文档介绍：§
◆ 液晶显示器原理
◆ 液晶显示器的构造
◆ 液晶显示器的驱动
◆ 液晶显示器的特点及应用
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第二章电光信息转换
一、液晶(Liquid crystal)
液晶是指在某一温度范围内,从外观看属于具有流动性的液体,但同时又是具有光学双折射性的晶体。
“液晶”包含两种含义,一是指处于固体相与液体相中间状态的液晶相,二是指具有上述液晶相的物质。
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第二章电光信息转换
(a) 层列(smectic)液晶
(b) 向列(nematic)液晶
(c) 胆甾相(cholesteric)液晶
1. 三种液晶相的分子排列结构
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第二章电光信息转换
液晶物质的折射率n,介电常数ε,磁化率χ,电导率σ,粘度η等各种物理性质,在液晶分子的长轴方向(∥)和与其垂直的方向(⊥)有很大的不同,即存在各向异性( , , , ,
)。
二、液晶的物理性能
1、   物理性质的各向异性
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第二章电光信息转换
-2 液晶方向与分子取向的空间关系
θ
液晶分子
x
y
a
z
o
n
液晶分子排列的有序程度,由分子排列的有序化参数来表征:
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第二章电光信息转换
2、   折射率的各向异性
对于向列液晶和层列液晶,液晶取向n的方向相当于单轴晶体的光轴,因此,对于与取向n分别呈垂直和呈平行关系的振动光的折射率取, ,则:
液晶具有与光学单轴性晶体同样的各向异性折射率,显示出双折射性。单轴性晶体具有两个不相同的主折射率no和ne,分别代表电矢量的振动方向相对于晶体光轴呈垂直的寻常光及呈平行的异常光的折射率。
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第二章电光信息转换
折射率的各向异性
光学正液晶和光学负液晶
n
ne = n//
no= n┴
光轴
螺旋轴
ne= n┴
光轴
(a) 层列液晶和向列液晶(光学正液晶) (b) 胆甾相液晶(光学负液晶)
-3 单轴性液晶折射率的各向异性
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第二章电光信息转换
(1)   光的行进方向会偏向取向(分子长轴)的方向;
(2)   偏光的状态及偏光的振动方向会发生变化;
(3)   根据入射偏光的左、右旋光性,可使其反射或透射。
入射直线
偏光
x
y
z
n
θ
液晶
偏光方向θ
θ= 0
θ= π/4
θ= π/2
-4 入射直线偏光在液晶中偏光状态及偏光方向的变化
3、各种光学性质
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第二章电光信息转换
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第二章电光信息转换
(b)施加电压时
-5 TN型显示方式的原理
入射光
偏振片
偏振片
光遮断
TN排列盒
(a) 未施加电压时
入射光
偏振片
偏振片
光透过
TN排列盒
三、扭曲向列型显示原理
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第二章电光信息转换