LCD結構及顯示原理

LCD結構及顯示原理第一頁，共20頁。LCD按其驅(qū)動方式分為兩大類:被動驅(qū)動與主動驅(qū)動;前者包括TN(TwistedNematic)、Super-TN、High-TN、Film-STN、Color-STN;

后者TFT(ThinFilmTransistor)

LCD分類第二頁，共20頁。★TN-LCD是TwistNematicLiquidCrystalDisply的簡稱﹐即扭曲向列相液晶顯示,扭曲角為90°?！颯TN-LCD是SuperTwistNematicLiquidCrystalDisply的簡稱﹐即超扭曲向列相液晶顯示,扭曲角不是180°?270°之間利用電光效應制作的常用的液晶顯示器大致有以下﹕

LCD分類第三頁，共20頁。★HTN-LCD是HighTwistNematicLiquidCrystalDisply的簡稱﹐即高扭曲向列相液晶顯示,扭曲角在100°?120°之間★FSTN-LCD是FilmSuperTwistNematicLiquidCrystal

Disply的簡稱﹐Film是指補償膜或延遲膜﹐通過一層特殊處理的補償膜﹐能夠克服STN-LCD的缺點﹐即克服STN-LCD有背景色成為黑白顯示﹐所以稱FSTN-LCD為黑白模式的STN-LCD。★TFT-LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystal

Disply)即薄膜晶體管的有源矩陣液晶顯示﹐它是目前LCD市場第四頁，共20頁。普通STN類LCD結構圖示:

第五頁，共20頁。PolarizerfilmTFTSealantAnisotropicconductorfilmTABConnectionControlICPrintedcircuitboardDriverLSILightdiffuserSpacerWaveguideplatePrismsheetReflectorEdgelightPolarizerDisplayelectrodeCapacitorLiquidcrystalAlignmentfilmCommonelectrodeProtectivefilmColorfilterBlackmatrixGlasssubstrateTFT-LCD結構----(SideView)第六頁，共20頁。LCD由三大組成部分構成:玻璃基板、液晶、偏光片ITO:IndiumTinOxide氧化銦錫,作為電極起上下導通的作用;ITO有阻值,越厚其阻值越低;框膠:形成密閉的空間,供液晶注入;間隙子:cell內(nèi)間隙子,框間隙子,導電間隙子液晶LC:有旋光性,與面板底色有關;PI膜:又稱配向膜,PI:是聚酰亞胺的英文縮寫;LCD結構第七頁，共20頁。在LCD生產(chǎn)時是將PI液(聚酰亞胺酸)經(jīng)APR板印刷在玻璃上,經(jīng)高溫烘烤生成PI膜,再經(jīng)過磨擦工藝(Rubbing)生成所需要的PIPI膜第八頁，共20頁。PI定向Rubbing原理經(jīng)定向后液晶分子沿定向溝槽有序的排列第九頁，共20頁。偏光片的結構

第十頁，共20頁。偏光片類型透射式反射式半反半透式第十一頁，共20頁。近晶相液晶又稱層列型液晶近晶相液晶是由棒狀或條狀的分子組成﹐分子排列成層﹐層內(nèi)分子長軸相互平行﹐其方向可以垂直于層面﹐或與層面成傾斜排列。因分子排列整齊﹐其規(guī)整性接近晶體﹐具有二維有序性,粘滯系數(shù)大。其分子結構如下圖﹕第十二頁，共20頁。向列相液晶向列相液晶的棒狀分子保持著與分子軸方向平行的排列狀態(tài)﹐與近晶相液晶相比﹐向列相液晶的粘度小﹐富于流動性。向列相液晶分子的排列和運動比較自由﹐對外界作用相當敏感﹐因而應用廣泛。其分子結構如下圖﹕第十三頁，共20頁。膽固醇相液晶膽固醇經(jīng)脂化或鹵素取代后﹐呈液晶相﹐稱為膽固醇相液晶。這類液晶分子呈扁平形狀﹐排列成層﹐層內(nèi)分子相互平行。不同層的分子長軸方向稍有變化﹐沿層的法線方向排列成螺旋排列結構。其分子結構如下圖﹕第十四頁，共20頁。LCD的工作原理

第十五頁，共20頁。上下玻璃基板配向夾角為90度。上下夾層中放置液晶，液晶將按照溝槽方向配向。整體看起來，液晶分子的排列就像螺旋形的扭轉排列。當玻璃基板加入電場時，液晶分子配列產(chǎn)生變化，變成豎立狀態(tài)。當液晶分子豎立時光線無法通過，結果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。液晶顯示器(LCD)將根據(jù)電壓的有無，控制液晶分子配列方向，使面板達到

“白底黑字”顯示效果。反之上下偏光片極化方向平行的情況下,使面板達到

“黑底白字”顯示效果

顯示原理TN上下偏光片的極化方向互相垂直的