LCD显示光学原理.ppt

LCD顯示原理,Outlines,偏極化光與晶體90度TN-LCD原理彩色LCD原理LCD的視角問題廣視角技術,偏極化光與晶體,光的偏極化,物質的相變化,改變光的偏極方向,液晶的雙折射特性,液晶分子在不同軸向的折射係數不同，造成不同極化方向之間的相位差，進而改變光的極化狀態,nx=ny無相位差,nxny相位差最大,ny,nx,nxny有相位差,對極化光的調變效果,平行長軸方向前進，光的極化方向不變垂直長軸方向前進，光的極化方向改變最大,兩垂直偏光片中間的液晶分子應如何排列才能形成亮態以及暗態的效果？,問題,A,B,C,D,E_,90度TN-LCD原理,液晶的非等向介電性,液晶分子在不同方向的介電係數不同，外加電場可改變液晶分子的排列角度,資料來源：SHARPswebsite,90度TN操作原理,資料來源：SHARPswebsite,資料來源：SHARPswebsite,資料來源：SHARPswebsite,電壓-穿透率曲線,Twistangle變大，V-Tcurve内縮，儅低煇階出現反轉時可以考慮減小0階電壓or減小twistangle,問題,90度TN-LCD的上下偏光片改為平行排列，則該LCD變成(A)normallywhite(B)normallyblack(C)無法亮暗的廢物(D)_,偏光片,偏光片,配向膜,配向膜,液晶,彩色LCD原理,TFT-LCD結構示意圖,G,D,S,薄膜電晶體,Vg=high,Vg=low,TFT驅動示意圖,彩色LCD原理,紅綠黃紅藍紫紅紅綠藍白,對6bit顯示器而言,共可以顯示26x26x26=262,144對8bit顯示器而言,共可以顯示28x28x28=16,777,216,LCD視角問題,LCD視角問題,對比下降灰階反轉色調偏離亮度下降,造成相位差的大小,穿透光的亮度,液晶角度與亮度關係,對比下降,定義對比大於10的角度為LCD的可視角,為何對比下降,灰階反轉,定義不會產生灰階反轉的角度為LCD的可視角,為何灰階反轉,灰階反轉測試圖片,LowCRandColorShift,Lowcontrastandcolorshiftinlargeviewingdirection,亮度視角分布通常與背光板設計有較大關係,大視角偏暗,正看偏亮,亮度下降,廣視角技術,資料來源：FujiFilmsWebsite,TN+Film,WideViewFilm：由FujiPhotoFilm獨家開發分子排列結構與TN-LCD暗態時相同負的雙折射效應(nx=nynz)可與液晶的正的雙折射效應(nx=nynz)互相抵消有效改善大視角時的對比特性無法改善灰階反轉特性,FujiWideViewFilm,MVA,VerticalAlignment：不加電壓時垂直排列Multi-Domain的目的：產生視覺上平均的效果,資料來源：FUJITSUSci.Tech.J.,35,2(Dec.1999),產生Multi-Domain的方法,利用突起物暗示液晶倒向,產生Multi-Domain的方法,利用ITOslit改變電場分布,資料來源：FUJITSUWebsite,MVA4Domain,In-Plane-Switching,利用橫向電場使液晶扭轉,SuperIPS(Two-domainIPS),1-domain,2-domain,bluish,yellowish,electrode,LCmolecules,electricfi