TFTLCD顯示原理概論

TFT-LCD顯示原理概論引言TFTLCD顯示原理

TFTLCD結(jié)構(gòu)介紹顯示模式介紹總結(jié)目錄課程目標(biāo)課程大綱讓新人了解TFT-LCD如何形成光閘控制光線通過，了解液晶面板的架構(gòu)組成以及面板顯示圖像原理，清楚各個(gè)部件在顯示中的作用和對(duì)顯示性能的影響，作為日后工作與學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。1.引言顯示器定義顯示器的應(yīng)用面板世代2.TFTLCD顯示原理

TFTLCD組成背光模組簡介TFTLCD顯示方式基本色彩學(xué)里介紹3.TFTLCD結(jié)構(gòu)介紹TFT陣列介紹CF介紹液晶介紹偏光片介紹光的物理本質(zhì)液晶對(duì)光的偏振作用TFTLCDcell對(duì)光的調(diào)節(jié)4.顯示模式介紹TN模式介紹VA陣營介紹IPS陣營介紹5.總結(jié)姓名：羅時(shí)勛部門：研發(fā)中心-陣列彩盒設(shè)計(jì)部分機(jī)：8106Sheen.lo@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、看板、廣告招牌、貨架標(biāo)簽、車用、航用、軍事用途、賭場、電器用品介面...何謂顯示器？1.引言顯示器的種類CRT：CathodeRayTubeLCD：LiquidCrystalDisplayOLED：OrganicLight-EmittingDiodePDP：PlasmaDisplayPanelFED：FieldEmissionDisplayLED：LightEmittingDiodeLASER:MEMS:MicroelectromechanicalSystems1.引言G10288x313cmTFT-LCD世代229cmG8.5220x250cmG7.5195x225cmG6150x185cmG5110x130cmG468x88cm1.引言2.TFT-LCD顯示原理TFT-LCD結(jié)構(gòu)概覽背光結(jié)構(gòu)概覽TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹LCD顯示說明2.TFT-LCD顯示原理TFT-LCD結(jié)構(gòu)概況2.TFT-LCD顯示原理背光介紹2.TFT-LCD顯示原理255,0,0R0,255,0G0,0,255B255,255,0?255,0,255?0,255,255?255,0,0R0,0,255B2.TFT-LCD顯示原理基本色彩學(xué)理人眼可見光范圍380um~780nm2.TFT-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？arrayTFT,LC,andCF2.TFT-LCD顯示原理2.TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹TFT基板介紹CF介紹LC介紹Pol介紹液晶偏振顯示原理FanoutESDCombusPixelAreaTFT基板介紹WOAFanoutPixelArea3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介漏極(Drain)源極(Source)水廠柵極(Gate)水龍頭開關(guān)決定水是否可流過亦可決定水的流量大小B’儲(chǔ)存電容?透明電極每個(gè)像素皆有獨(dú)立的開關(guān)元件(TFT)與儲(chǔ)存電容(Cst)及像素透明電極(PixelElectrode)驅(qū)動(dòng)原理介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介GateChargePixelElectrodeStorageCapacitor驅(qū)動(dòng)原理介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介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介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介光罩BM玻璃照射光ProcessFlow:BMRGB(OC)ITOPSBM:BlackMatrix黑色矩陣,功用:用來遮擋漏光OC:OverCoat平坦化層PS:PhotoSpacer感光間隙子,功用:支撐與維持Cellgap均勻

CF介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介對(duì)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(shí)經(jīng)過多個(gè)相變過程，其中存在一個(gè)或多個(gè)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(gè)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。液晶相簡介3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介負(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3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介電場方向正性Δε>0負(fù)性Δε<0液晶分子的電學(xué)性質(zhì)：介電各向異性3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介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(huì)改變.液晶分子的作用3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介當(dāng)X，Y兩方向分量的初始相位差為不同時(shí)，對(duì)應(yīng)著不同偏振光。xy線偏xy左旋圓偏xy線偏xy右旋圓偏increase各種偏振光介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介光的前進(jìn)方向

電場zyxλZ1Z2BE對(duì)于人眼有用的是電場部分一般用電場部分來描述光傳播狀態(tài)，將電場分解為相互垂直的部分Ex和Ey其中：Ex=Axcos(

t-kz+x) Ey=Aycos(

t-kz+y) k=n

/c=2pf

:angularfrequency,k:wavenumber,n:折射率

,C:真空中光速，x

，y為相位。光的物理本質(zhì)3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介由于液晶的雙折射性質(zhì)，當(dāng)線偏光通過液晶時(shí)，出射光的偏振狀態(tài)可能會(huì)改變，入射光與液晶分子光軸角度不同時(shí)，偏振狀態(tài)改變也不一樣。如上圖，平行于光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(duì)偏振光調(diào)變作用3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡介nonenoneELCD顯示原理4.TFT-LCD顯示介紹VoltageBackLightLCPolarizerPolarizer4.TFT-LCD顯示介紹5.顯示模式介紹TN模式介紹VA陣營介紹IPS陣營介紹5.顯示模式介紹E-Lightsource-PolarizerAlignment0V5VDarkState(Forced)BrightState(Normally)-AnalyzerAlignmentTwistnematic(TN)display5.顯示模式介紹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)display5.顯示模式介紹E-Analyzer-Lightsource-PolarizerAlignmentAlignment0V5VDarkStateBrightStateVerticalalignment(VA)display5.顯示模式介紹E-AnalyzerAlignment5V?????-Lightsource-PolarizerAlignmentVerticalalignment(VA)display5.顯示模式介紹Multi-domainVA(MVA)display5.顯示模式介紹Multi-domainverticalalignment液晶與Crosspolarizer夾45度角SingledomainVAMultidomainVAMulti-domainVA(MVA)display5.顯示模式介紹NormalstateCFTFTForcedstate+-VE(Protrusion-lessstructure)ITOSlitonCFITOSlitonTFTABBCDDABDCDirectionofdomain:PatternedVA(PVA)display5.顯示模式介紹NormalstateCFTFTITOSlitonTFTBCDAVUVMonomer(Pre-tiltformation)Polymerlayer(electrify&illuminate)+-(Protrusion-lessstructure)ABDCDirectionofdomain:Polymer-stabilizedVA(PSVA)display5.顯示模式介紹0V5VDarkStateBrightState-Lightsource-PolarizerAlignment-AnalyzerAlignment-Electrode-ElectrodeIn-planeSwitch(IPS)display5.顯示模式介紹IPSFFSFISProposed+--IPS:In-planeswit