平板显示技术讲座(缩)共198页
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❖显示技术是多学科交叉综合技术,是信息时代重要的标志之一。
❖1897年,德国的布朗发明了阴极射线管(CRT)(Cathode Ray Tube)的雏形。
❖CRT的缺点:从大屏幕显示方面来讲,100cm以上的CRT质量要超过100kg,体积大,搬动困难,不能适应现代家庭对高清晰度电视(HDTV)和现代战争对大屏幕显示器的要求。
❖在这种情况下平板显示技术应运面生,而且获得了迅速发展。
平板显示在国际上尚没有严格的定义,一般是指显示器的厚度小于显示屏幕对角线尺寸四分之一的显示技术。
这种显示器厚度较薄,看上去就像一块平板,平板显示因此而得名。
1-2 平板显示器的种类及其特性平板显示器因其结构上,与传统的显示器有很大的不同,因而平板显示器的种类,也因基本原理、元件结构和去方式的变化,而有不同的分类,而且其物理特性也是各有不同的表示。
❖平板显示器依其光源机制(应用层面),可分为:▪直视型(Direct View)▪反射型(Reflective)❖直视型▪发光型▪非发光型❖反射型▪液晶平板显示器1-2-1 平板显示器的种类区分❖发光型平板显示器▪交流或直流电式的等离子体平板显示器▪有机或无机电致发光平板显示器▪发光二级管平板显示器▪冷阴极电子发射型平板显示器❖非发光型平板显示器▪二端子型的薄膜二级管元件▪金属绝缘金属元件▪三端子型的非晶硅的或高溫/低溫多晶硅的薄膜电晶体元件❖反射式的液晶平板显示器❖早期所使用之LCD如笔记型电脑的TFT-LCD面板均为穿透式平板显示器,附有一个级为耗损电量的背光源模组,藉由电压控制液晶的排列,进而调节穿透光线的强度,当使用于户外明亮的环境时,背光源模组的光强度较周边环境的光线为弱時,就会造成影像画质的劣化。
❖一般简单型反射式平板显示器,亦就是无所謂的背光源模组,藉由液晶分子调制反射光的强度,并用以显示所需的信息,因而既省电量,同時也非常适合于强光环境下使用。
❖反射式彩色高解析度之薄膜液晶平板显示器因应而生。
平板显示技术Flat Panel Display Technology课程编号: 07370780学分:2学时:30(其中:讲课学时: 30实验学时: 0上机学时: 0)先修课程:发光学与发光材料适用专业:无机非金属材料工程(光电材料与器件)教材:《平板显示技术》,应根裕,胡文波,邱勇等编著,人民邮电出版社, 2002年 10 月第 1版。
开课学院:材料科学与工程学院一、课程的性质与任务:显示技术是目前在人民生活和生产中使用最普遍的光电技术之一,是人类文明的支撑技术。
在 CRT技术出现以后,显示技术不断向前发展,目前已有多种平板显示技术,在生活和生产中扮演着重要的角色。
本门课程是一门讲授当前所发展出来的各种平板显示器件和相关技术的课程,是光电材料与器件专业的专业选修课。
通过对本门课程的学习,帮助学生了解目前主要的平板显示技术及其发展趋势,开阔视野,激发学生对此领域的兴趣,促进学科交叉,激发创新,为今后从事相关科学研究和产品开发打下一定的基础。
本门课程的基本任务是:1、使学生了解各种平板显示器件及其优缺点。
2、使学生了解各种平板显示的基本原理。
3、让学生了解各种平板显示中的材料要求和工艺。
4、让学生了解各种平板显示器件的制备和组装工艺。
二、课程的基本内容及要求:第一章平板显示技术的发展史及其特点1、教学内容(1)显示技术的发展史;(2)显示器件的主要参量;(3)平板显示技术的发展前景。
2、基本要求显示技术的发展史;显示器件的主要参量;平板显示器(FPD)与阴极射线管 (CRT);平板显示器件的现状及其发展方向;CRT与 FPD的特性比较。
第二章视觉和电视显示基本原理1、教学内容(1)人眼的生理特性;(2)光度学;(3)色度学概要;(4)电视传像原理。
2、基本要求了解眼睛的构造及功能,锥体和杆体细胞,明视觉、暗视觉光谱光效率函数,暗适应和明适应,视敏度和细节视觉,临界闪烁频率,视觉阈限的量子理论与差别感觉阈限;了解光通量和发光强度,照度及距离平方反比定律,亮度及朗伯定律;了解颜色的基本特性及颜色混合,色觉理论,人眼对颜色的辨别能力和彩色视野,色度图;了解图像的特点与组成,图像的顺序传送,电视扫描,同步和消隐,全电视信号,电视图像信号,按人眼视觉特点确定电视标准,彩色电视信号的传输,彩色电视的制式,高清晰度电视等概念。
航海学院地理信息系统廖慧2220113920平板显示技术讲座作业一、工作原理1. TFT LCD的中文翻译名称就叫做薄膜晶体管液晶显示器, 我们从一开始就提到液晶显示器需要电压控制来产生灰阶. 而利用薄膜晶体管来产生电压,以控制液晶转向的显示器, 就叫做TFT LCD. 从图8的切面结构图来看, 在上下两层玻璃间, 夹着液晶, 便会形成平行板电容器, 我们称之为CLC(capacitor of liquid crystal). 它的大小约为0.1pF, 但是实际应用上, 这个电容并无法将电压保持到下一次再更新画面数据的时候. 也就是说当TFT对这个电容充好电时, 它并无法将电压保持住, 直到下一次TFT再对此点充电的时候.(以一般60Hz的画面更新频率, 需要保持约16ms的时间.) 这样一来, 电压有了变化, 所显示的灰阶就会不正确. 因此一般在面板的设计上, 会再加一个储存电容CS(storage capacitor 大约为0.5pF), 以便让充好电的电压能保持到下一次更新画面的时候. 不过正确的来说, 长在玻璃上的TFT本身,只是一个使用晶体管制作的开关. 它主要的工作是决定LCD source driver上的电压是不是要充到这个点来. 至于这个点要充到多高的电压, 以便显示出怎样的灰阶. 都是由外面的LCD source driver来决定的.2. TN型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的,而之后其它种类的液晶显示器也可说是以TN型为原点来加以改良。
同样的,它的运作原理也较其它技术来的简单,请读者参照下方的图片。
图中所表示的是TN型液晶显示器的简易构造图,包括了垂直方向与水平方向的偏光板,具有细纹沟槽的配向膜,液晶材料以及导电的玻璃基板。
不加电场的情况下,入射光经过偏光板后通过液晶层,偏光被分子扭转排列的液晶层旋转90度,离开液晶层时,其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致,因此光线能顺利通过,整个电极面呈光亮。