液晶显示器件的应用与宽视角膜分析

杨 昌 沈孝林/南京中电熊猫平板显示科技有限公司

液晶显示器件的应用与宽视角膜分析

杨 昌 沈孝林/南京中电熊猫平板显示科技有限公司

液晶是一种介于液体和晶体之间的特殊材料，被称为物质的“第四态”，它的流动性和光学各向异性使它成为一种理想的显示器件材料。液晶显示器件通过对偏振光偏振方向的调制来实现不同的灰度显示。为了不断的改善液晶的显示性能，人们相继提出了各种液晶盒的制备技术和工艺。介绍了液晶显示器件的显像原理、几代产品的特点和用途,对液晶电视的发展进行了分析。

液晶显示；应用；宽视角膜

一、导言

液晶台式PC监视器逐步普及，液晶电视已经出现，可以说液晶显示与我们的生活息息相关，那么液晶究竟是什么物质，他的显示原理及发展情况怎样呢。液晶显示器件的评价指标主要包括亮度、对比度、视角以及响应时间等。大部分指标目前都满足使用要求。其中，一个重要缺陷是视角狭窄以及视角的不对称性，即在倾斜观察液晶显示器件时，随着倾斜角度的增大，对比度迅速下降，有时候会出现对比度翻转或色彩漂移等问题。

二、特性及显像原理

液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔于1888年发现的，他是一种介于固体与液体之问，具有规则分了排列的有机化合物，既具有晶体所具有的各异性造成的双折射性，又具有液体所特有的流动性液晶的主要用途就是制作液晶显示器，他的显像原理是将液晶置于两片导电玻璃之问，靠2个电极问电场的驱动，引起液晶分了扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之问产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。LCD器件的视角问题是由液晶分子的双折射特性引起的。入射光线和液晶分子的指向矢夹角越小，双折射效应越小，反之越大。偏离液晶板法线不同角度的入射光线，通过液晶板后将受到不同程度的双折射，即产生不同的位相延迟，使得对法线方向设计好的第一最小点条件得不到满足，从而导致透过率的增加和对比度的下降。光线偏离法线越多，这种情况就越严重，还可能出现暗态的透过率大于亮态，即对比度反转的情况，这就是LCD视角问题的产生机理。利用宽视角膜改善LCD器件的视角是最早也是目前使用最广泛的技术。

三、液晶显示模块

（一）数显液晶模块

计数模块是一种由不同位数的7段型液晶显示器件与译码驱动器，或再加上计数器装配成的计数显示部件他具有记录、处现显示数字的功能目前我国市场上能够见到的主要产品有由CD4055译码驱动器驱动的单位液晶显示器件显示模块，以及由ICM7211，ICM7231，ICM7232，CD14543，UPD145001，HD44100等集成电路与相应配套的液晶显示器件组装成的4位6位、8位、10位12位、16位计数模块一般来说，这种计数模块大都由斑马导电橡胶条、塑料压框和PCB板将液晶显示器件与集成电路装配在一起而成其外引线端有焊点式、插针式、线路板插脚式几种。计量模块。是一种有多位段型液晶显示器件和具有译码、驱动、计数、A/D转换功能的集成电路片组装而成的模块由于所用的集成电路中具有A/D转换功能，所以可以将输入的模拟量电信号转换成数字量显示出来计量模块所用的集成电路型号主要有ICL7106，ICL7116，ICL7126，ICL7136，ICL7135，ICL7129 等，这些集成电路的功能、特性决定了计量模块的功能和特性。计时模块。计时模块将液晶显示器件用于计时历史最久，将一个液晶显示器件与一块计时集成电路装配在一起就是一个功能完整的计时器计时模块虽然用途很广，但通用、标准型的计时模块却很难在市场上买到，只能到电了钟表生产厂家去选购或定购合适的表芯，计时模块和计数模块虽然外观相似，但他们的显示方式不同，计时模块显示的数字是由两位一组的数字组成的，而计数模块每位数字均是连续排列吮由于不少计时模块还具有定时控制功能，因此这类模块可广泛装配到一些加电、设备上，如收录机、CD机、微波炉、电饭煲等电器。

（二）液晶点阵字符模块

他是由点阵字符液晶显示器件和专用的行、列驱动器控制器及必要的连接件结构件装配而成的，可以显示数字和西文字栋这种点阵字符模块本身具有字符发生器，显示容量大，功能丰富。一般该种模块最少也可以显示8位1行或16位1行以上的字栋这种模块的点阵排列是由5〈7，5〈8或5〈11的一组组象素点阵排列组成吮每组为1位，每位问有一点的问隔，每行问也有一行的间隔，所以不能显示图形。

四、液晶电视

液晶电视与等离了体电视机及常见的CRT电视机相比具有众多优热液晶屏幕具有高亮度、高对比度等显著特点，拥有高达16.7白一万的色彩，丰富的显示色彩，使画面层次分明，色彩绚丽真实液晶电视的分辨率一般可达1280;768，而有些等离了电视的分辨率只能达到8530 480，传统电视的分辨率为300一500线液晶电视的高清晰度，对未来的数字高清晰度电视节目提供了良好的支拣传统电视机的刷新率一般为60 Hz，在观看的时候经常会出现画面闪烁的情况，如果长时问观看，将引起视觉疲劳，严重的将会危害到眼睛的健康;对于LCD显示器来说，当刷新率在60 Hz时，LCD就能获得很好的画瓦因为在LCD显示器中，每个象素都持续发光，直到不发光的信号被送到控制器中，所以LCD显示器不会有因不断充放电而引起的闪烁现象LCD辐射特别低，近似为0，对使用者的身体健康儿乎不存在危害。液晶电视功耗只有等离了电视的1/3，而有些等离了产品的功耗则高达400 W/h以上;液晶电视在所有电视机中的使用寿命是最长的，一般为5万小时，等离了的寿命最高也不过1万小晾耗电量低和比较长的使用寿命，问接地为用户节省使用成本。

五、总结

宽视角膜可以极大地提高水平方向的对比度，对于垂直方向对比度的改善并不明显，忽略液晶分子的扭曲效应是产生这一问题的重要原因。在今后的设计中，可以考虑设计带有扭曲效应的宽视角膜，不过这将会对生产工艺带来进一步的困难.随着液晶技术的不断发展和完善，高性能的显示器件将会层出不穷，用途更加广泛。液晶电视最终会取代传统的CRT电视。

[1]刘永智,杨开愚.液晶显示技术[M].成都:电子科技大学出版,2014.

[2]王谦,何赛灵.液晶指向矢分布的模拟和比较研究[J].物理学报,2016,50(5):926-934.