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1、主要内容一 显示器简介二 液晶显示器简介三 液晶显示屏原理四 液晶显示模块原理五 彩色液晶显示器简介六 手机用液晶显示器第1页/共56页显示器简介显示器简介第2页/共56页显示分类ELECTONIC INFORMATION DISPLAYSPROJECTIONDIRECT-VIEWOFF-SCREENCRTLIGHT-VALVELCDCRTFLAT-PANELSHADOWMASKBEAMINDEXMONO-CHROMEEMITTERNONEMITTERPDPLIQUID-CRYSTALELECTO-PHORETICELECTO-ELECTORICACTIVE-MATRIXPASSIVE-MAT
2、RIXPLASMAADDRESSEDTFTMIMMOSDIODEOTHERSTNSTNCSTNOTHERSFLCELECTO-CHROMICFEDVFDLEDELOLED第3页/共56页注：优；良；差各种显示技术的特点第4页/共56页What is FPD(Flat Panel Display)第5页/共56页各种平板显示技术的特点注：优；良；差第6页/共56页液晶显示器简介液晶显示器简介第7页/共56页TNSTN电控双折射铁电型(FE)相变型宾主型电场效应多稳态液晶(MLCD)电流效应型热效应型电热光效应型液晶显示分类LIQUID-CRYSTAL光学各向异性DS电热效应型第8页/共56页液晶
3、显示分类LIQUID-CRYSTALACTIVE-MATRIXPASSIVE-MATRIXPLASMAADDRESSEDTFTMIMMOSDIODEOTHERSTNSTNCSTNOTHERSFLC第9页/共56页 什么是液晶什么是液晶液晶就是液态晶体在一定温度范围内液态和固态之间的中间态液晶具有流动性和各向异性 液晶分子结构液晶分子结构液晶分子结构施主基团共轭电子体系受主基团液晶基本知识液晶分子是刚性棒状分子第10页/共56页 液晶的物性液晶的物性光学各向异性n=n -n=ne-no 介电各向异性=-弹性常数（K11、K22、K33）相变温度（Tm、Tc）、液晶电阻率（）、粘度 （）等。STN
4、双折射0 分子沿电场方向排列0 分子垂直电场方向排列第11页/共56页 液晶分类液晶分类形成方式：热致液晶、溶致液晶相结构：向列相、近晶相、胆甾相向列相近晶相胆甾相 近晶相液晶近晶相液晶SmASmBSmLSmESmCSmISmFSmJSmKSmGSmHSmC*SmI*SmF*SmG*SmH*第12页/共56页 液晶发展简史液晶发展简史1）发现和萌芽阶段（18541889）1854年Virchow 发现溶致液晶，神经稍磷脂类物质溶解在水中观察到光学各向异性现象。1888年Reinitger发现热致液晶，把胆甾苯炭酸酯加热到145.5C呈乳白状液体，再加热到178.5 C呈透明液体。1889年Le
5、hmann确认液晶。2）液晶合成和分类(1920年左右)20年代开始合成液晶材料，并掌握液晶分子结构特点，很快合成300多种。现在液晶品种有1万多种。Friedel把液晶分类：向列相、近晶相、胆甾相。第13页/共56页4）应用研究阶段（19601968）Williams研究向列相液晶动态散射。Fergason研究胆甾相液晶温度色变。Fergason等人发现TN-LCD。1968年RCA公布LCD。5）液晶显示产业(1973 )Gray 5CB液晶材料的合成 TN-LCD工业生产 (1973 )STN-LCD工业生产（1986 ）TFT-LCD工业生产 (1991 )3）液晶物理鼎盛时期（193
6、01960）Frank等人建立液晶连续体理论。Maier-Saupe平均场理论的建立。液晶光电磁性研究等，液晶应用基础。第14页/共56页TN-LCD：低信息容量，码段式显示应用范围：电子钟表、测量仪器、电话机、游戏机第15页/共56页STN-LCD:图文信息显示应用范围：便携通讯终端、PDA、仪器器表掌上电脑PDA移动通讯终端第16页/共56页TFT-LCD:大信息容量视频显示显像应用范围：笔记本电脑、PC监视器、液晶电视、GPS、液晶投影第17页/共56页 液晶显示优点液晶显示器平面型显示，体积小，重量轻，便于携带功耗低，驱动电压低，例如计算器工作电压2-5V，功耗为0.01mW/cm2寿
7、命长，一般在5万小时以上不含有害射线等，对人体无害，不易引起眼睛的疲劳被动显示，不易被强光冲刷，外界光越强显示越清楚，可以在明亮的环境下显示易于驱动，可用大规模集成电路直接驱动结构简单，没有复杂的机械部分第18页/共56页视角狭窄、速度慢、使用温度范围有限 液晶显示缺点液晶显示器第19页/共56页液晶显示器无源矩阵方式v显示器件结构：简单结构等效电路第20页/共56页液晶显示器有源矩阵方式v显示器件结构：简单结构等效电路第21页/共56页TN（扭曲向列相）HTN（高扭曲向列相）ETN（改进扭曲向列相）MTN（混合扭曲向列相）STN（超扭曲向列相）DSTN（双盒补偿超扭曲向列相）FSTN（膜补偿
8、超扭曲向列相）CSTN（彩色超扭曲向列相）常见的无源矩阵的类型第22页/共56页 常见的液晶显示器简单比较第23页/共56页液晶显示器按显示内容分类：段码式字符点阵图形点阵按显示方式分类：正性显示（白底黑字）负性显示（黑底白字）按后偏振片类型分类：透射式反射式半反半透式第24页/共56页液晶显示器按显示内容分类：段码式（7段）第25页/共56页液晶显示器按显示内容分类：字符点阵(161）第26页/共56页液晶显示器按显示内容分类：图形点阵（12864）第27页/共56页液晶显示器按显示方式分类：正性显示（白底黑字）负性显示（黑底白字）第28页/共56页液晶显示器按STN背景模式分类：第29页/
9、共56页液晶显示器按后偏振片类型分类：透射式反射式半反半透式第30页/共56页光学各向异性液晶显示器视 角3点6点9点12点其他视角分类v视角原因：第31页/共56页材料的温度特性液晶显示器温度范围一般温度分类v温度范围：第32页/共56页液晶显示模块液晶屏与电路连接方式金属插脚连接（PIN）斑马条连接（Zebra导电橡胶条，组装型模块）斑马纸连接（Heat Seal热压胶片，热连接或组装）热压带载封装片和COF片（TAB：TCP、COF）热压集成电路芯片（COG）直接集成连接（CIG）第33页/共56页斑马条连接第34页/共56页斑马纸连接第35页/共56页斑马纸连接样品第36页/共56页热
10、压带载封装片连接第37页/共56页热压带载封装片连接样品第38页/共56页热压集成电路芯片连接（COG）第39页/共56页热压集成电路芯片连接（COG）样品第40页/共56页液晶显示模块典型驱动电路板工艺方式表面贴装（SMT：QFP）邦定方式（COB：IC CHIP）带载封装和COF（TAB、COF：TCP、IC CHIP）集成芯片裸片（COG：IC CHIP）第41页/共56页液晶显示模块典型驱动电路板方式邦定方式（COB：IC CHIP）第42页/共56页液晶显示模块典型驱动电路板方式TCPCOF带载封装和COF（TAB、COF：TCP、IC CHIP）第43页/共56页液晶显示模块典型驱
11、动电路板方式集成芯片裸片（COG：IC CHIP）第44页/共56页液晶显示模块采光技术自然光普通电光源（白炽灯等）冷阴极荧光灯（CCFL）电致发光片（EL）发光二极管阵列（LED）有机发光二极管阵列（OLED）背照明侧照明前照明光源光源布局点光源线光源面光源光源形状第45页/共56页液晶显示模块采光技术几种常见光源简单比较第46页/共56页液晶显示器原理液晶显示器原理第47页/共56页TN、STN、TFT液晶显示原理简介显示 原理最高扫描行数最高扫描行数TN旋光64STN双 折射480TFT晶体管+旋光(TN)1280液晶显示屏第48页/共56页 液晶显示器的结构第49页/共56页导电玻璃（
12、ITO玻璃）In2O3中掺杂少量Sn（Tin）ITO层是透明的、导电的并且可以用酸腐蚀掉物理特性：方块电阻、透过率、可靠性等机械特性：外型尺寸、平整度、波纹度、翘曲度等ITOSiO2玻璃衬底偏振片PVA（聚乙烯醇）膜片沾碘拉伸对自然光线选择性透过物理特性：偏光度、透过率和色相、可靠性等机械特性：外型尺寸、缺陷等保护膜保护层保护层偏振片粘接剂削离层 液晶显示器的主要材料第50页/共56页偏振片工作原理 液晶显示器的主要材料第51页/共56页取向剂材料（PI聚酰亚胺）二酐和二胺低温聚合生成聚酰胺酸（PA），经高温聚合成聚酰亚胺（PI）印刷PA 固化成PI膜：膜厚、均匀性用绒布摩擦PI膜，产生沟槽液晶分子会按照沟槽方向排列 液晶显示器的主要材料第52页/共56页取向剂材料取向原理 液晶显示器的主要材料液晶初态PI摩擦液晶取向第53页/共56页 TN-LCD 工作原理亮 态暗 态摩根条件：nP/2=n 2d第54页/共56页 TN-LCD 工作时分子运动情况未加电加电第55页/共56页谢谢您的观看！第56页/共56页