【正文】 ；與等離子顯示相比，液晶顯示器件像素點(diǎn)處不需要像等離子顯示那樣，像素點(diǎn)間要留有一定的隔離區(qū)。（ 4）顯示信息量大人類(lèi)所感知的視覺(jué)信息中， 90％以上是外部物體的反射光，而并非物體本身的發(fā)光。液晶顯示器件本身不能發(fā)光，它調(diào)制外界光達(dá)到顯示目的，它是一種被動(dòng)顯示。（ 3）被動(dòng)型顯示 這種結(jié)構(gòu)最利于用作顯示窗口，而且它可以在有限的面積上容納最大量的顯示內(nèi)容，顯示內(nèi)容的利用率最高。從而使液晶與大規(guī)模集成電路結(jié)成了孿生兄弟，使電子手表、計(jì)算器、便攜儀表、以至手提電腦等成為可能。極低的工作電壓，只要 2V3V即可工作，而工作電流僅幾個(gè)微安，這是其他任何顯示器件無(wú)法比擬的。25 電子產(chǎn)品故障檢修 （ 1）低壓、微功耗22擴(kuò)散板：主要功能就是要讓光線透過(guò)擴(kuò)散涂層產(chǎn)生漫射，讓光的分布均勻化。 擴(kuò)散板：主要功能就是要讓光線透過(guò)擴(kuò)散涂層產(chǎn)生漫射，讓光的分布均勻化。液晶顯示器結(jié)構(gòu)21 電子產(chǎn)品故障檢修 22冷陰極熒光燈能夠提供能耗低，光亮強(qiáng)的白光。Lamps，簡(jiǎn)稱(chēng) CCFL。Cathode背光模組的作用是將光源均勻地傳送到液晶面板。guide）、 液晶顯示器結(jié)構(gòu)20 電子產(chǎn)品故障檢修 若液晶分子的排列不整齊，就會(huì)造成光線的散射，形成漏光的現(xiàn)象。信號(hào)電壓就加在像素電極與公共電極之間，從而改變液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)。彩色濾色膜：產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三種基色光，再利用紅、綠、藍(lán)三基色光的不同混合，便可以混合出各種不同的顏色。film玻璃基板：分上玻璃基板和下玻璃基板，主要用于夾住液晶。偏光片：分為上偏光片和下偏光片，上下兩偏光片相互垂直。Filters）、電極（ ITO）、液晶（ LC）、定向?qū)樱?Alignment17 電子產(chǎn)品故障檢修 22 液晶顯示器結(jié)構(gòu)18 電子產(chǎn)品故障檢修 日本在 1997年開(kāi)發(fā)了一批以 550679mm為代表的大基板尺寸第三代 TFTLCD生產(chǎn)線，并使 1998年大尺寸的 LCD顯示屏價(jià)格下降了一半。TNLCD，超扭曲向列 LCD)顯示技術(shù)之后，從八十年代末起，日本掌握了 STNLCD的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，使 LCD產(chǎn)業(yè)獲得飛速發(fā)展。Film八十年代初， TNLCD產(chǎn)品在計(jì)算器得到廣泛應(yīng)用。七十年代初，日本開(kāi)始生產(chǎn) TNLCD(Twisted1968年，美國(guó)發(fā)明了液晶顯示器件，隨后LCD液晶顯示器件就正式面世了。14 電子產(chǎn)品故障檢修 二、液晶顯示器件結(jié)構(gòu)與原理21 液晶顯示器發(fā)展概況22 液晶顯示器件結(jié)構(gòu)23 液晶顯示器的特點(diǎn)24 TN型液晶顯示原理25 STN型液晶顯示原理26 TFT型液晶顯示原理15 電子產(chǎn)品故障檢修 13 電子產(chǎn)品故障檢修 16 液晶顯示原理在兩片玻璃基板上裝有取向膜，所以液晶會(huì)沿著溝槽取向，由于上下玻璃基板取向膜溝槽偏離90o，所以液晶分子成為扭轉(zhuǎn)型，當(dāng)玻璃基板沒(méi)有加入電場(chǎng)時(shí)，光線透過(guò)偏光板跟著液晶做 90o扭轉(zhuǎn)，通過(guò)下方偏光板，液晶面板顯示白色。若上、下玻璃基板取向膜溝槽相差某一角度，則在玻璃基板中同一平面上的液晶分子取向雖然一致，但相鄰平面液晶分子的取向逐漸旋轉(zhuǎn)扭曲。這一電氣性質(zhì)是實(shí)現(xiàn)液晶顯示的基礎(chǔ)。 15 液晶的性質(zhì)11 電子產(chǎn)品故障檢修 （ 2）液晶的電氣性質(zhì) 液晶的電氣性質(zhì)如圖所示。膽甾相液晶由多 層 向列型液晶堆 積而成，其分子排列特點(diǎn)是：在某一平面內(nèi)分子 長(zhǎng)軸 的指向是一致的，與 這 一平面平行的另一平面內(nèi)分子 長(zhǎng)軸 的指向卻一致地朝著另一個(gè)方向，兩相 鄰 平面分子的指向稍有不同，分子的指向矢（液晶分子的平均指向）在空 間 成一螺旋。此 類(lèi) 液晶的粘度小，分子容易 順 著 長(zhǎng)軸 方向自由移動(dòng) 。7 電子產(chǎn)品故障檢修 向列相液晶分子排列2．向列相液晶 nematic也是由希臘 語(yǔ) 而來(lái)，是 絲 狀之意，因這 種液晶的薄 層 在偏光 顯 微 鏡 下 觀 察 時(shí) ，呈 現(xiàn)絲 狀結(jié) 構(gòu)，故稱(chēng)之 為絲 相。近晶相液晶分子分 層 排列，有同一的方向，比 較 接近晶體，故 譯為 近晶相。目前用在顯示技術(shù)上最重 要的原材料就是向列型液晶 。在不同電流電場(chǎng)作用下，液晶分子會(huì)做規(guī)則旋轉(zhuǎn) 90o排列。其后在 Reinitzer和 德國(guó)物理學(xué)家 Lehmann的共同努力下，認(rèn)為膽甾醇苯甲酸酯在固態(tài)和液態(tài)之間呈現(xiàn)出的是一種新的物質(zhì)相態(tài)，將其命名為 液晶 ，這標(biāo)志著液晶科學(xué)的誕生。液晶 (Liquid Crystal)是不同于通常的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的一種新的物質(zhì)狀態(tài)，它是能在某個(gè)溫度范圍內(nèi)兼有液體和晶體兩者特性的物質(zhì)狀態(tài)，也叫做液晶相或中介相，故又稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài)。 電子產(chǎn)品故障檢修 任務(wù) 1 液晶顯示器認(rèn)知主要內(nèi)容一、液晶基礎(chǔ)知識(shí)二、液晶顯示器件結(jié)構(gòu)與原理三、 TFT液晶屏驅(qū)動(dòng)1 電子產(chǎn)品故障檢修 一、液晶基礎(chǔ)知識(shí)2 電子產(chǎn)品故障檢修 11 什么是液晶 ? 在物理學(xué)上把物質(zhì)分為三態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。在自然界中，大部分材料隨溫度的變化只呈現(xiàn)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種狀態(tài)。 3 電子產(chǎn)品故障檢修 12 液晶的歷史 1888年， 奧地利植物學(xué)家 Reinitzer發(fā)現(xiàn)膽甾醇苯甲酸酯在 ℃ 熔化時(shí)，形成了霧濁的液體，并出現(xiàn)藍(lán)紫色的雙折射現(xiàn)象，直至℃ 時(shí)才形成各向同性的液體。 液晶之父萊尼茨爾 (Reinitzer)和萊曼(Lehmann)14 電子產(chǎn)品故障檢修 13 液晶分子結(jié)構(gòu) ? 液晶是一種介于固體與液體之間、具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化合物，一般最常用的液晶為向列相(nematic)液晶，分子形狀為細(xì)長(zhǎng)棒形，長(zhǎng)約為 1nm，寬約為 10 nm。 (a)晶體 （ b）液晶 （ c）液體 5 電子產(chǎn)品故障檢修 14 液晶有哪些種類(lèi) ? 液晶種類(lèi)很多，主要有 近晶型 、 膽甾型 和 向列型 。 6 電子產(chǎn)品故障檢修 1．近晶相液近晶相液晶分子排列 smectic由希臘 語(yǔ) 而來(lái)，是肥皂狀的意思，因 這 種類(lèi) 型的液晶在 濃 肥皂中，都 顯 示特有的偏光 顯 微 鏡 像，因而命名 為 皂相。此 類(lèi) 液晶的粘滯系數(shù)很大，分子可以左右、前后滑 動(dòng) ，但不能在上下 層間 移 動(dòng) ， 應(yīng) 答速度慢，多用于光 記憶 材料的 發(fā) 展上。向列相液晶分子位置 雜 亂，沒(méi)有 層 狀 結(jié) 構(gòu)，但方向大致一致，故 譯為 向列相。向列相液晶是光 電 子技 術(shù) 和 顯 示上最 為 廣泛 應(yīng)用的液晶 .8 電子產(chǎn)品故障檢修 由于此種液晶最早是從膽甾醇 類(lèi) 物 質(zhì) 中 發(fā)現(xiàn) 的，故稱(chēng)之 為 膽甾相。 膽甾相液晶分子排列3．膽甾相液晶9 電子產(chǎn)品故障檢修 向列相、膽甾相和近晶相液晶分子結(jié)構(gòu)差異10 電子產(chǎn)品故障檢修 （ 1）液晶的邊界取向性質(zhì)當(dāng)無(wú)外場(chǎng)存在時(shí)，液晶分子在邊界上的取向很復(fù)雜，在最簡(jiǎn)單的自由邊界上，液晶分子的取向會(huì)隨液晶材料的不同而不同，可以垂直、平行可傾斜于邊界，如圖中的上方所示。在上下電極板之間加一電場(chǎng)時(shí)，電極板之間的液晶分子長(zhǎng)軸就會(huì)沿著電場(chǎng)方向排列。 12 電子產(chǎn)品故障檢修 （ 3）液晶的旋光性質(zhì) 液晶的旋光性質(zhì)如圖所示。當(dāng)可見(jiàn)光波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于液晶分子在玻璃基板間的旋轉(zhuǎn)螺距時(shí)，則光矢量會(huì)同樣隨著液晶分子的旋轉(zhuǎn)而跟著旋轉(zhuǎn)，在出射時(shí)，光矢量轉(zhuǎn)過(guò)的角度與液晶分子旋轉(zhuǎn)扭曲角相同。當(dāng)在基板上加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子產(chǎn)生取向變化，光線通過(guò)液晶分子空隙維持原方向，被下方偏光板遮蔽，光線被吸收無(wú)法透出，液晶面板顯示黑色。然而從第一臺(tái)LCD顯示屏的誕生以來(lái)的 30多年中，液晶顯示技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。NematicLCD，扭曲向列LCD)，并推廣應(yīng)用。 1984年，歐美國(guó)家提出TFTLCD(ThinTransistoLCD)和 STNLCD(Super21液晶顯示器發(fā)展概況16 電子產(chǎn)品故障檢修 21液晶顯示器發(fā)展概況1993年，在日本掌握 TFTLCD的生產(chǎn)技術(shù)后，液晶顯示器開(kāi)始朝兩個(gè)方向發(fā)展：一個(gè)是朝價(jià)格低、成本低的 STNLCD顯示器方向發(fā)展，隨后出現(xiàn)了 DSTNLCD（雙層超扭曲陣列）；而另一個(gè)卻朝高質(zhì)量的薄膜式電晶體 TFTLCD發(fā)展。 1996年以后，韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣都投巨資建第三代的 TFTLCD生產(chǎn)線，準(zhǔn)備在1999年以后與日本競(jìng)爭(zhēng)。（ 1）液晶面板液晶面板包括偏光片（