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液晶显示器基本知识
液晶显示器的基本知识
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）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等多方面的优势,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产品介绍
液晶显示器(LCD/Liquid Crystal Display）的显像原理,是将液晶置于两片导电玻璃之间,靠两个电极间电场的驱动引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。
何谓液晶
液晶于1888年由奥地利植物学者Reinitzer发现，是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物，一般最常用的液晶型式为向列（nematic）液晶，分子形状为细长棒形，长宽约1nm~10nm，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像。
液晶分子形状子构造
液晶显示原理
在两片玻璃基板上装有配向膜，所以液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向膜沟槽偏离90度，所以液晶分子成为扭转型，当玻璃基板没有加入电场时，光线透过偏光板跟着液晶做90度扭转，通过下方偏光板，液晶面板显示白色（如图左）；当玻璃基板加入电场时，液晶分子产生配列变化，光线通过液晶分子空隙维持原方向，被下方偏光板遮蔽，光线被吸收无法透出，液晶面板显示黑色（如图右）。液晶显示器便是根据此电压有无，使面板达到显示效果。
液晶配列显示原理图
LCD面板结构
LCD的面板厚度不到1公分，十分轻薄短小，它由二十多项材料及元件所构成，不同类型LCD所需材料不尽相同，基本上LCD结构如同三明治般。一个液晶盒包括玻璃基板、彩色滤光片、偏光板、配向膜等材料，当灌入液晶材料（液晶空间不到5×10-6m）后，一个液晶盒就形成了。
LCD产品结构图
LCD产品种类
根据液晶驱动方式分类，可将目前LCD产品分为扭曲向列（TN/Twisted Nematic）型、超扭曲向列(STN/Super
Twisted Nematic）型及薄膜晶体管（TFT/Thin Film Transistor）三大类.
液晶显示器主要参数说明
常见的显示器有很多种，如CRT、PDP（等离子体显示屏）等，各有其特点，而液晶显示器有其显著优点为：平面型显示，体积小，重量轻，功耗低，驱动电压低，可用大规模集成电路直接驱动，可以在明亮环境下显示，不含有害射线等。下面参照《产品定制指南》对液晶显示屏各主要参数做简要的说明，为我们的用户在定制时提供必要的参考。
1．主要技术指标
A、电光响应特性 是液晶显示器的电光响应特性，能够决定显示器的显示信息容量和对比度。
B、对比度 是指液晶显示器的显示状态（显示的内容）和非显示状态（底色）相对透光率的比较，常代表图像的清晰度。
C、视角 是液晶显示器区别于其它显示器的主要特点，液晶显示器的对比度跟视角（即人眼观察角度）有关，并且随着观察角度的变化而变化。例如将一块屏竖立，从较高的位置去观察这个屏，对比度最好，那么这个屏就是12点视角（和时钟的12点是一个方向）；从较低的位置去观察，对比度最好，那么这个屏就是6点视角（也同时钟的6点一样）同理从左边是9点视角，右边是3点视角。因此客户需要将所要订制的液晶屏最常用到的观察方向提供给我们。
D、响应时间 液晶显示器经常需要显示不断变化的图像，人眼的反应时间大约为几十毫秒,故显示图象的变化对外加信号 电压变化的响应不应低于这个速度。
E、功耗 是液晶显示器工作时所消耗的能量。功耗低是液晶显示器最大的优点之一。液晶显示器的总功耗取决于显示面积,驱动电压及选用的材料。
F、温度特性 温度的变化会影响液晶材料的一些参数，而液晶显示器的显示特性与这些参数直接相关，所以液晶显示器必须在一定的温度范围内才能够正常工作。当温度过高，液晶态会消失，不能显示。而温度过低时，响应速度会明显变慢，直至结晶，致使液晶显示器件损坏。这都是由液晶材料的特性所决定。常用的液晶显示器件在使用温度上可分为普通型（常温即0℃~50℃左右）或宽温型（-10℃~60℃左右）。
2．液晶显示分类
紫晶公司的液晶显示器主要分TN，STN，HTN三类。
A、TN 对于某一特定的液晶显示器，如果要求显示较少信息，如显示各种段式数字，字符等，多选用TN型，这种液晶显示器的对比度较好。
B、STN 如果要求显示较多信息，可以有多路接口，具有更宽的视角，如显示各种点阵式的汉字、图象等，多选用STN型。总的看来，STN的性能要比TN好得多，价格也要贵得多。
C、HTN 显示特性介于二者之间，但更接近于TN。
3．商品形式
A、液晶显示器件 包括前后偏振片在内的液晶显示器件，简称LCD。
B、液晶显示模块 包括组装好线路板、IC驱动及控制电路及其他附件的商品，简称LCM。
4．显示方式
A、正像显示（P） B、负像显示（N） C、透过型显示（Transmissive）
D、反射型显示（Reflective） E、半透过型显示（Transflective） F、单色显示 G、彩色显示
上述显示多通过偏光片调整。
5．显示性能
A、段形显示；B、点阵显示；C、字符显示；D、图像显示。
以上性能的区别主要体现在占空比和偏压比两个参数，视具体产品而定。
6．连接方式
1）对于液晶显示屏是与驱动电路的连接方式
A、斑马条连接 用一种导电胶条，胶条的一侧与液晶显示屏的电极边（液晶屏的显示内容由外界驱动的接口边）的连接， 另一侧与驱动电路的主板连接。多组装成模块（因斑马条要通过组装后，方可稳定压挤在液晶屏的电极边）后使用。这种模块常用于仪器仪表上，显示内容较多，体积较大。
B、插脚连接 给液晶屏的每个电极压接一根金属插脚，然后在需要时可直接将金属插脚插在设定的连接主板上。连接方便稳固，被较广泛使用。但显示内容受到插脚数量的限制，而插脚的成本也较高。
C、热压斑马纸连接 用一块与液晶显示器的电极宽度、个数相同的导电纸，通过热压将斑马纸的一边压接在液晶屏的电极边上，另一边压接在驱动主板上。连接较方便，多用于小型仪器、仪表，如游戏机、电话机、BP机、计算器、电子辞典等。
2）对于液晶显示模块与客户主板的连接方式
除上述外，还可以COG、TAB方式连接
A、COG（chip on glass）即将芯片压在液晶屏上。整个模块体积小，多用于手机、PDA等较高档次的产品上。
B、TAB（tape auto bonding）即将芯片邦定在柔性线路板上，然后将柔性线路板以某种方式压接在液晶屏上，实现连 接。与COG相比，COG可实现更高的精度，但TAB更加轻巧些。
7．其它
A、丝印 对于液晶显示器上一些固定的特殊符号或线条，客户可能会要求无论加电压与否均显示在显示器上，这时会用到丝印这种处理。如显示钟表的表盘，温度计的刻度等，目前空调遥控器多用丝印将公司标识、个别线条印在显示器上，不同的产品可能对丝印有不同的要求。
B、由于液晶显示模块与客户的应用产品关系紧密，需在具体定制时与客户进一步做技术协商。 |
发表于 2003-4-10 17:26:17
发表于 2003-4-10 20:49:56
