平板显示技术：第三章液晶与液晶显示器分析.ppt

LCD主要组成材料 LCD的主要组成材料和部件有：液晶材料、分子配向剂、透明电极玻璃板、密封材料、衬垫、偏振片、反射板、各种滤色镜、驱动用集成电路(1C)、接插件以及背光源，而构成LCD的基本部件是玻璃基板、液晶和偏振片三大部分。 液晶材料是LCD的主体。不同器件所用液晶材料也不同，大都是由几至十几种单体液晶混合而成。每种液晶材料都有自己的清亮点TL和结晶点Ts。使用和保存必须在TL～Ts之间。温度过低，会引起结晶，破坏LCD的定向层；温度过高，又会失去液晶态，也就失去了液晶显示功能。 * LCD对液晶材料的要求： （1）?在使用和存储的温度环境下都表现为液晶相； （2）具有优良的化学稳定性、光化学稳定性及热稳定性，使用寿命长； （3）?粘度低，具有优良的响应特性； （4）?介电各向异性大，适于低电压工作； 对于TN型显示器件： Vth?（??)-1/2 （5）?双折射率的大小适合于显示对比度的增加； （6）?弹性系数均衡，适合于多路传输驱动； 弹性模量均衡表示各种变形的应变程度均衡，有利于电光特性曲线变陡，即有利于多路传输。 （7） 分子排列的有序度高，适合于提高显示对比度。 * * 透明导电玻璃基板是一种表面极其平整的薄玻璃片，表面蒸镀有In203或Sn02透明导电层，经光刻加工成透明电极图形。这些图形由像素图形和外引线图形组成，因此外引线不能用传统的锡焊，必须通过导电橡胶条(带)进行连接。 LCD所用的偏振片(又称偏光片)要求具有很强的偏振功能、优良的外观特性和使用寿命。偏振片由塑料膜制成，主要是多卤素偏振片和染料偏振片。偏振片的透射率约为40％~50％，偏振度为90％左右。通常把光反射片与偏振片做成一体。 偏振片上涂有一层光学压敏胶，可以贴在液晶盒的表面。前偏振片表面还有一层保护膜，使用时应揭去。偏振片怕高温、高湿，高温、高湿时会使之退偏振或起泡。 * 彩色LCD * 使具有B／W光开关功能的液晶盒与红绿蓝(RGB)多色滤光器相组合，利用加法混色就可以实现多色显示或全色显示。 * 3.5 LCD制造工艺 * LCD的主要工艺流程 * 光刻：在ITO表面形成要求形状的电极 LCD生产工艺 * LCD生产工艺 定向层涂覆：在玻璃表面均匀涂覆一层定向层 丝印成盒：将上下两片玻璃用丝印胶黏结在一起，形成一个空盒 * LCD的生产工艺 * 3.6 LCD宽视角技术 LCD视角窄的缺点是由液晶的工作原理本身决定的。液晶分子是棒状的，分子不同的排列方式存在着不同的光学各向异性。 入射光线和液晶分子指向矢夹角越小，双折射越小。偏离显示板法线方向以不同角度入射到液晶盒的光线与液晶分子指向矢的夹角不同，因此造成不同视角下，有效光程差?nd不同。 而液晶盒的最佳光程差是按垂直入射光线设计的，这样视角增大时，最小透过率增加，对比度下降。 即由于发生双折射，入射线偏振光变成椭圆偏振光，其中一部分光通过检偏片成为黑色显示部分的漏光。随着视角增大，漏光迅速增大，导致对比度降低。 而且偏离法线方向越远，对比度下降越严重，还可能出现暗态的透过率大于亮态透过率的现象，也就是发生了对比度反转现象。 * 在显示不同灰阶的时候，液晶分子的长轴跟玻璃基板的角度是不一样的，用户从不同角度观看屏幕时，有时看到的是液晶分子的长轴，有时则是短轴。由于液晶分子在光学上表现为各向异性，我们在不同角度所看到的亮度就会不一样。这就是TN模式液晶显示器的视角依存性（即可视角度狭窄）。 另外，理论上在玻璃电极板通电时，光线透过垂直于基板的液晶分子后是无法穿透第二块偏振片的，但实际上此时若在某些特定角度范围内会看到液晶分子的长轴，即该角度上的透光率反而增加了，这样低灰阶的画面看上去可能比高灰阶的亮度还高，这就是TN模式液晶显示器所固有的灰阶逆转现象。 在B处正视屏幕看到的是正常的中灰阶画面，而在A或者C处看到的却是高灰阶和低灰阶 * 增宽视角的出发点： 克服不同视角方向有效光程差不同的现象。 主要方法： 通过在液晶盒以外进行光学补偿； 改变液晶盒内液晶分子排列形式。 * 增宽视角的方法： 1、液晶盒外光学补偿法 （1）相差膜补偿法 在液晶面的观察面上加贴一片一定数值的相位差膜以改善视角特性。 特点：工艺简单，成本较低，可扩大视角范围，但没有改变原有对比度曲线沿方位角分布的形状。 （2）准直背光源加漫散射观察屏法 准直背光源加漫散射观察屏可以得到既有足够对比度，又有很宽视角范围的显示质量。 * 增宽视角的方法： 2、 低扭曲角和低?nd设计LCD（LTN-LCD） 减小LCD盒的?nd可以减少?nd的变化，从而改善视角特性。 例如： ?nd=0.38?m，扭曲