液晶顯示器件的應(yīng)用與寬視角膜分析

楊 昌 沈孝林/南京中電熊貓平板顯示科技有限公司

液晶顯示器件的應(yīng)用與寬視角膜分析

楊 昌 沈孝林/南京中電熊貓平板顯示科技有限公司

液晶是一種介于液體和晶體之間的特殊材料，被稱為物質(zhì)的“第四態(tài)”，它的流動(dòng)性和光學(xué)各向異性使它成為一種理想的顯示器件材料。液晶顯示器件通過對(duì)偏振光偏振方向的調(diào)制來實(shí)現(xiàn)不同的灰度顯示。為了不斷的改善液晶的顯示性能，人們相繼提出了各種液晶盒的制備技術(shù)和工藝。介紹了液晶顯示器件的顯像原理、幾代產(chǎn)品的特點(diǎn)和用途,對(duì)液晶電視的發(fā)展進(jìn)行了分析。

液晶顯示；應(yīng)用；寬視角膜

一、導(dǎo)言

液晶臺(tái)式PC監(jiān)視器逐步普及，液晶電視已經(jīng)出現(xiàn)，可以說液晶顯示與我們的生活息息相關(guān)，那么液晶究竟是什么物質(zhì)，他的顯示原理及發(fā)展情況怎樣呢。液晶顯示器件的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括亮度、對(duì)比度、視角以及響應(yīng)時(shí)間等。大部分指標(biāo)目前都滿足使用要求。其中，一個(gè)重要缺陷是視角狹窄以及視角的不對(duì)稱性，即在傾斜觀察液晶顯示器件時(shí)，隨著傾斜角度的增大，對(duì)比度迅速下降，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)對(duì)比度翻轉(zhuǎn)或色彩漂移等問題。

二、特性及顯像原理

液晶最早是奧地利植物學(xué)家萊尼茨爾于1888年發(fā)現(xiàn)的，他是一種介于固體與液體之問，具有規(guī)則分了排列的有機(jī)化合物，既具有晶體所具有的各異性造成的雙折射性，又具有液體所特有的流動(dòng)性液晶的主要用途就是制作液晶顯示器，他的顯像原理是將液晶置于兩片導(dǎo)電玻璃之問，靠2個(gè)電極問電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，引起液晶分了扭曲向列的電場(chǎng)效應(yīng)，以控制光源透射或遮蔽功能，在電源關(guān)開之問產(chǎn)生明暗而將影像顯示出來，若加上彩色濾光片，則可顯示彩色影像。LCD器件的視角問題是由液晶分子的雙折射特性引起的。入射光線和液晶分子的指向矢夾角越小，雙折射效應(yīng)越小，反之越大。偏離液晶板法線不同角度的入射光線，通過液晶板后將受到不同程度的雙折射，即產(chǎn)生不同的位相延遲，使得對(duì)法線方向設(shè)計(jì)好的第一最小點(diǎn)條件得不到滿足，從而導(dǎo)致透過率的增加和對(duì)比度的下降。光線偏離法線越多，這種情況就越嚴(yán)重，還可能出現(xiàn)暗態(tài)的透過率大于亮態(tài)，即對(duì)比度反轉(zhuǎn)的情況，這就是LCD視角問題的產(chǎn)生機(jī)理。利用寬視角膜改善LCD器件的視角是最早也是目前使用最廣泛的技術(shù)。

三、液晶顯示模塊

（一）數(shù)顯液晶模塊

計(jì)數(shù)模塊是一種由不同位數(shù)的7段型液晶顯示器件與譯碼驅(qū)動(dòng)器，或再加上計(jì)數(shù)器裝配成的計(jì)數(shù)顯示部件他具有記錄、處現(xiàn)顯示數(shù)字的功能目前我國市場(chǎng)上能夠見到的主要產(chǎn)品有由CD4055譯碼驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的單位液晶顯示器件顯示模塊，以及由ICM7211，ICM7231，ICM7232，CD14543，UPD145001，HD44100等集成電路與相應(yīng)配套的液晶顯示器件組裝成的4位6位、8位、10位12位、16位計(jì)數(shù)模塊一般來說，這種計(jì)數(shù)模塊大都由斑馬導(dǎo)電橡膠條、塑料壓框和PCB板將液晶顯示器件與集成電路裝配在一起而成其外引線端有焊點(diǎn)式、插針式、線路板插腳式幾種。計(jì)量模塊。是一種有多位段型液晶顯示器件和具有譯碼、驅(qū)動(dòng)、計(jì)數(shù)、A/D轉(zhuǎn)換功能的集成電路片組裝而成的模塊由于所用的集成電路中具有A/D轉(zhuǎn)換功能，所以可以將輸入的模擬量電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量顯示出來計(jì)量模塊所用的集成電路型號(hào)主要有ICL7106，ICL7116，ICL7126，ICL7136，ICL7135，ICL7129 等，這些集成電路的功能、特性決定了計(jì)量模塊的功能和特性。計(jì)時(shí)模塊。計(jì)時(shí)模塊將液晶顯示器件用于計(jì)時(shí)歷史最久，將一個(gè)液晶顯示器件與一塊計(jì)時(shí)集成電路裝配在一起就是一個(gè)功能完整的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)模塊雖然用途很廣，但通用、標(biāo)準(zhǔn)型的計(jì)時(shí)模塊卻很難在市場(chǎng)上買到，只能到電了鐘表生產(chǎn)廠家去選購或定購合適的表芯，計(jì)時(shí)模塊和計(jì)數(shù)模塊雖然外觀相似，但他們的顯示方式不同，計(jì)時(shí)模塊顯示的數(shù)字是由兩位一組的數(shù)字組成的，而計(jì)數(shù)模塊每位數(shù)字均是連續(xù)排列吮由于不少計(jì)時(shí)模塊還具有定時(shí)控制功能，因此這類模塊可廣泛裝配到一些加電、設(shè)備上，如收錄機(jī)、CD機(jī)、微波爐、電飯煲等電器。

（二）液晶點(diǎn)陣字符模塊

他是由點(diǎn)陣字符液晶顯示器件和專用的行、列驅(qū)動(dòng)器控制器及必要的連接件結(jié)構(gòu)件裝配而成的，可以顯示數(shù)字和西文字棟這種點(diǎn)陣字符模塊本身具有字符發(fā)生器，顯示容量大，功能豐富。一般該種模塊最少也可以顯示8位1行或16位1行以上的字棟這種模塊的點(diǎn)陣排列是由5〈7，5〈8或5〈11的一組組象素點(diǎn)陣排列組成吮每組為1位，每位問有一點(diǎn)的問隔，每行問也有一行的間隔，所以不能顯示圖形。

四、液晶電視

液晶電視與等離了體電視機(jī)及常見的CRT電視機(jī)相比具有眾多優(yōu)熱液晶屏幕具有高亮度、高對(duì)比度等顯著特點(diǎn)，擁有高達(dá)16.7白一萬的色彩，豐富的顯示色彩，使畫面層次分明，色彩絢麗真實(shí)液晶電視的分辨率一般可達(dá)1280;768，而有些等離了電視的分辨率只能達(dá)到8530 480，傳統(tǒng)電視的分辨率為300一500線液晶電視的高清晰度，對(duì)未來的數(shù)字高清晰度電視節(jié)目提供了良好的支揀傳統(tǒng)電視機(jī)的刷新率一般為60 Hz，在觀看的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)畫面閃爍的情況，如果長(zhǎng)時(shí)問觀看，將引起視覺疲勞，嚴(yán)重的將會(huì)危害到眼睛的健康;對(duì)于LCD顯示器來說，當(dāng)刷新率在60 Hz時(shí)，LCD就能獲得很好的畫瓦因?yàn)樵贚CD顯示器中，每個(gè)象素都持續(xù)發(fā)光，直到不發(fā)光的信號(hào)被送到控制器中，所以LCD顯示器不會(huì)有因不斷充放電而引起的閃爍現(xiàn)象LCD輻射特別低，近似為0，對(duì)使用者的身體健康兒乎不存在危害。液晶電視功耗只有等離了電視的1/3，而有些等離了產(chǎn)品的功耗則高達(dá)400 W/h以上;液晶電視在所有電視機(jī)中的使用壽命是最長(zhǎng)的，一般為5萬小時(shí)，等離了的壽命最高也不過1萬小晾耗電量低和比較長(zhǎng)的使用壽命，問接地為用戶節(jié)省使用成本。

五、總結(jié)

寬視角膜可以極大地提高水平方向的對(duì)比度，對(duì)于垂直方向?qū)Ρ榷鹊母纳撇⒉幻黠@，忽略液晶分子的扭曲效應(yīng)是產(chǎn)生這一問題的重要原因。在今后的設(shè)計(jì)中，可以考慮設(shè)計(jì)帶有扭曲效應(yīng)的寬視角膜，不過這將會(huì)對(duì)生產(chǎn)工藝帶來進(jìn)一步的困難.隨著液晶技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，高性能的顯示器件將會(huì)層出不窮，用途更加廣泛。液晶電視最終會(huì)取代傳統(tǒng)的CRT電視。

[1]劉永智,楊開愚.液晶顯示技術(shù)[M].成都:電子科技大學(xué)出版,2014.

[2]王謙,何賽靈.液晶指向矢分布的模擬和比較研究[J].物理學(xué)報(bào),2016,50(5):926-934.