大多数液晶高分子是棒状分子。人们根据分子排列的不同把液晶分为胆甾相,近晶相,向列相等形态。低温下它是晶体结构,高温时则变为液体,在中间温度则以液晶形态存在。目前,各种形态的液晶材料基本上都用于开发液晶显示器(简称LCD),已经开发的有各种向列相液晶、铁电液晶和聚合物分散液晶显示器等,其中市场份额最大、发展最快的就是向列相液晶显示器。液晶是如何显示的呢?首先要介绍一下偏振片,它是一种特殊器件,它只允许偏振方向与它的偏振化方向平行的光透过。普通自然光是一种复合光,它在各方向都偏振,因此可以通过偏振片,透射光的偏振方向与偏振化方向平行。但是,如果让两个偏振片的偏振化方向相互垂直,则由于第一次出射光的偏振方向与第二个偏振片的偏振化方向垂直,因此光不能通过第二个偏振片。 如果把液晶放在两个偏振片之间,情况会发生变化。在向列相液晶中,棒状分子的排列是彼此平行的。在玻璃上涂一层特殊物质可以使靠近玻璃板的液晶分子朝某一方向排列,如果上下两玻璃板的定向是彼此垂直的,则液晶分子将采取逐渐过渡的方式被扭转成螺旋状。此时如果有光线从上端进入,通过第一个偏振片后,将被液晶分子逐渐改变偏振方向(从上至下旋转了90度),因为这种螺旋结构的液晶具有调制光线偏振方向的特性,光线最终可以从下端射出。图2中同时用纸片作为模型类比,这个原理就可以直观的表现出来。如果两玻璃板之间被加上电压,则分子排列方向将与电场方向平行,光线则不能通过第二个极板。当然,要能显示各种图像还需要先进的制造技术以及复杂的控制电路。至于彩色液晶显示器就更复杂了,在此不作介绍。 LCD具有很高的成像质量,而且它还具有工作电压低,功耗低,体积小等特点。随着LCD技术的迅速发展,人们对研发液晶材料的兴趣越来越大。世界市场对液晶显示器的需求也日益增大,现在已经有越来越多的液晶显示器、液晶电视进入普通家庭。目前液晶材料正在以每年3000-4000个新液晶化合物出现的速度向前发展,尤其是日本每年都有大量新液晶材料研制成功。我国液晶材料技术经过十多年的努力,已逐步形成了相当规模的产业。虽然发展较快,但仍与发达国家存在10年左右的差距。 液晶材料目前最主要的应用就是用来制造显示器。当然,任何材料的用途都是多方面的。因此液晶在其他领域的应用也日益受到人们的重视。比如:液晶高分子可以作为结构材料,用来制造高强度的防弹衣、舰船缆绳等;由于具有很小的膨胀系数,可以用于微波炉具,用作光纤的包覆层;在电子学方面,可以作液晶电子光快门、压力传感器、温度传感器、以及信息存储器件;在生命科学方面,有关生物液晶的研究已经取得了很多成果;在航空航天领域,可用于航天飞机、宇宙飞船,人造卫星等。可以预料,在不远的将来,液晶材料将会得到更大规模的应用。参考资料:
在液晶面板中,有源矩阵液晶显示屏是在两块玻璃基板之间封入扭曲向列(TN)型液晶材料构成的。其中,接近显示屏的上玻璃基板沉积有红、绿、蓝(RGB)三色彩色滤光片(或称彩色滤色膜)、黑色矩阵和公共透明电极。
下玻璃基板(距离显示屏较远的基板),则安装有薄膜晶体管(TFT)器件、透明像素电极、存储电容、栅线、信号线等。两玻璃基板内侧制备取向膜(或称取向层),使液晶分子定向排列。
两玻璃基板之间灌注液晶材料,散布衬垫(Spacer),以保证间隙的均匀性。四周借助于封框胶黏结,起到密封作用;借助于点银胶工艺使上下两玻璃基板公共电极连接。
扩展资料
液晶面板为液晶显示器的核心部件,主要包含液晶屏、LVDS接收器(可选,LVDS液晶屏有该电路)、驱动IC电路(包含源极驱动IC与栅极驱动IC)、时序控制IC(TC0N)和背光源。
生产的液晶显示器,则大多将A/D转换、TMDS接收器、时钟发生器、Sealer、0SD、LVDS发送器集成在一起,有的甚至将MCU电路、TC0N、RSDS等电路也集成进来,成为一片真正的“超级芯片”。
无论液晶显示器采用哪种电路形式,所有液晶显示器的基本结构组成是相同或相似的,作为维修人员,只要理解了液晶显示器的基本结构和组成,再结合厂家提供的主要集成电路引脚功能,就分析出其整机电路的基本工作过程。
参考资料来源:百度百科-TFT液晶显示器
参考资料来源:百度百科-液晶显示器
液晶在我们生活中经常遇见,小到电子手表,大到几十平方米的液晶屏幕,还有液晶显示的电脑、电视、摄像机等等。这些物品中的液晶屏幕能显示出字符和色彩逼真的图像,说明液晶有着非凡的本领。
早在1888年,德国科学家莱茨尼尔在加热一种叫安息香酸酯的化学药品时,发现它有两个熔点,把它加热到145摄氏度的时候便熔化成液体,只不过是浑浊的,不像其他纯净物质熔化的时候是透明的;但是,如果继续把它加热到178摄氏度,它就会变成清澈透明的液体。在145到178摄氏度之间,它就处于一种中间状态。这种处于“中间地带”的液态晶体,简称为液晶。严格地说,液晶既不是晶体也不是液体,却兼有两者的特性。液晶被发现后一直默默无闻,直到20世纪60年代才一下子引起人们的重视,因为科学家发现,它是制造显示元件的绝好材料。
提高色彩饱和度。
由于液晶每个象素由红、绿、蓝(RGB)子象素组成,背光通过液晶分子后依靠RGB象素组合成任意颜色光。如果RGB三原色越鲜艳,那么显示器可以表示的颜色范围就越广。
如果显示器三原色不鲜艳,那这台显示器所能显示的颜色范围就比较窄,因为其无法显示比三原色更鲜艳的颜色。提高色彩饱和度的方法是提高背光亮度和液晶的透光度,这需要厂商更高的技术和成本,需要高纯度的液晶材料。
液晶显示可用于高信息量器件,如计算机终端、通信及摄像监视器等,而且液晶显示器件的尺寸可大可小,能做到轻、薄和便携,使用十分方便;尤其是液晶显示无闪烁,也没有对人体有害的软X射线,不会影响人体健康。
液晶的触角已经渗透到现代科学的各个领域,其应用范围也不断扩大。例如,有的液晶颜色能随温度的变化而变化,从蓝紫色到绿色再到黄色等,可作为指示剂指示出化学实验中的温度变化情况;有的液晶同某些有毒气体接触也会变色,这种液晶片挂在容易泄漏毒气的地方可以起监测作用。
物理特性
当通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹着一层液晶。
当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。
以上内容参考:百度百科-液晶
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