我们一起同过窗2百度云:液晶显示的原理

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/05/07 04:13:47
液晶显示的原理

  1. 液晶是1888 年由奥地利植物学家莱尼兹发现的一种特殊的混合物质,这种物质在常态下是处於固态和液态之间,不仅如此,其还兼具固态物质和液态物质的双重特性。在那个年代并没有对於此物质的适当称呼,因此就称之为 Liquid Crystal(顾名思义 就是液态的晶体)。

  2. 液晶的组成物质是一种有机化合物,也就是以碳为中心所构成的化合物。

  3. 1968年,在美国RCA公司的沙诺夫研发中心,工程师们发现液晶分子会受到电压的影响,改变其分子的排列状态,并且可以让射入的光线产生偏转的现象。利用此一原理,RCA公司发明了世界第一台使用液晶显示的屏幕。

液晶显示器(lcd)是现在非常普遍的显示器。它具有体积小、重量轻、省电、辐射低、易于携带等优点。液晶显示器(lcd)的原理与阴极射线管显示器(crt)大不相同。lcd是基于液晶电光效应的显示器件。包括段显示方式的字符段显示器件;矩阵显示方式的字符、图形、图像显示器件;矩阵显示方式的大屏幕液晶投影电视液晶屏等。液晶显示器的工作原理是利用液晶的物理特性,在通电时导通,使液晶排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时,排列则变得混乱,阻止光线通过。下面介绍三种液晶显示器的工作原理。

1.“扭曲向列型液晶显示器”(twisted nematic liquid crystal display),简称“tn型液晶显示器”。这种显示器的液晶组件构造如图11所示。向列型液晶夹在两片玻璃中间。这种玻璃的表面上先镀有一层透明而导电的薄膜以作电极之用。这种薄膜通常是一种铟(indium)和锡(tin)的氧化物(oxide),简称ito。然后再在有ito的玻璃上镀表面配向剂,以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面之方向排列。(图11 a)中左边玻璃使液晶排成上下的方向,右边玻璃则使液晶排成垂直于图面之方向。此组件中之液晶的自然状态具有从左到右共的扭曲, 这也是为什么被称为扭曲型液晶显示器的原因。利用电场可使液晶旋转的原理,在两电极上加上电压则会使得液晶偏振化方向转向与电场方向平行。 因为液态晶的折射率随液晶的方向而改变,其结果是光经过tn型液晶盒以后其偏振性会发生变化。我们可以选择适当的厚度使光的偏振化方向刚好改变。那么,我们就可利用两个平行偏振片使得光完全不能通过(如图12所示)。若外加足够大的电压V使得液晶方向转成与电场方向平行,光的偏振性就不会改变。因此光可顺利通过第二个偏光器。于是,我们可利用电的开关达到控制光的明暗。这样会形成透光时为白、不透光时为黑,字符就可以显示在屏幕上了。

液晶在一般情况下,分子结构排列整齐有序,非常透明。但加上直流电场后,分子结构被电场扰乱了,使透射光或反射光的强度和方向发生变化,液晶变得不透明了,这叫“电光效应”。这是计算器液晶显示屏显示数字的原理。
如果把液晶同某些染料混合,放在导电玻璃上,通电后颜色会发生明显的变化,这叫“宾主效应”。这是液晶彩色显示器的原理。
液晶还具有“温度效应”“理化效应”“辐射效应”等特性,这些特性应用于医疗、化工、核工业等专业领域。