打印本文 打印本文  关闭窗口 关闭窗口  
TFT-LCD液晶显示器的工作原理
作者:佚名  文章来源:不详  点击数1562  更新时间:2007-2-13 17:29:18  文章录入:啊祖  责任编辑:啊祖

    我一直記得當初剛開始從事有關液晶顯示器相關的工作時常常遇到的困擾就是不知道怎么跟人家解釋液晶顯示器是什么只好隨著不同的應用環境來解釋給人家聽在最早的時候是告訴人家就是掌上型電動玩具上所用的顯示幕隨著筆記型電腦開始普及就可以告訴人家說就是使用在筆記型電腦上的顯示器隨著手機的流行又可以告訴人家說是使用在手機上的顯示板時至今日液晶顯示器對於一般普羅大衆已經不再是生澀的名詞而它更是繼半導體後 另一種可以再創造大量營業額的新興科技産品更由於其輕薄的特性因此它的應用範圍比起原先使用陰極射線管(CRT, cathode-ray tube)所作成的顯示器更多更廣

    如同我前面所提到的液晶顯示器泛指一大堆利用液晶所製作出來的顯示器而今日對液晶顯示器這個名稱大多是指使用於筆記型電腦或是桌上型電腦應用方面的顯示器也就是薄膜電晶體液晶顯示器其英文名稱爲Thin-film transistor liquid crystal display, 簡稱之TFT LCD從它的英文名稱中我們可以知道這一種顯示器它的構成主要有兩個特徵一個是薄膜電晶體另一個就是液晶本身我們先談談液晶本身

液晶(LC, liquid crystal)的分類 

    我們一般都認爲物質像水一樣都有三態分別是固態液態跟氣態其實物質的三態是針對水而言對於不同的物質可能有其他不同的狀態存在以我們要談到的液晶態而言它是介於固體跟液體之間的一種狀態其實這種狀態僅是材料的一種相變化的過程(請見圖1), 只要材料具有上述的過程即在固態及液態間有此一狀態存在物理學家便稱之爲液態晶體.  

点击在新窗口中打开图片

    這種液態晶體的首次發現距今已經度過一百多個年頭了在西元1888被奧地利的植物學家Friedrich Reinitzer所發現其在觀察從植物中分離精製出的安息香酸膽固醇(cholesteryl benzoate) 的融解行爲時發現此化合物加熱至145.5固體會熔化,呈現一種介於固相和液相間之半熔融流動白濁狀液體這種狀況會一直維持溫度升高到178.5℃, 才形成清澈的等方性液態(isotropic liquid). 隔年1889研究相轉移及熱力學平衡的德國物理學家O.Lehmann, 對此化合物作更詳細的分析他在偏光顯微鏡下發現此黏稠之半流動性白濁液體化合物,具有異方性結晶所特有的雙折射率(birefringence)之光學性質即光學異相性(optical anisotropic). 故將這種似晶體的液體命名爲液晶此後科學家將此一新發現的性質稱爲物質的第四態-液晶(liquid crystal). 它在某一特定溫度的範圍內會具有同時液體及固體的特性
一般以水而言固體中的晶格因爲加熱開始吸熱而破壞晶格當溫度超過熔點時便會溶解變成液體而熱致型液晶則不一樣(請見圖2), 當其固態受熱後並不會直接變成液態會先溶解形成液晶態當您持續加熱時才會再溶解成液態(等方性液態). 這就是所謂二次溶解的現象而液晶態顧名思義它會有固態的晶格及液態的流動性當液態晶體剛發現時因爲種類很多所以不同研究領域的人對液晶會有不同的分類方法1922年由G. Friedel利用偏光顯微鏡所觀察到的結果將液晶大致分爲Nematic SmecticCholesteric三類但是如果是依分子排列的有序性來分(請見圖3), 則可以分成以下四類:   

点击在新窗口中打开图片  

点击在新窗口中打开图片

打印本文 打印本文  关闭窗口 关闭窗口