液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理ppt課件

1、第二章第二章 液晶顯示器根本構(gòu)造及顯示原理液晶顯示器根本構(gòu)造及顯示原理第一節(jié)第一節(jié) 液晶顯示器件的根本構(gòu)造液晶顯示器件的根本構(gòu)造第二節(jié)第二節(jié) 液晶顯示器的分類液晶顯示器的分類第三節(jié)第三節(jié) 液晶顯示器的顯示原理液晶顯示器的顯示原理第四節(jié)第四節(jié) 液晶顯示的驅(qū)動原理液晶顯示的驅(qū)動原理.第一節(jié)第一節(jié) 液晶顯示器件的根本構(gòu)造液晶顯示器件的根本構(gòu)造1.偏振片偏振片 2.玻璃基板玻璃基板 3.公共電極公共電極 4.取向?qū)尤∠驅(qū)?5.封框膠封框膠 6.液晶液晶 7.隔墊物隔墊物 8.維護(hù)層維護(hù)層 9.ITO像素電極像素電極 10.柵絕緣層?xùn)沤^緣層 11.存貯電容底電極存貯電容底電極 12.TFT漏電極漏電極

2、13.TFT柵電極柵電極 14.有機(jī)半導(dǎo)體有源層有機(jī)半導(dǎo)體有源層 15.TFT源電極及引線源電極及引線 16.各向異性導(dǎo)電膠各向異性導(dǎo)電膠ACF17.TCP 18.驅(qū)動驅(qū)動IC 19.印刷電路板印刷電路板PCB20.控制控制IC 21.黑矩陣黑矩陣BM22. 彩膜彩膜CF12345648913102121811719120141516172122.液晶屏剖面圖液晶屏剖面圖.驅(qū)動構(gòu)造圖驅(qū)動構(gòu)造圖.TFT-LCD陣列基板的整體根本規(guī)劃陣列基板的整體根本規(guī)劃a ab bb bc cd dd de ee ef fg gc chhhh ia 像素顯示區(qū)像素顯示區(qū) b 掃描電極外引線柵線外引線掃描電極外引

3、線柵線外引線 c 信號電極外引線信號電極外引線d 短路環(huán)短路環(huán) e 轉(zhuǎn)印電極和對盒標(biāo)志轉(zhuǎn)印電極和對盒標(biāo)志 f 對版標(biāo)志套刻標(biāo)志對版標(biāo)志套刻標(biāo)志g 切割標(biāo)志切割標(biāo)志 h 封盒膠框位置封盒膠框位置 i 液晶注入口液晶注入口 .第二節(jié)第二節(jié) 液晶顯示器的分類液晶顯示器的分類液液晶晶顯顯示示器器直視型直視型投影型投影型三屏方式三屏方式單屏方式單屏方式前投影型前投影型背投影型背投影型單屏方式單屏方式三屏方式三屏方式反射型無背光源反射型無背光源透射型有背光源透射型有背光源.液晶顯示液晶顯示器器有源有源方式方式無源方無源方式式三端子三端子器件器件二端子器二端子器件件MOSFETTFTa-Sip-SiTeCd

4、SeMSIDRBTBMIMpinSTNECB鐵電液晶鐵電液晶TN相變方式相變方式.第三節(jié)第三節(jié) 液晶顯示器的顯示原理液晶顯示器的顯示原理.1、Panel內(nèi)液晶的旋光性.2、偏光片特性.3、 常白方式.幀反幀反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)液晶顯示液晶顯示有源方式有源方式無源方式無源方式點反點反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)靜態(tài)驅(qū)動靜態(tài)驅(qū)動法法動態(tài)驅(qū)動態(tài)驅(qū)動法動法多路驅(qū)多路驅(qū)動法動法行反行反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 筆段、棒形顯示筆段、棒形顯示 數(shù)字、文字等數(shù)字、文字等 矩陣顯示矩陣顯示 恣意圖形恣意圖形 高分辨率彩色視頻顯示高分辨率彩色視頻顯示 液晶顯示主要采用交流驅(qū)動液晶顯示主要采用交流驅(qū)動1、驅(qū)動方式比較.無源驅(qū)動無源驅(qū)動 Passive Matrix型顯示方

5、式是運用把電極順序驅(qū)動的多路驅(qū)動型顯示方式是運用把電極順序驅(qū)動的多路驅(qū)動方法，選擇像素和非選擇像素之間的電壓差小，明暗比低下方法，選擇像素和非選擇像素之間的電壓差小，明暗比低下,很難顯示廣視角圖像。很難顯示廣視角圖像。. 有源矩陣液晶顯示器有源矩陣液晶顯示器AM-LCD是在每個像素上分別設(shè)置是在每個像素上分別設(shè)置一個開關(guān)元件，進(jìn)展選擇性的驅(qū)動矩陣中的各個像素，可以一個開關(guān)元件，進(jìn)展選擇性的驅(qū)動矩陣中的各個像素，可以實現(xiàn)顯示畫面的高分辨率化和高畫質(zhì)化實現(xiàn)顯示畫面的高分辨率化和高畫質(zhì)化.有源驅(qū)動有源驅(qū)動.(a)(b)圖圖(a)表示了溝道電流表示了溝道電流Ids與柵極電壓與柵極電壓Vgs的關(guān)系的關(guān)系

6、,圖圖(b)表示了溝表示了溝道電流道電流Ids與漏極電壓與漏極電壓Vds的關(guān)系的關(guān)系.當(dāng)當(dāng)VgsVth時為斷開區(qū)時為斷開區(qū);當(dāng)當(dāng)VgsVth時為導(dǎo)通區(qū)時為導(dǎo)通區(qū).2、TFT的特性及功能.信號線信號線掃描線掃描線GlassGateSiONxa-Si:HSiNxS/DITOPVXn+a-Si存儲電容存儲電容象素電極象素電極a-Si TFT3、TFT象素的根本構(gòu)造象素的根本構(gòu)造 .CgdClcRlcCsCgsCdsCspVsVgVcomVpSummary柵電極引線信號引線TFT器件ITO像素電極存貯電容VpVcomVsig.cVgVpVpVsigVoffset饋入特性堅持特性 0第n幀第n+1幀4、

7、TFT的等效電路. a-Si TFT在在TFT-LCD中的作用中的作用功能：1) 確認(rèn)柵認(rèn)柵引線線上能否有電壓電壓2) TFT翻開開3) 確認(rèn)數(shù)認(rèn)數(shù)據(jù)引線線上能否有數(shù)數(shù)據(jù)信號電壓號電壓4) 液晶分子偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)5) 屏屏幕顯顯示內(nèi)內(nèi)容改動動.5、模塊驅(qū)動構(gòu)造圖.：幀反轉(zhuǎn)幀反轉(zhuǎn)行反轉(zhuǎn)行反轉(zhuǎn)列反轉(zhuǎn)列反轉(zhuǎn)點反轉(zhuǎn)點反轉(zhuǎn) TFTLCD根本驅(qū)動方法. 灰度驅(qū)動方法電壓振幅調(diào)制灰度法電壓灰度法 白灰黑a屏上外加電壓與屏透過率的特性b信號源電壓波形像素電極液晶分子公共電極.DC/DC converter Timing ControllerSource driver ICGate driverIC Interface

8、 connectordataTTL / LVDSTTL / RSDS/ Mini-LVDSVddGammaLCCsVcomdataVcomstv,cpv sth,cph,load,mpol模塊驅(qū)動電路構(gòu)成圖. 接口接口 規(guī)范數(shù)字信號、規(guī)范模擬信號接口和規(guī)范數(shù)字信號、規(guī)范模擬信號接口和LVDS Low Voltage Differential Signaling接口。接口。 直流變換直流變換DC/DC電路電路 直流變換直流變換(DC/DC)電路將接口輸入的電源電壓電路將接口輸入的電源電壓VDD +5v/+3.3v或背光源的逆變器電壓變換成數(shù)據(jù)驅(qū)動或背光源的逆變器電壓變換成數(shù)據(jù)驅(qū)動IC和和 柵極驅(qū)

9、動?xùn)艠O驅(qū)動IC所需求的各種直流電壓。所需求的各種直流電壓。 信號控制電路信號控制電路 信號控制電路由信號控制電路由G/A組成組成,它將外部供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號、控制它將外部供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號、控制 信號以及時鐘信號分別轉(zhuǎn)換成適宜于數(shù)據(jù)和柵極驅(qū)動信號以及時鐘信號分別轉(zhuǎn)換成適宜于數(shù)據(jù)和柵極驅(qū)動IC的的 數(shù)據(jù)信號、控制信號、時鐘信號。它的功能是色度控制和數(shù)據(jù)信號、控制信號、時鐘信號。它的功能是色度控制和 時序控制，內(nèi)含時序控制，內(nèi)含RAM。具有數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)，像素極性反轉(zhuǎn)功。具有數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)，像素極性反轉(zhuǎn)功 能，并具有自動刷新方式和老化用的圖形。能，并具有自動刷新方式和老化用的圖形。. 灰度級電壓產(chǎn)生電路灰度級電壓產(chǎn)生

10、電路 公共電極驅(qū)動電路公共電極驅(qū)動電路Vcom回路回路 數(shù)據(jù)驅(qū)動電路數(shù)據(jù)驅(qū)動電路XDRIVE 數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路由多個數(shù)據(jù)驅(qū)動數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路由多個數(shù)據(jù)驅(qū)動IC串聯(lián)而組成。要求其輸串聯(lián)而組成。要求其輸 出電壓盡能夠均勻，輸出電壓偏向應(yīng)在出電壓盡能夠均勻，輸出電壓偏向應(yīng)在20mV左右。其功能為左右。其功能為完成數(shù)據(jù)信號由串行并行的轉(zhuǎn)換和提供適當(dāng)?shù)哪M電壓給數(shù)完成數(shù)據(jù)信號由串行并行的轉(zhuǎn)換和提供適當(dāng)?shù)哪M電壓給數(shù)據(jù)線，并要求提供應(yīng)液晶盒的電壓值必需在時間平均上接近零據(jù)線，并要求提供應(yīng)液晶盒的電壓值必需在時間平均上接近零,盡量減少直流成分，以防液晶老化變壞。盡量減少直流成分，以防液晶老化變壞。 灰度級電壓產(chǎn)

11、生電路將用于數(shù)據(jù)驅(qū)動輸出電壓，產(chǎn)生的灰度級電壓產(chǎn)生電路將用于數(shù)據(jù)驅(qū)動輸出電壓，產(chǎn)生的10 個左右灰度級電壓各自供應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動個左右灰度級電壓各自供應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動IC。為顯示白色和黑色以。為顯示白色和黑色以外的中間灰度的某些圖像，以及用紅外的中間灰度的某些圖像，以及用紅R綠綠G 藍(lán)藍(lán)B的的三基色顯示各種顏色，叫做中間灰度顯示三基色顯示各種顏色，叫做中間灰度顯示 灰度級主要有灰度級主要有8灰度、灰度、16灰度、灰度、64灰度和灰度和256灰度等?；叶鹊取? 掃描驅(qū)動電路掃描驅(qū)動電路Y-DRIVE 掃描驅(qū)動電路通常也是由多個柵極驅(qū)動掃描驅(qū)動電路通常也是由多個柵極驅(qū)動IC串聯(lián)而組成。它串聯(lián)而組成。它的功能是

12、產(chǎn)生掃描信號的功能是產(chǎn)生掃描信號,使每一掃描行依次導(dǎo)通。它主要由移使每一掃描行依次導(dǎo)通。它主要由移位存放器控制電路和輸出電路組成的，根據(jù)不同的顯示要求位存放器控制電路和輸出電路組成的，根據(jù)不同的顯示要求，它的輸出波形不同。，它的輸出波形不同。 INVERTER電路電路 GAMMA校正電壓電路校正電壓電路. 多灰度化多灰度化 開展過程：開展過程：8灰度灰度512色色 16灰度灰度4096色色 64灰度灰度26萬色萬色 目前主流目前主流 256灰度灰度1670萬色萬色 開展方向開展方向 人眼對顯示灰度的識別才干的極限為人眼對顯示灰度的識別才干的極限為8比特，因此比特，因此256灰灰 度為顯示的最終

13、目的度為顯示的最終目的 多路輸出化多路輸出化 VGA用驅(qū)動用驅(qū)動IC：384路數(shù)據(jù)，路數(shù)據(jù)，256路柵路柵 優(yōu)點：降低驅(qū)動優(yōu)點：降低驅(qū)動LSI本錢，簡化銜接工藝，縮短工時，本錢，簡化銜接工藝，縮短工時， 降低模塊本錢降低模塊本錢驅(qū)動電路的開展. 6、EMIElectro Magnetic Interference思索 CISPR國際無線電公害特別委員會規(guī)范國際無線電公害特別委員會規(guī)范 A級規(guī)范：產(chǎn)業(yè)設(shè)備，比級規(guī)范：產(chǎn)業(yè)設(shè)備，比B級低級低5db B級規(guī)范：情報設(shè)備，要求嚴(yán)厲級規(guī)范：情報設(shè)備，要求嚴(yán)厲 測定方法：測定方法：3M測定法，測定法，5M測定法測定法. 處理方案：處理方案： PCB板布線：加強(qiáng)地線，改動PCB板上元件的位置和引線的走向。 電源由5V降為3V 降低任務(wù)頻率 減小數(shù)據(jù)變換TDDI技術(shù) 添加EMI濾波器假設(shè)兩個延續(xù)的數(shù)據(jù)字假設(shè)兩個