lcd液晶显示器课件.ppt

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1、第3章液晶显示技术及设备3.1液晶简介3.2液晶的基本物理特性3.3LCD模式及其特性3.4LCD驱动3.5LCD显示器3.1液晶简介3.1.1液晶显示的发展过程3.1.2液晶显示的特点3.1.1液晶显示的发展过程19世纪末，发现液晶现象某些有机物（胡萝卜胆固醇的衍生物）加热融化不透明浑浊液态透明液态浑浊液态的有机物具有与晶体相似的性质“液晶”液晶显示的发展过程液晶显示最早研究与应用1961，美国无线电公司（RCA）Williams发现动态散射(DSM)液晶1968，RCA的Heilmeir基于DSM研制出第一个液晶显示器件1969，RCA公布并出售液晶发明专利液晶显示的

2、发展过程1960年末，发明宾主效应液晶液晶与二色性染料混合工作电压高、功耗大1970年初，发明扭曲相列液晶（TN-LCD）电场型，无电化学蜕变，寿命长工作电压低、功耗小广泛用于中小尺寸显示屏，如手表、计算器等行数增加时，对比度变坏，视角变窄液晶显示的发展过程1984年，发明超扭曲相列液晶（STN-LCD）电光特性曲线陡，显示行数高（512行）用于中档液晶产品，如手机屏幕、小型电视机、笔记本电脑等1990年代，有源矩阵液晶（AM-LCD）开始大规模应用1970年代首先出现，受限于成品率和制作成本用于大容量信息显示，如高分辨率显示器、大屏幕电视等液晶显示发展的有趣现象RCA时期，液

3、晶只能做数字显示，不能做图像显示？RCA出售液晶专利，停止液晶研究。1970s开始，日本开始发展液晶显示，根据个人电子化的需求，将液晶与半导体集成电路技术相结合，挖到液晶“第一桶金”。1990s，液晶可以做计算机的视频终端，难以做电视显示？2000s，出现中小尺寸液晶电视。2000s，在大屏幕电视上，PDP相对于液晶更有优势？2010s，液晶在电视显示占主导地位。液晶显示的典型产品小尺寸、低分辨率、黑白大尺寸、高分辨率、彩色液晶显示的发展过程目前产业现状日本、韩国、中国三足鼎立，为争夺市场激励竞争夏普，10代线（2.85m×3.05m，15块42寸），2010年量产，

4、2012年亏损1440亿日元，拟出售。中国，7条高世代（8.5代）液晶面板生产线相继建设和生产，政府在LCD产业累积投入1000亿，2014年中国LCD电视产量1.4亿台。京东方，3年盈利1次；2015年4月20日，宣布投资¥400亿（政府、银行融资各45%，京东方出资10%），在合肥建立10.5代LCD面板生产线，用于高尺寸、超高分辨率LCD屏。韩国，三星、LG，8.5代线。三星，为保面板第一的位置，拟打造10.6代面板厂。2014年至2016年，全球液晶显示面板市场份额变化3.1.2液晶显示的特点被动显示本身不发光，通过调制外界光达到显示目的低压、微功耗、长寿命工作电压2～

5、3V，工作电流微安量级，功率微瓦量级（不包括背光源）工作电压电流低，几乎不会劣化，寿命受限于显示器的其它部件（如背光源）早期主要缺点及现状早期主要缺点:分辨率低显示视角小不同方向入射光透射率不同视角小（30~40）响应速度慢外加电场改变液晶分子排列响应速度慢（100~200ms）不适合高寒高热地区军用现状:已实现全高清至4倍高清水平视角140，垂直视角135响应时间降低至ms量级3.2液晶的基本物理特性3.2.1液晶的定义与分类3.2.2液晶的连续弹性体理论3.2.3弗里德里克斯转变(FrederickszTransition)3.2.4液晶指向矢分布的数值计算方法3

6、.2.5液晶的单轴光学特性3.2.6液晶光学特性的数值计算方法3.2.1液晶定义和分类液晶：某些(有机)材料在固体和液体的中间状态外观，流动的浑浊液体物理特性，晶体的各向异性溶致液晶一种溶质溶于一种溶剂形成液晶态物质，目前尚未用于显示器件。热致液晶当液晶物质加热时，在某一温度范围内呈现各向异性的熔体。液晶显示器采用工作于室温的热致液晶。热致液晶——根据液晶分子结构棒状液晶盘状液晶棒状分子应用最为广泛棒状液晶——向列相液晶由棒状分子组成，能上下、左右、前后滑动，具有液体流动性。各个分子整体上表现出一定的取向，该方向的单位矢量称为指向矢。具有单轴晶体的光学特性。粘度较小，容易转动

7、，在液晶显示器件应用最广泛。向列相液晶瞬时示意图液晶的有序参量指向矢相同，液晶分子排列也有所不同。S=(3-1)/2表示液晶分子排列的有序程度：液晶分子长轴相对于指向矢的偏离角S=1，完全有序S=0，完全无序一般液晶，S[0.3,0.9]液晶分子长轴与取向矢的空间关系有序参数受温度的影响温度越高，有序参数越小熔点以下，晶体，S=1熔点以上，清亮点以下，0