平板显示技术
平板显示技术(其他显示)

电子墨水显示
• 电子纸显示器减少功率损耗的一个原因是它们 是 完全的 反射式 ,不需要背光源。 • 利用反射能力佳的白色染料粒子来显示亮态, 吸收能力佳的黑色染料粒子来显示暗态。
电子墨水显示
电子纸彩色化
电子纸产品或样机
真空荧光显示(VFD) 真空荧光显示
真空荧光显示(Vacuum Fluorescent Display, VFD)是利用真空荧光管进行显 真空荧光显示 是利用真空荧光管进行显 简称VFD。这是一种低能电子发光显示器件,它的显示特性与 示,简称 。这是一种低能电子发光显示器件,它的显示特性与CRT、 、 FED类似,但它克服了 类似, 体积大、 类似 但它克服了CRT体积大、电压高的缺点,虽然是真空器件,但 体积大 电压高的缺点,虽然是真空器件, 工作电压低、体积小和亮度高。 是利用氧化锌(ZnO:Zn)这类荧光粉在 工作电压低、体积小和亮度高。VFD是利用氧化锌 是利用氧化锌 这类荧光粉在 几十电子伏能量轰击下的发光现象。日本伊势公司的中村正于1967年最早 几十电子伏能量轰击下的发光现象。 日本伊势公司的中村正于 年最早 利用这种物理现象制作了荧光数码管,并用于当时的台式计算机上, 利用这种物理现象制作了荧光数码管,并用于当时的台式计算机上,将利 用辉光放电的数码管替代下来,所以VFD是为适应初期电子计算器和计算 用辉光放电的数码管替代下来,所以 是为适应初期电子计算器和计算 机的显示要求而产生的。 机的显示要求而产生的。
电子墨水显示
• 1996 年由剑桥与 年由剑桥与MIT所衍生的公司 所衍生的公司Ink Corp. ,做改进 所衍生的公司 成为含有微米尺寸的微胶囊, 而这些微胶囊内有带电 成为含有微米尺寸的微胶囊 , 荷的染料粒子。 荷的染料粒子 。 分别为带正电的白色染料粒子和带负 电的黑色染料粒子。 电的黑色染料粒子。
LCD工作原理

LCD工作原理液晶显示(LCD)是一种广泛应用于电子设备中的平板显示技术,包括电视机、计算机显示器、手机、平板电脑等。
LCD显示器采用液晶作为显示介质,通过在液晶分子中施加电场来控制光的透射和反射,从而实现图像显示。
下面将详细介绍LCD工作原理。
液晶是一种特殊的有机分子,可以通过施加电场改变其在空间中的方向。
液晶分子由长链构成,链上有许多刚性大体积的苯环,使得液晶分子在一定温度范围内具有液态和晶态的特性。
当液晶分子排列有序时,会形成液晶相,这种排列可以通过施加电场来改变。
液晶显示器通常由两种玻璃基板构成,中间夹有一层液晶分子。
每个像素由红、绿、蓝三个子像素组成,每个子像素都由一个透明电极和液晶分子构成。
在背光的照射下,液晶分子的排列会受电场的影响而改变,进而控制光的透射和反射,实现图像的显示。
液晶显示器主要包含以下几个组件:透明电极、液晶层、玻璃基板、偏振片和背光源。
1.透明电极:液晶分子需要施加电场来控制光的透射,透明电极通常由透明导电材料(如氧化铟锡、氧化铟锌)制成,覆盖在玻璃基板上,作为液晶层的电极。
2.液晶层:液晶显示器中的液晶层由液晶分子构成,液晶分子在电场作用下会发生定向排列。
液晶分子的排列状态决定了不同亮度的透射光。
3.玻璃基板:液晶层被夹在两块玻璃基板之间,玻璃基板上的透明电极与外界电路连接,通过施加电场来控制液晶分子的排列。
4.偏振片:偏振片负责过滤光的方向。
液晶显示器通常需要两个偏振片,一个位于液晶层的上方,一个位于液晶层的下方。
这两个偏振片的偏振方向一般相互垂直,以达到控制光透射的效果。
5.背光源:背光源提供显示器的光源。
大多数液晶显示器采用冷阴极荧光灯(CCFL)作为背光源,近年来也有一些采用LED背光源的液晶显示器。
具体的工作原理如下:1.偏振:背光源发出的光被第一个偏振片过滤后成为线偏振光,光的振动方向与第一个偏振片的偏振方向垂直。
2.电场控制:当液晶层施加电场时,液晶分子会发生定向排列。
《平板显示技术》课件

等离子显示技术利用气体放电发 光的原理,实现图像的显示,具 有高亮度、高对比度、视角广等
优点,但功耗较高。
04
平板显示技术应用案例
LCD显示技术的应用案例
电视
LCD液晶显示技术广泛应用于电视领域,提供高清、大屏的观看 体验。
计算机显示器
LCD液晶显示器是计算机硬件的重要组成部分,提供清晰的图像和 稳定的显示效果。
3D显示技术能够提供更加真实的视觉体验 ,也是平板显示技术的发展方向之一。
02
平板显示技术分类
LCD显示技术
总结词
液晶显示技术
详细描述
LCD(液晶显示)技术利用了液态晶体的光学性质,通过电场改变液晶分子的 排列,从而实现图像的显示。LCD技术成熟,应用广泛,是平板显示的主流技 术之一。
LED显示技术
平板显示技术的挑战与前 景
平板显示技术的挑战
技术更新迅速
平板显示技术发展迅速,不断有新技术涌现,对 传统技术构成挑战。
高成本
新型平板显示技术研发成本高,市场推广难度大 。
性能与稳定性
新型平板显示技术性能和稳定性有待提高,需要 不断改进。
平板显示技术的创新方向
柔性显示
柔性显示技术是未来平板 显示技术的发展方向,具 有可弯曲、轻薄、便携等 特点。
《平板显示技术》 ppt课件
目 录
• 引言 • 平板显示技术分类 • 平板显示技术原理 • 平板显示技术应用案例 • 平板显示技术的挑战与前景
01
引言
什么是平板显示技术
01
平板显示技术是一种使用电子技 术来控制和显示图像的技术,它 通过控制像素的开/关状态来显示 图像。
02
平板显示技术具有轻薄、低功耗 、高清晰度等优点,广泛应用于 电视、显示器、手机、平板电脑 等领域。
平板显示器技术

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 V iew)▪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。
平板屏的原理

平板屏的原理
平板屏是一种广泛应用于电子设备中的显示技术,它的原理主要涉及液晶显示和触摸技术。
在平板屏中,液晶显示技术主要负责显示图像,而触摸技术则实现了用户与设备的交互操作。
下面将详细介绍平板屏的原理。
首先,液晶显示技术是平板屏的核心。
液晶显示屏是由许多微小的液晶单元组成的。
这些液晶单元可以通过电压的控制来改变其透明度,从而实现图像的显示。
在液晶显示屏中,每个像素点都由三个亮度可调的基色(红、绿、蓝)组成,通过调节这三种基色的亮度,可以呈现出丰富的色彩。
而液晶显示屏的背光模块则提供了光源,使得图像能够在屏幕上显示出来。
其次,触摸技术是平板屏的另一个重要组成部分。
触摸技术可以分为电阻式触摸和电容式触摸两种类型。
电阻式触摸屏通过两层导电材料之间的电阻变化来检测触摸位置,而电容式触摸屏则是通过感应人体的电荷来实现触摸位置的检测。
无论是哪种类型的触摸技术,都可以实现用户对设备的操作,使得平板屏成为一种非常便捷的人机交互方式。
在平板屏的工作原理中,液晶显示和触摸技术是相互配合、相互作用的。
液晶显示技术负责将图像显示在屏幕上,而触摸技术则使用户可以通过触摸屏幕来进行操作。
这种组合使得平板屏不仅可以实现高清的图像显示,还可以实现触摸操作,为用户带来了更加便捷的使用体验。
总的来说,平板屏的原理主要涉及液晶显示和触摸技术。
液晶显示技术通过控制液晶单元的透明度来显示图像,而触摸技术则实现了用户与设备的交互操作。
这种组合使得平板屏成为一种非常实用的显示技术,被广泛应用于各种电子设备中。
希望通过本文的介绍,读者能对平板屏的原理有一个更加深入的了解。
平板显示技术(LCD)

谢文法
xiewf@
显示技术的发展
液晶显示器件(LCD) 液晶显示器件
LCD的发展 的发展
什么是液晶
The fourth state of matter:
Liquid crystal
什么是液晶
• 一般固态晶体具有方向性 一般固态晶体具有方向性: -欲改变固态晶体方向 =>须旋转整个晶体 须旋转整个晶体 • 液态晶体 (Liquid Crystal) -具有方向性又具有可流动性 -欲改变液态晶体方向 =>可经由电场或磁场来控 可经由电场或磁场来控 制 • 液晶分为两大类:溶致液晶和热致液晶。前者要 液晶分为两大类:溶致液晶和热致液晶。 溶解在水或有机溶剂中才显示出液晶态, 溶解在水或有机溶剂中才显示出液晶态,后者则 要在一定的温度范围内才呈现出液晶状态。 要在一定的温度范围内才呈现出液晶状态。 • 作为显示技术应用的液晶都是热致液晶。 作为显示技术应用的液晶都是热致液晶。
把有机电解质等离子型导电性物质掺人液晶材料中, 把有机电解质等离子型导电性物质掺人液晶材料中 ,将液晶夹在两块导电玻 璃之间构成液晶盒,基片项处理,使液晶分子沿面排列。在不通电的情况下, 璃之间构成液晶盒 ,基片项处理,使液晶分子沿面排列。在不通电的情况下 , 液晶盒是透明的。 液晶盒是透明的。当V>VW(称VW为威廉斯畴阈值电压,约为 称 为威廉斯畴阈值电压,约为10V),产生周期 , 性的液晶分子环流, 性的液晶分子环流, 呈现出有与液晶盒厚度相同间隔的周期性的静态条纹图 称这种图案为威廉斯畴。再增加电压,就变成如图紊流, 案 , 称这种图案为威廉斯畴 。再增加电压, 就变成如图紊流 , 结果使光变成 强烈地向前散射,称之为动态散射(DS)效应,这时液晶变成乳白色,对入射光 效应, 强烈地向前散射,称之为动态散射 效应 这时液晶变成乳白色, 不透明。 不透明。 产生动态散射必须有三个条件:1、液晶盒必须足够厚 大于 大于6µm);2、液 产生动态散射必须有三个条件: 、液晶盒必须足够厚(大于 ; 、 晶材料的阻值要低,小于(1-2)×1010 cm;3、介电各向异性必须为负。 晶材料的阻值要低,小于 × ; 、介电各向异性必须为负。 缺点:电流较大;对比度差;出现光散射的紊流使图像边缘不很清晰; 缺点:电流较大;对比度差;出现光散射的紊流使图像边缘不很清晰;由 于掺入电解质添加剂,液晶材料质量变差,工作寿命不够高。 于掺入电解质添加剂,液晶材料质量变差,工作寿命不够高。
平板工艺技术有哪些

平板工艺技术有哪些平板工艺技术是指在制造平板显示器(LCD、OLED等)中使用的各种工艺技术。
随着科技的进步和市场对高质量平板显示器的需求不断增加,平板工艺技术也在不断发展和创新。
下面是关于平板工艺技术的一些介绍。
1. TFT工艺:TFT(薄膜晶体管)是平板显示器的关键技术,用于在液晶屏幕上控制每一个像素的亮度和色彩。
TFT工艺技术包括制备TFT的材料、制程和设备,如光刻、蒸镀、湿法腐蚀等。
2. OLED工艺:OLED(有机发光二极管)是一种基于有机物质的发光技术,可制造出更薄、更灵活、对比度更高的显示器。
OLED工艺技术包括有机发光材料的制备、薄膜沉积技术、封装和驱动电路设计等。
3. 色彩管理:色彩管理是为了实现对于显示器的颜色准确度和一致性的控制。
这需要对显示器和图像源进行精确的校准和调整,以确保显示出准确且一致的颜色。
4. 背光技术:背光技术用于提供显示器的亮度和对比度。
常见的背光技术有CCFL(冷阴极管)和LED。
LED背光技术由于其高亮度、低能耗和长寿命等优点,已经成为主流。
5. 触摸技术:随着移动互联网的兴起,触摸技术成为平板工艺中的重要部分。
触摸技术包括电容触摸、电阻触摸、光学触摸等,用于实现平板设备上的交互功能。
6. 封装技术:封装技术用于保护显示模块和电路,并连接显示模块与其它电子元件。
常见的封装技术有COF(芯片触摸封装)、COG(芯片玻璃封装)和FOG(薄膜玻璃封装)等。
7. 3D显示技术:3D显示技术是近年来的热门技术,用于实现在显示器上呈现出逼真的三维效果。
这需要特殊的显示模块和人眼的配合,使得观众可以享受到更加沉浸式的视觉体验。
总结起来,平板工艺技术是涉及制造和设计平板显示器的各种关键技术。
不断创新和发展的平板工艺技术为我们带来了更高质量、更好体验的平板显示器产品。
随着科技的进步和需求的不断变化,平板工艺技术也将继续发展,并为用户提供更好的视觉体验。
新型平板显示技术OLED

4、反应速度快:OLED显示器的反应速度非常快,可以轻松达到微秒级别。 这意味着用户在观看动态图像或视频时,不会出现拖影或模糊现象。
三、OLED的应用领域
1、智能手机:随着智能手机的日益普及,OLED显示技术在智能手机领域的 应用也日益广泛。由于OLED的自发光、高对比度、轻薄和反应速度快等特点,它 成为了智能手机制造商的首选。现在,大部分高端智能手机都采用了OLED屏幕。
4.电子纸显示技术(EPD)
电子纸显示技术是一种基于电泳原理的平板显示技术。它利用带电粒子在电 场作用下的移动实现图像显示。EPD具有反光率高、视觉舒适、可实现柔性显示 等优点,在电子书、电子标签等领域得到了广泛应用。
二、探讨平板显示技术的研究进 展
1.液晶显示技术(LCD)
近年来,液晶显示技术不断取得新的突破。其中,高分辨率、柔性化、低功 耗等方向的研究成果尤为显著。在高分辨率方面,通过采用新型像素设计,LCD 的分辨率得到了显著提升,使得图像更加细腻。在柔性化方面,柔性LCD的研制 取得了重要进展,有望在未来实现更为轻薄、可弯曲的显示产品。在低功耗方面, 通过优化背光源设计和驱动电路,LCD的功耗得到了显著降低,有助于提高设备 的续航能力。
四、未来展望
随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,OLED显示技术有望在未来几年得到 更广泛的应用。尤其是在柔性可折叠手机和可穿戴设备领域,OLED的轻薄和可弯 曲特性使其成为潜在的理想选择。此外,随着5G技术的普及和物联网的发展,智 能家居、车载娱乐系统等新兴市场也将为OLED产业带来新的增长点。
在产业趋势方面,随着越来越多的企业投入到OLED面板的生产中,OLED面板 的生产成本将逐渐降低,使得更多的消费者能够享受到OLED显示技术带来的优势。 同时,随着市场竞争的加剧,面板制造商将需要不断进行技术创新,以提高产品 的性能和降低生产成本。
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August 5, 2016
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2.6 宽视角技术
FFS边缘场转换是IPS技术的派生技术,主要的改进是采用透明电极以增加 透光率,结构跟IPS模式大同小异,但其正负电极不再间隔排列。透明电极 不会遮挡光线,所以可以实现较高的开口率。FFS技术通过优化液晶,使得 提高透光率和缩短响应时间可兼顾。
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PБайду номын сангаасge 10
2.3 TN型液晶显示
TN面板,全称Twisted Nematic(扭曲向列型)面板,由于低廉的生产 成本使TN成为了应用最广泛的入门级液晶面板,在目前市面上主流的 中低端液晶显示器(液晶手表、数字仪表、电子钟、计算器)中被广 泛使用。
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数据信号
Y1 X1 Y2 Y3 … Ym
X2
扫描信号
X3 … Xn
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School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University
2.6 宽视角技术
LCD视角问题:对于同一种液晶分子的排列状态,视角不同,液晶分子的可视形貌也不同, 有效光程差Δnd 不同,所观察到的透射光的强度也不同,看到的光学效果也随之变化。
A1
A
α
A2
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2.6 宽视角技术
宽视角技术: 补偿模式TN+Film 垂直取向模式(VA) 面内切换模式(IPS) 光学补偿弯曲(OCB) 补偿膜模式是一种在液晶盒的表面 上加贴一片一定数值的光学各向异 性的薄膜以改善视角特性的方法
• • 水平电极:X电极,扫描电极,将被按时间顺序施加上一串扫描脉冲电压。 垂直电极:Y电极,选址或选通电极,将与X扫描电极同步,分别输入选通电压波形, 及非选通电压波形。 • 所有行被扫描一遍后,所有被选通像素点组成一幅画面,故画面中各行的像素是在不 同时间段被选通的,动态驱动技术称为时间分割显示。 • • m行n列矩阵对应n×m各像素,采用动态驱动技术只需n+m根引线。 所有扫描行电极各施加一次扫描电压的时间为一帧。每秒内扫描的帧数为帧率。每扫 描行电极选通时间与帧周期之比为占空比,它等于扫描电极数的倒数。
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2.5 LCD驱动方式
有源矩阵(主动式驱动 Active Matrix)
• •
当扫描到某一行时,扫描脉冲使该行所有FET选通,同时图像信号通过列电极(源 引线)加在液晶像素上,且对并联的电容器充电。 这行扫描过后,各FET处于开路状态,不管以后列上信号如何变化,对未扫描行上 的像素均无影响,即信号电压可以在液晶像素上保持近一帧时间。使占空比达到 100%,而与扫描行数N无关,这样就彻底解决了占空比随N增大而减小的问题。
OLED能带图
HTL:空穴传输层(材料:芳香胺类) EML:发光层(小分子或聚合物) ETL:电子传输层(材料:OXD-7或有机 金属螯合物)
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1.2 场致发射显示
场发射显示器(Field emission display, FED):在发射与接收电极中间的真 空带中导入高电压以产生电场,使电场刺激电子撞击接收电极下的萤光粉, 而产生发光效应。其发光原理与CRT相同,但是电子发射过程不同。是将 CRT中的电子枪换成了制作在每个象素中的发射电子的阴极。
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1.1 电致发光(EL)
LED原理图 注入式电致发光:直接由装在晶体上的 电极注入电子和空穴,当电子与空穴 在晶体内再复合时,以光的形式释放 出多余的能量。注入式电致发光的基 本结构是结型二极管;
薄膜型EL结构及原理 高场电致发光( 本征型电致发光) :是荧 光粉中的电子或由电极注入的电子在外 加强电场的作用下在晶体内部加速, 碰撞发光中心并使其激发或离化,电子 在回复到基态时辐射发光。
1、平板显示技术分类
LED 发光二级管显示 电致发光显示(ELD) TN、STN 液晶显示(LCD) 场致发射显示(FED) 等离子体显示(PDP) 投影型显示及其他(如电子纸E-ink) OLED
平板显示 (FPD)
TFT-AMLCD
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1.1 电致发光(EL)
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2.6 宽视角技术
垂直排列模式(VA)的原理是, 首先在液晶显示器的上、下基板上均匀形成很多 小凸起,使液晶分子垂直取向,无电场时液晶显示器为暗态;当施加电压时, 这 些凸起间产生倾斜电场, 使液晶分子偏离垂直取向,导致光的透过率增加,
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电致发光(electroluminescent,EL):是指半导体(主要是荧光体)在外加 电场作用下的自发光现象。
元件结构:分为分散型(粉末型EL)和薄膜型EL两大类,前者的发光层以粉 末荧光体的形式构成,后者的发光层以致密的荧光体薄膜构成; 驱动方式:分为交流驱动型EL和直流驱动型EL两大类。 激发过程:注入式EL(结型二极管LED)和高场EL(本征型EL)
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2.6 宽视角技术
PVA:韩国三星公司在MVA模式的基础上开发出了PVA 模式。该模式 利用边缘电场与垂直排列结合的扩展视角技术(用透明氧化物ITO电极 层代替凸起物), 也较好地解决了液晶显示器的视角问题。
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2.6 宽视角技术
IPS:日立公司于2001 年推出了IPS(in plane switching)共面切换模 式,把控制液晶分子偏转的一对电极都做在同一基板上, 利用施加在 这一对电极之间的横向电场来控制液晶分子的状态, 使液晶分子在平 行于基板的平面内旋转, 产生扭曲形变。
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1.1 电致发光(EL)
有机电致发光OEL:小分子OLED和聚合物PLED
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1.1 电致发光(EL)
导带底LUMO(Lowest unoccupied molecular orbital) 价带顶HOMO (Highest occupied molecular orbital)
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2.2 液晶相关特性
向列相液晶(nematic)
在光学上具有单轴晶体光学特性。 • 能使入射光的前进方向向液晶分子长轴(即指向矢n)方向偏转; • 能改变入射光的偏振状态或偏振的方向; • 能使入射偏振光相应于左旋光或右旋光进行反射或透射 在电学上具有明显的介电各向异性。 故可以利用外加电场对具有各向异性的向列液晶进行控制,改变原有分 子的有序状态,从而改变液晶的光学性能,实现液晶对外界光的调制。
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1.3 等离子体显示
等离子体显示:等离子体显示器的基本原理就是气体放电,显示平面上安 装有数以十万计的等离子管作为发光体。
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2.1 液晶显示基本构造
背光源:冷阴极荧光管或 LED,导光板、反射板、扩 散板等
• 冷阴极荧光管:极佳的白光 源、低成本、高效率、长寿 命(>25k小时)、稳定性好、 操作方便等,已广泛用于笔 记本电脑、台式机和电视机, 作为LCD显示屏的背光源 • LED:单点发光、耗电量低、 寿命长、短小轻薄,较多应 用于中、小尺寸屏幕
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2.4 STN型液晶显示
STN(Super Twisted Nematic)是用电场改变原为180度以上扭 曲的液晶分子的排列从而改变旋光状态
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2.5 LCD驱动方式
无源矩阵(被动式驱动 Passive Matrix)
无源矩阵:由液晶上、下玻璃基片内表面的水平 直线电极组和垂直直线电极组所构成。施加电压 为不显示,不是加电压未显示,故称被动式
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2.6 宽视角技术
TN+Film
MVA
IPS
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