手機(jī)屏幕顯示原理--劉壯壯

1、 手機(jī)屏幕手機(jī)屏幕LCD介紹介紹 劉壯壯Page 2一、選題的背景和意義二、手機(jī)屏幕發(fā)展史三、屏幕顯示原理四、背光的分類五、總結(jié)與展望 主要框架Page 3一、選題的背景和意義 背景：用戶對手機(jī)最直接的體驗當(dāng)然就是手機(jī)的外觀和屏幕的顯示，所以出色的屏幕顯示是用戶在購買手機(jī)時所必不可少的需求。如今各式各樣的手機(jī)不斷涌入到我們的生活當(dāng)中，每一款新發(fā)布的手機(jī)都被披上了高清屏、超高清屏的字樣，手機(jī)屏幕也朝著高分辨率、高對比度、低功耗的方向發(fā)展?，F(xiàn)在的手機(jī)做的越來越輕巧，所以對手機(jī)屏幕的要求也就越來越高。那么這樣各種各樣的手機(jī)屏幕到底有什么不一樣呢？它們的發(fā)展歷程及顯示原理是怎樣的呢？ 意義：希望通過對

2、本次課題的學(xué)習(xí)可以讓同事們對手機(jī)的顯示原理有一個充分的了解。Page 4二、手機(jī)屏幕發(fā)展史1、STN-LCD(Super Twisted Nematic )超扭曲向列型液晶顯示器CSTNFSTNSTNPage 5諾基亞5230蘋果4SIPS (In-Plane Switching)平面轉(zhuǎn)換技術(shù)二、手機(jī)屏幕發(fā)展史 2、TFT-LCD(Thin Film Transistor )薄膜晶體管液晶顯示器普通TFTPage 6二、手機(jī)屏幕發(fā)展史 3、OLED(Organic Light-Emitting Diode )有機(jī)發(fā)光二極管三星GALAXY Note 3小結(jié)：從手機(jī)屏幕發(fā)展的歷程可以看出手機(jī)屏幕

3、朝著大尺寸、高分辨率、高對比度、廣視角的方向發(fā)展，隨著OLED的出現(xiàn)，功耗也是各家廠商競相競爭的賣點。Page 7二、手機(jī)屏幕發(fā)展史Page 8三、屏幕顯示原理1、TFT-LCD的構(gòu)造及顯示原理Page 9三、屏幕顯示原理偏光片的工作原理以及在LCD中的作用1、TFT-LCD的構(gòu)造及顯示原理偏光片只允許單一方向的光線通過，所以通過上下兩片偏振片垂直排列就可以控制光線的。Page 101、TFT-LCD的構(gòu)造及顯示原理三、屏幕顯示原理Page 11三、屏幕顯示原理1、TFT-LCD的構(gòu)造及顯示原理Page 12三、屏幕顯示原理2、IPS-LCD的構(gòu)造及顯示原理1、認(rèn)為IPS和TFT是兩種材質(zhì)完全

4、不同的LCD。2、認(rèn)為IPS屏幕硬是因為加了一層剛性的保護(hù)膜。Page 13三、屏幕顯示原理2、IPS-LCD的構(gòu)造及顯示原理IPS-LCD優(yōu)點：1、響應(yīng)速度快。IPS硬屏改變了液晶分子的排列方式，這種水平轉(zhuǎn)換技術(shù)最大的優(yōu)勢就是加快了液晶分子的偏轉(zhuǎn)速度。由于采用了水平分子轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)所以可視角度大大提高。2、水平排列還使得屏幕結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，比較硬，這樣就不會因為觸摸時屏幕下凹導(dǎo)致出現(xiàn)色偏的問題。Page 143、OLED的構(gòu)造及顯示原理三、屏幕顯示原理OLED是一種可以自發(fā)光的有機(jī)發(fā)光二極管，由非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板構(gòu)成的。電子和空穴在有機(jī)發(fā)光層進(jìn)行復(fù)合，釋放能量，有機(jī)發(fā)光物質(zhì)分子受到激發(fā)時產(chǎn)

5、生發(fā)光現(xiàn)象。顏色：通過改變發(fā)光層的材料就可以得到所需的顏色。Page 15三、屏幕顯示原理OLED彩色畫方案：1、彩色濾光膜法2、獨立發(fā)光材料法3、光色轉(zhuǎn)換法小結(jié)：RGB象素獨立發(fā)光，彩色濾光膜制造OLED顯示器全彩色化技術(shù)，各有優(yōu)缺，但是都非常成熟，可以大規(guī)模應(yīng)用。不過，光色轉(zhuǎn)換還面臨光色轉(zhuǎn)換材料開發(fā)的瓶頸。根據(jù)工藝結(jié)構(gòu)及有機(jī)材料的特點，未來三原色像素獨立發(fā)光渴望成為高檔OLED顯示屏的主要技術(shù)，而白色彩色濾光膜技術(shù)適合價格更低的OLED顯示產(chǎn)品的制備。Page 16四、背光的分類 按光源類型按光源類型冷陰極管熒光燈（冷陰極管熒光燈（CCFL）發(fā)光二極管（發(fā)光二極管（LED）電致發(fā)光（電致發(fā)

6、光（EL） 按光源分布位置按光源分布位置直下式背直下式背光源光源 側(cè)光式側(cè)光式背光源背光源Page 17四、背光的分類1、EL(Electroluminescence )電致背光 發(fā)光粉置于兩個平板電極之間而構(gòu)成的。其為夾層式結(jié)構(gòu)， 上下各有一個電極，上電極為透明導(dǎo)電膜（ITO膜），光從此面射出，下電極為背電極，其材料主要為銀或碳，發(fā)光材料主要是硫化鋅,當(dāng)交流電壓加在兩個電極上時，電場使得粒子產(chǎn)生激發(fā)式躍遷，從而在每一個充放循環(huán)中發(fā)光， 當(dāng)它含有不同的激活劑時，可發(fā)出不同顏色的光。缺點： 亮度低； 使用壽命短。（亮度越高EL壽命越短） 在點亮EL背光的時候容易出現(xiàn)輕微的噪聲。原因：1、脈沖電流

7、流過驅(qū)動器電路的時候可能有相當(dāng)大的強(qiáng)度，會引起電感或其它電器元件振動或感應(yīng)其它元件振動。2、驅(qū)動電路中的震蕩電容和物理結(jié)構(gòu)類似，電容EL燈片在高壓交流電的驅(qū)動下表現(xiàn)出壓電效應(yīng)，從而發(fā)生振動產(chǎn)生噪音。Page 18背光的分類2、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)冷陰極管熒光燈CCFL的構(gòu)造電子 電極電極(Ni, W)(Ni, W)GlassGlass可可視視光光線線熒熒光光劑劑水水銀銀紫外線CCFL的原理加高壓高頻電場(放出電子)電子和惰性氣體沖撞2次電子和水銀蒸汽沖撞放出紫外線與熒光劑沖撞放出可視光線Page 19背光的分類CCFL背光的組成結(jié)構(gòu)導(dǎo)光板：接收

8、燈管發(fā)出的光，將線光源轉(zhuǎn)化為面光源。反射片：將未被散射的光源反射再進(jìn)入導(dǎo)光板，提高光的利用率。擴(kuò)散片：可以將收到的光進(jìn)行擴(kuò)散，使光能夠向棱鏡片和液晶面板的正面方向傳播。棱鏡片：在一定角度內(nèi)把擴(kuò)散的光進(jìn)行聚光，提高亮度CCFL背光的缺點：1、壽命太短，用CCFL做背光的顯示器件在使用兩三年后屏幕明顯發(fā)黃。2、驅(qū)動電壓高，功耗大。3、體積比較大，不利于把產(chǎn)品做薄并且還不耐沖擊易碎。Page 20背光的分類3、LED(Light Emitting Diode)發(fā)光二極管 LED是一種可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體器件，但是普通的LED等只能發(fā)紅、綠、藍(lán)、黃色光，沒有白色的LED燈，而我們需要的是白

9、色的背光，所以就通過在發(fā)藍(lán)光的LED燈的表面涂上一層黃色熒光粉，這樣就可以顯示白光了。這就是為什么LED背光的燈看上去是黃色的了。 LED背光的結(jié)構(gòu)與CCFL基本上差不多，只是可能會根據(jù)項目需要增加增亮膜這樣的光學(xué)膜片以提高屏幕亮度以及均勻性。藍(lán)色藍(lán)色LED黃色熒光粉黃色熒光粉Page 21背光的分類直下式背直下式背光源光源 側(cè)燈式背光源側(cè)燈式背光源按照光源的位置背光可以分為：側(cè)光式和直下式。看名字就知道側(cè)光式背光就是燈放在導(dǎo)光板的側(cè)面，而直下式背光的燈是放在光學(xué)膜片的正下方。Page 22背光的分類LED: Light Emitting Diode發(fā)光二極管。光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。介紹LED燈相比于CCFL和EL的優(yōu)點，這里可以點明一下為什么有的LED燈的表面看上去是黃色的？因為普通的LED等只能發(fā)紅、綠、藍(lán)、黃