LCD液晶技术培训课件.docx

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LCD液晶技术培训课件

LCDtechnology

液晶技术MICOM什么是液晶显示器件的分类以及液晶所处的位置主流现实技术优缺点比较什么是液晶液晶实际上是物质的一种形态也有人称其为物质的第四态液晶分为两大类溶致液晶和热致液晶前者要溶解在水或有机溶剂中才显示出液晶态后者则要在一定的温度范围内才呈现出液晶状态作为显示技术应用的液晶都是热致液晶什么是液晶分子结构液晶的电特性液晶的光学特性重要的道具-偏光板polarizer液晶的电特性怎样用液晶控制光的通过LCD结构分类TN型LCDTwistedNeumatic扭曲向列型布列LCDSTN型LCDSuperTwistedNeumatic超扭曲向列型布列LCD即通常所说的单色LCDDSTN型LCDDualSuperTwistedNeumaic双超扭曲向列型布列LCD即通常所说的微彩LCDFSTN型LCDFSTN是指FilmSuperTwistedNematic簿层超扭曲向列型布列LCDCSTN型LCDcolorsSuperTwistedNematic彩色超扭曲向列型布列LCDTFT型LCD☆

ThinFilmTransistor簿片式晶体管LCD即通常所说的真彩LCD意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息沿着历史的脚步看看他们如何发展的沿着历史的脚步看看他们如何发展的沿着历史的脚步看看他们如何发展的80年代初人们经过理论分析和实验发现只要将分子的扭曲角增加到180°270°时就可大大提高电光特性的响应速度随着扭曲角的增大曲线的斜率增加当扭角达到270°时斜率达到无究大曲线斜率的提高可以允许多路驱动且可获得敏锐的锐度和宽的视角第三代液晶显示器件顾名思义超扭曲即扭曲角大于90°沿着历史的脚步看看他们如何发展的沿着历史的脚步看看他们如何发展的STN显示屏上每个像素点的亮度和对比度都不能独立控制造成其显示效果欠佳由这种液晶体所构成的液晶显示器对比度和亮度都比较差屏幕观察范围也较小色彩不够丰富特别是反应速度慢不适于高速全动图像视频播放等应用一般只用于文字表格和静态图像处理但是它结构简单并且价格相对低廉耗能也比TFT-LCD少而视角小也可以通过防止窥视屏幕内容达到保密作用结构简单也减小整机体积和重量沿着历史的脚步看看他们如何发展的沿着历史的脚步看看他们如何发展的TFT的主要特点是在每个像素配置一个半导体开关器件其加工工艺类似于大规模集成电路由于每个像素都可通过点脉冲直接控制使得每个节点相对独立并可以连续控制这样不仅提高了反应时间同时在灰度控制上也可以做到非常精确这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因TFT-LCD是目前最好的LCD彩色显示设备之一TFT-LCD具有屏幕反应速度快对比度和亮度都较高屏幕可视角度大色彩丰富分辨率高等等特点克服了两者的原有的许多缺点是目前桌面型LCD显示器和笔记本电脑LCD显示屏的主流显示设备在色彩显示性能方面与CRT显示器相当凡CRT显示器所能显示的各种信息都能同样显示其显示效果已经接近CRT显示器TFT面板结构如何实现彩色重要道具彩色滤光片各大LCD生产厂家像素结构像素以及电极模型TFT像素单元模型TFT像素单元模型TFT驱动方案Gamma矫正在这里Gamma曲线表示输入电压和输出亮度的关系驱动IC－ScanDriverDigitalDataDriver我触摸我另类LCD之触摸屏触摸屏基本特征一透明反光性小清晰触摸屏基本指标二绝对坐标系统摸哪里就是哪里触摸屏基本指标三检测触摸并定位触摸屏主要应用场合手机PDAMP4展示液晶显示器我触摸我另类LCD之触摸屏主要触摸技术电阻式技术成熟运用最广泛最可靠适应广泛什么都可以来摸单点触摸电容式实现多点触摸较复杂对环境污染物有抗力只能用手摸不适用于金属机型红外线透明度好什么都可以来摸性能和寿命都比较可靠复杂昂贵超声波透明度好什么都可以来摸高度耐久反应灵敏适用于清洁场所我触摸我另类LCD之触摸屏我触摸我另类LCD之触摸屏我触摸我另类LCD之触摸屏我们使用的LCDHOLTEKHT1621LCD驱动器LCD驱动器内存表液晶显示板系统模型LCD的重要指标LCD的重要指标LCD的重要指标LCD的重要指标LCD的重要指标LCD的重要指标LCD的重要指标搓的LCD的视角问题VAwideviewangleLCD的重要指标LCD工作环境LCD工作环境严防静电

　　模块中的控制驱动电路是低压微功耗的CMOS电路极易被静电击穿静电击穿是一种不可修复的损坏而人体有时会产生高达几十伏或上百伏的高压静电所以在操作装配以及使用中都应极其小心严防静电1不要用手随意去摸外引线电路板上的电路及金属框

2如必须直接接触时应使人体与模块保持在同一电位或将人体良好接地

3焊接使用的烙铁和操作用的电动工具必须良好接地没有漏电

4不得使用真空吸尘器进行清洁处理因为它会产生很强的静电

5空气干燥也会产生静电因此工作间湿度应在RH60以上

6取出或放回包装袋或移动位置时也需小心防止产生静电未来冰箱LCD研究方向长寿命便宜背光源提高视角低端产品用LED代替LCD高端产品用TFTLCD并有动画效果在高端产品中丰富液晶屏功能maxbook118com四线电阻式触摸屏结构和原理当触摸屏表面受到的压力足够大时顶层与底层之间会产生接触电阻性表面被分隔为两个电阻它们的阻值与触摸点到偏置边缘的距离成正比触摸点与接地边之间的电阻相当于分压器中下面的那个电阻因此在未偏置层上测得的电压与触摸点到接地边之间的距离成正比电容式触摸屏结构电容式触摸屏原理人与触控面板没有接触时各种电极Electrode是同电位的触控面板没有上没有电流ElectricCurrent通过当与触控面板接触时人体内的静电流入地面而产生微弱电流通过检测电极依电流值变化可以算出接触的位置玻璃表面上氧化锑锡薄膜ATO层有电阻系数为了得到一样电场所以在其外围安装电极电流从四边或者四个角输入贵宾的STN型LCD面板一物理分辨率目前市面上LCD屏大概有以下几种物理分辨率VGA640×48020英寸43的电视用液晶屏多为这个分辨率SVGA800×600部分20英寸的电视用液晶屏是这个分辨率如友达的一款20英寸屏XGA1024×76815英寸43的液晶屏多为这个分辨率WXGA1280×768169的电视用液晶屏多为这个分辨率SXGA1280×102417英寸19英寸的液晶屏大多数为这种分辨率这两种屏主要用于液晶显示器SXGA1400×1050笔记本电脑的液晶屏有一部分是这种分辨率UXGA1600×120020英寸的显示器用液晶屏多为这种分辨率二色彩数液晶屏只能接收数字化的图像信号因此如果输入的是模拟RGB信号则必须通过AD转换芯片将模拟信号转换为数字信号然后才能送往液晶屏进行显示对于数字信号来讲其bit数越高则量化精度也就越高就越能真实的反映他所要传输的信息对于一块6bit屏来讲其RGB三种颜色的每一种都可以分成64阶6bit则这种液晶屏能显示的颜色种类一共有64×64×64＝2621442的18次方种组合对于一块8bit屏来讲其RGB三种颜色的每一种都可以分成256阶8bit这种屏能显示的颜色种类一共有256×256×256167772162的24次方种组合目前还有一种伪八bit的屏这种屏接收24bit的RGB信号每种颜色8bit三种颜色共24bit但是在屏的内部对信号进行处理时实际上是按6bit来进行处理的最后通过抖动算法来模拟实现8bit的显示对于这种屏来讲其RGB三种颜色的每一种可以分成253阶这种屏能显示的颜色种类一共有253×253×25316194277种组合由于采用了抖动算法这种屏在显示图像时会有轻微的闪烁能显示的颜色越多并不表示这种屏的颜色会比较鲜艳但是看起来颜色层次会比较细致三亮度亮度是指显示器在白色画面之下明亮的程度单位是cdm2或是nit亮度是直接影响画面品质的重要因素一个明亮的显示器即使存在偏色等其它不利因素还是有可能看起来画面会比较漂亮目前市场上的液晶显示器一般亮度规格大约是250nits笔记本电脑的液晶屏亮度大约是150nits液晶电视的屏幕亮度通常在400nits以上这是因为看电视时不像使用显视器时距离那么近并且观看电视的环境会比较明亮液晶显示器是被动发光的其之所以发光是因为它的背光模块装有灯管类似荧光灯管笔记本电脑的液晶显示屏里面一般用一支液晶显示器里一般会有两到六支液晶电视里一般会有四支以上液晶屏的寿命其实就是由灯管决定的目前灯管寿命都在五万小时以上也就是使用五万小时之后亮度会掉到原来的一半四视角视角的定义有三种--1对比从斜的方向去看液晶显示器与正看时相比白色部分会变暗黑色部分会变亮因此对比会下降一般定义当对比下降到10的时候的角度为该显示器的视角也就是定义大于此视角的时候黑白已经不易分辨一般液晶屏厂家与显视器液晶电视厂家对于视角的定义最常使用这一条2灰阶反转理论上显示器从零灰阶黑色到二五五灰阶白色应该是灰阶数越高则越亮但是液晶显示器在某个大角度的时候有可能看到低灰阶反而比高灰阶还亮也就是看到类似黑白反转的现象这种现象称之为灰阶反转定义不会产生灰阶反转现象的最大角度为视角也就是超过这个角度就有可能看到灰阶反转这个定义和第一个定义的差别在于用对比定义只考虑零灰阶和二五五灰阶而灰阶反转是考虑所有的灰阶3色差从不同角度去看液晶显示器会发现颜色会随着角度而变化比如说本来是白色画面变得比较黄或比较蓝或是颜色变得比较淡等等随着角度变大当颜色的变化已经大到无法接受的临界点时定义该角度为视角五响应时间响应时间的定义就是在面板的同一点上面从黑色变到白色所需时间加上从白色变到黑色所需时间LCD有响应时间的问题是因为LCD是以液晶分子的旋转角度来控制光线的亮暗程度而液晶分子的旋转时需要时间响应时间分为上升时间和下降时间对TN型液晶屏来说驱动电压从低电压变成高电压时画面会从白色变成黑色电压上升因此白色变成黑色所需时间就是上升时间而驱动电压从高电压变成低电压时画面会从黑色变成白色电压下降因此黑色变成白色就是下降时间MVA和IPS型液晶屏则刚好相反黑变成白是上升时间白变成黑是下降时间响应时间的定义就是上升时间加下降时间响应时间越快越好响应时间如果不够快则在播放快速运动的画面时就容易出现图像模糊的显象目前液晶电视所使用的液晶屏的响应时间一般在16ms～30ms之间预计将来能将反应时间控制在10ms以下这里其实有一个误区黑白之间的响应时间与黑灰蓝绿黄白之间的响应时间无关例如如果你从0伏特开始对液晶分子增加1伏特电压以改变黑色和白色当电压达到最大值时液晶便会竭尽所能地快速移动假设你想显示黑白之间的灰色你这时只需要加一半的电压此电压值对液晶的刺激度较低因此移动的速度也较慢色彩变化的每个阶段都会产生与前一个阶段不同的反应时间如果液晶屏上某一点的颜色从淡紫色RGB中的184128201变成亮绿色RGB中的2121235结果会怎样呢每个红点绿点或蓝点都只是使用彩色滤光片的液晶因此可以将这些视为最后会变成彩色的灰点测量从淡紫色变成亮绿色的反应时间和测量这三个点的变化时间是一样的第一个点从184变成24第二个点从128变成212第三个点从201变成35两色彩之间的整体反应时间是三个阶段中最长的那一个湿度一般湿度保持在30～80之间LCD都能正常工作但一旦室内湿度高于80后显示器内部就会产生结露现象其内部的电源变压器和其他线圈受潮后容易产生漏电甚至有可能造成连线短路长期贮存要求保持在60RH以下温度正常使用的规格是-2060度长期贮存要求保持在40℃以下金属管脚在焊接时避免温度过高推荐的焊接温度在260℃--300℃时间不能超过5秒不要使用回流焊波峰焊其他因素LCD不宜存放在有腐蚀挥发性化学物品环境中以免出现偏光片粘贴不牢变色电极腐蚀金属管脚氧化密封胶失效等缺陷导LCD失去正常的显示功能LCD不宜长期受阳光直射及紫外线的照射以免影响使用寿命CompanyLogoLOGO主动发光显示效果良好无市场原本优势所在现在大尺寸市场渐渐被液晶夺取算轻便PDP可视角小响应速度慢暗环境中对比度不好绝对优势唯一对手是OLED随着尺寸变大成本价格上升很快但随技术进步正在大尺寸空间与PDP展开激烈竞争轻便LCD技术成熟成像完美无市场无法做到笨重CRT显示质量小尺寸大尺寸体积热致型液晶固态受热后并不会直接变成液态会先溶解形成液晶态当您持续加热时才会再溶解成液态等方性液态它会有固态的晶格及液态的流动性液晶短轴方向ε⊥液晶长轴方向ε‖液晶的各向异性P型液晶Δε0正介电各向异性液晶N型液晶Δε0负介电各向异性液晶在外电场作用下分子的排列极易发生变化P型液晶分子长轴方向平行于外电场方向N型液晶分子长轴方向垂直于外电场方向目前液晶显示器主要应用P型液晶液晶折射系数依照跟指向矢垂直与平行的方向分成两个方向的向量分别为n与n⊥当光入射液晶时便会受到两个折射率的影响造成在垂直液晶长轴与平行液晶长轴方向上的光速会有所不同够使光线发生扭转

给液晶极板加上电压后分子的极性方向会产生变化旋转90°这样会使透过光的偏振方向发生改变不加电压时光无法通过两片偏振片施加电压后光可以通过两片偏振片动态散射DS-LCD型液晶显示器件1968年～1972年扭曲向列液晶显示器件TN-LCD1971年～1984年TN型液晶显示器件缺点电光响应前沿不够陡峭反应速度慢阈值效应不明显使得大量显示和视频显示等受到了限制超扭曲向列液晶显示器件STN-LCD1985～1990年Twist270液晶分子FieldOFFFieldON利用液晶的双折射特性调变穿透光线无源矩阵驱动方式簿片式晶体管液晶显示器件TFT-LCD1990～年sharp三星LGLCD生产厂家中的王者使用了ASV技术有效的改进了显示屏的响应速度和可视角采用的PVA广视角技术大大降低了液晶面板出现亮点的可能性之后三星又开发出新型的S-PVA面板S-PVA的响应时间可达灰阶8ms或更高同时对比度也有很大提升显著特点就是采用了IPS广视角技术最大卖点就是它的两极都在同一个面上会使开口率降低减少透光率会需要更多的背光灯LG的屏不容易按出梅花指纹所以LG屏又是我们俗称的硬屏G1G2G3GmGm-1S1S2S3Sn-1SnSource线储存电容Gate线液晶电容TFTGateDriverSourceDriverConnecterDCDCconverterLVDSreceiverPanelControllerGammaCorrectionGenerationCircuitTFT-LCD10243768PixelsX-DriverICY-DriverICDisplaydataandtimingsignalDCpowersupplyG1G768D1D3072InverterDCPOWERCCFLCRT的Gamma曲线信号的Gamma曲线调整调整后CRT的Gamma曲线BidirectionalShiftRegisterLevelShiftCircuitOutputBufferG1G2G3STVRSTVLCPVRLVDDDVSSDVDDAVSSASTVRSTVLG1G2GxShiftRegisterDACDACDACDACDACSerialDataBusDigital-to-analogConvertersPorDigitalinputConComplexRequiressufficientprecisiontocorrectforLCresponsevariationShiftRegisterCountCountCountCountCountRampInSampledRampPorDigitalinputProgrammablerampConComplexcircuitHighspeeddigitalcircuitsReducedpixelchargingtimeCompanyLogo