1、第二章第二章 液晶顯示器根本構(gòu)造及顯示原理液晶顯示器根本構(gòu)造及顯示原理第一節(jié)第一節(jié) 液晶顯示器件的根本構(gòu)造液晶顯示器件的根本構(gòu)造第二節(jié)第二節(jié) 液晶顯示器的分類液晶顯示器的分類第三節(jié)第三節(jié) 液晶顯示器的顯示原理液晶顯示器的顯示原理第四節(jié)第四節(jié) 液晶顯示的驅(qū)動(dòng)原理液晶顯示的驅(qū)動(dòng)原理.第一節(jié)第一節(jié) 液晶顯示器件的根本構(gòu)造液晶顯示器件的根本構(gòu)造1.偏振片偏振片 2.玻璃基板玻璃基板 3.公共電極公共電極 4.取向?qū)尤∠驅(qū)?5.封框膠封框膠 6.液晶液晶 7.隔墊物隔墊物 8.維護(hù)層維護(hù)層 9.ITO像素電極像素電極 10.柵絕緣層?xùn)沤^緣層 11.存貯電容底電極存貯電容底電極 12.TFT漏電極漏電極

2、13.TFT柵電極柵電極 14.有機(jī)半導(dǎo)體有源層有機(jī)半導(dǎo)體有源層 15.TFT源電極及引線源電極及引線 16.各向異性導(dǎo)電膠各向異性導(dǎo)電膠ACF17.TCP 18.驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)IC 19.印刷電路板印刷電路板PCB20.控制控制IC 21.黑矩陣黑矩陣BM22. 彩膜彩膜CF12345648913102121811719120141516172122.液晶屏剖面圖液晶屏剖面圖.驅(qū)動(dòng)構(gòu)造圖驅(qū)動(dòng)構(gòu)造圖.TFT-LCD陣列基板的整體根本規(guī)劃陣列基板的整體根本規(guī)劃a ab bb bc cd dd de ee ef fg gc chhhh ia 像素顯示區(qū)像素顯示區(qū) b 掃描電極外引線柵線外引線掃描電極外引

3、線柵線外引線 c 信號(hào)電極外引線信號(hào)電極外引線d 短路環(huán)短路環(huán) e 轉(zhuǎn)印電極和對(duì)盒標(biāo)志轉(zhuǎn)印電極和對(duì)盒標(biāo)志 f 對(duì)版標(biāo)志套刻標(biāo)志對(duì)版標(biāo)志套刻標(biāo)志g 切割標(biāo)志切割標(biāo)志 h 封盒膠框位置封盒膠框位置 i 液晶注入口液晶注入口 .第二節(jié)第二節(jié) 液晶顯示器的分類液晶顯示器的分類液液晶晶顯顯示示器器直視型直視型投影型投影型三屏方式三屏方式單屏方式單屏方式前投影型前投影型背投影型背投影型單屏方式單屏方式三屏方式三屏方式反射型無背光源反射型無背光源透射型有背光源透射型有背光源.液晶顯示液晶顯示器器有源有源方式方式無源方無源方式式三端子三端子器件器件二端子器二端子器件件MOSFETTFTa-Sip-SiTeCd

4、SeMSIDRBTBMIMpinSTNECB鐵電液晶鐵電液晶TN相變方式相變方式.第三節(jié)第三節(jié) 液晶顯示器的顯示原理液晶顯示器的顯示原理.1、Panel內(nèi)液晶的旋光性.2、偏光片特性.3、 常白方式.幀反幀反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)液晶顯示液晶顯示有源方式有源方式無源方式無源方式點(diǎn)反點(diǎn)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)靜態(tài)驅(qū)動(dòng)靜態(tài)驅(qū)動(dòng)法法動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)法動(dòng)法多路驅(qū)多路驅(qū)動(dòng)法動(dòng)法行反行反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 筆段、棒形顯示筆段、棒形顯示 數(shù)字、文字等數(shù)字、文字等 矩陣顯示矩陣顯示 恣意圖形恣意圖形 高分辨率彩色視頻顯示高分辨率彩色視頻顯示 液晶顯示主要采用交流驅(qū)動(dòng)液晶顯示主要采用交流驅(qū)動(dòng)1、驅(qū)動(dòng)方式比較.無源驅(qū)動(dòng)無源驅(qū)動(dòng) Passive Matrix型顯示方

5、式是運(yùn)用把電極順序驅(qū)動(dòng)的多路驅(qū)動(dòng)型顯示方式是運(yùn)用把電極順序驅(qū)動(dòng)的多路驅(qū)動(dòng)方法，選擇像素和非選擇像素之間的電壓差小，明暗比低下方法，選擇像素和非選擇像素之間的電壓差小，明暗比低下,很難顯示廣視角圖像。很難顯示廣視角圖像。. 有源矩陣液晶顯示器有源矩陣液晶顯示器AM-LCD是在每個(gè)像素上分別設(shè)置是在每個(gè)像素上分別設(shè)置一個(gè)開關(guān)元件，進(jìn)展選擇性的驅(qū)動(dòng)矩陣中的各個(gè)像素，可以一個(gè)開關(guān)元件，進(jìn)展選擇性的驅(qū)動(dòng)矩陣中的各個(gè)像素，可以實(shí)現(xiàn)顯示畫面的高分辨率化和高畫質(zhì)化實(shí)現(xiàn)顯示畫面的高分辨率化和高畫質(zhì)化.有源驅(qū)動(dòng)有源驅(qū)動(dòng).(a)(b)圖圖(a)表示了溝道電流表示了溝道電流Ids與柵極電壓與柵極電壓Vgs的關(guān)系的關(guān)系

6、,圖圖(b)表示了溝表示了溝道電流道電流Ids與漏極電壓與漏極電壓Vds的關(guān)系的關(guān)系.當(dāng)當(dāng)VgsVth時(shí)為斷開區(qū)時(shí)為斷開區(qū);當(dāng)當(dāng)VgsVth時(shí)為導(dǎo)通區(qū)時(shí)為導(dǎo)通區(qū).2、TFT的特性及功能.信號(hào)線信號(hào)線掃描線掃描線GlassGateSiONxa-Si:HSiNxS/DITOPVXn+a-Si存儲(chǔ)電容存儲(chǔ)電容象素電極象素電極a-Si TFT3、TFT象素的根本構(gòu)造象素的根本構(gòu)造 .CgdClcRlcCsCgsCdsCspVsVgVcomVpSummary柵電極引線信號(hào)引線TFT器件ITO像素電極存貯電容VpVcomVsig.cVgVpVpVsigVoffset饋入特性堅(jiān)持特性 0第n幀第n+1幀4、

7、TFT的等效電路. a-Si TFT在在TFT-LCD中的作用中的作用功能：1) 確認(rèn)柵認(rèn)柵引線線上能否有電壓電壓2) TFT翻開開3) 確認(rèn)數(shù)認(rèn)數(shù)據(jù)引線線上能否有數(shù)數(shù)據(jù)信號(hào)電壓號(hào)電壓4) 液晶分子偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)5) 屏屏幕顯顯示內(nèi)內(nèi)容改動(dòng)動(dòng).5、模塊驅(qū)動(dòng)構(gòu)造圖.：幀反轉(zhuǎn)幀反轉(zhuǎn)行反轉(zhuǎn)行反轉(zhuǎn)列反轉(zhuǎn)列反轉(zhuǎn)點(diǎn)反轉(zhuǎn)點(diǎn)反轉(zhuǎn) TFTLCD根本驅(qū)動(dòng)方法. 灰度驅(qū)動(dòng)方法電壓振幅調(diào)制灰度法電壓灰度法 白灰黑a屏上外加電壓與屏透過率的特性b信號(hào)源電壓波形像素電極液晶分子公共電極.DC/DC converter Timing ControllerSource driver ICGate driverIC Interface

8、 connectordataTTL / LVDSTTL / RSDS/ Mini-LVDSVddGammaLCCsVcomdataVcomstv,cpv sth,cph,load,mpol模塊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成圖. 接口接口 規(guī)范數(shù)字信號(hào)、規(guī)范模擬信號(hào)接口和規(guī)范數(shù)字信號(hào)、規(guī)范模擬信號(hào)接口和LVDS Low Voltage Differential Signaling接口。接口。 直流變換直流變換DC/DC電路電路 直流變換直流變換(DC/DC)電路將接口輸入的電源電壓電路將接口輸入的電源電壓VDD +5v/+3.3v或背光源的逆變器電壓變換成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)或背光源的逆變器電壓變換成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC和和 柵極驅(qū)

9、動(dòng)?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)IC所需求的各種直流電壓。所需求的各種直流電壓。 信號(hào)控制電路信號(hào)控制電路 信號(hào)控制電路由信號(hào)控制電路由G/A組成組成,它將外部供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)、控制它將外部供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)、控制 信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成適宜于數(shù)據(jù)和柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成適宜于數(shù)據(jù)和柵極驅(qū)動(dòng)IC的的 數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)。它的功能是色度控制和數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)。它的功能是色度控制和 時(shí)序控制，內(nèi)含時(shí)序控制，內(nèi)含RAM。具有數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)，像素極性反轉(zhuǎn)功。具有數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)，像素極性反轉(zhuǎn)功 能，并具有自動(dòng)刷新方式和老化用的圖形。能，并具有自動(dòng)刷新方式和老化用的圖形。. 灰度級(jí)電壓產(chǎn)生電路灰度級(jí)電壓產(chǎn)生

10、電路 公共電極驅(qū)動(dòng)電路公共電極驅(qū)動(dòng)電路Vcom回路回路 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路XDRIVE 數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路由多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路由多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC串聯(lián)而組成。要求其輸串聯(lián)而組成。要求其輸 出電壓盡能夠均勻，輸出電壓偏向應(yīng)在出電壓盡能夠均勻，輸出電壓偏向應(yīng)在20mV左右。其功能為左右。其功能為完成數(shù)據(jù)信號(hào)由串行并行的轉(zhuǎn)換和提供適當(dāng)?shù)哪M電壓給數(shù)完成數(shù)據(jù)信號(hào)由串行并行的轉(zhuǎn)換和提供適當(dāng)?shù)哪M電壓給數(shù)據(jù)線，并要求提供應(yīng)液晶盒的電壓值必需在時(shí)間平均上接近零據(jù)線，并要求提供應(yīng)液晶盒的電壓值必需在時(shí)間平均上接近零,盡量減少直流成分，以防液晶老化變壞。盡量減少直流成分，以防液晶老化變壞。 灰度級(jí)電壓產(chǎn)

11、生電路將用于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)輸出電壓，產(chǎn)生的灰度級(jí)電壓產(chǎn)生電路將用于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)輸出電壓，產(chǎn)生的10 個(gè)左右灰度級(jí)電壓各自供應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)個(gè)左右灰度級(jí)電壓各自供應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC。為顯示白色和黑色以。為顯示白色和黑色以外的中間灰度的某些圖像，以及用紅外的中間灰度的某些圖像，以及用紅R綠綠G 藍(lán)藍(lán)B的的三基色顯示各種顏色，叫做中間灰度顯示三基色顯示各種顏色，叫做中間灰度顯示 灰度級(jí)主要有灰度級(jí)主要有8灰度、灰度、16灰度、灰度、64灰度和灰度和256灰度等。灰度等。. 掃描驅(qū)動(dòng)電路掃描驅(qū)動(dòng)電路Y-DRIVE 掃描驅(qū)動(dòng)電路通常也是由多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)掃描驅(qū)動(dòng)電路通常也是由多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)IC串聯(lián)而組成。它串聯(lián)而組成。它的功能是

12、產(chǎn)生掃描信號(hào)的功能是產(chǎn)生掃描信號(hào),使每一掃描行依次導(dǎo)通。它主要由移使每一掃描行依次導(dǎo)通。它主要由移位存放器控制電路和輸出電路組成的，根據(jù)不同的顯示要求位存放器控制電路和輸出電路組成的，根據(jù)不同的顯示要求，它的輸出波形不同。，它的輸出波形不同。 INVERTER電路電路 GAMMA校正電壓電路校正電壓電路. 多灰度化多灰度化 開展過程：開展過程：8灰度灰度512色色 16灰度灰度4096色色 64灰度灰度26萬色萬色 目前主流目前主流 256灰度灰度1670萬色萬色 開展方向開展方向 人眼對(duì)顯示灰度的識(shí)別才干的極限為人眼對(duì)顯示灰度的識(shí)別才干的極限為8比特，因此比特，因此256灰灰 度為顯示的最終

13、目的度為顯示的最終目的 多路輸出化多路輸出化 VGA用驅(qū)動(dòng)用驅(qū)動(dòng)IC：384路數(shù)據(jù)，路數(shù)據(jù)，256路柵路柵 優(yōu)點(diǎn)：降低驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：降低驅(qū)動(dòng)LSI本錢，簡(jiǎn)化銜接工藝，縮短工時(shí)，本錢，簡(jiǎn)化銜接工藝，縮短工時(shí)， 降低模塊本錢降低模塊本錢驅(qū)動(dòng)電路的開展. 6、EMIElectro Magnetic Interference思索 CISPR國(guó)際無線電公害特別委員會(huì)規(guī)范國(guó)際無線電公害特別委員會(huì)規(guī)范 A級(jí)規(guī)范：產(chǎn)業(yè)設(shè)備，比級(jí)規(guī)范：產(chǎn)業(yè)設(shè)備，比B級(jí)低級(jí)低5db B級(jí)規(guī)范：情報(bào)設(shè)備，要求嚴(yán)厲級(jí)規(guī)范：情報(bào)設(shè)備，要求嚴(yán)厲 測(cè)定方法：測(cè)定方法：3M測(cè)定法，測(cè)定法，5M測(cè)定法測(cè)定法. 處理方案：處理方案： PCB板布線：加強(qiáng)地線，改動(dòng)PCB板上元件的位置和引線的走向。 電源由5V降為3V 降低任務(wù)頻率 減小數(shù)據(jù)變換TDDI技術(shù) 添加EMI濾波器假設(shè)兩個(gè)延續(xù)的數(shù)據(jù)字假設(shè)兩個(gè)