液晶显示器件的发展与应用

1、精选优质文档-倾情为你奉上葿液晶显示器件的发展与应用袆在科技飞速发展的今天，“液晶显示”对大家来说已不陌生，由于他具有低压微功耗、平板型结构、不眩光、不刺激眼睛、无电磁辐射和x射线等优点，广蚅泛地运用于计数器、电话机、手机、数码相机、天然气表、笔记本电脑等。液晶台式Pc监视器逐步普及，液晶电视已经出现，可以说液晶显示与我们的生活息肁息相关，那么液晶究竟是什么物质，他的显示原理及发展情况怎样呢?1特性及显像原理液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔(FReinitzer)于1888年发现的，他是一种介于固体与液体之间，具有规则分子排列的有机化台物，既具有晶体所具有的各异性造成的双折射性，又具有液体所特

2、有的流动性。液晶的主用途就是制作液晶显示器(I。cD，f。iquid crystal Display)，他的显像原理是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠2个电极问电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。羈2几代产品及特点薆自从第1台I。CD在1968年诞生以来，I。cD技术已走过丁4个阶段。目前，扭曲向列型液晶(TN)即将淘汰超扭曲向列型(sTN)和有源矩阵(TFT)已收稿日掘：20021213成熟普及，铁电型(FeI，CD)和多稳态型(MI。CD)开始出现。(1)动态散射I。CD显示嚣时代(

3、19681972年)。1968年，美国RCA公司研制成功世界上第l块I。cD显示器一动态散射(DSM)I。cD显示器，并于1972年制造出采用DsMIcD的手表，标志着I，cD技术进入实用化阶段。螇(2)扭曲向列I，CD显示嚣时代(19711984年)。1971年，瑞士人发明了扭曲向列型(TN)I。cD显示器，而日本厂家则使该技术进一步成熟，又因制造成本和价格低廉，使其得以大量生产，成为主流产品。TN型液晶显示器件的基本结构原理是：将涂有IT()透明导电层的玻璃光刻上一定的透明电板图形，将这种带有透明导电电极图形的前后2片玻璃基板夹持上一层具有正介电各向异性的向列相液晶材料四周进行密封形成一个

4、厚度仅为数pm的扁平液晶盒。由于在玻璃内表面涂有一层定向层膜，并进行了定向处理在盒内液晶分子沿玻璃表面平行排列。但由于2片玻璃内表面定向层定向处理的方向互相垂直，液晶分子在2片玻璃之间呈90。扭瞌，这就是扭曲向列液晶显示器件名称的由来。TNI，cD的信息容量小，只能用于笔段式数字显示及低路数驱动的简单字符显示。常见的手表、数字仪表、电子钟及大部分计算器所用的液晶显示器件都是TN型器件。一般，只要是笔段式数字显示所用的液晶显示器件大都是TN型器件。_1985年后，人们发现，传统的扭曲向列液晶(TN)器件，只要将其液晶分子的扭曲角加大即可以改善其驱动特性。经过努力，人们陆续开发出一系列超过了TN扭

5、曲角90。的液晶显示器件，把这类扭益角在180。360。的液晶显示器件称为超扭曲(STN)系列产品。由于超扭曲(sTN)I，cD显示器的发明及非晶硅薄膜晶体管(asiTFT)显示技术的突破，LCD技术进入了大容量化的新阶段，使便携计算机和I。cD电视等新产品得以开发，并迅速商品化，早期的笔记本电脑主要是使用sTN。sTN的光电响应曲线比TN更好，可适应更多的行列驱动，但要求正极驱动电压较高，难以做成高分辨率的显示器件。另外sTN的反应时间较慢，一般为300 ms左右，人眼能感觉到拖尾(余辉)。目前几乎所有的点阵图形和大部分点阵字符液晶显示器件均已采用了sTN模式。sTN技术在液晶产业中已处于成

6、熟、完善的阶段。DSTN就是由超扭曲向列型显示器(sTN)发展而来的，由于DsTN采用双扫描技术，上下屏分别由2个数据通道传送数据，因而显示效果较sTN有大幅度的提高，外部驱动电压比sTN低，通常可实现单电源供电。由于DsTN分上下两屏同时扫描，所以在使用中有可能在显示屏中央出现一条亮线。(4)薄膜晶体管I。CD显示器时代(1990年以后)。进入20世纪90年代I，CD技术发展开始进入高画质彩色图像显示的新阶段，有源矩阵(主要是TFT)ICD显示器获得了飞速发展。主动矩阵显示屏通过薄膜晶体管直接寻址，这也是该技术名称的由来，即TFT(薄膜晶体管)。TFT属于有源矩阵液晶显示器中的一种，反应时间

7、大大提高。已达到25 ms，其具有更高的对比度和更丰富的色彩。相对DsTN而言，TFT的主要特点是每个象紊都配置一个场效应管其加工工艺类似于大规模集成电路。由于每个象素都可通过点脉冲直接控制因而每个节点相对独立，并可连续控制，这样不仅提高了反应时间，同时在灰度控制上可以非常精确，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18 B以上的色彩，在分辨率上已实现xGA(1024768)、sxGA(12801024)甚至UXGA(16001200)。目前绝大部分笔记本电脑厂商的主流产品都是采用TFT显示屏。这种技术克服了STN在响应速度、灰度调制等方面的限制，实现了视频图像

8、显示。TFT技术的进步极大地促进了计算机技术的发展可以说，没有TFTI。cD的发展，也就没有笔记本电脑市场的扩大。目前，该技术已经被广泛采用并大量投入生产，今88后他在I。cD中所占的比重将会越来越大。蒃3液晶显示模块蚂液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PcB线路板、背光源、结构件装配在一起的组件，英文名称叫“LCD Module”，简称“I。cM”，中文一般称为“液晶显示模块”。根据其构造和用途可分为以下几类：莇31数显液晶模块薄这是一种由段型液晶显示器件与专用的集成电路组装成一体的功能部件，只能显示数字和一些标识符号。段型液晶显示器件大多应用在便携、袖珍设备上。常见的数显

9、液晶显示模块有以下几种：(1)计数模块是一种由不同位数的7段型液晶显示器件与译码驱动器，或再加上计数器装配成的计数显示部件。他具有记录、处理、显示数字的功能。目前我国市场上能够见到的主要产品有由cD4055译码驱动器驱动的单位液晶显示器件显示模块，以及由ICM72ll，ICM723l，ICM7232，CDl4543，UPDl45001，HD44100等集成电路与相应配套的液晶显示器件组装成的4位、6位、8位、10位、12位、16位计数模块。一般来说，这种计数模块大都由斑马导电橡胶条、塑料(或金属)压框和PCB板将液晶显示器件与集成电路装配在一起而成。其外引线端有焊点式、插针式、线路板插脚式几种

10、。(2)计量模块是一种有多位段型液晶显示器件和具有译码、驱动、计数、AD转换功能的集成电路片组装而成的模块。由于所用的集成电路中具有AD转换功能，所以可以将输入的模拟量电信号转换成数字量显示出来。计量模块所用的集成电路型号主要有ICL7106，ICI7116，ICI7126+ICI。7136，ICI。7135，IcL7129等，这些集成电路的功能、特性决定了计量模块的功能和特性。(3)计时模块计时模块将液晶显示器件用于计时历史最久，将一个液晶显示器件与一块计时集成电路装配在一起就是一个功能完整的计时器。计时模块虽然用途很广，但通用、标准型的计时模块却很难在市场上买到，只能到电子钟表生产厂家去选购或定购合适的表芯，计时模块和计数模块虽然外观相似但他们的显示方式不同，计时模块显示的数字是由两位一