1. 液晶的基本簡析

1.1 定義

液晶是一種高分子材料，以碳為中心所構(gòu)成的化合物。在某一溫度范圍可以是現(xiàn)液晶相，在較低溫度為正常結(jié)晶之物質(zhì)。同時具有兩種物質(zhì)的液晶，是以分子間力量組合的，它們的特殊光學(xué)性質(zhì)，又對電磁場敏感，極有實用價值。

1.2 物理特性

當(dāng)通電時導(dǎo)通，排列變得有秩序，使光線容易通過；不通電時排列混亂，阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。大多數(shù)液晶都屬于有機復(fù)合物，由長棒狀的分子構(gòu)成。在自然狀態(tài)下，這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個經(jīng)精良加工的開槽平面，液晶分子會順著槽排列，所以假如那些槽非常平行，則各分子也是完全平行的。液晶是一種介于晶體狀態(tài)和液態(tài)狀態(tài)之間的中間物質(zhì)。它兼有液體和晶體的某些特點，表現(xiàn)出一些獨特的性質(zhì)。

1.3 分類

液晶分近晶型、向列型、膽甾型三種結(jié)構(gòu)類型。

1、向列相（nematic）

向列相是最簡單的液晶相，此類液晶的棒狀分子之間只是互相平等排列。但它們的重心排列是無序的，在外力作用下發(fā)生流動，很容易沿流動方向取向，并且互相穿越。因此，此類型液晶具有相當(dāng)大的流動性。向列相液晶又分為單軸向列相液晶和雙軸向列相液晶。

2、近晶相（smectic）

近晶型結(jié)構(gòu)是所有液晶中具有最接近結(jié)晶結(jié)構(gòu)的一類。這類液晶中，棒狀分子依靠所含官能團提供的垂直于分子的長軸方向的強有力的相互作用，互相平等排列成層狀結(jié)構(gòu)，分子的長軸垂直于層片平面。在層內(nèi)，分子排列保持著大量二給固體有序性，但是這些層片又不是嚴(yán)格剛性的，分子可以在本層內(nèi)活動，但不能來往于各層之間，結(jié)果這類柔性的二維分子薄片之間可以相互滑動，而垂直于層片方向的流動剛要困難。因些，近晶型液晶一般在各個方向都是非常粘滯的。

3、膽甾相（cholesteric）

這類液晶中，長形分子是扁平的，依靠端基的相互作用，彼此平等排列成層狀，但是他們的長軸是在層片平面上的，層內(nèi)分子與向列型相似，而相鄰兩層間，分子長軸的取向，由于伸出層片平面外的光學(xué)活性基團的作用，依次規(guī)則地扭轉(zhuǎn)一定角度，層層累加而形成螺旋面結(jié)構(gòu)。

1.4 用途

液晶分子的排列，后果之一是呈現(xiàn)有選擇性的光散射。因排列可以受外力影響，液晶材料制造器件潛力很大。范圍于兩片玻璃板之間的手性向列型液晶，經(jīng)過一定手續(xù)處理，就可形成不同的紋理。

類固醇型液晶，因螺旋結(jié)構(gòu)而對光有選擇性反射，利用白光中的圓偏光，最簡單的是根據(jù)變色原理制成的溫度計（魚缸中?？吹降臏囟扔嫞?。在醫(yī)療上，皮膚癌和乳癌之偵測也可在可疑部位涂上類固醇液晶，然后與正常皮膚顯色比對（因為癌細(xì)胞代謝速度比一般細(xì)胞快，所以溫度會比一般細(xì)胞高些）。

電場與磁場對液晶有巨大的影響力，向列型液晶相的介電性行為是各類光電應(yīng)用的基礎(chǔ)（用液晶材料制造以外加電場超作之顯示器，在1970年代以后發(fā)展很快。因為它們有小容積、微量耗電、低操作電壓、易設(shè)計多色面版等多項優(yōu)點。不過因為它們不是發(fā)光型顯示器，在暗處的清晰度、視角和環(huán)境溫度限制，都不理想。無論如何，電視和電腦的屏幕以液晶材質(zhì)制造，十分有利。大型屏幕在以往受制于高電壓的需求，變壓器的體積與重量不可言喻。其實，彩色投影電式系統(tǒng)，亦可利用手性向列型液晶去制造如偏光面版、濾片、光電調(diào)整器。

2. TFT-LCD的相關(guān)簡述

2.1定義

TFT(ThinFilmTransistor)LCD即薄膜場效應(yīng)晶體管LCD，是有源矩陣類型液晶顯示器(AM-LCD)中的一種。液晶平板顯示器，特別TFT-LCD，是目前唯一在亮度、對比度、功耗、壽命、體積和重量等綜合性能上全面趕上和超過CRT的顯示器件，它的性能優(yōu)良、大規(guī)模生產(chǎn)特性好，自動化程度高，原材料成本低廉。

2.2 物理特性

和TN技術(shù)不同的是，TFT的顯示采用“背透式”照射方式——假想的光源路徑不是像TN液晶那樣從上至下，而是從下向上。這樣的作法是在液晶的背部設(shè)置特殊光管，光源照射時通過下偏光板向上透出。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極，在FET電極導(dǎo)通時，液晶分子的表現(xiàn)也會發(fā)生改變，可以通過遮光和透光來達到顯示的目的，響應(yīng)時間大大提高到80ms左右。因其具有比TN-LCD更高的對比度和更豐富的色彩，熒屏更新頻率也更快，故TFT俗稱“真彩”。

相對于DSTN而言，TFT-LCD的主要特點是為每個像素配置一個半導(dǎo)體開關(guān)器件。由于每個像素都可以通過點脈沖直接控制。因而每個節(jié)點都相對獨立，并可以進行連續(xù)控制。這樣的設(shè)計方法不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度，同時也可以精確控制顯示灰度，這就是TFT色彩較DSTN更為逼真的原因。

2.3 分類

TFT-LCD的接口種類：

單TTL6位（8位）

雙TTL6位（8位）

單LVDS6位（8位）

雙LVDS6位（8位）

單TMDS6位（8位）

雙TMDS6位（8位）

標(biāo)準(zhǔn)RSDS
 

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