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半导体原理 大智慧凝聚在小型半导体中。

什么是液晶?

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什么是液晶

液晶是一种同时具有固体和液体性质的物质。液晶显示器利用液晶的特性,通过施加电压来改变光通过液晶的方式,在当今的信息社会中得到广泛应用。

发现“流动的晶体”

发现“流动晶体”的图片

1888年,奥地利植物学家F Reinitzer在布拉格植物生理学研究所进行研究时偶然发现,胆固醇和苯甲酸的酯化合物在加热时会融化两次。
该物质最初是固体,加热时变成浑浊液体,然后随着温度进一步升高再次变得透明。受托阐明其原理的德国物理学家O莱曼发现,这种材料在浑浊状态下具有与普通晶体类似的光学特性(各向异性)。虽然它是液体,但它具有晶体结构,这就是为什么它被称为“流动晶体”。这就是液晶的开始,液晶现在广泛应用于显示器和其他应用。

光水晶快门

液晶分子在电压或磁力的作用下很容易移动,从而改变光穿过它们的方式。通过利用这一特性,可以创建电控光快门。
即扭曲向列液晶,简称TN液晶。它结合了具有扭曲特性的液晶和偏振滤光片,通常允许光通过,但当施加电压时,扭曲消失并且没有光通过,起到光学快门的作用。使用这种方法开发的显示器被称为TN方法,其改进版本一度经常用于笔记本电脑。
然而,诸如视角窄和色彩再现性差等缺点已经成为问题。设计了一种通过控制晶体管来提高性能的方法。

使用薄膜晶体管的液晶快门的演变

1975年,WE发现非晶硅矛等。这是因为原本具有金刚石结构的晶体硅的结构已经塌陷,并且硅原子以无序的方式结合在一起。由于电学和光学性质可以根据制造方法和组成而发生很大改变,因此已经开发出利用这一点的薄膜晶体管。
由于这种薄膜晶体管可以在相对较低的温度下形成,因此可以直接在普通金属板、玻璃等上构建LSI。最终,开发出了采用该技术的有源矩阵液晶显示器。
TFT方式极大地提高了液晶快门的响应速度,对比度和视角也显着改善。这种TFT方式是目前液晶显示器的主流。
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