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lcd显示技术基础知识前几天，我那用了好几年的旧手机屏幕突然坏了。
我着急啊，这手机里可存了我好多回忆呢，还有不少重要的联系方式。
没办法，只能拿去维修店修。
我走进维修店，看到师傅桌子上摆满了各种各样的工具和零件。
师傅拿起我的手机，瞅了瞅说：“你这屏幕啊，是LCD 的，得换个屏。
” 我当时就懵了，啥是LCD 啊？师傅看我一脸疑惑，就开始给我解释。
师傅一边找合适的屏幕一边说：“LCD 啊，就是液晶显示器。
你看，这液晶就像一个个小的‘光精灵’。
” 他拿起一个旧的LCD 屏幕碎片给我看。
我凑近了瞧，那屏幕里面好像有一层薄薄的、有点像果冻一样的东西。
师傅说：“这就是液晶层啦。
这些‘小光精灵’在通电的时候呢，就会排列得整整齐齐的，然后光线就能透过它们，在屏幕上显示出图像来哦。
”师傅接着给我讲它的工作原理。
他拿起一个小灯和一个放大镜，把小灯放在放大镜后面，然后在放大镜前面放了一块透明的塑料片。
他说：“你看啊，这小灯就像屏幕背后的光源，这放大镜就好比是控制光线的东西。
在LCD 屏幕里呢，也有类似的东西。
有背光源在后面发光，然后通过液晶层和一些其他的膜片来控制光线的走向和颜色。
” 我似懂非懂地点点头。
师傅开始换屏了，他小心翼翼地拆开我的手机。
我看着他把旧屏幕拆下来，里面的排线细细的，就像头发丝一样。
他说：“这排线可重要了，就像人的血管一样，传输信号呢。
如果断了，屏幕可就没法显示了。
” 他把新的LCD 屏幕装上，然后开机测试。
哇，屏幕亮起来的那一刻，我可激动了。
经过这件事，我对LCD 显示技术有了更多的了解。
原来我们每天看的手机屏幕背后有这么多有趣的原理。
现在我再看手机屏幕的时候，就会想起维修店师傅给我讲的那些关于LCD 的知识，感觉自己好像也懂了一门小技术呢。
说不定以后我还能跟别人吹嘘一下我知道的LCD 显示技术知识呢，哈哈。
lcd基本结构参数（实用版）目录1.LCD 的基本结构2.LCD 的参数3.LCD 的基本结构参数的重要性正文LCD（液晶显示器）是一种广泛应用于电视、计算机、手机等电子设备的显示器。
它主要由两块透明的导电层组成，中间夹有一层液晶材料。
LCD 的基本结构参数决定了其性能和显示效果。
LCD 的参数主要包括以下几点：1.屏幕尺寸：指 LCD 屏幕的对角线长度，一般用英寸来表示。
屏幕尺寸决定了 LCD 的可视范围，对于不同用途的设备，需要选择合适尺寸的 LCD。
2.分辨率：指 LCD 屏幕上横向和纵向的像素总数。
分辨率越高，显示的图像越清晰，细节越丰富。
分辨率通常用“像素数×像素数”表示。
3.屏幕比例：指 LCD 屏幕的宽度与高度之比。
常见的屏幕比例有 4:3、16:9 和 16:10 等。
屏幕比例影响观看视频和图片的效果，不同的比例可能导致画面变形或黑边。
4.响应时间：指 LCD 屏幕从接收到图像信号到显示出图像的时间。
响应时间越短，运动画面的拖影现象越少，观看高速运动的画面时效果更好。
5.亮度：指 LCD 屏幕发出的光线强度。
亮度越高，显示的图像越明亮，适合在光线较强的环境下观看。
但过高的亮度可能导致眼睛疲劳。
6.对比度：指 LCD 屏幕上黑色和白色之间的差异。
对比度越高，显示的图像越清晰，色彩表现越丰富。
7.视角：指 LCD 屏幕可以清晰显示图像的角度范围。
视角越宽，用户在不同角度观看时图像失真越小。
LCD 的基本结构参数对显示效果具有重要意义。
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LCD基本知识⼀、LCD基本知识（⼀）LCD基本常识：1、本公司产品名称：液晶显⽰器（即LCD，英⽂简称）2、LCD三⼤主要材料：ITO玻璃、液晶、偏光⽚LCD基本结构：PIN、拉线、银点、框胶封⼝、挡板线3、LCD⽣产流程三⼤⼯序：前⼯序→中⼯序→后⼯序前⼯序：图形段：⼀次清洗、涂胶、曝光、显影、酸刻、脱膜P I段：⼆次清洗、涂PI，制盒段：摩擦定向、丝印边框点、喷粉、贴合、压烤中⼯序：切割、灌晶、点胶、打粒、插粒、三次清洗、⽬测、电测后⼯序：外丝印、贴合、装PIN、切⽚、包装（⼆）液晶显⽰器的优点：1、什么是液晶显⽰器：对于利⽤液晶的各种光电效应，把液晶的各种电光效应，把液晶对电场、磁场、光线和温度等外界条件的变化在⼀定的条件下转换成为可视信号就可以制成显⽰器，这就是液晶显⽰器。
2、液晶显⽰器的发展：液晶显⽰器已经经历了三代。
第⼀代⽤于计算器、⼿表；第⼆代⽤于电⼦翻译机、游戏机、家电设备、测试仪器；第三代⽤于⾼级信息社会的各种办公室⾃动化设备，新型信息传递设备，即个⼈电脑、⽂字处理机、移动电话、便携式彩⾊电视机等。
3、液晶显⽰器与其它类型的显⽰器⽐具有很多优点：（1）平⾯型显⽰、体积⼩、重量轻、便于携带；（2）功耗低、驱动电压低、例如计算器⼯作电压2-5V、功耗为0.01/mw/㎝2左右，⼀块氧化银电池可以使⽤两三年；（3）寿命长，⼀般在5万⼩时以上；（4）不含有害射线等，故对⼈体⽆害，不易引起⼈眼的疲劳；（5）被动显⽰，不易被强光冲刷，外界光越强则显⽰越清晰，可以在明亮环境下显⽰；（6）易于驱动，可⽤⼤理模集成电路直接驱动，这也是得到迅猛发展的原因；（7）结构简单，没有复杂的机械部分等。
4、液晶显⽰器的种类：液晶显⽰器的种类很多，但相当普通⽽且⼴泛应⽤的是利⽤液晶的电光效应⽽实现显⽰的，所谓电光效应实际上就是指在电的作⽤下，液晶分⼦的初始排列改变为其他的排列形式从⽽使液晶盒的光学性质发⽣变化，也就是说以电通过液晶对光进⾏调制。
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.3,定向层摩擦:用绒布在定向层表面摩擦出沟槽,以便液晶分子按照要求的方向进行排列. 4,丝印成盒:将上下两片玻璃,用丝印胶黏结在一起,形成一个空盒.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.LCD 采光方式简介有三种采光方式:反射,透射,半透半反 反射式采光此种显示方式可以利用自然光进行显示此种方式是利用反射外界光来进行显示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透射式采光不依赖外界光需要背光源半透半反式采光可以利用自然光和背光源外界光线较强时,可以不用背光源外界光线较弱时,可以使用背光源LCD 原理大剖析ZDNET China 03/01/2002LCD ( Liquid Crystal Display)对於许多的用户而言可能是一个比较新鲜的名词,过这种技术存 在的史可能远远超过我们的想象 --在 1888 ,一位奥地的植物学家 F. Renitzer 发现 液晶特殊的物特性.在 85 之后,这一发现才产生商业价值, 1973 日本的夏普公司首次将它运用於制作电子计 算器的位显示.现在, LCD 是笔记型电脑和掌上电脑的主要显示设备,在投影机中,它也扮演著 非常重要的角色,而且它开始逐渐渗入到桌面显示器市场中.为麼叫液晶? 液晶得名於其物特性:它的分子晶体,过以液态存在而非固态.大多液晶都属於有机复合物.被动矩阵液晶显示技术 高资讯密显示技术中首先商品化的是「被动矩阵显示技术」 .它得名於控制液晶单元的开和关的简 单设计.主动矩阵 LCD 及其弱势 主动矩阵 LCD 的上下表层也纵横有序排著用铟锡氧化物做成的透明电极.所同的是在每个单元 中都加入很小的电晶体,由电晶体控制电的开和关.传统工艺程 LCD 的面板最早使用非常薄的玻璃制造.大约只有 1.1-0.4 毫米厚,由於玻璃生产中,设备同会 造成玻璃厚同.所以,显示器只能在一套模具中制造.你不能不知道的 LCD 为什麼叫液晶? 被动矩阵液晶显示技术 主动矩阵 LCD 及其弱势 视角及反应速度 显示色彩 耗电量 传统工艺流程为麼叫液晶?ZDNET China 2002/01/03液晶得名於其物特性:它的分子晶体,过以液态存在而非固态.大多液晶都属於有机复合物.这些晶体分子的液 体特性使得它具有种非常有用的特点:如果你让电通过液晶层,这些分子将会以电的向方向进排,如果没 有电,它们将会彼此平排.如果你提供带有细小沟槽的外层,将液晶倒入后,液晶分子会顺著槽排,并且内 层与外层以同样的方式进排. 液晶的第三个特性是很神奇的:液晶层能够使光线发生扭转.液晶层表现的有些似偏光器,这就意味著它能够过掉 除那些从特殊方向射入之外的所有光线.此外,如果液晶层发生扭转,光线将会随之扭转,以同的方向从另外一 个面中射出. 液晶的这些特点使得它可以被用当作一种开关 - 即可以阻碍光线,也可以允许光线通过.液晶单元的底层是由细小的 脊构成的,这些脊的作用是让分子呈平排.上表面也是如此,在这侧之间的分子平排,过当上下个表面 之间呈一定的角时,液晶成随著个同方向的表面进排,就会发生扭曲.结果是这个扭曲的旋层使通 过的光线也发生扭曲. 如果电通过液晶,所有的分子将会按照电的方向进排,这样就会消除光线的扭转.如果将一个偏振光器放置在液晶层的上表面,扭转的光线通过,而没有发生扭转的光线将被阻碍.因此可以通过电的 通断改变 LCD 中的液晶排,使光线在加电时射出,而加电时被阻断.也有某些设计电的需要,有电时,光 线能通过,没有电时,光线通过. 显示技术由於同的应用目的而分成同的型.有的是成静态显 示,比如道标志和显示牌,它们的显示资讯是变的.平面显示技术 则被用於传递发生变化的显示资讯,所以显示资讯的大小就决定所 采用的显示技术型.对於携带型的计算器等设备而言,由於所传递的 资讯相对较低,被称为「低资讯密」显示技术;对於电脑显示器而 言,由於传递的资讯大,则相应被称为「高资讯密」显示技术.液晶可以阻碍(左)也可以允许(右)光线通过被动矩阵液晶显示技术ZDNET China 2002/01/03高资讯密显示技术中首先商品化的是「被动矩阵显示技术」.它得名於控制液晶单元的开和关的简单设计. 被动矩阵液晶显示的驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成,单独的液晶单元夹在彼此垂直的电极中间.因此,任 何一组电极的驱动就会在特定的单元中引起电通过. 被动矩阵显示画面的原就是输入的信号依次去驱动每一排的电极,於是当某一排被选定的时候,向上的电极将被触 发打开位於排和交叉上的那些像素.这种方法比较简单,而且对液晶萤幕的成本增加也多.过它也有缺点,如果 有太大的电通过某个单元,附近的单元都会受到影响,引起虚影.如果电太小,单元的开和关就会变得迟缓,低 对比和丢失移动画面的细节. 早期,被动矩阵板依赖于扭转向的设计.上层和下层的偏光板的偏振光方向呈 90 ,因此中间的液晶以 90 进 扭转.这样制造的液晶板对比很低,回应时间也很慢.这种方式运用在低资讯显示时很好,过被证明适合电脑 显示. 超扭转向( SuperTwisted Nematic)方法是通过改变液晶材的化学成分,使液晶分子发生止一次的扭转,光线扭 转达到 180 到 270 ,这样可大大地改善画面的显示品质. 80 代初期 STN 技术一非常,至今它还在 可携式设备如 PDA ,手机中使用.虽然 STN 技术提高显示的对比,过它会引起光线的色彩偏差,尤其是在萤 幕偏主轴的位置上.这就是为麽早期的笔记型电脑萤幕总是偏和偏黄的原因. 解决这一问题,双层超扭曲向型显示技术 DSTN 出现,它具有层扭转方向相对的 LCD 层,第二层使得第一层 遗的色偏问题得以解决.当然它的制造工艺比前种方式要复杂的多.后人们发现比 DSTN 简单的方法 -- 在底层和顶层的外表面加上补偿膜,改善 STN 技术中所产生的特定 波段光线的散射和反射现象,这就是补偿膜超扭转向 Film-compensated STN (FSTN) FSTN 的显示效果和 DSTN . 相当,但价格和工艺难大大低,所以现在大多被动式 LCD 都采用 FSTN 技术. FSTN 技术的 LCD 显示效果,人们又於 90 代初期提出双扫描概.所谓双扫描,就是将面板水平对等地分为 部分,顶端和底端相对应的部分同时扫描,这就大大提高扫描的频.双扫描解决小电,长时间使用的情况下常 常产生的鬼影现象.和主动矩阵显示相比显著提高对比,画质和回应时间,所以现在还广为低价位的笔记型电脑所 采用.主动矩阵 LCD 及其弱势ZDNET China 2002/01/03被动矩阵 LCD 的最大问题是难以快速地控制单独的液晶单元,并以足够大的电保证获得好的对比,足够的灰阶 级和较快的回应时间,从而影响动态影像的显示效果.主动矩阵 LCD 通过单独地控制每个单元,有效地解决上面 的问题. 与被动矩阵 LCD 相似,主动矩阵 ( Active Matrix) LCD 的上下表层也纵横有序排著用铟锡氧化物做成的透明电极. 所同的是在每个单元中都加入很小的电晶体,由电晶体控制电的开和关.电晶体电极是用薄膜技术而做成的. 电晶体用薄膜形成半导体.薄膜电晶体 LCD ( TFT-LCD)也因此得名 电晶体可以迅速地控制每个单元,由於单元之间的电干扰很小,所以你可以使用大电,而会有鬼影和拖尾现象. 大的电会提供好的对比,锐的和明的图像. 视角及反应速 视角范围受限,反映速慢使得 LCD 在显示快速移动图像时与 CRT 相比产生一种先天的缺陷. 显示色彩 LCD 技术是根据电压的大小改变,但是只有主动矩阵 LCD 可以单独控制每个像素. 耗电 主动矩阵式 LCD 显示器与 CRT 相比较小,需要很少的电.事实上,它已经变成携带型设备的标准显示器,从 PDA 到笔记型电脑均广泛运用.【玩家入门】LCD 原理大剖析视角及反应速ZDNET China 2002/01/03在传统的 CRT 显示器或电视机中,图像的显示是通过发光物体 -- 磷实现的,光线从这一层向各个方向发射,只是 强弱稍有同而已.因此,你可以从一个很大的可视角范围观看萤幕,无从哪个角去观察,显示的,色彩都和正视效果相近. LCD 和其他大多显示技术,都需要强的背景光线穿过液晶层或者其他显示层形成图像,从 而完成图像的传递过程. LCD 的特性决定它所需的背景光是定向的.举一个形象的子 ,就好比你手中握有一把吸管,它们的一端对准光源.如果你通过另一端直视吸管,你将会 改变电流方向增加视角 看到光源射出的光线.但是如果你稍微移开眼睛,从其他的方向去看的话,你就无法观察到光 线. LCD 技术正是如此.虽然液晶分子并像吸管一样是中空的,但是它们的有序排阻 止光线向其他方向发射. 为解决视角问题,制造商们也想出许多方法.直接在显示器外面附加一层漫射膜是办法之一,漫射膜可以将特定传 播方向的光线散射向各个方向,从而增大可视角.过这种方法只能达到一定程的改善.另一种做法是改变通过液 晶的电方向增大可视角.电再是从顶端向底端,而是从侧面方向过.这就使得液晶分子在水平方向上有 序排,从而增大传递光线的可视角.这种技术通常用在水平可视角的改善上. 第三种解决方案比较复杂,而且会使制造成本大大增加.主要方法是将每个液晶单元分割成大微小的部分,事先将这 些微小子单元以同的方向倾斜,这就使得传播光线在到达这些微小面板的时候向各个方向散射,从而增大可视角. 昂贵的成本限制它的广泛使用,仅在一些具有需要同时从远处和近处观察的桌上 型显示器中才应用这种技术.反应速LCD 单元在控制信号到达与变化完成之间存在滞后现象,这使得 LCD 在显示快速移动图像时与 CRT 相比具有一种先 天的缺陷. CRT 的电子枪发射电子束到被激发的萤光粉发光之间几乎是瞬间的. 这种时间滞后被称「反应时间」,其单位通常是毫秒.被动矩阵显示器回应时间很长,约有 150 毫秒或多,所以 适於显示诸如电影的移动画面. 在主动矩阵显示器中像素回应时间随设计的同而,主要受到几个因素影响,包括用驱动单元的电压,单元的厚 和使用的液晶材.标准的主动矩阵显示器一般有 40 毫秒的回应时间,也就是每秒能显示 25 帧.平面内转换增加 可视角,但显示会变慢,一般有 70 毫秒反应时间.显示器快一些,有 25 毫秒反应时间.显示色彩ZDNET China 2002/01/03LCD 显示的一个重要的技术指标是显示色彩.CRT 显示器所能表现出的色彩几乎是无穷的,因为它是比设备.只需改变红三种比信号的强,你就可以得到 同的色彩.与 CRT 一样, LCD 技术也是根据电压的大小改变,但是只有主动矩阵 LCD 可以单独控制每个 像素,被动矩阵 LCD 每次都要驱动整或整像素,因此它的灰阶表现能很差. 每个 LCD 的子像素显示的颜色取决於色彩筛检程式.由於液晶本身没有颜色,所以用色片产生各种颜色,而是子 像素,子像素只能通过控制光线的通过强调节灰阶,只有少主动矩阵显示采用比信号控制,大多则采用位 信号控制技术.大部分位控制的 LCD 都采用 8 位控制器,可以产生 256 级灰阶.每个子像素能够表现 256 级, 那麼你就能够得到 256×3 种色彩,每个像素能够表现 16,777,216 种成色.因为人的眼睛对的感觉并是线性变化 的,人眼对低的变化加敏感,所以这种 24 位的色并 1 能完全达到想要求.工程师们通过脉冲电压调节的 方法以使色彩变化看起加统一.制造商还采用种技术提高主动矩阵显示中每个液晶单元的灰阶显示目.第一种是抖动方法.将四个毗呈正方 形的像素作为一个单元,如果其中一个的灰阶太低,那麼相邻的像素就会提高自身的,从而显示出一个比较适中的 灰阶,四个像素最后会显示出三个适中的最终灰阶作为显示结果.这种方法的最大缺点在於低显示的解析. 另一项技术是框架速控制(FRC )或者暂时的高频振动.这种方法在显示每屏图像时多次刷新像素.与高频振动中将 灰阶的混合用空间显示同,这种方法通过时间控制.如果显示一幅画面需要的时间分为很多帧,像素就可以在帧的 换当中造成一种灰阶的过渡态,四帧就可以造成三个过渡态.这种设计的优点是可以低图像的解析,被广泛应 用于现代的主动矩阵显示器中.耗电ZDNET China 2002/01/03主动矩阵式 LCD 显示器与 CRT 相比较小,需要很少的电量.事实上,它已经变成了携带型设备的标准显示器, 从 PDA 到笔记型电脑均广泛运用.但不管怎样, LCD 技术还是可悲的效率低下:即使你将萤幕显示白色,从背 景光源中发射的光也只有不到 10% 穿过萤幕发出,其他的都被吸收.笔记型电脑的低效迫使其设计者面一些艰难的选择.如果你希望在户外这样强光环境下图像明,你就需要一个 的背景光源,这将需要多的电.如果你使用的电池容一定,的背景光源就会在较短的时间内耗尽电源. 设计者用大的电池容解决这个问题,但是对於目前的电池技术,就意味著设备重的增加,对消费者的吸引 就会下.这三者之间的三角平衡推动著显示器,电池及节能技术的研究. 总而言之,背景光源所耗能是 LCD 显示器总耗电的最大部分.大的萤幕,高的和高的解析都将使笔 记型电脑显示器的耗电大大增加.另一方面,技术进步通过低系统电压和提高孔径比使多的光能通过液晶单元, 低系统的电源需求.结果是,笔记型显示器的总耗电维持在 2 到 5 瓦之间.一根管子的背景光源大约需要 1.2 瓦, 所以根据使用一只或只管子一个萤幕中共需要 1.2 或 2.4 瓦的能. PDA,如 Palm 和 Compaq iPAQ 常使用反射显示器.这意味著环境光射进显示器中,穿过极化的液晶层,碰撞反射层, 再反射出显示成图像.据估计,在此过程中 84% 的光被吸收,所以只有分之一的光起作用,虽然还有待改进,但 已足以提供可视影像需要的对比.单向反射和反射显示器使得同光照条件下耗费最少能源使用 LCD 显示器成为可 能. LCD 显示器的关键因素之一是它的价格.如果比 CRT 加宜,它将会占据几乎全部的显示器市场.但幸的是,对 於桌上电脑经常使用的 15,17 吋显示器,相同显示面积的 LCD 的造价几乎是 CRT 的 3 到 5 倍.显示面积越 大,造价差距越大.为麼 LCD 造价如此之高?这取决於它们的制造方式.它的制造工艺常复杂,维持高需要 断努.传统工艺程ZDNET China 2002/01/03LCD 的面板最早使用非常薄的玻璃制造.大约只有 1.1-0.4 毫米厚,由於玻璃生产中,设备不同会造成玻璃厚度不 同.所以,显示器只能在一套模具中制造.玻璃底层镀有一层非晶矽,从而在每个像素单元上可以制造半导体元件. 经过一系列的平板照相,蚀刻,覆膜和沈积步骤,在每个像素上都生成了开关电晶体,滤色器及其它部分.在所有的元器件上积有一个透明阵膜,在顶层上贴上另一个相似的透明的阵膜.这些膜运用光化学工艺程进 刻蚀或印刷,在每层膜上形成极小的刻槽.当液晶材注入时,液晶分子就在这些槽中有序排.在萤幕的面间喷洒 小隔片,保证在每个像素位置上有一到个隔片.这样就可以分隔开玻璃层的上下面,为液晶材提供一个存在的空间.接著,在每个显示器的底层玻璃的边沿涂上密封剂,同时在一边上下一个缺口.最顶层和底层焊接在一起,最后割 成型.先抽出夹层中的空气,然后使用氮气压将液晶材从预先下的缺口注入.密封缺口后经过检测保证其品质. 偏振片和其他膜层材在测试合格后添加.最后的步骤是将电子线和与电脑或其他设备的介面装上,从而完成显示器 的功能配设. LCD 技术中最引人瞩目的是低温多晶矽的使用.传统工艺中使用非晶矽制造 LCD 单元元器件,相对制造成本较 低,但是比半导体晶片制造所使用的单晶矽的电子活性较低.电子活性随著矽结晶的提高而增加,这样电晶体就可以 越越小,而这又意味著大的孔径比 -- 多光线将通过液晶显示器单元 -- 所以显示器耗电低,也就是电池使 用寿命将延长或整机重低.多晶矽用於小型 LCD 显示器 -- 如资取设备中的面板 - 但它们都需要可抵抗高 温的特殊玻璃.覆盖在底层的矽被加热到一定温然后却,从而产单晶矽. 近几,技术已经发展到可以制造标准的玻璃底层和在室温下制造晶体矽.使用镭射扫描矽膜,可以使膜表面特定的 极小区域产生高温,却后生成单晶矽.这种工艺比传统的镀膜加昂贵,但是它带一些其他的益.除孔径比 增加之外,多晶矽层的使用使得在面板的边缘构造驱动电成为可能.从而大部分与电的接头能够无需接片(TAB) 就能够在底层很好的实现接.这就意味著接到面板上的接头目减少 95 %以上,而且同时增加显示的物可靠性. 如上所述, LCD 面板的制造工艺非常复杂,所需设备非常昂贵,这些因素导致显示器价格相对较高.LCD 原理大剖析ZDNET China 03/01/2002LCD ( Liquid Crystal Display)对于许多的用户而言可能是一个比较新鲜的名词,不过这种技术存 在的历史可能远远超过了我们的想象 --在 1888 年,一位奥地利的植物学家 F. Renitzer 便发现了 液晶特殊的物理特性.在 85年之后，这一发现才产生了商业价值， 1973 年日本的夏普公司首次将它运用于制作电子计算器的数字显示。
LCD基础知识LCD基础知识目录1．液晶1-1 什么是液晶1-3 液晶的由来1-3 液晶的种类2．液晶显示器2-1 何谓液晶显示器2-2 液晶显示器的优缺点3．LCD 的分类4．LCD 的结构、工作原理及主要技术指标4-1 LCD 的结构4-2 LCD 工作原理4-3 LCD 的主要技术指标4-3-1 电光响应特性4-3-2 对比度4-3-3 视角4-3-4 响应时间4-3-5 功耗4-3-6 温度特性5．制造LCD 使用的原物料和LCD 生产工艺5-1 制造LCD 使用的原物料5-2 制造LCD 的工艺介绍6．LCD 制造的环境要求7．安全生产8．LCD 发展前景一．什么是液晶1．液晶1-1 什么是液晶众所周知，物质有三态：固态、液态和气态。
这三种状态也可称为固相、液相、气相。
在自然界中大多的物质随温度的变化而呈现固态、液态和气态。
象水、盐以及由元素周期表中每一种元素组成的物质。
其组成单元，如水分子或硅原子等，基本上象一个个小球。
随着温度的降低或温度的升高，组成单元的排列由后来的无序排列转变成整整齐齐的的有序排列。
即从液相转为气相或固相。
在晶体中，组成单元的有序排列，表示每个组成单元都处在一定的位置，不易流动而且有规律的排列，只要人们知道它的排列规则，就可以从一个组成单元出发，按照规律找到另一单元，即严格的空间有序。
除了我们知道的固态、液态和固态，有些物质、它们在从固态转变成液态的过程中，不是直接从固态变为液态，而是给一种中间状态。
处于中间状态的物质外观上看似浑浊的液体。
但是它的光学性质和某此电学性质又和晶体相似。
是各项异性，如有双折射特性等。
如温度升高时，各种浑浊的物质随着温度的升高会变成澄清、同性的液体。
反过来这类物质从液体转变成固体时，也要经过中间状态。
各种能在一定的温度范围内兼有液体和晶体，二者特性的物质叫做液晶（Liquid Crystal）也叫做液晶相、中间相或中介相等，又称为物质的第四态。
1、LCD的定义1）液晶：液晶（Liquid Crystal，简称LC）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。
物质存在三态，固态（也叫晶体），液态和气态。
液晶，顾名思义，是液态和固态之间的中间态，因此具有很多奇妙的特性，其中最重要的两种特性就是旋光性和双折射性，我们所见到的LCD，几乎都是利用了液晶的这两种性质制造而成。
液晶的工作原理：液态光电显示材料，利用液晶的电光效应（electro-optical effect：指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受电场调制的光学现象）把电信号转换成字符、图像等可见信号。
液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，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。
2）LCD：LCD是Liquid Crystal Display的简称，即液晶显示器。
LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放臵液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。
3）LCM：LCM是Liquid Crystal Module的简称，即液晶显示模块。
LCM包含了LCD 及显示控制芯片，RAM、ROM等。
所以平时我们看到的大多是LCM。
2、LCD的主要类型A、根据LCD的材质，可以分为以下几类：①TN LCD：最古老的一种LCD，上下两层玻璃之间涂覆配向材料，然后上下两片玻璃成90度摩擦，因此，液晶分子在上下两片玻璃之间成90度扭曲状。
然后在上下玻璃外面沿着摩擦方向贴附偏光片（因为摩擦方向上下成90度，因此上下偏光片也成90度），这样就构成了一个简单的TN型液晶显示器。
不加电的时候，外界光线射入上偏光片，变成线偏振光，经过液晶分子扭曲而改变偏振方向90度，刚好穿过下偏光片射出，这时，这个像素点呈现“灭”的状态；加电之后，液晶分子按照电场方向排列，旋光特性消失，入射的线偏振光无法改变偏振方向，从而不能从下偏振片射出，而是被下偏振片完全吸收，因此该像素点呈现“亮”的状态。
以上就是一个TN型液晶显示器的显示原理的简单的说明，它仅仅利用了液晶的旋光特性。
TN型液晶显示器的特点是快速响应，高对比度，缺点是无法进行大容量显示，视角窄，因此它无法用于像电脑用显示器，手机之类的产品，仅仅用于电子表，万年历之类的低档产品。
为了克服TN型液晶显示器的缺陷，人们采用了两种截然不同的手段：一种是增大扭曲角来提高电光曲线的陡度，这种LCD我们叫做STN型（目前绝大多数手机都是用STN LCD）；另一种则是为每一个像素点增加一个开关电路，这个开关电路我们叫它TFT，因此这种LCD我们叫它TFT LCD。
②STN LCD：STN（Super Twisted Nematic）屏幕，又称为超扭曲向列型液晶显示屏幕。
表面上看仅仅是增加了液晶分子的扭曲角，但实际上却远非如此，因为增大的扭曲角，使得液晶的另一种特性呈现出来，就是前面我提到的双折射性。
外界光线入射上偏光片之后变成一束线偏振光，但是线偏振光在经过液晶分子层的时候不再仅仅是扭曲偏振方向了，而是分解为两束光线——寻常光和非寻常光，这两束光线在出射的时候互相干涉，从而使得STN LCD在不加电的时候总是呈现出一定的底色（比如绿色和蓝色）。
因此我们可以看出，STN LCD和显示原理和TN LCD 是从根本上完全不同的，它利用了液晶的双折射性。
人们为了消除STN LCD的底色想了很多办法，最简单的就是利用一个完全一样，但是旋向相反的两个STN LCD盒叠加在一起，使得互相干涉的两束光线又互相补偿回来，从而实现黑白显示，这就是DSTN（Double STN），但是DSTN的造价太高了，于是人们想到用一层碘分子的定向扭曲来模拟一个液晶盒，这样就用一层薄膜（位相差板）替代了一个液晶盒，从而实现黑白显示，这种叫做FSTN（Film STN）。
到目前为止，可以说所有的黑白手机屏全部都是FSTN型。
STN LCD的特点是宽视角，大容量显示，缺点是响应速度慢，因为多路驱动的存在使得STN的对比度要比TN下降很多。
CSTN即Color STN，是STN的彩色化。
其实就是一个FSTN屏加上一层彩膜。
用RGB三个像素点来组成一个显示像素点。
CSTN的基本显示原理和STN 完全一样，因此它也继承了STN LCD所有的优缺点，响应速度慢是它的致命伤。
③TFT LCD：TFT（Thin Film Transistor，即薄膜场效应晶体管）液晶采用“背透”与“反射”相结合的方式，在液晶的背部设臵特殊光管，液晶为每个像素都设有一个半导体开关，其加工工艺类似于大规模集成电路。
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，这样的设计不仅提高了显示屏的反应速度，同时可以精确控制显示灰度，所以TFT液晶的色彩更逼真，显示效果最好，对比度最强，视觉效果最艳丽，耗电最大。
TFT LCD其实是TN LCD的扩展和彩色化（倒不是TFT不能做黑白，而是因为TFT的成本高，做黑白的没有意义）。
TFT的基本显示原理和前面的TN LCD 完全一样，只是利用了旋光性，只不过它为每一个像素点设臵一个开关电路来，以此做到完全的单独的控制一个像素点。
因为可以单独控制一个像素点，将对比度提升至很高，灰度实现也更加容易，结果就是可以轻易实现更鲜艳的色彩；TFT也继承了TN型快速响应的特性，另外，额外的LC Film也有助于提高TFT 的视角范围。
高对比度，高响应，宽视角，大容量显示，TFT几乎可以说是目前最完美的LCD产品，因此也毫无疑问，使用TFT的手机也毫无疑问的成为了高档手机。
TFT型的液晶显示器主要的构成包括：荧光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。
④TFD LCD：TFD（Thin Film Diode）中文名称为薄膜二极管,是日本精工爱普生专为手机和PDA等移动产品开发出来的一种新型液晶显示技术,其技术特点在于为了使显示画面更纯净,色彩更鲜明以及避免像STN那样严重的残影,让显示屏幕上的每一个像素都由一颗单独的二极管来控制,使得其效果也颇为出色,但比起TFT还是差一点。
在实际效果上TFD的屏幕色彩饱和度和反应时间做得很好。
⑤UFB LCD：UFB（Ultra-Fine&Bright）LCD是2002年3月，三星公司发布的一款手机用新型液晶显示器件，具有超薄、高亮度的特点。
可显示65536种色彩，达到128x160的分辨率，该显示屏还采用了特别的光栅设计，可减小像素间距，以获得更佳的图像质量。
UFB液晶显示屏的对比度是STN液晶显示屏的两倍，在65536色时亮度与TFT显示屏不相上下，而耗电量比TFT显示屏少，并且售价与STN显示屏差不多，可说是结合这两种现有产品的优点于一身。
UFB和TFT的区别就在TFT显示真人画面特好，细节清晰，但显示卡通就不行了，UFB显示真人发黑色，细节上有点偏色，但显示卡通效果是一流的。
⑥OLED LCD：OLED（Organic Light Emitting Display）即有机发光显示器,在手机LCD上属于新型产品,被称誉为“梦幻显示器”。
OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。
而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著的节省耗电量。
目前在OLED的二大技术体系中，低分子OLED 技术为日本掌握，而高分子的PLED(LG手机的所谓OEL就是这个体系的产品)的技术及专利则由英国的科技公司CDT的掌握，两者相比PLED产品的彩色化上仍有一定困难。
不过，虽然将来技术更优秀的OLED可能会取代TFT等LCD，但有机发光显示技术还存在着使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷。
⑦ASV液晶面板技术ASV（Advanced Super View）技术是SHARP在液晶面板生产技术上又一突破，这个技术主要应用在SHARP高端市场定位的液晶显示器上。
这个技术主要是通过缩小液晶面板上颗粒之间的间距，增大液晶颗粒上光圈，并整体调整液晶颗粒的排布，来全面提高了液晶屏幕的可视角度、液晶颗粒的反应时间、色彩对比度和屏幕亮度。
在同样屏幕面积的对比下、可以令到采用了ASV技术的屏幕相比起普通没有采用ASV技术的液晶显示器参数和效果上都有一个本质的提升。
如果按照显示效果的好坏由高到低排列依次为ASV、TFT、OLED、TFD、UFB、STN、CSTN。
B、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。
3、LCD的主要参数在选择LCD的时候常见的几个参数有：1）发色数：彩屏手机的色阶指数从低到高可分三个层次，最低单色（即指单一颜色，如红色)，其次是256色、4096色、65536色；目前最高的为1677万色。
256=2的8次方，即8位彩色，依次律推，65536色=2的16次方，即通常所说的16位真彩色，26万=2的18次方，也就是18位真彩（1677万=2的24次方）。
其实65536色已基本可满足我们肉眼的识别需求。
色彩越丰富，显示越真实。
但真实显示效果还跟屏幕材质及分辨率相关，有些26万色屏幕显示效果远不如65000的屏幕！现在市面上普遍见到的一般有三种颜色质量：65536色、26万色和1600万色。
