶分子按一定方向排列间隙子:Spa
3、cer有LCD內部间隙子、框胶內部间隙子、导电间隙子LCD內部间隙子:起支撑上下片玻璃作用,为朔胶或玻璃材料,圆柱状框胶:起密封作用导通材料:有碳胶、银胶、导电间隙子,起导通上下片电极作用偏光片:利用光柵作用,使光源沿某一个方向前进,有反射、半透、全透等类型封口胶:属UV胶，灌液后起封口作用LCD屏结构TFT型工作原理TFT型工作原理偏光板Polarizer光也是一种波动.而光波的行进方向,是与电场及磁场互相垂直的.同时光波本身的电场与磁场分量,彼此也是互相垂直的.也就是说行进方向与电场及磁场分量,
4、彼此是两两互相平行的.而偏光板(如图1)的作用就像是栅栏一般,会阻隔掉与栅栏垂直的分量,只准许与栅栏平行的分量通过.所以如果我们拿起一片偏光板对着光源看,会感觉像是戴了太阳眼镜一般,光线变得较暗.但是如果把两片偏光板叠在一起,那就不一样了.当旋转两片偏光板的相对角度,会发现随着相对角度的不同,光线的亮度会越来越暗.当两片偏光板的栅栏角度互相垂直时,光线就完全无法通过了.(如图2)而液晶显示器就是利用这个特性来完成的.利用上下两片栅栏互相垂直的偏光板之间,充满液晶,再利用电场控制液晶转动,来改变光的行
5、进方向,如此一来,不同的电场大小,就会形成不同灰阶亮度了.偏光板的光透过图（1）偏光板的工作原理（2）TFT型工作原理偏光板PolarizerTN型LCD的结构（3）(如图3)上下两层玻璃主要起到夹住液晶的作用.在下面的那层玻璃中有薄膜晶体管,而上面的那层玻璃则贴有彩色滤光片(Colorfilter).这两片玻璃在接触液晶的那一面,并不是光滑的,而是有锯齿状的沟槽.这个沟槽的主要目的是希望长棒状的液晶分子,会沿着沟槽排列.如此一来,液晶分子的排列才会整齐.因为如果是光滑的平面,液晶分子的排列便会不整
6、齐,造成光线的散射,形成漏光的现象.但在实际的制造过程中,并无法将玻璃作成有如此的槽状的分布,一般会在玻璃的表面上涂布一层PI(polyimide),然后再用布去做磨擦的动作,好让PI的表面分子不再是杂散分布,会依照固定而均一的方向排列.而这一层PI就叫做配向膜,它的作用就像玻璃的凹槽一样,提供液晶分子呈均匀排列的接口条件,让液晶依照预定的顺序排列.TN型LCD的工作原理（4）(如图4)当上下两块玻璃之间没有施加电压时,液晶的排列会依照上下两块玻璃的配向膜而定.对于TN型的液晶来说,上下的配向膜的角
7、度差恰为90度.所以液晶分子的排列由上而下会自动旋转90度,当入射的光线经过上面的偏光板时,会只剩下单方向极化的光波.通过液晶分子时,由于液晶分子总共旋转了90度,所以当光波到达下层偏光板时,光波的极化方向恰好转了90度.而下层的偏光板与上层偏光板,角度也是恰好差异90度.所以光线便可以顺利的通过,但是如果我们对上下两块玻璃之间施加电压时,由于TN型液晶多为介电系数异方性为正型的液晶(ε//>ε⊥,代表着平行方向的介电系数比垂直方向的介电系数大,因此当液晶分子受电场影响时,其排列方向会倾向平行于电场
8、方向.),所以液晶分子的排列都变成站立着的.此时通过上层偏光板的单方向的极化光波,经过液晶分子时便不会改变极化方向,因此就无法通过下层偏光板.TFT型工作原理偏光板Polarizer光源光源Normallywhite与NormallyblackTN型LCD的Normallywhite与Normallyblack结构（5）所谓的NW(Normallywhite)是指当我们对液晶面板不施加电压时,我们所看到的面板是透光的画面,也就是亮的画面,所以才叫做normallywh
