液晶顯示器基本知識(shí)

1、液晶顯示器基本知識(shí) 液晶顯示器的基本知識(shí) 隨著技術(shù)的發(fā)展和人們要求的不斷提高，對(duì)于原來(lái)傳統(tǒng)的陰極射線(xiàn)管（crt）顯示器的體積大、重量大和功耗大的缺點(diǎn)越來(lái)越不滿(mǎn)意。特別是在便攜式、小型化和低功耗的應(yīng)用中，人們期望著體積小、重量輕和功耗小的平板顯示器的出現(xiàn)。在這種需求的推動(dòng)下，液晶平板顯示器（lcd）首先應(yīng)用而生。由于液晶顯示器（lcd）具有輕薄短小、低耗電量、無(wú)輻射，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等多方面的優(yōu)勢(shì),在近年來(lái)價(jià)格不斷下跌的吸引下，占領(lǐng)了相當(dāng)大的市場(chǎng),逐漸取代crt主流地位。 lcd產(chǎn)品介紹 液晶顯示器(lcd/liquid crystal display）的顯像原理,是將液晶置于兩片

2、導(dǎo)電玻璃之間,靠?jī)蓚€(gè)電極間電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)引起液晶分子扭曲向列的電場(chǎng)效應(yīng)，以控制光源透射或遮蔽功能，在電源關(guān)開(kāi)之間產(chǎn)生明暗而將影像顯示出來(lái)，若加上彩色濾光片，則可顯示彩色影像。 何謂液晶 液晶于1888年由奧地利植物學(xué)者reinitzer發(fā)現(xiàn)，是一種介于固體與液體之間，具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化合物，一般最常用的液晶型式為向列（nematic）液晶，分子形狀為細(xì)長(zhǎng)棒形，長(zhǎng)寬約1nm10nm，在不同電流電場(chǎng)作用下，液晶分子會(huì)做規(guī)則旋轉(zhuǎn)90度排列，產(chǎn)生透光度的差別，如此在電源on/off下產(chǎn)生明暗的區(qū)別，依此原理控制每個(gè)像素，便可構(gòu)成所需圖像。 液晶分子形狀子構(gòu)造 液晶顯示原理 在兩片玻璃基板上裝有配向

3、膜，所以液晶會(huì)沿著溝槽配向，由于玻璃基板配向膜溝槽偏離90度，所以液晶分子成為扭轉(zhuǎn)型，當(dāng)玻璃基板沒(méi)有加入電場(chǎng)時(shí)，光線(xiàn)透過(guò)偏光板跟著液晶做90度扭轉(zhuǎn)，通過(guò)下方偏光板，液晶面板顯示白色（如圖左）；當(dāng)玻璃基板加入電場(chǎng)時(shí)，液晶分子產(chǎn)生配列變化，光線(xiàn)通過(guò)液晶分子空隙維持原方向，被下方偏光板遮蔽，光線(xiàn)被吸收無(wú)法透出，液晶面板顯示黑色（如圖右）。液晶顯示器便是根據(jù)此電壓有無(wú)，使面板達(dá)到顯示效果。 液晶配列顯示原理圖 lcd面板結(jié)構(gòu) lcd的面板厚度不到1公分，十分輕薄短小，它由二十多項(xiàng)材料及元件所構(gòu)成，不同類(lèi)型lcd所需材料不盡相同，基本上lcd結(jié)構(gòu)如同三明治般。一個(gè)液晶盒包括玻璃基板、彩色濾光片、偏光板、

4、配向膜等材料，當(dāng)灌入液晶材料（液晶空間不到5×10-6m）后，一個(gè)液晶盒就形成了。 lcd產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖    lcd產(chǎn)品種類(lèi) 根據(jù)液晶驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)，可將目前l(fā)cd產(chǎn)品分為扭曲向列（tn/twisted nematic）型、超扭曲向列(stn/super twisted nematic）型及薄膜晶體管（tft/thin film transistor）三大類(lèi).       液晶顯示器主要參數(shù)說(shuō)明 常見(jiàn)的顯示器有很多種，如crt、pdp（等離子體顯示屏）等，各有其特點(diǎn)，而液晶顯示器有其顯著優(yōu)點(diǎn)為：平面型顯示，體積小，重量輕，功耗低

5、，驅(qū)動(dòng)電壓低，可用大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)，可以在明亮環(huán)境下顯示，不含有害射線(xiàn)等。下面參照產(chǎn)品定制指南對(duì)液晶顯示屏各主要參數(shù)做簡(jiǎn)要的說(shuō)明，為我們的用戶(hù)在定制時(shí)提供必要的參考。 1主要技術(shù)指標(biāo) a、電光響應(yīng)特性 是液晶顯示器的電光響應(yīng)特性，能夠決定顯示器的顯示信息容量和對(duì)比度。 b、對(duì)比度 是指液晶顯示器的顯示狀態(tài)（顯示的內(nèi)容）和非顯示狀態(tài)（底色）相對(duì)透光率的比較，常代表圖像的清晰度。 c、視角 是液晶顯示器區(qū)別于其它顯示器的主要特點(diǎn)，液晶顯示器的對(duì)比度跟視角（即人眼觀察角度）有關(guān)，并且隨著觀察角度的變化而變化。例如將一塊屏豎立，從較高的位置去觀察這個(gè)屏，對(duì)比度最好，那么這個(gè)屏就是12點(diǎn)視角（和時(shí)

6、鐘的12點(diǎn)是一個(gè)方向）；從較低的位置去觀察，對(duì)比度最好，那么這個(gè)屏就是6點(diǎn)視角（也同時(shí)鐘的6點(diǎn)一樣）同理從左邊是9點(diǎn)視角，右邊是3點(diǎn)視角。因此客戶(hù)需要將所要訂制的液晶屏最常用到的觀察方向提供給我們。 d、響應(yīng)時(shí)間 液晶顯示器經(jīng)常需要顯示不斷變化的圖像，人眼的反應(yīng)時(shí)間大約為幾十毫秒,故顯示圖象的變化對(duì)外加信號(hào) 電壓變化的響應(yīng)不應(yīng)低于這個(gè)速度。 e、功耗 是液晶顯示器工作時(shí)所消耗的能量。功耗低是液晶顯示器最大的優(yōu)點(diǎn)之一。液晶顯示器的總功耗取決于顯示面積,驅(qū)動(dòng)電壓及選用的材料。 f、溫度特性 溫度的變化會(huì)影響液晶材料的一些參數(shù)，而液晶顯示器的顯示特性與這些參數(shù)直接相關(guān)，所以液晶顯示器必須在一定的溫度

7、范圍內(nèi)才能夠正常工作。當(dāng)溫度過(guò)高，液晶態(tài)會(huì)消失，不能顯示。而溫度過(guò)低時(shí)，響應(yīng)速度會(huì)明顯變慢，直至結(jié)晶，致使液晶顯示器件損壞。這都是由液晶材料的特性所決定。常用的液晶顯示器件在使用溫度上可分為普通型（常溫即050左右）或?qū)挏匦停?1060左右）。 2液晶顯示分類(lèi) 紫晶公司的液晶顯示器主要分tn，stn，htn三類(lèi)。 a、tn 對(duì)于某一特定的液晶顯示器，如果要求顯示較少信息，如顯示各種段式數(shù)字，字符等，多選用tn型，這種液晶顯示器的對(duì)比度較好。 b、stn 如果要求顯示較多信息，可以有多路接口，具有更寬的視角，如顯示各種點(diǎn)陣式的漢字、圖象等，多選用stn型。總的看來(lái)，stn的性能要比tn好得多，價(jià)

8、格也要貴得多。 c、htn 顯示特性介于二者之間，但更接近于tn。 3商品形式 a、液晶顯示器件 包括前后偏振片在內(nèi)的液晶顯示器件，簡(jiǎn)稱(chēng)lcd。 b、液晶顯示模塊 包括組裝好線(xiàn)路板、ic驅(qū)動(dòng)及控制電路及其他附件的商品，簡(jiǎn)稱(chēng)lcm。 4顯示方式 a、正像顯示（p） b、負(fù)像顯示（n） c、透過(guò)型顯示（transmissive） d、反射型顯示（reflective） e、半透過(guò)型顯示（transflective） f、單色顯示 g、彩色顯示 上述顯示多通過(guò)偏光片調(diào)整。 5顯示性能 a、段形顯示；b、點(diǎn)陣顯示；c、字符顯示；d、圖像顯示。 以上性能的區(qū)別主要體現(xiàn)在占空比和偏壓比兩個(gè)參數(shù)，視具體產(chǎn)品

9、而定。 6連接方式 1)對(duì)于液晶顯示屏是與驅(qū)動(dòng)電路的連接方式 a、斑馬條連接 用一種導(dǎo)電膠條，膠條的一側(cè)與液晶顯示屏的電極邊（液晶屏的顯示內(nèi)容由外界驅(qū)動(dòng)的接口邊）的連接， 另一側(cè)與驅(qū)動(dòng)電路的主板連接。多組裝成模塊（因斑馬條要通過(guò)組裝后，方可穩(wěn)定壓擠在液晶屏的電極邊）后使用。這種模塊常用于儀器儀表上，顯示內(nèi)容較多，體積較大。 b、插腳連接 給液晶屏的每個(gè)電極壓接一根金屬插腳，然后在需要時(shí)可直接將金屬插腳插在設(shè)定的連接主板上。連接方便穩(wěn)固，被較廣泛使用。但顯示內(nèi)容受到插腳數(shù)量的限制，而插腳的成本也較高。 c、熱壓斑馬紙連接 用一塊與液晶顯示器的電極寬度、個(gè)數(shù)相同的導(dǎo)電紙，通過(guò)熱壓將斑馬紙的一邊壓接

10、在液晶屏的電極邊上，另一邊壓接在驅(qū)動(dòng)主板上。連接較方便，多用于小型儀器、儀表，如游戲機(jī)、電話(huà)機(jī)、bp機(jī)、計(jì)算器、電子辭典等。 2)對(duì)于液晶顯示模塊與客戶(hù)主板的連接方式 除上述外，還可以cog、tab方式連接 a、cog（chip on glass）即將芯片壓在液晶屏上。整個(gè)模塊體積小，多用于手機(jī)、pda等較高檔次的產(chǎn)品上。 b、tab（tape auto bonding）即將芯片邦定在柔性線(xiàn)路板上，然后將柔性線(xiàn)路板以某種方式壓接在液晶屏上，實(shí)現(xiàn)連接。與cog相比，cog可實(shí)現(xiàn)更高的精度，但tab更加輕巧些。 7其它 a、絲印 對(duì)于液晶顯示器上一些固定的特殊符號(hào)或線(xiàn)條，客戶(hù)可能會(huì)要求無(wú)論加電壓與

11、否均顯示在顯示器上，這時(shí)會(huì)用到絲印這種處理。如顯示鐘表的表盤(pán)，溫度計(jì)的刻度等，目前空調(diào)遙控器多用絲印將公司標(biāo)識(shí)、個(gè)別線(xiàn)條印在顯示器上，不同的產(chǎn)品可能對(duì)絲印有不同的要求。 b、由于液晶顯示模塊與客戶(hù)的應(yīng)用產(chǎn)品關(guān)系緊密，需在具體定制時(shí)與客戶(hù)進(jìn)一步做技術(shù)協(xié)商。lcd特性一覽 1、 工作溫度和儲(chǔ)存溫度： 常溫的lcd工作溫度為050，存儲(chǔ)溫度為-20。 寬溫的工作溫度38，存儲(chǔ)溫度-40。 2、 對(duì)比度： ：/時(shí)，5。 duty 1/81/16（包含1/8）時(shí)，cr3。 stn lcd：藍(lán)、灰模式時(shí)，cr3。 黃、綠、黃綠模式時(shí)，cr5。 3、 響應(yīng)時(shí)間： tn lcd：上升時(shí)間； 下降時(shí)間。 stn

12、 lcd：上升時(shí)間400； 下降時(shí)間4。 4、 視角范圍： tn lcd：duty 11/8時(shí)， 30°； duty 1/81/16時(shí)，25°。 stn lcd：duty1/64時(shí)，50°； duty=1/64時(shí)，30°。 5、 閾值電壓： 常溫下tn 最低達(dá)到0.7v，stn最低達(dá)到0.8v。寬溫時(shí)最低的閾值電壓會(huì)相應(yīng)提高。 lcd光學(xué)、顏色模式tn型顯示 ·正性顯示時(shí)為白底黑字·負(fù)性顯示時(shí)為黑底白字·tn型顯示方式液晶的扭曲角為90ostn顯示 ·黃綠模式顯示為黃綠色底色，藍(lán)黑色顯示字體&#

13、183;藍(lán)模式顯示為藍(lán)色底色，白色字體·灰模式顯示為灰色底色，棕蘭色字體 ·stn顯示模式中液晶分子的扭曲角為180o240o，因此可以適應(yīng)更高的驅(qū)動(dòng)能力fstn顯示 ·fstn在適應(yīng)高驅(qū)動(dòng)路數(shù)的前提下，實(shí)現(xiàn)黑白顯示和白黑顯示·負(fù)性fstn為黑底白字顯示·正性fstn為白底黑字·fstn是在stn的基礎(chǔ)上加上一層或兩層補(bǔ)償片來(lái)補(bǔ)償?shù)魋tn的干涉色全息fstn  ·全息fstn是在fstn的基礎(chǔ)上加上一層全息膜·全息膜可以提供悅目和明亮的底色模塊使用注意事項(xiàng) 1-1. 安裝 lcd模塊的安裝是用p

14、cb上的安裝孔裝配到所用的設(shè)備儀器 上，因?yàn)槟K內(nèi)部的顯示屏由兩片很薄的玻璃組成，很易損壞， 因此，在安裝應(yīng)用時(shí)應(yīng)特別小心。 1-2. 模塊的清潔處理 當(dāng)對(duì)模塊進(jìn)行清潔處理時(shí)，用軟布蘸取少許溶劑 （推薦如下） 輕擦即可。 -異丙醇 -乙醇 避免用干燥或硬物擦洗顯示表面以免損壞偏光片。 請(qǐng)勿使用如下溶劑： -水 -酮類(lèi) -芳香族化合物 1-3.防止靜電 lcd模塊上所用的驅(qū)動(dòng)ic為c-mos大規(guī)模集成電路。因此請(qǐng)勿將任何未用的輸入端接到vdd或vss，不要在電源打開(kāi)之前向模塊輸入任何信號(hào)，并將操作者的身體、工作臺(tái)、裝配臺(tái)接地，安裝設(shè)備需防止靜電。 1-4.包裝 lcd模塊避免劇烈震動(dòng)，或從高處跌

15、落。 為防止模塊老化，避免在陽(yáng)光直射下或在高溫、高濕環(huán)境下工作或儲(chǔ)存。 1-5.操作(注意事項(xiàng)) lcd模塊必須在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)，高于規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓將縮短lcd模塊的壽命。 直流電流將導(dǎo)致lcd劣化，因此避免使用直流電驅(qū)動(dòng)。 溫度低于工作溫度范圍時(shí)lcd的響應(yīng)時(shí)間將會(huì)顯著加長(zhǎng)，高于工作溫度范圍時(shí)，lcd顏色變暗。 上述現(xiàn)象在恢復(fù)工作溫度范圍內(nèi)工作時(shí)便會(huì)恢復(fù)正常，并非產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。 如果在工作狀態(tài)下，顯示區(qū)被用力壓迫，某些字符會(huì)顯示錯(cuò)誤，但關(guān)閉一次后會(huì)恢復(fù)正常。 電極端子上的結(jié)露會(huì)因電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致開(kāi)路。 在最高工作溫度時(shí)，濕度要小于50%rh。 1-6 貯存 如果長(zhǎng)期貯存(如一年)推薦使用

16、如下方法: -將模塊封入聚乙烯塑料袋中，防潮。 -放置在避光且溫度在規(guī)定的存貯溫度范圍內(nèi)的地方。 -存貯中避免任何物體觸及偏光片表面。（建議交貨時(shí)存放于內(nèi)包裝袋中） 1-7.安全 建議將損壞或無(wú)用的lcd模塊打成碎片并將液晶用乙醇和丙醇清洗干凈，之后需將其燒掉。 如果不慎將損壞的lcd屏內(nèi)的泄漏的液晶粘于手上，請(qǐng)用肥皂水清洗干凈。 2.使用注意事項(xiàng) 2-1. 在供需雙方同意提供一定數(shù)量樣品進(jìn)行評(píng)詁時(shí)，按雙方協(xié)商的辦法提供一定數(shù)量的樣品。 在樣品被確認(rèn)后，確認(rèn)樣品將被用于批量評(píng)定。 2-2. 如下情況，通過(guò)雙方協(xié)商解決 -對(duì)此規(guī)范有問(wèn)題時(shí)； -本規(guī)范中未規(guī)定的新問(wèn)題發(fā)生時(shí)； -當(dāng)客戶(hù)對(duì)檢驗(yàn)規(guī)范和使用條件更改而出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)； -當(dāng)模塊樣品尺寸在客戶(hù)安裝評(píng)詁時(shí)發(fā)生了新問(wèn)題，且因此發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)。 背光源簡(jiǎn)介 -您可以選擇帶背光源的液晶顯示模塊，這些模塊使用例如ccfl（冷陰機(jī)熒光燈）， el（場(chǎng)致發(fā)光器）和led（發(fā)光二極管）等可見(jiàn)光源，下面是帶背光源的液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)示意。 1