LCD知识

熱壓斑马纸連接: 构成：具有导电性能 的柔性材料 连接方式：热压、焊 接、或机械压接。 间距（mm）：热压 最小0.3；焊接最小0.8 。 特点：结构薄；可弯 曲；由于片基是柔軟的 所以使用時固定方便， 并且可以減小安裝厚度 用軟帶將LCD和PCB版 連接在一起
TAB:
TAB是Tape Automated Bonding的縮寫 它是將帶有驅動電路的 軟帶通過ACF(各向异性導 電膜)与LCD连接 減少了LCM的体積
COG: COG是 Chip On Glass的縮寫 它是將IC電路与LCD 通過ACF直接連在一起, 可以大大的減小体積
光学、 五、LCD光学、颜色Байду номын сангаас式 光学
TN / HTN型显示
T N / H T N 型 显 示
·TN正性显示时为白底黑字 ·TN负性显示时为黑底白字，它包括有普通负显、 黑膜(BLACK MASK)、高对比度（DYE LC）。 ·TN型显示方式液晶的扭曲角为90o ·HTN型显示方式液晶的扭曲角为110o，视角较TN 宽5 o ~10 o
F S T N 显 示
显示原理: 六、LCD显示原理 显示原理 基本上, LCD是藉由電場加於液晶, 改變其雙折射現像, 並配合偏光片來決定光的 路徑. 1、LCD未加电压时：使用偏光片可决定光的路线 未加电压时： 、 未加电压时
2、LCD加入電場後： 當所加的電場強度高於液晶的臨限電壓時, 液晶分子便 、 加入電場後： 加入電場後 會改變原有的扭轉排列狀態.
1/3 Bias
4.2 液晶與 液晶與Von ,Voff 關
八、LCD主要技术参数 主要技术参数 1、对比度 LCD的对比度是显示状态和非显示状态相对透光率的比值。例如 在上图，显示状态时加电压为V90，对应透光率90%，非显示状态所 加电压为V10（注意非显示态所加电压并不为0），对应透光率为 10%，则对比度为：Cr=90%：10%=9：1 对比度Cr代表显示图象的清晰程度，一般当Cr=2时，显示图象勉 强可以分辨，Cr≥5时，图象清晰度己相当好。 2、视角 液晶显示器的对比度跟视角（即人眼观察角度）有关。对比度随 观察角度变化的特性称为视角特性。 图中θ1是观察倾角，ф是方位角。
金屬插腳連接:
构成：夹在显示板电极上 的金属引脚。 连接方式：焊接 间距（mm）1.27，1.8， 2.0，2.54，（0.25“） 适用的玻璃厚度有 1.1mm,0.7mm,0.55mm 特点：适合于小型产品。 將金屬插腳固定在LCD外 引線上，既可以直接將LCD 固定在PCB上，也可以將 LCD插在PCB的插座上。
LCD的實際工作電壓 4、 LCD的實際工作電壓 4.1 Von , Voff電壓計算 a. 靜態驅動 : Ｖon (rms) = Ｖop Ｖoff (rms) = 0 → 無鬼影 b. 多工驅動 :
C. 最佳Bias的選擇 :
C. 最佳Bias的選擇 :
例 :
1/4 Duty驅動時, 最佳Bias=√4 + 1=3
LCD 技 术
一、
什么是液晶：
液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)就是使用了“液 晶”(Liquid Crystal)作为材料的显示器，那什么是液晶呢？液晶是 一种介于固态和液态之间的物质，当被加热时，它会呈现透明的 液态，而冷却的时候又会结晶成混乱的固态，液晶是具有规则性 分子排列的有机化合物。液晶按照分子结构排列的不同分为三种： 向列相、胆甾相、近晶相三种，目前液晶显示器（TN、STN等） 用的液晶均属向列相液晶材料。 二、液晶显示器的种类： 液晶显示器的种类： 2．1按显示方式分正性、负性（普通负性显示、黑膜、黑膜负显、 高对比度负显）。
2．2按光学模式分：透射型、反射型、半透射型（低半透、高半透）
2．3按LCD类别分TN、HTN、STN（黄绿/Y-G、灰膜/G、兰膜/B）、 FSTN，如下图示：
LCD TYPE TN HTN STN FSTN a，b 軸之夾角 90 deg 110 deg 180 ~ 240 deg 180 ~240 deg
直接驅動（ Driving） 1、 直接驅動（Static Driving） a. 驅動方法，是將每一個字節都分別拉出一個電極 (Segment )與共同電 極(Common)相對應；且單獨驅動，不與其他電極複合使用。
直接驅動波形合成較單純， 只要在字節相對應的Segment 加上電壓，經COM與SEG相減 後，有AC電壓信號（大於液晶 的啟始電壓Vth），此Segment 相對應的字節便會點亮反之， 在Segment相對的字節上加上 電壓後，COM減SEG 電壓為 0 V，此字節將不會被點亮。 b. 優缺點： • 優點：顯示效果良好，無 鬼影。 • 缺點：顯示字節多時， Layout線路變得複雜，端子數愈 多。
3、响应时间 （a）上升时间：液晶显示器加上驱动电压后透过率从10%变化到90%所需的时 间，在一般的扭曲向列型液晶显示器中为100毫秒左右。 （b）下降时间：液晶显示器件在去掉驱动电压后透光率从90%下降到10%所需 的时间，在一般的扭曲向列型液晶显示器中为200毫秒左右。 4、温度特性 LCD有常温、中宽温、宽温和超宽温四种，不同的温度条件决定LCD的使用环 境。 九、LCD常见的不良 常见的不良 1、外观不良主要有内污、彩虹、崩裂等。 2、电性不良主要有短路、缺划、鬼影、对比度差等不良。 3、在高温或低温工作条件下出现的不良主要有响应速度慢、有鬼影、不显示等不良
2．4按观察方向分：6：00、12：00、3：00、9：00等。
三、LCD面板结构： 面板结构： 面板结构
LCD是由ITO玻璃、偏光片、液晶三大主料和其它辅助物料：配向膜、框胶、导通 材料等组成，如下图示：LCD产品结构图
1.ITO玻璃基板:是一种表面极其光滑的玻璃片.表面蒸镀有一层氧化铟或氧化锡透明导电 层,即ITO薄膜.。目前有1.1mm、 0.7mm、 0.55mm、 0.4mm四种厚度。 2.偏振片:又称偏光片,它有一固定的偏光轴,只允许振动向与偏光轴方向相同的光通过,而 振动方向与偏光轴垂直的光被其吸收.分为透射( 防UV、防眩光、彩色等多种)、反射、半透射三种。 3.液晶：它决定了LCD的电压、外观底色、对比度、响应时间等技术参数。
四、LCD連接方式 連接方式 導電膠條連接:
构成：导电体与绝缘体压合而成 的橡胶条。 连接方式：机械压接。 间距（mm）：最小0.5． 特点：易安装;寿命长;应用广泛 ． 使用此种連接方式時需要用一結 构件將LCD与導電膠條和PCB 版 固定在一起.因為電极間距可以做的 . 很小，所以适合驅動路數多的產品
Common Layout
Segment Layout
2、 多工驅動 (Multiplex Driving)a 、
a.多工驅動的方式是把LCD的電極組合成矩陣形式，其 a. 主要目的是減少端子線量。
b. 多工驅動的波形常用的型式有兩種，一種為A-TYPE，另一種為B-TYPE。
在A-TYPE圖形中，我們可以發現在Common-Segment的部份，波形正負交替連 續的，也就是說當T1為正半週時，T2便轉變為負半週，且都在一個Frame內完成。 在B-TYPE中，正負半週的信號是在不同一個Frame的時間內產生，這便是 兩者間最主要的差異。 C. 優缺點： • 優點：Layout線變得簡單，端子數較少。 • 缺點：Duty數越高，驅動電壓的Ｖon／Ｖoff值，將變得越小，顯示效果變 差。
3、液晶与偏光片的效应组合： 、液晶与偏光片的效应组合： LCD後 • 未加電壓 : 當光線通過上層偏光片, 以一特定的方向進入LCD後, 藉由液 , 以一特定的方向進入LCD 晶的扭轉將光路徑旋轉至特定之角度, 而得以穿透下層偏光片的透過軸向。 晶的扭轉將光路徑旋轉至特定之角度, 而得以穿透下層偏光片的透過軸向。 • 施加電壓 : 原有液晶分子排列的狀態經過施加電壓後, 已失去了旋轉光 , 路徑的功能因此光線無法透過直交的偏光片。 路徑的功能因此光線無法透過直交的偏光片。 LCD的驱动方式 的驱动方式： 七、LCD的驱动方式： 液晶分子(Liquid Crystal)是有極性的 顯示段( 是有極性的， 液晶分子(Liquid Crystal)是有極性的，顯示段(節)的透光率決定於 前後電極上所施加電壓的R.M.S R.M.S值 Square．均方根值, 前後電極上所施加電壓的R.M.S值 (Root Mean Square．均方根值, 或稱有效 ），因此驅動信號必須為交流信號 如果使用直流信號驅動, 因此驅動信號必須為交流信號; 值），因此驅動信號必須為交流信號; 如果使用直流信號驅動, 將完全無法工 即使是交流信號, 若含有直流成份, 亦屬於單向電場應用， 作; 即使是交流信號, 若含有直流成份, 亦屬於單向電場應用，容易引起電化 學反應，而造成液晶壽命的急速衰減.LCD .LCD的驅動方式可分為 學反應，而造成液晶壽命的急速衰減.LCD的驅動方式可分為Static Driving 直接驅動)，Ｍultiplex (多工驅動 多工驅動) (直接驅動)，Ｍultiplex Driving (多工驅動) 。
3. 不同驱动条件比较 不同驱动条件比较:
Duty Static 1/2 1/2 1/2 1/3 1/3 1/2 1/4 1/3 1/3 1/8 1/4 Bias Vop(DCV) 3.0 5.0 3.0 5.0 3.0 4.5 3.0 4.5 3.0 4.5 3.0 4.5 3.0 4.5 3.0 4.5 1/4 1/16 1/5 3.0 4.5 3.0 4.5 1/5 1/32 1/6 5.0 7.0 5.0 7.0 1/64 1/9 9.0 12.0 1/128 1/240 1/12 1/16 18.5 24 VON(VRMS) 3 5 2.37 3.95 2.12 3.18 1.91 2.87 1.98 2.98 1.73 2.60 1.41 2.12 1.27 1.91 1.04 1.56 0.95 1.42 1.32 1.85 1.20 1.69 1.50 2.0 2.24 2.15 VOFF(VRMS) 0 0 1.06 1.76 1.22 1.84 1.00 1.50 1.30 1.95 1.00 1.50 1.00 1.50 0.88 1.32 0.82 1.22 0.73 1.10 1.12 1.56 1.01 1.41 1.32 1.76 2.05 2.02 VON/VOFF 2.23 2.24 1.74 1.73 1.91 1.91 1.52 1.53 1.73 1.73 1.41 1.41 1.44 1.45 1.27 1.28 1.30 1.29 1.18 1.18 1.19 1.20 1.14 1.14 1.09 1.06
STN显示
S T N 显 示
·黄绿模式显示为黄绿色底色，蓝黑色显示 字体 ·蓝模式显示为蓝色底色，白色字体 ·灰模式显示为灰色底色，棕兰色字体 ·STN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
·FSTN在适应高驱动路数的前提下，实现黑白 显示和白黑显示 ·负性FSTN为黑底白字显示 ·正性FSTN为白底黑字 ·FSTN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