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TFT-LCD产品应用及原理简介

TFT-LCD液晶显示器的工作原理

TFT-LCD液晶显示器的工作原理 我一直记得,当初刚开始从事有关液晶显示器相关的工作时,常常遇到的困扰,就是不知道怎么跟人家解释,液晶显示器是什么? 只好随着不同的应用环境,来解释给人家听。在最早的时候是告诉人家,就是掌上型电动玩具上所用的显示屏,随着笔记型计算机开始普及,就可以告诉人家说,就是使用在笔记型计算机上的显示器。随着手机的流行,又可以告诉人家说,是使用在手机上的显示板。时至今日,液晶显示器,对于一般普罗大众,已经不再是生涩的名词。而它更是继半导体后另一种可以再创造大量营业额的新兴科技产品,更由于其轻薄的特性,因此它的应用范围比起原先使用阴极射线管(CRT,cathode-ray tube)所作成的显示器更多更广。 如同我前面所提到的,液晶显示器泛指一大堆利用液晶所制作出来的显示器。而今日对液晶显示器这个名称,大多是指使用于笔记型计算机,或是桌上型计算机应用方面的显示器。也就是薄膜晶体管液晶显示器。其英文名称为Thin-film transistor liquid crystal display,简称之TFT LCD。从它的英文名称中我们可以知道,这一种显示器它的构成主要有两个特征,一个是薄膜晶体管,另一个就是液晶本身。我们先谈谈液晶本身。 液晶(LC,liquid crystal)的分类 我们一般都认为物质像水一样都有三态,分别是固态液态跟气态。其实物质的三态是针对水而言,对于不同的物质,可能有其它不同的状态存在。以我们要谈到的液晶态而言,它是介于固体跟液体之间的一种状态,其实这种状态仅是材料的一种相变化的过程,只要材料具有上述的过程,即在固态及液态间有此一状态存在,物理学家便称之为液态晶体。

TFT LCD显示原理详解

TFT LCD显示原理详解 <什么是液晶> 我们一般认为物体有三态:固态、液态、气态,其实这只是针对水而言,有一些有机化和物还有介于固态和液态中间的状态就是液晶态,如下图(一): 图(一) a:背景 两块偏光的栅栏角度相互垂直时光线就完全无法通过,图(六)是用偏光太阳镜做的测试。 图(六) b:TFT LCD显示原理 液晶显示器就是利用偏光板这个特性来完成的,利用上下两片栅栏之间互垂直的偏光板之间充满了液晶,在利用电场控制液晶分支的旋转,来改变光的行进方向,如此一来,不同的电场大小,就会形成不同颜色度了,如图(七)。

图(七) b-1:当在不加上电极的时候,当入射的光线经过下面的偏光板(起偏器)时, 会剩下单方向的光波,通过液晶分子时, 由于液晶分子总共旋转了90度, 所以当光波到达上层偏光板时, 光波的极化方向恰好转了90度。下层的偏光板与上层偏光板, 角度也是恰好差异90度。所以光线便可以顺利的通过,如果光打在红色的滤光片上就显示为红色。效果如图(七)中前两个图所示。 b-2:当在加上电极后(最大电极),液晶分子在受到电场的影响下,都站立着,光路没有改变,光就无法通过上偏光板,也就无法显示,如图(七)蓝色滤光片下面的液晶。 c:TFT-LCD驱动电路。 为了显示任意图形,TFT-LCD用m×n点排列的逐行扫描矩阵显示。在设计驱动电路时,首先要考虑液晶电解会使液晶材料变质,为确保寿命一般都采用交流驱动方式。已经形成的驱动方式有:电压选择方式、斜坡方式、DAC方式和模拟方式等。由于TFT-LCD主要用于笔记本计算机,所以驱动电路大致分成:信号控制电路、电源电路、灰度电压电路、公用电极驱动电路、数据线驱动电路和寻址线驱动电路(栅极驱动IC)。上述驱动电路的主要功能是:信号控制电路将数字信号、控制信号以及时钟信号供给数字IC,并把控制信号和时钟信号供给栅极驱动IC;电源电路将需要的电源电压供给数字IC和栅极驱动IC;灰度电压电路将数字驱动电路产生的10个灰度电压各自供给数据驱动;公用电极驱动电路将公用电压供给相对于象素电极的共享电极;数据线驱动电路将信号控制电路送来的RGB信号的各6个比特显示数据以及时钟信号,定时顺序锁存并续进内部,然后此显示数据以6比特DA变换器转换成模拟信号,再由输出电路变换成阻抗,供给液晶屏的资料线;栅极驱动电路将信号控制电路送来的时钟信号,通过移位寄存器转换动作,将输出电路切换成ON/OFF电压,并顺次加到液晶屏上。最后,将驱动电路装配在TAB (自动焊接柔性线路板)上,用ACF(各向异性导电胶膜)、TCP(驱动电路柔性引带)与液晶显示屏相连接。 d:TFT-LCD工作原理 首先介绍显示原理。液晶显示的原理基于液晶的透光率随其所施电压大小而变化的特性。当光通过上偏振片后,变成线性偏振光,偏振方向与偏振片振动方向一致,与上下玻璃基板上面液晶分子排列顺序一致。当光通过液晶层时,由于受液晶折射,线性偏振光被分解为两束光。又由于这两束光传播速度不同(相位相同),因而当两束光合成后,必然使振光的振动方向发生变化。通过液晶层的光,则被逐渐扭曲。当光达到下偏振片时,其光轴振动方向被扭曲了90度,且与下偏振片的振动方向保持一致。这样,光线通过下偏振片形成亮场。加上电压以后,液晶在电场作用下取向,扭曲消失。这时,通过上偏振片的线性偏振光,在液晶层不再旋转,无法通过下偏振片而形成暗场。可见液晶本身不发光,在外光源的调制下,才能显示,在整个显示过程中,液晶起到一个电压控制的光阀作用。TFT-LCD的工作原理则可简述为:当栅极正向电压大于施加电压时,漏源电极导通,当栅极正向电压等于0或负电压时,漏源电极断开。漏电极与ITO象素电极连结,源电极与源线(列电极)连结,栅极与栅线(行电极)连结。这就是TFT-LCD的简单工作原理

TFT LCD液晶显示器的驱动原理

TFT LCD液晶显示器的驱动原理 我们针对feed through电压,以及二阶驱动的原理来做介绍.简单来说Feed through电压主要是由于面板上的寄生电容而产生的,而所谓三阶驱动的原理就是为了解决此一问题而发展出来的解决方式,不过我们这次只介绍二阶驱动,至于三阶驱动甚至是四阶驱动则留到下一次再介绍.在介绍feed through电压之前,我们先解释驱动系统中gate driver所送出波形的timing图. SVGA分辨率的二阶驱动波形 我们常见的1024*768分辨率的屏幕,就是我们通常称之为SVGA分辨率的屏幕.它的组成顾名思义就是以1024*768=786432个pixel来组成一个画面的数据.以液晶显示器来说,共需要1024*768*3个点(乘3是因为一个pixel需要蓝色,绿色,红色三个点来组成.)来显示一个画面.通常在面板的规划,把一个平面分成X-Y轴来说,在X轴上会有1024*3=3072列.这3072列就由8颗384输出channel的source driver 来负责推动.而在Y轴上,会有768行.这768行,就由3颗256输出channel的gate driver来负责驱动.图1就是SVGA分辨率的gate driver输出波形的timing图.图中gate 1 ~ 768分别代表着768个gate

driver的输出.以SVGA的分辨率,60Hz的画面更新频率来计算,一个frame的周期约为16.67 ms.对gate 1来说,它的启动时间周期一样为16.67ms.而在这16.67 ms之间,分别需要让gate 1 ~ 768共768条输出线,依序打开再关闭.所以分配到每条线打开的时间仅有16.67ms/768=21.7us而已.所以每一条gate d river打开的时间相对于整个frame是很短的,而在这短短的打开时间之内,source driver再将相对应的显示电极充电到所需的电压. 而所谓的二阶驱动就是指gate driver的输出电压仅有两种数值,一为打开电压,一为关闭电压.而对于common电压不变的驱动方式,不管何时何地,电压都是固定不动的.但是对于common电压变动的驱动方式,在每一个frame开始的第一条gate 1打开之前,就必须把电压改变一次.为什么要将这些输出电压的t iming介绍过一次呢?因为我们接下来要讨论的feed through电压,它的成因主要是因为面板上其它电压的变化,经由寄生电容或是储存电容,影响到显示电极电压的正确性.在LCD面板上主要的电压变化来源有3个,分别是gate driver电压变化,source driver电压变化,以及common电压变化.而这其中影响最大的就是gate driver电压变化(经由Cgd或是Cs),以及common电压变化(经由Clc或是Cs+Clc). Cs on common架构且common电压固定不动的feed through电压 我们刚才提到,造成有feed through电压的主因有两个.而在common电压固定不动的架构下,造成f eed through电压的主因就只有gate driver的电压变化了.在图2中,就是显示电极电压因为feed thro ugh电压影响,而造成电压变化的波形图.在图中,请注意到gate driver打开的时间,相对于每个frame 的时间比例是不正确的.在此我们是为了能仔细解释每个frame的动作,所以将gate driver打开的时间画的比较大.请记住,正确的gate driver打开时间是如同图1所示,需要在一个frame的时间内,依序将7

TFT LCD 原理详解

TFT LCD液晶显示器的驱动原理 TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一) 我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于Cs(storage capacitor)储存电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在CMOS的制程之中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs.

图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时 ,便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate 的方式的原因. 至于common走线, 我们在这边也需要顺便介绍一下. 从图2中我们可以发现, 不管您采用怎样的储存电容架构, Clc的两端都是分别接到显示电极与common. 既然液晶是充满在上下两片玻璃之间, 而显示电极与TFT都是位在同一片玻璃上, 则common电极很明显

TFT液晶显示屏原理

传统电视机采用CRT作为图像的显示器件,它体积大、重量重、屏幕尺寸受限制等缺点,目前在电视机上的应用已经逐步被薄而轻的液晶和等离子显示屏取代,这样我们从事电视维修的技术人员就必须尽快的掌握被称为平板电视的液晶、等离子电视的维修技术。 目前在家庭中;液晶电视和CRT电视一样;一般是用来接收电视台播放的模拟电视节目;把接收下来的模拟电视节目,经过处理;由显示器重现图像。但是作为液晶电视机和CRT电视机的本身,两者则有巨大的区别: 首先图像显示器件:CRT电视采用的是一个体积较大、厚度大的显像管;液晶电视则采用的是一块显示面积较大,厚度很薄的液晶显示屏,厚度小于10公分;可以悬挂在墙上所以也成为平板电视。 在电视机的信号处理电路上:除高频头电路、中频放大电路、视频检波电路以外;视频小信号处理电路已经完全不同了,普通的CRT电视机一般采用的是模拟电路来处模拟信号(高清CRT除外);液晶电视是采用数字的方式来处理模拟信号。并且计算机软件技术、总线技术及大规模数字集成电路的大量应用等,电视机的电原理图越来越计算机化,我们原来的维修人员基本上缺乏数字电路的知识,对图纸也越来越看不懂。也无法去分析故障。 在开关电源电路上;为了克服CRT电视机开关电源电流波形的畸变而引起的电磁干扰(EMC)和电磁兼容(EMI)问题,目前生产的液晶电视均采用了PFC 技术,这样具有PFC功能的开关电源其电路原理及结构异常复杂。而且对于属于被动发光的液晶显示屏,还要有一个对液晶显示屏背光灯供电的背光高压板,这两项也是我们维修人员必须要过的一道门槛。 在所用的元器件上:比较突出的是在开关电源等大功率电路中采用了性能优秀的MOS管,取代过去常用的大功率晶体三极管作为开关管应用,电源部分的故障率大大降低,但是由于MOS管和普通大功率晶体三极管特性的不同,激励及周边电路也完全不同。对我们维修人员也是一个新的课题。 从上述看;要掌握液晶电视的维修除了要了解液晶屏成像的简单道理外,最主要的还是要掌握CRT电视机原来没有应用过的新技术、新电路、新元器件的知识,看懂电路并能分析电路原理,并掌握新型元器件的结构、性能、正确的应用方法,了解一下数字电路的基本知识,这样,修理液晶电视和原来修理显像管电视机一样得心应手,甚至还要简单。 本文重点就是前期CRT电视没有的新技术、新知识入手入以通俗语言全面详细介绍,最后以典型液晶电视进行整机电路分析及故障检查、故障分析乃至故障排除方法及典型案例。引导大家逐步掌握液晶电视机的维修技能。本书的目的是;从原理的讲解为主;以提高维修人员分析问题及处理问题的能力为目的,认识到基层知识的重要性,逐步改善,不按原理分析故障、盲目修机的现象。本书的特点是;复杂的原理均配以大量的图片;以“看图识字”的方式学习新知识、新技术。 在介绍液晶显示屏的工作原理之前,先把液晶究竟是什么,液晶控制光线的道理是什么简单的介绍一下 1、液晶是什么? 液晶是一种有机化合物,是液体;但是其分子具有固体水晶(水晶石)分子的特性,水晶石的分子对光具有优秀的投射和折射性能(用水晶石制造的镜片、镜头都是性能优秀、昂贵的)。 液晶的分子除了对光有优秀的特性以外;并且对电场有极其敏感的特性;把

TFT显示原理

我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于Cs(storage capacitor)储存电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在CMOS的制程之中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs. 图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时 ,便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由

TFT LCD操作原理(上)--液晶简介.simple

TFT LCD液晶显示器的操作原理(上) -- 液晶(Liquid crystal)简介 谢崇凯 我一直记得, 当初刚开始从事有关液晶显示器相关的工作时, 常常遇到的困扰, 就是不知道怎么跟人家解释, 液晶显示器是什么? 只好随着不同的应用环境, 来解释给人家听. 在最早的时候是告诉人家, 就是掌上型电动玩具上所用的显示屏, 随着笔记型计算机开始普及, 就可以告诉人家说, 就是使用在笔记型计算机上的显示器. 随着手机的流行, 又可以告诉人家说, 是使用在手机上的显示板. 时至 今日, 液晶显示器, 对于一般普罗大众, 已经不再是生涩的名词. 而它更是继半导体后另一种可以再创造大量营业额的新兴科技产品, 更由于其轻薄的特性, 因此它的应用范围比起原先使用阴极射线管(CRT, cathode-ray tube)所作成的显 示器更多更广. 如同我前面所提到的, 液晶显示器泛指一大堆利用液晶所制作出来的显示器. 而今日对液晶显示器这个名称, 大多是指使用于笔记型计算机, 或是桌上型计算机应用方面的显示器. 也就是薄膜晶体管液晶显示器. 其英文名称为Thin-film transistor liquid crystal display, 简称之TFT LCD. 从它的英文名称中我们可以知道, 这一种显示器它的构成主要有两个特征, 一个是薄膜晶体管, 另一个就是液晶本身. 我们先谈谈液晶本身. 液晶(LC, liquid crystal)的分类 我们一般都认为物质像水一样都有三态, 分别是固态液态跟气态. 其实物质的三态是针对水而言, 对于不同的物质, 可能有其它不同的状态存在. 以我们要谈到的液晶态而言, 它是介于固体跟液体之间的一种状态, 其实这种状态仅是材料的一种相变化的过程(请见图1), 只要材料具有上述的过程, 即在固态及液态间有 此一状态存在, 物理学家便称之为液态晶体. 这种液态晶体的首次发现, 距今已经度过一百多个年头了. 在公元1888年, 被奥地利的植物学家Friedrich Reinitzer所发现, 其在观察从植物中分离精制出的安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate)的融解行为时发现, 此化合物加热至145.5度℃时, 固体会熔化,呈现一种介于固相和液相间之半熔融流动白浊状液体. 这种状 况会一直维持温度升高到178.5度℃, 才形成清澈的等方性液态(isotropic liquid). 隔年, 在1889年, 研究相转移及热力学平衡的德国物理学家O.Lehmann, 对此化合物作更详细的分析. 他在偏光显微镜下发现, 此黏稠之半流动性白浊液体化合物,具有异方性结晶所特有的双折射率(birefringence)之光学性质, 即光学异相性(optical anisotropic). 故将这种似晶体的液体命名为液晶. 此后, 科学家将此一新发现的性质, 称为物质的第四态-液晶(liquid crystal). 它在某一特定温度的范围内, 会具有同时液体及固体的特性. 一般以水而言, 固体中的晶格因为加热, 开始吸热而破坏晶格, 当温度超过熔点

TFT-LCD显示原理及基本构成

TFT-LCD显示原理及基本构成 TFT-LCD百度百科 TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD,是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。液晶平板显示器,特别TFT-LCD,是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件,它的性能优良、大规模生产特性好,自动化程度高,原材料成本低廉,发展空间广阔,将迅速成为新世纪的主流产品,是21 世纪全球经济增长的一个亮点。 目录 TFT型液晶显示器结构 TFT型液晶显示器原理 TFT-LCD玻璃基板制造方法 各代线的应用 主要特点 和TN技术不同的是,TFT的显示采用“背透式”照射方式——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。这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管,光源照射时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,在FET电极导通时,液晶分子的表现也会发生改变,可以通过遮光和透光来达到显示的目的,响应时间大大提高到80ms左右。因其具有比TN-LCD更高的对比度和更丰富的色彩,荧屏更新频率也更快,故TFT俗称“真彩”。 相对于DSTN而言,TFT-LCD的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件。由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制。因而每个节点都相对独立,并可以

进行连续控制。这样的设计方法不仅提高了显示屏的反应速度,同时也可以精确控制显示灰度,这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。应用 目前,绝大部分笔记本电脑厂商的产品都采用TFT-LCD。早期的TFT-LCD主要用于笔记本电脑的制造。尽管在当时TFT相对于DSTN具有极大的优势,但是由于技术上的原因,TFT-LCD在响应时间、亮度及可视角度上与传统的CRT显示器还有很大的差距。加上极低的成品率导致其高昂的价格,使得桌面型的TFT-LCD成为遥不可及的尤物。 不过,随着技术的不断发展,良品率不断提高,加上一些新技术的出现,使得TFT-LCD在响应时间、对比度、亮度、可视角度方面有了很大的进步,拉近了与传统CRT显示器的差距。如今,大多数主流LCD显示器的响应时间都提高到16ms以下,这些都为LCD走向主流铺平了道路。 LCD的应用市场应该说是潜力巨大。但就液晶面板生产能力而言,全世界的LCD主要集中在中国台湾、韩国和日本三个主要生产基地。亚洲是LCD面板研发及生产制造的中心,而台、日、韩三大产地的发展情况各有不同。主流的TFT面板目前主流的TFT面板有a,Si(非晶硅薄膜晶体管)TFT技术和LTPS TFT(低温复晶硅)TFT技术。 在a-Si方面,三个生产基地的技术各有千秋。日本厂商曾经研制出分辨率高达2560×2048的LCD产品。因此,有些人认为,a,Si TFT技术完全可满足高分辨率的产品需要,但是,由于技术的不成熟,它还不能满足高速视频影像或动画等的需要。LTPS TFT相对可以节约成本,这对于TFT LCD的推广有着重要意义。目前,日本厂商已经有量产12.1英寸LTPS TFT LCD的能力。而中国台湾已开发完成LTPS组件制造技术与LTPS SXGA面板技术。韩国在这方面缺少专门的设计人员和研发专家,但像三星等主要企业已经推出了LTPS产品,显示出韩国厂商的实

TFT LCD显示原理详解讲课讲稿

T F T L C D显示原理详 解

TFT LCD显示原理详解 <什么是液晶> 我们一般认为物体有三态:固态、液态、气态,其实这只是针对水而言,有一些有机化和物还有介于固态和液态中间的状态就是液晶态,如下图(一): 图(一) a:背景 两块偏光的栅栏角度相互垂直时光线就完全无法通过,图(六)是用偏光太阳镜做的测试。 图(六) b:TFT LCD显示原理 液晶显示器就是利用偏光板这个特性来完成的,利用上下两片栅栏之间互垂直的偏光板之间充满了液晶,在利用电场控制液晶分支的旋转,来改变光的行进方向,如此一来,不同的电场大小,就会形成不同颜色度了,如图(七)。

图(七) b-1:当在不加上电极的时候,当入射的光线经过下面的偏光板(起偏器)时, 会剩下单方向的光波,通过液晶分子时, 由于液晶分子总共旋转了90度, 所以当光波到达上层偏光板时, 光波的极化方向恰好转了90度。下层的偏光板与上层偏光 板, 角度也是恰好差异90度。所以光线便可以顺利的通过,如果光打在红色的滤光片上就显示为红色。效果如图(七)中前两个图所示。 b-2:当在加上电极后(最大电极),液晶分子在受到电场的影响下,都站立着,光路没有改变,光就无法通过上偏光板,也就无法显示,如图(七)蓝色滤光片下面的液晶。 c:TFT-LCD驱动电路。 为了显示任意图形,TFT-LCD用m×n点排列的逐行扫描矩阵显示。在设计驱动电路时,首先要考虑液晶电解会使液晶材料变质,为确保寿命一般都采用交流驱动方式。已经形成的驱动方式有:电压选择方式、斜坡方式、DAC方式和模拟方式等。由于TFT-LCD主要用于笔记本计算机,所以驱动电路大致分成:信号控制电路、电源电路、灰度电压电路、公用电极驱动电路、数据线驱动电路和寻址线驱动电路(栅极驱动IC)。上述驱动电路的主要功能是:信号控制电路将数字信号、控制信号以及时钟信号供给数字IC,并把控制信号和时钟信号供给栅极驱动IC;电源电路将需要的电源电压供给数字IC和栅极驱动IC;灰度电压电路将数字驱动电路产生的10个灰度电压各自供给数据驱动;公用电极驱动电路将公用电压供给相对于象素电极的共享电极;数据线驱动电路将信号控制电路送来的RGB信号的各6个比特显示数据以及时钟信号,定时顺序锁存并续进内部,然后此显示数据以6比特DA变换器转换成模拟信号,再由输出电路变换成阻抗,供给液晶屏的资料线;栅极驱动电路将信号控制电路送来的时钟信号,通过移位寄存器转换动作,将输出电路切换成ON/OFF电压,并顺次加到液晶屏上。最后,将驱动电路装配在TAB(自动焊接柔性线路板)上,用ACF(各向异性导电胶膜)、TCP(驱动电路柔性引带)与液晶显示屏相连接。 d:TFT-LCD工作原理 首先介绍显示原理。液晶显示的原理基于液晶的透光率随其所施电压大小而变化的特性。当光通过上偏振片后,变成线性偏振光,偏振方向与偏振片振动方向一致,与上下玻璃基板上面液晶分子排列顺序一致。当光通过液晶层时,由于受液晶折射,线性偏振光被分解为两束光。又由于这两束光传播速度不同(相位相同),因而当两束光合成后,必然使振光的振动方向发生变化。通过液晶层的光,则被逐渐扭曲。当光达到下偏振片时,其光轴振动方向被扭曲了90度,且与下偏振片的振动方向保持一致。这样,光线通过下偏振片形成亮场。加上电压以后,液晶在电场作用下取向,扭曲消失。这时,通过上偏振片的线性偏振光,在液晶层不再旋转,无法通过下偏振片而形成暗场。可见液晶本身不发光,在外光源的调制下,才能显示,在整个显示过程中,液晶起到一个电压控制的光阀作用。TFT-LCD的工作原理则可简述为:当栅极正向电压大于施加电压时,漏源电极导通,当栅极正向电压等于0或负电压时,漏源电极断开。漏电极与ITO象素电极连结,源电极与源线(列电极)连结,栅极与栅线(行电极)连结。这就是TFT-LCD的简单工作原理

最详细的TFT LCD液晶显示器结构及原理

?液晶的入门知识 ?LCD显示器概述 ?液晶显示器原理 ?HTPS LCD面板技术综观 ?薄膜晶体管液晶显示器技术 ?液晶显示器面板的分级 ?主流液晶面板的类型 ?液晶的多种应用途径探讨 ?LCD技术图文解说 ?LCD技术详细介绍 ?液晶的几种模式的工作原理 ?TFT-LCD液晶显示器的工作原理 ?LCM显示类型 ?液晶显示器鲜为人知的技术细节 ?关注液晶色彩技术指标 液晶的入门知识 2006-5-31 -------------------------------------------------------------------------------- 液晶的组成: LCD使用的液晶,一般是指混和液晶,由多种液晶单体及手性剂混和而成。 液晶的特性: TN液晶一般分子链较短,特性参数调整较困难,所以特性差别比较明显。STN液晶是通过STN显示数据模型,计算出所需的液晶分子长度,及其光学电学性能参数,然后化工合成多种分子链接构类似的具有不同极性分子基团的单体,互相调配成一个特性相似的系列液晶。不同系列的STN液晶往往具有完全不同的分子链,因此,不同系列的STN液晶除非制造商说明可以互相调配外,不能互相调配。 液晶分子中有带极性基团的和不带极性基团的,带极性基团分子的液晶单体主要决定混和液晶的阀值电压参数,不带极性基团分子的液晶单体主要决定混和液晶的折射率和清亮点。液晶中带极性基团的单体与不带极性基团的单体在静置条件下会出现同性异构体层析现象。 为了增加机器本身的待机时间和增强液晶显示器的驱动能力,液晶厂商开发了能满足低电压和低频率条件下使用的低阀值电压液晶。它具有以下特性: 低阀值电压液晶中带极性基团的单体与不带极性基团的单体在静置条件下出现同性异构体层析现象的时间更短。 更多的带极性基团的单体组份,也意味着液晶更容易结合水分子以及其它带极性的游离离子,从而降低了液晶的容抗电阻,从而引起漏电流和功耗的增大。 当极性液晶单体的分子链在紫外线激化后,极性分子基团容易互相缠绕形成中性分子团,变成非层列错向状态,因而造成阀值电压升高,对导向层的锚定作用不敏感,失去低电压驱动能力。

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