液晶显示器原理

众所周知，物质有三态：固态、液态和气态。有些物质、它们在从固态转变成液态的过程中，不是直接从固态变为液态，而是给一种中间状态。各种能在一定的温度范围内兼有液体和晶体的特性的物质叫做液晶(Liquid Crystal) 也叫做液晶相、中间相或中介相等，又称为物质的第四态。

从成分和出现液晶相物理条件来看，液晶可分为热致液晶和溶致液晶两大类。

根据液晶分子的不同排列方式，可分为三大类：即向列液晶、胆甾相液晶和层列相液晶三大类。

向列液晶：向列液晶的分子种类的重心混乱无序，使它象普通液体一样可以流动，但分子杆的指向矢大体一致，

胆甾相液晶：在胆甾相液晶中，分子的重心排列是无序的，但分子的指向矢在一个平面内大致指向一个方向。在垂直于这个平面上的方向上。分子的指向矢会旋转形成螺旋结构，

层列相液晶：在层列相液晶中，分子形成一层一层的结构。分子层的厚度大约是一个分子的长度。分子垂直于分子层平面排列，分子的重心在分子层中是无序的，形成一层层的二维流体。

只有热致液晶才能做为显示器材料。液晶分子的排列并不象晶体结构那样牢固，容易受到电场，磁场、温度应力以及吸附杂质等外部影响。因而容易使其各项光学特性发生变化。液晶的这种作用力微弱的分子排列正是液晶有今日之广阔市场的关键条件。

液晶具有固定的偶极矩，所以施加电场可使液晶分子轴发生移动，于是液晶分子的排列发生改变。从而改变其光学性质来达到其显示的效果。这是液晶做为显示器的基本原理。

利用液晶的各项电光效应，把液晶对电场、磁场、光线和温度等分界条件的变化在一定条件下转换成为可视信号制成的显示器，就是液晶显示器。液晶显示器的英文为Liquid Crystal Display 通常用LCD 来代表液晶显示器。

液晶显示器的优、缺点

液晶显示器有如下优点：平面型显示、体积小、重量轻、便于携带;功耗低、驱动电压低;寿命长，一般在5 万小时以上;不含有害射线，对人体无害;易于驱动，可用大规模集成电路直接驱动;结构简单，没有复杂的机械部分;造价成本低。

随着液晶显示器的广泛应用，人们也可以发现其有些缺点：由于它是被动元件，本身不发光，在暗处需借助其它的光源才具有可视性;有视角之限;应答速度(30ms-120ms)与其他元件相比尚嫌差些;(现在一般的液晶显示器应答速度为2-8ms);寿命尚未能成为半永久性元件。

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