光电功能材料课程-12、13经典案例.ppt

液晶显示器的基本原理 　液晶显示器就是利用这一特性，在两块玻璃基板间注入液晶材料，通过外界电场等条件控制液晶分子的排列取向，以影响液晶单元的透光率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。 液晶显示器结构 液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料——胶框密封，盒的两个外侧贴有偏光片。 《光电功能材料》13 刘 磊 电话Email: liulei442@mail.njust.edu.cn 3. 光功能材料 3.1. 激光材料 3.2．非线性光学材料 3.3. 光纤材料 3.4 光电显示材料 3.5. 光伏材料及太阳能电池 3.6. 纳米材料 3.7. 液晶材料与LCD 目录 液晶材料与液晶显示器 液晶的发现 液晶的分类 液晶的光电效应 液晶显示器的基本原理 （LCD: Liquid Crystal Display ） 液晶是自然界中一个神奇的物相。自1888年发现以来，由于它的神奇，成为生物学、化学和物理学的一个重要研究领域。 液晶在显示技术信息技术中的应用，创造了一个五彩缤纷的世界，推动了信息技术的发展。液晶显示器件是众多平面显示器件中发展最成熟、应用面最广、已经产业化并且仍在迅猛发展着的一种显示器件。 Liquid Crystal Display (LCD) 液晶显示器 夏普108英寸LCD TV 2007.01.09 1、液晶的发现与发展过程简介 1888年奥地利布拉格德国大学的植物生理学家斐德烈?莱尼泽（Friedrich Reinitzer）在加热安息香酸胆固醇脂（Cholesteryl Benzoate）研究胆固醇在植物内之角色，于1883年3月14日观察到胆固醇苯甲酸酯在热熔时的异常表现。它在145.5℃时熔化，产生了带有光彩的混浊物，温度升到178.5℃后，光彩消失，液体透明。此澄清液体稍微冷却，混浊又复出现，瞬间呈现蓝色，又在结晶开始的前一刻，颜色是蓝紫的。 　　莱尼泽反复确定他的发现后，向德国物理学家雷曼请教。当时雷曼建造了一座具有加热功能的显微镜去探讨液晶降温结晶之过程，后来更加上了偏光镜，他并发现呈浑浊状液体的中间具有和晶体相似的性质．故称为“液晶”。这是世界上首次被发现的一种热致液晶：胆甾醇苯甲酸脂。由于历史条件所限，当时并没有引起很大重视，只是把液晶用在压力和温度的指示器上。 莱尼泽和雷曼后来被誉为液晶之父。 1、液晶的发现与发展过程简介 液晶的发展在1963年出现了转折点。该年，美国无线电公司(RCA)普林斯顿研究所的一个从事微波固体元件研究已两年的年轻技术工作者G．H．Heimeier，即将完成他的博土学位答辨。他有一个朋友正在从事有机半导体的研究工作，在上下班路上向Heimeier介绍他所从事的研究工作，使他发生了浓厚的兴趣。就这样，这位电子学专家改变了自己的专业,进入了有机化学领域，他把电子学应用于有机化学，仅一年就发表了五篇论文。他将染料与向列液晶混合，夹在两片透明导电玻璃基片之间，只施加几伏电压，功率不到几个微瓦每平方厘米，液晶盒就由红色变成透明态。Heimeier心想到这不就是平板彩色电视吗?兴奋的小组成员日以继夜地工作，相继发现了动态散射、相变等一系列液晶的电光效应，并且研究出一系列数字、字符显示器件以及液晶钟表、驾驶台显示器等应用产品。RCA公司领导对有关液晶的发明极为重视，将其列为企业的重大秘密。1968年RCA公司向世界公布这些液晶发明。 1969年2月日本NHK向国内进行了液晶发明报导，引起日本科技、工业界的极大重视。日本将当时的大规模集成电路与液晶相结合，以“个人电子化”’市场为导向，很快打开了液晶的应用局面。日本人从液晶于表、液晶计算器等低档产品起步，发展到小尺寸无源矩阵黑白电视、非晶硅有源矩阵彩色电视，直到目前多晶硅有源矩阵高分辨率彩色液晶显示器，不但促进了日本微电子工业的惊人发展，还一直领导着世界液晶工业的发展方向，掌握着液晶工业最前端的技术。 液晶的发现已经有100多年的历史，但近20年来才获得了快速的发展。这是因为液晶材料的光电效应被发现。因而被应用在低电压和轻薄短小的显示组件上。 经过近30年的发展，液晶巳形成一个独立的学科。液晶知识涉及多门学科，如化学、电子学、光学、计算机、微电子、精细加工、色度学、照明等。 目前液晶材料已被广泛应用于计算机显示屏，电子表，手机，计算器等电子产品上。成为显示工业不可或缺的重要材料。 2、液晶基础 （1）物质的第四态-------液晶 一般常识： 物质像水一样都有三态：固体、液体和气体，