一、液晶的入門知識

1、液晶的組成：

LCD使用的液晶，一般是指混和液晶，由多種液晶單體及手性劑混和而成。

2、液晶的特性：

TN液晶一般分子鏈較短，特性參數(shù)調(diào)整較困難，所以特性差別比較明顯。STN液晶是通過STN顯示數(shù)據(jù)模型，計算出所需的液晶分子長度，及其光學(xué)電學(xué)性能參數(shù)，然后化工合成多種分子鏈接構(gòu)類似的具有不同極性分子基團的單體，互相調(diào)配成一個特性相似的系列液晶。不同系列的STN液晶往往具有完全不同的分子鏈，因此，不同系列的STN液晶除非制造商說明可以互相調(diào)配外，不能互相調(diào)配。

液晶分子中有帶極性基團的和不帶極性基團的，帶極性基團分子的液晶單體主要決定混和液晶的閥值電壓參數(shù)，不帶極性基團分子的液晶單體主要決定混和液晶的折射率和清亮點。液晶中帶極性基團的單體與不帶極性基團的單體在靜置條件下會出現(xiàn)同性異構(gòu)體層析現(xiàn)象。

為了增加機器本身的待機時間和增強液晶顯示器的驅(qū)動能力，液晶廠商開發(fā)了能滿足低電壓和低頻率條件下使用的低閥值電壓液晶。它具有以下特性：

低閥值電壓液晶中帶極性基團的單體與不帶極性基團的單體在靜置條件下出現(xiàn)同性異構(gòu)體層析現(xiàn)象的時間更短。

更多的帶極性基團的單體組份，也意味著液晶更容易結(jié)合水分子以及其它帶極性的游離離子，從而降低了液晶的容抗電阻，從而引起漏電流和功耗的增大。

當(dāng)極性液晶單體的分子鏈在紫外線激化后，極性分子基團容易互相纏繞形成中性分子團，變成非層列錯向狀態(tài)，因而造成閥值電壓升高，對導(dǎo)向?qū)拥腻^定作用不敏感，失去低電壓驅(qū)動能力。

3、液晶的分類：

按顯示類型分：TN型液晶、STN型液晶、HTN型液晶；

按清亮點分：普通型液晶、寬溫型液晶；

按閥值電壓分：低閥值電壓液晶、普通液晶、高閥值電壓液晶。

4、影響液晶性能的主要參數(shù)：

清亮點；折射率Δn；閥值電壓；純凈度；粘滯常數(shù)K；介電常數(shù)ε；螺距ρ

　　5、液晶的工廠自適應(yīng)測試方法及判定標(biāo)準(zhǔn)：

電阻率：

A、測試方法：用高阻計測試待測液晶的電阻值。

B、判定標(biāo)準(zhǔn)：測試結(jié)果在產(chǎn)品要求范圍之內(nèi)

光電性能：

A、測試方法：試灌產(chǎn)品，并測試其光電性能。

B、判定標(biāo)準(zhǔn)：測試樣品Von、Voff值與供貨商參數(shù)相符，視角、對比度、底色符合生產(chǎn)產(chǎn)品要求。

清亮點：

A、測試方法：把待測液晶加熱，測量其達到清亮點時的溫度。

B、判定標(biāo)準(zhǔn)：測量結(jié)果溫度與供貨商提供的清亮點溫度一致。

耐紫外線性能：

A、測試方法：把待測液晶試作產(chǎn)品，平放在封口UV機下，按封口工藝規(guī)定的UV強度和時間照射兩次，測試其照射前后的光電性能變化。

B、判定標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)UV照射后，Voff值上升在0.1V以內(nèi)（低電壓液晶在0.15V以內(nèi)），電流值變化在2倍以內(nèi)，對比度下降不明顯為合格。

可靠性：

A、測試方法：把待測液晶試作產(chǎn)品并測試其可靠性性能。

B、判定標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)可靠性試驗后光電性能變化在產(chǎn)品要求范圍之內(nèi)。

6、液晶的選用規(guī)則：

根據(jù)客戶要求的底色，選擇合適的Δn值范圍的液晶類別，再根據(jù)客戶IC電路的數(shù)據(jù)，選擇合適的電壓范圍的液晶類別，滿足上述條件下的液晶，按合理比例調(diào)配后使用，就可以達到客戶要求。

　　7、液晶的使用方法：

液晶在使用前要充分?jǐn)嚢韬蟛拍芄嘧⑹褂?，添加固體手性劑的液晶，要加熱到攝氏六十度，再快速冷卻到室溫并充分?jǐn)嚢?。而且在使用過程中不能靜置時間過長。特別是低閥值電壓液晶，由于低閾值電壓液晶具有這些不同的特性，因此在使用這些液晶時應(yīng)該注意以下方面：

液晶在使用前應(yīng)充分?jǐn)嚢瑁{(diào)配好的液晶應(yīng)立即投入生產(chǎn)使用，盡量縮短靜置存放時間，避免層析現(xiàn)象產(chǎn)生。

調(diào)配好的液晶要加蓋遮光存入，并且盡量在一個班次（八小時）內(nèi)使用完，用不完的液晶需要回收攪拌后重測電壓再用。一般隨著時間延長，驅(qū)動電壓會增加。

液晶從原廠瓶取用后，原廠瓶要及時封蓋遮光保存，減少敞開暴露在空氣中的時間一般暴露在空氣中的時間過長，會增大液晶的漏電流。

灌低閾值電壓的液晶顯示片空盒最好是從PI固烤到灌液晶工序間，流存生產(chǎn)時間在二十四小時之內(nèi)的空盒，灌液作業(yè)時一般使用比較低的灌注速度。

低閾值電壓液晶在封口時一定要加蓋合適的遮光罩，并且在整個灌液晶期間除了封口膠固化期間外，要盡量遠(yuǎn)離紫外線源。否則會在靠近紫外線的地方出現(xiàn)錯向和閥值電壓增大的現(xiàn)象。

液晶是有機高分子物質(zhì)，很容易在各種溶劑中溶解或與其它化學(xué)品產(chǎn)生反應(yīng)，液晶本身也是一種很好的溶劑，所以在使用和存放過程中要盡量遠(yuǎn)離其它化學(xué)品。

　　8、液晶的貯存及搬運方法：

液晶貯存時要密閉、防潮、遮光，在室溫中貯存，不能在低溫環(huán)境中貯存和使用，以免出現(xiàn)性能不可逆轉(zhuǎn)的晶析現(xiàn)象。不能與其它化學(xué)品混放。

搬運時按化學(xué)品規(guī)定管制。

二、LCD顯示器概述

液晶顯示器(LCD)英文全稱為Liquid Crystal Display，它一種是采用了液晶控制透光度技術(shù)來實現(xiàn)色彩的顯示器。和CRT顯示器相比，LCD的優(yōu)點是很明顯的。由于通過控制是否透光來控制亮和暗，當(dāng)色彩不變時，液晶也保持不變，這樣就無須考慮刷新率的問題。對于畫面穩(wěn)定、無閃爍感的液晶顯示器，刷新率不高但圖像也很穩(wěn)定。LCD顯示器還通過液晶控制透光度的技術(shù)原理讓底板整體發(fā)光，所以它做到了真正的完全平面。一些高檔的數(shù)字LCD顯示器采用了數(shù)字元方式傳輸數(shù)據(jù)、顯示圖像，這樣就不會產(chǎn)生由于顯卡造成的色彩偏差或損失。完全沒有輻射的優(yōu)點，即使長時間觀看LCD顯示器屏幕也不會對眼睛造成很大傷害。體積小、能耗低也是CRT顯示器無法比擬的，一般一臺15寸LCD顯示器的耗電量也就相當(dāng)于17寸純平CRT顯示器的三分之一。

目前相比CRT顯示器，LCD顯示器圖像質(zhì)量仍不夠完善。色彩表現(xiàn)和飽和度LCD顯示器都在不同程度上輸給了CRT顯示器，而且液晶顯示器的響應(yīng)時間也比CRT顯示器長，當(dāng)畫面靜止的時候還可以，一旦用于玩游戲、看影碟這些畫面更新速度塊而劇烈的顯示時，液晶顯示器的弱點就暴露出來了，畫面延遲會產(chǎn)生重影、脫尾等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響顯示質(zhì)量。[!--empirenews.page--]

LCD顯示器的工作原理：從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來看，無論是筆記本計算機還是桌面系統(tǒng)，采用的LCD顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。LCD由兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，其間由包含有液晶材料的5μm均勻間隔隔開。因為液晶材料本身并不發(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板（或稱勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。

背光板發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層之后進入包含成千上萬液晶液滴的液晶層。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動電路部分。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。

液晶顯示技術(shù)也存在弱點和技術(shù)瓶頸，與CRT顯示器相比亮度、畫面均勻度、可視角度和反應(yīng)時間上都存在明顯的差距。其中反應(yīng)時間和可視角度均取決于液晶面板的質(zhì)量，畫面均勻度和輔助光學(xué)模塊有很大關(guān)系。

對于液晶顯示器來說，亮度往往和他的背板光源有關(guān)。背板光源越亮，整個液晶顯示器的亮度也會隨之提高。而在早期的液晶顯示器中，因為只使用2個冷光源燈管，往往會造成亮度不均勻等現(xiàn)象，同時明亮度也不盡人意。一直到后來使用4個冷光源燈管產(chǎn)品的推出，才有很大的改善。

信號反應(yīng)時間也就是液晶顯示器的液晶單元響應(yīng)延遲。實際上就是指的液晶單元從一種分子排列狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另外一種分子排列狀態(tài)所需要的時間，響應(yīng)時間愈小愈好，它反應(yīng)了液晶顯示器各像素點對輸入信號反應(yīng)的速度，即屏幕由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的速度。響應(yīng)時間越小則使用者在看運動畫面時不會出現(xiàn)尾影拖拽的感覺。有些廠商會通過將液晶體內(nèi)的導(dǎo)電離子濃度降低來實現(xiàn)信號的快速響應(yīng)，但其色彩飽和度、亮度、對比度就會產(chǎn)生相應(yīng)的降低，甚至產(chǎn)生偏色的現(xiàn)象。這樣信號反應(yīng)時間上去了，但卻犧牲了液晶顯示器的顯示效果。有些廠商采用的是在顯示電路中加入了一片IC圖像輸出控制芯片，專門對顯示信號進行處理的方法來實現(xiàn)的。IC芯片可以根據(jù)VGA輸出顯卡信號頻率，調(diào)整信號響應(yīng)時間。由于沒有改變液晶體的物理性質(zhì)，因此對其亮度、對比度、 色彩飽和度都沒有影響，這種方法的制造成本也相對較高。

由上便可看出，液晶面板的質(zhì)量并不能完全代表液晶顯示器的質(zhì)量，沒有出色的顯示電路配合，再好的面板也不能做出性能優(yōu)異的液晶顯示器。隨著LCD產(chǎn)品產(chǎn)量的增加、成本的下降，液晶顯示器會大量普及。