液晶显示器-液晶材料基础知识

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4.LCD中液晶选用原则
4.2 电压及陡度的选择
Vop Von=
B
D+B2－1 D
Vop Voff=
B
D+（B-2）2－1 D
B—— 1/Bias 一般要求：
D—— Duty
Voff≤V10＜V90≤Von
陡度经验值：
陡度要求：
DUTY
～1/16 如果达到充分好的对比度，最大的驱动路数： ～1/64
根据液晶显示器件的使用条件（工作温度条件等）选择合适清亮点的 液晶。一般要求：液晶显示器的储存温度比液晶清凉点高10～20℃。
类别 常温产品 宽温产品 超宽温产品
工作温度 －10℃～ 60℃ －20℃～ 70℃ －30℃～ 80℃
储存温度 －20℃～ 70℃ －30℃～ 80℃ －40℃～ 90℃
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❑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。
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2.液晶在LCD中的工作原理
2.2液晶分子对光传播的影响
偏光 片
Δε＝ε∥－ε⊥
外加电场与液晶分子长轴一致时，测得的为ε∥ ； 外加电场与液晶分子长轴垂直时，测得的为ε⊥ 。
介电常数：电容器极板间充满电介质时，电容增大的倍数叫做电 介质的介电常数 ，C=ε C0
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3.液晶的主要性能评价参数
3.4阈值电压、饱和电压和陡度
❖ 阈值电压（Vth）:指使液晶分子发生偏转,引起LCD透过率变化时所施加的驱 动电压的有效值
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LCD 盒体
光
LCD盒 体
亮态（不加电状态）：
光
施
加
电
偏光压
片
暗态（加电状态）：
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3.液晶的主要性能评价参数
3.1 清亮点
清亮点：
就是液晶的相转变温度，即液晶加热时由各向异性转变为各向同性相 时的温度
液晶的清亮点直接影响液晶显示器件的使用温度
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3.液晶的主要性能评价参数
STN产品一般：Δn*d=0.80~0.88 4.4 其他特性的选择
❖ 根据LCD产品对显示画面的要求，如动态显示，选择响 应速度快，粘度小的液晶；
❖ 根据其他特殊要求，选择有特殊性能的液晶，如染料液晶 （根据所采用的不同显示方式可以不用或少用偏关片，实 现单色或多色显示，其显示亮度及视角均比TN显示要高）
3.2光学各向异性 Δn
光学各向异性：平行于向列相组分的折射率ne与垂直与向列项
组分的折射率no的差值。
no
ne
Δn＝ne－no ＝n∥－n⊥
△n与介电常数、清亮点、有序程度等参数相关
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3.液晶的主要性能评价参数
3.3介电各向异性 Δε
介电各向异性Δε是指平行于分子长轴方向的介电常数（ε∥）与垂直 与分子长轴方向的介电常数（ε⊥）之间的差值。
❖ 饱和电压（Vsat）:指驱动电压增大到某一数值后,液晶分子不再发生偏转,LCD 的透过率过不再变化时,驱动电压的有效值.
❖ V10,V90:指LCD的透过率变化量分别达到10%和90%时,所施加的驱动电压的
有效值
❖ 液晶的陡度（streepness）：
T：透过率
V90/V10
Vth V10
V90 Vsat
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液晶基础知识
主要内容：
1. 液晶概述； 2. 液晶在LCD中的工作原理； 3. 液晶的性能评价参数； 4. LCD中液晶的选用原则； 5. 液晶的调配方法； 6. 液晶的性能对LCD/LCM性能的影响； 7. 液晶的储存与使用注意事项； 8. 液晶的发展方向。
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1.液晶概述
1.1 什么是液晶？ 液晶就是介于液体和晶体之间（Between Liquid and Crystal）
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离子性杂质的引入是 降低液晶电阻率的主 要因素； 极性杂质也是液晶电 阻率降低； 强烈的光照可以降低 液晶电阻率，尤其是 UV光；
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4.LCD中液晶选用原则
液晶选取的依据：
❖ 对温度、相应时间等电光参数的要求 ❖LCD的驱动条件； ❖ 液晶盒结构的设计；
4.1 液晶熔点/清亮点的选择
LCD响应时间定义曲线图（正显）
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3.液晶的主要性能评价参数
3.5 粘度
• 粘度的本质是分子间内摩擦力 • 粘度与温度基本呈指数关系 • 两体系混合后的粘度并非线性叠加
3.6电阻率
液晶的电阻率非常高，一般都在1010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:…….
热致液晶：在一定的温度范围内才能以液晶的 形态存在
液
晶
溶致液晶：在一定的溶剂中才能以液晶的形态
存在
除了上述二种液晶外，还存在两性液晶（amphotropic liquid crystal）， 能够形成热致和溶致液晶相。
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2.液晶在LCD中的工作原理
2.1TN型产品中液晶分子的排列状态：
液晶分子与原子既 象液体一样零散分 布，又像晶体一样， 往一定方向对齐； 既具有液体的性质 （各向同性），又 具有晶体的性质 （各向异性）
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1.液晶概述
1.2 液晶的分类:
按液晶分子的结构不同，液晶可分为如下三种类型：
向列相 （nematic phase）
结构特点：分子质心长 程无序，具有流动性， 分子不排列成层，分子 长轴方向保持相互平行
近晶相 （smectic phase）
结构特点：分子可排列 成层，层内分子长轴相 互平行，规整性接近晶 体，二维有序，
胆淄相 （cholesteric phase）
结构特点：分子排列成 层，层内分子相互平行， 沿层的法线排列成螺旋 状结构
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1.液晶概述
按液晶生成方式的不同，可将液晶分为如下两类：
Nmax=（（P2+1）/（P2-1））2
～1/128 ～1/160
P为液晶的陡度
陡度 1.15 1.08 1.06 1.05
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4.LCD中液晶选用原则
4.3 Δn选择（底色调整）
根据不同的盒厚/产品类型/显示模式选用不同的Δn。液晶调整底色一般为 Δn·d结合考虑，d为盒厚，一旦做好空盒，d就已经确定，故一般已调整Δn以 达到底色要求