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时间:2020-02-05
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1、LiquidCrystalDisplay液晶显示器1.基础理论2.分类3.主要参数4.背光源5.连接方式6.LCD模块7.COG与TAB8.LCD驱动9.触摸屏10.LCD术语1.LCD基础理论(a)LCD的发展•1888年奥地利植物学家FriedrichReinitzer在加热苯酸脂晶体时发现:当温度升到145.5°C时晶体融化成为乳白色粘稠的液体。再继续加热到178.5°C时乳白粘稠的液体变成完全透明的液体。后经德国卡尔斯吕爱大学教授OttoLehmann研究,这种乳白粘稠的液体具有光学各向异性,因而建议称之为液体晶体(LiquidCrystal)。•液晶屏幕被广泛的用在一
2、般的电子产品中,电子表,手机屏幕,医院所使用的仪器,数字相机等。•液晶显示是一种被动的显示,它不能发光,只能使用周围环境的光。显示图案或字符只需很小能量,正因为低功耗和小型化使LCD成为较佳的显示方式。(b)结构下图是一个反射式TN型液晶显示器的结构图前部偏光片—玻璃—底板电极—周边密封垫—传导线路—分段电极—玻璃—终端引线—后部偏光片从图中可以看出,液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶盒,盒内充有液晶,四周用密封材料-胶框(一般为环氧树脂)密封,盒的两个外侧贴有偏光片。液晶盒中上下玻璃片之间的间隔,即通常所说的盒厚,一般为几个微米(人的准确性直径为几十微米)。上下
3、玻璃片内侧,对应显示图形部分,镀有透明的氧化甸-氧化锡(简称ITO)导电薄膜,即显示电极。电极的作用主要是使外部电信号通过其加到液晶上去。液晶盒中玻璃片内侧的整个显示区覆盖着一层定向层。定向层的作用是使液晶分子按特定的方向排列,这个定向层通常是一薄层高分子有机物,并经摩擦处理;也可以通过在玻璃表面以一定角度用真空蒸镀氧化硅薄膜来制备。在TN型液晶显示器中充有正性向列型液昌。液晶分子的定向就是使长棒型的液晶分子平行于玻璃表面沿一个固定方向排列,分子长轴的方向沿着定向处理的方向。上下玻璃表面的定向方向是相互垂直的,这样,在垂直于玻璃片表面的方向,盒内液晶分子的取向逐渐扭曲,从上玻璃
4、片到下玻璃片扭曲了90°,这就是扭曲向列型液晶显示器名称的由来。(c)液晶屏幕显像基本原理•LCD(LiquidCrystalDisplay)液晶显示器使用了目前最新的全彩显示技术。基本上,整个液晶显示技术的概念是利用液晶的物理特性:通电时导通,排列变的有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。已偏极化的光再经过一个偏光器时可全部通过或部分通过,视第二个偏光器的方向而定。就技术面而言,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹著一层液晶。•LCD本身只有黑白双色,并没有色彩的变化,其色彩之产生原理
5、,相似于传统阴极射线CRT屏幕之磷光点作用机制,液晶屏幕一定有一个背光,这个光源会打在第一层偏光板上,再来就到液晶体,而当光线透过液晶体时,就会产生光线的色泽改变。•从液晶体射出来的光线,还得必须经过一块彩色滤光片以及第二块偏光板,第一块的偏光板和第二块的偏光板分别在液晶的前方及后方(向三明治一般),两块偏光板相差了90度的角度,然后再利用电压的改变,就可以在液晶屏幕上看到色彩的变化。2.关于分类液晶显示屏(LCD)分类方式有多种,•按产品用途,可分为通信工具、家用电器、掌上电脑、交通工具、计量器械、仪器仪表、文教器具、游艺设施等类别;•按显示方式,可分为正性、负性两类;•按光
6、学模式,可分为反射型、透射型、半透半反型等;•按LCD类别,可分为TN型、HTN型、STN型、FSTN型;•按颜色模式,可分为黄绿、灰、黑、白、蓝等;•按观察方向,可分为3、6、9、12点钟及其它等。(b).LCD显示方式(a)LCD有三种显示方式:反射型,透射型和透反射型。•反射型LCD的底偏光片后面加了一块反射板,它一般在户外和光线良好的办公室使用。•透射型LCD的底偏光片是透射偏光片,它需要连续使用背光源,一般在光线差的环境使用。•透反射型LCD是处于以上两者之间,底偏光片能部分反光,一般也带背光源,光线好的时候,可关掉背光源;光线差时,可点亮背光源使用LCD。反射模式透
7、反射模式透射模式(b)LCD显示方式还分正性和负性正性LCD呈现白底黑字,在反射和透反射型LCD中显示最佳;负性LCD呈现黑底白字,一般用于透射型LCD,加上背光源,字体清晰,易于阅读。正显模式(白底黑字)负显模式(黑底白字)(c)主动及被动LCD•严格来说,LCD分成主动矩阵式(又称薄膜晶体管ActiveMatrix),也就是TFT的LCD,另一种就是被动矩阵式(又称超转距显示PassiveMatrix。•被动式的屏幕有TN、HTN、STN、DSTN等分别,主动式屏幕一般主要为TFT。被动
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