液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理

第二章液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理節(jié)液晶顯示器件的基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)液晶顯示器的分類(lèi)第三節(jié)液晶顯示器的顯示原理第四節(jié)液晶顯示的驅(qū)動(dòng)原理液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!節(jié)液晶顯示器件的基本結(jié)構(gòu)1.偏振片2.玻璃基板3.公共電極4.取向?qū)?.封框膠6.液晶7.隔墊物8.保護(hù)層9.ITO像素電極10.柵絕緣層11.存貯電容底電極12.TFT漏電極13.TFT柵電極14.有機(jī)半導(dǎo)體有源層15.TFT源電極及引線16.各向異性導(dǎo)電膠（ACF）17.TCP18.驅(qū)動(dòng)IC19.印刷電路板（PCB）20.控制IC21.黑矩陣（BM）22.彩膜（CF）12345648913102121811719120141516172122液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!液晶屏剖面圖液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!第二節(jié)液晶顯示器的分類(lèi)液晶顯示器直視型投影型三屏方式單屏方式前投影型背投影型單屏方式三屏方式反射型（無(wú)背光源）透射型（有背光源）液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!第三節(jié)液晶顯示器的顯示原理液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!2、偏光片特性液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!無(wú)源驅(qū)動(dòng)PassiveMatrix型顯示方式是使用把電極順序驅(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,很難顯示廣視角圖像。液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!(a)(b)圖(a)表示了溝道電流Ids與柵極電壓Vgs的關(guān)系,圖(b)表示了溝道電流Ids與漏極電壓Vds的關(guān)系.當(dāng)Vgs﹤Vth時(shí)為斷開(kāi)區(qū);當(dāng)Vgs﹥Vth時(shí)為導(dǎo)通區(qū).2、TFT的特性及功能液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!CgdClcRlcCsCgsCdsCspVsVgVcom△VpSummary柵電極引線信號(hào)引線TFT器件ITO像素電極存貯電容VpVcomVsig.cVg△Vp△VpVsigVoffset饋入特性保持特性

0第n幀第n+1幀4、TFT的等效電路液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!5、模塊驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!

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(guò)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液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!

⑴

接口

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)接口和LVDS

（LowVoltageDifferentialSignaling）接口。

⑵直流變換（DC/DC）電路

直流變換(DC/DC)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)IC和柵極驅(qū)動(dòng)IC所需要的各種直流電壓。⑶信號(hào)控制電路

信號(hào)控制電路由G/A組成,它將外部供給的數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成適合于數(shù)據(jù)和柵極驅(qū)動(dòng)IC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)功能，并具有自動(dòng)刷新模式和老化用的圖形。液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!

⑼

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)IC串聯(lián)而組成。它的功能是產(chǎn)生掃描信號(hào),使每一掃描行依次導(dǎo)通。它主要由移位寄存器﹑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。⑻INVERTER電路⑺GAMMA校正電壓電路液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!6、EMI（ElectroMagneticInterference）考慮

★CISPR（國(guó)際無(wú)線電公害特別委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：產(chǎn)業(yè)設(shè)備，比B級(jí)低5dbB級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：情報(bào)設(shè)備，要求嚴(yán)格

測(cè)定方法：3M測(cè)定法，5M測(cè)定法液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!TFT-LCD陣列基板的整體基本布局abbcddeefgchhhhia像素顯示區(qū)b掃描電極外引線（柵線外引線）c信號(hào)電極外引線d短路環(huán)e轉(zhuǎn)印電極和對(duì)盒標(biāo)記f對(duì)版標(biāo)記（套刻標(biāo)記）g切割標(biāo)記h封盒膠框位置i液晶注入口液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!液晶顯示器有源方式無(wú)源方式三端子器件二端子器件MOSFETTFTa-Sip-SiTeCdSeMSIDRBTBMIMpinSTNECB鐵電液晶TN相變模式液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!1、Panel內(nèi)液晶的旋光性液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!3、常白模式液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!幀反轉(zhuǎn)液晶顯示有源方式無(wú)源方式點(diǎn)反轉(zhuǎn)靜態(tài)驅(qū)動(dòng)法動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)法多路驅(qū)動(dòng)法行反轉(zhuǎn)

筆段、棒形顯示數(shù)字、文字等

矩陣顯示任意圖形

高分辨率彩色視頻顯示※液晶顯示主要采用交流驅(qū)動(dòng)1、驅(qū)動(dòng)方式比較第四節(jié)液晶顯示驅(qū)動(dòng)原理液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!

有源矩陣液晶顯示器（AM-LCD）是在每個(gè)像素上分別設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)元件，進(jìn)行選擇性的驅(qū)動(dòng)矩陣中的各個(gè)像素，可以實(shí)現(xiàn)顯示畫(huà)面的高分辨率化和高畫(huà)質(zhì)化.有源驅(qū)動(dòng)液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!信號(hào)線掃描線GlassGateSiONxa-Si:HSiNxS/DITOPVXn+a-Si存儲(chǔ)電容象素電極a-SiTFT3、TFT象素的基本結(jié)構(gòu)液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!

a-SiTFT在TFT-LCD中的作用功能：1)確認(rèn)柵引線上是否有電壓2)TFT打開(kāi)3)確認(rèn)數(shù)據(jù)引線上是否有數(shù)據(jù)信號(hào)電壓4)液晶分子偏轉(zhuǎn)5)屏幕顯示內(nèi)容改變液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!：幀反轉(zhuǎn)行反轉(zhuǎn)列反轉(zhuǎn)點(diǎn)反轉(zhuǎn)

TFT－LCD基本驅(qū)動(dòng)方法液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!DC/DCconverterTimingControllerSourcedriverICGatedriverICInterfaceconnectordataTTL/LVDSTTL/RSDS/Mini-LVDSVddGammaLCCsVcomdataVcomstv,cpvsth,cph,load,mpol模塊驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成圖液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!⑷灰度級(jí)電壓產(chǎn)生電路⑸公共電極驅(qū)動(dòng)電路（V回路）⑹數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路（X－DRIVE）

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。要求其輸出電壓盡可能均勻，輸出電壓偏差應(yīng)在±20mV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)據(jù)線，并要求提供給液晶盒的電壓值必須在時(shí)間平均上接近零,盡量減少直流成分，以防液晶老化變壞。

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)電壓各自供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC。為顯示白色和黑色以外的中間灰度的某些圖像，以及用紅（R）綠（G）藍(lán)（B）的三基色顯示各種顏色，叫做中間灰度顯示灰度級(jí)主要有8灰度、16灰度、64灰度和256灰度等。液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!①多灰度化

發(fā)展過(guò)程：8灰度（512色）16灰度（4096色）

64灰度（26萬(wàn)色）—

目前主流

256灰度（1670萬(wàn)色）—

發(fā)展方向※人眼對(duì)顯示灰度的識(shí)別能力的極限為8比特，因此256灰度為顯示的最終目標(biāo)②多路輸出化VGA用驅(qū)動(dòng)IC：384路（數(shù)據(jù)），256路（柵）

優(yōu)點(diǎn)：降低驅(qū)動(dòng)LSI成本，簡(jiǎn)化連接工藝，縮短工時(shí)，降低模塊成本驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)展液晶顯示器基本結(jié)構(gòu)及顯示原理共29頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!

解決方案：⑴PCB板布線：加強(qiáng)地線，改變PCB板上元件的位置和引線的走向。⑵電源由5V降為3V⑶

降低工作頻