《液晶显示器基础》PPT课件.ppt

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1、 LCD液晶显示器基础液晶显示器基础LCD项目部项目部2001年7月16日1 LCD基本名词LCD：液晶显示器：液晶显示器STN：超扭曲向列相：超扭曲向列相TN：扭曲向列相：扭曲向列相PDA：个人数字助理：个人数字助理2 LCD显示分类ELECTONIC INFORMATION DISPLAYSPROJECTIONDIRECT-VIEWOFF-SCREENCRTLIGHT-VALVELCDCRTFLAT-PANELSHADOWMASKBEAMINDEXMONO-CHROMEEMITTERNONEMITTERLUMINESCENCEINCANDESCENCELIQUID-CRYSTALELECT

2、O-CHROMICELECTO-PHORETICELECTO-ELECTORICACTIVE-MATRIXPASSIVE-MATRIXPLASMAADDRESSEDTFTMIMMOSDIODEOTHERSTNSTNCSTNOTHERSFLC3 LCD注：优；良；差各种显示技术的特点4 LCD 什么是液晶什么是液晶液晶就是液态晶体液态和固态之间的中间态液晶具有流动性和各向异性 液晶分子结构液晶分子结构液晶分子结构施主基团共轭电子体系受主基团液晶基本知识5 LCD 液晶分类液晶分类形成方式：热致液晶、溶致液晶相结构：向列相、近晶相、胆甾相向列相近晶相胆甾相 近晶相液晶近晶相液晶SmASmBSmLS

3、mESmCSmISmFSmJSmKSmGSmHSmC*SmI*SmF*SmG*SmH*6 LCD 液晶发展简史液晶发展简史液晶发展简史1）发现和萌芽阶段（）发现和萌芽阶段（18541889）1854年年Virchow 发现溶致液晶，神经稍磷脂类物质溶解在水中观察到光学各向异性现象。发现溶致液晶，神经稍磷脂类物质溶解在水中观察到光学各向异性现象。1888年年Reinitger发现热致液晶，把胆甾苯炭酸酯加热到发现热致液晶，把胆甾苯炭酸酯加热到呈乳白状液体，再加热到呈乳白状液体，再加热到 178.5 C呈透明液体。呈透明液体。1889年年Lehmann确认液晶。确认液晶。2）液晶合成和分类）液晶合

4、成和分类(1920年代年代)20年代开始合成液晶材料，并掌握液晶分子结构特点，很快合成年代开始合成液晶材料，并掌握液晶分子结构特点，很快合成300多种。现在液晶多种。现在液晶 品种有品种有1万多种。万多种。Friedel把液晶分类：向列相、近晶相、胆甾相。把液晶分类：向列相、近晶相、胆甾相。3）液晶物理鼎盛时期（）液晶物理鼎盛时期（19301960）Frank等人建立液晶连续体理论。等人建立液晶连续体理论。Maier-Saupe平均场理论的建立。平均场理论的建立。液晶光电磁性研究等，液晶应用基础。液晶光电磁性研究等，液晶应用基础。7 LCD4）应用研究阶段（）应用研究阶段（19601968）W

5、illiams研究向列相液晶动态散射。研究向列相液晶动态散射。Fergason研究胆甾相液晶温度色变。研究胆甾相液晶温度色变。Fergason等人发现等人发现TN-LCD。1968年年RCA公布公布LCD。5）液晶显示产业液晶显示产业(1973 )Gray 5CB液晶材料的合成液晶材料的合成 TN-LCD工业生产工业生产 (1973 )STN-LCD工业生产（工业生产（1985 ）TFT-LCD工业生产工业生产 (1991 )8 LCD 液晶的物性液晶的物性液晶的物性光学各向异性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（）、

6、粘度 （）等。STN双折射0 分子沿电场方向排列0 分子垂直电场方向排列9 LCD 液晶应用领域液晶应用领域1-生物膜2-液晶高分子3-光逻辑，光双稳，传感器，可变电位器，直流变压器光逻辑应用10 LCD 液晶显示优缺点低电压、微功耗、易彩色化、被动显示、平板化、小型便携、易于集成电路集成视角狭窄、速度慢、使用温度范围有限液晶显示器11 LCDTN-LCD：低信息容量，码段式显示应用范围：电子钟表、测量仪器、电话机、游戏机12 LCDSTN-LCD:图文信息显示应用范围：便携通讯终端、PDA、仪器器表掌上电脑PDA移动通讯终端13 LCDTFT-LCD:大信息容量视频显示显像应用范围：笔记本电

7、脑、PC监视器、液晶电视、GPS、液晶投影14 LCD 液晶显示器的结构液晶显示器的结构15 LCD 液晶显示器的结构液晶显示器的结构16 LCD导电玻璃（ITO玻璃）In2O3中掺杂少量Sn（Tin）ITO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、缺陷等保护膜保护层保护层偏振片粘接剂削离层 液晶显示器的主要材料液晶显示器的主要材料17 LCD取向剂材料（PI聚酰亚胺）二酐和二胺低温聚

8、合生成聚酰胺酸（PA），经高温聚合成聚酰亚胺（PI）印刷PA 固化成PI膜：膜厚、均匀性用绒布摩擦PI膜，产生沟槽液晶分子会按照沟槽方向排列 液晶显示器的主要材料18 LCD TN-LCD TN-LCD 工作原理工作原理亮 态暗 态摩根条件：nP/2=n 2d19 LCD TN-LCD TN-LCD 工作原理工作原理20 LCD TN-LCD TN-LCD 工作时分子运动情况工作时分子运动情况21 LCD TN-LCD TN-LCD 电光特性曲线电光特性曲线22 LCD TN-LCD TN-LCD 电光特性曲线电光特性曲线 中间层分子与玻璃基板的夹角随电场变化曲线中间层分子与玻璃基板的夹角随电

9、场变化曲线23 LCD S S STN-LCD TN-LCD TN-LCD 工作原理工作原理工作原理 扭曲角从90 180 270 旋光效应双折射效应扭曲角与电光特性的关系24 LCD S S STN-LCD TN-LCD TN-LCD 工作原理工作原理工作原理25 LCD STN-LCD STN-LCD 电光特性曲线电光特性曲线26 LCD液晶弹性常数对器件电光特性的影响27 LCD TN-LCD TN-LCD 和和STN-LCDSTN-LCD电光特性曲线比较电光特性曲线比较28 LCD TN-LCD TN-LCD 和和STN-LCDSTN-LCD视角特性曲线比较视角特性曲线比较29 LCD

10、液晶显示器按显示内容分类：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：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：按后偏振片类型分类：透射式反射式半反半透式30 LCD液晶显示器按STN背景模式分类：31 LCD液晶显示模块驱动方式静态驱动动态驱动双线或多线驱动驱动电路原理接口部控制部驱动部液晶屏分 压 电 路温度补偿电路32 LCDIron law of MultiplexingNmax Von/Voff液晶显示模块多路扫描33 LCD交叉效应液晶显示模块矩阵显示34 LCD液晶显示模块驱动波形方式MLA（多线驱动法）驱动法Alt Pleshko驱动

11、法改良Alt Pleshko驱动法（标准驱动法）SPD（电源摇动法）扫描信号驱动信号0V28V-28V28V0V-2V26V20V-20V0V28V0V2V-2V2V-2V28V24V2V-2V56V30V40V28V4V30V4V35 LCD液晶显示模块液晶屏与电路连接方式金属插脚连接斑马条连接（导电橡胶条，组装型模块）斑马纸连接（热压胶片，热连接或组装）热压带载封装片（TCP、COF，TAB）热压集成电路芯片（COG）直接集成连接（CIG）36 LCD液晶显示模块典型驱动电路板方式表面贴装（SMT：QFP）邦定方式（COB：IC CHIP）带载封装（TCP：TAB、COF）集成芯片裸片（COG：IC CHIP）37 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（OLED）38 LCD谢谢！39