华中科技电子显示技术04_LCD驱动原理课件.ppt

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1、2.1液晶与液晶显示器(LCD)2.2液晶用于显示的物理性能2.3LCD的各种显示方式及其工作原理和特性2.4各种类型的液晶材料2.5LCD的构造与制作2.6LCD的各种驱动方式2.7LCD的技术发展动向第二章液晶与液晶显示器10/4/202112.3.9彩色LCD的各种显示方式第二章液晶与液晶显示器彩色LCD显示方式，根据其彩色生成原理不同，可以按下表进行分类。10/4/20212能动型彩色LCD是通过能动元件液晶盒的双折射性及二色性的变化，借助偏振片的作用，直接产生色相的变化。第二章液晶与液晶显示器在彩色虑光器方式和彩色光源方式中，作为受动元件的彩色滤光器及彩色光源是彩色的生成源，作为能

2、动元件的液晶盒仅起到光开关的作用。因此，这种方式的彩色LCD一般称为受动型的LCD。要求起光开关作用的液晶盒的透射光基本上是无色的，即要求是黑白(B/W)光开关。10/4/20213液晶显示的三种方式:1.反射式反射式可以利用外光,节省功率,TN液晶器件一般工作在反射式,如图所示。入射光先穿过液晶盒,然后被反射器所反射。反射器由一个漫反射器和一个镜面组成,它们粘附在底玻璃外表面上。当两个偏振片正交,器件工作于正性显示时,不加电时光通过上偏振片,变成线偏振光,经过液晶层时,偏振方向转过900,刚好可通过下偏振片到达反射器,反射回来的光偏振性没有改变,又再次穿过液晶盒和上偏振片到达人眼。当加上足

3、够高的电压后,液晶分子将与电场平行,光的偏振面不再发生旋转,所以光不能穿过液晶盒到达反射面。第二章液晶与液晶显示器10/4/20214反射式显示即使在阳光直射下也不会被冲刷。然而,当在暗处或在背景亮度不够高处观察液晶器件,需要加别的人工光源。为此常在漫反射板的边缘处装一个小灯泡。第二章液晶与液晶显示器10/4/202152.透射式TN型液晶也可以工作于透射式,如图所示。液晶盒上方的偏振片为线性起偏器,下方的偏振片为线性检偏器。它们的偏光轴互相平行,并都与顶部基片内表面处的液晶分子取向一致。当未加外电场时(驰豫态),人射光到达盒的底部时,光的偏振面将与检偏器的偏光轴垂直,光线被检偏器挡住了,从

4、背面看过去液晶盒不透明,如下图所示：第二章液晶与液晶显示器10/4/20216第二章液晶与液晶显示器10/4/20217加外电场后,人射光经过液晶盒时不发生旋转,能从检偏器穿过,液晶盒仿佛是透明的,如图下所示：所以透射式液晶是将光源、放在显示器之后,显示器调制人射光。第二章液晶与液晶显示器10/4/202183.投影式投影式液晶显示器起投影仪中幻灯片作用,对投射光源起调制作用,所以称为液晶光阑。早期液晶光阑是将液晶盒与光敏层组合在一起,中间隔一层遮光层。光敏物质为非晶硅、Se、CdS等光电导膜。利用光电导层接收不同光量时,电阻改变,从而调制加在液晶上的电压。第二章液晶与液晶显示器10/4/2

5、0219后来采用可电写人的CCD,但是现在多采用液晶盒加有源矩阵。特别近年来发展很迅速的LCOS(LConSilicon)更是投影式的典型。第二章液晶与液晶显示器10/4/202110彩色LCD的显示方式2.3.9.1彩色虑光器方式的彩色LCD如图2-22所示，使具有B/W光开关功能的液晶盒与红绿蓝（RGB）多色虑光器相组合，利用加法混色就可以实现多色显示或全色显示。通常在马赛克形、条形三角形布置的RGB的各像素间，设有黑色矩阵条，这种设置的目的在于提高对比度。第二章液晶与液晶显示器10/4/202111这种方式彩色LCD的整体透光率是相当低（〈5%）的，目前解决问题的办法是设置背照光（2-

6、22）。背照光除可使彩色LCD的辉度提高之外，与彩色虑光器相组合还具有提高色纯度的作用。第二章液晶与液晶显示器10/4/202112上述彩色虑光器方式的彩色LCD可用于画面对角线尺寸1英寸到20英寸左右的彩色显示器，且经研究开发已达实用化。目前已广泛用于带摄像的照相机、小型彩电、壁挂式彩电、OA（办公室自动化）设备、家用信息终端、工业用PC、台式PC、测量医疗设备、电视游戏机、卡拉OK产品及飞机和轮船及火车座位上的电视、便携式电视、便携式DVD、军事装备、个人数据助理（PDA）、汽车引导系统等。第二章液晶与液晶显示器10/4/2021132.3.9.2彩色光源方式的彩色LCD这种方式的彩色L

7、CD由作为颜色生成源的彩色光源和具有B/W光开关功能的液晶盒相组合而形成。图2-25为一具体实例。第二章液晶与液晶显示器10/4/2021142.4.1实用液晶材料2.4.1实用液晶材料LCD开发初期，在液晶材料方面的最大要求是寻找不加热就能使用的液晶——室温液晶的合成。此后，LCD进入实用阶段，随着其应用领域的多样化，以及各种各样新型液晶显示方式的诞生，除了液晶的使用要考虑温度之外，下列条件也是实用液晶材料