tft-lcd液晶顯示器的工作原理-文庫吧資料
2025-05-19 23:15本頁面
【正文】 表面上涂布一層PI(polyimide)，然后再用布去做磨擦(rubbing)的動作，好讓PI的表面分子不再是雜散分布，會依照固定而均一的方向排列。因為如果是光滑的平面，液晶分子的排列便會不整齊，造成光線的散射，形成漏光的現(xiàn)象。這個溝槽的主要目的是希望長棒狀的液晶分子，會沿著溝槽排列。在下面的那層玻璃長有薄膜晶體管(Thin film transistor，TFT)，而上面的那層玻璃則貼有彩色濾光片(Color filter)。利用上下兩片柵欄互相垂直的偏光板之間，充滿液晶，再利用電場控制液晶轉動，來改變光的行進方向，如此一來，不同的電場大小，就會形成不同灰階亮度了。當您旋轉兩片的偏光板的相對角度，會發(fā)現(xiàn)隨著相對角度的不同，光線的亮度會越來越暗。所以如果我們拿起一片偏光板對著光源看，會感覺像是戴了太陽眼鏡一般，光線變得較暗。同時光波本身的電場與磁場分量，彼此也是互相垂直的。 偏光板(polarizer) 我記得在高中時的物理課，當教到跟光有關的物理特性時，做了好多的物理實驗，目的是為了要證明光也是一種波動。而液晶顯示器就是利用液晶本身的這些特性，適當?shù)睦秒妷?，來控制液晶分子的轉動，進而影響光線的行進方向，來形成不同的灰階，作為顯示影像的工具。此外還有電導系數(shù)(conductivity)等等光電特性液晶特性中最重要的就是液晶的介電系數(shù)與折射系數(shù)。另外還有磁化率(magnetic susceptibility)，也因為液晶的異方性關系，分成c // 與c⊥。另外像粘性系數(shù)(viscosity coefficients，η )，則會影響液晶分子的轉動速度與反應時間(response time)，其值越小越好。 ： 對于液晶的光電特性來說，除了上述的兩個重要特性之外，還有許多不同的特性。倘使光的行進方向平行于長軸時的速度較快的話，代表平行長軸方向的折射率小于垂直方向的折射率，所以雙折射率Δn 。 若光的行進方向與分子長軸平行時的速度，小于垂直于分子長軸方向的速度時，這意味著平行分子長軸方向的折射率大于垂直方向的折射率(因為折射率與光速成反比)，也就是neno 0。 依照上面所述，對層狀液晶、線狀液晶及膽固醇液晶而言，由于其液晶分子的長的像棒狀，所以其指向矢的方向與分子長軸平行。另一個則是ne，它是指對于extraordinary ray的折射系數(shù)，而extraordinary ray是指其光波的電場分量是平行于光軸的。一個為no，它是指對于ordinary ray的折射系數(shù)，所以才簡寫成no。分別為n // 與n⊥。 (refractive index) ： 由于液晶分子大多由棒狀或是碟狀分子所形成，因此跟分子長軸平行或垂直方向上的物理特性會有一些差異，所以液晶分子也被稱做是異方性晶體。當介電系數(shù)異方性Δε(=ε//ε⊥)越大的時候，則液晶的臨界電壓(threshold voltage)就會越小。當有外加電場時，液晶分子會因介電系數(shù)異方性為正或是負值，來決定液晶分子的轉向是平行或是垂直于電場，來決定光的穿透與否。當ε// ε⊥ 便稱之為介電系數(shù)異方性為正型的液晶，可以用在平行配位。 液晶的光電特性 由于液晶分子的結構為異方性 (Anisotropic)，所以所引起的光電效應就會因為方向不同而有所差異，簡單的說也就是液晶分子在介電系數(shù)及折射系數(shù)等等光電特性都具有異方性，因而我們可以利用這些性質來改變入射光的強度，以便形成灰階，來應用于顯示器組件上。溶致型的液晶有一個最好的例子，就是肥皂。因此形成異方性(anisotropic)之溶液。而對于溶致型的液晶，需要考慮分子溶于溶劑中的情形。倘若就液晶態(tài)的形成原因，則可以分成因為溫度形成液晶態(tài)的熱致型液晶(thermotropic)，與因為濃度而形成液晶態(tài)的溶致型液晶(lyotropic)。 如果我們是依分子量的高低來分的話則可以分成高分子液晶(polymer liquid crystal，聚合許多液晶分子而成)與低分子液晶兩種。以膽固醇液晶而言，與指向矢的垂直方向分布的液晶分子，由于其指向矢的不同，就會有不同的光學或是電學的差異，也因此造就了不同的特性。但是在Z軸方向來看，會發(fā)現(xiàn)它的指向矢會隨著一層一層的不同而像螺旋狀一樣分布，而當其指向矢旋轉360度所需的 分子層厚度就稱為pitch。但有些沒有膽固醇結構的液晶也會具有此液晶相。線狀液晶就是現(xiàn)在的TFT液晶顯示器常用的TN(Twisted nematic)型液晶。與層列型液晶比較其排列比較無秩序，也就是其秩序參數(shù)S較層狀型液晶較小。這種液晶分子在空間上具有一維的規(guī)則性排列，所有棒狀液晶分子長軸會選擇某一特定方向(也就是指向矢)作為主軸并相互平行排列。 20081111 01:37回復 .*2樓 (Nematic)
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