技術(shù)課件tft-lcd顯示原理及驅(qū)動系統(tǒng)概論

TFT-LCD顯示原理及驅(qū)動系統(tǒng)概論研發(fā)中心-陣列彩盒設(shè)計(jì)部1.引言顯示器定義顯示器種類面板世代2.TFT-LCD顯示原理

TFT-LCD結(jié)構(gòu)概覽TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介TFT-LCD顯示說明3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹TFT基板介紹CF基板介紹LC介紹液晶對光的偏振作用TFTLCDCell對光的調(diào)節(jié)4.TFT-LCD顯示模式TN模式介紹VA模式介紹IPS模式介紹5.TFT-LCD驅(qū)動原理驅(qū)動架構(gòu)簡介像素等效電路驅(qū)動原理通訊中以圖像方式顯示信息的器件(將信息以可見光的形式傳播的器件)顯示器應(yīng)用范疇：電視、監(jiān)視器、筆電、平板電腦、手機(jī)、相機(jī)、電子書、戶外看板、廣告招牌、貨架標(biāo)簽、車用、航用儀器、軍事、賭場、電器用品介面...引言何謂顯示器？雙通道！一臺電視同時播放2個頻道透明櫥窗(冰箱)觸控屏+顯示屏雙螢?zāi)籒B引言TFTLCD新應(yīng)用的商品常見顯示器的種類CRT：CathodeRayTubeLCD：LiquidCrystalDisplayOLED：OrganicLight-EmittingDiodePDP：PlasmaDisplayPanelLED：LightEmittingDiodeLASER引言G10288x313cmTFT-LCD世代229cmG8.5220x250cmG7.5195x225cmG6150x185cmG5110x130cmG468x88cm引言TFT-LCD顯示原理TFT-LCD結(jié)構(gòu)概況TFT-LCD顯示原理255,0,0R0,255,0G0,0,255B255,255,0?黃255,0,255?紫0,255,255?青255,0,0R0,0,255BTFT-LCD顯示原理光源通過下偏光片后成單方向偏正光，經(jīng)過TFTLCDCell調(diào)節(jié)光通過上偏之多寡，實(shí)現(xiàn)顯示目的。TFTLCDcell如何調(diào)節(jié)光通過的多寡？以及主要結(jié)構(gòu)組成？TFT,LC,andCFTFT-LCD顯示原理FanoutESDCombusPixelAreaTFT基板介紹WOAFanoutPixelAreaTFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹以自然界的三原色進(jìn)行混色,并調(diào)整其亮度(灰階)來呈現(xiàn)不同的色彩CFGlass結(jié)構(gòu)黑色矩陣CF基板介紹TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹對于很多結(jié)晶狀固體相變?yōu)楦飨蛲缘囊后w一般通過單一相變過程：例如冰變成水的過程。但是很多有機(jī)物由結(jié)晶狀固體轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨蛲缘囊后w時經(jīng)過多個相變過程，其中存在一個或多個介于晶體和液體的相：液晶相（液態(tài)晶體相）就是介于晶體和液體之間的一個相，此相一般是由長條狀或圓盤狀分子形成的重心位置不固定而分子方向具有次序性的相。LC—液晶相簡介TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹負(fù)性晶體Δn<0正性晶體Δn>0液晶顯示中用到液晶液晶顯示中用到的補(bǔ)償膜液晶分子的光學(xué)性質(zhì)---雙折射TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹電場方向正性Δε>0負(fù)性Δε<0液晶分子的電學(xué)性質(zhì)---介電各向異性TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹1.液晶分子的雙折射作用，可以改變光的偏振狀態(tài)2.液晶分子各向介電異性作用，可以通過電場來改變液晶分子的方向，從而達(dá)到控制液晶分子的雙折射作用3.液晶的光軸在分子的長軸方向,光的行進(jìn)方向若與光軸平行,則沒有雙折射作用,光的偏振狀態(tài)不會改變.液晶分子的作用TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹由于液晶的雙折射性質(zhì)，當(dāng)線偏光通過液晶時，出射光的偏振狀態(tài)可能會改變，入射光與液晶分子光軸角度不同時，偏振狀態(tài)改變也不一樣。如上圖，平行于長軸入射的光的偏振狀態(tài)不改變，垂直于長軸方向入射的光的偏振狀態(tài)改變最大。none液晶對偏振光調(diào)變作用TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹nonenoneETFTLCDCell對光的調(diào)節(jié)入射光垂直光軸偏振方向發(fā)生改變?nèi)肷涔馄叫泄廨S偏振方向不發(fā)生改變TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹E-Lightsource-PolarizerAlignment0V5VDarkState(Forced)BrightState(Normally)-AnalyzerAlignmentTwistNematic(TN)displayTFT-LCD顯示模式TN可以采用貼補(bǔ)償膜片或負(fù)型液晶來改善視角問題，但是TN具有高穿透率也使得其在monitor占有很高比重3V3V3VDownUpNormalTwistnematic(TN)displayTFT-LCD顯示模式E-Analyzer-Lightsource-PolarizerAlignmentAlignment0V5VDarkStateBrightStateVerticalalignment(VA)displayTFT-LCD顯示模式E-AnalyzerAlignment5V?????-Lightsource-PolarizerAlignmentVerticalalignment(VA)displayTFT-LCD顯示模式Multi-domainVA(MVA)displayTFT-LCD顯示模式SingledomainVAMultidomainVATFT-LCD顯示模式Multi-domainVA(MVA)displayMulti-domainverticalalignment液晶與Crosspolarizer夾45度角Multi-domainVA(MVA)displayTFT-LCD顯示模式NormalstateCFTFTForcedstate+-VE(Protrusion-lessstructure)ITOSlitonCFITOSlitonTFTABBCDDABDCDirectionofdomain:

TFT-LCD顯示模式PatternedVA(PVA)displayNormalstateCFTFTITOSlitonTFTBCDAVUVMonomer(Pre-tiltformation)Polymerlayer(electrify&illuminate)+-(Protrusion-lessstructure)ABDCDirectionofdomain:Polymer-stabilizedVA(PSVA)displayTFT-LCD顯示模式0V5VDarkStateBrightState-Lightsource-PolarizerAlignment-AnalyzerAlignment-Electrode-ElectrodeIn-planeSwitch(IPS)displayTFT-LCD顯示模式IPSFFSFIS+--IPS:In-planeswitchingFFS:FringefieldswitchingFIS:FringeandIn-planeswitching+-++----+00--000IPSCampTFT-LCD顯示模式FanoutPixelArea驅(qū)動架構(gòu)簡介GateChargeDataSignalPixelElectrodeStorageCapacitorTFT-LCD驅(qū)動原理Equivalentcircuit:Structure:Pixellayout:Gateline(n)Comline(N)PixelElectrodeDataLine(m)VIADataLine(m+1)Gateline(n+1)TFTStorageCapacitor(CST)像素等效電路TFT-LCD驅(qū)動原理源極(Source，Data)水廠柵極(Gate)開關(guān)決定水是否可流過亦可決定水的流量大小每個像素皆有獨(dú)立的開關(guān)元件(TFT)與儲存電容(Cst)及像素透明電極(PixelElectrode)驅(qū)動原理電容CST+CLCTFT-LCD驅(qū)動原理驅(qū)動原理TFT-LCD驅(qū)動原理驅(qū)動原理降低液晶電容和TFT的泄漏電流，是保持電位最直接有效的辦法。此外，通過和液晶電容并聯(lián)一個不會漏電的電容，因?yàn)檫@個電容是用來幫助電荷儲存的