lcd相關(guān)知識

1、LCD相關(guān)知識相關(guān)知識LiquidCrystalDisplay（LCD）發(fā)展1888:奧地利植物學家Reinitzer首先發(fā)現(xiàn)液體物質(zhì)的晶性現(xiàn)象膽固醇液晶自145度C開始由固體轉(zhuǎn)成混濁流體，直到179度C開始變成透明液體.1904:OttoLehmannpublisheshismajwk“LiquidCrystals“1911:lesMauguindescribesthestructurepropertiesofLiquidCrysta

2、ls.1930:許多人開始投入液晶的研究.1936:TheMarconiWirelessTelegraphcompanypatentsthefirstpracticalapplicationofthetechnology“TheLiquidCrystalLightvalve“.1960:液晶的光學特性被逐漸了解.1963:發(fā)現(xiàn)液晶被施加電場時由不透明轉(zhuǎn)成透明.ThefirstmajEnglishlanguagepublicationon

3、thesubject“MolecularStructurePropertiesofLiquidCrystals“byDr.GegeW.Gray.1968:發(fā)表利用液晶被施加電場時由不透明轉(zhuǎn)成透明的效果可往顯示器的方向發(fā)展.1984:提出扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示元件.LCD種類LCD目前可分為TN型、STN(Supertwistednematic)型及TFT(Thinfilmtransist)型三種。技術(shù)最早、價格最低之TNLCD(屬於PMLC

4、D)上下層極化片相互成90度角，利用光電效應(yīng)，在未加壓之關(guān)閉狀況，極化光透過上層偏光片，則分子將自動排列成極性，經(jīng)旋轉(zhuǎn)90度後，再穿過下層偏光片，而在加壓的開啟狀況時，只剩偏光方向，故在開啟狀態(tài)時呈黑白，而在關(guān)閉時呈透明。另一種亦屬於PMLCD之STNLCD與TNLCD行最主要差別，在於液晶分子配列從TN型的90度擴大180度以上，其目的在於增加顯像對比。由於STN型屬於覆屈折射性，故其背景顏色通常為黃色或藍色，為達到彩色化之功能，常以

5、加上一層色補償板使其顏色變?yōu)楹诎咨澹偌硬噬珵V光片而呈彩色功能。截至1993年以前，辦公室自動化產(chǎn)品包括膝上型PC、筆記型PC等產(chǎn)品之平面顯示器，以使用黑白色或16及64色之STNLCD為主。至於最近之主流技術(shù)AMLCD，主要可分成二極管結(jié)構(gòu)及晶體管結(jié)構(gòu)，TFTLCD則屬於後者?；旧希琓FT型不使用多任務(wù)式驅(qū)動設(shè)計，而是以薄膜晶體管個別對像素尋址，置於顯示行列之交叉點做為啟閉像素之內(nèi)的開關(guān)，亦即其彩色濾光片是內(nèi)藏在TFT中每一像素中

6、，直接以晶體管驅(qū)動，控制其電壓，使其達到高對比，快速反應(yīng)及較廣視角等特性，故其顯像品質(zhì)較STN型為佳。由於TFT型LCD在響應(yīng)速度、彩色度等效果上可與CRT相比，雖然與其價格差距仍大，但已逐漸成為平面顯示器之主流。液晶顯示器按照控制方式不同可分為被動矩陣式LCD及主動矩陣式LCD兩種。1.被動矩陣式LCD在亮度及可視角方面受到較大的限制，反應(yīng)速度也較慢。由于畫面質(zhì)量方面的問題，使得這種顯示設(shè)備不利于發(fā)展為桌面型顯示器，但由于成本低廉的因

7、素，市場上仍有部分的顯示器采用被動矩陣式LCD。被動矩陣式LCD又可分為TNLCD(TwistedNematicLCD，扭曲向列LCD)黑白、STNLCD(SuperTNLCD，超扭曲向列LCD)偽彩和DSTNLCD(DoublelayerSTNLCD，雙層超扭曲向列LCD)。2.目前應(yīng)用比較廣泛的主動矩陣式LCD，也稱TFTLCD(ThinFilmTransistLCD，薄膜晶體管LCD)真彩。TFT液晶顯示器是在畫面中的每個像素內(nèi)建

8、晶體管，可使亮度更明亮、色彩更豐富及更寬廣的可視面積。與CRT顯示器相比，LCD顯示器的平面顯示技術(shù)體現(xiàn)為較少的零件、占據(jù)較少的桌面及耗電量較小，但CRT技術(shù)較為穩(wěn)定成熟。1.被動矩陣式LCD工作原理TNLCD、STNLCD和DSTNLCD之間的顯示原理基本相同，不同之處是液晶分子的扭曲角度有些差別。下面以典型的TNLCD為例，向大家介紹其結(jié)構(gòu)及工作原理。在厚度不到1厘米的TNLCD液晶顯示屏面板中，通常是由兩片大玻璃基板，內(nèi)夾著彩色濾

9、光片、配向膜等制成的夾板外面再包裹著兩片偏光板，它們可決定光通量的最大值與顏色的產(chǎn)生。彩色濾光片是由紅、綠、藍三種顏色構(gòu)成的濾片，有規(guī)律地制作在一塊大玻璃基板上。每一個像素是由三種顏色的單元(或稱為子像素)所組成。假如有一塊面板的分辨率為12801024，則它實際擁有38401024個晶體管及子像素。每個子像素的左上角(灰色矩形)為不透光的薄膜晶體管，彩色濾光片能產(chǎn)生RGB三原色。每個夾層都包含電極和配向膜上形成的溝槽，上下夾層中填充了

10、多層液晶分子(液晶空間不到5106m)。在同一層內(nèi)，液晶分子的位置雖不規(guī)則，但長軸取向都是平行于偏光板的。另一方面，在不同層之間，液晶分子的長軸沿偏光板平行平面連續(xù)扭轉(zhuǎn)90度。其中，鄰接偏光板的兩層液晶分子長軸的取向，與所鄰接的偏光板的偏振光方向一致。在接近上部夾層的液晶分子按照上部溝槽的方向來排列，而下部夾層的液晶分子按照下部溝槽的方向排列。最后再封裝成一個液晶盒，并與驅(qū)動IC、控制IC與印刷電路板相連接。在正常情況下光線從上向下照射

11、時，通常只有一個角度的光線能夠穿透下來，通過上偏光板導(dǎo)入上部夾層的溝槽中，再通過液晶分子扭轉(zhuǎn)排列的通路從下偏光板穿出，形成一個完整的光線穿透途徑。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板，這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。當液晶層施加某一電壓時，由于受到外界電壓的影響，液晶會改變它的初始狀態(tài)，不再按照正常的方式排列，而變成豎立的狀態(tài)。因此經(jīng)過液晶的光會被第二層偏光板吸收而整個結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不透光的狀態(tài)，結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。當

12、液晶層不施任何電壓時，液晶是在它的初始狀態(tài)，會把入射光的方向扭轉(zhuǎn)90度，因此讓背光源的入射光能夠通過整個結(jié)構(gòu)，結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)白色。為了達到在面板上的每一個獨立像素都能產(chǎn)生你想要的色彩，多個冷陰極燈管必須被使用來當作顯示器的背光源。2.主動矩陣式LCD工作原理TFTLCD液晶顯示器的結(jié)構(gòu)與TNLCD液晶顯示器基本相同，只不過將TNLCD上夾層的電極改為FET晶體管，而下夾層改為共通電極。TFTLCD液晶顯示器的工作原理與TNLCD卻有