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,*,L,CD,2011,2011,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,什么是液晶,液晶就是液态晶体,液态和固态之间的中间态,液晶具有流动性和各向异性,液晶分子结构,施主基团,共轭电子体系,受主基团,液晶基本知识,6,液晶分类,形成方式:,热致液晶,、,溶致液晶,相结构:,向列相,、,近晶相,、,胆甾相,向列相,近晶相,胆甾相,近晶相液晶,SmA,SmB,SmL,SmE,SmC,SmI,SmF,SmJ,SmK,SmG,SmH,SmC*,SmI*,SmF*,SmG*,SmH*,7,液晶发展简史,1)发现和萌芽阶段(18541889),1854年Virchow 发现溶致液晶,神经稍磷脂类物质溶解在水中观察到光学各向异性现象。,1888年Reinitger发现热致液晶,把胆甾苯炭酸酯加热到145.5C,呈乳白状液体,再加热到,178.5 C呈透明液体。,1889年Lehmann确认液晶。,2)液晶合成和分类(1920年代),20年代开始合成液晶材料,并掌握液晶分子结构特点,很快合成300多种。现在液晶,品种有1万多种。,Friedel把液晶分类:向列相、近晶相、胆甾相。,3)液晶物理鼎盛时期(19301960),Frank,等人建立液晶连续体理论。,Maier-Saupe平均场理论的建立。,液晶光电磁性研究等,液晶应用基础。,8,4)应用研究阶段(19601968),Williams研究向列相液晶动态散射。,Fergason研究胆甾相液晶温度色变。,Fergason等人发现TN-LCD。,1968,年RCA公布LCD。,5)液晶显示产业(1973 ),Gray 5CB液晶材料的合成,TN-LCD,工业生产 (1973 ),STN-LCD工业生产(1985 ),TFT-LCD工业生产 (1991 ),9,液晶的物性,光学各向异性,n=n,-n,=n,e,-n,o,介电各向异性,=,-,弹性常数(,K,11,、,K,22,、,K,33,),相变温度(,T,m,、,T,c,)、,液晶电阻率(,)、,粘度 (,),等。,STN双折射,0 分子沿电场方向排列,0 分子垂直电场方向排列,10,液晶应用领域,1-生物膜,2-液晶高分子,3-光逻辑,光双稳,传感器,可变电位器,直流变压器,光逻辑应用,11,液晶显示优缺点,低电压、微功耗、易彩色化、被动显示、平板化、小型便携、,易于集成电路集成,视角狭窄、速度慢、使用温度范围有限,液晶显示器,12,TN-LCD:低信息容量,码段式显示,应用范围:,电子钟表、测量仪器、电话机、游戏机,13,STN-LCD:图文信息显示,应用范围:,便携通讯终端、PDA、仪器器表,掌上电脑,PDA,移动通讯终端,14,TFT-LCD:大信息容量视频显示显像,应用范围:,笔记本电脑、PC监视器、液晶电视、GPS、液晶投影,15,液晶显示器的结构,16,液晶显示器的结构,17,导电玻璃(,ITO,玻璃),In2O3,中掺杂少量,Sn,(,Tin,),ITO,层是透明的、导电的并且可以用酸腐蚀掉,物理特性:方块电阻、透过率、可靠性等,机械特性:外型尺寸、平整度、波纹度、翘曲度等,ITO,SiO2,玻璃衬底,偏振片,PVA,(,聚乙烯醇)膜片沾碘拉伸,对自然光线选择性透过,物理特性:偏光度、透过率和色相、可靠性等,机械特性:外型尺寸、缺陷等,保护膜,保护层,保护层,偏振片,粘接剂,削离层,液晶显示器的主要材料,18,取向剂材料(,PI,聚酰亚胺),二酐和二胺低温聚合生成聚酰胺酸(,PA,),,经高温聚合成聚酰亚胺(,PI,),印刷,PA,固化成,PI,膜:膜厚、均匀性,用绒布摩擦,PI,膜,产生沟槽,液晶分子会按照沟槽方向排列,液晶显示器的主要材料,19,TN-LCD,工作原理,亮 态,暗 态,摩根条件:nP/2=n 2d,20,TN-LCD,工作原理,21,TN-LCD,工作时分子运动情况,22,TN-LCD,电光特性曲线,23,TN-LCD,电光特性曲线,中间层分子与玻璃基板的夹角随电场变化曲线,24,S,TN-LCD,工作原理,扭曲角从,90,180 270,旋光效应,双折射效应,扭曲角与电光特性的关系,25,S,TN-LCD,工作原理,26,STN-LCD,电光特性曲线,27,液晶弹性常数对器,件电光特性的影响,28,TN-LCD,和,STN-LCD,电光特性曲线比较,29,TN-LCD,和,STN-LCD,视角特性曲线比较,3.000,2.900,2.700,2.500,2.320,2.099,1.880,1.660,1.450,1.220,1.000,30,液晶显示器,按显示内容分类:,段码式,字符点阵,图形点阵,按显示方式分类:,正性显示(白底黑字),负性显示(黑底白字),按后偏振片类型分类:,透射式,反射式,半反半透式,31,液晶显示器,按,STN,背景模式分类:,32,液晶显示模块,驱动方式,静态驱动,动态驱动,双线或多线驱动,驱动电路原理,接,口,部,控,制,部,驱,动,部,液,晶,屏,分 压 电 路,温度补偿电路,33,Iron law of Multiplexing,Nmax Von/Voff,16 1.291,1.199,64 1.134,1.093,160 1.082,1.073,1.067,1.066,300 1.059,液晶显示模块,多路扫描,34,交叉效应,液晶显示模块,矩阵显示,35,液晶显示模块,驱动波形方式,MLA,(多线驱动法),驱,动,法,Alt Pleshko驱动法,改良,Alt Pleshko驱动法,(标准驱动法),SPD,(电源摇动法),扫,描,信,号,驱,动,信,号,0V,28V,-28V,28V,0V,-2V,26V,20V,-20V,0V,28V,0V,2V,-2V,2V,-2V,28V,24V,2.8V,-2.8V,2V,-2V,56V,30V,40V,28V,4V,30V,5.6V,4V,36,液晶显示模块,液晶屏与电路连接方式,金属插脚连接,斑马条连接(导电橡胶条,组装型模块),斑马纸连接(热压胶片,热连接或组装),热压带载封装片(,TCP,、,COF,,,TAB,),热压集成电路芯片(,COG,),直接集成连接(,CIG,),37,液晶显示模块,典型驱动电路板方式,表面贴装(,SMT,:,QFP,),邦定方式(,COB,:,IC CHIP,),带载封装(,TCP,:,TAB,、,COF,),集成芯片裸片(,COG,:,IC CHIP,),38,液晶显示模块,采光技术,自然光,普通电光源(白炽灯等),冷阴极荧光灯(,CCFL,),电致发光片(,EL,),发光二极管阵列(,LED,),有机发光二极管(,OLED,),39,谢谢!,40,谢谢,“,航天之旅”,-,航天科普文化活动策划方案“航天之旅”,-,航天科普文化活动策划方案,人只有献身于社会,才能找出那短暂而有风险的生命的意义。,爱因斯坦,
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