LCD工作原理分析ppt课件.ppt

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1、学 生 ： 王雄指导老师：汤效琴计算机科学与技术 信工课程作业LED的发展与工作原理目录CONTENTLCD发展之路01LCD主要结构02LCD产品种类03LCD工作原理04 LCD优缺点05LCD发展之路01发展之路一LCD早期发展(19862001)过高成抑制其发展之路技术不成熟的早期，LCD主要应用于电子表、计算器等领域。发展之路二到20世纪60年代，人们发现给液晶充电会改变它的分子排列，继而造成光线的扭曲或折射，由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。发展之路三世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初，被称之为TN-LCD（扭曲向列）液晶显示器。尽管是单色显示，它仍被推广到了电子

2、表、计算器等领域。LCD发展之路01LCD发展之路01 随着技术的发展和人们要求的不断提高，对于原来传统的阴极射线管（CRT）显示器的体积大、重量大和功耗大的缺点越来越不满意。特别是在便携式、小型化和低功耗的应用中，人们期望着体积小、重量轻和功耗小的平板显示器的出现。在这种需求的推动下液晶平板显示器（LCD）首先应用而生。由于液晶显示器（LCD）的一些特有功能优势以及在近年来价格不断下跌的吸引下，占领了相当大的市场，逐渐取代CRT主流地位。LCD成为主流的根本原因：LCD主要结构02LCD主要结构02结构一结构二结构三结构四结构五液晶 是介于固体跟液体之间的一种物质。由于液晶分子的结构为异方性

3、 ，所以所引起的光电效应就会因为方向不同而有所差异，因而我们可以利用这些性质来改变入射光的强度01偏光板利用上下两片栅栏互相垂直的偏光板之间，充满液晶，再利用电场控制液晶转动，来改变光的行进方向，进而不同的电场大小，就会形成不同灰阶亮度。02彩色滤光片是一种表现颜色的光学滤光片，它可以精确选择欲通过的小范围波段光波，而反射掉其他不希望通过的波段03背光板来提供一个高亮度，而且亮度分布均匀的光源，控制通过光线的亮度，藉以形成不同的灰阶。 04框胶的用途，就是要让液晶面板中的上下两层玻璃，能够紧密粘住，并且提供面板中的液晶分子与外界的阻隔05液晶框胶背光板彩色滤光片偏光板LCD主要结构02LCD产

4、品种类03LCD产品种类03种类一窄视角的TN-LCDTN： 扭曲向列型液晶分子扭曲角度为90度种类二窄视角的STN-LCDSTN：超扭曲向列型液晶分子的扭转角度加大，呈180度或270度 种类二窄视角的DSTN-LCDDSTN：双层超扭曲向列型通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏，从而达到完成显示目的 按物理结构分类：注：宽视角模式，如IPS平面转换（In-Plane Switching），VA 垂直取向（Vertical Alignment)；宽视角模式多用于液晶电视。LCD产品种类03从液晶面板的驱动方式来分，目前最常见的是TFT（Thin Film Transistor）型驱动。它

5、通过有源开关的方式来实现对各个像素的独立精确控制，因此相比之前的无源驱动（俗称伪彩）可以实现更精细的显示效果。因此，大多数的液晶显示器、液晶电视及部分手机均采用TFT驱动。液晶显示器多用窄视角的TN模式，液晶电视多用宽视角的IPS等模式。它们通称为TFT-LCD。 按驱动方式分类：LCD工作原理04LCD工作原理04TN液晶显示器是在一对平行放置的偏光板间填充了液晶。这一对偏光板的偏振方向是相互垂直的。液晶分子在偏光板之间排列成多层在同一层内，液晶分子的位置虽不规则，但长轴取向都是平行于偏光板的。正式由于分子按这种方式排列，所以被称为向列型液晶。另一方面，在不同层之间，液晶分子的长轴沿偏光板平

6、行平面连续扭转90。其中，邻接偏光板的两层液晶分子长轴的取向，与所邻接的偏光板的偏振光方向一致。一旦通过电极给液晶分子加电之后，由于受到外界电压的影响，分子不再按照正常的方式排列，而变成竖立的状态。液晶显示器的夹层贴附了两块偏光板，这两块偏光板的排列和透光角度与上下夹层的沟槽排列相同。在正常情况下光线从上向下照射时，通常只有一个角度的光线能够穿透下来，通过上偏光板导入上部夹层的沟槽中，再通过液晶分子扭转排列的通路从下偏光板穿出，形成一个完整的光线穿透途径。当液晶分子竖立时光线就无法通过，显示屏上出现黑色。其结果形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。 1、TN液晶显示器的原理L

7、CD工作原理04新型的TFT液晶显示器的工作原理是建立在TN原理基础上的。两者的结构亦基本相同，亦采用两夹层间填充液晶分子的设计，只不过把TN上部夹层的电极改为FET晶体管，而下层改为共同电极。但两者的工作原理还是有一定的差别。在光源设计上，TFT的显示采用“背透式”照射方式，即假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下，而是从下向上。具体做法是在液晶的背部设置类似日光灯的光管。光源照射时先通过下偏光板向上透出，由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，它也是借助液晶分子来传导光线。在FET电极导通时，液晶分子的排列状态如TN液晶一样也会发生改变，也是通过遮光和透光来达到显示的目的。所不同的是

8、，由于FET晶体管具有电容效应，能够保持电位状态，先前透光的液晶分子会一直保持这种状态，直到FET电极下一次再加电改变其排列方式。相对而言，TN就没有这个特性，液晶分子一旦没有施压，立刻就返回原始状态，这是TFT液晶和TN液晶显示的最大不同之处，亦是TFT液晶的优越之处。 2、TFT型液晶显示器的原理LCD优缺点05 LCD优点05优点一显示器与CRT的相比重量轻几倍，且厚度也是薄了几倍，因此很容易移动。优点二不会因供电不足导致画面色彩失真。优点五液晶在节能方面效果显著。优点四液晶显示器可视面积大。优点三液晶显示器可视面积大。优点六其辐射指标普遍比CRT要低一些。 LCD缺点05缺点一可视偏转角度小。缺点二容易产生影像拖尾现象缺点五液晶“坏点”问题缺点四液晶显示器的亮度和对比度不是很好。缺点三当分辨率低于显示器的默认分辨率时，画面模糊会非常明显，而CRT即使当前分辨率低于默认1倍也不会十分明显。缺点六当分辨率大于显示器的默认分辨率时细节处的色彩会丢失，而CRT是屏幕闪烁严重且画面明显模糊。学 生：王雄指导老师：汤效琴信息工程学院 计算机科学与技术感谢老师观看 Thank you for watching