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TN型液晶显示器原理

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液晶的入门知识 2006-5-31

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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。

1、液晶的分类:

按显示类型分:TN型液晶、STN型液晶、HTN型液晶;

按清亮点分:普通型液晶、宽温型液晶;

按阀值电压分:低阀值电压液晶、普通液晶、高阀值电压液晶。

2、影响液晶性能的主要参数:

清亮点;折射率Δn;阀值电压;纯净度;粘滞常数K;介电常数ε;螺距ρ

3、液晶的工厂自适应测试方法及判定标准:

电阻率:A、测试方法:用高阻计测试待测液晶的电阻值。

B、判定标准:测试结果在产品要求范围之内(本厂标准≥8X107)。

光电性能:A、测试方法:试灌产品,并测试其光电性能。

B、判定标准:测试样品Von、Voff值与供货商参数相符,视角、对比度、底色符合生产产品要求。

清亮点:A、测试方法:把待测液晶加热,测量其达到清亮点时的温度。

B、判定标准:测量结果温度与供货商提供的清亮点温度一致。

耐紫外线性能:A、测试方法:把待测液晶试作产品,平放在封口UV机下,按封口工艺规定的UV强度和时间照射两次,测试其照射前后的光电性能变化。

B、判定标准:经UV照射后,Voff值上升在0.1V以内(低电压液晶在0.15V以内),电流值变化在2倍以内,对比度下降不明显为合格。

可靠性:A、测试方法:把待测液晶试作产品并测试其可靠性性能。

B、判定标准:经可靠性试验后光电性能变化在产品要求范围之内。

4、液晶的选用规则:

根据客户要求的底色,选择合适的Δn值范围的液晶类别,再根据客户IC电路的数据,选择合适的电压范围的液晶类别,满足上述条件下的液晶,按合理比例调配后使用,就可以达到客户要求。

5、液晶的使用方法:

液晶在使用前要充分搅拌后才能灌注使用,添加固体手性剂的液晶,要加热到摄氏六十度,再快速冷却到室温并充分搅拌。而且在使用过程中不能静置时间过长。特别是低阀值电压液晶,由于低阈值电压液晶具有这些不同的特性,因此在使用这些液晶时应该注意以下方面:

液晶在使用前应充分搅拌,调配好的液晶应立即投入生产使用,尽量缩短静置存放时间,避免层析现象产生。

调配好的液晶要加盖遮光存入,并且尽量在一个班次(八小时)内使用完,用不完的液晶需要回收搅拌后重测电压再用。一般随着时间延长,驱动电压会增加。

液晶从原厂瓶取用后,原厂瓶要及时封盖遮光保存,减少敞开暴露在空气中的时间一般暴露在空气中的时间过长,会增大液晶的漏电流。

灌低阈值电压的液晶显示片空盒最好是从PI固烤到灌液晶工序间,流存生产时间在二十四小时之内的空盒,灌液作业时一般使用比较低的灌注速度。

低阈值电压液晶在封口时一定要加盖合适的遮光罩,并且在整个灌液晶期间除了封口胶固化期间外,要尽量远离紫外线源。否则会在靠近紫外线的地方出现错向和阀值电压增大的现象。

液晶是有机高分子物质,很容易在各种溶剂中溶解或与其它化学品产生反应,液晶本身也是一种很好的溶剂,所以在使用和存放过程中要尽量远离其它化学品。

6、液晶的贮存及搬运方法:

液晶贮存时要密闭、防潮、遮光,在室温中贮存,不能在低温环境中贮存和使用,以免出现性能不可逆转的晶析现象。不能与其它化学品混放。

搬运时按化学品规定管制。

LCD显示器概述 2006-8-16

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液晶显示器(LCD)英文全称为Liquid Crystal Display,它一种是采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT显示器相比,LCD的优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗,当色彩不变时,液晶也保持不变,这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器,刷新率不高但图像也很稳定。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光,所以它做到了真正的完全平面。一些高档的数字LCD显示器采用了数字元方式传输数据、显示图像,这样就不会产生由于显卡造成的色彩偏差或损失。完全没有辐射的优点,即使长时间观看LCD显示器屏幕也不会对眼睛造成很大伤害。体积小、能耗低也是CRT显示器无法比拟的,一般一台15寸LCD显示器的耗电量也就相当于17寸纯平CRT显示器的三分之一。

目前相比CRT显示器,LCD显示器图像质量仍不够完善。色彩表现和饱和度LCD显示器都在不同程度上输给了CRT显示器,而且液晶显示器的响应时间也比CRT显示器长,当画面静止的时候还可以,一旦用于玩游戏、看影碟这些画面更新速度块而剧烈的显示时,液晶显示器的弱点就暴露出来了,画面延迟会产生重影、脱尾等现象,严重影响显示质量。

LCD显示器的工作原理:从液晶显示器的结构来看,无论是笔记本计算机还是桌面系统,采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成,厚约1mm,其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光,所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管,而在液晶显示屏背面有一块背光板(或称匀光板)和反光膜,背光板是由荧光物质组成的可以发射光线,其作用主要是提供均匀的背景光源。

背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极,电极分为行和列,在行与列的交叉点上,通过改变电压而改变液晶的旋光状态,液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

液晶显示技术也存在弱点和技术瓶颈,与CRT显示器相比亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上都存在明显的差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量,画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。

对于液晶显示器来说,亮度往往和他的背板光源有关。背板光源越亮,整个液晶显示器的亮度也会随之提高。而在早期的液晶显示器中,因为只使用2个冷光源灯管,往往会造成亮度不均匀等现象,同时明亮度也不尽人意。一直到后来使用4个冷光源灯管产品的推出,才有很大的改善。

信号反应时间也就是液晶显示器的液晶单元响应延迟。实际上就是指的液晶单元从一种分子排列状态转变成另外一种分子排列状态所需要的时间,响应时间愈小愈好,它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,即屏幕由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。有些厂商会通过将液晶体内的导电离子浓度降低来实现信号的快速响应,但其色彩饱和度、亮度、对比度就会产生相应的降低,甚至产生偏色的现象。这样信号反应时间上去了,但却牺牲了液晶显示器的显示效果。有些厂商采用的是在显示电路中加入了一片IC图像输出控制芯片,专门对显示信号进行处理的方法来实现的。IC芯片可以根据VGA输出显卡信号频率,调整信号响应时间。由于没有改变液晶体的物理性质,因此对其亮度、对比度、色彩饱和度都没有影响,这种方法的制造成本也相对较高。

由上便可看出,液晶面板的质量并不能完全代表液晶显示器的质量,没有出色的显示电路配合,再好的面板也不能做出性能优异的液晶显示器。随着LCD产品产量的增加、成本的下降,液晶显示器会大量普及。

液晶显示器原理 2005-10-17

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国内计算机市场各种品牌的纯平显示器之间强烈的竞争,各个商家都想在纯平这块大蛋糕上分得最大的份额。而当人们像当初搬15英寸显示器一样把纯平买回家后。我们不仅要问:下一代显示器的热点是什么呢?矛头直指液晶显示器。液晶显示器具有图像清晰精确、平面显示、厚度薄、重量轻、无辐射、低能耗、工作电压低等优点。

液晶显示器的分类

液晶显示器按照控制方式不同可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。

1. 被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制,反应速度也较慢。由于画面质量方面的问题,使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器,但由于成本低廉的因素,市场上仍有部分的显示器采用被动矩阵式LCD。被动矩阵式LCD又可分为TN-LCD(Twisted Nematic-LCD,扭曲向列LCD)、STN-LCD(Super TN-LCD,超扭曲向列LCD)和DSTN-LCD(Double layer STN-LCD,双层超扭曲向列LCD)。

2. 目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD,也称TFT-LCD(Thin Film Transistor-LCD,薄膜晶体管LCD)。TFT液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管,可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积。与CRT显示器相比,LCD显示器的平面显示技术体现为较少的零件、占据较少的桌面及耗电量较小,但CRT技术较为稳定成熟。

液晶显示器的工作原理

我们很早就知道物质有固态、液态、气态三种型态。液体分子质心的排列虽然不具有任何规律性,但是如果这些分子是长形的(或扁形的),它们的分子指向就可能有规律性。于是我们就可将液态又细分为许多型态。分子方向没有规律性的液体我们直接称为液体,而分子具有方向性

的液体则称之为“液态晶体”,又简称“液晶”。液晶产品其实对我们来说并不陌生,我们常见到的手机、计算器都是属于液晶产品。液晶是在1888年,由奥地利植物学家Reinitzer发现的,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态为向列型液晶,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。

1. 被动矩阵式LCD工作原理

TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之间的显示原理基本相同,不同之处是液晶分子的扭曲角度有些差别。下面以典型的TN-LCD为例,向大家介绍其结构及工作原理。

在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶显示屏面板中,通常是由两片大玻璃基板,内夹着彩色滤光片、配向膜等制成的夹板外面再包裹着两片偏光板,它们可决定光通量的最大值与颜色的产生。彩色滤光片是由红、绿、蓝三种颜色构成的滤片,有规律地制作在一块大玻璃基板上。每一个像素是由三种颜色的单元(或称为子像素)所组成。假如有一块面板的分辨率为1280×1024,则它实际拥有3840×1024个晶体管及子像素。每个子像素的左上角(灰色矩形)为不透光的薄膜晶体管,彩色滤光片能产生RGB三原色。每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽,上下夹层中填充了多层液晶分子(液晶空间不到5×10-6m)。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。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度。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。在接近上部夹层的液晶分子按照上部沟槽的方向来排列,而下部夹层的液晶分子按照下部沟槽的方向排列。最后再封装成一个液晶盒,并与驱动IC、控制IC与印刷电路板相连接。

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。而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。当液晶层施加某一电压时,由于受到外界电压的影响,液晶会改变它的初始状态,不再按照正常的方式排列,而变成竖立的状态。因此经过液晶的光会被第二层偏光板吸收而整个结构呈现不透光的状态,结果在显示屏上出现黑色。当液晶层不施任何电压时,液晶是在它的初始状态,会把入射光的方向扭转90度,因此让背光源的入射光能够通过整个结构,结果在显示屏上出现白色。为了达到在面板上的每一个独立像素都能产生你想要的色彩,多个冷阴极灯管必须被使用来当作显示器的背光源。

2. 主动矩阵式LCD工作原理

TFT-LCD液晶显示器的结构与TN-LCD液晶显示器基本相同,只不过将TN-LCD上夹层的电极改为FET晶体管,而下夹层改为共通电极。

TFT-LCD液晶显示器的工作原理与TN-LCD却有许多不同之处。TFT-LCD液晶显示器的显像原理是采用“背透式”照射方式。当光源照射时,先通过下偏光板向上透出,借助液晶分子来传导光线。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,液晶分子的排列状态同样会发生改变,也通过遮光和透光来达到显示的目的。但不同的是,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为止。

液晶显示器的技术参数

1. 可视面积

液晶显示器所标示的尺寸就是实际可以使用的屏幕范围一致。例如,一个15.1英寸的液晶显示器约等于17英寸CRT屏幕的可视范围。

2. 可视角度

液晶显示器的可视角度左右对称,而上下则不一定对称。举个例子,当背光源的入射光通过偏光板、液晶及取向膜后,输出光便具备了特定的方向特性,也就是说,大多数从屏幕射出的光具备了垂直方向。假如从一个非常斜的角度观看一个全白的画面,我们可能会看到黑色或是色彩失真。一般来说,上下角度要小于或等于左右角度。如果可视角度为左右80度,表示在始于屏幕法线80度的位置时可以清晰地看见屏幕图像。但是,由于人的视力范围不同,如果没有站在最佳的可视角度内,所看到的颜色和亮度将会有误差。现在有些厂商就开发出各种广视角技术,试图改善液晶显示器的视角特性,如:IPS(In Plane Switching)、MVA(Multidomain Vertical Alignment)、TN+FILM。这些技术都能把液晶显示器的可视角度增加到160度,甚至更多。

3. 点距

我们常问到液晶显示器的点距是多大,但是多数人并不知道这个数值是如何得到的,现在让我们来了解一下它究竟是如何得到的。举例来说一般14英寸LCD的可视面积为285.7mm×214.3mm,它的最大分辨率为1024×768,那么点距就等于:可视宽度/水平像素(或者可视高度/垂直像素),即285.7mm/1024=0.279mm(或者是214.3mm/768=0.279mm)。

4. 色彩度

LCD重要的当然是的色彩表现度。我们知道自然界的任何一种色彩都是由红、绿、蓝三种基本色组成的。LCD面板上是由1024×768个像素点组成显像的,每个独立的像素色彩是由红、绿、蓝(R、G、B)三种基本色来控制。大部分厂商生产出来的液晶显示器,每个基本色(R、G、B)达到6位,即64种表现度,那么每个独立的像素就有64×64×64=262144种色彩。也有不少厂商使用了所谓的FRC(Frame Rate Control)技术以仿真的方式来表现出全彩的画面,也就是每个基本色(R、G、B)能达到8位,即256种表现度,那么每个独立的像素就有高达256×256×256=16777216种色彩了。

5. 对比值

对比值是定义最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值。CRT显示器的对比值通常高达500:1,以致在CRT显示器上呈现真正全黑的画面是很容易的。但对LCD来说就不是很容易了,由冷阴极射线管所构成的背光源是很难去做快速地开关动作,因此背光源始终处于点亮的状态。为了要得到全黑画面,液晶模块必须完全把由背光源而来的光完全阻挡,但在物理特性上,这些组件并无法完全达到这样的要求,总是会有一些漏光发生。一般来说,人眼可以接受的对比值约为 250:1。

6. 亮度值

液晶显示器的最大亮度,通常由冷阴极射线管(背光源)来决定,亮度值一般都在200~250

cd/m2间。液晶显示器的亮度略低,会觉得屏幕发暗。虽然技术上可以达到更高亮度,但是这并不代表亮度值越高越好,因为太高亮度的显示器有可能使观看者眼睛受伤。

7. 响应时间

响应时间是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,此值当然是越小越好。如果响应时间太长了,就有可能使液晶显示器在显示动态图像时,有尾影拖曳的感觉。一般的液晶显示器的响应时间在20~30ms之间。(编辑:周晖)

HTPS LCD面板技术综观 2006-6-26

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随着DVD激光视盘机与数字广播系统的普及,高分辨率影像源的数量也正逐渐增加,前投影机、大屏幕HDTV液晶投影电视,以及其它家用投影机市场带动数字投影机的市场持续扩大。这一成长也刺激消费大众对于三片式LCD投影机之需求。本文将为读者解析三片式LCD投影机中的HTPS LCD面板,并介绍其特色。

随着日渐提高的商务演示文稿需求,以及最近在教育市场中开始提高的投影机应用,商用投影机HTPS面板的需求量也一直持续攀升。同时,DVD放影机与数字广播的普及也激发了顾客对于家用前投影机(Front projectors)与大屏幕LCD投影电视机(Large-screen projection TV)需求的快速成长。

长久以来HTPS LCD技术一直带领三片式LCD投影系统前进投影机市场,而在液晶光阀(liquid-crystal light valve)的制造商中,以HTPS LCD技术为主的三片式LCD投影系统也拥有将近55%的全球市占率。这是由于更先进的液晶与高开口率技术,才能提供具有良好光效率、高亮度表现以及丰富色彩重现能力,且不会对眼睛或环境造成伤害的低功率HTPS产品。

何谓HTPS?

HTPS是High Temperature Poly-Silicon的缩写,翻译成中文是"高温多晶硅"的意思,一般俗称高温玻璃。它是LCD显示家族中的一支,属于主动点矩阵式LCD(Active Matrix LCD),因此,HTPS也是TFT(Thin Film Transistor;薄膜晶体管)的一种。

HTPS LCD为多晶硅TFT LCD的制程技术之一。之所以被称为高温玻璃,是因为在面板的制造过程中,有一道Laser Anneal(雷射退火)制程,它的温度超过摄氏1000度。在多晶硅制程发展初期,为要将玻璃基板之非晶硅结构转变成多晶硅结构,必须以摄氏1000度以上的高温氧化技术,才能将非晶硅结构特性转化为多晶硅结构。由于普通玻璃无法如此高温处理,只有石英玻璃才能如此处理,其价格较为昂贵且尺寸皆较小,故于多晶硅制程发展初期,厂商基于成本考虑,多走非晶硅路线。

此外,另有一种同属于TFT LCD的LTPS LCD(Low Temperature Poly-Silicon;低温多晶硅)。LTPS LCD之所以称为低温,是由于其制程温度没有那么高,仅约摄氏500~600度之谱,且依各个制造商的制程而稍有差异。低温多晶硅制程是利用准分子雷射作为热源,雷射光经过投射系统后,会产生能量均匀分布的激光束,投射于非晶硅结构的玻璃基板上,当非晶硅结构玻璃基板吸收准分子雷射的能量后,会转变成为多晶硅结构,因整个处理过程都是在摄氏600度以下完成,所以一般玻璃基板皆可适用。低温多晶硅技术主要特点在于改变液晶构造以提升传统非晶硅液晶技术性能及降低制造成本。由于LTPS技术可提升电子迁移率达200

(cm2/V-sec),有利于TFT组件小型化,并提高面板开口率,使得显示亮度增加、降低耗电率。此外,低温制程有利于使用玻璃基板,而可大幅降低生产成本。HTPS与LTPS其主要用途并不相同。

HTPS LCD应用领域

HTPS的应用领域,通常都是用来做为放大型的显示产品。例如液晶投影机、背投影电视等。一般来说,手机或是计算机的LCD屏幕,都是属于直视型,也就是使用者可以直接观看屏幕并读取信息。HTPS虽然也是TFT的一种,但无法直接用于手机或计算机屏幕等用途。

HTPS LCD的应用大致分为下列三种:OHD(Over Head Display)、Helmet及LV(Light Valve)。其主要用途介绍如下:

OHD:抬头显示器,将影像投影在挡风玻璃上(或是透明玻璃),用在汽车或是飞机上,在许多空战片当中可以一窥其面貌;

Helmet:此处是指专门用在虚拟幻境(Virtual Reality)头盔里之显像;

LV:可翻译成光阀。当HTPS在液晶投影机中动作的时候,由于所有的光线都会透过HTPS,并由HTPS来决定光穿透的程度,因此,它被称为“光之阀门”。

HTPS LCD面板特色

HTPS LCD具有体积小、高分辨率、高穿透度等优点,因此特别适合用来做为三片式穿透式液晶投影机。而使用HTPS LCD的三片式穿透式液晶投影机,具备了三项特色,可提供观赏者明亮、柔和及色彩正确自然的视觉经验。

自然的色彩(Natural Images)

三片式LCD投影系统可准确地控制R、G、B三色并构成影像之画素,因此可让画面更自然生动。

舒服的视觉(Gentle on the Eyes)

快速移动画面与影像将不会出现色分离现象,例如彩虹现象(rainbow effect)等。

充足的亮度(Bright Images)

由于HTPS LCD采三色光全时投射因此其光效率非常高,使用者可以观赏明亮且清晰的影像。目前生产HTPS LCD的厂商,共有Epson与及Sony两家厂商,而其中以Epson的产能最大,自公元1987年开始生产以来,至2004年7月已累计生产了2000万枚,目前Epson共有三座HTPS工厂,是全球最大的HTPS LCD生产商。

结语

随着DVD激光视盘机与数字广播系统的普及,高分辨率影像源的数量也正逐渐增加,前投影机、大屏幕HDTV液晶投影电视,以及其它家用投影机市场也跟着迅速扩展。而数字投影机的市场持续扩大,商业演示文稿需求的增加,以及教室计算机化的需求均刺激市场的成长。这一成长也刺激消费大众对于以三片式LCD设计技术为特色的家用前投影机与大屏幕HDTV液晶投影电视之需求,这些产品可以让使用者以大屏幕画质享受数字信息内容。

开发HTPS LCD的厂商也将致力于生产开口率更高、对比率更高、更明亮且尺寸更小的面板产品,以设计出更亮、更小、更省空间的前投影机和大屏幕HDTV液晶投影电视,并同时具备价格竞争力。现在更有为家庭剧院投影机开发的HTPS TFT LCD面板,如1.8cm 720p宽屏幕格式

产品,以及1.4cm 480p的宽屏幕等产品问世。从厂商卯足全力研发更新面板产品看来,往后的投影市场竞争将更为激烈,而更美的视觉飨宴也将让挑剔的消费者成为最大赢家。

薄膜晶体管液晶显示器技术 2006-4-19

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TFT-LCD结构。薄膜晶体管液晶显示器由显示屏、背光源及驱动电路三大核心部件组成。TFT-LCD显示屏,包括数组玻璃基板、彩色滤光膜以及液晶材料。数组玻璃基板制备工艺是:

用三个光刻掩膜板,首先在玻璃基板上连续淀积ITO膜(厚20~50n m)和Cr膜(厚50~100nm),并光刻图形,然后连续淀积绝缘栅膜SiN:(厚约400n m),再本征a-Si(厚50~100n m)和n+a-Si层,并光刻图形(干法)淀积Al膜,光刻漏源电极,最后以漏源电极作掩膜,自对准刻蚀象素电极上的Cr膜和TFT源漏之间n+a-Si膜。这就是TFT反交错结构的简单制造工艺。下一步是:在玻璃基板上涂布聚酰亚胺取向层,用绒布沿一定方向摩擦,使取向层表面形成方向一致的微细沟道,控制液晶分子定向排列。在保证两块玻璃基板上下取向槽沟的槽方向正交的条件下,将两块玻璃基板上下密封成一个盒,盒间隙一般只有几个微米(如10μm),然后抽真空封灌液晶材料。

彩色滤光膜(Color Filter)简称CF。TFT-LCD的彩色显示,实际是通过数组基板的光,照射在彩膜上,显示屏就能显示颜色。彩色滤光膜(如同着色的玻璃纸)可以制作在透明的电极之上(透明电极和液晶层之间),也可制作在透明电极之下(透明电极和玻璃之间),上下玻璃基板与CF膜对准精度非常高,要求CF膜黑白矩阵正好对准ITO象素电极的边缘,CF膜附着在液晶盒表面,然后用两片无色偏振片夹住液晶盒。彩色显示原理可以简述为:把TFT-LCD 的一个象素点分割成红、绿、蓝(R、G、B)三基色,并对应CF膜的RGB,起光阀作用的LCD对透过CF膜的三色光量,进行平衡、调节得到所要的彩色。穿过CF膜的入射光如果漏射,则会影响TFT-LCD的对比度,所以在间隙处要设置遮光的黑矩阵(Black Matrix)简称BM。为了稳定性和平滑性,使用丙烯基树脂和环氧树脂制成厚0.5~2μm的保护层(oe cota)简称OC。然后在这个保护层上面形成共享电极,即透明电极膜。BM层通常是由金属铬(Cr)制作,为了降低表面反射,也有用氧化铬(CrOx)或树脂。金属铬厚度约为1000~1500埃,用树脂、染料或颜料,作为着色层来着色。每个象素点的着色图形,因TFT-LCD的用途而不同。如可按条形、玛赛克形、三角形等排列。CF膜的特性用透过率、色纯度、对比度以及低反射化表示,所以对CF膜的要求是:高透过率和色纯度;高对比度和平整性以及极低的扩散反射。

液晶材料。据不完全统计,可以作液晶材料的高分子化合物,已超过1万种。用一种液晶材料通常很难满足器件要求的温度范围、弹性系数、介电常数、折射率各向异性以及粘度等主要技术指针,工程上必须用混合液晶来调制物理性能。常用的具有代表性的液晶材料,按分子排列方向不同可分成三大类:一类是向列相液晶。这种液晶材料,分子长轴平行,分子除转动滑动外,还可以上下移动;二是胆甾相液晶。这种液晶材料,分子在不同的平面上取向,在同一平面上,分子长轴平行各平面的指向矢,并逐层扭转呈螺旋变化;三是近相晶液晶。这种液晶材料,分子排列为层状,各层的分子长轴平行,可以相互平行移动,但分子在层与层之间不能自由滑动。液晶材料的主要特点是:具有细长分子结构,在和分子指向矢垂直和平行两个方向,其层电率、介电常数、折射率均不相同,并随温度和驱动频率等外界条件而变化。另外,折射率各向异性大,在产生同样光学效应的情况下,可以使液晶盒变薄。相同电压下的电场强度就能加快液晶盒的响应速度。

TFT-LCD背光源。液晶本身并不发光,外部必须施加照射光,这种外部照射光称为背光源。液晶显示器的背光源,按液晶显示面与光源的相对位置,大体上可分为边缘式、直下式和自发光式三种。白炽灯、白卤素灯为点光源,荧光灯(热阴极、冷阴极)为线光源,电致发光(EL)以及矩阵式发光二极管为面光源。边缘式背光源是在显示区的侧面,装配线光源的荧光灯。为了确保显示区亮度的均匀性,边缘式背光源均采取集光和导光措施。集光是为有效地使入射光能从一个侧面射出去,导光是将集光射出的光进行反射,使之成为平面光源;直下式背光源是在显示区的正下方,装配1只或几只并排的冷阴极灯,在冷阴极灯的上面同时装配漫散射板,以消除冷阴极灯造成的斑点;自发光式背光源是在显示区的下方,装配电致发光板。电致发光为面发光,可整面均匀发光且没有斑点,发光颜色为绿、蓝、白,亮度为30~100尼特。TFT-LCD背光源的发展趋势是:大画面、高亮度、广视角以及薄型化、轻量化、低功耗化和低价格化。

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。

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的关键技术。TFT-LCD的关键技术很多,主要有以下几个大的方面:

一是提高开口率技术。开口率指TFT-LCD显示屏光透过部分和不透过部分之比,开口率越大,亮度越高。影响开口率的主要是栅和源总线宽度、TFT尺寸、上下基板对盒精度、存贮电

容尺寸及黑矩阵尺寸等。为了提高开口率,采取的办法是:将黑白矩阵和彩膜都做在TFT基板上,此办法避免了对盒精度引起的开口率下降,但成品率不是很高,成本也会相应加大。另外就是栅源总线,采用集成电路微加工技术。90年代TFT矩阵微加工约10μm,开口率为35%,微加工达到5μm时,开口率为80%。第三就是采用自对准光刻技术。主要是消除栅极和源漏极重迭形成的寄生电容。用自对准光刻技术,把栅电极作掩膜板,光刻n+a-Si和源漏电极,以减少栅源电极之间的重迭。最后是改善栅源材料。为了增加开口率,应尽量将总线宽度取小,但要考虑由于总线电阻过大,输入信号延迟,驱动不充分,从而降低对比度的问题。通常采用Cr或MoTa金属包Al的办法,这样就能得到低电阻总线。

二是扩大视角技术。液晶分子的各向异性,决定了液晶分子空间分布的不同,不同的立体角光透过率不同,这是造成显示对比度不均匀的重要原因。因此,扩大视角是液晶显示技术的关键课题之一。一般采取的技术措施有:补偿膜技术。在液晶显示屏上,贴光漫射膜和光强补偿膜,使通过液晶屏的光均匀漫射,并补偿某些角度的光强。另外就是采用多畴技术,在象元内划分两个以上不同液晶分子排列区域,形成多畴液晶分子取向,从而达到扩大视角的目的。扩大视角技术还有IPS、ASM等方法和措施。

三是简化TFT数组工艺。一般TFT数组工艺刻蚀次数为7~9次,工艺流程过长,影响产品合格率和生产能力。国外文献报导,已有4次套刻工艺,比常规的TFT数组工艺减少了一半。

当然,液晶显示器的关键技术不只是以上三个方面,但它们是影响TFT-LCD质量的最关键技术,其它关键技术这里就不一一赘述。

液晶显示器面板的分级 2006-7-14

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用户在购买液晶显示器时常会听商家说:“xx牌的好,用的是A屏,xx牌的不行,用的是B 屏”。那A屏与B屏的区别到底在那呢?

A级屏比B级屏的档次要高,C级档次最低。除了这三级以外,现在还有一种称呼就是“超A 级”或“AA级”,即比A级档次还要稍微高一些的产品。一般说来,B级和C级都算是次品,与A级相比,B级和C级的坏点数多一些,亮度相对不均匀,外观也可能有损伤,并且与A级屏的价格差距可能高达近千元。

对于三星、菲利浦、纯净界这些知名品牌来说,对于液晶屏的质量要求也相对高出许多,都会采用“A”级的屏,以保证质量。所以在采购过程中,价格并非完全按照一个单纯的品牌来定位的,而是严谨地遵循了一个成本制造的原则。

坏点是液晶面板上不可修复的像素点,是在生产过程中产生的。在液晶像素后面有三个晶体管,对应着红、绿、蓝三个滤光片,其中任何一个晶体管出现问题都会使这个像素成为一个坏点。以15寸1024*768的屏来说,总共约需像素点1024*768*3=2359296个,而且在每个液晶像素背后还集成有一个单独驱动管,在如此多的像素点和驱动管中难免会有个别会出现问题。产生坏点的多少直接与生产厂家的技术和工艺水平相关。就目前来看,每批生产出来的液晶板通常都有20%的产品有坏点。随着技术的不断完善,一些品牌的液晶板坏点率已经能够控制到10% 以内,不过0坏点率还尚属罕见。

亮点是当设定屏幕显示的画面全黑时,屏幕上所显示的红、绿蓝光点。

暗点是当设定屏幕显示的画面全白或为同一颜色时,屏幕上不显示颜色的点。

实际上液晶面板的判别不仅在于坏点和亮点暗点的多少上,色纯度、可视角度的区别也是评定的主要依据,厂商要根据这些产品指针的综合评定,才能把液晶评分为A级、B级、C级,并会以此为依据对产品定价,其中A级屏和B级屏必须用专用的仪器去测试,肉眼很难判别。

各地面板厂商对产品的分级各不相同:韩系厂商,3个以下为A级

日系厂商,5个以下为A级

台系厂商,8个以下为A级

主流液晶显示器产品所标称的等级标准为:

AA级:无任何坏点的LCD显示器为AA级。

A级:3个坏点以下,其中亮点不超过一个,且亮点不在屏幕中央区内。

B级:3个坏点以下,其中亮点不超过二个,且亮点不在屏幕中央区内。

以上是液晶面板厂商与液晶显示器厂商的分级标准,供大家在挑选液晶时参考!

主流液晶面板的类型 2006-7-12

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就目前而言占据主流产品的面板类型有三大类分别是:VA、IPS和TN,它们都有各自所采用的液晶材料和面板结构,优缺点也不尽相同!

VA型:VA型液晶面板在目前的显示器产品中应用较为广泛,16.7M色彩和大可视角度是它最为明显的技术特点,目前VA型面板分为两种,一种为MVA型,另一种为PVA型。其中MVA是富士通主导的一种面板类型,它的全称为(Multi-domain Vertical Alignment),是一种多象限垂直配向技术。它是利用突出物使液晶静止时并非传统的直立式,而是偏向某一个角度静止;当施加电压让液晶分子改变成水平以让背光通过则更为快速,这样便可以大幅度缩短显示时间,也因为突出物改变液晶分子配向,让视野角度更为宽广。在视角的增加上可达160度以上,反应时间缩短至20ms以内。

而PVA型则是三星推出的一种面板类型,它在富士通MVA面板的基础上有了进一步的发展和提高,是一种图像垂直调整技术,该技术直接改变液晶单元结构,让显示效能大幅提升可以获得优于MVA的亮度输出和对比度。此外在这两种类型基础上又延出改进型S-PVA和P-MVA 两种面板类型,在技术发展上更趋向上,可视角度可达170度,响应时间被控制在20毫秒以内(采用Overdrive加速达到8ms GTG),而对比度可轻易超过700:1的高水平,三星自产品牌的大部份产品都为PVA液晶面板。

IPS型:它也是目前主要的一种液晶面板类型,由日本日立于2001年推出,液晶分子平面切换的方式来改善视角,利用空间厚度、摩擦强度并有效利用横向电场驱动的改变让液晶分子做最大的平面旋转角度来增加视角;在商品的制造上不须额外加补偿膜,显示视觉上对比也很高。在视角的提升上可达到160度,响应时间缩短至40ms以内。所以IPS型液晶面板具有可视角度大、颜色细腻等优点,看上去比较通透,不过响应时间较慢和对比度较难提高也是这类型面板一个比较明显的缺点。IPS即第一代IPS技术,它已经实现了较好的可视角度。而S-IPS则为第二代IPS技术,它又引入了一些新的技术,以改善IPS模式在某些特定角度的灰阶逆转现象。

其LG-飞利浦自主的面板制造商也是以IPS为技术特点推出的液晶面板。

TN型:这种类型的液晶面板应该算是应用于入门级和中端的面板产品,最为重要的有一点就是价格实惠、低廉,成为众多厂商选用的产品。在技术上,与前两种类型的液晶面板相比在技术性能上略为逊色,它不能表现出16.7M艳丽色彩,并且可视角度也受到了一定的限制。之所以TN型这种面板产品仍然是众多厂商采用的主力还是因为由于他的输出灰接级数较少,液晶分子偏转速度快,致使它的响应时间容易提高,据数据显示一些现在市场上一般在8ms响应时间以内的产品大多都采用的是TN液晶面板。

特别值得一提的是,还有如SHARP采用的ASV技术型和NEC推出的ExtraView型的液晶面板,他们所生产的液晶显示器都是自己厂商独有液晶面板,只是其它品牌所采用的相对较少。此外中国台湾地区友达光电、奇美光电等大型的专业面板厂商都是以向其专业技术厂商购入其相对液晶面板技术加以生产,在提供给显示器产商。

液晶的多种应用途径探讨 2006-7-31

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液晶光学器件

利用液晶的电光效应,如宾主效应、TN模式、STN模式,就能使其具有快门或光开关的功能,如切换光的透射,遮断、控制透射光的强度等。这种快门缺点是不能完全遮断入射光,而且一般响应速度比较慢。提高快门速度的方法有双频率驱动法、电压调制法、三电极法以及铁电液晶高速开关效应等。其应用的实例有焊接面罩、立体电视用快门、液晶打印机等。

液晶快门原理还可以用于改变光透射面积的光学光圈及可调节光透射量的调光器件等。例如,将上下基板都印有同心半圆形的笔段电极适当组合,使电压作用在同心圆形内,就构成了一种光学光圈。调光器件的典型例子是高分子微滴散射液晶显示(PDLC),可作电控电子窗帘和屏风。此外还有用作汽车司机夜间行驶防强光的液晶眼镜等。

如果构成液晶盒的两片导电玻璃不是平行,而是互相倾斜做成尖劈形状(或将导电玻璃弯成曲面),控制入射光的偏颇振方向,液晶盒就可以当作有两个偏振角的棱镜使用。对它施加电压,可以使对应的非寻常光的折射率连续变化到寻常光的折射率。通过电压控制盒内液晶分子的取向,改变折射率,相应地也就调节了焦距。依据这样的原理可做成焦距可变的液晶透镜。已开发的有电压-透射光强度特性透镜,可变焦的微型透镜。

利用液晶折射率各向异性和液晶接口全反射原理,以及偏振光分束器和TN液晶盒造成偏振面旋转原理,可以制成光开关。而在向列型液晶盒内设置对称结构或非对称结构的电极,建立电场分布,利用液晶分子重新取向所产生的折射率分布使光转向,则可以制作光束偏振器。但这种器件因液晶层要增厚到一定程度,在透射特性、响应速度上都有一定的难度。

液晶光阀可作为制作全息图的空间调制器。它是借光寻址,可把液晶层形成的图像放大投影到屏幕上的显示器件。除采用液晶光阀外,液晶的空间调制器还可以采用矩阵结构、电控双折射、或胆甾相-向列相的相变效应来制作全息图。

此外,液晶的空间调制器还可以制成光逻辑进行逻辑或图像处理,也可制作成光内存,用于信息的写入与擦除。

液晶传感器

液晶分子的排列容易受外部热、电场、磁场、压力等的影响,因此,一旦受到外部刺激,液晶的光学等特性就随之变化。利用这种性质,可以制作各种液晶传感器。

常见的有温度传感器。当液晶的螺距与折射率的乘积在可见光范围内时,会呈现出特定的颜色,而绝大多数的胆甾相液晶的螺距是随温度变化的。根据此原理就可经制作出温度传感器。传感器可以用两片玻璃片夹液晶做成液晶盒,作为温度的探头,也可以用胆甾相液晶直接涂覆在被测表面上;还可以用一定的液晶做成微胶囊,再添加胶粘剂做成油墨,然后将它涂覆或印刷在黑色不透明的基片(薄膜)上。现在这类温度传感器,可用于电子零件,机械零件的无损探伤,人体表面体温分布的测量,乳腺癌和皮下肿块的早期疹断等。

此外,还有电场传感器、电压传感器、超声波传感器、红外线传感器等。

LCD技术图文解说 2006-6-27

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在1970年,Fergason制造了第一台具有实用性的LCD。在此之前,LCD有许多缺点:它电能消耗过大、使用寿命短,而且显示对比度低。直到1971年, LCD 才被公众接受并开始流行起来。LCD 使用液晶屏幕显示图像,液晶屏幕以电压供应的改变而改变光线的折射来产生色彩的变化。液晶屏幕由中间夹着液晶的两层玻璃或塑料面板构成,光线可以透过面板。接通电流之后,液晶可以改变方向以控制光线的通过,这样液晶就可以调节自己的色彩。LCD 显示屏一般都应用在便携计算机或多媒体放映机上。大部分桌面计算机的纯平LCD显示器就是采用了LCD 技术。

早期的液晶屏表现不稳定,也不合适大批量的生产。直到一位英国科学家发现稳定的液晶材料'联苯'之后,才使LCD 技术产生质的飞跃。LCD从而广泛出现在计算机、游戏装置和手表上。

目前的LCD显示器因为具有完全平面、主动距阵、超薄等特点而受到人们欢迎。LCD的历史已经有30年了,由于过去的研究和发展较慢,LCD 显示器因为不能提供良好的图像质量而不受好评。但到今天,LCD的需求日益增加并开始普及,它以美观的外观、纤细的造型、不占用空间和低能耗而受到人们欢迎,现在已经有很大部分资金充裕的用户正在使用它。

当前还有很多消费者持观望态度,他们在等待LCD显示器的价格下降并希望LCD能在亮度、锐利和对比方面提供更好的性能,他们只有在那时才能从传统的CRT过渡到LCD显示器。早期的LCD技术响应速度慢、效率低、提供的对比度不高。而且早期的距阵技术是被动距阵,可以提供锐利的文本显示,但显示运动物体后会留下残像。今天,大多数黑白显示笔记本、呼机和便携电话都采用了被动距阵。因为LCD能比CRT提供更锐利的文本和更清晰的图像。

LCD有两种: DSTN (双层超扭曲向列) 和TFT (薄膜晶体管),也就是大家知道的被动和主动显示。 LCD有以下几层构成并按下面的顺序排列:极性过滤器、薄玻璃板、电极、配列层、液晶、配列层、电极、薄玻璃板、极性滤器。

早期的笔记本计算机采用8英寸的被动黑白显示屏。但LCD显示器主流往主动距阵和大显示尺寸方向发展。今天的LCD几乎都采用 TFT面板,TFT可以在大尺寸下提高亮度并保持锐利的显示效果。

LCD工作原理

TFT LCD 的横截面很像是很多层三明治迭在一起。每面最外一层是透明的玻璃基体,玻璃基体中间就是薄膜晶体管。颜色过滤器和液晶层可以给显示出红、蓝和绿三种最基本的颜色。通常,LCD后面都有照明灯以显示画面。

一般只要电流不变动,液晶都在非结晶状态。这时液晶允许任何光线通过。液晶层受到电压变化的影响后,液晶只允许一定数量的光线通过。光线的反射角度按照液晶控制。

当液晶的供应电压变动时,液晶就会产生变形,因而光线的折射角度就会不同,从而产生色彩的变化。一个完整的TFT 显示屏由很多像素构成,每个像素象一个可以开关的晶体管。这样就可以控制TFT 显示屏的分辨率。如果一台LCD的分辨率可以达到1024 x 768 像素 (SVGA),它就有那么多像素可以显示。

LCD技术详细介绍 2006-3-17

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关于液晶

物质有三种形态:固态、液态和气态。

1888年,澳大利亚植物学者莱尼茨尔(Reinitzer)研究胆甾醇在植物中的作用时,用胆甾基苯进行试验,无意间发现了液晶,但液晶的实际应用直到二十世纪五十年代才开始。顾名思义,液晶是固液态之间的一种中间类状态。液晶是一种有机化合物,在一定的温度范围内,它既具有液体的流动性、粘度、形变等机械性质,又具有晶体的热(热效应)、光(光学各向异性)、电(电光效应)、磁(磁光效应)等物理性质。光线穿透液晶的路径由构成它的分子排列所决定。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。

液晶按照分子结构排列的不同,分为三种:晶体颗粒粘土状的称为近晶相(Smectic)液晶、类似细火柴棒的称为向列相(Nematic)液晶、类似胆固醇状的称为胆甾相(Cholestic)液晶。这三种液晶的物理特性都不尽相同,用于液晶显示器的是第二类的向列相(Nematic)液晶。

LCD的原理

只有先认识了它的结构和原理,了解了它的技术和工艺特点,才能在选购时有的放矢,在应用和维护时更加科学合理。液晶是一种有机复合物,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。LCD第一个特点是必须将液晶灌入两个列有细槽的平面之间才能正常工作。这两个平面上的槽互相垂直(90度相交),也就是说,若一个平面上的分子南北向排列,则另一平面上的分子东西向排列,而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播,所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时,分子便会重新垂直排列,使光线能直射出去,而不发生任何扭转。LCD的第二个

特点是它依赖极化滤光片和光线本身,自然光线是朝四面八方随机发散的,极化滤光片实际是一系列越来越细的并行线。这些线形成一张网,阻断不与这些线平行的所有光线,极化滤光片的线正好与第一个垂直,所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光片的线完全平行,或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光片相匹配,光线才得以穿透。LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光片构成,所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是,由于两个滤光片之间充满了扭曲液晶,所以在光线穿出第一个滤光片后,会被液晶分子扭转90度,最后从第二个滤光片中穿出。另一方面,若为液晶加一个电压,分子又会重新排列并完全平行,使光线不再扭转,所以正好被第二个滤光片挡住。总之,加电将光线阻断,不加电则使光线射出。当然,也可以改变LCD中的液晶排列,使光线在加电时射出,而不加电时被阻断。但由于液晶屏幕几乎总是亮着的,所以只有"加电将光线阻断"的方案才能达到最省电的目的。

LCD的分类

可以将LCD分为被动技术和主动技术两种,代表性的产品分别是DSTN(double-layer supertwist nematic双层超扭曲向列相液晶)和TFT(thin film transistor薄膜晶体管)。 DSTN一直是被动式笔记本显示器的标准,HPA和CSTN则是被动技术的最新改进。HPA也被称为高性能寻址或快速DSTN。HPA和CSTN皆比DSTN提供了更好的对比度和亮度。CSTN的反应时间现在已下降到100ms,并提供140度视角。

DSTN是由超扭曲向列型显示器(STN)发展而来的,由于DSTN采用双扫描技术,因而显示效果较STN有大幅度的提高。笔记本计算机刚出现时主要是使用STN。STN的反应时间较慢,一般为300ms左右,用户能感觉到拖尾(余辉)。由于DSTN 分上下两屏同时扫描,所以在使用中有可能在显示屏中央出现一条亮线。

主动矩阵显示屏通过薄膜晶体管直接寻址,这也是该技术名称的由来,即TFT(薄膜晶体管)。TFT属于有源矩阵液晶显示器中的一种,反应时间大大提高,已达到25ms。其具有更高的对比度和更丰富的色彩。相对DSTN而言,TFT的主要特点是每个像素都配置一个半导体开关器件,其加工工艺类似于大规模集成电路。由于每个像素都可通过点脉冲直接控制,因而每个节点相对独立,并可连续控制,这样不仅提高了反应时间,同时在灰度控制上可以非常精确,这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。目前绝大部分笔记本计算机厂商的主流产品都是采用TFT显示屏。

LCD和CRT(传统显示器)的比较以及购买时的注意事项

LCD的工作原理我们介绍过了,那么再介绍一下CRT,然后我们好比较。CRT的工作原理是由灯丝、阴极、控制栅组成电子枪,通电后灯丝发热,阴极被激发,发射出电子流,电子流受到带有高电压的内部金属层的加速,经过透镜聚焦形成极细的电子束,打在荧光屏上,使荧光粉发光。电子束在偏转线圈产生的磁场作用下,可以控制其射向荧光屏的指定位置,电子束打在荧光屏上后会形成一个发光点,若干个发光点就可以组成图像。RGB三色荧光点被不同强度的电子束击中,就会产生各种色彩,通过控制电子束的强弱和通断,则可以形成各种绚丽多彩的画面。一般荫罩式显像管的内部有一层类似筛子的网罩,电子束通过网眼打在呈三角形排列的荧光点上,三把电子枪分别对应RGB三色,所以叫做"三枪三束"显像管。荫栅式显像管(例如特丽珑与钻石珑)的原理也是一样,只不过此类显像管的网罩是将许多光栅纵向固定在框里形成的。

接下来就是详细介绍它们的不同之处了:

分辨率

分辨率是一个非常重要的性能指针。它指的是屏幕上水平和垂直方向所能够显示的点数(屏幕上显示的线和面都是由点构成的)的多少,分辨率越高,同一屏幕内能够容纳的信息就越多。对于一台能够支持1280x1024分辨率的CRT来说,无论是320x240还是1280x1024分辨率,都能够比较完美地表现出来(因为电子束可以做弹性调整)。但它的最大分辨率未必是最合适的分辨率,因为如果17寸显示器上到1280x1024分辨率的话,WINDOWS的字体会很小,时间一长眼睛就容易疲劳,所以17寸显示器的最佳分辨率应为1024x768。

但对LCD来说则不然。LCD的最大分辨率就是它的真实分辨率,也就是最佳分辨率。一旦所设定的分辨率小于真实分辨率(比如说15寸LCD,其真实分辨率为1024x768,而WINDOWS 中设定分辨率为800x600)的话,将有两种显示方式。一是居中显示,只有LCD中间的

800x600个点会显示图像,其它没有用到的点不会发光,保持黑暗背景,看起来画面是居中缩小的。另一种是扩展显示,这种方式会使用到屏幕上每一个像素,但由于像素很容易发生扭曲,所以会对显示效果造成一定影响。所以说无论如何在选择LCD时要注意分辨率不是越大越好而是适当好用。

刷新率

对于CRT来讲,屏幕上的图形图像是由一个个因电子束击打而发光的荧光点组成,由于显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短,所以电子束必须不断击打荧光粉使其持续发光。电子枪从屏幕的左上角的第一行(行的多少根据显示器当时的分辨率所决定,比如800X600分辨率下,电子枪就要扫描600行)开始,从左至右逐行扫描,第一行扫描完后再从第二行的最左端开始至第二行的最右端,一直到扫描完整个屏幕后再从屏幕的左上角开始,这时就完成了一次对屏幕的刷新,周而复始。这样我们就能够理解,为什么显示器的分辨率越高,其所能达到的刷新率最大值就越低。一般来讲,屏幕的刷新率要达到75HZ以上,人眼才不易感觉出屏幕的闪烁,CRT显示器的刷新率是由其行频和当时的分辨率决定的,行频越高,同一分辨率下的刷新率就越高;而行频一定的情况下,分辨率越高则它所能达到的刷新率越低。对于LCD来说则不存在刷新率的问题,它根本就不需要刷新。因为LCD中每个像素都在持续不断地发光,直到不发光的电压改变并被送到控制器中,所以LCD不会有"不断充放电"而引起的闪烁现象。

视角

目前大多数纯平显示器的视角都能达到180度,也就是说,从屏幕前的任意一个方向都能清楚地看到所显示的内容。而LCD则不同,它的可视角度根据工艺先进与否而有所不同,部分新型产品的可视角度已经能够达到160左右,跟CRT的180度已经非常接近。也有一些LCD虽然标称视角为160度,但实际上却达不到这个标准。用户在使用过程中一旦视角超出其实际可视范围,画面的颜色就会减退、变暗,甚至出现正像变成负像的情况。很可能大家为飞利浦的广告所迷惑其实LCD的视角并不是很大,反而比CRT的小许多,是一个明显比CRT弱的地方,所以不用担心被同事看见小笨熊的爱称。当然如果厂商将产品中加上增加视角的技术的话情况会好一点。下面介绍一下。

TN+Film(TN+视角扩大膜)技术

从结构上来讲,液晶显示器使用了"液晶"作为显示材料。液晶是一种介于固态和液态之间的物质,在一定的温度下会呈现出透明的液体状态,而冷却以后又会变成带结晶颗粒的混浊固体状态。液晶按照分子结构排列的不同分为三种:类似粘土状的Smectic液晶、类似细火柴棒的Nematic液晶、类似胆固醇状的Cholestic液晶,。这三种液晶的物理特性都不尽相同,通常用

于液晶显示器的是第二类的Nematic液晶,采用此类液晶制造的液晶显示器也就称为LCD (Liquid Crystal Display)。普通液晶屏上层的液晶分子的排列是横向的,下层的液晶分子排列是纵向的,而位于上下层之间的液晶分子接近上层的就呈横向排列,接近下层的则呈纵向排列。整体看起来,液晶分子的排列方式就像是一个螺旋形的旋转排列,但是基于TN+视角扩大膜技术的液晶显示器的液晶分子是垂直于显示屏排列的,这样在上层的表面加一层特殊的薄膜即可增加可视的角度。从技术上来讲,该技术是基于较成熟的标准TFT-Twisted Nematic(扭转向列式)液晶技术发展起来的。只要在基板的上表面加上一层特殊的薄膜(转向膜)就可以将水平视角从90度增加到140度。该技术的优点不言而喻,那就是相对的廉价和发展较为成熟的技术,成品率高。但是该技术的缺点也同样明显,就是对对比度较低和响应速度较慢的固有缺点仍没有质的改变。

IPS (板内切换 or Super-TFT)技术

IPS或"板内切换"技术最先是由Hitachi(日立)开发的,现在NEC及Nokia(诺基亚)也采用这项技术生产TFT。

原理:

IPS与TN+Film(扭转向列液晶+视角扩大膜组合)技术的最大不同点在于液晶分子的方向是平行于基板而不是垂直于基板。这一点是通过施加电压来实现的。

使用IPS或Super TFT技术可以使视角扩大到170度,基本上可以达到CRT监视器一样的视角。但是这项技术也有缺点,因为液晶分子的排列方向,使得电极必须做成梳子状,安放在下层玻璃基板上,而不能像TN模式一样(成型的TN液晶显示屏通常包括玻璃基板、ITO膜、配向膜、偏光板等制成的夹板,共有两层,称为上下夹层,每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽,上下夹层中的是液晶分子),安置在两层玻璃基板上。这样做会降低对比度,因此必须加大背光源来达到要求的的亮度。同TN+Film(TN+视角扩大膜)技术相同 IPS模式下的对比度及响应时间与传统的TFT-TN 相比也并无多大改善。

3 MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,多区域垂直排列)技术

MVA技术是由富士通公司开发的。从技术的上来看,MVA目前来看应该是液晶显示器广视角及短响应时间最好的解决方案。MVA技术使可视角度可达到160度,响应时间可达到20ms。在MVA技术中,M代表 "multi-domain",是指单个色彩单元里面用凸出的物体来形成多区域。VA代表"Vertical Alignment"(垂直排列),由于凸出物的关系,液晶分子在静态时并不完全是的垂直排列的。当施加电压产生电场之后,液晶分子变成水平排列,这样背光源发出的光就能通过各个层。MVA技术能够提供比TN+视角扩大膜技术及IPS技术更短的响应时间,这对视频和游戏的表现来说很重要。对比度方面也有提高,但是会随视角的变化而变化。

TN+Film(TN+视角扩大膜)技术

成本低廉,成品率高,可视角度140度,对比度和响应时间无太大提高。 IPS(内切换 or Super-TFT)技术:可视角度170度,对比度和响应时间无太大提高。MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,多区域垂直排列)技术可视角度160度,对比度和响应时间有较大的提高,适合对视频和游戏的回放。

可视面积

可视面积指的是在实际应用中,可以用来显示图像的那部分屏幕的面积。因为CRT显示器的尺寸实际上是其显像管的尺寸,可以用来显示图像的部分根本达不到这个尺寸,因为显像管的边

框占了一部分空间。一般来讲,17寸CRT显示器的可视面积约在15.8-16英寸左右,而15寸显示器的可视面积则只有13.8英寸左右。但对于LCD来说,标称的尺寸大小基本上就是可视面积的大小,被边框占用的空间非常小,15寸LCD的可视面积大约有14.5英寸左右,这也是为什么LCD看起来要比同样尺寸CRT更大一些的原因。所以选购LCD的时候15村就基本上够了.

亮度与对比度

液晶显示器的显示功能主要是有一个背光的光源,这个光源的亮度决定整台LCD的画面亮度及色彩的饱和度。理论上来说,液晶显示器的亮度是越高越好,亮度的测量单位为cd/m2(每公尺平方烛光),也叫NIT流明。目前TFT屏幕的亮度大部分都是从150Nits开始起步,通常情况下200Nits才能表现出比较好的画面。对比度也就是黑与白两种色彩不同层次的对比测量度。对比度120:1时就可以显示生动、丰富的色彩(因为人眼可分辨的对比度约在100:1左右),对比率高达300:1时便可以支持各阶度的颜色。目前大多数LCD显示器的对比度都在100:1~300:1左右。目前还没有一套公正的标准值来衡量亮度与对比的反差值,所以购买LCD 全靠一双锐利的眼睛。所以在选购LCD时要注意这个指标,它也是LCD产品上性能差异最大的一环估计选购上有些难度。

反应速度

测量反应速度的时间单位元是毫秒(ms),指的是象素由亮转暗并由暗转两所需的时间。这个数值越小越好,数值越小,说明反应速度越快。目前主流LCD的反应速度都在25ms以上,在一般商业用途中(例如字处理或文本处理)没有什么太大关系,因为此类用途不必太在意LCD 的反应时间。而如果是用来玩游戏、观看VCD/DVD等全屏高速动态影像时,反应时间就尤其重要了,如果反应时间较长的话,画面就会出现拖尾、残影等现象。举个简单的例子,现在市场上绝大多数LCD显示器在玩QUAKE3时都会有不同程度的拖尾现象,在画面高速更新时尤其明显。而CRT则完全没有这个问题,因为CRT的反应时间只有1ms,是绝对不会出现拖尾现象的。

色彩

说到色彩,LCD也比不上CRT,从理论上讲,CRT可显示的色彩跟电视机一样为无限。而LCD只能显示大约26万种颜色,绝大部分产品都宣称能够显示1677万色(16777216色,32位),但实际上都是通过抖动算法(dithering)来实现的,与真正的32位色相比还是有很大差距,所以在色彩的表现力和过渡方面仍然不及传统CRT。同样的道理,LCD在表现灰度方面的能力也不如CRT。大家有条件的话可以自己比较一下:找一台17英寸特丽珑显像管的显示器,再摆一台15寸LCD,同时显示一幅1677万色的图像。CRT显示出来的画面十分鲜艳,而LCD则显得有些"假",虽然说不上来哪里不对,但看着就是没有那台珑管的CRT舒服。

显示效果

先说CRT,目前绝大部分家用级CRT都不同程度地存在着聚焦、汇聚、呼吸效应等方面的问题,这与厂家的技术工艺是分不开的。如果生产厂家设计的相关控制电路不够先进,就很容易出现前面所说的那些问题。这也是为什么同样都是特丽珑显像管,SONY原厂生产的显示器和其它一些厂家所生产的显示器表现截然不同的原因。而LCD则完全没有聚焦等问题,因为它根本就不需要聚焦。不过在线形与非线形失真等问题,LCD也有可能会出现,只不过CRT更容易出现罢了。

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。

电动车48V 充电器原理图与维修

电动车48V 充电器原理图与维修 电动车充电器实际上就是一个开关电源加上一个检测电路,目前很多电动车的48V 充电器都是采用KA3842 和比较器LM358 来完成,充电工作理图如图 1 所示 工作原理 220V交流电经LF1双向滤波.VD1-VD4整流为脉动直流电压,再经C3滤波后形成约300V的直流电压,300V直流电压经过启动 电阻R4 为脉宽调制集成电路IC1 的7 脚提供启动电压,IC1 的7 脚得到启动电压后,(7 脚电压高于14V 时,集成电路开始工作),6 脚输 出PWM脉冲,驱动电源开关管(场效应管) VT7工作在开关状态,电流通过VT1的S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器T1的8-9 绕组产生感应电压,经VD6,R2 为IC1 的7 脚提供稳定的工作电压,4 脚外接振荡电阻R10 和振荡电容C7 决定IC1 的振荡频率, IC2(TL431)为精密基准电压源,IC4(光耦合器4N35)配合用来稳定充电电压,调整RP1(510 欧半可调电位器)可以细调充电器的 电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光。 VT1 开始工作后,变压器的次级6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压(约53V).此电压一 路经二极管VD70(该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电,另一路经限流电阻R38,稳压二极管VZD1,滤波电容C60, 为比较器IC3(LM358)提供12V 工作电源,VD12 为IC3 提供基准电压,经R25,R26,R27 分压后送到IC3 的2 脚和5 脚。 正常充电时,R33 上端有0.18-0.2V 的电压,此电压经R10 加到IC3 的3 脚,从1 脚输出高电平。1 脚输出的高电平信号分 三路输出,第一路驱动VT2 导通,散热风扇得电开始工作,第二路经过电阻R34 点亮双色二极管LED2 中的红色发光二极管,第三路输

液晶面板制造工艺流程齐全图文讲解

海三大面板厂地兼并事宜也是闹得沸沸扬扬,工业低谷时,想着抱团共渡难关,还没抱在一块地时候,工业景气了,又把伤痛忘得一尘不染。短少临时持续展开目光,不得不让人对海液晶面板工业地展开担忧。 最后是工业配套,即便本人有面板厂,面板做出来,下游厂商不买账,与上游零组件厂商合作不到位,在市场竞争中,管理、营销、鼓吹、产品方面无上风,被系、台系打得鼻脬脸肿,然后跑去向家长告状,用行政干涉干与市场,到达短期地目地,最后仍是年年亏损,无人收摊,无法只要纳税人买单。怎样样建立以液晶面板工业为中央,高低游厂商配套完好地工业链才是行业展开地基本。 其次是技术,我国大陆地区无自主研发地液晶面板制造相关工艺技术,当然“抄袭改正后重新冠名”地除外。之前,大陆地区曾经有选购系面板厂但无获得技术专利地示例,最后还得重新花钱去选购技术,这又需求钱。

首先是资金,液晶面板工业是砸钱地行业,就拿最小可以承担液晶电视面板出产义务地6代线来说,前后投资需求上百亿元群众币,同时还要触及到资产负债率、高银行本钱以及后期增资地疑问。更不必说8代线、10代线以及11代线,从这个层面来看,大陆地区地面板厂已经是在“耍别人剩下地”,更不必说次世代显示技术OLED 相关地投资布局。 面板产线代数越高,能出产地单块玻璃基板尺寸就越大,以更低地本钱切割大尺寸液晶面板

液晶面板工业,并不是具有了几座面板厂,就了事,需求资金、技术、工业配套,能支持液晶面板厂运营地同时,可以吸收高低游厂商参加 不外触及核心技术地液晶面板前中段制程,不管是台系仍是系,临时都无意在大陆地区设厂地意义,因此我国大陆想要具有本人地液晶面板工业,轻车熟路。 后段Module制程是在LCM(LCDModule)工厂完成,这一部门基本不触及液晶面板制造地核心技术,主要就是一些组装地义务,因此一些台系面板厂如(chimei)奇美,系面板厂如(samsung)三星,都在我国大陆地区设定有LCM工厂,进行液晶面板后段模组地组装,这样可以利便大陆地区各大显示器代工厂与液晶电视厂商采购,可以在整个制造环节中升高人力与运输本钱。 液晶面板制造流程表示图

电动车维修资料全集

电动车维修资料全集 第一章:电动车常见故障及排除方法 1、仪表显示正常,电机不转 (1)故障原因①闸把损坏判断②调速转把损坏判断③电机损坏判断④控制器损坏 (2)故障排除 ①拔下刹把插座(常开型刹把)。如电机运转,则为刹把故障,应更换刹把。 ②转把源5V电压正常,检测转把信号电压,转动转把,信号电压应在0.8~4.2V由低向高变化。如电压无变化且小于1V,则为转把故障或转把线有短路。如电压大于1V且变化正常,检测电机霍尔信号(黄、绿、蓝线)。如三相霍尔信号线电压全部为5V且接触良好,则电机霍尔损坏,应更换电机或电机霍尔元件。 ③分别检测电机霍尔信号线,用手慢慢转动电机,每相电压应在0~5V之间变化,如电压无变化则为电机霍尔损坏,应更换电机或电机霍尔元件。如每相电压变换正常,且供电正常,则控制器损坏,更换控制器。 ④用万用表检测控制器电源输入端电压,电压应大于36V(电池充足电),如无电压,应检查输入线。检查控制器转把电源电压(接转把的红、黑线),正常电压在5~6V,如无5V电压,拔下转把插座,电压恢复5V,则可能为电机霍尔元件短路,如仍无5V电压,则为控制器故障,应更换控制器。 ⑤首先检查调速转把和电机霍尔开头有无短路,一般下雨受潮后更容易造成接头短路,因此要注意转把接头防水,若控制器损坏后更换新控制器前首先应检查转把和电机霍尔开关是否短路?否则会造成更换控制器连续损坏! ⑥或电机不转,重点检查电机霍尔开关和转把信号,若一通电,控制器外壳很烫,一般是控制器内部功率管短路,应立刻切断电源。 2、电机时停时转 (1)故障原因 ①电池电压在欠压临界状态。②电池接头接触不良。③调速转把线线要断未断。④刹车断电开关出现故障。⑤电源锁损坏接触不良。⑥线路接插件接插不良。⑦控制器内元件焊接不牢。⑧电机内炭刷及导线线组有虚焊。 (2)故障排除 ①检测电池电压,给电池补充电。②调整或更换插头。③重新连接调速转把引线。④调整或更换刹车断电开关。⑤更换电源锁。⑥重新插接线路。⑦更换控制器。⑧更换电机。 3、电机不转,仪表无显示 (1)故障原因 ①熔断丝管烧坏。②电池损坏。③电池线虚焊断路。④电源锁坏。⑤电池触点或插头接触不良。 (2)故障排除:用万用表电压挡检测电池输出电压,如无电压,检查熔断丝管和熔断丝座、电池、电池连接线有无开路,如电池输出端电压正常,应检查控制器电源输入端电压,如无电压,检查电门锁和线缆有无断线、插接不良。 4、电机转速慢 (1)故障原因 ①调速转把损坏。②电池容量不足或充不进电。③控制器出现故障。④电机出现故障。 (2)故障排除 ①检测调速手抱调速信号线(绿线)电压,转把在最大角度时,调速端电压应为4.2V。如小于此电压,会导致电极转速成慢,应更换调速手把。②给电池补充电。③更换控制器或电机。 5、电机抖动(无刷)

液晶面板是怎样制造出来的

液晶面板是怎样制造出来的 液晶和半导体一样都是对生产工艺和技术要求极高的高科技行业,这也是该类生产技术垄断在少数国家的重要原因。事实上TFT-LCD的研究起源于欧美,产业化则是由日本完成的。因此最早的理论研究和基础专利基本集中在欧美,而产品和工艺方面的技术则主要掌握在日韩手中。台湾大多数厂商的技术主要来源于其他厂商的授权,技术专利掌握较少,大多为液晶面板代工制造,但台湾的液晶面板产业化却是世界领先的。 或许很多读者会对液晶面板的制作过程感到好奇,今天笔者给大家带来AUO (友达光电)的一段教学FLASH可以满足拥有这类好奇心的读者,让大家了解到犹如三明治般的液晶面板是怎样制造出来的。 1AUO的液晶面板制造过程 液晶面板的主要制造工序: 1.ARRAY(阵列)工序: 主要是制造TFT基板及彩色滤光片(CF基板)。 流程:玻璃清洗-->成膜-->清洗-->光刻胶涂布-->曝光-->刻蚀-->光刻胶剥离-->清洗-->测试 2. CELL(面板成型)工序: 将前工序ARRAY制成的TFT玻璃基板与CF玻璃基板经过配向处理、对位贴

合后灌入液晶。 流程:TFT&CF玻璃基板清洗-->配向膜形成-->清洗-->框胶-->间隔散布-->液晶灌注-->对位压合-->切割裂片-->偏光板贴付-->点灯检查 3 .MODULE(模组构装)工序: 将CELL工序加工完成的面板与TAB、PCB、背光(BackLight)模组、外框等多种周边零部件进行组装。 流程:ACF贴片-->IC接合-->涂塑-->背光板框架组装-->环境测试-->检查测试看完FLASH或许大家对液晶的基本构造还不是很理解,那么就仔细看下图,笔者在下文中给大家解释液晶的基本原理。 2液晶面板的组成结构 从上图可以看出液晶面板各部分分离后更像一个多层三明治,了解这些部件的作用前我们先了解一下液晶的基本成像原理。事实上液晶材质本身是不发光的,从上图我们可以看出夹在彩色滤光片(CF基板)和TFT玻璃间的液晶主要是起到类似相机快门的作用,通过施加电压的变化来改变液晶分子的偏转角度进而控制从背光源传送过来的光线通透。再通过彩色滤光片形成拥有色泽和明暗层次感的画面。 液晶面板的基本结构:

液晶盒制作指导书

液晶盒制作指导书 西安邮电大学 电子工程学院光电子技术系

第一章液晶基本知识 (1) 第二章液晶盒制作 (9) 2.1注意事项 (9) 2.2液晶盒制作流程 (9) 2.2.1总体流程 (9) 2.2.2具体操作工艺 (10) 2.3设备和材料 (17) 附录A MCJ-12台式半自动摩擦机 (21) 附录B XP-500E/500Z偏光显微镜 (27) 附录C LAURELL旋转涂布机 (31) 附录D液晶灌注机 (36) 附录E紫外固化炉 (41)

1 第一章液晶基本知识 液晶是一种高分子材料,因为其特殊的物理、化学、光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶。液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生,它们可以流动,又拥有结晶的光学性质。液晶的定义,现在已放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相,在较低温度为正常结晶之物质。而液晶的组成物质是一种有机化合物,也就是以碳为中心所构成的化合物。同时具有两种物质的液晶,是以分子间力量组合的,它们的特殊光学性质,又对电磁场敏感,极有实用价值。 液晶的电光效应是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受电场调制的光学现象。一些有机化合物和高分子聚合物,在一定温度或浓度的溶液中,既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性,这就是液晶。液晶光电效应受温度条件控制的液晶称为热致液晶;溶致液晶则受控于浓度条件。显示用液晶一般是低分子热致液晶。根据液晶会变色的特点,人们利用它来指示温度、报警毒气等。例如,液晶能随着温度的变化,使颜色从红变绿、蓝。这样可以指示出某个实验中的温度。液晶遇上氯化氢、氢氰酸之类的有毒气体,也会变色。在化工厂,人们把液晶片挂在墙上,一旦有微量毒气逸出,液晶变色了,就提醒人们赶紧去检查、补漏。 液晶种类很多,通常按液晶分子的中心桥键和环的特征进行分类。目前已合成了1万多种液晶材料,其中常用的液晶显示材料有上千种,主要有联苯液晶、苯基环己烷液晶及酯类液晶等。液晶显示材料具有明显的优点:驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害、生产过程自动化、成本低廉、可以制成各种规格和类型的液晶显示器,便于携带等。 物理特性 当通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹着一层液晶。当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面,液晶分子会顺着槽排列,所以假如那些槽非常平行,则各分子也是完全平行的。液晶是一种介于晶体状态和液态状态之间的中间物质。它兼有液体和晶体的某些特点,表现出一些独特的性质。

(工艺流程)图文详解液晶面板制造工艺流程

图文详解液晶面板制造工艺流程 时间:2009年11月02日来源:PCPOP作者:周冰【大中小】液晶显示器的核心:液晶面板 曾经爆发过的面板门事件,足以解释用户对于液晶显示器所采用液晶面板类型的重视,不仅如此,液晶显示器重要的技术提升,如LED背光,超广视角,都与面板有着直接的关系。而占一台液晶显示器80%成本的液晶面板,足以说明它才是整台显示器的核心部分,它的好坏,可以说直接决定了一台液晶显示器品质是否优秀。 如此来看,民用的液晶显示器的生产只是一个组装的过程,将液晶面板、主控电路、外壳等部分进行主装,基本上不会有太过于复杂的技术问题。难道这是说,液晶显示器其实是技术含量不好的产品吗?其实不然,液晶面板的生产制造过程非常繁复,至少需要300 道流程工艺,全程需在无尘的环境、精密的技术工艺下进行。 液晶面板的大体结构其实并不是很复杂,笔者将其分为液晶板与背光系统两部分。

液晶面板的LED背光系统 背光系统包括背光板、背光源(CCFL或LED)、扩散板(用于将光线分布均匀)、扩散片等等。由于液晶不会发光,因此需要借助其他光源来照亮,背光系统的作用就在于此,但目前所用的CCFL灯管或LED背光,都不具备面光源的特性,因此需要导光板、扩散片之类的组件,使线状或点状光源的光均匀到整个面,目的是为了让液晶面板整个面上不同点的发光强度相同,但实际要做到理想状态非常困难,只能是尽量减少亮度的不均匀性,这对背光系统的设计与做工有很大的考验。

液晶板在未通电情况下呈半透明状态 可弯曲的柔性印刷板起到信号传输的作用,并且通过异向性导电胶与印刷电路板(蓝 色PCB板的部分)压和,使两者连接想通 液晶板从外到里分别是水平偏光片、彩色滤光片、液晶、TFT玻璃、垂直偏光片,此外在液晶面板边上还有驱动IC与印刷电路板,主要用于控制液晶板内的液晶分子转动与

液晶的电光特性实验报告含思考题

西安交通大学实验报告 第1页(共9页)课程:_______近代物理实验_______ 实验日期:年月日 专业班号______组别_______交报告日期:年月日 姓名__Bigger__学号__报告退发:(订正、重做) 同组者__________教师审批签字: 实验名称:液晶的电光特性 一、 二、实验目的 1) 2)了解液晶的特性和基本工作原理; 3) 4)掌握一些特性的常用测试方法; 5) 6)了解液晶的应用和局限。 三、 四、实验仪器 激光器,偏振片,液晶屏,光电转换器,光具座等。 五、 六、实验原理 液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状,长度在十几埃,直径为4~6埃,液晶层厚度一般为 5-8微米。排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是:扭曲向列的扭曲角是人为可控的,且“螺距” 与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um,不能人为控制。扭曲向

列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用,他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转,类似于物质的旋光效应。在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。 对于介电各向异性的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时,会发现随着电场的增大,螺距也同时增大,当电场达到某一阈值时,螺距趋于无穷大,胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。这也称为退螺旋效应。由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点,当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。如果我们对液晶物质施加电场,就可能改变分子排列的规律。从而使液晶材料的光学特性发生改变,1963年有人发现了这种现象。这就是液晶的的电光效应。 为了对液晶施加电场,我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。根据液晶分子的结构特点,假定液晶分子没有固定的电极,但可被外电场极化形成一种感生电极矩。这个感生电极矩也会有一个自己的方向,当这个方向以外电场的方向不同时,外电场就会使液晶分子发生转动,直到各种互相作用力达到平衡。液晶分子在外电场作用下的变化,也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。当外电场足够强时,两电极之间的液晶分子将会变成如图1中的排列形式。这时,液晶分子对偏振光的旋光作用将会减弱或消失。通过检偏器,我们可以清晰地观察到偏振态的变化。大多数液晶器件都是这样工作的。 图1液晶分子的扭曲排列变化 若将液晶盒放在两片平行偏振片之间,其偏振方向与上表面液晶分子取向相同。不加电压时,入射光通过起偏器形成的线偏振光,经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋转90°,不能通过检偏器;施加电压后,透过检偏器的光强与施加在液晶盒上电压大小的关系见图2;其中纵坐标为透光强度,横坐标为外加电压。最大透光强度的10%所对应的外加电压值称为阈值电压(U th),标志了液晶电光效应有可观察反应的开始(或称起辉),阈值电压小,是电光效应好的一个重要指标。最大透光强度的90%对应的外加电压值称为饱和电压(U r),标志了获得最大对比度所需的外加电压数值,U 小则易获得良好的显示效果,且降低显示功耗,对显示寿命有利。对比度D r=I max/I min,其中I max r 为最大观察(接收)亮度(照度),I min为最小亮度。陡度β=U r/U th即饱和电压与阈值电压之比。 图2液晶电光效应关系图

电动车充电器原理及带电路图维修

常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种就是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源,配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图与元件参数见图表1) 图表 1 220v交流电经T0双向滤波抑制干扰,D1整流为脉动直流,再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极,7脚为电源正极,6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制,调整R25(2、5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈,可以调节充电器

的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,与振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器,其作用有三个。第一就是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二就是起到隔离高压的作用,以防触电。第三就是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管(16A60V)C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管, U3(TL431)为精密基准电压源,配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10就是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27就是电流取样电阻(0、1欧姆,5w)改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流(200-300 mA)。 通电开始时,C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲,Q1工作,电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压,经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7(D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器,1脚为电源地,8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压,经R26,R4分压达到LM358的第二脚与第5脚。正常充电时,R27上端有0、15-0、18V左右电压,此电压经R17加到LM358第三脚,从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通,D6(红灯)点亮,第二路注入LM358的6脚,7脚输出低电压,迫使Q3关断,D10(绿灯)熄灭,充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44、2V左右时,充电器进入恒压充电

液晶物性实验报告

液晶物性实验报告 摘要 本实验主要是对液晶的基本物理性质进行探究。在实验中测量了透过液晶盒的光强随入射光偏振方向与液晶分子主方向间角度的变化,了解了双折射效应的机制;观察液晶盒的旋光效应,测量出液晶盒的扭曲角为120度;分别测量了液晶在常黑模式和常白模式下响应时间;观察了液晶的衍射现象;并在常黑模式下设计测量了对应升压和降压过程的电光响应曲线。 关键词 液晶物性、电光效应、响应时间、液晶衍射 引言 19世纪末奥地利植物学家莱尼兹尔在测定有机化合物熔点时发现了液晶。到了20世纪20年代随着更多液晶材料的发现及技术的发展,人们对液晶进行了系统深入的研究,并将液晶分类。30年代到50年代人们对液晶的各向异性、液晶材料的电光效应等进行深入的研究。到了60年代液晶步入了使用研究阶段。自1968年海尔曼等人研制出世界上第一台液晶显示器以来,在四十年的时间里,液晶显示器以由最初在手表、计算器等“小、中型”显示器发展到各种办公自动化设备、高清晰的大容量平板显示器领域。 本实验通过对液晶盒的扭曲角,电光响应曲线和响应时间的测量,以及对液晶光栅的观察分析,了解液晶在外电场的作用下的变化,以及引起的液晶盒光学性质的变化,并掌握对液晶电光效应测量的方法。 实验原理 液晶态与普通的物质三态不同,不是所有的物质都具有这种性质。那些有较大的分子且分子的形状是杆状的物质容易形成液晶。对由杆状分子形成的液晶,根据分子排列的平移和取向的有序性可以分成三类:近晶相,向列相,胆缁相。 近晶相:分子排成层,层内分子平行排列,既有取向有序性又有重心平移周期性。 向列相:液晶分子保持平行排列状态,但分子重心混乱无序。 胆缁相:分子排列成层,层内分子取向有序,但不同层分子取向稍有变化,沿层的法线方向排列成螺旋结构。 1、液晶的介电各向异性 当外电场平行于或者垂直于分子长轴时,分子极化率不同表示为α、α⊥。当一个任意取向的分子被外电场极化时,由于α、α⊥的区别,造成分子感生电极矩的方向和外电场的方向不同,从而使分子发生转动。如果考虑到液晶内各个分子之间的相互作用以及分子与基片表面的作用,旋转将引起类似于弹性恢复力造成的反方向力矩,使得分子在转动一个角度后不再转动。因此产生电场对液晶分子的取向作用。

电动自行车控制器电路及原理大全

电动自行车控制器电路及原理大全 目前流行的电动自行车、电动摩托车大都使用直流电机,对直流电机调速的控制器有很多种类。电动车控制器核心是脉宽调制(PWM)器,而一款完善的控制器,还应具有电瓶欠压保护、电机过流保护、刹车断电、电量显示等功能。 电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。电动自行车使用小功率的,货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。从配合电机分,可分为有刷、无刷两大类。关于无刷控制器,受目前的技术和成本制约,损坏率较高。笔者认为,无刷控制器维修应以生产厂商为主。而应用较多的有刷控制器,是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。 本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路,并指出与其他产品的不同之处及其特点。所列电路均是根据实物进行测绘所得,图中元件号为笔者所标。通过介绍具体实例,达到举一反三的目的。 1.有刷控制器实例 (1)山东某牌带电量显示有刷控制器 电路方框图见图1。 1)电路原理 电路原理图见图2所示,该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示

电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。 稳压电源由V3(TL431),Q3等元件组成,从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V电压,给控制电路供电,调节VR6可校准+12V电源。 PWM电路以脉宽调制器TL494为核心组成。R3、C4与内部电路产生振荡,频率大约为12kHz。 H是高变低型霍尔速度控制转把,由松开到旋紧时,其输出端可得到4V—1V的电压。该电压加到TL494的②脚,与①脚电压进行比较,在⑧脚得到调宽脉冲。②脚电压越低,⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽,电机转速越高,电位器VR2用于零速调节,调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。 电机驱动电路由Q1、Q2、Q4等元件组成。电机MOTOR为永磁直流有刷电机。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲,经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽,则Q2导通时间越长,电机转速越高。D1是电机续流二极管,防止Q2击穿。TL494的⑧脚输出低电平时,Q1、D2导通,Q4截止,Q2导通;TL494的⑧脚输出高电平时,Q1、D2截止,Q4导通,迅速将Q2栅极电荷泄放,加速Q2的截止过程,对降低Q2温度有十分重要的作用。 蓄电池放电指示电路由LM324组成四个比较器,12V由R24、VR1、VR4、VR3、VR5、R21分压形成四个不同基准电压分别加到四个比较器的反相端。蓄电池电压经R23和R22分压加到每个比较器的同相端,该电压和蓄电池电压成比例。V A=VB*R22/(R22+R23)。当蓄电池电压不低于38V时,LED1、LED2、LED3均点亮;当电池电压低于38V时,LED3熄灭;当电池电压低于35V时,LED2熄灭;当电池电压低于33V时,LED1熄灭,此时应给电池充电。调节VR1、VR4、VR3可分别设定LED3、LED2、LED1熄灭时的电压。LED4用作电源指示,LED5用作欠压切断控制器输出指示。 蓄电池过放电保护当蓄电池放电到31.5V时.LM324的①脚输出低电平,三极管Q5导通,约5V电压加到TL494的死区控制端④脚.该脚电位≥3.5V,就会迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止,从而使三极管Q1、Q2截止,电机停止运转,蓄电池放电停止,进入电池保护状态。此时LED5点亮,指示出该状态。VR5用于设定电池保护点电压。 电机过流保护R30为电机电流取样电阻,当过流时,取样电压经R14加到TL494的⑩脚。当⑩脚电位高于⑩脚电位时,TL494内部运放2输出高电平,迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止,从而使Q1、Q2截止,电机停止运转,从而保护了电机。 制动保护当刹车制动时,KEY2接通.5V电压加到TL494的死区控制端④脚,迫使TL494内部调宽脉

液晶面板制造工艺流程概述模板

液晶面板制造工艺流程概述模板

海内三大面板厂地兼并事宜也是闹得沸沸扬扬, 工业低谷时, 想着抱团共渡难关, 还没抱在一块地时候, 工业景气了, 又把伤痛忘得一尘不染。短少临时持续展开目光, 不得不让人对海内液晶面板工业地展开担忧。 最后是工业配套, 即便本人有面板厂, 面板做出来, 下游厂商不买账, 与上游零组件厂商合作不到位, 在市场竞争中, 管理、营销、鼓吹、产品方面无上风, 被韩系、台系打得鼻脬脸肿, 然后跑去向家长告状, 用行政干涉干与市场, 到达短期地目地, 最后仍是年年亏损, 无人收摊, 无法只要纳税人买单。怎样样建立以液晶面板工业为中央, 高低游厂商配套完好地工业链才是行业安康展开地基本。 其次是技术, 中国大陆地区无自主研发地液晶面板制造相关工艺技术, 当然”抄袭改正后重新冠名”地除外。之前, 大陆地区曾经有选购韩系面板厂但无获得技术专利地示例, 最后还得重新花钱去选购技术, 这又需求钱。

首先是资金, 液晶面板工业是砸钱地行业, 就拿最小能够承担液晶电视面板出产义务地6代线来说, 前后投资需求上百亿元群众币, 同时还要触及到资产负债率、高银行本钱以及后期增资地疑问。更不必说8代线、10代线以及11代线, 从这个层面来看, 大陆地区地面板厂已经是在”耍别人剩下地”, 更不必说次世代显示技术OLED相关地投资布局。 面板产线代数越高, 能出产地单块玻璃基板尺寸就越大, 以更低地本钱切割大尺寸液晶面板

液晶面板工业, 并不是具有了几座面板厂, 就了事, 需求资金、技术、工业配套, 能支持液晶面板厂运营地同时, 能够吸收高低游厂商参加 不外触及核心技术地液晶面板前中段制程, 不论是台系仍是韩系, 临时都无意在大陆地区设厂地意义, 因此中国大陆想要具有本人地液晶面板工业, 轻车熟路。 后段Module制程是在LCM( LCDModule) 工厂完成, 这一部门基本不触及液晶面板制造地核心技术, 主要就是一些组装地义务, 因此一些台系面板厂如(chimei)奇美, 韩系面板厂如(samsung)三星, 都在中国大陆地区设定有LCM工厂, 进行液晶面板后段模组地组装, 这样能够利便大陆地区各大显示器代工厂与液晶电视厂商采购, 能够在整个制造环节中升高人力与运输本钱。 液晶面板制造流程表示图

液晶高分子材料的类型

液晶高分子材料的类型,结构特点,主要应用领域及其发展 趋势 摘要:对液晶高分子材料的类型,结构特点进行重点介绍,并对其的应用领域与发展趋势进行介绍与展望。 关键词:液晶高分子材料,高分子材料,新型高分子液晶材料, 引言:液晶高分子材料是近十儿年迅速兴起的一类新型高分子材料,它具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能,作为液晶白增强塑料、高性能纤维、板材、薄膜及光导纤维包覆层,被广泛应用于电子电器、航天航空、国防军工、光通讯等高新技术领域以及汽车、机械、化工等国民经济各工业部门。正是由于其优异的性能和广阔的应用前景,使得液晶高分子材料成为当前高分子科学中颇有吸引力的一个研究领域。 我国液晶高分子研究始于20世纪70年代初,1987年在上海召开的第一届全国高分子液晶学术会议标志着我国高分子液晶的研究上了一个新的台阶。此后,全国高分子液晶态学术会议每两年召开一次,共召开了8次。1994年在北京召开IUPAL国际液晶高分子会议,20世纪80年代周其凤等提出了新的甲壳型液晶高分子的概念并从化学合成和物理性质等角度给出了明确的结论,得到了国内学者的关注。而北京大学在该研究一直处于领先地位,已成功合成了上百个具有不同化学结构的甲壳型液晶高分子,并从不同的视角对其结构和性质开展了研究。 1.1液晶的发现 液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态,它既具有晶体的各相异性,又有液态的流动性,液晶高分子就是具有液晶性的高分子,大多数由小分子量基元键合而成,它是一种结晶态,既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。液晶的发现可以追溯到1888年,奥地利植物学家F.Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂(Ch01.esteryl Benzoate,简称CB)晶体加热到145.5℃会熔融成为混浊的液体,145.5℃就是该物质的熔点,继续加热到178.5 ℃,混浊的液体会突然变成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。

实验一 液晶盒的制备

实验一液晶盒的制备 一、实验目的: 1、了解工业液晶盒的制备过程及工艺; 2、熟悉实验室制备液晶盒的工艺流程; 二、实验仪器: 1.空气压缩机 ①.空压机运行中应定期观察油位,油面请保持在油镜中间红色圈范围内,用油太多除浪 费润滑油外,且易使气门附碳;用油太少则常因润滑不良,而使其烧毁或磨损。 ②.一般新机初次使用100小时后,请更换新机油。 ③.空压机的润滑油请选用68#压缩机油。忌用浓稠润滑油或其他杂油、废油。 ④.勿在运转时添加新油。 ⑤.空压机在运转中若逢停电或停止使用,请断开电源,以确保安全。 ⑥.空压机气缸头及铜管部分,因空气压缩而发热,一般温度均很高(请勿手摸),这是 必然现象并非异状。 ⑦.每使用100小时后需要排水,排水阀在气罐底部。 2. 液晶配向摩擦机 ①.在打开电源开关和气路开关之前,应检查各功能开关应处于关状态,滑台处于“前” 状态。在完成实验后,必须关闭电源开关和气路开关。 ②.在摩擦筒工作时高速旋转,禁止将手、头发、丝巾等任何物品靠近摩擦筒,避免被 摩擦筒缠绕。最好在实验中戴上帽子。 ③.滑台工作过程中,禁止将手置于滑台下方和阻尼器附近,以避免夹伤! 3. 立式电热恒温箱 ①.在加热过程中,绝对禁止用手触摸加热台!取放试件时,必须使用专用工具! ②.加热温度设置范围为室温到300℃,不可超过300℃,否则将严重影响加热台使用寿 命,甚至损坏仪器。如果出现仪器失控,请立即断开电源。 ③.切勿放入有机溶剂等易燃易爆物质。 ④.加热过程中,切勿触摸仪器上部排气口,以免烫伤。 4. 液晶基片旋涂机 ①.旋涂基片时,必须合上上盖,转台工作过程中,禁止打开上盖,必须等转台停止转动 后才可以打开上盖! ②.每次开机前,应检查调速旋钮是否逆时针方向旋转到底,否则可能会因为调速旋钮处 于工作状态,通电后,转台立刻会高速旋转,而造成仪器损坏。使用完毕后,请将调速旋钮逆时针方向旋转到底。 5. 台式液晶盒光固机 ①.滑动上盖时,请缓慢滑动,避免用力过度而损坏仪器;且仪器上盖不允许放置任何物 品,以避免在滑动过程中掉落; ②.在使用定位装置上的压片时,不要过度用力,否则可能影响其使用寿命,甚至破坏定 位工装。 ③.仪器发出的紫光是安全光(波长为365),可放心使用。 ④.仪器操作平台为玻璃制品,应避免其受到强烈撞击。 6. 半自动点胶机 ①.输入高压气最高压强不得超过7bar(100psi),点胶机工作气压最高不得超过5.5bar (78psi),如果工作气压在4bar以上,请改用铝合金接驳头。 ②.针筒内盛装的UV胶为光敏感材料,每次使用的时候请关闭紫光灯,使用完成后,须 盖上针帽,并将针筒置于黑色安放筒内避光保存。

电动车充电器原理及维修(上)

常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以 UC3842驱动场效应管的单管开关电源,配合 LM358双运放来实现 二 阶段充电方式。其电原理图和兀件参数见图表 1) X 竺1 l ll erMcc-MoirM 220v 交流电经 TO 双向滤波抑制干扰,D1整流为脉动直流,再经 C11滤波形成稳定 的 300V 左右的直流电。U1为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为 电源负极, 7 脚为电源正极, 6 脚为脉冲输出直接驱动场效应管 Q1(K1358) 畤 e g s n z O O O O- O O tr o cr cc U L 「C M Ct IT IX CD G c-4 r-i - Q> M O giDZfN^pBL 甘 L GOO" cEiruiLruoou^OQO ■r t s LL 卜己Y ru rj- in LL LL LL LL L±- Lik □I 3 ZJ 3 □ L L' L L T — P 0 O O G> Q

3 脚为最大电流限制,调整R25(2.5 欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。 2 脚为电压反馈,可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器,其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用,以防触电。第三是为UC3842提供工作电源。D4为高频整流管 (16A60V C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管,U3(TL431)为精密基准电压源,配合U2(光耦合器4N35)起到自动调节充电器电 压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻(0.1欧姆,5w)改变 W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流(200-300 mA)。 通电开始时,C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3,达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲,Q1工作,电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压,经D3,R12 给U1 提供可靠电源。T1 输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7( D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358双运算放大器,1脚为电源地,8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压,经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时,R27上端有0.15 —0.18V 左右电压,此电压经R17加到LM358第三脚,从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫 Q2导通,D6 (红灯)点亮,第二路注入LM358 的6脚,7脚输出低电压,迫使Q3关断,D10(绿灯)熄灭,充电器进入恒流充电阶段。当电

液晶显示的制造工艺流程

液晶显示的制造工艺流程 班级:11115D36 姓名:李家兴 摘要:液晶显示的制造工业流程可分为前段工位:ITO 玻璃的投入(grading)—玻璃清洗与干燥(CLEANING)—涂光刻胶(PR COAT)—前烘烤(PREBREAK)—曝光(DEVELOP)显影(MAIN CURE)—蚀刻(ETCHING)—去膜(STRIP CLEAN)—图检(INSP)—清洗干燥(CLEAN)—TOP 涂布(TOP COAT)—烘烤(UV CURE)—固化(MAIN CURE)—清洗(CLEAN)—涂取向剂(PI PRINT)—固化(MAIN CURE)—清洗(CLEAN)—丝网印刷(SEAL/SHORT PRINTING)—烘烤(CUPING FURNACE)—喷衬垫料(SPACER SPRAY)—对位压合(ASSEMBLY)—固化(SEAL MAIN CURING)。后段工位:切割(SCRIBING)— Y 轴裂片(BREAK OFF)—灌注液晶(LC INJECTION)—封口(END SEALING)—X 轴裂片(BREAK OFF)—磨边——次清洗(CLEAN)—再定向(HEATING)—光台目检(VISUAL INSP)—电测图形检验(ELECTRICAL)—二次清洗(CLEAN)—特殊制程(POLYGON)—背印(BACK PRINTING)—干墨(CURE)—贴片(POLARIZER ASSEMBLY)—热压(CLEAVER)—成检外观检判(FQC)—上引线(BIT PIN)—终检(FINAL INSP)—包装(PACKING)—入库(IN STOCK) 前言: 在学习这门可的时候我只知道液晶是一种我们平常的见到的显示屏,从来没考虑过这种东西的制造和历史,现在我知道了液晶是一种高分子材料,因为其特殊的物理、化学、光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶。液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生,它们可以流动,又拥有结晶的光学性质。液晶的定义,现在已放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相,在较低温度为正常结晶之物质。而液晶的组成物质是一种有机化合物,也就是以碳为中心所构成的化合物。同时具有两种物质的液晶,是以分子间力量组合的,它们的特殊光学性质,又对电磁场敏感,极有实用价值。

LCD液晶显示实验实验报告及程序

实验三 LCD1602液晶显示实验 姓名专业学号成绩 一、实验目的 1.掌握Keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的方法; 2.掌握LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法; 3.掌握用8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语言编程方法; 4.掌握用LCM1602液晶模块显示数字的C语言编程方法。 二、实验仪器与设备 1.微机一台 C51集成开发环境仿真软件 三、实验内容 1.用Proteus设计一LCD1602液晶显示接口电路。要求利用P0口接LCD1602 液晶的数据端,~做LCD1602液晶的控制信号输入端。~口扩展3个功能键 K1~K3。参考电路见后面。 2.编写程序,实现字符的静态和动态显示。显示字符为 第一行:“1.姓名全拼”,第二行:“2.专业全拼+学号”。 3.编写程序,利用功能键实现字符的垂直滚动和水平滚动等效果显示。显示字 符为:

“1.姓名全拼 2.专业全拼+学号 EXP8 DISPLAY ” 主程序静态显示“My information!” 四、实验原理 液晶显示的原理:采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构,位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层,背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层,液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 1.LCD1602采用标准的14引脚(无背光)或16引脚(带背光)接口,各引脚 接口说明如表:

电动车充电器电路图及维修方法精编版

电动车充电器电路图及维修方法 充电器常见的故障有三大类:高压故障;低压故障;高压、低压均有故障。 1、高压故障的主要现象是指示灯不亮,其特征有保险丝熔断,整流二极管D1击穿,电容C11鼓包或炸裂。Q1击穿,R25开路。U1的7脚对地短路。R5开路,U1无启动电压,更换以上元件即可修复。 2、若U1的7脚有11V以上电压,8脚有5V电压,说明U1基本正常。应重点检测Q1和T1的引脚是否有虚焊。若连续击穿Q1,且Q1不发烫,一般是D2,C4失效,若是Q1击穿且发烫,一般是低压部分有漏电或短路,过大或UC3842的6脚输出脉冲波形不正常,Q1的开关损耗和发热量大增,导致Q1过热烧毁。高压故障的其他现象有指示灯闪烁,输出电压偏低且不稳定,一般是T1的引脚有虚焊,或者D 3、R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源。 3、另有一种罕见的高压故障是输出电压偏高到120V以上,一般是U2失效,R13开路所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低,6脚送出超宽脉冲。此时不能长时间通电,否则将严重烧毁低压电路。低压故障大部分是充电器与电池正负极接反,导致R27烧断、LM358击穿。其现象是红灯一直亮,绿灯不亮,输出电压低,或者输出电压接近0V,更换以上元件即可修复。

4、另外W2因抖动,输出电压漂移,若输出电压偏高,电池会过充,严重失水,发烫,最终导致热失控,充爆电池。若输出电压偏低,会导致电池欠充。高低压电路均有故障时,通电前应首先全面检测所有的二极管、三极管、光耦合器4N3 5、场效应管、电解电容、集成电路、R25、R5、R12、R27,尤其是D4(16A60V,快恢复二极管),C10(63V,470UF)。避免盲目通电使故障范围进一步扩大。有一部分充电器输出端具有防反接、防短路等特殊功能。其实就是输出端多加一个继电器,在反接,短路的情况下继电器不工作,充电器无电压输出。还有一部分充电器也具有防反接、防短路的功能,其原理与前面介绍的不同,其低压电路的启动电压由被充电池提供,且接有一个二极管(防反接)。待电源正常启动后,就由充电器提供低压工作电源。 第二种充电器的控制芯片一般是以TL494为核心,推动2只13007高压三极管。配合LM324(4运算放大器),实现三阶段充电。 5、220V交流电经D1-D4整流,C5滤波得到300V左右直流电。此电压给C4充电,经TF1高压绕组,TF2主绕组,V2等形成启动电流。TF2反馈绕组产生感应电压,使V1,V2轮流导通。因此在TF1低压供电绕组产生电压,经D9、D10整流、C8滤波,给TL494、LM324、V3、V4等供电。此时输出电压较低。TL494

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