LCDPANEL培训教材液晶产品专业知识.docx

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1、1cdpane1培训教材液晶产品专业知识1CDPANE1培训教材（液晶产品专业知识）整理：核准：售后服务技术支持部（内部资料）JU1-07-04液晶产品专业知识（培训教材目录）一、液晶显示器基本常识.神射手3二、液晶显示器件的结构5三、液晶显示器件的基本性能7四、液晶显示器件的基本参数8五、IC与1CD的常见连接方式12六、1CD专业术语解释13七、液晶显示原理14八、液晶显示器件的驱动16一、液晶显示器基本常识1晶显示器（1CD）目前科技信息产品都朝着轻、薄、短、小的目标进展，在计算机周边中拥有悠久历史的显示器产品当然也不例外。在便于携带与搬运为前提之下，传统的显示方式如CRT映像管显示器及

2、1ED显示板等等，皆受制于体积过大或者耗电量甚巨等因素，无法达成使用者的实际需求。而液晶显示技术的进展正好切合目前信息产品的潮流，不管是直角显示、低耗电量、体积小、还是零辐射等优点，都能让使用者享受最佳的视觉环境。2 .液晶的诞生要追溯液晶显示器的来源，务必先从液晶的诞生开始讲起。在公元1888年，一位奥地利的植物学家，菲德烈.莱尼泽（FriedrichReinitzer）发现了一种特殊的物质。他从植物中提炼出一种称之螺旋性甲苯酸盐的化合物，在为这种化合物做加热实验时，意外的发现此种化合物具有两个不一致温度的熔点。而它的状态介于我们通常所熟知的液态与固态物质之间，有点类似肥皂水的胶状溶液，但它

3、在某一温度范围内却具有液体与结晶双方性质的物质，也由于其特殊的状态，后来便把它命名为1iquidCrysta1J,就是液态结晶物质的意思。只是，尽管液晶早在1888年就被发现，但是真正有用在生活周遭的用品时，却是在80年后的情况了。公元1968年，在美国RCA公司（收音机与电视的发明公司）的沙诺夫研发中心，工程师们发现液晶分子会受到电压的影响，改变其分子的排列状态，同时能够让射入的光线产生偏转的现象。利用此一原理，RCA公司发明了世界第一台使用液晶显示的屏幕。尔后，液晶显示技术被广泛的用在通常的电子产品中，举凡计算器、电子表、手机屏幕、医院所使用的仪器（由于有辐射计量的考虑）或者是数字相机上面

4、的屏幕等等。令人玩味的是，液晶的发现比真空管或者是阴极射线管还早，但世人熟悉此一现象的并不多，直到1962年才有第一本，由RCA研究小组的化学家乔.卡司特雷诺（JoeCaste11ano）先生所出版的书籍来描述。而与映像管相同的，这两项技术尽管都是由美国的RCA公司所发明的，却分别被日本的新力（Sony）与夏普（ShaIT）两家公司发扬光大。3 .1CD基本常识液晶显示是一种被动的显示，它不能发光，只能使用周围环境的光。它显示图案或者字符只需很小能量。正由于低功耗与小型化使1CD成为较佳的显示方式。液晶显示所用的液晶材料是一种兼有液态与固体双重性质的有机物，它的棒状结构在液晶盒内通常平行排列，

5、但在电场作用下能改变其排列方向。关于正性TN-1CD,当未加电压到电极时，1CD处于OFF态，光能透过1CD呈白态；当在电极上加上电压1CD处于ON态，液晶分子长轴方向沿电场方向排列，光不能透过1CD,呈黑态。有选择地在电极上施加电压，就能够显示出不一致的图案。关于STN-1CD,液晶的扭曲角更大，因此对比度更好，视角更宽。STN-1CD是基于双折射原理进行显示，它的基色通常为黄绿色，字体蓝色，成为黄绿模。当使用紫色偏光片时，基色会变成灰色成为灰模。当使用带补偿膜的偏光片，基色会变成接近白色，如今STN成为黑白模即为FSTN,以上三种模式的偏光片转90,即变成了蓝模，效果会更佳。4.液晶显示器

6、的种类液晶示器的分圜A革碧攀勃分段SJTN扭利向列型(TN)Doub1eSuper液示HI第规矩阵IB勤超扭裨向列型(STN)TwistedNewaticKS(F1C)高分子分散型(PD1C)二检髓元件(M1M)更触矩阵驱勤簟品附元件(TFT)(DSTN)FMrnSUPerTwistedNewatic(FSTN)非晶矽(上Si)amorphoussi1i8nAf9(p-sOpo1ysi1in液晶显示器，英文通称之1CD(1iqUidCrySta1DiSP1ay),是属于平面显示器的一种，依驱动方式来分类可分为静态驱动(StatiC)、单纯矩阵驱动(SimP1eMatriX)与主动矩阵驱动(Ae

7、tiVeMatrix)三种。其中，被动矩阵型又可分为扭转式向列型(TwistedNematic；TN)、超扭转式向列型(SuperTwistedNematic；STN)及其它被动矩阵驱动液晶显示器；而主动矩阵型大致可区分为薄膜式晶体管型(ThinFi1mTransistor；TFT)及二端子二极管型(Meta1/Insu1ator/Meta1；MIM)二种方式。(全面的分类请参考附图)TN、STN及TFT型液晶SS示器之比较表知TNSTNTFT原理液晶分子扭醇go度液晶分子扭醇240270度液晶分子扭斡go度以上特性黑白、里色低封比（20：1）黑白、彩色（26离色）低封比，鼓TN佳（40：1）

8、彩色（1667雷色）高姚匕，敷STN佳（300：1）全色彩化否否可媲美CRT之全彩色itgg示否否可媲美CRT视角数窄（30度以下）数窄（40度以下）鼓宜（80度以下）视角狭窄（30度以下）数窄（40度以下）较宣（80度以下）面板尺寸13时ri2t61涧鹰用圉电子疑、算搐、阁里之掌上型避激微。建子字典、行勃甯三舌、10人教位助理、股票攥、低醋肇型甯脚。彩色H己型重腥、皤壁型彩色电视、投影攥、汽重需航系统TN、STN及TFT型液晶示器因其利用液晶分子扭傅原理之不一致，在视角、彩色、W比及勤秉示品上有高低程次之差别，使其在崖品的IS用轮圉分亦有明SHIE隔。以目前液晶SR示技街所Ifi用的靶圉与眉

9、次而言，主式矩阵SS技彳行是以薄膜式重晶IS型（TFT）流，多I用於肇言己型及青、影像虞理羟品。而罩触矩RW1勤技街目前即以扭樽向列（TN）、与超扭斡向列（STN）卷主，目前的JB用多以文害虑理器与消费性羟品卷主。在道之中，TFT液晶示器所需的资金投入与技彳行需求较高，而TN及STN所需的技彳行及资金需求即相封较低。二、液晶显示器件的结构下图是一个反射式TN型液晶显示器的结构图.从图中能够看出，液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料-胶框（通常为环氧树脂）密封，盒的两个外侧贴有偏光片。液晶盒中上下玻璃片之间的间隔，即通常所说的盒厚，通常为几个微米（人的准确

10、性直径为几十微米）。上下玻璃片内侧，对应显示图形部分，镀有透明的氧化甸-氧化锡（简称ITO）导电薄膜，即显示电极。电极的作用要紧是使外部电信号通过其加到液晶上去。液晶盒中玻璃片内侧的整个显示区覆盖着一层定向层。定向层的作用是使液晶分子按特定的方向排列，这个定向层通常是一薄层高分子有机物，并经摩擦处理；也能够通过在玻璃表面以一定角度用真空蒸镀氧化硅薄膜来制备。在TN型液晶显示器中充有正性向列型液晶。液晶分子的定向就是使长棒型的液晶分子平行于玻璃表面沿一个固定方向排列，分子长轴的方向沿着定向处理的方向。上下玻璃表面的定向方向是相互垂直的，这样，在垂直于玻璃片表面的方向，盒内液晶分子的取向逐步扭曲，

11、从上玻璃片到下玻璃片扭曲了90。（参见下图），这就是扭曲向列型液晶显示器名称的由来。Fie1dEffectof1CD实际上，靠近玻璃表面的液晶分子并不完全平等于玻璃表面，而是与其成一定的角度，这个角度称之预倾角，通常为1、2。液晶盒中玻璃片的两个外侧分别有偏光片，这两片偏光片的偏光轴相互平行（黑底白字的常黑型）或者相互正交（白底黑字的常白型），且与液晶盒表面定向方向相互平行或者垂直。偏光片通常是将高分子塑料薄膜在一定的工艺条件下进行加工而成的。我们通常所见的多是反向型的液晶显示器，这种显示器在下边的偏振片后还贴有一片反光片。这样，光的入射与观察都是在液晶盒的同一侧。TN、HTN.STN的结构：

12、FSTN.ECB-Mu1ti-Co1orSTN的结构:Co1orSTN的结构:三、液晶显示器件的基本性能 电光性能：1CD光学透过率随电压变化的曲线，如图1。响应速度：1CD加电压后，透过率变化的快慢程度，如图2。 对比度：1CD在选态透过率与非选态透过率的比值。如图3。 视角图：1CD在不一致视角下观察所获得的等对比度曲线图。如图4。 温度性能：由于液晶材料本身的物理性质随温度变化而变化，因而引起1CD的阈值、透过光谱等会随温度漂移。 频率响应：1CD只能工作在一个适当的频率范围，太低会引起显示闪动太高则液晶分子跟不上电场变化。 1CD功耗：指单位显示面积的电流密度。 寿命：1）工业品保证I

13、ooOoO小时。2）民用品保证50000小时。3）其他性能：防紫外、防眩目、防划伤等。四、液晶显示器件的基本参数1CD显示类型TN型：EIEIEISTN型:I显示模式I背景I前景I黄绿模黄绿色蓝黑色蓝模蓝色白色灰模灰白色深蓝色黑白模白色黑色照明方式1CD有三种显示方式：反射型，全透型与半透型。（1）反射型1CD的底偏光片后面加了一块反射板，它通常在户外与光线良好的办公室使用。（2）全透型1CD的底偏光片是全透偏光片，它需要连续使用背光源，通常在光线差的环境使用。（3）半透型1CD是处于以上两者之间，底偏光片能部分反光，通常也带背光源，光线好的时候，可关掉背光源；光线差时，可点亮背光源使用1CD

14、01CD显示方式还分正性与负性。正性1CD呈现白底黑字，在反射与半透型1CD中显示最佳；负性1CD呈现黑底白字，通常用于全透型1CD,加上背光源，字体清晰，易于阅读。正显模式（白底黑字）POSITIVETYPE负显模式（黑底白字）NEGATIVETYPE温度特性TNSTNIIIIIIIVIII工作温度（）O50TO60-20-70-30-80050-2070储存温度（）-2060-20-70-3080-4090-2060-30-801CD的采光技术显示器件是被动型显示器件，它本身不可能发光，是靠调制外界光实现显示的。外界光是液晶显示器件进行显示的前提条件。因此，在液晶显示装配、使用中，巧妙地解

15、决采光,不仅能够保证与提高液晶显示的质量,而且通常液晶显示的采光技术分为自然光采光技术与外光源设置技术。而外光源设置上，又有背光源、前光源与投影光源三类技术。这里,我们就较为常见的背光源作简单介绍：一.背光源采光技术的两大任务是：1 .使液晶显示器件在有无外界光的环境下都能使用；2 .提高背景光亮度，改善显示效果。二.分类：现对常用的背照明光源，按如下分类说明:光源种类1EDE1（电致发光）CCF1寿命（小时）100,000（半衰期）20005000（半衰期）5000-8000特点优点寿命长分光特性好，无亮斑，薄而轻,耐振抗冲击在可见光范围光谱峰值可任选，亮度高,寿命长，适于彩色化缺点单色光，调光难寿命短，电压高