液晶显示器的技术原理.pptVIP

对于起偏器和检偏器分别与入射基板上指向矢的方向和出射基板上指向矢的方向平行的特殊情况（ ） 当 时, 取最大值,(54)式常被用来确定 的值,使光学 （17） （18） 从（5）式可以得到 性能最佳化 例：180°黄绿模 （19） （20） （21） 图22 （2）响应时间与材料和温度的关系 当外加电压远大于Vth时∴τ∝η 即液晶越粘，响应越慢 （13） （14） 其中 即外加电压越大，上升越快 即液晶△∈越大，液晶越易沿电场排列， 上升越快 液晶盒越厚，弛豫越慢, 响应也越慢 温度越低，液晶越粘，响应越慢 图23 6.视角问题 （1）产生原因 以正性显示（白底黑字）为例 加电场后→液晶分子垂直排列 对于垂直入射 线偏振光→穿过液晶层（沿光轴前进），只有  o光传播→偏振方向不变→被检偏片完全吸收  （黑态） 对于倾斜入射 线偏振光→穿过液晶层（光线不沿光轴前进） o光和e光同时存在，二者的位相差正比于  △n·d→穿过液晶后叠加为椭圆偏振光→不能 被检偏片完全吸收，出现漏光→对比度下降 图24 （2）影响视角的因素 (a)光程差的影响 △n·d越小，视角越宽，当△n·d=0.48  第一极值时视角最宽 (b)电压变化的影响 随着电压的变化，视角范围也会变化 (c)视角展宽的方法 利用第一极值 优化工作电压 象素分隔法 无摩擦取向法（非晶LCD） 补偿膜法 图25 (三) STN—LCD的基本原理 一、为什么要引入STN-LCD？ 1.TN-LCD的局限性 1971年，Schadt和Helfrich发明了TN－LCD 优点：结构简单、工艺制作容易 缺点：驱动路数不高，只能显示简单的信息 （15） 2.TFT-LCD未能突破 TFT-LCD采用薄膜晶体管单向导通的原理解决了交叉效应问题，但制作难度很大，在70～80年代无法突破。 3.STN-LCD应运而生 在TN存在局限性、TFT无法突破且又无其他显示模式能解决大容量信息显示的情况下，1984年Scheffer和Nehring发明了STN-LCD。 4.STN-LCD的优缺点 优点：可实现240路以下的显示 笔记本电脑的应用 平板显示的里程碑 缺点：响应慢、有底色、工艺制作难度大 二、STN-LCD的结构特点 1.大扭曲角（180°～270°） 驱动路数N 32 32≤N ≤160 160≤N ≤240 N 240 陡度r 1.19 1.19 ≥ r≥1.08 1.08 ≥r≥1.06 1.06 扭曲角θ 180° 220° 240° 260° TN θ＝90° STN通常采用θ= 220°和240° 表3 图26 2. 高预倾角 (1）目的：保证液晶分子按预定的方式扭曲 消除向错环（2）扭曲角增大 要求预倾角增大φ＝3°～ 6°（对TN而言， φ～1°） 3.偏光片与摩擦方向有一定夹角调节偏光片的取向和液晶层的 ,使得对比度和亮度具有最佳组合。 图27 彩色 某一部分光谱分量才能透过 椭圆偏振光 e光和o光相干涉 通过LC层 E光 O光 P片与分子取向有夹角 线偏振光 P片 入射自然光（各种ω） 三、STN-LCD显示原理 1.非激活态（不加电场）的光学模式 TN——导波模式，只利用一种光学本征模（e光或o光）的旋光效应 黑白显示 A片 注1：TN若使用双折射模式，则电光曲线平移，视角和对比度无明显差别，但出现底色，会产生颜色不匀现象，给盒厚控制带来困难。 注2：STN若使用导波模式，则电光曲线平缓，Von值太高。 双折射效应的效果 增大阀值特性陡度 d的微小变化 非选态带色 多色显示困难 颜色变化 盒厚控制 2.电光效应 图28 四、STN的显示模式 图29 (3)灰模 用于灰模的紫色偏光