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TFT液晶显示技术简介 四川长虹电器股份有限公司 杨伟茂 Weimao.yang@ 一、显示器件的分类及概述 1.显示器件分类 电子束显示器件：CRT… 平板显示器件：LCD、PDP、OLED、EL、FED… 光学投影显示器件：CRT投影、LCD投影、DLP投影… 数码显示器件：LED、VFD、EPID(电泳显示)、辉光放电、 电致变色… 2. 各类显示器件的对比 参数 CRT LCD PDP LED EL 纯平 CRT VFD FED 显 示 特 性 对比度 很好 好 好 很好 好 好 好 好 彩色 很好 一般 很好 不好 较差 很好 较差 很好 亮度 很好 一般 一般 很好 较差 很好 一般 很好 灰度 很好 很好 一般 不好 较差 很好 较差 很好 视角 很好 一般 很好 很好 很好 很好 很好 很好 厚度 较厚 薄 一般 一般 薄 一般 薄 薄 重量 较重 轻 较重 一般 轻 较重 轻 一般 响应时间 优秀 较差 优秀 优秀 优秀 优秀 优秀 优秀 分辨率(PPI) 一般 优秀 一般 较差 优秀 一般 较差 一般 功耗 大 小 较小 小 小 大 小 大 大尺寸应用 一般 一般 优秀 优秀 优秀 较差 较差 较差 寿命 一般 很长 一般 很长 一般 一般 一般 一般 成本 低 较高 较低 低 较低 较低 较高 较高 二、TFT液晶显示器件的工作原理 1.需要了解的基础知识 （1）光的偏振性： 自然光是一种电磁波，其传播的方向上没有 任何一个方位会比其他方位更占优势。自然光可 以沿着与光传播方向垂直的任意方向上分解成两 束振动方向相互垂直、振幅相等、无固定相位差 的非相干光。 在液晶显示器件中，主要就是通过使用 偏振片对偏振光的控制来实现光线透过量 的多少，实现屏幕上灰度的控制。 （2）液晶分子的各向异性： 表现为改变入射光的偏振状态或偏振方向，使入射光相应进行左旋或右旋，从而光线被反射或透射，以此达到控制光线变化的目的。 2.液晶显示器件的基本结构－（玻璃面板） 下偏光片 薄膜(TFT)基板 液晶 薄膜晶体管 彩色滤光片 上偏光片 线路 玻璃基板 透明电极 透明电极 2mm 3.液晶显示器件的基本结构－（玻璃面板＋背光源） 4. TFT LCD是如何显示彩色的? 如何实现彩色 每个子像素的左上角(灰色矩形)为不透光的薄膜晶体管， 彩色滤光片能产生RGB三原色。 5. 液晶分子是如何控制光线的？ 左图显示入射光被液晶调整的过程 液晶的作用 : 使光线沿着液晶长轴的方向传播 - 图1 : 长轴扭转90度，光也会扭转90度 - 图2 : 施加电压的时候液晶扭转成电压的方 向，光会完全通过 电压的作用 : 使液晶沿着电压的方向扭转 液晶长轴方向 偏光板作用 : 只允许一个方向振动的光通过 - 入射偏光板 : 偏转外部光入射到液晶 - 出射偏光板 :让被液晶调整后的光通过 偏转的光和出射偏光板的角度决定通过的光通量 在偏光板之间的液晶加电压，可以调整通过两个偏光板的光量，从而得到如左图的电压-通过率的曲线 入射偏光板 出射偏光板 液晶 图 1 图 2 电压－透过率曲线 White black 三、液晶屏模组的构成及作用 * 电路部分 TFT基板、Timing Control Board（简称TCON，时序控制板或驱动板）、Source Driver（数据驱动）、Gate Driver（门选通驱动）、Inverter（逆变器） * 光学部分 光学膜（反射膜、扩散板、棱镜片）、偏光片、彩色滤光片、背光灯 * 结构部分 前面框、后面框、支撑架 1.液晶屏模组的结构构成 (外部面框) (液晶面板) 扩散板和棱镜片 导光板 (Lamp) (支撑架) 反射板 灯管槽 (底部后盖) 液晶屏模组 驱动 IC(Drive IC) 门极PCB(Gate) 源极PCB(Source) 分 解 2.液晶屏模组的电路构成 DCR：Dynamic Contrast Ratio 动态对比度 ODC：OverDrive Control 过驱动控制 LUT： LookUp Table 查找表 TCON 3. 液晶屏模组各部分的作用 （1）TFT基板 TFT基板位于液晶屏模组的最外部，用户就是通过它看到的图象，它是液晶显示器件中对光线的透过量进行控制的关