1、车载液晶显示系统设计 1 第 1 章 概述 1.1 液晶概论 1.1.11.1.1 液晶发展史液晶发展史 液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔（F.Reinitzer）于 1888 年发现的，他在测定有 机物的熔点时，发现某些有机物（胆甾醇的苯甲酸脂和醋酸脂）熔化后会经历一个不透明 的呈白色浑浊液体状态，并发出多彩而美丽的珍珠光泽，只有继续加热到某一温度才会变 成透明清亮的液体。第二年，德国物理学家莱曼（O.Lehmann）使用他亲自设计，在当时 作为最新式的附有加热装置的偏光显微镜对这些脂类化合物进行了观察。他发现，这类白 而浑浊的液体外观上虽然属于液体，但却显示出各向异性晶体特有的双折射性。于
2、是莱曼 将其命名为“液态晶体”，这就是“液晶”名称的由来。 液晶是一种介于固体与液体之 间，具有规则性分子排列的有机化合物，一般最常用的液晶型式为向列液晶，分子形状为 细长棒形， 长宽约 1nm10nm， 在不同电流电场作用下， 液晶分子会做规则旋转 90 度排列， 产生透光度的差别，因此在电源 ON/OFF 下会产生明暗的区别，依此原理控制每个像素， 便可构成所需图像。液晶分子形状子构造 1963 年，RCA 公司的威利阿姆斯发现了用电刺 激液晶时，其透光方式会改变。5 年后，同一公司的哈伊卢马以亚小组，发明了应用此性 质的显示装置。这就是液晶显示屏（Liquid Crystal Displ
3、ay）的开端。而当初，液晶作 为显示屏的材料来说，是很不稳定的。因此作为商业利用，尚存在着问题。然而，1973 年，格雷教授（英国哈尔大学）发现了稳定的液晶材料（联苯系） 。1976 年，由 SHARP 公 司在世界上首次，将其应用于计算器（EL-8025）的显示屏中，此材料目前已成为 LCD 材 料的基础。 1.1.21.1.2 液晶显示原理液晶显示原理 极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能， 在电源关开之间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。在 两片玻璃基板上装有配向膜， 所以液晶会沿着沟槽配向， 由于玻璃基板配向膜沟槽偏离 9
4、0 度，所以液晶分子成为扭转型，当玻璃基板没有加入电场时，光线透过偏光板液晶显示器 (LCD/Liquid Crystal Display)的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电 跟着液晶做 90 度扭转，通过下方偏光板，液晶面板显示白色（如下图左） ；当玻璃基板加 入电场时，液晶分子产生配列变化，光线通过液晶分子空隙维持原方向，被下方偏光板遮 蔽，光线被吸收无法透出，液晶面板显示黑色（如下图右） 。液晶显示器便是根据此电压 有无，使面板达到显示效果。 图 1-1 液晶显示原理图 1.1.3 1.1.3 液晶显示器的特点液晶显示器的特点 液晶（Liquid Crystal）是一种介于固态和液态之间的物质，是具有规则性分子排列 的有机化合物。如果把它加热会呈现透明的液体状态，把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊 固体状态。低压微功耗；平板型结构；被动显示型（无眩光，不刺激人眼，不会引 起眼睛疲劳） ；显示信息量大（因为像素可以做得很小） ；易于彩色化（在色谱上可以 非常准确的复现） ；无电磁辐射（对人体安全，利于信息保密
