液晶显示器模组(LCM)简介精讲课件.pptVIP

液晶显示器模组(LCM)简介?LCM的结构和工作原理?液晶简介?TFT技术?背光技术?产业现状和未来

TFT-LCD基本构造与原理

TFT液晶显示原理TFT型的液晶显示器较为复杂，主要的构成包括了，萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。首先液晶显示器必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。TFT-LCD面板的基本结构是一个由上下两片导电玻璃基板中间夹一层液晶制成的液晶盒。主要由偏光片、玻璃基板、控制IC、彩色滤光片等构成，前端LCD面板贴上彩色滤光片，后端TFT面板上制作薄膜晶体管(TFT)，四周采用密封胶框密封，再两片玻璃基板外侧分别贴偏光片。当向液晶盒施加电压于时，液晶分子开始偏转，光线穿过液晶层后在前端LCD面板上产生一个画素。背光模块位于TFT-Array面板之后负责提供光源。彩色滤光片给予每一个画素特定的颜色。结合每一个不同颜色的画素所呈现出的就是面板前端的影像。

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液晶显示器件（LCD）?什么是液晶？

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性。?于是德国物理学家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。

扫描电镜下的液晶结构

液晶态是物质的一种形态?液晶实际上是物质的一种形态，也有人称其为物质的第四态。?液晶分为两大类：溶致液晶和热致液晶。前者要溶解在水或有机溶剂中才显示出液晶态，后者则要在一定的温度范围内才呈现出液晶状态。?作为显示技术应用的液晶都是热致液晶。

液晶分类（按热致液晶分子排列状态）?向列相液晶（Nematic）又称丝状液晶向列液晶在偏光显微镜下的图

?向列型液晶由长径比很大的棒状分子组成，保持与轴向平行的排列状态。因为分子的重心杂乱无序，并容易顺着长轴方向自由移动，所以像液体一样富于流动性。正由于向列型液晶分子的这种一致排列，使得它的光学特性很像单轴晶体，呈正的双折射性。对外界的电、磁、温度、应力都比较敏感，是显示器件上广泛使用的材料。

?近晶相液晶（Smectic）又称层状液晶隧道显微镜下的近晶相层状液晶

?近晶相液晶按层状排列，由棒状或条状分子呈二维有序排列组成。层内分子长轴相互平行，其方向可以垂直于层面或与层面成倾斜排列。层与层之间的作用较弱，容易滑动，因此具有二维的流动特性。近晶相液晶的粘度与表面张力都较大，用手摸有似肥皂的滑涩感，对外界的电、磁、温度变化都不敏感。这种液晶光学上显示正的双折射性。

?胆甾相液晶（Cholestevic），也称螺旋状液晶–胆甾型液晶和近晶型一样具有层状结构，但层内分子排列则与向列型液晶类似，分子长轴在层内是相互平行的，而在垂直这个平面上，每层分子都会旋转一个角度。–液晶整体呈螺旋结构。螺距的长度是可见光波长的数量级。–由于胆甾型液晶的分子排列旋转方向可以是左旋，也可以是右旋，当螺距与某一波长接近时，会引起这个波长光的布拉格散射，呈某一种色彩。–胆甾型液晶具有负的双折射性质。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。

液晶的光电特性?（1）液晶的各向异性?P型液晶（Δε0）正介电各向异性液晶?N型液晶（Δε0）负介电各向异性液晶

液晶短轴方向ε∥液晶短轴方向ε⊥

外场作用下的取向?在外电场作用下，分子的排列极易发生变化，P型液晶分子长轴方向平行于外电场方向，N型液晶分子长轴方向垂直于外电场方向。?目前液晶显示器主要应用P型液晶。?使液晶分子排列发生变化的临界电场强度为

?式中为弹性常数，d为液晶盒的厚度。当液晶分子沿液晶合玻璃表面排列时，；当液晶分子垂直于玻璃表面时，而当液晶分子扭曲排列时，。；?换算为电压?即阈值电压

（2）液晶的双折射?以P型为例，长轴为光