液晶基础知识经典教材(ppt)
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《液晶显示器基础》课件
响应时间
响应时间
响应时间是指液晶显示器像素点对信号反应的快慢。响应时间越短，显示动态图像时的 拖尾现象就越少，画面流畅度越高。常见的液晶显示器响应时间在5-10ms左右。
适用场景
对于需要观看高速动态图像或者进行游戏等场景，选择响应时间较短的液晶显示器更为 合适。
可视角度
可视角度
可视角度是指用户在不同角度下能够清 晰观看显示器画面的范围。一般来说， 可视角度越大，用户可以更加自由地观 看显示器。常见的液晶显示器可视角度 在170°左右。
新技术与新应用领域
总结词
随着科技的不断发展，液晶显示器正不断涌现出新技 术和新应用领域，拓展其在各个行业的用途。
详细描述
液晶显示器的柔性化技术使得显示器可以弯曲甚至折 叠，为移动设备、穿戴设备等领域带来新的可能性。 透明液晶显示器的出现则打破了传统显示器的框架， 使得信息展示更加丰富多样。此外，液晶显示器在虚 拟现实、增强现实、智能家居等领域的应用也日益广 泛，为人们的生活和工作带来更多便利和创意。
详细描述
液晶显示器按照工作原理可以分为扭曲向列型（TN型）、垂直排列型（VA型）和面内切换型（IPS型）等几种。 不同类型的液晶显示器在视角、颜色、响应速度等方面有所不同，各有其特点。
02
液晶显示器的技术参数
分辨率
分辨率
分辨率是液晶显示器的重要技术参数之一，它决定了显示画 面的清晰度和细腻度。一般来说，分辨率越高，显示效果越 好。常见的液晶显示器分辨率有1080p、4K和8K等。
低能耗与环保材料
总结词
为了响应节能减排的全球倡议，液晶显示器正不断采用 低能耗技术和环保材料，以降低能源消耗和减少对环境 的影响。
详细描述
液晶显示器的低能耗技术通过优化电路设计和采用先进 的电源管理系统，有效降低能耗，延长设备的续航时间 。此外，越来越多的液晶显示器开始采用环保材料，如 可回收材料和无毒材料，以减少对地球资源的消耗和环 境污染。
液晶屏基础知识课件
HDR技术的支持
高动态范围（HDR）技术可以提高液晶屏的亮度和对比度，从而提供更出色的画面效果 。目前，HDR技术已经逐渐成为液晶电视的标配。
多点触摸技术
更丰富的交互方式
多点触摸技术可以实现同时多点 触控，提供更丰富的交互方式，
如多人游戏、多人会议等。
更好的用户体验
多点触摸技术可以提供更直观、更 自然的操作方式，使用户可以更加 方便地操作液晶屏。
3
液晶屏的显示Βιβλιοθήκη 果通过改变液晶材料的排列状态，实现不同灰阶的 显示效果。
03
液晶屏的应用领域
电子产品领域
智能手机
游戏机等 数码相机
平板电脑 笔记本电脑
汽车电子领域
01
汽车仪表盘
02
车载导航
03
车载音响
04
车载空调等
工业控制领域
生产流水线显示面板
数控机床显示面板等
工业控制设备显示面 板
医疗仪器领域
液晶屏基础知识课件
目录
• 液晶屏概述 • 液晶屏工作原理 • 液晶屏的应用领域 • 液晶屏的发展趋势 • 液晶屏的制造工艺流程 • 液晶屏常见问题及解决方案
01
液晶屏概述
液晶屏的定义
01
液晶屏是一种被动显示器件，它 利用液晶分子的光学特性，在电 信号的作用下显示图像或文字信 息。
02
它主要由背光源、彩色滤光片、 液晶层、薄膜晶体管（TFT）等组 成。
液晶屏的特点
01
02
03
04
低功耗
液晶屏的功耗远低于传统的 CRT显示器，可以有效地节约
能源。
体积小
由于液晶屏的体积相对较小， 因此可以制作成各种形状和大
高动态范围（HDR）技术可以提高液晶屏的亮度和对比度，从而提供更出色的画面效果 。目前，HDR技术已经逐渐成为液晶电视的标配。
多点触摸技术
更丰富的交互方式
多点触摸技术可以实现同时多点 触控，提供更丰富的交互方式，
如多人游戏、多人会议等。
更好的用户体验
多点触摸技术可以提供更直观、更 自然的操作方式，使用户可以更加 方便地操作液晶屏。
3
液晶屏的显示Βιβλιοθήκη 果通过改变液晶材料的排列状态，实现不同灰阶的 显示效果。
03
液晶屏的应用领域
电子产品领域
智能手机
游戏机等 数码相机
平板电脑 笔记本电脑
汽车电子领域
01
汽车仪表盘
02
车载导航
03
车载音响
04
车载空调等
工业控制领域
生产流水线显示面板
数控机床显示面板等
工业控制设备显示面 板
医疗仪器领域
液晶屏基础知识课件
目录
• 液晶屏概述 • 液晶屏工作原理 • 液晶屏的应用领域 • 液晶屏的发展趋势 • 液晶屏的制造工艺流程 • 液晶屏常见问题及解决方案
01
液晶屏概述
液晶屏的定义
01
液晶屏是一种被动显示器件，它 利用液晶分子的光学特性，在电 信号的作用下显示图像或文字信 息。
02
它主要由背光源、彩色滤光片、 液晶层、薄膜晶体管（TFT）等组 成。
液晶屏的特点
01
02
03
04
低功耗
液晶屏的功耗远低于传统的 CRT显示器，可以有效地节约
能源。
体积小
由于液晶屏的体积相对较小， 因此可以制作成各种形状和大
液晶基础知识PPT课件
2
液晶的诞生 （2）
❖ 公元1968年，在美国RCA公司（收音机与电视的发 明公司）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。尔后，液晶显示技术被广泛的用在一般的电子 产品中，计算器、电子表、手机屏幕、医院所使用 的仪器（因为有辐射计量的考虑）或是数字相机上 面的屏幕等等。
21
介电常数ε
❖ 我们可以将介电系数分开成两个方向的分量, 分别 是ε// (与指向矢平行的分量)与ε⊥(与指向矢垂直的 分量). 当ε// >ε⊥ 便称之为介电系数异方性为正型的 液晶, 可以用在平行配位. 而ε// <ε⊥ 则称之为介电 系数异方性为负型的液晶, 只可用在垂直配位才能 有所需要的光电效应. 当有外加电场时，液晶分子 会因介电系数异方性为正或是负值，来决定液晶分 子的转向是平行或是垂直于电场, 来决定光的穿透 与否。
19
粘滞常数K（2）
❖ 粘滞常数K 受温度影响较大。 ❖ 影响液晶分子的转动速度与反应时间
(response time), 其值越小越好.
20
介电常数ε
❖ 液晶分子中的电子结构，都具备着很强的电 子共轭运动能力，所以当液晶分子受到外加 电场的作用，便很容易的被极化产生感应偶 极性（induced dipolar），这也是液晶分子 之间互相作用力量的来源。
22
介电常数ε
❖ 现在TFT LCD上常用的TN型液晶大多是属于 介电系数正型的液晶. 当介电系数异方性 Δε(=ε//-ε⊥)越大的时候, 则液晶的临界电压 (threshold voltage)就会越小. 这样一来液晶 便可以在较低的电压操作.
液晶的诞生 （2）
❖ 公元1968年，在美国RCA公司（收音机与电视的发 明公司）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。尔后，液晶显示技术被广泛的用在一般的电子 产品中，计算器、电子表、手机屏幕、医院所使用 的仪器（因为有辐射计量的考虑）或是数字相机上 面的屏幕等等。
21
介电常数ε
❖ 我们可以将介电系数分开成两个方向的分量, 分别 是ε// (与指向矢平行的分量)与ε⊥(与指向矢垂直的 分量). 当ε// >ε⊥ 便称之为介电系数异方性为正型的 液晶, 可以用在平行配位. 而ε// <ε⊥ 则称之为介电 系数异方性为负型的液晶, 只可用在垂直配位才能 有所需要的光电效应. 当有外加电场时，液晶分子 会因介电系数异方性为正或是负值，来决定液晶分 子的转向是平行或是垂直于电场, 来决定光的穿透 与否。
19
粘滞常数K（2）
❖ 粘滞常数K 受温度影响较大。 ❖ 影响液晶分子的转动速度与反应时间
(response time), 其值越小越好.
20
介电常数ε
❖ 液晶分子中的电子结构，都具备着很强的电 子共轭运动能力，所以当液晶分子受到外加 电场的作用，便很容易的被极化产生感应偶 极性（induced dipolar），这也是液晶分子 之间互相作用力量的来源。
22
介电常数ε
❖ 现在TFT LCD上常用的TN型液晶大多是属于 介电系数正型的液晶. 当介电系数异方性 Δε(=ε//-ε⊥)越大的时候, 则液晶的临界电压 (threshold voltage)就会越小. 这样一来液晶 便可以在较低的电压操作.
第二讲液晶显示器件基础ppt课件
同，有不同的折射率）的合二为一的物质。
近晶相液晶：分子排列成层，层内分子长轴相互平行。分子排列整齐，其规整性接
近晶体，具有二维有序性。
向列相液晶：棒状分子仍保持着与分子轴方向平行的排列状态，但没有近晶相液晶
的层状结构。分子的质心混乱无序。与近晶相相比，向列相液晶的粘度小，富于流
动性。分子的排列和运动比较自由，对外界作用相当敏感，因而应用广泛。
响应速度
响应速度是指信号由白到黑，由黑到白转换所需时间。
21
PPI与分辨率
4.LCD的显示性能
东芝在EDEX大展发布最新研制的200PPI真正高分辨率TFT液晶显示屏。 PPI所表示的是每平方英寸所拥有的像素（Pixel）数目。 因此PPI数值越高，即代表显示屏能够以越高的密度显示图像。 显示的密度越高，拟真度就越高。
胆甾相液晶：液晶分子呈扁平形状，排列成层，层内分子相互平行。不同层的分子
长轴方向稍有变化，沿层的法线方向排列成螺旋结构。
2
偏振片的偏光作用
1.液晶显示器原理
光源
偏振片
光行进方向 穿 过 轴
吸收轴
3
偏振片的工作原理
1.液晶显示器原理
光源
光源
垂直时不透光
平行时透光
4
液晶显示原理(长白模式）
1.液晶显示器原理
10
有源矩阵
2.液晶显示器的分类
有源矩阵LCD：有有源器件，在纵列像素电极X和横列像 素电极Y交点上构成，其有源器件一侧连接数据信号，另 一侧有平行板电容，其电容间加入液晶材料构成像素。
11
有源矩阵与无源矩阵对比
2.液晶显示器的分类
无源矩阵的缺点： • 存在交叉串扰现象； • 随着行列电极数目的增加 交叉效应的 程 度 会 加 剧； • 扫描行数Ｎ 很大时，会失去显示功能 ； • 显示对比度伴随显示容量的增加而迅速降低 ； 有源矩阵的优点： • 无行间串扰； • ＬＣＤ的扫描行数从理论上讲可以做到无穷，实现大容量
近晶相液晶：分子排列成层，层内分子长轴相互平行。分子排列整齐，其规整性接
近晶体，具有二维有序性。
向列相液晶：棒状分子仍保持着与分子轴方向平行的排列状态，但没有近晶相液晶
的层状结构。分子的质心混乱无序。与近晶相相比，向列相液晶的粘度小，富于流
动性。分子的排列和运动比较自由，对外界作用相当敏感，因而应用广泛。
响应速度
响应速度是指信号由白到黑，由黑到白转换所需时间。
21
PPI与分辨率
4.LCD的显示性能
东芝在EDEX大展发布最新研制的200PPI真正高分辨率TFT液晶显示屏。 PPI所表示的是每平方英寸所拥有的像素（Pixel）数目。 因此PPI数值越高，即代表显示屏能够以越高的密度显示图像。 显示的密度越高，拟真度就越高。
胆甾相液晶：液晶分子呈扁平形状，排列成层，层内分子相互平行。不同层的分子
长轴方向稍有变化，沿层的法线方向排列成螺旋结构。
2
偏振片的偏光作用
1.液晶显示器原理
光源
偏振片
光行进方向 穿 过 轴
吸收轴
3
偏振片的工作原理
1.液晶显示器原理
光源
光源
垂直时不透光
平行时透光
4
液晶显示原理(长白模式）
1.液晶显示器原理
10
有源矩阵
2.液晶显示器的分类
有源矩阵LCD：有有源器件，在纵列像素电极X和横列像 素电极Y交点上构成，其有源器件一侧连接数据信号，另 一侧有平行板电容，其电容间加入液晶材料构成像素。
11
有源矩阵与无源矩阵对比
2.液晶显示器的分类
无源矩阵的缺点： • 存在交叉串扰现象； • 随着行列电极数目的增加 交叉效应的 程 度 会 加 剧； • 扫描行数Ｎ 很大时，会失去显示功能 ； • 显示对比度伴随显示容量的增加而迅速降低 ； 有源矩阵的优点： • 无行间串扰； • ＬＣＤ的扫描行数从理论上讲可以做到无穷，实现大容量
第3讲 液晶的结构与性质(共29张PPT)
向列型液晶在外因作用下，分子排列方向易趋于一致， 这一特征在工业上有广泛的用途，在生物液晶中也常常 显示出来。
2．近晶型液晶
近晶型液晶的分子排 列模型：这种液晶分 子的形状也象雪茄烟 ，分子长轴互相平行 ，且排列成层，层与 层之间相互平行，分 子排列比较整齐，近 似于晶体的分子排列 状况。
近晶型液晶
3．对于形成胆甾型液晶的分子，除了具备上述两个条件 外，还必须具有光学活性因素，如含有不对称碳原子等， 因而分子本身就具有较大的各向异性。
液晶物质的宏观表征和微观表征
液晶物质的宏观表征，既有类似液体的 流动性和连续性；又有类似晶体的有序 性。它们在光学、力学和电学性质上， 具有明显的各向异性，能显现浑浊、双 折射、彩虹、旋光等一系列奇特的现象 。
液晶的这一特性，导致了许多重要的应用。例如，金属 材料和零件的无损探伤，红外像转换，微电子学中热点 〔短路处〕的探测，致冷机的漏热检查以及在医学上诊 断疾病、探查肿瘤。
2．电光效应
液晶分子对电场的作用非常敏感，外电 场的微小变化，就会引起液晶分子排列 方式的改变，从而引起液晶光学性质的 改变。因此，在外电场作用下，从液晶 反射出的光线，在强度、颜色和色调上 都有所不同，这就是液晶的光电效应。
从分子水平上来看，液晶物质内局部子 的排列是有序的，但又是可以流动的。
二、液晶的形成
根据形成方式，液晶物质可分为两类： 1．热致性液晶 2. 溶致性液晶
1．热致性液晶
热致性液晶是加热液晶物质时，形成的 各向异性熔体
如前所述，莱尼茨尔首次发现的液晶物 质胆甾醇苯甲酸酯，就是一种热致性液 晶。这种液晶通常有两个熔点。
四、液晶的效应
液晶的独特性质就在于它对各种外界因 素〔如热、电、磁、光、声、应力、化 学气体、辐射等〕微小变化，都非常敏 感。很小的外界能量，就能使它的结构 发生变化，从而使其功能发生相应的变 化。因此，液晶有许多奇妙的“效应〞。
2．近晶型液晶
近晶型液晶的分子排 列模型：这种液晶分 子的形状也象雪茄烟 ，分子长轴互相平行 ，且排列成层，层与 层之间相互平行，分 子排列比较整齐，近 似于晶体的分子排列 状况。
近晶型液晶
3．对于形成胆甾型液晶的分子，除了具备上述两个条件 外，还必须具有光学活性因素，如含有不对称碳原子等， 因而分子本身就具有较大的各向异性。
液晶物质的宏观表征和微观表征
液晶物质的宏观表征，既有类似液体的 流动性和连续性；又有类似晶体的有序 性。它们在光学、力学和电学性质上， 具有明显的各向异性，能显现浑浊、双 折射、彩虹、旋光等一系列奇特的现象 。
液晶的这一特性，导致了许多重要的应用。例如，金属 材料和零件的无损探伤，红外像转换，微电子学中热点 〔短路处〕的探测，致冷机的漏热检查以及在医学上诊 断疾病、探查肿瘤。
2．电光效应
液晶分子对电场的作用非常敏感，外电 场的微小变化，就会引起液晶分子排列 方式的改变，从而引起液晶光学性质的 改变。因此，在外电场作用下，从液晶 反射出的光线，在强度、颜色和色调上 都有所不同，这就是液晶的光电效应。
从分子水平上来看，液晶物质内局部子 的排列是有序的，但又是可以流动的。
二、液晶的形成
根据形成方式，液晶物质可分为两类： 1．热致性液晶 2. 溶致性液晶
1．热致性液晶
热致性液晶是加热液晶物质时，形成的 各向异性熔体
如前所述，莱尼茨尔首次发现的液晶物 质胆甾醇苯甲酸酯，就是一种热致性液 晶。这种液晶通常有两个熔点。
四、液晶的效应
液晶的独特性质就在于它对各种外界因 素〔如热、电、磁、光、声、应力、化 学气体、辐射等〕微小变化，都非常敏 感。很小的外界能量，就能使它的结构 发生变化，从而使其功能发生相应的变 化。因此，液晶有许多奇妙的“效应〞。
液晶显示基础教材教学幻灯片
耐久性
稍微加熱液晶就分解變質,則不可當作顯示之用.
液具有Βιβλιοθήκη 的比電阻 比電阻不夠大時,已經分子排列無保持某一狀態,會影響信賴性.
晶
必 備
低的黏性
液晶時常要從某一狀態變化到某一狀態,變化的速度我們希望愈快愈好, 低的黏性可以得到快的速度(反應時間).
的 性 質
驅動液晶時,驅動的電壓我們希望越低越好,大的誘電率異方性則液晶驅動 大的誘電率異方性 電壓會降低,來達到省電的作用.
十五.薄膜電晶體TFT主動矩陣驅動方式
視覺暫留1/60秒(固定).
掃描電極越多,每一條分配到的時間越少.
掃描電極越多,每一條分配到的時間越少,液晶來不及配向排列
增加驅動電壓來解決時間的不足
增加驅動電壓有限,因為會產生串擾問題,波型尖銳
TN約可以做到1/64 DUTY
STN約可以做到1/240 DUTY
平面顯示器的種類區分
電漿面板平面顯示器
放電發生時 所加的電壓
Plasma Display Panel,PDP
交流電式 Alternating Current-PDP
直流電式 Direct Current-PDP
直視型 需背光源
依
發光型 自行發光
無機電激發光平面顯示器
發
電激發光平面顯示器 光
螢
Inorganic ELD
TN/STN需耐酸,耐鹼,若主動式TFT則須再耐氟酸.
不同世代玻璃基板之切割率
世
基材
面板規格
代
尺 寸 10.4” 11.3” 12.1” 13.3” 14.1” 15” 15.4” 17”
18”
20”
(mm) VGA SVGA SVGA XGA XGA SXGA SXGA SXGA SXGA UXGA
《液晶屏知识简介》PPT课件
拆去TFT驱动板屏蔽罩Disassemble the TFT driving board shield.
拆去TFT驱动板排线Disassemble the TFT driving board cables.
拿开TFT驱动板Take away the TFT driving board.
将液晶屏翻转过来，拆去屏框上的10颗螺钉
1、背光板接口
Backlight board ports
• 背光板供电Power Supply
由电源板提供，电压一般5V－24V，目前用得较多的为24V。
Provided by power board, voltage from 5V to 24V, now the 24V is popular.
2、液晶屏接口的意义
The meanings of LCD panel’s ports
3、液晶屏的工作条件
The working conditions of LCD panel
4、液晶屏的常见故障
The general fac configuration
Prize up the fasteners on the CCFL socket with a screwdriver.
拿开灯管排，散射板就可以翻起来
Remove the CCFLs carefully, the diffuser sheet can be put up。
棱镜片
棱镜组和保护膜Prism sheets and protection sheet.
Liquid Crystal Module: Consist of Liquid crystal, Thin Film Transistor, TFT electrode sheets, Color filter sheet, Glass sheets and Polarizing filter.
《LCD基础知识》PPT课件
整理ppt
13
名词解释
1.分辨率(Display Resolution) • 显示器上水平方向、垂直方向画素(pixel)之数
目
• 注：因一画素具有R、G、B三个子画素(subpixel)，故以分辨率 1024x768之显示器为例， 共具有3072x768个子画素
整理ppt
14
2.对比(Contrast Ratio) 显示器最大亮度值(全白)与最小亮度值(全黑)之比值，一
整理ppt
31
常见模块结构与制作方法
1.COG模块一般由以下几个部分组成：LCD（含偏光 片）、IC、ACF、FPC、硅胶、黑纸，以下逐个介绍 各组成部分
整理ppt
32
• LCD：如前述. • IC：是整个液晶显示器的驱动部分，接收外界提供电
源及单片机（CPU/MCU/MPU）所传过来的信号，而 产生各种不同驱动波形到segment线和common线， 从而产生不同的图案。这在后面的内容会有详细的介 绍。
整理ppt
7
显示原理
彩色濾光板
玻璃基板
像素
主動元素 (電晶體)
X電極
Y電極 整理ppt
偏光板
8
液晶是界于液体与固体的物质 其状态就像是乌贼的墨水
這是液晶的 存在状态
像米粒般的 液晶分子
当与固定方向的 微細沟槽板 接触
自然狀态下會依分子的 長軸方向規則的排列
液晶分子會 沿沟槽排列
當放置在相對而
沟槽方向差 90度的空間 時，液晶分 子也會順著 方向转90度
整理ppt
24
LCM基本构造
整理ppt
25
• 早期液晶显示器只生产LCD屏，驱动部分由客 户自己设计制作。目前LCD生产厂家把LCD屏 连接到COB板（带IC的PCB板）上，就做成了 LCD模块,简称LCM(LCD Module)。LCD模块 分字符型模块和图像型模块。字符模块有1~4 行，划分8~40个字块，分别组成081，161， 162…404等字符型模块。每个字块由5x7点阵 组成。每个字块单独驱动。图像型模块由多行 多列的点阵像素组成，每个像素单独驱动，可 显示文本、图像或同时显示文本和图像。图像 型模块需要IC来控制，这种控制IC有些也装 在LCD模块上。
《液晶材料及应用》PPT模板课件
1.2 、液晶的定义 物质的第四态——液晶（ liquid crystals）
普通物质有三态：固态、液态和气态 有些有机物质在固态与液态之间存在第四态——液晶态 液晶态物质既具有液体的流动性和连续性，又保留了晶 体的有序排列性， 物理上呈现各向异性。 液晶这种中间态的物质外观是流动性的混浊液体，同时 又有光、电学各向异性和双折射特性。
折射率的温度依赖性 折射率随温度的升高而降低 折射率各向异性也随温度上 升而降低温度接近清亮点时， 各向异性急剧下降 温度高于清亮点时，各向异 性消失
这一因素对高温工作的液晶 器件有着非常大的影响
折射率的频率依赖性
n n
随着测试光源的频率的变化， 1 .9
折 射 率 随 频 率 的 变化
1 .9
2.2 、电阻率ρ
液晶是高阻材料，单位：欧姆厘米 液晶的电阻率非常高，一般都在1010欧姆厘米以上， TFT用液晶电阻率在1013欧姆厘米以上。 液晶的电阻特性是材料本身决定的，它和介电常数、 阈值电压有一定联系 一般认为，液晶的阻性电流是杂质的带入而引起的
2.3 、Δn参数
液晶具有双折射这一晶体特性 no为寻常光折射率，其偏振方向 与分子长轴垂直;ne则与分子长轴方 向平行； 光学各向异性定义为△n=ne-no 这一参数在STN设计中是极为关的； △n与介电常数、清亮点、有序程 度等参数相关
STN低于清亮点25～30℃
低温工作温度：必须高于凝固点20℃以上
液晶的存储温度
高温存储温度：不超过清亮点
低温存储温度：参照液晶规格书中低温存储测试数据
不低于最低低温存储测试温度
液晶低温 Cells 存储测试 （LTS）
-40℃ -30℃ -20℃
250hrs 500hrs 1000hrs
第一章液晶基础知识ppt课件
• 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：
1
nO 12(n//2 n2)2
ne n
nnenO0
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反射。 液晶器件基本就是根据这三种光学特设计制造的。
• 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。
1 有序参量 2 各向异性 3 弹性常数 4 临界电场
1.3 液晶的光电特性
1 液晶的各向异性 2 液晶的双折射 3 液晶的电光效应
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 • 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⊥
P型液晶 N型液晶 阈值电压
2 液晶的双折射
向列相液晶 正单轴晶体光学性质 胆甾相液晶 负单轴晶体光学性质
2 液晶的双折射
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 使入射光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射或反射.
• 胆甾型液晶具有负单轴晶体的光学性质，
这是因为：
1
nO 12(n//2 n2)2
ne n
nnenO0
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反射。 液晶器件基本就是根据这三种光学特设计制造的。
• 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。
1 有序参量 2 各向异性 3 弹性常数 4 临界电场
1.3 液晶的光电特性
1 液晶的各向异性 2 液晶的双折射 3 液晶的电光效应
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 • 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⊥
P型液晶 N型液晶 阈值电压
2 液晶的双折射
向列相液晶 正单轴晶体光学性质 胆甾相液晶 负单轴晶体光学性质
2 液晶的双折射
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 使入射光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射或反射.
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E
Colo r
Laye r
Black Matri
ITO
x
Ove r
Coat
C/F 的结构
当线性偏极光射入 上层槽状表面时，此 光线随着液晶分子的 旋转也产生旋转。
当线性偏极光射出 下层槽状表面时，此 光线已经产生了90度 的旋转。
光与液晶分子产生的效果（2）
当在上下表面之 间加电压时，液 晶分子会顺着电 场方向排列，形 成直立排列的现 象。此时入射光 线不受液晶分子 影响，直线射出 下表面。
C/F Introduce and Process
彩色滤光片基本结构是由玻璃基板（Glass Substrate）， 黑色矩阵（Black Matrix），彩色层（Color Layer）， 保护层（Over Coat），ITO导电膜组成。一般穿透式 TFT用彩色光片结构如下图。
GLASS SUBSTRAT
将偏光板、槽状表面、液晶组 合后产生的光学效果（2）
❖当施加电压时，光线被完全阻挡。
TFT-LCD显像原理（1）
SCAN IC传输信号。 DRIVER IC传输显像控制信号。 当某一Sub-Pixel导通时，该Sub-Pixel 因无法透光呈现黑色。 若该Sub-Pixel未导通，则因光通过CF 而显示颜色。
TFT-LCD in China
TFT-LCD Structure & Principium
TFT—Thin Film Transistor
薄膜电晶体
LCD—Liquid Crystal Display
液晶显示器
❖由于TFT-LCD具有体积小，重量轻，低辐射，低 耗电量，全彩化等优点，因此在各类显示器材上得 到了广泛的应用。
Color filter(彩色滤光片)
Anisotropic conductor film
TAB Connection Control IC
Printed circuit board
Protective film
Common electrode Alignment film Liquid crystal Capacitor Display electrode Polarizer
液晶基础知识经典 教材(ppt)
Agenda
TFT-LCD Structure & Principium
o TFT-LCD Structure o Function of Each Part on TFT- LCD o TFT-LCD Principium
TFT-LCD Process
oColor Filter Fabrication Process o TFT Array Process o Liquid Crystal Cell Process o Module Assembly Process
当接触到槽装表面 时，液晶分子就会顺 着槽的方向排列于槽 中。
液晶简介（3）
当液晶被包含在两个槽 状表面中间，且槽的方向 互相垂直，则液晶分子的 排列为：
上表面分子：沿着a方向
下表面分子：沿着b方向
介于上下表面中间的分 子：产生旋转的效应。因 此液晶分子在两槽状表面 间产生90度的旋转。
光与液晶分子产生的效果（1）
TFT-LCD Structure
TFT-LCD各结构的功能
背光板模組:提供光的來源. 上下偏光板，TFT Glass Substrate，液晶：形
成偏振光，控制光线的通过与否。 彩色滤光片：提供TFT LCD紅，綠，藍(光的
三原色)的來源。 ITO透明导电层：提供透明的导电通路。 Photo Spacer：提供一固定高度給彩色滤光片
和TFT Glass Substrate。作为灌入液晶時的空 間.及作为上下两层Glass的支撑。
TFT-LCD Structure
---- (Side View)
Glass substrate(玻B璃la基ck板m)atrix
Sealant(框TF胶T ) Polarizer film(偏光板)
对比（Contrast Ratio）：显示器最大亮度值（全白） 与最小亮度值（全黑）之比值。一般TFT-LCD的对比值 为200:1至400:1。
视角（Viewing Angle）：在大角度观看的情况下，显 示器亮暗对比变差会使画面失真，而在可接受的观测角 度范围就称为视角。
反应时间（Response Time）：从输入信号到输出影像 所经历的时间，一般液晶显示器反应时间为20~30毫秒。 （标准电影格式每画面为40毫秒）
Edge light Driver LSI Light diffuser Spacer Waveguide Prism Reflector
plate sheet
TFT-LCD名词解释
分辨率（Display Resolution ）：显示器上水平方向和 垂直方向上相素（Pixel）的数目。注：一个相素有R、 G、B三个子相素（Sub-Pixel）。
经过光的合成效果，显示器即可产生 彩色效果。
TFT-LCD显像原理（2）
TFT-LCD显像原理（3）
TFT-LCD Process
➢ Color Filter Fabrication Process ➢ TFT Array Process ➢ Liquid Crystal Cell Process ➢ Module Assembly Process
TFT-LCD显示原理
液晶简介 光与液晶分子产生的效果 偏光板的特性 将偏光板、槽状表面、液晶组
合后产生的光学效果 TFT-LCD显像原理
液晶简介（1）
TFT-LCD使用的液晶为TN（Twist Nematic）型液晶，液晶分子呈椭 圆状。
液晶简介（2）
TN型液晶一般是顺 着长轴方向串接，长 轴间彼此平行方式排 列。
偏光板的特性
作用：将光通过a方 向的偏光片时，光线 被过滤成与a方向平 行的线性偏极光。
❖上图：线性偏极光继 续前进，通过第二片偏 光片时，光线通过。
❖下图：通过第二片时， 光线被完全阻挡。
将偏光板、槽状表面、液晶组 合后产生的光学效果（1）
❖当上下偏光片相互垂直时，若未施加电压，光线可通过。
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Laye r
Black Matri
ITO
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Coat
C/F 的结构
当线性偏极光射入 上层槽状表面时，此 光线随着液晶分子的 旋转也产生旋转。
当线性偏极光射出 下层槽状表面时，此 光线已经产生了90度 的旋转。
光与液晶分子产生的效果（2）
当在上下表面之 间加电压时，液 晶分子会顺着电 场方向排列，形 成直立排列的现 象。此时入射光 线不受液晶分子 影响，直线射出 下表面。
C/F Introduce and Process
彩色滤光片基本结构是由玻璃基板（Glass Substrate）， 黑色矩阵（Black Matrix），彩色层（Color Layer）， 保护层（Over Coat），ITO导电膜组成。一般穿透式 TFT用彩色光片结构如下图。
GLASS SUBSTRAT
将偏光板、槽状表面、液晶组 合后产生的光学效果（2）
❖当施加电压时，光线被完全阻挡。
TFT-LCD显像原理（1）
SCAN IC传输信号。 DRIVER IC传输显像控制信号。 当某一Sub-Pixel导通时，该Sub-Pixel 因无法透光呈现黑色。 若该Sub-Pixel未导通，则因光通过CF 而显示颜色。
TFT-LCD in China
TFT-LCD Structure & Principium
TFT—Thin Film Transistor
薄膜电晶体
LCD—Liquid Crystal Display
液晶显示器
❖由于TFT-LCD具有体积小，重量轻，低辐射，低 耗电量，全彩化等优点，因此在各类显示器材上得 到了广泛的应用。
Color filter(彩色滤光片)
Anisotropic conductor film
TAB Connection Control IC
Printed circuit board
Protective film
Common electrode Alignment film Liquid crystal Capacitor Display electrode Polarizer
液晶基础知识经典 教材(ppt)
Agenda
TFT-LCD Structure & Principium
o TFT-LCD Structure o Function of Each Part on TFT- LCD o TFT-LCD Principium
TFT-LCD Process
oColor Filter Fabrication Process o TFT Array Process o Liquid Crystal Cell Process o Module Assembly Process
当接触到槽装表面 时，液晶分子就会顺 着槽的方向排列于槽 中。
液晶简介（3）
当液晶被包含在两个槽 状表面中间，且槽的方向 互相垂直，则液晶分子的 排列为：
上表面分子：沿着a方向
下表面分子：沿着b方向
介于上下表面中间的分 子：产生旋转的效应。因 此液晶分子在两槽状表面 间产生90度的旋转。
光与液晶分子产生的效果（1）
TFT-LCD Structure
TFT-LCD各结构的功能
背光板模組:提供光的來源. 上下偏光板，TFT Glass Substrate，液晶：形
成偏振光，控制光线的通过与否。 彩色滤光片：提供TFT LCD紅，綠，藍(光的
三原色)的來源。 ITO透明导电层：提供透明的导电通路。 Photo Spacer：提供一固定高度給彩色滤光片
和TFT Glass Substrate。作为灌入液晶時的空 間.及作为上下两层Glass的支撑。
TFT-LCD Structure
---- (Side View)
Glass substrate(玻B璃la基ck板m)atrix
Sealant(框TF胶T ) Polarizer film(偏光板)
对比（Contrast Ratio）：显示器最大亮度值（全白） 与最小亮度值（全黑）之比值。一般TFT-LCD的对比值 为200:1至400:1。
视角（Viewing Angle）：在大角度观看的情况下，显 示器亮暗对比变差会使画面失真，而在可接受的观测角 度范围就称为视角。
反应时间（Response Time）：从输入信号到输出影像 所经历的时间，一般液晶显示器反应时间为20~30毫秒。 （标准电影格式每画面为40毫秒）
Edge light Driver LSI Light diffuser Spacer Waveguide Prism Reflector
plate sheet
TFT-LCD名词解释
分辨率（Display Resolution ）：显示器上水平方向和 垂直方向上相素（Pixel）的数目。注：一个相素有R、 G、B三个子相素（Sub-Pixel）。
经过光的合成效果，显示器即可产生 彩色效果。
TFT-LCD显像原理（2）
TFT-LCD显像原理（3）
TFT-LCD Process
➢ Color Filter Fabrication Process ➢ TFT Array Process ➢ Liquid Crystal Cell Process ➢ Module Assembly Process
TFT-LCD显示原理
液晶简介 光与液晶分子产生的效果 偏光板的特性 将偏光板、槽状表面、液晶组
合后产生的光学效果 TFT-LCD显像原理
液晶简介（1）
TFT-LCD使用的液晶为TN（Twist Nematic）型液晶，液晶分子呈椭 圆状。
液晶简介（2）
TN型液晶一般是顺 着长轴方向串接，长 轴间彼此平行方式排 列。
偏光板的特性
作用：将光通过a方 向的偏光片时，光线 被过滤成与a方向平 行的线性偏极光。
❖上图：线性偏极光继 续前进，通过第二片偏 光片时，光线通过。
❖下图：通过第二片时， 光线被完全阻挡。
将偏光板、槽状表面、液晶组 合后产生的光学效果（1）
❖当上下偏光片相互垂直时，若未施加电压，光线可通过。