LCD结构及显示原理.ppt

1、a,1,LCD簡介,LCD英文為Liquid Crystal Display液晶顯示板; 具有体积小，重量轻，低辐射，低耗电量等优点，因此在各类显示器材上得到了广泛的应用。,a,2,LCD按其驅動方式分為兩大類: 被動驅動與主動驅動; 前者包括TN (Twisted Nematic)、Super- TN、High-TN、Film-STN、Color-STN; 后者TFT (Thin Film Transistor),LCD分類,a,3, TN-LCD是Twist Nematic Liquid Crystal Disply的簡稱即扭曲向列相液晶顯示,扭曲角為90 。 STN-LCD是Super

2、Twist Nematic Liquid Crystal Disply的簡稱即超扭曲向列相液晶顯示,扭曲角不是180 270 之間,利用電光效應制作的常用的液晶顯示器大致有以下,LCD分類,a,4, HTN-LCD是High Twist Nematic Liquid Crystal Disply的簡稱即高扭曲向列相液晶顯示,扭曲角在100 120 之間 FSTN-LCD是Film Super Twist Nematic Liquid Crystal Disply的簡稱Film是指補償膜或延遲膜通過一層特殊處理的補償膜能夠克服STN-LCD的缺點即克服STN-LCD有背景色成為黑白顯示所以稱FS

3、TN-LCD為黑白模式的STN-LCD。 TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Disply)即薄膜晶體管的有源矩陣液晶顯示它是目前LCD市場,a,5,普通STN类LCD结构图示:,a,6,TFT-LCD 結构- (Side View),a,7,LCD由三大組成部分構成: 玻璃基板、液晶、偏光片 ITO: Indium Tin Oxide氧化銦錫, 作為電极起上下導通的作用; ITO有阻值, 越厚其阻值越低; 框膠:形成密閉的空間,供液晶注入; 間隙子:cell內間隙子,框間隙子,導電間隙子 液晶LC:有旋光性,與面板底色有關; PI膜:又稱配

4、向膜, PI:是聚酰亚胺的英文缩写;,LCD 結构,a,8,在LCD生产时是将PI液(聚酰亚胺酸)经APR板印刷在玻璃上, 经高温烘烤生成PI膜,再经过磨擦工艺 (Rubbing)生成所需要的PI,PI膜,a,9,PI定向Rubbing原理,經定向后液晶分子沿定向溝槽有序的排列,a,10,偏光片的结构,a,11,偏光片类型 透射式 反射式 半反半透式,a,12,近晶相液晶又稱層列型液晶,近晶相液晶是由棒狀或條狀的分子組成分子排列成層層內分子長軸相互平行其方向可以垂直于層面或與層面成傾斜排列。因分子排列整齊其規整性接近晶體具有二維有序性,粘滯系數大。其分子結構如下圖,a,13,向列相液晶,向列相

5、液晶的棒狀分子保持著與分子軸方向平行的 排列狀態與近晶相液晶相比向列相液晶的粘度小 富于流動性。向列相液晶分子的排列和運動比較自由 對外界作用相當敏感因而應用廣泛。其分子結構如下圖,a,14,膽固醇相液晶,膽固醇經脂化或鹵素取代后呈液晶相稱為膽固醇相液晶。這類液晶分子呈扁平形狀排列成層層內分子相互平行。不同層的分子長軸方向稍有變化沿層的法線方向排列成螺旋排列結構。其分子結構如下圖,a,15,LCD的工作原理,a,16,上下玻璃基板配向夾角为90度。上下夹层中放置液晶，液晶将按照沟槽方向配向。整体看起来，液晶分子的排列就像螺旋形的扭转排列。当玻璃基板加入电场时，液晶分子配列产生变化，变成竖立状态。当液晶分子竖立时光线无法通过，结果在显示屏上出现黑色。液晶显示器(LCD)将根据电压的有无，控制液晶分子配列方向，使面板达到 “白底黑字”显示效果。反之上下偏光片极化方向平行的情況下,使面板达到 “黑底白字”显示效果,顯示原理TN