专题一：液晶显示技术(上)1选编.ppt

专题一：液晶显示（LCD）技术; 专题一： 液晶显示（LCD）技术; 1 液晶的概述; 1 液晶的概述;液晶的发现 液晶的发现可追溯到19世纪末，1888年奥地利的植物学家F·Reinitzer在作加热胆甾醇的苯甲酸脂实验时发现，当加热使温度升高到一定程度后，结晶的固体开始深解。但溶化后不是透明的液体，而是一种呈混浊态的粘稠液体，并发出多彩而美丽的珍珠光泽。当再进一步升温后，才变成透明的液体。这种混浊态粘稠的液体是什么呢？ 他把这种粘稠而混浊的液体放到偏光显微镜下观察，发现这种液体具有双折射特性。 德国物理学家D·Leimann将其命名为“液晶”，简称为“LC”。在这以后用它制成的液晶显示器件被称为LCD。 问题：液态分子的排列与固体和液体有什么不一样呢？; 1 液晶的概述; 1 液晶的概述; 1 液晶的概述; ; 1.1.1 有序参量; 1.1.2 液晶的各向异性; 1.1.2 液晶的各向异性;1.介电各向异性;1.介电各向异性;2.液晶的折射率各向异性; 1.1.3 液晶的连续弹性体理论;E / Eth;平面简谐电磁波; 2.何谓偏振;自然光;线偏振光;椭圆偏振光;圆偏振光; 部分偏振光;（1）利用晶体的双折射现象；; 1.2.1 光的偏振; 1.2.1光的偏振;?;;双折射现象：光进入各向异性介质(双折射晶体)时，介质中出 现o光（寻常光）和e光（非常光）两条折射光线。;寻常光o:;1.双折射的寻常光和非寻常光; 2.晶体产生双折射的原因; 1.2.3 液晶的光学特性;（2）能改变入射光的偏振状态（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）或偏振方向；; 1.2.3 液晶的光学特性;(3)根据入射偏光的左、右旋光性，可使其反射或透射。; 1.2.3 液晶的光学特性; 1.3 液晶的电光效应;3.旋光效应：在液晶盒中充入向列型液晶，把两玻璃片绕在与它们互相垂直的轴相扭转90°，向列型液晶的内部就发生了扭曲，这样就形成了一个具有扭曲排列的向列型液晶的液晶盒。在这样的液晶盒前、后放置起偏振片和检偏器，并使其偏振化方向平行，在不施加电场时，让一束白光射入，液晶盒会使入射光的偏振光轴顺从液晶分子的扭曲而旋转90°。 4.宾主效应：将二向色性染料掺入液晶中，并均匀混合起来，处在液晶分子中的染料分子将顺着液晶指向矢量方向排列。 在电压为零时，染料分子与液晶分子都平行于基片排列，对可见光有一个吸收峰，当电压达到某一值时，吸收峰值大为降低，使透射光的光谱发生变化。可见，加外电场就能改变液晶盒的颜色，从而实现彩色显示。 由于染料少，且以液晶方向为准，所以染料为“宾”，液晶则为“主”，因此得名“宾主（guest-host，G-H）”效应。;Thermotropic (热致液晶) ;（1）近晶相液晶又称层状液晶 ; 1.4 液晶的分类; 1.4 液晶的分类;（2）向列相液晶又称丝状液晶（显示器件使用最多）;（2）向列相液晶又称丝状液晶（显示器件使用最多） 特点： 向列液晶由于其液晶分子重心杂乱无序，并可在三维范围内移动，表现出液体的特征——可流动性； 所有分子的长轴大体指向一个方向，使向列液晶具有单轴晶体的光学特性； 在电学上又具有明显的介电各向异性，可以利用外加电场对具有各向异性的向列液晶分子进行控制，改变原有分子的排列状态，从而改变液晶的光学性能，实现液晶对外界光的调制，达到显示目的； 由于向列相液晶各个分子容易顺着长轴方向自由移动且分子的排列和运动比较自由，致使向列相液晶具有的黏度小、富于流动性、对外界作用相当敏感等特点。;（3）胆甾相液晶也称螺旋状液晶; 一定强度的电场、磁场也可使胆甾相液晶转变为向列相液晶。胆甾相液晶易受外力的影响，特别对温度敏感，由于温度主要引起螺距的改变，因此胆甾相液晶随温度改变颜色。 向列液晶与胆甾液晶可以互相转换。 胆甾相液晶大量用于向列液晶的添加剂。; 1.4 液晶的分类;1、液晶有哪些主要的物理特性？ 2、自然光和偏振光的区别是什么？简述偏振光的分类及线偏振光的特点。 3、解释液晶的双折射现象。 4、简述液晶的光学异向性使液晶具有哪些主要有用的光学性质？ 5、简述热致液晶分类与特点。; 2.1 液晶显示器件的基本结构及工作原理;TN-LCD的工作原理;透射式TN-LCD显示方式;2.反射式; 2.1.3 LCD的显示方式;; 无论哪种液晶显示器件，都是在电场、热等外场的作用下，是液晶分子从特定的初始排列状态转变为其他分子排列状态，随着分子排列的变化，液晶元件的光学特性发生变化，从而变换为视觉