LCD工作原理分析ppt课件.ppt
学 生 ： 王雄,指导老师：汤效琴,目录,CONTENT,LCD发展之路,01,发展之路一,LCD早期发展(19862001)过高成抑制其发展之路技术不成熟的早期，LCD主要应用于电子表、计算器等领域。,发展之路二,到20世纪60年代，人们发现给液晶充电会改变它的分子排列，继而造成光线的扭曲或折射，由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。,发展之路三,世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初，被称之为TN-LCD（扭曲向列）液晶显示器。尽管是单色显示，它仍被推广到了电子表、计算器等领域。,随着技术的发展和人们要求的不断提高，对于原来传统的阴极射线管（CRT）显示器的体积大、重量大和功耗大的缺点越来越不满意。特别是在便携式、小型化和低功耗的应用中，人们期望着体积小、重量轻和功耗小的平板显示器的出现。在这种需求的推动下液晶平板显示器（LCD）首先应用而生。由于液晶显示器（LCD）的一些特有功能优势以及在近年来价格不断下跌的吸引下，占领了相当大的市场，逐渐取代CRT主流地位。,LCD成为主流的根本原因：,LCD主要结构,02,液晶,框胶,背光板,彩色滤光片,偏光板,LCD产品种类,03,种类一,窄视角的TN-LCD,TN： 扭曲向列型液晶分子扭曲角度为90度,种类二,窄视角的STN-LCD,STN：超扭曲向列型液晶分子的扭转角度加大，呈180度或270度,种类二,窄视角的DSTN-LCD,DSTN：双层超扭曲向列型通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏，从而达到完成显示目的,注：宽视角模式，如IPS平面转换（In-Plane Switching），VA 垂直取向（Vertical Alignment)；宽视角模式多用于液晶电视。,从液晶面板的驱动方式来分，目前最常见的是TFT（Thin Film Transistor）型驱动。它通过有源开关的方式来实现对各个像素的独立精确控制，因此相比之前的无源驱动（俗称伪彩）可以实现更精细的显示效果。因此，大多数的液晶显示器、液晶电视及部分手机均采用TFT驱动。液晶显示器多用窄视角的TN模式，液晶电视多用宽视角的IPS等模式。它们通称为TFT-LCD。,LCD工作原理,04,TN液晶显示器是在一对平行放置的偏光板间填充了液晶。这一对偏光板的偏振方向是相互垂直的。液晶分子在偏光板之间排列成多层在同一层内，液晶分子的位置虽不规则，但长轴取向都是平行于偏光板的。正式由于分子按这种方式排列，所以被称为向列型液晶。另一方面，在不同层之间，液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90。其中，邻接偏光板的两层液晶分子长轴的取向，与所邻接的偏光板的偏振光方向一致。一旦通过电极给液晶分子加电之后，由于受到外界电压的影响，分子不再按照正常的方式排列，而变成竖立的状态。液晶显示器的夹层贴附了两块偏光板，这两块偏光板的排列和透光角度与上下夹层的沟槽排列相同。在正常情况下光线从上向下照射时，通常只有一个角度的光线能够穿透下来，通过上偏光板导入上部夹层的沟槽中，再通过液晶分子扭转排列的通路从下偏光板穿出，形成一个完整的光线穿透途径。当液晶分子竖立时光线就无法通过，显示屏上出现黑色。其结果形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。,新型的TFT液晶显示器的工作原理是建立在TN原理基础上的。两者的结构亦基本相同，亦采用两夹层间填充液晶分子的设计，只不过把TN上部夹层的电极改为FET晶体管，而下层改为共同电极。但两者的工作原理还是有一定的差别。在光源设计上，TFT的显示采用“背透式”照射方式，即假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下，而是从下向上。具体做法是在液晶的背部设置类似日光灯的光管。光源照射时先通过下偏光板向上透出，由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，它也是借助液晶分子来传导光线。在FET电极导通时，液晶分子的排列状态如TN液晶一样也会发生改变，也是通过遮光和透光来达到显示的目的。所不同的是，由于FET晶体管具有电容效应，能够保持电位状态，先前透光的液晶分子会一直保持这种状态，直到FET电极下一次再加电改变其排列方式。相对而言，TN就没有这个特性，液晶分子一旦没有施压，立刻就返回原始状态，这是TFT液晶和TN液晶显示的最大不同之处，亦是TFT液晶的优越之处。,LCD优缺点,05,优点一,显示器与CRT的相比重量轻几倍，且厚度也是薄了几倍，因此很容易移动。,优点二,不会因供电不足导致画面色彩失真。,优点五,液晶在节能方面效果显著。,优点四,液晶显示器可视面积大。,优点三,液晶显示器可视面积大。,优点六,其辐射指标普遍比CRT要低一些。,缺点一,可视偏转角度小。,缺点二,容易产生影像拖尾现象,缺点五,液晶“坏点”问题,缺点四,液晶显示器的亮度和对比度不是很好。,缺点三,当分辨率低于显示器的默认分辨率时，画面模糊会非常明显，而CRT即使当前分辨率低于默认1倍也不会十分明显。,缺点六,当分辨率大于显示器的默认分辨率时细节处的色彩会丢失，而CRT是屏幕闪烁严重且画面明显模糊。,学 生：王雄,指导老师：汤效琴,信息工程学院 计算机科学与技术,
