《液晶显示器》ppt课件

1、 LCD液晶显示器系列讲座液晶显示器系列讲座第一讲第一讲LCD工程部工程部2002年3月26日 LCD LCD：Liquid Crystal Display 液晶显示器 STN：Super Twisted Nematic 超扭曲向列相 TN： Twisted Nematic 扭曲向列相 HTN：High Twisted Nematic 高扭曲向列相 TFT：Thin Film Transistor 薄膜晶体管 PDA：个人数字助理 LCD主要内容主要内容一一 显示器简介显示器简介二二 液晶显示器简介液晶显示器简介三三 液晶显示屏原理液晶显示屏原理四四 液晶显示模块原理液晶显示模块原理五五 彩色

2、液晶显示器简介彩色液晶显示器简介六六 手机用液晶显示器手机用液晶显示器 LCD显示器简介 LCD显示分类ELECTONIC INFORMATION DISPLAYSPROJECTIONDIRECT-VIEWOFF-SCREENCRTLIGHT-VALVELCDCRTFLAT-PANELSHADOWMASKBEAMINDEXMONO-CHROMEEMITTERNONEMITTERPDPLIQUID-CRYSTALELECTO-PHORETICELECTO-ELECTORICACTIVE-MATRIXPASSIVE-MATRIXPLASMAADDRESSEDTFTMIMMOSDIODEOTHERS

3、TNSTNCSTNOTHERSFLCELECTO-CHROMICFEDVFDLEDELOLED LCD大面积视角分辨率功耗厚度生产性LCDCRTPDPLED彩色OELFED注： 优； 良； 差各种显示技术的特点 LCDWhat is FPD (Flat Panel Display) LCD液晶液晶LEDELVFDPDP光开光发光二极管固体电致发光真空荧光真空等离子体放电显示容量显示容量对比度对比度全色全色中间调中间调（）大画面大画面辉度（明）辉度（明）功耗功耗价格价格原理原理显示性能显示性能响应速度响应速度各种平板显示技术的特点注： 优；良； 差 LCD液晶显示器简介 LCDTNSTN电控双折

4、射电控双折射铁电型铁电型(FE)相变型相变型宾主型宾主型电场效应电场效应多稳态液晶多稳态液晶(MLCD)电流效应型电流效应型热效应型热效应型电热光效应型电热光效应型液晶显示分类LIQUID-CRYSTAL光学各向异性光学各向异性DS电热效应型电热效应型 LCD液晶显示分类LIQUID-CRYSTALACTIVE-MATRIXPASSIVE-MATRIXPLASMAADDRESSEDTFTMIMMOSDIODEOTHERSTNSTNCSTNOTHERSFLC LCD液晶就是液态晶体在一定温度范围内液态和固态之间的中间态液晶具有流动性和各向异性施主基团共轭电子体系受主基团CnH2n+1CN液晶根本

5、知识液晶分子是刚性棒状分子 LCD光学各向异性n=n -n=ne-no 介电各向异性= -弹性常数K11、K22、K33相变温度Tm、Tc、液晶电阻率、粘度 等。STN双折射0 分子沿电场方向陈列0 分子垂直电场方向陈列 LCD构成方式： 热致液晶、溶致液晶相构造： 向列相、近晶相、胆甾相向列相近晶相胆甾相SmASmBSmLSmESmCSmISmFSmJSmKSmGSmHSmC*SmI*SmF*SmG*SmH* LCD1发现和萌芽阶段18541889 1854年Virchow 发现溶致液晶，神经稍磷脂类物质溶解在水中察看到光学各向异性景象。 1888年Reinitger发现热致液晶，把胆甾苯炭

6、酸酯加热到145.5C呈乳白状液体，再加热到178.5 C呈透明液体。 1889年Lehmann确认液晶。 2液晶合成和分类(1920年左右) 20年代开场所成液晶资料，并掌握液晶分子构造特点，很快合成300多种。如今液晶种类有1万多种。 Friedel把液晶分类：向列相、近晶相、胆甾相。 LCD4运用研讨阶段19601968 Williams研讨向列相液晶动态散射。 Fergason研讨胆甾相液晶温度色变。 Fergason等人发现TN-LCD。 1968年RCA公布LCD。5 液晶显示产业(1973 ) Gray 5CB液晶资料的合成 TN-LCD工业消费 (1973 ) STN-LCD工

7、业消费1986 TFT-LCD工业消费 (1991 )3液晶物理鼎盛时期19301960 Frank等人建立液晶延续体实际。 Maier-Saupe平均场实际的建立。 液晶光电磁性研讨等，液晶运用根底。 LCDTN-LCD：低信息容量，码段式显示运用范围：电子钟表、丈量仪器、机、游戏机 LCDSTN-LCD: 图文信息显示运用范围：便携通讯终端、PDA、仪器器表掌上电脑PDA挪动通讯终端 LCDTFT-LCD: 大信息容量视频显示显像运用范围：笔记本电脑、PC监视器、液晶电视、GPS、液晶投影 LCD 液晶显示优点液晶显示器平面型显示，体积小，分量轻，便于携带功耗低，驱动电压低，例如计算器任务

8、电压2-5V，功耗为0.01mW/cm2寿命长，普通在5万小时以上不含有害射线等，对人体无害，不易引起眼睛的疲劳被动显示，不易被强光冲刷，外界光越强显示越清楚，可以在亮堂的环境下显示易于驱动，可用大规模集成电路直接驱动构造简单，没有复杂的机械部分 LCD视角狭窄、速度慢、运用温度范围有限 液晶显示缺陷液晶显示器 LCD液晶显示器无源矩阵方式v显示器件构造：简单构造等效电路 LCD液晶显示器有源矩阵方式v显示器件构造：简单构造等效电路 LCD TN扭曲向列相 HTN高扭曲向列相 ETN改良扭曲向列相 MTN混合扭曲向列相 STN超扭曲向列相 DSTN 双盒补偿超扭曲向列相 FSTN 膜补偿超扭曲

9、向列相 CSTN 彩色超扭曲向列相常见的无源矩阵的类型 LCDNoImage 常见的液晶显示器简单比较 LCD液晶显示器按显示内容分类：段码式字符点阵图形点阵按显示方式分类：正性显示白底黑字负性显示黑底白字按后偏振片类型分类：透射式反射式半反半透式 LCD液晶显示器按显示内容分类：段码式7段 LCD液晶显示器按显示内容分类：字符点阵(161 LCD液晶显示器按显示内容分类：图形点阵12864 LCD液晶显示器按显示方式分类：正性显示白底黑字负性显示黑底白字 LCD液晶显示器按STN背景方式分类：分类 显示色 背景色 黄绿模 深兰 黄 兰模 白 兰 一般 模式 灰模 深兰 灰白 DSTN 白 黑

10、 黑白 模式 FSTN 白 黑 LCD液晶显示器按后偏振片类型分类：透射式反射式半反半透式半反半透式 LCD光学各向异性液晶显示器视 角3点6点9点12点其他视角分类v视角缘由： LCD工作温度（）050-1060-2070-3080050-2070储存温度（）-2060-2070-3080-4090-2060-3080类型TNSTN资料的温度特性液晶显示器温度范围普通温度分类v温度范围： LCD液晶显示模块液晶屏与电路衔接方式金属插脚衔接PIN斑马条衔接Zebra导电橡胶条，组装型模块斑马纸衔接Heat Seal热压胶片，热衔接或组装热压带载封装片和COF片TAB：TCP、COF热压集成电路

11、芯片COG直接集成衔接CIG LCD斑马条衔接 LCD斑马纸衔接 LCD斑马纸衔接样品 LCD热压带载封装片衔接 LCD热压带载封装片衔接样品 LCD热压集成电路芯片衔接COG LCD热压集成电路芯片衔接COG样品 LCD液晶显示模块典型驱动电路板工艺方式外表贴装SMT：QFP邦定方式COB：IC CHIP带载封装和COFTAB、COF：TCP、 IC CHIP 集成芯片裸片COG： IC CHIP LCD液晶显示模块典型驱动电路板方式邦定方式COB：IC CHIP LCD液晶显示模块典型驱动电路板方式TCPCOF带载封装和COFTAB、COF：TCP、 IC CHIP LCD液晶显示模块典型

12、驱动电路板方式集成芯片裸片COG： IC CHIP LCD液晶显示模块采光技术自然光普通电光源白炽灯等冷阴极荧光灯CCFL电致发光片EL发光二极管阵列LED有机发光二极管阵列OLED背照明侧照明前照明光源光源规划点光源线光源面光源光源外形 LCD类型常见光颜色 光亮度（Module)一般驱动条件价格侧光LED黄色、黄绿色、绿色、橙色、红色530cd/m2DC2.1V、4.2V一般较低底光LED黄色、黄绿色、绿色、橙色、红色1050cd/m2DC2.1V或4.2V或8.4V高EL蓝色、绿色、白色 1030cd/m2一般AC100V、400HZ高CCFL白色1560cd/m2一般AC100V、80

13、KHZ最高液晶显示模块采光技术几种常见光源简单比较 LCD液晶显示器原理 LCDTN、STN、TFT液晶显示原理简介显示 原理最高扫描行数最高扫描行数TN旋光64STN双 折射480TFT晶体管+旋光(TN)1280液晶显示屏 LCD 液晶显示器的构造 LCD导电玻璃ITO玻璃In2O3中掺杂少量SnTinITO层是透明的、导电的并且可以用酸腐蚀掉物理特性：方块电阻、透过率、可靠性等机械特性：外型尺寸、平整度、波纹度、翘曲度等ITOSiO2玻璃衬底偏振片PVA聚乙烯醇膜片沾碘拉伸对自然光线选择性透过物理特性：偏光度、透过率和色相、可靠性等机械特性：外型尺寸、缺陷等维护膜维护层维护层偏振片粘接剂削离层 液晶显示器的主要资料 LCD偏振片任务原理 液晶显示器的主要资料 LCD取向剂资料PI聚酰亚胺二酐和二