平板显示技术基础—习题答案(2)

当一些像素透光，而另一些像素不透光，就会显示出明暗不同的图像。 3. 液晶相的分类

细长棒状液晶根据液晶相分为：向列相、近晶相、胆甾相。 4. 向列相液晶的特点

向列相液晶由长径比很大的棒状分子组成。每一分子的位置虽无规则，但分子长轴基本保持平行，不能排列成层状，可以上下、左右、前后滑动。各个分子容易顺着长轴方向自由移动，粘度小，富于流动性。 5. 简述液晶显示器残像产生的原因

液晶中快态离子在电场作用下引起离子的传输，导致在相对低的频率下光传输中图像的闪烁，获得错误的灰度级。 6. 简述液晶显示器闪烁形成的原因

液晶中慢态离子在长时间高于50mV以上的直流驱动下，引起离子的产生和移动。离子可以聚在取向层中，引起一个补偿电压，在施加的直流驱动去除后，离子导致的补偿电压还会持续很久，引起残像。

7. 简述液晶材料的物理性质对显示性能的影响

弹性常数和旋转的粘度决定着液晶的响应时间和阈值电压的主要因数；介电各向异性决定着液晶在电场下是p型还是n型的特性，大的介电常数可以降低阈值电压；光学各向异性决定着液晶的光学性质；阈值电压决定着在低功耗下的工作范围。

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8. 描述第一个液晶显示器采用的显示原理（动态散射效应）

动态散射效应显示原理：在液晶材料上施加电场，外加电场直接对液晶分子作用，使液晶分子长轴按照电场相应地排列，如n型液晶垂直电场方向有序排列；液晶中微量杂质的带电粒子受电场作用后分别向两极移动，使离子所过之处液晶分子受到离子冲击而转动，破坏液晶分子的有序排列；电场继续增加，液晶分子处于不断摇摆状态，发生紊乱，造成液晶屏各部分折射率分布的不均匀。有光通过液晶屏，入射光会被散射掉。 9. 简述偏振片的作用

偏光片是只允许在某一个方向振动的光波通过，而其他方向振动的光将被全部或部分地被阻挡。

10. 简述液晶显示器的分类及英文缩写

液晶显示器主要分为无源矩阵和有源矩阵液晶显示器。无源矩阵液晶显示器又包括TN、STN、HTN、FSTN、ECB、铁电液晶、Ch-N相转变模式等液晶显示器。有源矩阵液晶显示器又包括二端子和三端子器件两类。二端子器件有MIM、MSI（SiNx 硅氧化膜）、DR、BTB二极管、Pin二极管/（a-Si）等。三端子器件主要有MOSFET和TFT，TFT有非晶硅a-Si TFT、多晶硅p-Si TFT、氧化物 ZnO TFT、化合物CdSe TFT，CdS TFT、有机TFT（OTFT）等。

MOSFET：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor 金属氧化物半导体场效应晶体管 TFT：Thin Film Transistor 薄膜晶体管 MIM：Metal Insulator Metal 金属-绝缘体-金属 MSI：Metal Semi-Insulator Metal 金属-半绝缘体-金属 D R：Diode Ring 二极管环

BTB：Back To Back Diode 背靠背二极管

ECB：Eletrically Coutrolled Birefringence 电控双折射 11. 简述STN型液晶显示器的显示原理

STN型液晶显示器基板表面的液晶分子与偏振片光轴方向不同。入射光侧液晶分子长轴方向与上偏振片的光轴旋转30°（β），而出射光侧的液晶分子长轴方向与下偏振片的光轴旋转60°（γ）。在液晶中传播速度的不同，光通过下偏振片时相互发生干涉。不加电压时，在液晶分子旋光和光的双折射共同作用下透光，呈现黄色；加上一定的电压，液晶分子沿电场方向排列，从上偏振片透过的光，穿过液晶分子后到下偏振片，由于与下偏振片光轴垂直，不透光，呈现黑色。因此，STN型显示本身能显示颜色。 12. 简述铁电液晶的工作原理

当对铁电液晶的液晶屏加上直流电压时，自发极化的偶极矩与电场相互作用，使液晶分子自极化方向指向电场方向，螺距变长。当电场超过一定值时，螺旋结构消失。当电场方向反向时，分子的极化方向也反向，液晶分子相对于层面法线的倾斜角也从θ变成-θ，即在基板面内变化了角度2θ。在E＜-Ec时，通过下偏振片的光，通过铁电液晶层，到上偏振片，与上偏振片光轴垂直，不能透光为暗态；当E＞+Ec时，通过下偏振片的光，通过铁电液晶层，刚好扭曲了2θ，与上偏振片光轴几乎平常，光透过为亮态， 五、计算题与分析题

1.请画出TN-LCD的结构图，简述TN型液晶显示器的组成并在图中标出各部分的名称。

TN型液晶显示器是由偏振片、玻璃基板、彩膜、透明电极（ITO）、取向层和液晶组

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成。

偏振片 玻璃基板 彩膜 ITO电极

取向层 ITO电极 玻璃基板 偏振片

2.请画出常白型TN液晶显示器的显示原理图，并简述显示原理。

常白模式液晶显示器的上下两个偏振片透光的光轴垂直，内部液晶分子从上到下刚好扭曲90°。不外加电压时，液晶显示器为透光状态，为亮态；加上外界电场后，随电场的增加透过的光强逐渐减小，最后透光率趋近于零，为暗态，可以实现在白色背景上显示黑色图案。

偏振片

取向层

液晶

取向层 偏振片

3.不同种类的液晶材料是不是都能应用到显示中？在各种类型的显示中，液晶材料是不是可（a）未电压透光 （b）加电压不透光 以互换？请举一个例子分析为什么? 各种类型的液晶材料基本都用于开发液晶显示器。如向列相液晶显示器、聚合物分散液

晶显示器、双(多) 稳态液晶显示器、铁电液晶显示器和反铁电液晶显示器等。在多种液晶显示器中，开发最成功、市场占有量最大、发展最快的是向列相液晶显示器。

不可以互换。因为显示原理不一样，结构和参数设计都不一样，所以不可以互换。

～AC压

电

第三章 习题答案

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一、填空题

1. 对比度 色差 灰阶逆转 2. 多畴垂直排列技术 图案化垂直排列技术 共面转换技术 边缘场开关技术 3. MVA技术 PVA技术 4. 5+1 5. 交错排列V字 阵列基板 彩膜基板 6. 聚合物稳定取向材料 7. 先进的超视角技术 8. 楔形 9. 透明的ITO 透明的ITO 10. 双畴像素 二、判断题

1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. × 6. × 7. √ 8. √ 9. × 10. × 三、名词解释

1. 视角是指液晶显示器可以清楚看到不失真影像的视线与屏幕法线的角度，数值越大越好。

2. 灰阶逆转是指随着观看角度的增加，液晶显示器上出现低灰阶比高灰阶还要亮的现象，产生逆转的临界点时的观看角度为最大可视角度。

3. 色差是指随着观看角度的增加，液晶显示器上出现颜色锐变的现象，当这种变化超过一个无法接受的值的时候为最大可视角度。

4. 漏光现象是指黑色显示时有不同程度的光透过的现象。

5. 水平视角是指以液晶显示屏的屏幕法线方向为中心，向左和向右移动可以清楚看到影像的角度范围，又称为左右视角。

6. 垂直视角是指以液晶显示屏的屏幕法线方向为中心，向上和向下移动可以清楚看到影像的角度范围，又称为上下视角。

7. 补偿膜技术是在原有TN模式的基础上，在液晶屏外部粘贴一些各向异性的光学膜，用来补偿由于液晶分子的状态不同而产生的光学性质差异来改善视角的。 四、简答题

1. 简述视角产生的原因。

1）液晶显示器本身不能发光，是一种被动发光显示器。2）长条棒状的向列相液晶，具有和晶体类似的双折射现象；3）当显示不同灰阶施加不同的电压时，液晶分子的长轴方向与玻璃基板有不同 …… 此处隐藏：3844字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……