第六章顯示技術(shù)液晶顯示資料課件

1、6.2 液晶顯示器（LCD） 6.2.1 液晶的基本知識6.2.2 扭曲向列型液晶顯示（TN-LCD） 6.2.3 超扭曲向列型液晶顯示（STN-LCD）6.2.4 有源矩陣液晶顯示器件（AM-LCD）6.2.5 LCD照明方式和光源6.2.6 液晶顯示器件性能指標(biāo)兩韻寧輻鎮(zhèn)碑茂鵲慷傍綏醋郁童吸距韋字毗隙恩違務(wù)斂泅科佬外防擒海爾第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示6.2.1 液晶的基本知識1、什么是液晶？艇檸串票屎詛裙裂入波蔗敝遇烴匣輛腋屯眺技鈴并熔戀猩刪救弗冰炒磷磕第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示液晶的發(fā)現(xiàn)液晶的發(fā)現(xiàn)可追溯到19世紀(jì)末，1888年奧地利的植物學(xué)家FRein

2、itzer在作加熱膽甾醇的苯甲酸脂實驗時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加熱使溫度升高到一定程度后，結(jié)晶的固體開始溶解。但溶化后不是透明的液體，而是一種呈混濁態(tài)的粘稠液體。當(dāng)再進(jìn)一步升溫后，才變成透明的液體。這種混濁態(tài)粘稠的液體是什么呢？他把這種粘稠而混濁的液體放到偏光顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)這種液體具有雙折射性。于是德國物理學(xué)家DLeimann將其命名為“液晶”，簡稱為“LC Liquid Crystal”。在這以后用它制成的液晶顯示器件被稱為LCD Liquid Crystal Display。噪銀眩婆屑襪渙耍呵希盔輛仗付勿局賜她敵符毫但花僚霞仟侯坐皆琢欣塞第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示液晶放到偏光顯微鏡

3、下觀察厭月批嗅瞄紗娶止孿堵澀賬貶凌勛蔭解輻栓梭塞奄巍粒組網(wǎng)潰彎屯揀磨頤第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示2、液晶的分類1.按照液晶的形成條件分類2.按照分子排列的形式和有序性分類挽振筷瓦龐迎穗眠以魄帥絞澄陋灤皂煽皿事扒對痔秩段掘沉嫌編灤硝價福第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示按照液晶的形成條件分類某些有機物加熱溶解，由于加熱破壞結(jié)晶晶格而形成的液晶稱為熱致液晶。它是由于溫度發(fā)生變化而出現(xiàn)的液晶相。把某些有機物放在一定的溶劑中，由于溶劑破壞結(jié)晶晶格而形成的液晶稱為溶致液晶，它是由于溶液濃度發(fā)生變化而出現(xiàn)的液晶相。 熔致液晶熱致液晶作為顯示技術(shù)應(yīng)用的液晶都是熱致液晶。騷媚慧跋女

4、函丑棉近拓勒豹活臘謙騁靳陽蚤鋒易憲呼親艾評于顴捌懲革允第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示熱致液晶由于加熱破壞結(jié)晶晶格而形成的液晶稱為熱致液晶。曝隆騙其沫軍褪烽鹼咀氟友辟事蔗平盼蹄鹼興侗照癱椰撈稚混促鐵蛀么晤第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示低于溫度T1，就變成固體（晶體），稱T1為液晶的熔點，高于溫度T2就變成清澈透明各向同性的液態(tài)，稱T2為液晶的清亮點。LCD能工作的極限溫度范圍基本上由T1和T2確定。 熱致液晶卞攜辟駝稀宛吻信癸端盆懾借已隋牛事怯成徘俊企予價卿該頌蛹暢謝偷應(yīng)第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示按液晶分子排列狀態(tài)，熱致液晶相可分為三大類： 近晶相液

5、晶（Smectic liquid crystals） 向列相液晶（Nematic liquid crystals） 膽甾相液晶（Cholesteric liquid crystals）熱致液晶分類勉非謝堿兼蒼烽炎賂整陌講錄窿雀吮蔥坎契霞榔鏟覽晨茍鹽擊憑峻找呀甫第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示近晶相液晶（Smectic）又稱層狀液晶 隧道顯微鏡下的近晶相層狀液晶液晶分類- 近晶相液晶損架恩廄陳采攫贛袍城沫敝孿溝緘愛茄未稍屹枉雜郴激查朗鳳釉墟掇水唇第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示近晶相液晶按層狀排列，由棒狀或條狀分子呈二維有序排列組成。層內(nèi)分子長軸相互平行，其方向可以垂直于

6、層面或與層面成傾斜排列。層與層之間的作用較弱，容易滑動，因此具有二維的流動特性。近晶相液晶的粘度與表面張力都較大，用手摸有似肥皂的滑澀感，對外界的電、磁、溫度變化都不敏感。這種液晶光學(xué)上顯示正的雙折射性。液晶分類- 近晶相液晶瘴潤獎但疊梅洼凈能戈齲爽罷鉛丸敏擁留娩秉汁瀉向飼假達(dá)皂砌形誼鉛九第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示液晶分類-向列相液晶向列相液晶（Nematic）又稱絲狀液晶 向列液晶在偏光顯微鏡下的圖氈旗殊予疙韋欣彬表鐐焊緩勉少娘調(diào)貪帆嫩桐里鈾產(chǎn)發(fā)墨健盈提蛹賤埠鼓第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示向列型液晶由長徑比很大的棒狀分子組成，保持與軸向平行的排列狀態(tài)。因為分

7、子的重心雜亂無序，并容易順著長軸方向自由移動，所以像液體一樣富于流動性。正由于向列型液晶分子的這種一致排列，使得它的光學(xué)特性很像單軸晶體，呈正的雙折射性。對外界的電、磁、溫度、應(yīng)力都比較敏感，是顯示器件上廣泛使用的材料。液晶分類-向列相液晶僻涼屯巒賓痢翱畜桃障坍版揩奧茵柱垃蹤挖巋滋磕開悄旦國夯瓷冊榆蘆炔第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示膽甾相液晶（Cholestevic），也稱螺旋狀液晶 膽甾型液晶和近晶型一樣具有層狀結(jié)構(gòu)，但層內(nèi)分子排列則與向列型液晶類似，分子長軸在層內(nèi)是相互平行的，而在垂直這個平面上，每層分子都會旋轉(zhuǎn)一個角度。液晶整體呈螺旋結(jié)構(gòu)。螺距的長度是可見光波長的數(shù)量級。由

8、于膽甾型液晶的分子排列旋轉(zhuǎn)方向可以是左旋，也可以是右旋，當(dāng)螺距與某一波長接近時，會引起這個波長光的布拉格散射，呈某一種色彩。膽甾型液晶具有負(fù)的雙折射性質(zhì)。一定強度的電場、磁場也可使膽甾相液晶轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛄邢嘁壕?。膽甾相液晶易受外力的影響，特別對溫度敏感，由于溫度主要引起螺距的改變，因此膽甾相液晶隨溫度改變顏色。 液晶分類- 膽甾相液晶僅佯病札蝸守趕虜洞狄咀驟啥曠境在雄凡廖支疑肅芳嬌糊猛自砧炸葛取日第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示由于液晶分子的結(jié)構(gòu)為異向性(Anisotropic)，所以引起的光電效應(yīng)就會因為方向不同而有所差異，也就是液晶分子的介電系數(shù)及折射系數(shù)等光電特性都具有異向性，因

9、而可以利用這些性質(zhì)來改變?nèi)肷涔獾膹姸?，以便形成灰度級，?yīng)用于顯示器組件上。3、液晶的光電特性蟬菱具罷螺篇雌檄番聞臉映吱兇止陋浮有云兆購避舅耕疙姐祈神岸圖訝淺第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示3、液晶的光電特性P型液晶 （0）正介電各向異性液晶N型液晶（no，即向列液晶一般都呈現(xiàn)正單軸晶體的光學(xué)性質(zhì)。 液晶的折射系數(shù) 光折射率與介電系數(shù)有以下關(guān)系：正單軸晶體思奴砍型奠讕挎睦兵烏研狡湊鋅欠槐刨碴理勁里間沁街北奉翅北汁纂肯吁第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示外場作用下液晶分子的取向在外電場作用下，分子的排列極易發(fā)生變化，P型液晶分子長軸方向平行于外電場方向，N型液晶分子長軸方向垂

10、直于外電場方向。 使液晶分子排列發(fā)生變化的閾值電壓為 式中 Kii 為彈性常數(shù)P型N型呻甸匪循避恩羔堅瀑疑吊米蝴她詢竹開滑藥樓幫逆廚甄付際凝租莢畝勿貨第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示電極電極液晶Field OFFField ON液晶材料在施加電場時，其光學(xué)性質(zhì)會發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱為液晶的電光效應(yīng)。這是液晶分子在電場作用下改變其分子排列的結(jié)果。液晶的電光效應(yīng)液晶的電光效應(yīng)在液晶顯示器的設(shè)計中被廣泛采用。遇寂革舌跌往荔領(lǐng)了薩沙櫥錘聘咎猶渣六綠齡豪館馱趕陣步閡鋸信蝴號監(jiān)第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示線偏振光在扭曲向列相液晶中的傳播 在向列型液晶中，棒狀分子的排列是彼此平行

11、的當(dāng)把液晶放在兩個玻璃板之間，玻璃基板表面做了平行取向處理，如果上下兩玻璃板定向是彼此垂直的，液晶分子將采取逐漸過渡的方式被扭轉(zhuǎn)成螺旋狀。液晶分子在兩片玻璃之間呈90扭曲。撩呂緒蛛浪頗腐王借蝗鴻胃疲挨軍鄲饋只傲仗悔秦音哥物耽廣哼榷侮曾遼第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示線偏振光在扭曲向列相液晶中的傳播 當(dāng)線偏振光垂直入射時，若偏振方向與上表面分子取向相同，則線偏振光偏振方向?qū)㈦S著分子軸旋轉(zhuǎn)，并以平行于出口處分子軸的偏振方向射出；若入射偏振光的偏振方向與上表面分子取向垂直，則以垂直于出口處分子軸的偏振方向射出，當(dāng)以其它方向的線偏振光入射時，則根據(jù)平行分量和垂直分量的位相差的值，以橢圓、

12、圓或直線等某種偏振光形式射出。 匪垣幕鴿釩動豆研玉刊甄排荊尼獸挽孫脈農(nóng)瞞竊排賞隨糠例鄙荷匝臀嫌笛第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示6.2.2 扭曲向列型液晶顯示（TN-LCD） 6.2.3 超扭曲向列型液晶顯示（STN-LCD）6.2.4 有源矩陣液晶顯示器件（AM-LCD） 液晶顯示器(LCD)的基本原理 Liquid Crystal Display夾值匪譽楊遞礬酷泄貉熏秀徒書鉗屏樊宦札啪債啡欺盟穴洲樹淺斯邁犀類第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示扭曲向列型液晶顯示器(Twisted Nematic Liquid Crystal Display TN-LCD) 屬第二代液晶

13、顯示器件。它是最常見的一種液晶顯示器件。 1971年瑞士人發(fā)明了扭曲向列型(TN)液晶顯示器,日本廠家使TN-LCD技術(shù)逐步成熟，又因制造成本和價格低廉，使其在七八十年代得以大量生產(chǎn)，從而成為主流產(chǎn)品。在1979 年1984年間，其產(chǎn)量年均增長38%,成本年遞減18%，銷售額年增長12%，這使LCD在顯示器件領(lǐng)域的地位僅次于CRT。LCD的高速發(fā)展引起了世界電子業(yè)界的極大關(guān)注,對LCD技術(shù)研究投入的力量和資金與日俱增。6.2.2 扭曲向列型液晶顯示（TN-LCD）芝膿搪鎳胺陸擬夏謅棒兇育饒昧祝習(xí)似閩餞靛港歌滓鰓限才弧好對呂野政第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示1、扭曲向列型液晶顯示器

14、結(jié)構(gòu)在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶顯示屏面板中，通常是由兩片大玻璃基板，內(nèi)夾著電極和配向膜，上下夾層中填充了多層液晶分子(液晶厚度不到5m)，外面再包裹著兩片偏光板，最后再封裝成一個液晶盒，并與驅(qū)動、控制電路板相連接。弘隴英物鐵氫張東械招孵斯屁蔬妮蓬脫佃妒祁輯珍錦航綽持扶妹闖渺驚姬第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示液晶顯示器結(jié)構(gòu)升韓世忘伙婉庇躥墾水咸獸攫瑪侖濁護洛都蠻嘗啼壘蕾遍扯還潮截皖愈你第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示暖徑唇廷捷蝴煞客楚盟莖繕毆遙住薛顱狹叢悔側(cè)簡揩滔餅悟騎迪涅孫騾笨第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示液晶盒中玻璃片內(nèi)側(cè)覆蓋著一層配向?qū)印Ｅ湎?/p>

15、層的作用是使液晶分子按特定的方向排列，這個配向?qū)油ǔＪ且槐痈叻肿佑袡C物，用摩擦的方法在表面開成方向一致的微細(xì)溝糟。也可以通過在玻璃表面以一定角度用真空蒸鍍氧化硅薄膜來制備。由于內(nèi)表面涂有配向?qū)幽?，在盒?nèi)液晶分子沿玻璃表面平行排列。但由于兩片玻璃內(nèi)表面定向?qū)佣ㄏ蛱幚淼姆较蚧ハ啻怪?，液晶分子在兩片玻璃之間呈90扭曲。 靠近玻璃表面的液晶分子并不完全平行于玻璃表面，而是與其成一定的角度，這個角度稱為預(yù)傾角，一般為12 內(nèi)疽竿想欠形蓋疆野彤紹爪梢場迅曠穩(wěn)偽寞葛欣慣磚似典勻級誤杉余筷樟第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TN 型 LCD顯示原理Twist 90液晶分子Field OFFFiel

16、d ON利用液晶的旋光特性調(diào)變穿透光線液晶的旋光特性消失迭救磁簽舶鐐鳴泊墊希調(diào)屹砷剿恍神急隔雞貌洞翠寐塢導(dǎo)葛潑麓撮瘟碑姓第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示2、液晶顯示器的基本原理當(dāng)入射光通過偏振片后成為線偏振光，在不加電場時，由于向列液晶的旋光特性，線偏振光在出射處，旋轉(zhuǎn)了90，可以通過，因此呈透光態(tài)。當(dāng)給液晶盒施加大于閾值的場強時，液晶盒內(nèi)液晶分子長軸都將沿電場方向排列，此時，入射的線偏振光不能得到旋轉(zhuǎn)因而在出射處不能通過檢偏片，呈暗態(tài)。可見，當(dāng)給需要顯示的字段或像素的電極加上適當(dāng)?shù)尿?qū)動電壓，該字段或像素就被點亮。黎秩古漳瑟閥貯贓新漂汽深遍庶珠麓序蛔震蹭楞冤倘慨豁住漂乃誕客妄荔第六

17、章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示械瞇瀝空挑庫烷鼻怕座狐密熬尋咽睹升脖卻病瘸掂潦捂踴華胎籌恬沫反袒第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示胖督貪螢冠淫協(xié)椿籽件緘鑒撻握化擔(dān)勒拂誹滁闊腮囊例飾鞠鴦虹悍氫靠些第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TN-LCD工作原理正顯示：白底黑字的顯示。春搽勞輕鈞錠擱疽運志孕掏飄根花雷淺傅植診猙喂魂衙卿鈾帥第瀑構(gòu)狠炕第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示用TN-LCD制作的常用液晶顯示器件白底黑字顯示正顯示 畝想隋盞歧發(fā)崗刑父磺碧仇企瀉蜒慎漲噶佑涌裹嚎茫致家拳竿謠爹軌贊喀第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TN 型 LCD顯示原理Fi

18、eld OFFField ON黑底白字顯示負(fù)顯示如果將偏振片平行放置，則可得到負(fù)顯示。嘛鷗粘騁鋁淺睹啦汝噪修焚簧豎幽屁謊冕樁碧款跋甫酋釁馳立豁聲中女施第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示黑底白字顯示負(fù)顯示銥脾襯倆辨茶往逛榴梧描丹棧樂泡箔摹藥撐倪健吩防聊餞浚鳳釜芬搽燭牌第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示3、 TN-LCD的驅(qū)動LCD的驅(qū)動要求和特點：（1）由于液晶是有機化合物，在固定的電場作用下將發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致液晶材料的老化及失效。因此，施加在液晶上的電場應(yīng)為交流電場，從而將電化學(xué)反應(yīng)抵消掉或降到最低限度。研究表明，長期應(yīng)用條件下，電信號的直流分量應(yīng)小于50mV。 （

19、2）驅(qū)動電源頻率低于數(shù)千赫茲時，在很寬的頻率范圍內(nèi)LCD的透光率只與驅(qū)動電壓有效值有關(guān)而與電壓波形無關(guān)；（3）驅(qū)動時LCD像素是一個無極性的容性負(fù)載。 鎖哄嘲喪僵較曝奄眩剮氦者需哉煎頌瑪夜測疾覽雙娩咆頌柱嗓遞柏湛駭挖第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TN-LCD液晶顯示的電極：段型電極、矩陣型電極。TN-LCD驅(qū)動方式：靜態(tài)驅(qū)動、矩陣尋址動態(tài)驅(qū)動。 靜態(tài)驅(qū)動在需要顯示的時間里分別同時給所需顯示的段電極加上驅(qū)動電壓，直到不需要顯示的時刻為止。靜態(tài)驅(qū)動的對比度較高，但使用的驅(qū)動元器件較多，因此只用于電極數(shù)量不多的段式顯示。 眶標(biāo)討女亭戴絹法咕蔭午猩啥和吸綻權(quán)藤隨耀偵綱緣槐鯉廚敷演藏迪雞劇

20、第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示字段型電極液晶顯示靜態(tài)驅(qū)動法字段型電極液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖蚜逼匯錄芒育蔽符蹄腦逝沮輸廬衍兜鋁湊翻詭籮軋晃袖梗用鷗乃著套箍買第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示(a)段型電極液晶顯示靜態(tài)驅(qū)動法各像素的段電極是分立引出的，見圖a。各液晶像素的背電極com是連在一起引出的，如圖b。(b)亦陪拒沃騾滁侶匠予造完實艷崎肋錢弗蒂肢節(jié)嚎擇兌棕騁送擂川熬憶猖惦第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示段型電極液晶顯示靜態(tài)驅(qū)動法由于液晶驅(qū)動要求交流驅(qū)動，當(dāng)驅(qū)動波形如圖所示時，就實現(xiàn)f像素的顯示，e不顯示。5V0V5V0V5V0Vfcome當(dāng)我們在被電極com

21、上加入一個正電壓，如5V，在所要顯示的像素段電極（如f）上加0V，使得該像素電極間電壓為5V，呈顯示狀態(tài)。而在不顯示像素段電極(如e)上加入5V，使得該像素電極間電壓為0V，呈不顯示狀態(tài)。導(dǎo)洛逗謎叁挽鴿長街偉筐頗球賢墓憲鳳戴弊埂銹龜箋幢貉騙囊換臺都芒猜第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示行電極列電極當(dāng)液晶顯示器顯示的像素眾多時，為了節(jié)省龐大的硬件驅(qū)動電路，液晶顯示器電極的制作實施了矩陣式結(jié)構(gòu)：即TN液晶盒上下玻璃基板的內(nèi)表面沉積許多平行的條狀透明電極，而且上下電極條互相垂直，交叉處形成顯示像素。TN-LCD矩陣顯示像素鉆圍衷硅匯花畔恨熟豆史否脫鴦霍陽聳澡溪蘿鄒毫口陜碼翁歷告甚際淌悶第六

22、章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示顯示器上每個像素都由其所在行列位唯一確定。液晶顯示的掃描方法是循環(huán)地逐行給行電極施加選擇脈沖，并在列電極上給出該行顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的選通或非選通的驅(qū)動信號，從而實現(xiàn)該行所有顯示像素的顯示。 這種掃描是逐行順序進(jìn)行的，循環(huán)周期很短，使得液晶屏上呈現(xiàn)出穩(wěn)定的圖像。TN-LCD尋址驅(qū)動（動態(tài)驅(qū)動）行電極列電極像素鄲奉答塔垃軀馭痛呆潦乙馴偉階栓小川叫解誓找艱拿能蝎繹楊遲涪躇莫劑第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示Address action 尋址示意窩贊漁柑褪例舍糠詣低機駛慣飽酚輾而題而癌粉育冉符其書氨享役藍(lán)攤撼第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示

23、Address action 尋址示意陌銹軸纏韋穢策樹莽猛盈羹釣延年駿踞率孟醉懾包熒尾窒蛙贖濟枕紐延傈第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示Address action 尋址示意史寄付籠恥詢蹈搐掇恰辯恐驚尼爭矮譏嫁廈揍茶脾職光萄猿杖掙宴藹玩碑第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示Address action 尋址示意蠕穴賬龜黍棧改瘸異濁表遏辭嘯爵拙糖糠籍胃滑膿棉掏淀各鎢錯披盅食陵第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示Address action 尋址示意億齊茁渝卞餓華客炭雜失偏甲寺販遷綏敷出描障窯臉氖莆鋅霍挫彩悶搜澎第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示Address

24、action 尋址示意膽贛匝快旬前費濕哺鑲梁響善艷擴橙支悅坐鈕礎(chǔ)卯機扔聞絞惋攫磺孕隋跨第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示Address action 尋址示意舶脯羌揣替鞘限尼霞窯洼爽抬持長灸孺箔屯脹漢妄棍槽緣唐依吧漏烙岡綜第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示Address action 尋址示意康嘯悄湛酒甕糟譯疤黍晉募蛙獸財轟花齲礎(chǔ)庇荒碧埔砰港噴熒忌艘賤袒蝴第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示將所有掃描行電極各施加一次掃描電壓的時間稱為一幀。按時間順序逐一給各行電極施加選通電壓，選到某一行時各列電極同時施加相應(yīng)于該行的信號電壓，行電極選通一遍，就顯示出一幀信息，在一幀

25、中每行的選擇時間是相等的。假設(shè)一幀的掃描行數(shù)為N，那么一行所占有選擇時間為一幀時間的1/N。 掃描行電極尋址列電極禿規(guī)差奴坡權(quán)滄戀啞苦撬昨奸白捕羔凈禮攣凳兵迄舒蟄禿芥格坊豢闌喧笨第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示猖獅漆急筋腎忻翱汝棉隋本呸駐棉寺倆哥薛斷賊畝趕記壕吼夕睦致契袒肅第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示矩陣式液晶顯示動態(tài)驅(qū)動原理壘陌鋅醇休添朋駿淬共涸哩范攻冪廈襲青祁付還您擁旁霹著氨買干漬缽邪第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示段型電極液晶顯示動態(tài)驅(qū)動法殆穩(wěn)告龜闌湃翼苯豎唆撰陶咋禽管坪番味握苛貨箔淬賦赫鮑還旋賦帽蒂抨第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示矩

26、陣式液晶顯示電路原理圖陸痊蛤兵嘔瞬楷唉顯評峙逾但完慶窯說穢治枉犬隱績駐牌憑融抱瘤磚錘句第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示4、 TN-LCD的電光特性 閾值電壓Vth透射率為器件最大透射率的10%（常黑型）所對應(yīng)的電壓有效值。Vth是和液晶材料有關(guān)的參數(shù)，對于TN-LCD，大約在12V之間。飽和電壓Vsat透射率為器件最大透射率的90%（常黑型）所對應(yīng)的電壓有效值。VthVsat誣排劃藐游郊羔遜體遍秸萊逼三波迄墨族象比婪頂友僳司舍檻渤沽錦畔天第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示 閾值電壓Vth透射率為器件最大透射率的90%（常白型）所對應(yīng)的電壓有效值。飽和電壓Vsat透射率為器

27、件最大透射率的10%（常白型）所對應(yīng)的電壓有效值。VthVsat張烯甩嗎粟京柯家烴葷荔韶察潘女遇哪次拓哲異扳汽序表芬更喀緯斌摹家第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示液晶器件電光效應(yīng)的瞬態(tài)響應(yīng)特性通常用三個常數(shù)表征：延遲時間：定義為加上電壓后透光率達(dá)到最大值10%時的時間；上升時間：定義為透光率從10%增加到90%所用的時間；下降時間：定義為透光率從90%下降到10%所用的時間。目前普通TN-LCD的響應(yīng)時間在80ms左右。 5、顯示器響應(yīng)速度趟啤詭鞋廁盂淫豹縱厘致嗽爪陀痞打耐知快瘸哀掄寵諷恩羽親鍬危氨澈掐第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示掃描行電極在動態(tài)驅(qū)動方式下，要使（i，

28、j）點顯示，就需在第i列和第j行上同時施加選擇電壓，使該點的電場強度最大，但此時除（i，j）點外，第i列和第j行的其余各點也承受了一定電壓，這些點稱為半選擇點。若半選擇點上的有效電壓大于閾值電壓時，在屏幕上將出現(xiàn)不應(yīng)有的顯示，使對比度下降，這就是交叉效應(yīng)。因此“交叉效應(yīng)”使圖像對比度降低，圖像質(zhì)量變差。并且行、列電極越多，交叉效應(yīng)越嚴(yán)重。尋址列電極6、TN型液晶顯示器存在的問題i,j濘雌柱灘捕挑贏路喻枯逗擊于久鮮存耐抱呻業(yè)糕狹裔綸崎槐喻壓統(tǒng)昧橇口第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示7、TN型液晶顯示器件缺點：哪渴罰四陵鄉(xiāng)枝嘯略豈泣焊緩萊臘脂戊牌慢罷涪周威銅旁朵陸懇串餓認(rèn)贅第六章顯示技術(shù)

29、液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TN-LCD(扭曲向列型液晶顯示器）常用于電子手表，計算器TN型液晶顯示器件應(yīng)用搓己醋肯媽喳糯娜詐讒譽墊恭弄讓畜鐐卯寓差侖檬燭瘩充頻咨耀芍堡布螢第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示6.2.3 超扭曲向列液晶顯示器件（STN-LCD）STN-LCD “超扭曲”液晶顯示器件，屬于第三代液晶顯示器件。扭曲角大于90。顯示的大容量化是以電壓透過率曲線的高陡度為前提的。由于受自身材料參量的限制，扭曲90oTNICD的電致畸變曲線陡度不大。1984年，Scheffer和Nehring提出增大液晶分子扭角并采用雙折射方式可大大提高電致畸變曲線陡度，隨扭角從180o到27

30、0o，曲線陡度明顯提高，就可大大提高器件的響應(yīng)速度。為直接矩陣大容量顯示提供了基礎(chǔ)。修莊那峭濘燒敗慕藕蜀椎仕愧豢血珍扁效滓痊肘肥曙耐銳玖熏回籽渦錘繕第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示STN LCD顯示原理Twist 270液晶分子Field OFFField ON螞慌雁哺最戰(zhàn)柬耪伴已哦喜劃框峙布藉預(yù)下南舌復(fù)育逗垂壽抗暗癌淬疾悔第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示STNLCD的結(jié)構(gòu)和工作原理Twist 270與TN型相比， STN型的結(jié)構(gòu)特點是：大扭角(180o一270o)；高預(yù)傾角(20o)；兩偏振片光抽特殊設(shè)置。P1P2R1R2P1，P2分別為兩偏振片光軸；R1，R2分別為

31、上下基板取向方向；，分別為兩偏振片光軸與相應(yīng)基板取向之夾角瀑春牙砂墻淡芭慘肺攔猴碉鼻名笑柳棟祈高范障富跳甸窮誨麥儒祿股亦揭第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示在STN器件中，由于壁面分子取向和偏振片偏振光軸不一致，入射的線偏振光被分解成平行和垂直于分子長軸的e光和O光。由于兩者傳輸速度的不同，在通過檢偏振片時相互發(fā)生干涉，干涉強度取決于延遲nd，偏振片方位角(P1，P2)和扭角的組合。在三者最佳組合時，分子取向微小變化將引起輸出光的較大變化，呈現(xiàn)陡峭的閾值特性。利用電壓作用引起分子取向突變和光學(xué)雙折射效應(yīng)的巧妙結(jié)合，可獲得大容量顯示。頁竹懈佳懷艱銳椽匯魁武錄騎靳羚竟垛裂趾擲拈粱起躥董懂

32、宦葦襪箭悅秤第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示STN型液晶顯示器件餓涕敦溫壺蔬嬰鶴崖鴦猶孿抄飄拆騷傭湘鞍茂凝錄敢扛拆撂捶菱戀摔臂蝗第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示 STN-LCD中中間層分子的傾斜角與約化電壓的關(guān)系讒木閹箕視蛹倍獻(xiàn)廟聽拓喻賴程蝎揍茬劇即砂潑思過盆偽敖呸宋辟于攫氛第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示假設(shè)起偏器偏振方向與液晶盒表面分子長軸方向成45o。P1P2MMNNOEEo光e光NNE破給糞小加哲切撕竣夷登劫別鬃茵佳黔誘緘掣喚饋杜騙侖未禹籍槽恿舜低第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示INNI0OEMMNNOEEo光e光E骨菜拳眾折愁襖賃火痘勃

33、設(shè)戌冕漁譬而鄉(xiāng)將目砂還拖典販詫柴拉渭沈苫灘第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示根據(jù)液晶層厚度的不同和起偏振片、檢偏振片相對取向的不同，分為黃模式和藍(lán)模式兩種。R1R2P1P2(, )=(30o,60o) 由于這時兩偏振片的光軸有較大的夾角，因此，在導(dǎo)通態(tài)時呈現(xiàn)黑色。由此實現(xiàn)了在黃色背景上顯示黑色，稱為黃模式；(, )=(-30o,30o)這種設(shè)置的兩偏振片光軸的夾角較小，因此，在導(dǎo)通態(tài)幾乎呈白色，于是實現(xiàn)了在藏青色背景上顯示“白色”圖，稱為藍(lán)模式效撒鄰耽違漫槐彎體霞榷蛛占渭貯憐唆攣勾吩篆糠予閻肇喊請召錯汁佯標(biāo)第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示STN型彩色液晶顯示原理如果在單色

34、STN液晶顯示器加上一彩色濾光片，并將每一個單色顯示像素分成三個子像素，并且每一個子像素前面分別加上彩色濾光片，使其顯示紅、綠、藍(lán)三原色，再經(jīng)由三原色比例之調(diào)和，也可以顯示出全彩模式的色彩，即變成了全彩色液晶顯示器。彩色濾色器基本原理同彩色CCD中所用的彩色濾色器相似。主體是由制作在玻璃基板上的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(s)三基色點陣組成甲限閡凄余禍裝恢途炒臘蟄烯混蒙掉甩棕灣籽婚鞘忠毯垣間農(nóng)愛僧爺硅匪第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示彩色顯示機理 撻茬舔狹積駿楊氛篇褐錠守緣媽鎖信抿帳俊埃鳴襄剩棒豎仟債崔咎研潰誓第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示STN型彩色液晶顯示器件結(jié)構(gòu)二汽

35、隅吩掣炒葫陣鋼崇戒侶圖出堆忍蝗妻樓鎊韋扳饞殼披火睜疤懦肛屎局第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示1985年1990年,LCD銷售額年均增長率達(dá)32%。此階段發(fā)展最快的是STN-LCD,它從發(fā)明到批量生產(chǎn)僅用了五年時間。由于STN-LCD具有掃描線多、視角較寬、對比度好等特點 ,很快在大信息容量顯示的膝上型、筆記本型、掌上型微機及中英文打字機、圖形處理機、電子翻譯機及其它辦公和通信設(shè)備（手機）中獲得廣泛應(yīng)用,并成為該時代的主流產(chǎn)品。1990年銷售額15億美元,占整個LCD市場的83%。STN型液晶顯示器件的發(fā)展和應(yīng)用虐附窯杭對聊載聳司謄粹非摻彎跡箱翻桅畏藻鑿諜婦粕運咋嫡琉阻裹加之第六章顯

36、示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示6.2.4 有源矩陣液晶顯示器件（AM-LCD） 有源矩陣液晶顯示器件屬于第4代液晶顯示器。 解決 “交叉效應(yīng)”的思路：如果在每一個像素上設(shè)計一個有源器件，使每個像素可以被獨立地驅(qū)動，這樣就克服交叉效應(yīng)。從原理上消除了掃描行數(shù)增加時對比度降低的矛盾，獲得高質(zhì)量的顯水圖像。無源的液晶顯示器（如TN型及STN型）有所謂的“交叉效應(yīng)” ，對多路、視頻運動圖像的顯示很難滿足要求。武戈衍適傈膛瞥風(fēng)技畜沖欺瑣產(chǎn)傍濫威感搓嗆蝸砂薛渾任盛泰玻底帶其廖第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示狀戚合遭驟布嫩龜泌墟纂筐鳳估錨戲派酸佩吉脈霍竊度范略側(cè)稅彥寥褐格第六章顯示技術(shù)液晶

37、顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示有源矩陣液晶顯示器與TN系列液晶顯示器在構(gòu)造上有相似之處，如玻璃基板、電極膜、配向膜、偏光板等，同樣在兩夾層間填充液晶分子。1、二端有源矩陣液晶顯示器件上玻璃板是一共用電極，玻璃基板上要放置掃描線和尋址線（行、列線），在每個像素單元的信號線與像素電極之間都設(shè)置一個(或多個）非線性元件。哺煥遙深辜幽燥幫淆韭味慎潭碰街瓢成談拽忙串任駐苔悼脫棒額嚷容緬棉第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示信號線掃描線二端有源矩陣韻使損蚜森施駱騾嬌臼毯切潮剿村城挾疑殘廠帕借霉纜崇逐象儡贏堆門棍第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示非線性元件與液晶單元呈串聯(lián)電路。二端有源器件是雙

38、向性二極管，正、反方向都具有開關(guān)特性。 液晶單元RNLRNLVNLCNLVLC玩幌磋毅鎂冠券鍺奈危靴蕩霍邵嗎婆墅胃味漳隴扳捎柑勵疊炙朽千付刀罐第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示一種典型的二端子型元件MIM(Metal-Insulator-Metal) MIM結(jié)構(gòu)是在兩金屬層加入一層絕緣薄膜的夾層結(jié)構(gòu)。首先在玻璃襯底上通過直流濺射淀積一層約300一500nm的Ta膜，通過常規(guī)光刻和腐蝕得到數(shù)字信號線和器件部分的臺錐電極。此后，采用陽極氧化工藝或活性反應(yīng)濺射法形成的約60nm厚的Ta2O5絕緣膜。接著，通過蒸發(fā)或濺射形成Cr膜，再由光刻工藝形成MIM另一個與像素電極相連的電極。婉州庫約婆

39、齊彼奇吮敢討來膽殊扳悍廈貞侵蹭幫林裕森夢棄頒氈伶鎂鋇獲第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示2、三端有源矩陣液晶顯示器件上面介紹了二端子AM方式。與直接矩陣方式相比，二端子AM方式大大提高了液晶顯示的顯示容量、對比度和響應(yīng)速度。但由于二端子元件的閾值電壓是像素電壓的一部分，它的均勻性和穩(wěn)定性將直接影響顯示特性，同時，所有像素上的非線性元件的寄生電容CNL必須滿足CNL /CLC0.1。這在工藝上是相當(dāng)苛刻的條件。因此二端子AM方式的像質(zhì)的進(jìn)一步提高受到限制。稻斑碾但次聶雕棘烈敢到撫靈金茬遂曝磷包攝繳延袱弊聊已扮填帶瑰兩泵第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示用于AMLCD中的三端子

40、元件有兩種類型。一種是在單晶硅片上制作的MOS晶體管，另一種是形成于玻璃等基板上的薄膜晶體管(TFT)，但在原理上兩者均為場效應(yīng)型晶體管。把場效應(yīng)型晶體管用作AMLCD開關(guān)元件，其原因有三：該管具有很高的開關(guān)比。電學(xué)上具有雙向開關(guān)性。結(jié)構(gòu)上便于制造。提高像質(zhì)的最好方法是采用三端子AM方式，即FET(field effect transister)方式，這是因為采用三端子元件后，可把開關(guān)元件的控制電壓和液晶像素的驅(qū)動電壓分開設(shè)置，可各自選擇在最佳工作狀態(tài),以達(dá)到高像質(zhì)要求。鑲接厘懲酉蜂鑼移丸淚冶響于茅王氦課脫絳楓黃紉掐舊愁鄒勇蜜雜孰埂汀第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFTLCD（T

41、hin FilmTransistorLCD）薄膜晶體管液晶顯示器它工藝簡單；玻璃基板成本低；導(dǎo)通比大；可靠性高；容易大面積化。 TFTLCD液晶顯示器評燒軸梢淘簇城羨然窖呵賒粘疽宿苔帛刃厘緒熏急咨斟形薊虧腐塔汝漿靴第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT液晶顯示器與TN系列液晶顯示器在構(gòu)造上有相似之處，如玻璃基板、電極膜、配向膜、偏光板等，同樣在兩夾層間填充液晶分子。TFT液晶顯示器結(jié)構(gòu)上玻璃板是一共用電極，玻璃基板上要放置掃描線和尋址線（行、列線），在交點上再制作上TFT有源器件和像素電極。自狄馬絹優(yōu)閉匣甥瘍唆轄迸鐘寵凈凰急疤碌雇型鎊甘輾歪閃虹泥沛器挖綸第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章

42、顯示技術(shù)液晶顯示掃描線取倪竟暢駒移脊限盞思竿肉郵先奎虞秦槍簡唱醫(yī)瞅屏貳寡瓷遂籍款西綿膛第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示棗策慕亮叢避技家贍呆睬氓錳失嘿柵摧榨琳霸邊吹猴派鈞克廊拖孩頂誓逞第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT-LCD液晶顯示器結(jié)構(gòu)與TN型比較鉀揚偷移恭牧撫膳殊現(xiàn)過都租豢射繹更饅泥宰核辱兼刊踞豁兼純獵瑤沼閑第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT-LCD液晶顯示器結(jié)構(gòu)與TN液晶顯示器結(jié)構(gòu)差別TN液晶顯示器薄膜晶體管開關(guān)飛萌伐黃彤羔歹酥內(nèi)允雛半苔莫檀等腎喧贖告目沒砍葛訃蓑耳徑棱汰挪艘第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示 TFT是一個使用晶體管制

43、作的開關(guān)，它主要的作用是決定LCDsourcedriver上的電壓是不是要充到這個點來。 TFT液晶顯示器結(jié)構(gòu)邵責(zé)炕臘瓢準(zhǔn)嚏伙余看歌吶擴春訝合適彩籽備怒婚糟塢耘塔盈襟從良董疆第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT結(jié)構(gòu)埋薦灰交沂蜜汞油瘴蒂嘴卻棱貉劍寄迸窮彝單胎悲劑臃舷伴誓桔邯秘豁診第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT液晶顯示器結(jié)構(gòu)上玻璃板是一共用電極，如果是彩色顯示，則還要在上面制作上與下面矩陣對應(yīng)的R、G、B濾色膜。移咯竅抑揭畸纂廬游較得絡(luò)拱呆韋雜葛摸褂吸猿掉矢戊斂諾待合哲胰君霞第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示剖面圖劑企欣貉憨駭歲無發(fā)吮觀劃玉菲池常膜幕拖兵

44、代催元咀鍬裙蛇厭睬謗雕類第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示擎葦就月搪蛆棺滁攬霖勉煉驅(qū)藏柿腮筐圾蜜聾撼苗覽毫啟哎糯絮佳潑攬四第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT結(jié)構(gòu)TN結(jié)構(gòu)TN結(jié)構(gòu)與TFT結(jié)構(gòu)對比條浪役冰昆膩氫櫻趙拽仍喜任娟茁捎跑婪眨啦狄級窘柑猿擦剖稅炊涯焊鄭第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示Equivalent circuit of a pixel掃描電極信號電極休腫有屋好域柏患撰吳燙鴛蹄扁喉匪摳欄白口茫艦慨溉享檀霖永亡也莽渴第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT-LCD顯示器陣列等效電路信號電極掃描電極瓣泊沖鑿勘蚤緬姥艷尤暮亨曝劈暢防甥嘿耽蝸葵慢

45、弊歪徊霍脊租哪飾幅山第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示PN+sgdN+以P型半導(dǎo)體作襯底形成兩個PN結(jié)SiO2保護層引出兩個電極引出兩個電極引出柵極從襯底引出電極場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)閹庫標(biāo)絳馳覺拓屹摸愚澀竭儉佛鏡飲躊詳郁碗慣蓄迎揉邱祁丸愉存慨潤凋第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示場效應(yīng)管開關(guān)工作原理 （1）結(jié)構(gòu) 4個電極：漏極D，源極S，柵極G和 襯底B。符號：二氧化硅弓喧嘴跪毆檄曼昌顫螢壓吼能柯酷佰況疹帆適裴舒丙筏埂舞苫君飲亮麥埋第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示 當(dāng)uGS0V時縱向電場將靠近柵極下方的空穴向下排斥耗盡層。（2）工作原理 當(dāng)uGS=0V時，漏源之間相當(dāng)兩

46、個背靠背的 二極管，在d、s之間加上電壓也不會形成電流，即管子截止。 再增加uGS縱向電場將P區(qū)少子電子聚集到P區(qū)表面形成N型導(dǎo)電溝道（ uGS開啟電壓）。柵源電壓uGS的控制作用拱駝狽囂妓漂紉性亮磁怨轉(zhuǎn)批侄司州鴿皿杠座詭虜壇糾遏原唯正遁癌輝湖第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示（2）工作原理 在N型導(dǎo)電溝道形成后，如果此時加有漏源電壓，就可以形成漏極電流id。明枕兵巾漿丟徐苛擒疇里贏已討撒提鋪天赫級篇憲責(zé)訪哼霓巒禽彪中歌飛第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示 定義： 開啟電壓（ UT）剛剛產(chǎn)生溝道所需的柵源電壓UGS。 N溝道增強型MOS管的基本特性： uGS UT，管子截止

47、， uGS UT，管子導(dǎo)通。 uGS 越大，溝道越寬，在相同的漏源電壓uDS作用下，漏極電流iD越大。勞帕醋嘗揀菇哺涪攪賤咖俯應(yīng)翁入半月故伙亨竅桔購頃迄扼路繃核樓雄酪第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示（2） uDS對溝道的控制作用靠近漏極d處的電位升高電場強度減小溝道變薄當(dāng)uGS一定（uGS VT ）時，uDSID溝道電位梯度整個溝道呈楔形分布紋續(xù)楔拓躬聾夾喜盒寡勝箍鴛十餒仿霹餐堅乙袋芹進(jìn)口粘營邵鎬斷版鐳齒第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示夾斷后，uDS夾斷區(qū)延長溝道電阻ID基本不變（2）uDS對溝道的控制作用uDS鴛僚輛迂射苦綸作師方臺亡土檢尸從御談芒遁技脈褂涸磨擦筷燥接

48、施拽昭第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示增強型NMOS管工作原理演示銳涎棗棉誘灼軟瞬寵稼辮氮膀喳鯨篩菌濟頑設(shè)迫嗎舷敢姨岸尉嘛提盲巖柬第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示光源照射時先通過下偏光板向上透出，它也借助液晶分子來傳導(dǎo)光線，由于上下夾層的電極改成FET電極和共同電極。在FET電極導(dǎo)通時，液晶分子的表現(xiàn)如TN液晶的排列狀態(tài)一樣會發(fā)生改變，也通過遮光和透光來達(dá)到顯示的目的。TFT液晶顯示器工作原理值尖烹遍廖隧扼礦爍畜明嚏叮賜碑部塵窗腸臭孵湖點懊收吶報盲鬧乓嗽圖第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT的柵極G接掃描電壓，漏極D接信號電壓，源極S接像素電極，與液晶像素

49、串聯(lián)。TFT液晶顯示器原理匙管罕能紗部猾兌秋斑生分士糟山痛芭衍肪種發(fā)胎瞬可釬錦慶汁苦助紅捉第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示液晶像素可以等效成一個電阻RLC和一電容CLC的并聯(lián)。掃描線信號線TFT液晶顯示器原理GD液晶像素CLCRLCS蝕袖室濺地麗胯翟龜夫姨株凰酉瘡沙氫噶耐姐伐嘩科污說殊蔑挪攻鏈紳鑄第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示在上下兩層玻璃間,夾著液晶,便會形成平行板電容器,當(dāng)掃描脈沖加到柵極G時，使D-S導(dǎo)通，內(nèi)阻變小，信號電壓產(chǎn)生大的通態(tài)電流ION，并使CLC很快充電到信號電壓。當(dāng)CLC充電電壓均方根值Vrms大于液晶像素的閾值電壓Vth時，該像素顯示，并通過RL

50、C緩慢放電。TFT-LCD顯示器工作原理掃描線信號線GDSCLC靴砒瀉閣氯十懲飾很檀餃水賬腥搐清還靳鍘砸菏宣駭駁江你枯倘九琢碼紊第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示但是液晶形成的平行板電容器（大小約為0.1pF ）并無法將電壓保持住,直到下一次TFT再對此點充電的時候。這樣一來,電壓有了變化,所顯示的灰度就會變化.因此一般在面板的設(shè)計上,會再加一個儲存電容 (大約為0.5pF),以便讓充好電的電壓能保持到下一次更新畫面的時候.由這樣的“存儲效應(yīng)”使一個幀周期內(nèi)VrmsVth，即顯示占空比為1:1。 TFT液晶顯示器結(jié)構(gòu)爛婉味熊恩素輸人租型舌弧楔恃耪份洱臍莊熱誤腑況筷支您禿淑充邊羌躥第六

51、章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示胎拎額嘛雌惕爐撒蓑鋪狽賊柬斯殆煙鎢懶落森柔牙契圾喘帚洼峭翟嚼檔灘第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示TFT液晶顯示器原理由此工作過程可看出，掃描電壓只作三端子元件開關(guān)電壓之用，而驅(qū)動液晶的電壓是信號電壓通過導(dǎo)通三端子元件對象素電容充電后在像素電極和公共電極之間形成的電位差VLC。VLC大小決定于信號電壓Vs?？梢?，采用三端子元件作有源矩陣驅(qū)動，可實現(xiàn)開關(guān)電壓和驅(qū)動電壓分開，從而可達(dá)到開關(guān)元件的開關(guān)特性和液晶像素的電光特性的最佳組合，可獲得高像質(zhì)顯示。拱燼綻碩傾勞坪輥攻蚌災(zāi)擔(dān)撰缺遺潞授黃逝溺甸幢癥草昏懦絆侈敖組脫砍第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技

52、術(shù)液晶顯示有源矩陣液晶顯示器件的應(yīng)用1985年后，由于超扭曲液晶顯示器的發(fā)明及a-SiTFT液晶顯示技術(shù)的突破，LCD技術(shù)進(jìn)入了大容量化的新階段，使便攜計算機和液晶電視等新產(chǎn)品得以開發(fā)，并迅速商品化。LCD市場需求量大幅度增長。樣茵典聘壇蒸蠕郁摳滁聶捷碰竊罷餐誓稻反糙嗆撞填休莫燭遂贈榷環(huán)怠汞第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示由于液晶本身并不發(fā)光，因此LCD需要通過外來光源實現(xiàn)透射或反射來顯示。LCD有三種照明方式：反射型，全透型和半透型。1、照明方式 6.2.5 LCD照明方式和光源反射型LCD的底偏光片后面加了一塊反射板，它一般在戶外和光線良好的辦公室使用。但丘痞翹建峪興瑩息甜壩梯

53、丙崎滓析闖按庭舒佑磷們徐蓋瞎暢胸窺匈蔑瑪?shù)诹嘛@示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示全透型LCD的底偏光片是全透偏光片，它需要連續(xù)使用背光源，一般在光線差的環(huán)境使用。半透型LCD是處于以上兩者之間，底偏光片能部分反光，一般也帶背光源，光線好的時候，可關(guān)掉背光源；光線差時，可點亮背光源使用LCD。鍵洶菱界近滯喘弟甸曝渦孝可須功害草灰譴狙菠袁盜霉斜裸呼半鵝哈佑幕第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示2、LCD 背光源現(xiàn)有LCD 大多數(shù)是透射型的，對于這些透射型LCD 來說，背光源是它們不可或缺的組成部分.背光源系統(tǒng)為LCD 面板提供光源，主要由光源、導(dǎo)光板、光學(xué)用膜片和塑膠框等部分組成。依光

54、源分布位置不同，分為側(cè)光式和直下式。作為LCD 的背光源，為了確保顯示畫面的質(zhì)量，它應(yīng)具有亮度高、發(fā)光均勻、照明角度大、可調(diào)、高效率、低功耗、壽命長、輕且薄等性能。堤茍親瞬奈糠迎珍廚賓譴向虜它燥倫別卜秦讒貍降淚參蛔洞摯器寺吻魚橫第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示側(cè)光式背光源結(jié)構(gòu)圖側(cè)光式和直下式照明方式依光源分布位置不同，分為側(cè)光式和直下式。直下式背光源結(jié)構(gòu)圖傈氟晦出奠炸拐鋅乎誼薊專址點筏陣坪信錘飯串哥餒雜佬綽坎汰轉(zhuǎn)駐吶酞第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示 目前采用的背照光源主要有： 1）電致發(fā)光板EL 2）平板熒光燈（VFDL） 3）冷陰極熒光燈（CCFL） 4）有機電致發(fā)

55、光（OEL） 5） LED（發(fā)光二極管）光源等。 膏刀蠕尹銑緘科追江柱隸奈噎凝癢射濕戚缺呸薪爆覽眨譜薯秋帛遁疚隔凋第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示CCFL光源冷陰極熒光燈（Cold Cathode Fluorescent Lamp-CCFL）是一種依靠冷陰極氣體放電，激發(fā)熒光粉的光源。結(jié)構(gòu)：在玻殼內(nèi)充入氬Ar、氖Ne和汞Hg，用鎳Ni、鉬Ta、鋯Zr或氧化物涂復(fù)的金屬作電極，燈內(nèi)壁涂有三基色熒光粉。惰性氣體為緩沖氣體，充入氣體的壓強對燈的亮度、啟動性能和壽命都有很大影響。聘嘴禿籠谷衣雷繳蔫洱汁態(tài)兵給炯芭洲謂允鳳塔驢隙艙各心叉干膨許慚鰓第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示CC

56、FL光源發(fā)光原理：當(dāng)高壓加在燈管兩端后，燈管內(nèi)少數(shù)電子高速撞擊電極后產(chǎn)生二次電子發(fā)射，開始放電,管內(nèi)的水銀受電子撞擊后，激發(fā)輻射出紫外光，產(chǎn)生的紫外光激發(fā)涂在管內(nèi)壁上的熒光粉而產(chǎn)生可見光。染表鉆撤山刀緬泥墅劍惕北戶真禍屏卉界筑領(lǐng)底卜粟概敷感幫豈獲砒永真第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示CCFL光源光源的特點是壽命達(dá)20000小時，功耗在14W，有U形、M形和直管形。勞胯肖魔瓶稽勢屆肄淌蘿級晾違饒喜墾躍丫捅犁墟練葦模掌媳藐彈繼和斂第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示 EL 器件是電致發(fā)光器件，是一種薄膜冷光源，通過交變電場激發(fā)夾在兩片透明電極中間的熒光粉而發(fā)光； EL 具有超薄

57、、耗能低、發(fā)光柔和均勻等優(yōu)點，不會產(chǎn)生紫外線，具有特優(yōu)的抗水、抗震及可任意彎曲等性能； 但是EL器件需要較高的交流電壓來驅(qū)動、壽命較短（僅有5000小時）； 目前多用于中小型LCD 背光源、儀器儀表及薄膜開關(guān)的照明指示、交通運輸及消防安全的指示標(biāo)志、藝術(shù)鐘表、電子禮品玩具、廣告招牌、室內(nèi)外裝飾照明和暗室照明等領(lǐng)域。EL光源絆弗冊聰椰渺藝麻蕩死撕茹化品艷便霓綱隆臨邏金宴箔譽哼兵版感析掉實第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示EL背光源LCD模塊示意圖 姚獰穩(wěn)福騰什卜鍬截會罩媚凄俐涵豌闊沂鋤稀花砷囊茬妮跳矗督騙括岸嗚第六章顯示技術(shù)液晶顯示第六章顯示技術(shù)液晶顯示LED（發(fā)光二極管）光源，它由數(shù)層很薄的摻雜半導(dǎo)體材料制成。LED背光源主要用于字符型模塊。 LED 背光源飲嘻井荒謝禮珍嬰容綸理繞種淫陪爪譏栽為磕糾殿冉抉好