液晶顯示器原理1

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1、第30講液晶顯示器原理主要內(nèi)容一、液晶顯示器的發(fā)展二、TN和STN液晶顯示器件三、TFT液晶顯示器件四、LCD廣視角技術(shù)五、液晶屏的驅(qū)動(dòng)六、液晶電視機(jī)特殊性能指標(biāo)1從第一臺(tái)LCD顯示屏的誕生以來的近40年中，液晶顯示技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，經(jīng)歷了三代：TN-LCD（扭曲向列型液晶顯示器），主要用于手表、數(shù)字儀表、電子鐘、計(jì)算器等。STN-LCD（SuperTN-LCD，超扭曲液晶顯示器），用于手機(jī)、掌上電腦、低檔筆記本。TFT-LCD（薄膜晶體管型液晶顯示器），用于計(jì)算機(jī)顯示器、電視機(jī)一、液晶顯示

2、器件的發(fā)展2二、扭曲向列型液晶顯示器件（TN-LCD）用于手表、數(shù)字儀表、電子鐘、計(jì)算器等缺點(diǎn)：電光響應(yīng)緩慢。扭曲角90o3超扭曲向列型液晶顯示器件（STN-LCD）用于手機(jī)、掌上電腦、低檔筆記本扭曲角90o-270o解決TN-LCD電光響應(yīng)速度慢的方法：增大扭曲角4三、薄膜晶體管型液晶顯示器件（TFT-LCD）TFT:ThinFilmTransistor,薄膜晶體管TFT-LCD又稱為三端子有源矩陣液晶顯示器件，即在每個(gè)液晶像素點(diǎn)的角上設(shè)計(jì)一個(gè)三端子元件——場效應(yīng)開關(guān)管。用于計(jì)算機(jī)顯示器、電視

3、機(jī)由于TN型和STN型液晶的顯示屏越大，反應(yīng)速度越慢，對(duì)于大屏幕液晶來說影響顯示效果，因此薄膜晶體管液晶顯示技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。5當(dāng)TFT開關(guān)導(dǎo)通時(shí)．位于同一行上的所有像素將與相應(yīng)的數(shù)據(jù)線相通，信號(hào)開始對(duì)上述液晶像素充電。TFT-LCD的液晶顯示部分與TN-LCD類似。三端子開關(guān)元件的作用是使每個(gè)液晶像素之間彼此獨(dú)立而無交叉串?dāng)_效應(yīng)。行掃描線控制每行像素點(diǎn)上的TFT開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)只允許訪問這一行的像素。6TFT-LCD液晶盒結(jié)構(gòu)7液晶像素的TFT控制由于場效應(yīng)晶體管具有電容效應(yīng)，能夠保持電位狀態(tài)，已經(jīng)

4、透光的液晶分子會(huì)一直保持這種狀態(tài)，直到場效應(yīng)晶體管(FET)電極下一次再加電改變其排列方式為止。TFT-LCD為每個(gè)像素都設(shè)有一個(gè)TFT開關(guān)，其加工類似于大規(guī)模集成電路，由于每個(gè)像素都可以通過點(diǎn)脈沖直接控制，每個(gè)節(jié)點(diǎn)相互獨(dú)立，提高顯示屏的反應(yīng)速度，色彩更逼真。8TFT和TN、STN型液晶顯示器比較性能TNSTNTFT驅(qū)動(dòng)方式單純矩陣驅(qū)動(dòng)單純矩陣驅(qū)動(dòng)主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)視角大小?。ㄒ暯?30度）中等（視角+40度）大（視角+70度）畫面對(duì)比最?。ó嬅鎸?duì)比在20:1）中等最大（畫面對(duì)比在150:1）反應(yīng)速度

5、最慢(無法顯示動(dòng)畫)中等（150ms）最快（40ms）顯示品質(zhì)最差中等最佳顏色單色或黑色單色或彩色彩色價(jià)格最便宜中等最貴（約STN的3倍）適合產(chǎn)品電子表、計(jì)算器、掌上游戲機(jī)等移動(dòng)電話、掌上電腦、低檔筆記本筆記本、PC顯示器、電視機(jī)9導(dǎo)致LCD視角狹窄的原因：液晶在顯示不同灰度時(shí)，液晶分子的長軸與玻璃基板的角度是不一樣的，用戶從不同角度觀看屏幕時(shí)，有時(shí)看到的是液晶分子的長軸，有時(shí)則是短軸。四、LCD廣視角技術(shù)10MVA（多疇垂直取向）廣視角技術(shù)11PVA（垂直取向構(gòu)型）廣視角技術(shù)12CPA（連續(xù)焰

6、火狀排列）廣視角技術(shù)13FFS（邊緣場切換）廣視角技術(shù)現(xiàn)代電子則采用FFS（FringeFieldSwitching）技術(shù)，不需要額外的光學(xué)補(bǔ)償膜，F(xiàn)FS（FringeFieldSwitching）嚴(yán)格來說應(yīng)該是IPS模式的一個(gè)分支，主要是將IPS的不透明金屬電極改為透明的ITO電極，并縮小電極寬度和間距，在制造上比原先的IPS技術(shù)復(fù)雜，但因?yàn)槭褂昧送该鞯腎TO電極讓透光率比IPS高出2倍以上。在視角的呈現(xiàn)上達(dá)160o，反應(yīng)時(shí)間因受制于采用負(fù)型液晶制造，反應(yīng)時(shí)間則略遜于IPS技術(shù)。為了增加良率與

7、顯示品質(zhì)的提升，新的UFFS（UltraFFS）技術(shù)，能將原色重現(xiàn)率提升至75%以上。14OCB（光學(xué)補(bǔ)償彎曲排列/光學(xué)補(bǔ)償雙折射）廣視角技術(shù)松下開發(fā)的OCB（OpticallyCompensatedBend/OpticalCompensatedBirefringence）廣視角技術(shù)，利用其設(shè)計(jì)巧妙的液晶分子排列來實(shí)現(xiàn)自我補(bǔ)償視角，所以它又叫自補(bǔ)償模式。雖然視角僅達(dá)140o以上，但反應(yīng)時(shí)間卻能縮短至10ms以內(nèi)，而色純度的改進(jìn)為傳統(tǒng)TFT三倍以上，多半用于娛樂視聽型彩色液晶顯示器面板.15每個(gè)T

8、FT與Cs電容,代表一個(gè)顯示的點(diǎn).而一個(gè)基本顯示單元，需要三個(gè)這樣顯示的點(diǎn)，分別來代表RGB三基色。以一個(gè)1024×768分辨率的TFT-LCD來說，共需要1024×768×3個(gè)這樣的點(diǎn)組合而成。1.TFT液晶屏的電路結(jié)構(gòu)五、液晶屏的驅(qū)動(dòng)16⑴為什么要反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液晶在固定的電場作用下將發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致液晶材料的老化及失效，所以液晶像素點(diǎn)不宜施加直流電壓。如果液晶屏顯示靜止畫面，也就是說像素點(diǎn)一直顯示同一個(gè)灰度的時(shí)候怎么辦？這就要采用反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法。2.液晶屏的反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法17反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法：就