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液晶显示器件的特点及其原理

　　在平板显示器件领域，目前应用较广泛的有液晶(LCD)、电致发光显示(EL)、等离子体(PDP)、发光二极管(LED)、低压荧光显示器件(VFD)等。

　　液晶显示器件有以下一些特点 ①低压微功耗，②平板型结构，③被动显示型（无眩光，不刺激人眼，不会引起眼睛疲劳），④显示信息量大（因为像素可以做得很小），⑤易于彩色化（在色谱上可以非常准确的复现），⑥无电磁辐射（对人体安全，利于信息保密），⑦长寿命（这种器件几乎没有什么劣化问题，因此寿命极长，但是液晶背光寿命有限，不过背光部分可以更换）。

　　液晶，是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态，又不同于气态的特殊物质态，它既具有各向异性的晶体所特有的双折射性，又具有液体的流动性。一般可分热致液晶和溶致液晶两类。在显示应用领域，使用的是热致液晶，超出一定温度范围，热致液晶就不再呈现液晶态，温度低了，出现结晶现象，温度升高了，就变成液体；液晶显示器件所标注的存储温度指的就是呈现液晶态的温度范围。液晶由于它的各向异性而具有的电光效应，尤其扭曲向列效应和超扭曲效应，所以能制成不同类型的显示器件(Liquid Crystal Display 简称LCD)。下面就介绍几种常见液晶类型的原理：

　　TN（Twist Nematic）即扭曲向列型液晶。将涂有透明导电层的两片玻璃基板间夹上一层正介电异向性液晶，液晶分子沿玻璃表面平行排列，排列方向在上下玻璃之间连续扭转90°。然后上下各加一偏光片，底面加上反光片，基本就构成了TN型液晶。

　　STN（Super TN）型液晶，跟TN型液晶结构大体相同，只不过液晶分子不是扭曲90°而是扭曲180°，还可以扭曲210°或270°等，其特点是电光响应曲线更好，可以适应更多的行列驱动。

　　TN或STN型液晶，一般是对液晶盒施加电压，达到一定电压值，对行和列进行选择，出现“显示”现象，所以行列数越多，要求驱动电压越高，因此，往往TN或STN型液晶要求有较高的正极性驱动电压或较低的副极性电压，也因为如此，TN和STN型液晶难以做成高分辨率的液晶模块。

　　STN(Double STN)液晶，上下屏分别由两个数据通道传送数据，很多液晶屏由于其内部增加了驱动电源的变换部分，所以外部无须输入高驱动电压，通常可以实现单电源供电。

　　到目前为止，STN(DSTN)液晶只可以实现伪彩色(一般人眼可以分辨218色即262144色，所以达到218色和超过218色的被称之为真彩色，否则称之为伪彩色)显示，可以实现VGA、SVGA等一些较高的分辨率，但由于构成它们的矩阵方式是无源矩阵，每个象素实际上是个无极电容，容易出现串扰现象，从而不能显示真正的活动图像，而TFT液晶则彻底解决了这个问题。

　　TFT（Thin Film Transistor）为薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器件，在每个像素点上设计一个场效应开关管，这样就容易实现真彩色、高分辨率的液晶显示器件。现在的TFT型液晶一般都实现了18bit以上的彩色(218色)，在分辨率上，实现VGA(640×480)、SVGA(800×600)、XGA(1024×768)、SXGA(1280×1024)甚至UXGA(1600×1200)都已成为现实。

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