液晶基礎知識及應用

液晶基礎知識及應用基礎知識和簡單原理整理：工藝部李波日期：2017年4月1日1液晶基礎知識及應用5/9/2024目錄03010204液晶是什么？液晶分類液晶工作原理液晶應用與調配2液晶基礎知識及應用5/9/2024標題內容標題內容01液晶是什么？通常物質具有氣體、液體和固體三態(tài),而持有特殊分子構造之一群物質則是液體和固體之中間狀態(tài),它不僅具有流動性且顯示結晶似的光學與方向性之狀態(tài)存在著。液晶意指此一中間相狀態(tài)以及持有此一中間狀態(tài)的物質并被譽為第四種物質狀態(tài)。物質的相態(tài)3液晶基礎知識及應用5/9/2024液晶分子排列與溫度關系溫度燃點(Tm)溶點(Tc)固態(tài)液晶態(tài)液態(tài)固態(tài)液態(tài)液晶態(tài)4液晶基礎知識及應用5/9/2024向列相向列相液晶分子保持垂直方向配列,此類型液晶粘度小,響應速度快近晶相膽甾相液晶的種類近晶相液晶分子為橫向配列的狀態(tài)，各層分裂而交互配列，此類型液晶分子粘度大響應速度慢膽甾相液晶是向列相液晶分子的長軸稍做旋轉而成的配列狀態(tài)，此類液晶具有旋光性025液晶基礎知識及應用5/9/2024液晶顯示器的顯示方式部分、筆段01點陣、文字顯示02點陣、圖案顯示03應用約80%0102036液晶基礎知識及應用5/9/2024

第三部分液晶工作原理※LCD工作原理※TN液晶分子工作原理※TN和STN的電壓和透過率關系※電扭曲曲線之陡度※對比度的定義※液晶物理性質和異方性037液晶基礎知識及應用5/9/2024LCD工作原理8液晶基礎知識及應用5/9/2024TN液晶分子工作原理9液晶基礎知識及應用5/9/2024TN和STN的電壓和透過率關系100%90%10%V10TNV90TNTNSTNT外力電壓(V)V10V90STNSTN相對透過率10液晶基礎知識及應用5/9/2024電扭曲曲線之陡度Twist=90o180o240o300o360o0.51.01.52.03.02.5中間層預傾角

/o300不同扭曲角

=90~360o之電扭曲曲線電壓

/V609011液晶基礎知識及應用5/9/2024對比度的定義B1B2B2B1亮度驅動電壓驅動電壓電壓電壓白底黑字類型黑底白字類型CR=CR=未顯示部份的亮度(B2)未顯示部份的亮度(B2)顯示部份的高度(B1)顯示部份的高度(B1)12液晶基礎知識及應用5/9/2024液晶物理性質和異方性液晶分子長軸配列方向

n∥,ε∥,σ∥,η∥n⊥,ε⊥,σ⊥,η⊥

液晶分子長軸配列方向之直交方向

n：折射率△n=n∥－n⊥ε：介電常數△ε=ε∥－ε⊥σ：導電率△σ=σ∥－σ⊥η：粘滯系數△η=η∥－η⊥液晶分子長軸平行方向和垂直方向上的值各不同→異方性13液晶基礎知識及應用5/9/2024

第四部分液晶應用與調配※液晶材料性能參數04※手性劑介紹※液晶的選擇※液晶調配和使用注意事項14液晶基礎知識及應用5/9/2024清亮點和工作溫度234561液晶材料由液晶態(tài)變?yōu)楦飨蛲砸簯B(tài)的過程中，呈透明時的溫度，工作溫度按類別分為常溫、寬溫、超寬溫電阻率ρ液晶是高阻材料，單位：歐姆厘米液晶的電阻率非常高，一般都在1010歐姆厘米以上，TFT用液晶電阻率在1013歐姆厘米以上。液晶的電阻特性是材料本身決定的，它和介電常數、閾值電壓有一定聯(lián)系，一般認為，液晶的阻性電流是雜質的帶入而引起的Δn參數液晶具有雙折射這一晶體特性no為尋常光折射率，其偏振方向與分子長軸垂直;ne則與分子長軸方向平行；光學各向異性定義為△n=ne-no這一參數在STN設計中是極為關的；△n與介電常數、清亮點、有序程度等參數相關Δε參數液晶是一種電介質液晶的介電特性具有方向性——介電各向異性，它與分子極性相關?！鳓?ε∥-ε⊥，Δε>0的液晶是正性液晶，加電時液晶分子延電場方向排列；Δε<0的液晶是負性液晶，加電時液晶分子垂直電場方向排列，介電特性是液晶的本質特征，是所有其他性能的基礎，介電特性為驅動提供了原動力，兩體系混合后介電常數可線性疊加。閾值電壓和陡度V10，Vth-------閾值電壓（透過率變化10%時的電壓）V90-----------飽和電壓（透過率變化90%時的電壓）陡度（Steepness）=(V90/V10-1)*100%粘度液晶的粘度與介電常數、清亮點、折射率有關，一般Δε大的液晶，液晶黏度比較大液晶材料主要性能參數液晶材料性能參數no法線入射光neOE入射面ε∥ε⊥15液晶基礎知識及應用5/9/2024手性劑介紹手性劑分類手性劑濃度左旋手性劑：例如S-811右旋手性劑：例如R-811不同種類LCD手性劑濃度TN型LCD:0.1%～0.15%HTN型LCD:0.2%～0.3%STN型LCD:根據d/p值決定，d/p值一般范圍為0.49～0.55，同液晶種類、K33/K11、K22/K11、扭曲角度、預傾角相關概念和特性螺距和HTP值在膽甾相中，液晶分子是呈螺旋狀排列的，當指向矢旋轉360度時，在螺旋軸方向上的距離稱為自然螺距，HTP指定義為1/PC，是表征手性物質扭曲能力的指標，C代表手性劑濃度，P代表螺距含有一個或多個手性C（不對稱C）的物質，這個C周圍的四個基團是兩兩不同的。偏振光通過手性物質時，其電矢量會出現一定程度的偏轉旋轉360o16液晶基礎知識及應用5/9/2024產品類型系列工作溫度應用說明TNBHR33100'S-20℃~+50℃1/8DUTY，第二極小常溫液晶TNBYLC34000'S-10℃~+60℃1~1/8DUTY,常溫TNTNXHW45000'S-30℃~+70℃寬溫TN，低溫響應好TNBYLC4810'S-30℃~+80℃超寬溫TNHTNBYLCB701'S-30℃~+70℃1/32DUTY,視角好，閥值寬HTNBHR54300'S-40℃~+80℃低溫響應快，溫度變化率小(晶象指定電表液晶)STNMS-9H28000'S-20℃~+70℃1~1/32DUTY常用液晶，綜合性能好STNMS-9H25000'S-30℃~+80℃≤1/128duty常用液晶,寬溫,低溫響應快,陡度好STNMS-9H21200'S-30℃~+80℃STN≤1/240duty寬溫高陡度產品PMVAMS-9H10100'S-30℃~+90℃PMVA液晶普通TN型液晶AddthetitlehereSTN型液晶液晶的選擇工作溫度范圍高溫工作溫度低于清亮點10℃，低溫工作溫度必須高于凝固點20℃以上。響應時間液晶旋轉黏度、盒間距（d）手性劑添加0.1%～0.15%Δn選擇根據產品要求，選擇合適的極?。é

d）工作溫度范圍高溫工作溫度低于清亮點25～

30℃低溫工作溫度必須高于凝固點20℃以上響應時間液晶旋轉黏度、盒間距（d）手性劑添加d/p范圍在0.49～0.55之間根據扭曲角度設計，盒厚值設計決定Δn選擇Δn

d范圍在0.78um～0.85um之間，優(yōu)選為0.825um我司常用液晶17液晶基礎知識及應用5/9/2024標題內容液晶調配和使用注意事項1液晶調配液晶調配的參數參數1Δn(光學各向異性ne-no)參數2Vth(閾值電壓)參數3手性劑添加量液晶調配體系TN型LCD：單瓶體系或多瓶體系STN型LCD:多瓶體系（通常三瓶體系）VA型：單瓶體系或多瓶體系18液晶基礎知識及應用5/9/2024多瓶體系三瓶體系液晶Δn和Vth兩兩相同例如：MLC14000/141000-000/100閾值電壓：①②基本相同，Δn:②③基本相同,19液晶基礎知識及應用5/9/2024