第7章光显示材料及器件
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• 2. 单变相变
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。
1
nO
1 2
(n//
2
n 2 ) 2
ne n
n ne nO 0
液晶器件所基于的三种光学特性
由于液晶具有单轴晶体的光学各向异性，所以 具有以下光学特性：
• 1）能使入射光沿液晶分子偶极矩的方向偏转； • 2）使入射的偏光状态，及偏光轴方向发生变化； • 3）使入射的左旋及右旋偏光产生对应的透过或
• 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。
TN-LCD工作原理
用TN-LCD制作的常用液晶显示器件
• 1971年瑞士人发明了扭曲向列型(TN)液晶显示器, 日本厂家使TN-LCD技术逐步成熟，又因制造成本 和价格低廉，使其在七八十年代得以大量生产， 从而成为主流产品。在1979 年～1984年间，其 产量年均增长38%,成本年递减18%，销售额年增 长12%，这使LCD在显示器件领域的地位仅次于 CRT。LCD的高速发展引起了世界电子业界的极大 关注,对LCD技术研究投入的力量和资金与日俱增。
MIM液晶显示器件的电极排布
• 有源矩阵液晶显示采用了像质最优的扭曲向列 型液晶显示材料。有源矩阵液晶显示根据有源 器件的种类分为二端型和三端型两种。
• 二端型以MIM（金属-绝缘体-金属）二极管阵 列为主；
• 三端型以薄膜晶体管（TFT）为主。
α-SiTFT
• 属于非晶硅-薄膜晶体管类型的三端有源矩阵液 晶显示器件。
• 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。
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。
液晶基本知识 • 1. 互变相变（可逆相变）
• 80年代初，人们经过理论分析和实验发现，只要 将分子的扭曲角增加到180°~270°时，就可大 大提高电光特性的响应速度。
• 随着扭曲角的增大，曲线的斜率增加，当扭角达 到270°时，斜率达到无究大。
• 曲线斜率的提高可以允许多路驱动，且可获得敏 锐的锐度和宽的视角。
STN-LCD中中间层分子的倾斜角与约化电压的关系
• 由这样的“存储效应”使一个帧周期内Vrms≥Vth，即显 示占空比为1:1。
• 由于三端器件的通态电流更大，开路电阻更高，开关特性 更陡，因此比二端器件的显示性能也更好。
• 1985年后，由于超扭曲液晶显示器的发明及a-SiTFT液晶 显示技术的突破，LCD技术进入了大容量化的新阶段，使 便携计算机和液晶电视等新产品得以开发，并迅速商品 化。LCD市场需求量大幅度增长。
等离子体显示
一、什么是等离子体?
所谓等离子体就是被激发电离气体，达到一定的 电离度，气体处于导电状态，这种状态的电离气体就 表现出集体行为，即电离气体中每一带电粒子的运动 都会影响到其周围带电粒子，同时也受到其他带电粒 子的约束。由于电离气体整体行为表现出电中性，也 就是电离气体内正负电荷数相等，称这种气体状态为 等离子体态。由于它的独特行为与固态、液态、气态 都截然不同，故称之为物质第四态。
有源矩阵液晶显示器件（AM-LCD）
• 属于第4代液晶显示器。 • 普通简单矩阵液晶显示器TN型及STN型的电光特性，
对多路、视频运动图像的显示很难满足要求。 • 有所谓的“交叉效应”。由于每个像素相当于一
个电容，必产生串扰。当一个像素被先通时，相 邻行，列像素将处于半选通状态。
• 人们在第一个像素 上设计一个非线性 的有源器件，使每 个像素可以被独立 驱动，克服了“交 叉效应”。
d
(K ii
1
/ ) 2
• 式中 Kii 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，Kii K11 ；当液晶分子垂直于玻
璃 表 面 时 ，Kii K33 ； 而 当 液 晶 分 子 扭 曲 排 列
ຫໍສະໝຸດ Baidu
时， Kii K11 (K33 2K 22 ) / 4 。
• N型液晶（Δε<0）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
EC
曲，这就是扭曲向列液晶器件名称的由来。
• 当入射光通过偏振片后成为线偏振光，在外电场作用时， 由线偏光经过扭曲向列液晶的旋光特性决定，在出射处，
检偏片与起偏片相互垂直，旋转了90°的偏振光可以通过。
因此呈透光态。
• 在有电场作用时，当电场大于阈值场强后，液晶盒内液 晶分子长轴都将沿电场方向排列，即与表面呈垂直排列， 此时入射的线偏振光不能得到旋转，因而在出射处不能通 过检偏片，呈暗态。
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 （Δε>0）正介 电各向异性液晶
• TN-LCD的信息容量小，只能用于笔段式数字显示 及低路数（16线以下）驱动的简单字符显示。
超扭曲向列液晶显示器件（STN-LCD
• 第三代液晶显示器件。顾名思义，“超扭曲”即 扭曲角大于90°。
• TN型液晶显示器件缺点： 电光响应前沿不够陡峭， 反应速度慢， 阈值效应不明显。 使得大量显示和视频显示等受到了限制。
液晶的电光效应分类
电流效应动存态储散效射应效应
电光效应电场效应扭 混 排曲 合 列向 排 相列 列 畸效 相 变应 畸 效（变 应TN效）应
相转变效应（PC）
宾主效应(GH )
扭 曲 向 列 液 晶 显 示 器 件 （ TN-LCD ）
• 属第二代液晶显示器件。它是最常见的一种液晶显示器 件。 • 将两块涂有导电透明电极氧化锢锡In2O3-SnO2（简称ITO） 薄膜的玻璃板中间夹有介电各向异性为正的向列相液晶， 厚度约为数微米。
第7章 光显示材料及器件
7.1 液晶显示材料及器件 7.2 等离子体显示器 7.3 电致发光显示
• 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。
• 它工艺简单， 玻璃基板成本低， 导通比大， 可靠性高， 容易大面积化。
TFT有源矩阵驱动LCD的基本结构 1-显示电极；2-玻璃基板；3-透明电极；4-液晶层； 5-MOSFET阵列；6-基板；7-信号存储电容器；8-FET
• 同一般液晶显示器类似，两片玻璃板之间封入普通TN型 液晶，
• 不同的是在玻璃基板上要放置扫描线和寻址线（行、列 线），在交点上再制作上TFT有源器件和像素电极。上玻 璃板是一共用电极，如果是彩色显示，则还要在上面用 微细加工方式（染色法，或印刷法）制作上与下面矩阵 对应的R、G、B滤色膜。TFT的栅极G接扫描电压主，漏极 D接信号电压，源极S接ITO像素电极，与液晶像素串联， 液晶像素可以等效成一个电阻RLC和一电容CLC的并联。
• 玻璃基板表面做平行取向处理，即涂敷一层聚酰亚胺 聚合物薄膜，用摩擦的方法在表面开成方向一致的微 细沟糟。在保证两块基板上沟糟方向正交的前提下， 形成一个间隙为几个微米的液晶盒。 • 由于内表面涂有定向层膜，在盒内液晶分子沿玻璃表 面平行排列。但由于两片玻璃内表面定向层定向处理
的方向互相垂直，液晶分子在两片玻璃之间呈90°扭
反射。 液晶器件基本就是根据这三种光学特设计制造的。
（3）液晶的电光效应
• 液晶材料在施加电场（电流）时，其光学性质会 发生变化，这种效应称为液晶的电光效应。 • 液晶的电光效应在液晶显示器的设计中被广泛采 用。目前发现的电光效应种类很多，产生电光效 应的机理也较为复杂，但就其本质来讲都是液晶 分子在电场作用下改变其分子排列或造成分子变 形的结果。
TFT有源矩阵显示器件像素等效电路及驱动波形 CGP-分布电容；CST-补偿电容；RON-导通电阻；ROFF-截止电阻
• 当扫描脉冲加到栅极G时，使D-S导通，内阻变小，信号电 压产生大的通态电流ION，并使CLC很快充电到信号电压。
• 当CLC充电电压均方根值Vrms大于液晶像素的阈值电压Vth 时，该像素显示，并通过RLC缓慢放电；
• 换算为电压 Vth EC d
1
• 即阈值电压 Vth (Kii / ) 2
（2）液晶的双折射
• 以P型为例，长轴为光轴 ne n// n0 n
• 向列液晶有 n// n ，所以Δn>0，即向列液晶一
般都呈现正单轴晶体的光学性质。
• 胆甾型液晶具有负单轴晶体的光学性质，这是因为：
• 1985年～1990年,LCD销售额年均增长率达32%。此 阶段发展最快的是STN-LCD,它从发明到批量生产仅 用了五年时间。 • 由于STN-LCD具有扫描线多、视角较宽、对比度好 等特点 ,很快在大信息容量显示的膝上型、笔记本 型、掌上型微机及中英文打字机、图形处理机、电 子翻译机及其它办公和通信设备（手机）中获得广 泛应用,并成为该时代的主流产品。 • 1990年销售额15亿美元,占整个LCD市场的83%。
39
固体 冰
液体 水
气体
水汽
等离子体
电离气体
00C
1000
C
100000C 温度
40
看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常 见的物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体， 它占了整个宇宙的99％。
背照灯
• 液晶显示器是被动显示器 件，本身不会发光，往往 工作在透光模式下。
• 因此，为了了获得高对比 度与全色显示，需要采用 背照明光源。
• 由于背照光源的功率是整 个器件的 90%以上， 因此 体积和功率是首先要考此 的因素。
边光式背光源结构图
• 目前采用的背照光源主要有： 1）热电致发光板EL 2）平板荧光灯（VFD） 3）冷阴极荧光灯（CCF） 4）平板场发射（FED） 5）有机电致发光（OEL）等。 照明方式又分为边光式与背光式背光式两种。
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。
1
nO
1 2
(n//
2
n 2 ) 2
ne n
n ne nO 0
液晶器件所基于的三种光学特性
由于液晶具有单轴晶体的光学各向异性，所以 具有以下光学特性：
• 1）能使入射光沿液晶分子偶极矩的方向偏转； • 2）使入射的偏光状态，及偏光轴方向发生变化； • 3）使入射的左旋及右旋偏光产生对应的透过或
• 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。
TN-LCD工作原理
用TN-LCD制作的常用液晶显示器件
• 1971年瑞士人发明了扭曲向列型(TN)液晶显示器, 日本厂家使TN-LCD技术逐步成熟，又因制造成本 和价格低廉，使其在七八十年代得以大量生产， 从而成为主流产品。在1979 年～1984年间，其 产量年均增长38%,成本年递减18%，销售额年增 长12%，这使LCD在显示器件领域的地位仅次于 CRT。LCD的高速发展引起了世界电子业界的极大 关注,对LCD技术研究投入的力量和资金与日俱增。
MIM液晶显示器件的电极排布
• 有源矩阵液晶显示采用了像质最优的扭曲向列 型液晶显示材料。有源矩阵液晶显示根据有源 器件的种类分为二端型和三端型两种。
• 二端型以MIM（金属-绝缘体-金属）二极管阵 列为主；
• 三端型以薄膜晶体管（TFT）为主。
α-SiTFT
• 属于非晶硅-薄膜晶体管类型的三端有源矩阵液 晶显示器件。
• 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。
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。
液晶基本知识 • 1. 互变相变（可逆相变）
• 80年代初，人们经过理论分析和实验发现，只要 将分子的扭曲角增加到180°~270°时，就可大 大提高电光特性的响应速度。
• 随着扭曲角的增大，曲线的斜率增加，当扭角达 到270°时，斜率达到无究大。
• 曲线斜率的提高可以允许多路驱动，且可获得敏 锐的锐度和宽的视角。
STN-LCD中中间层分子的倾斜角与约化电压的关系
• 由这样的“存储效应”使一个帧周期内Vrms≥Vth，即显 示占空比为1:1。
• 由于三端器件的通态电流更大，开路电阻更高，开关特性 更陡，因此比二端器件的显示性能也更好。
• 1985年后，由于超扭曲液晶显示器的发明及a-SiTFT液晶 显示技术的突破，LCD技术进入了大容量化的新阶段，使 便携计算机和液晶电视等新产品得以开发，并迅速商品 化。LCD市场需求量大幅度增长。
等离子体显示
一、什么是等离子体?
所谓等离子体就是被激发电离气体，达到一定的 电离度，气体处于导电状态，这种状态的电离气体就 表现出集体行为，即电离气体中每一带电粒子的运动 都会影响到其周围带电粒子，同时也受到其他带电粒 子的约束。由于电离气体整体行为表现出电中性，也 就是电离气体内正负电荷数相等，称这种气体状态为 等离子体态。由于它的独特行为与固态、液态、气态 都截然不同，故称之为物质第四态。
有源矩阵液晶显示器件（AM-LCD）
• 属于第4代液晶显示器。 • 普通简单矩阵液晶显示器TN型及STN型的电光特性，
对多路、视频运动图像的显示很难满足要求。 • 有所谓的“交叉效应”。由于每个像素相当于一
个电容，必产生串扰。当一个像素被先通时，相 邻行，列像素将处于半选通状态。
• 人们在第一个像素 上设计一个非线性 的有源器件，使每 个像素可以被独立 驱动，克服了“交 叉效应”。
d
(K ii
1
/ ) 2
• 式中 Kii 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，Kii K11 ；当液晶分子垂直于玻
璃 表 面 时 ，Kii K33 ； 而 当 液 晶 分 子 扭 曲 排 列
ຫໍສະໝຸດ Baidu
时， Kii K11 (K33 2K 22 ) / 4 。
• N型液晶（Δε<0）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
EC
曲，这就是扭曲向列液晶器件名称的由来。
• 当入射光通过偏振片后成为线偏振光，在外电场作用时， 由线偏光经过扭曲向列液晶的旋光特性决定，在出射处，
检偏片与起偏片相互垂直，旋转了90°的偏振光可以通过。
因此呈透光态。
• 在有电场作用时，当电场大于阈值场强后，液晶盒内液 晶分子长轴都将沿电场方向排列，即与表面呈垂直排列， 此时入射的线偏振光不能得到旋转，因而在出射处不能通 过检偏片，呈暗态。
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 （Δε>0）正介 电各向异性液晶
• TN-LCD的信息容量小，只能用于笔段式数字显示 及低路数（16线以下）驱动的简单字符显示。
超扭曲向列液晶显示器件（STN-LCD
• 第三代液晶显示器件。顾名思义，“超扭曲”即 扭曲角大于90°。
• TN型液晶显示器件缺点： 电光响应前沿不够陡峭， 反应速度慢， 阈值效应不明显。 使得大量显示和视频显示等受到了限制。
液晶的电光效应分类
电流效应动存态储散效射应效应
电光效应电场效应扭 混 排曲 合 列向 排 相列 列 畸效 相 变应 畸 效（变 应TN效）应
相转变效应（PC）
宾主效应(GH )
扭 曲 向 列 液 晶 显 示 器 件 （ TN-LCD ）
• 属第二代液晶显示器件。它是最常见的一种液晶显示器 件。 • 将两块涂有导电透明电极氧化锢锡In2O3-SnO2（简称ITO） 薄膜的玻璃板中间夹有介电各向异性为正的向列相液晶， 厚度约为数微米。
第7章 光显示材料及器件
7.1 液晶显示材料及器件 7.2 等离子体显示器 7.3 电致发光显示
• 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。
• 它工艺简单， 玻璃基板成本低， 导通比大， 可靠性高， 容易大面积化。
TFT有源矩阵驱动LCD的基本结构 1-显示电极；2-玻璃基板；3-透明电极；4-液晶层； 5-MOSFET阵列；6-基板；7-信号存储电容器；8-FET
• 同一般液晶显示器类似，两片玻璃板之间封入普通TN型 液晶，
• 不同的是在玻璃基板上要放置扫描线和寻址线（行、列 线），在交点上再制作上TFT有源器件和像素电极。上玻 璃板是一共用电极，如果是彩色显示，则还要在上面用 微细加工方式（染色法，或印刷法）制作上与下面矩阵 对应的R、G、B滤色膜。TFT的栅极G接扫描电压主，漏极 D接信号电压，源极S接ITO像素电极，与液晶像素串联， 液晶像素可以等效成一个电阻RLC和一电容CLC的并联。
• 玻璃基板表面做平行取向处理，即涂敷一层聚酰亚胺 聚合物薄膜，用摩擦的方法在表面开成方向一致的微 细沟糟。在保证两块基板上沟糟方向正交的前提下， 形成一个间隙为几个微米的液晶盒。 • 由于内表面涂有定向层膜，在盒内液晶分子沿玻璃表 面平行排列。但由于两片玻璃内表面定向层定向处理
的方向互相垂直，液晶分子在两片玻璃之间呈90°扭
反射。 液晶器件基本就是根据这三种光学特设计制造的。
（3）液晶的电光效应
• 液晶材料在施加电场（电流）时，其光学性质会 发生变化，这种效应称为液晶的电光效应。 • 液晶的电光效应在液晶显示器的设计中被广泛采 用。目前发现的电光效应种类很多，产生电光效 应的机理也较为复杂，但就其本质来讲都是液晶 分子在电场作用下改变其分子排列或造成分子变 形的结果。
TFT有源矩阵显示器件像素等效电路及驱动波形 CGP-分布电容；CST-补偿电容；RON-导通电阻；ROFF-截止电阻
• 当扫描脉冲加到栅极G时，使D-S导通，内阻变小，信号电 压产生大的通态电流ION，并使CLC很快充电到信号电压。
• 当CLC充电电压均方根值Vrms大于液晶像素的阈值电压Vth 时，该像素显示，并通过RLC缓慢放电；
• 换算为电压 Vth EC d
1
• 即阈值电压 Vth (Kii / ) 2
（2）液晶的双折射
• 以P型为例，长轴为光轴 ne n// n0 n
• 向列液晶有 n// n ，所以Δn>0，即向列液晶一
般都呈现正单轴晶体的光学性质。
• 胆甾型液晶具有负单轴晶体的光学性质，这是因为：
• 1985年～1990年,LCD销售额年均增长率达32%。此 阶段发展最快的是STN-LCD,它从发明到批量生产仅 用了五年时间。 • 由于STN-LCD具有扫描线多、视角较宽、对比度好 等特点 ,很快在大信息容量显示的膝上型、笔记本 型、掌上型微机及中英文打字机、图形处理机、电 子翻译机及其它办公和通信设备（手机）中获得广 泛应用,并成为该时代的主流产品。 • 1990年销售额15亿美元,占整个LCD市场的83%。
39
固体 冰
液体 水
气体
水汽
等离子体
电离气体
00C
1000
C
100000C 温度
40
看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常 见的物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体， 它占了整个宇宙的99％。
背照灯
• 液晶显示器是被动显示器 件，本身不会发光，往往 工作在透光模式下。
• 因此，为了了获得高对比 度与全色显示，需要采用 背照明光源。
• 由于背照光源的功率是整 个器件的 90%以上， 因此 体积和功率是首先要考此 的因素。
边光式背光源结构图
• 目前采用的背照光源主要有： 1）热电致发光板EL 2）平板荧光灯（VFD） 3）冷阴极荧光灯（CCF） 4）平板场发射（FED） 5）有机电致发光（OEL）等。 照明方式又分为边光式与背光式背光式两种。