LCD内部结构图
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TN STN 技术简介一.LCD产品结构一. 普通TN和STN型产品结构示意图TN和STN在结构上的主要不同为液晶分子的扭曲角,TN的扭曲角为90°,STN的扭曲角为90°~270°。
随着扭曲角及偏光片角度的不同STN可以有黄绿模式、蓝模式、灰模式等。
TN有正性和负性等。
STN比TN具有更高路数的驱动能力和优异的电光性能。
FSTN在STN的基础上加上补偿膜,可以补偿掉STN的干涉颜色,实现真正的黑白显示。
补偿膜角度不同可以有正性(白底黑字)和负性(黑底白字)的显示全息FSTN在FSTN基础上加上一层全息膜使显示效果更加悦目漂亮,并且具有更高的电光参数。
二.主要工艺流程三.主要工艺介绍:1、光刻:在ITO表面形成要求形状的电极。
光刻工序的主要流程:2、定向层涂覆:在玻璃表面均匀涂覆一层定向层。
5、切割裂粒:将大片的玻璃切割成一个个小的液晶盒,便于灌注液晶。
6、液晶测试:按照客户要求的驱动条件,底色等调制液晶,确定出满足要求的液晶。
]7、灌注封口:将调好的液晶灌入空盒内,然后用封口胶将盒密封住。
8、清洗:清洗掉残存在液晶屏上的液晶。
9、光台、电测:光台检查LCD屏是否存在外观、污染、盒厚不均匀等缺陷。
电测检查LCD加电显示是否正常。
10、贴偏光片:根据不同的LCD贴上满足要求的偏光片。
11、检验和可靠性实验:进行最终的检验,保证LCD的外观和电性能满足客户要求。
可靠性实验有高温高湿实验、高温实验、低温实验、高低温冲击实验、高温高湿加电实验等。
通过可靠性实验保证交到客户手中的产品满足客户的使用要求,保证产品的寿命,及特定使用条件下产品的可靠性。
二.LCD光电性能参数1 电参数(Ta=25oC)2.光电参数( Ta=25oC)TN 型:STN 型:备注1: 视角θ,Φ的定义θ,Φ备注2: 视角范围的定义:ΔΦ=|Φ2-Φ1| 备注3: 对比度的定义:备注4: 响应时间的定义:三 LCD 采光方式简介 :有三种采光方式:反射、透射、半透半反♦反射式采光♦透射式采光♦半透半反式采光²此种显示方式可以利用自然光进行显示 ²此种方式是利用反射外界光来进行显示²显示对外界光有较大的依赖性,在黑暗的环境下无法观察显示²不依赖外界光 ²需要背光源²可以利用自然光和背光源 ²外界光线较强时,可以不用背光源 ²外界光线较弱时,可以使用背光源四LCD光学、颜色模式♦TN型显示♦STN显示²正性显示时为白底黑字²负性显示时为黑底白字²TN型显示方式液晶的扭曲角为90o²黄绿模式显示为黄绿色底色,蓝黑色显示字体²蓝模式显示为蓝色底色,白色字体²灰模式显示为灰色底色,棕兰色字体²STN显示模式中液晶分子的扭曲角为180o~240o,因此可以适应更高的驱动能力♦FSTN 显示♦全息FSTN²FSTN 在适应高驱动路数的前提下,实现黑白显示和白黑显示²负性FSTN 为黑底白字显示 ²正性FSTN 为白底黑字²FSTN 是在STN 的基础上加上一层或两层补偿片来补偿掉STN 的干涉色²全息FSTN 是在FSTN 的基础上加上一层全息膜²全息膜可以提供悦目和明亮的底色五LCD连接方式♦导电胶条连接♦金属插脚连接♦热压软带连接·使用此种连接方式时需要用一结构件将LCD与导电胶条和PCB版固定在一起·因为电极间距可以做的很小,所以适合驱动路数多的产品²将金属插脚固定在LCD外引线上,既可以直接将LCD固定在PCB上,也可以将LCD插在PCB 的插座上。
CRT显示器:1、结构图3、优缺点:优点高对比度高响应速度大尺寸使用寿命长色域宽、颜色响应准确,非常适合出版、绘图等应用。
缺点体积大、重量大某些CRT存在几何畸变现象功耗较大运作时会释出少量X射线,有辐射。
长时间使用令人眼部不适,容易造成近视含有铅,丢弃后会严重污染环境易受外来磁场干扰而出现色斑假如长时间显示同一画面,该画面会永久以残影形式留在画面。
LCD显示器:1、结构图2、优缺点:优点:LCD与CRT相比拟有工作电压低、功耗小,用电比传统CRT显示器的耗电量少70%,散热小、没有丝毫辐射、对人体健康无损害、完全平面、能精确还原图像、无失真、可视面积大、款式新颖多样、能大量节省空间、抗干扰能力强、显示字符锐利、画面稳定不闪烁、屏幕调节方便。
缺点:显示色域不够宽,颜色重现不够逼真早期产品可视角度不够广响应速度偏低,玩游戏或播放影片时或出现残影假如长时间显示同一画面,该画面会永久以残影形式留在画面。
长时间使用可能会产生了亮点、暗点、坏点长时间使用寿命不及CRTPDP显示器:1、结构图2、优缺点超大屏幕:传统电视的屏幕最大尺寸只能做到40英寸,而PDP屏幕可以做到80英寸以上;超宽视角:PDP的视角超过160度,因此可以容纳更多人同时观看;纯平面无失真:PDP完全是纯平面显示,且各个发光单元的结构都相同,因此不会出现显像管电视常见的梯形失真、线性失真和枕形失真等几何失真现象;不受电磁干扰:由于PDP本身没有电磁结构,因此不会受电磁的干扰,喇叭、高压电、甚至磁场都不会对其产生任何干扰,这样就能够获得更稳定的画质;亮度均匀:传统CRT电视有热晕问题(画面正中与四角的亮度不均匀),而PDP的各像素都可独立发光,且非常均匀,没有亮区和暗区,不存在热晕问题;绿色环保:PDP是通过等离子体放电(不是通过扫描)形成图像的,因此画面无大面积闪烁(还无电磁辐射),人们长时间观看不会受到伤害,属绿色环保产品;图像清晰、彩色鲜艳:PDP有较高的亮度(显示的画面更清晰、鲜艳)和对比度(图像就会越清晰)全数码显示:支持数码视频接口(DVI),无需数模转换即可显示数字图像信号,这样可以减少转换带来的失真经久耐用:世界各等离子显示屏厂家均以10万小时使用寿命为目标开发显示屏,通常估计,其实际寿命约在6万小时左右,按每天观看6小时计算,PDP的使用寿命在30年以上。
TFT液晶屏:TFT-LCD结构及工作原理TFT-LCD即薄膜场效应晶体管LCD,是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。
TFT的显示采用“背透式”照射方式——假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下,而是从下向上。
这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管,光源照射时通过下偏光板向上透出。
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,液晶分子的表现也会发生改变,可以通过遮光和透光来达到显示的目的,响应时间大大提高到80ms左右。
因其具有比TN-LCD更高的对比度和更丰富的色彩,荧屏更新频率也更快,故TFT俗称“真彩”。
TFT-LCD的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件。
由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制。
因而每个节点都相对独立,并可以进行连续控制。
这样的设计方法不仅提高了显示屏的反应速度,同时也可以精确控制显示灰度,这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。
目前,绝大部分笔记本电脑厂商的产品都采用TFT-LCD。
早期的TFT-LCD主要用于笔记本电脑的制造。
尽管在当时TFT相对于DSTN具有极大的优势,但是由于技术上的原因,TFT-LCD在响应时间、亮度及可视角度上与传统的CRT显示器还有很大的差距。
加上极低的成品率导致其高昂的价格,使得桌面型的TFT-LCD成为遥不可及的尤物。
不过,随着技术的不断发展,良品率不断提高,加上一些新技术的出现,使得TFT-LCD在响应时间、对比度、亮度、可视角度方面有了很大的进步,拉近了与传统CRT显示器的差距。
如今,大多数主流LCD 显示器的响应时间都提高到50ms以下,这些都为LCD走向主流铺平了道路。
LCD的应用市场应该说是潜力巨大。
但就液晶面板生产能力而言,全世界的LCD主要集中在中国台湾、韩国和日本三个主要生产基地。
亚洲是LCD面板研发及生产制造的中心,而台、日、韩三大产地的发展情况各有不同。
目前主流的TFT面板有a-Si(非晶硅薄膜晶体管)、TFT技术和LTPS TFT(低温复晶硅)TFT技术。
液晶显示器内部结构图 [图片]
TFT-LCD的三段主要的制程:
前段Array
前段的Array 制程与半导体制程相似,但不同的是将薄膜电晶体制作于玻璃上,而非矽晶圆上。
中段Cell
中段的Cell ,是以前段Array的玻璃为基板,与彩色滤光片的玻璃基板结合,并在两片玻璃基板间灌入液晶(LC)。
后段Module Assembly (模组组装)
后段模组组装制程是将Cell制程后的玻璃与其他如背光板、电路、外框等多种零组件组装的生产作业。
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)模块
TFT-LCD 前段制程——Array
TFT-LCD的制造过程可分为三大阶段: 前段Array, 中段Cell以及后段模块组装。
前段的 Array 制程与半导体制程相似,但不同的是将薄膜晶体管制作于玻璃上,而非硅晶圆上。
TFT-LCD 中段制程—— Cell
中段的Cell ,是以前段TFT Array的玻璃为基板,与彩色滤光片的玻璃基板结合,并在两片玻璃基板间滴上液晶后贴合,再将大片玻璃切割成面板。
TFT-LCD 后段制程——模块组装
后段模块组装制程, 是将Cell贴合并切割后的面板玻璃, 与其他组件如背光板、电路、外框等多种零组件组装的生产作业。
CF:颜色过滤装置
FPC:柔性电路板(柔性PCB): 简称"软板", 又称"柔性线路板", 也称"软性线路板、挠性线路板"或"软性电路板、挠性电路板", 英文是"FPC PCB"或"FPCB,Flexible and Rigid-Flex".
PCBA:英文Printed Circuit Board +Assembly 的简称,也就是说PCB空板经过SMT上件,再经过DIP插件的整个制程,简称PCBA .
薄膜电路
薄膜电路是将整个电路的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件以及它们之间的互连引线,全部用厚度在1微米以下的金属、半导体、金属氧化物、多种金属混合相、合金或绝缘介质薄膜,并通过真空蒸发、溅射和电镀等工艺制成的集成电路。
薄膜集成电路中的有源器件,即晶体管,有两种材料结构形式:一种是薄膜场效应硫化镉或硒化镉晶体管,另一种是薄膜热电子放大器。
更多的实用化的薄膜集成电路采用混合工艺,即用薄膜技术在玻璃、微晶玻璃、镀釉和抛光氧化铝陶瓷基片上制备无源元件和电路元件间的连线,再将集成电路、晶体管、二极管等有源器件的芯片和不使用薄膜工艺制作的功率电阻、大容量的电容器、电感等元件用热压焊接、超声焊接、梁式引线或凸点倒装焊接等方式,就可以组装成一块完整的集成电路。
何谓TFT-LCD?
TFT-LCD 即是Thin-Film Transistor Liquid-Crystal Display的缩写(薄膜电晶体液晶显示器)
TFT-LCD如何点亮?
简单说,TFT-LCD面板可视为两片玻璃基板中间夹着一层液晶,上层的玻璃基板是与彩色滤光片(Color Filter) 结合,而下层的玻璃则有电晶体镶嵌于上。
当电流通过电晶体产生电场变化,造成液晶分子偏转,借以改变光线的偏极性,再利用偏光片决定画素(Pixel)的明暗状态。
此外,上层玻璃因与彩色滤光片贴合,形成每个画素(Pixel)各包含红蓝绿三颜色,这些发出红蓝绿色彩的画素便构成了面板上的影像画面。