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1、LCD的宽温度范围和快速响应,LCD的温度范围,温度特性不佳： 高温下，其显示的字符或图形与其衬底产生交调失真，衬底变黑，清晰度下降（70以上） 低温下，其显示明显滞后，甚至对比度不足，清晰度可能下降。如在0时，显示滞后23s，在-20 时不能正常工作。,显示不佳的原因,液晶显示器的阈值电压是温度的函数，随着温度的下降，阈值电压要升高，阈值电压的变化会造成对比度的劣化； 液晶显示是基于液晶分子状态的改变，其响应速度要比原子过程、电子过程慢得多，随着环境温度下降，液晶分子的粘度加大，使得其状态改变的阻力也随之加大，响应速度就变得更慢。 而高温下，液晶分子工作不正常，到达清亮点以后，液晶变为液态。
2、,低温,高温,低温解决办法 1. 加热,用加热的办法，使液晶温度升高，但这会影响LCD显示器的可靠性，且功耗会有所增加。,余雷, 吴金华. 新型低温液晶显示器C/ 江苏省真空学会学术交流会. 2002.,1.加热,当低温工作时，显示器内部的发热器件开始产生热量 透明真空密封保温盒：切断显示器向外界耗散热量，将热量积累、储存起来,余雷, 吴金华. 新型低温液晶显示器C/ 江苏省真空学会学术交流会. 2002.,2.改变电压,根据温度来调整驱动电压，可通过单片机或热敏电阻与运算放大器。,李本固, 王延祥. 在宽温度范围内LCD液晶显示器的使用J. 沈阳理工大学学报, 1994(4):30-36.,
3、改进后温度范围延伸至-20+50 。,1.反式对正戊基环己基联苯5cppc5 该材料具有较高的清亮点和较低的粘度系数； 采用武慈反应合成宽温度液晶； 46305。,3.改变液晶材料,赵慧敏, 房威, 王良御. 宽温度液晶的合成J. 清华大学学报(自然科学版), 1987(6).,清亮点：液晶变为透明液体时的温度。,3.改变液晶材料,2.低粘度的苯基环己烷系混合液晶材料 在-40 85 的储存温度范围和-30 85 的工作温度范围内具有高的稳定性能； 它的期望寿命为原来的2 倍，可达20万小时左右； 高耐久性偏振片，耐热耐湿。,陈树民. 应用温度范围宽的液晶显示器件J. 真空电子技术, 1984
4、(6).,蓝相液晶,在1888 年Reinitzer 观察到蓝色雾态之后，一直到20 世纪70 年代Gray 等才将这种介于各向同性态和胆甾相间的相态命名为蓝相。因早期研究时该相常呈现蓝色外观而得名为蓝相，实际上它也可能反射其他颜色。蓝相常出现在清亮点和手征性向列相(或近晶相) 之间非常狭窄的高温区域，通常只有1 左右，在室温时往往不呈现蓝相。 优势：响应时间短；视角大；不需进行预取向化处理，简化工艺流程；对比度高。,何万里, 王玲, 王乐,等. 宽温域蓝相液晶材料J. 化学进展, 2012(1):182-192.,蓝相液晶的特殊性：双螺旋分子排列组成结构 而这种精巧的分子组装方式如果没有外部
5、条件提供额外的维持作用力，仅凭自身分子间的相互作用力，很容易受到外界环境因素的影响而发生双螺旋解旋的结果，也就是液晶蓝相态消失，而外界场最常见的就是温度的变化。,较为成熟的拓宽蓝相温域的方法： 在母体液晶中添加手性化合物和一定量的可聚合单体，当液晶体系处于高手性扭曲状态（螺距小于200nm）而能诱导出现分子双扭曲的蓝相时，采用紫外光引发单体原位聚合，聚合产物由于填充蓝相的向错区域，从而稳定蓝相液晶分子的双螺旋结构，拓宽蓝相温域。 相关研究已达到温宽为15,20,60等。 在2008年三星公司己经首次展出了全球第一款基于蓝相液晶模式的15英寸液晶显示器。刷新频率240Hz。,响应时间,业界以To
6、n+Toff作为面板整体响应时间的缩影，来反映液晶面板响应速度，通常又可称之为开关(ONOFF)响应时间。但是并不能完全反映显示器件的响应速度，还要考虑各个灰度级之间变化时的响应时间。,顾筠筠, 李荣玉, 邱永亮. TFT-LCD的过驱动技术及其发展J. 现代显示, 2008(7):33-36.,影响响应时间的参数,液晶的粘滞系数；液晶的介电常数；液晶的分子阈值电压；液晶的单元盒间隙（cell gap）。 为了提高LCD的响应速度，可从三方面考虑： 优化LCD盒内材料及工艺参数设计并增大液晶层电压； 提高驱动电压； 优化液晶及工艺参数的选取和匹配。,相关技术,采用新型液晶材料；减少液晶盒厚度；
7、采用有源矩阵驱动；利用光学补偿弯曲（Optically compensated bend，OCB） 技术；采用过驱动（overdrive）方法和新电极设计技术等。 可以尽量减小液晶盒的厚度以提高响应速度，但是也不能过小。盒厚太薄会因制作困难而导致良品率下降。 由于液晶材料本身的特性，我们无法无限度地减小液晶材料的粘性系数、增加介电系数。,1.快速液晶材料,TN（Twisted Nematic，扭曲向列）型液晶盒中两个配向模呈正交（两个面在空间垂直但不相交）分布，液晶分子相应地扭曲了90。显然，扭曲角度小的TN型LCD响应时间就短，但图像对比度会降低。 实际投入应用的向列相液晶，分子长23纳米，
8、直径约0.5纳米，粘滞系数只有水的数倍，响应时间在ms数量级。 选择分子量较小，粘滞系数越小，弹性系数越大， 响应速度越快，较高n（液晶材料各项异性n=ne-no）。 铁电液晶材料具有垂直于分子指向矢的偶极矩，与施加电场的作用很强，响应速度比向列相液晶快，一直是研究热点之一。,http:/ （Optically compensated bend，OCB）模式，上下内表面处的液晶分子预倾角方向相反，避免了回流效应，减少了响应时间。据报道响应速度可达3ms左右。,王文根, 李瑛, 邵明,等. 液晶显示器的快速响应技术J. 现代显示, 2006(4):45-48.,2.光学补偿弯曲技术,王文根, 李
9、瑛, 邵明,等. 液晶显示器的快速响应技术J. 现代显示, 2006(4):45-48.,3.过驱动技术,过驱动技术是通过改变驱动电压来提高响应速度的。,顾筠筠, 李荣玉, 邱永亮. TFT-LCD的过驱动技术及其发展J. 现代显示, 2008(7):33-36.,3.过驱动技术,顾筠筠, 李荣玉, 邱永亮. TFT-LCD的过驱动技术及其发展J. 现代显示, 2008(7):33-36.,3.过驱动（Overdrive）技术,过驱动技术由硬件实现并且对于动态图像进行实时处理。过驱动回路需要一个帧储存器用来储存前一帧的数据。这个帧储存器一般包含有很多个动态随机存取存储器（DRAM）。,顾筠筠,
10、 李荣玉, 邱永亮. TFT-LCD的过驱动技术及其发展J. 现代显示, 2008(7):33-36.,4ms,4.新电极技术,一般LCD只有公共电极和像素电极，利用电场可控制开启时间Ton。但电场关闭后，液晶恢复原状的时间Toff只能由液晶材料及液晶盒结构来决定。通常，ToffTon，因此减少Toff是提高响应速度的关键。,王文根, 李瑛, 邵明,等. 液晶显示器的快速响应技术J. 现代显示, 2006(4):45-48.,1. 88ms,除了以上这些快速响应技术外，共面开关（In Plane Switching, IPS）、图形垂直排列（Patterned Vertical Alignment, PVA）、现代超视（Advanced Super View , ASV）以及边缘场切换（Fringe Filed Switching, FFS）等技术的广泛运用，都能提高响应速度。,谢谢！,
