TFT-LCD顯示原理概論引言TFTLCD顯示原理

TFTLCD結(jié)構(gòu)介紹顯示模式介紹總結(jié)目錄課程目標(biāo)課程大綱讓新人了解TFT-LCD如何形成光閘控制光線通過(guò)，了解液晶面板的架構(gòu)組成以及面板顯示圖像原理，清楚各個(gè)部件在顯示中的作用和對(duì)顯示性能的影響，作為日后工作與學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。1.引言顯示器定義顯示器的應(yīng)用面板世代2.TFTLCD顯示原理

TFTLCD組成背光模組簡(jiǎn)介T(mén)FTLCD顯示方式基本色彩學(xué)里介紹3.TFTLCD結(jié)構(gòu)介紹TFT陣列介紹CF介紹液晶介紹偏光片介紹光的物理本質(zhì)液晶對(duì)光的偏振作用TFTLCDcell對(duì)光的調(diào)節(jié)4.顯示模式介紹TN模式介紹VA陣營(yíng)介紹IPS陣營(yíng)介紹5.總結(jié)姓名：羅時(shí)勛部門(mén)：研發(fā)中心-陣列彩盒設(shè)計(jì)部分機(jī)：8106Sheen.lo@通訊中以圖像方式顯示信息的器件(將信息以可見(jiàn)光的形式傳播的器件)顯示器應(yīng)用范疇：電視、監(jiān)視器、筆電、平板電腦、手機(jī)、相機(jī)、電子書(shū)、看板、廣告招牌、貨架標(biāo)簽、車(chē)用、航用、軍事用途、賭場(chǎng)、電器用品介面...何謂顯示器？1.引言顯示器的種類(lèi)CRT：CathodeRayTubeLCD：LiquidCrystalDisplayOLED：OrganicLight-EmittingDiodePDP：PlasmaDisplayPanelFED：FieldEmissionDisplayLED：LightEmittingDiodeLASER:MEMS:MicroelectromechanicalSystems1.引言G10288x313cmTFT-LCD世代229cmG8.5220x250cmG7.5195x225cmG6150x185cmG5110x130cmG468x88cm1.引言2.TFT-LCD顯示原理TFT-LCD結(jié)構(gòu)概覽背光結(jié)構(gòu)概覽TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹LCD顯示說(shuō)明2.TFT-LCD顯示原理TFT-LCD結(jié)構(gòu)概況2.TFT-LCD顯示原理背光介紹2.TFT-LCD顯示原理255,0,0R0,255,0G0,0,255B255,255,0?255,0,255?0,255,255?255,0,0R0,0,255B2.TFT-LCD顯示原理基本色彩學(xué)理人眼可見(jiàn)光范圍380um~780nm2.TFT-LCD顯示原理光源通過(guò)下偏光片后成單方向偏正光，經(jīng)過(guò)TFTLCDcell調(diào)節(jié)光通過(guò)上偏多寡，實(shí)現(xiàn)顯示目的。TFTLCDcell如何調(diào)節(jié)光通過(guò)的多寡？以及主要結(jié)構(gòu)組成？arrayTFT,LC,andCF2.TFT-LCD顯示原理2.TFT-LCD結(jié)構(gòu)介紹TFT基板介紹CF介紹LC介紹Pol介紹液晶偏振顯示原理FanoutESDCombusPixelAreaTFT基板介紹WOAFanoutPixelArea3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介漏極(Drain)源極(Source)水廠柵極(Gate)水龍頭開(kāi)關(guān)決定水是否可流過(guò)亦可決定水的流量大小B’儲(chǔ)存電容?透明電極每個(gè)像素皆有獨(dú)立的開(kāi)關(guān)元件(TFT)與儲(chǔ)存電容(Cst)及像素透明電極(PixelElectrode)驅(qū)動(dòng)原理介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介GateChargePixelElectrodeStorageCapacitor驅(qū)動(dòng)原理介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介以自然界的三原色進(jìn)行混色,并調(diào)整其亮度(灰階)來(lái)呈現(xiàn)不同的色彩CFGlass結(jié)構(gòu)黑色矩陣CF介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介光罩BM玻璃照射光ProcessFlow:BMRGB(OC)ITOPSBM:BlackMatrix黑色矩陣,功用:用來(lái)遮擋漏光OC:OverCoat平坦化層PS:PhotoSpacer感光間隙子,功用:支撐與維持Cellgap均勻

CF介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介對(duì)于很多結(jié)晶狀固體相變?yōu)楦飨蛲缘囊后w一般通過(guò)單一相變過(guò)程：例如冰變成水的過(guò)程。但是很多有機(jī)物由結(jié)晶狀固體轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨蛲缘囊后w時(shí)經(jīng)過(guò)多個(gè)相變過(guò)程，其中存在一個(gè)或多個(gè)介于晶體和液體的相：液晶相（液態(tài)晶體相）就是介于晶體和液體之間的一個(gè)相，此相一般是由長(zhǎng)條狀或圓盤(pán)狀分子形成的重心位置不固定而分子方向具有次序性的相。液晶相簡(jiǎn)介3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介負(fù)性晶體Δn<0正性晶體Δn>0液晶顯示中用到液晶液晶顯示中用到的補(bǔ)償膜液晶分子的光學(xué)性質(zhì)：雙折射3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介電場(chǎng)方向正性Δε>0負(fù)性Δε<0液晶分子的電學(xué)性質(zhì)：介電各向異性3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.液晶分子的雙折射作用，可以改變光的偏振狀態(tài)2.液晶分子各向介電異性作用，可以通過(guò)電場(chǎng)來(lái)改變液晶分子的方向，從而達(dá)到控制液晶分子的雙折射作用3.液晶的光軸在分子的長(zhǎng)軸方向,光的行進(jìn)方向若與光軸平行,則沒(méi)有雙折射作用,光的偏振狀態(tài)不會(huì)改變.液晶分子的作用3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介當(dāng)X，Y兩方向分量的初始相位差為不同時(shí)，對(duì)應(yīng)著不同偏振光。xy線偏xy左旋圓偏xy線偏xy右旋圓偏increase各種偏振光介紹3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介光的前進(jìn)方向

電場(chǎng)zyxλZ1Z2BE對(duì)于人眼有用的是電場(chǎng)部分一般用電場(chǎng)部分來(lái)描述光傳播狀態(tài)，將電場(chǎng)分解為相互垂直的部分Ex和Ey其中：Ex=Axcos(

t-kz+x) Ey=Aycos(

t-kz+y) k=n

/c=2pf

:angularfrequency,k:wavenumber,n:折射率

,C:真空中光速，x

，y為相位。光的物理本質(zhì)3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介由于液晶的雙折射性質(zhì)，當(dāng)線偏光通過(guò)液晶時(shí)，出射光的偏振狀態(tài)可能會(huì)改變，入射光與液晶分子光軸角度不同時(shí)，偏振狀態(tài)改變也不一樣。如上圖，平行于光軸入射的光的偏振狀態(tài)不改變，垂直于長(zhǎng)軸方向入射的光的偏振狀態(tài)改變最大。none液晶對(duì)偏振光調(diào)變作用3.TFT-LCD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介nonenoneELCD顯示原理4.TFT-LCD顯示介紹VoltageBackLightLCPolarizerPolarizer4.TFT-LCD顯示介紹5.顯示模式介紹TN模式介紹VA陣營(yíng)介紹IPS陣營(yíng)介紹5.顯示模式介紹E-Lightsource-PolarizerAlignment0V5VDarkState(Forced)BrightState(Normally)-AnalyzerAlignmentTwistnematic(TN)display5.顯示模式介紹TN可以采用貼補(bǔ)償膜片或負(fù)型液晶來(lái)改善視角問(wèn)題，但是TN具有高穿透率也使得其在monitor占有很高比重3V3V3VDownUpNormalTwistnematic(TN)display5.顯示模式介紹E-Analyzer-Lightsource-PolarizerAlignmentAlignment0V5VDarkStateBrightStateVerticalalignment(VA)display5.顯示模式介紹E-AnalyzerAlignment5V?????-Lightsource-PolarizerAlignmentVerticalalignment(VA)display5.顯示模式介紹Multi-domainVA(MVA)display5.顯示模式介紹Multi-domainverticalalignment液晶與Crosspolarizer夾45度角SingledomainVAMultidomainVAMulti-domainVA(MVA)display5.顯示模式介紹NormalstateCFTFTForcedstate+-VE(Protrusion-lessstructure)ITOSlitonCFITOSlitonTFTABBCDDABDCDirectionofdomain:PatternedVA(PVA)display5.顯示模式介紹NormalstateCFTFTITOSlitonTFTBCDAVUVMonomer(Pre-tiltformation)Polymerlayer(electrify&illuminate)+-(Protrusion-lessstructure)ABDCDirectionofdomain:Polymer-stabilizedVA(PSVA)display5.顯示模式介紹0V5VDarkStateBrightState-Lightsource-PolarizerAlignment-AnalyzerAlignment-Electrode-ElectrodeIn-planeSwitch(IPS)display5.顯示模式介紹IPSFFSFISProposed+--IPS:In-planeswit