液晶顯示器件的發(fā)展與應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上葿液晶顯示器件的發(fā)展與應(yīng)用袆在科技飛速發(fā)展的今天，“液晶顯示”對(duì)大家來(lái)說(shuō)已不陌生，由于他具有低壓微功耗、平板型結(jié)構(gòu)、不眩光、不刺激眼睛、無(wú)電磁輻射和x射線等優(yōu)點(diǎn)，廣蚅泛地運(yùn)用于計(jì)數(shù)器、電話機(jī)、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、天然氣表、筆記本電腦等。液晶臺(tái)式Pc監(jiān)視器逐步普及，液晶電視已經(jīng)出現(xiàn)，可以說(shuō)液晶顯示與我們的生活息肁息相關(guān)，那么液晶究竟是什么物質(zhì)，他的顯示原理及發(fā)展情況怎樣呢?1特性及顯像原理液晶最早是奧地利植物學(xué)家萊尼茨爾(FReinitzer)于1888年發(fā)現(xiàn)的，他是一種介于固體與液體之間，具有規(guī)則分子排列的有機(jī)化臺(tái)物，既具有晶體所具有的各異性造成的雙折射性，又具有液體所特

2、有的流動(dòng)性。液晶的主用途就是制作液晶顯示器(I。cD，f。iquid crystal Display)，他的顯像原理是將液晶置于兩片導(dǎo)電玻璃之間，靠2個(gè)電極問(wèn)電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，引起液晶分子扭曲向列的電場(chǎng)效應(yīng)，以控制光源透射或遮蔽功能，在電源關(guān)開(kāi)之間產(chǎn)生明暗而將影像顯示出來(lái)，若加上彩色濾光片，則可顯示彩色影像。羈2幾代產(chǎn)品及特點(diǎn)薆自從第1臺(tái)I。CD在1968年誕生以來(lái)，I。cD技術(shù)已走過(guò)丁4個(gè)階段。目前，扭曲向列型液晶(TN)即將淘汰超扭曲向列型(sTN)和有源矩陣(TFT)已收稿日掘：20021213成熟普及，鐵電型(FeI，CD)和多穩(wěn)態(tài)型(MI。CD)開(kāi)始出現(xiàn)。(1)動(dòng)態(tài)散射I。CD顯示囂時(shí)代(

3、19681972年)。1968年，美國(guó)RCA公司研制成功世界上第l塊I。cD顯示器一動(dòng)態(tài)散射(DSM)I。cD顯示器，并于1972年制造出采用DsMIcD的手表，標(biāo)志著I，cD技術(shù)進(jìn)入實(shí)用化階段。螇(2)扭曲向列I，CD顯示囂時(shí)代(19711984年)。1971年，瑞士人發(fā)明了扭曲向列型(TN)I。cD顯示器，而日本廠家則使該技術(shù)進(jìn)一步成熟，又因制造成本和價(jià)格低廉，使其得以大量生產(chǎn)，成為主流產(chǎn)品。TN型液晶顯示器件的基本結(jié)構(gòu)原理是：將涂有IT()透明導(dǎo)電層的玻璃光刻上一定的透明電板圖形，將這種帶有透明導(dǎo)電電極圖形的前后2片玻璃基板夾持上一層具有正介電各向異性的向列相液晶材料四周進(jìn)行密封形成一個(gè)

4、厚度僅為數(shù)pm的扁平液晶盒。由于在玻璃內(nèi)表面涂有一層定向?qū)幽?，并進(jìn)行了定向處理在盒內(nèi)液晶分子沿玻璃表面平行排列。但由于2片玻璃內(nèi)表面定向?qū)佣ㄏ蛱幚淼姆较蚧ハ啻怪?，液晶分子?片玻璃之間呈90。扭瞌，這就是扭曲向列液晶顯示器件名稱的由來(lái)。TNI，cD的信息容量小，只能用于筆段式數(shù)字顯示及低路數(shù)驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單字符顯示。常見(jiàn)的手表、數(shù)字儀表、電子鐘及大部分計(jì)算器所用的液晶顯示器件都是TN型器件。一般，只要是筆段式數(shù)字顯示所用的液晶顯示器件大都是TN型器件。_1985年后，人們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的扭曲向列液晶(TN)器件，只要將其液晶分子的扭曲角加大即可以改善其驅(qū)動(dòng)特性。經(jīng)過(guò)努力，人們陸續(xù)開(kāi)發(fā)出一系列超過(guò)了TN扭

5、曲角90。的液晶顯示器件，把這類扭益角在180。360。的液晶顯示器件稱為超扭曲(STN)系列產(chǎn)品。由于超扭曲(sTN)I，cD顯示器的發(fā)明及非晶硅薄膜晶體管(asiTFT)顯示技術(shù)的突破，LCD技術(shù)進(jìn)入了大容量化的新階段，使便攜計(jì)算機(jī)和I。cD電視等新產(chǎn)品得以開(kāi)發(fā)，并迅速商品化，早期的筆記本電腦主要是使用sTN。sTN的光電響應(yīng)曲線比TN更好，可適應(yīng)更多的行列驅(qū)動(dòng)，但要求正極驅(qū)動(dòng)電壓較高，難以做成高分辨率的顯示器件。另外sTN的反應(yīng)時(shí)間較慢，一般為300 ms左右，人眼能感覺(jué)到拖尾(余輝)。目前幾乎所有的點(diǎn)陣圖形和大部分點(diǎn)陣字符液晶顯示器件均已采用了sTN模式。sTN技術(shù)在液晶產(chǎn)業(yè)中已處于成

6、熟、完善的階段。DSTN就是由超扭曲向列型顯示器(sTN)發(fā)展而來(lái)的，由于DsTN采用雙掃描技術(shù)，上下屏分別由2個(gè)數(shù)據(jù)通道傳送數(shù)據(jù)，因而顯示效果較sTN有大幅度的提高，外部驅(qū)動(dòng)電壓比sTN低，通?？蓪?shí)現(xiàn)單電源供電。由于DsTN分上下兩屏同時(shí)掃描，所以在使用中有可能在顯示屏中央出現(xiàn)一條亮線。(4)薄膜晶體管I。CD顯示器時(shí)代(1990年以后)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代I，CD技術(shù)發(fā)展開(kāi)始進(jìn)入高畫質(zhì)彩色圖像顯示的新階段，有源矩陣(主要是TFT)ICD顯示器獲得了飛速發(fā)展。主動(dòng)矩陣顯示屏通過(guò)薄膜晶體管直接尋址，這也是該技術(shù)名稱的由來(lái)，即TFT(薄膜晶體管)。TFT屬于有源矩陣液晶顯示器中的一種，反應(yīng)時(shí)間

7、大大提高。已達(dá)到25 ms，其具有更高的對(duì)比度和更豐富的色彩。相對(duì)DsTN而言，TFT的主要特點(diǎn)是每個(gè)象紊都配置一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管其加工工藝類似于大規(guī)模集成電路。由于每個(gè)象素都可通過(guò)點(diǎn)脈沖直接控制因而每個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立，并可連續(xù)控制，這樣不僅提高了反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)在灰度控制上可以非常精確，容易實(shí)現(xiàn)真彩色，高分辨率的液晶顯示器件，現(xiàn)在的TFT型液晶一般都實(shí)現(xiàn)了18 B以上的色彩，在分辨率上已實(shí)現(xiàn)xGA(1024768)、sxGA(12801024)甚至UXGA(16001200)。目前絕大部分筆記本電腦廠商的主流產(chǎn)品都是采用TFT顯示屏。這種技術(shù)克服了STN在響應(yīng)速度、灰度調(diào)制等方面的限制，實(shí)現(xiàn)了視頻圖像

8、顯示。TFT技術(shù)的進(jìn)步極大地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展可以說(shuō)，沒(méi)有TFTI。cD的發(fā)展，也就沒(méi)有筆記本電腦市場(chǎng)的擴(kuò)大。目前，該技術(shù)已經(jīng)被廣泛采用并大量投入生產(chǎn)，今88后他在I。cD中所占的比重將會(huì)越來(lái)越大。蒃3液晶顯示模塊螞液晶顯示模塊是一種將液晶顯示器件、連接件、集成電路、PcB線路板、背光源、結(jié)構(gòu)件裝配在一起的組件，英文名稱叫“LCD Module”，簡(jiǎn)稱“I。cM”，中文一般稱為“液晶顯示模塊”。根據(jù)其構(gòu)造和用途可分為以下幾類：莇31數(shù)顯液晶模塊薄這是一種由段型液晶顯示器件與專用的集成電路組裝成一體的功能部件，只能顯示數(shù)字和一些標(biāo)識(shí)符號(hào)。段型液晶顯示器件大多應(yīng)用在便攜、袖珍設(shè)備上。常見(jiàn)的數(shù)顯

9、液晶顯示模塊有以下幾種：(1)計(jì)數(shù)模塊是一種由不同位數(shù)的7段型液晶顯示器件與譯碼驅(qū)動(dòng)器，或再加上計(jì)數(shù)器裝配成的計(jì)數(shù)顯示部件。他具有記錄、處理、顯示數(shù)字的功能。目前我國(guó)市場(chǎng)上能夠見(jiàn)到的主要產(chǎn)品有由cD4055譯碼驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的單位液晶顯示器件顯示模塊，以及由ICM72ll，ICM723l，ICM7232，CDl4543，UPDl45001，HD44100等集成電路與相應(yīng)配套的液晶顯示器件組裝成的4位、6位、8位、10位、12位、16位計(jì)數(shù)模塊。一般來(lái)說(shuō)，這種計(jì)數(shù)模塊大都由斑馬導(dǎo)電橡膠條、塑料(或金屬)壓框和PCB板將液晶顯示器件與集成電路裝配在一起而成。其外引線端有焊點(diǎn)式、插針式、線路板插腳式幾種

10、。(2)計(jì)量模塊是一種有多位段型液晶顯示器件和具有譯碼、驅(qū)動(dòng)、計(jì)數(shù)、AD轉(zhuǎn)換功能的集成電路片組裝而成的模塊。由于所用的集成電路中具有AD轉(zhuǎn)換功能，所以可以將輸入的模擬量電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量顯示出來(lái)。計(jì)量模塊所用的集成電路型號(hào)主要有ICL7106，ICI7116，ICI7126+ICI。7136，ICI。7135，IcL7129等，這些集成電路的功能、特性決定了計(jì)量模塊的功能和特性。(3)計(jì)時(shí)模塊計(jì)時(shí)模塊將液晶顯示器件用于計(jì)時(shí)歷史最久，將一個(gè)液晶顯示器件與一塊計(jì)時(shí)集成電路裝配在一起就是一個(gè)功能完整的計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)模塊雖然用途很廣，但通用、標(biāo)準(zhǔn)型的計(jì)時(shí)模塊卻很難在市場(chǎng)上買到，只能到電子鐘表生產(chǎn)廠家去選購(gòu)或定購(gòu)合適的表芯，計(jì)時(shí)模塊和計(jì)數(shù)模塊雖然外觀相似但他們的顯示方式不同，計(jì)時(shí)模塊顯示的數(shù)字是由兩位一