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LCD類型

日期:2022-07-20 12:34
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摘要:

一、扭曲向列相(TN)顯示

   TN型液晶顯示器件是*常見的一種液晶顯示器件.常見的手表、數字儀表、電子鐘及大部分計算器所用的液晶顯示器件都是TN型器件。一般,只要是筆段式數字顯示所用的液晶顯示器件大都是TN型器件。因此,這種器件應該是人們*熟知的液晶顯示器了.

   TN型液晶顯示器件的基本結構原理是:將徐有ITO透明導電層的玻璃光刻上一定的透明電板圖形,將這種帶有透明導電電極圖形的前后兩片玻璃基板夾持上一層具有正介電各向異性的向列相液晶材料,四周進行密封,形成一個厚度僅為數微米的扁平液晶盒。由于在玻璃內表面涂有一層定向層膜,并進行了定向處理,在盒內液晶分子沿玻璃表面平行排列。但由于兩片玻璃內表面定向層定向處理的方向互相垂直,液晶分子在兩片玻璃之間呈90°扭曲,這就是扭曲向列液晶顯示器件名稱的由來.圖1TN型液晶顯示器件的構造,圖2為其原理圖。

圖1   典型TN液晶顯示器件結構示意圖

   

                   (a) TN型器件分子排布與透過光示意圖

                    (b)TN型電光效應的原理示意圖

                      圖2  TN型液晶顯示器件顯示原理圖

    由于TN型液晶顯示描件中液晶分子在盒中的扭曲螺矩遠比可見光波長大得多,所以當沿一側玻璃表面的液晶分子排列方向一致或正交的直線偏振光射入后,其偏光方向在通過整個液晶層后會被扭曲90°由另一側射出,因此這個液晶盒具有了在平行偏振片間可以遮光,面在正交偏振片間可以遮光,而在正交偏振片間可以透光的作用和功能。

   如果這時在液晶盒上施加一個電壓并達到一定值后,液晶分子長軸將開始沿電場方向傾斜,當電壓達到約2倍閾值電壓后,除電極表面的液晶分子外,所有液晶盒內兩電極之間的液晶分子都變成沿電場方向的再排列.這時,90°旋光的功能消失,在正交偏振片間失去了旋光作用.使器件不能透光.面在平行偏振片之間由于失去了旋光作用,使器件也不再能遮光.

   因此,如果我們將液晶盒放置在正交或平行偏振片之間,即可用給液晶盒通電的辦法使光改變其透過-遮住狀態,從而實現顯示.平時我們看見液晶顯示器件時隱時現的黑字,不是液晶在變色,而是液晶顯示器件使光透過或被吸收所致。

 

二、超扭曲向列相(STN)顯示

  顧名思義,“超扭曲”即扭曲角應很大,要超過90°,這是一種目前應用較多的點陣式液晶顯示器件。我們知道,TN型及其他大部分類型的液晶顯示器件的電光響應曲線都不夠陡峭,如圖1所示。

   從圖中可見,隨著驅動電壓的升高,電光響應緩慢增加,閾值特性很不明顯,這給多路驅動造成了困難,使液晶在大信息量顯示,視頻顯示上受到了限制。

  20世紀80年代初,人們發現,傳統的扭曲向列液晶(TN)器件,只要將其液晶分子的扭曲角加大,即可以改善其驅動特性。經過努力,人們陸續開發出一系列超過了TN扭曲角90°的液晶顯示器件,我們把這類扭曲角在180°~ 360°的液晶顯示器件稱為超扭曲(STN)系列產品。

圖1 TN型液晶顯示響應曲線 

     目前,幾乎所有的點陣圖形和大部分點陣字符液晶墾示器件均已采用了STN模式STN技術在液晶產業中已處于成熟、完善的階段。STN模式的產品結構基本和TN模式是一樣的,只不過盒中液晶分子排列不是沿著90°扭曲排列,而是180°~360°扭曲排列,如圖2所示。

圖2 STN型液晶顯示器件原理示意圖

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