液晶顯示器件的基本參數
LCD顯示類型
TN型:
STN型:
顯示模式 背景 前景
黃 綠 模 黃綠色 藍黑色
藍 模 藍色 白色
灰 模 灰白色 深藍色
黑白模 白色 黑色
照明方式
LCD有三種顯示方式:反射型,全透型和半透型。(1)反射型LCD的底偏光片后面加了一塊反射板,它一般在戶外和光線良好的辦公室使用。(2)全透型LCD的底偏光片是全透偏光片,它需要連續使用背光源,一般在光線差的環境使用。(3)半透型LCD是處于以上兩者之間,底偏光片能部分反光,一般也帶背光源,光線好的時候,可關掉背光源;光線差時,可點亮背光源使用LCD。
LCD顯示方式還分正性和負性。正性LCD呈現白底黑字,在反射和半透型LCD中顯示最佳;負性LCD呈現黑底白字,一般用于全透型LCD,加上背光源,字體清晰,易于閱讀。
正顯模式(白底黑字)POSITIVE TYPE 負顯模式(黑底白字)NEGATIVE TYPE
溫度特性
類型 TN STN
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ
工作溫度(℃) 0~50 -10~60 -20~70 -30~80 0~50 -20~70
儲存溫度(℃) -20~60 -20~70 -30~80 -40~90 -20~60 -30~80
LCD的采光技術
顯示器件是被動型顯示器件,它本身不會發光,是靠調制外界光實現顯示的。外界光是液晶顯示器件進行顯示的前提條件。因此,在液晶顯示裝配、使用中,巧妙地解決采光,不僅可以保證和提高液晶顯示的質量,而且 一般液晶顯示的采光技術分為自然光采光技術和外光源設置技術。而外光源設置上,又有背光源、前光源和投影光源三類技術。 這里,我們就較為常見的背光源作簡單介紹:
一. 背光源采光技術的兩大任務是:
1.使液晶顯示器件在有無外界光的環境下都能使用;
2.提高背景光亮度,改善顯示效果。
二. 分類: 現對常用的背照明光源,按如下分類說明:
光源種類 LED EL(電致發光) CCFL
壽命(小時) 100,000 (半衰期)2000~5000 (半衰期)5000~8000
特點 優點 壽命長 分光特性好,無亮斑,薄而輕,耐振抗沖擊 在可見光范圍光譜峰值可任選,亮度高,壽命長,適于彩色化
缺點 單色光,調光難 壽命短,電壓高 不能調光,驅動電壓高,有一定厚度
發光方式 邊光 背光 一般為邊光
工作電壓 3.8~4.5V 60~200V 500~1000V
推薦工作電壓 70~110V
工作頻率 - 50~1000Hz 20KHz
推薦工作頻率 - 400~700Hz
工作電流 不定(由LED的數量決定) 0.1~0.25mA/cm2 4~6mA
電容值 - 100~1000pF/cm2
工作溫度 -30℃~+50℃ +10℃~50℃
存儲溫度 -40℃~+60℃ -20℃~60℃
存儲濕度 <70%RH
亮度 3000~35000cd/m2
功耗 不定(由LED的數量決定) 1~4W
顏色種類 黃、紅、綠、橙、白 EL是低亮度照明光源,發光顏色僅綠色、藍綠色、橙色。 白色
外接元器件 外接5V電源時須限流 需DC-AC逆變器 需DC-AC逆變器,串聯限流電阻100KΩ~200KΩ
全透型和半全透型LCD一般都需要加背光源,其放置位置根據實際情況下面介紹幾種常見的背光源:
EL背光
LED背光
CCFL背光
電致發光(EL):EL背光源厚度薄,重量輕、發光均勻。它可用于不同顏色,但最常用于LCD白光背光。EL背光源功耗低,只需電壓80-110VAC,通過變壓器將5V,12V或24VDC轉變得到。EL背光源的半衰期約為2000-5000小時。
發光二極管(LED):LED背光源主要用于字符型模塊。比EL壽命更長(最少5000小時),光更強,但能耗更大。作為固態裝置,它直接使用5VDC。LCD一般直接排列在LCD的后面,厚度要增加5mm,LED可以發不同顏色的光,最常見的是黃綠光。
冷陰極熒光燈(CCFL):CCFL能夠提供能耗低,光亮強的白光。它由冷陰極熒光管發光,通過散射器將光均勻分散在視窗區。側背光源體積小,能耗低,但CCFL需要一個變壓器來供應270-300VAC的電源。它主要用于圖形LCD,壽命達10000-15000小時。
LCD的視角
視角簡單地說就是顯示圖案能看得清楚的角度。它是由定向層的摩擦方向決定,不能通過旋轉偏光片改變。視角以時針的鐘點來命名,如6:00視角,12:00視角等等。6:00視角就是指在6點時針的平面方向到法線方向這個區域LCD顯示效果理想;12:00視角是指12點時針的平面到法線方向區域顯示理想。
LCD的視角是由LCD顯示屏在儀器上的位置來確定。例如計算器一般放在桌上或拿在手上使用,LCD做成6:00視角最好。有些儀器上的LCD屏裝在低于人眼視線以下,一般做成12:00視角。汽車上的時鐘一般裝在駕駛員的右邊,做成9:00的視角最佳。
LCD視角示意圖
LCD模塊
早期液晶顯示器只生產LCD屏,驅動部分由客戶自己設計制作。目前LCD生產廠家把LCD屏連接到COB板(帶IC的PCB板)上,就做成了LCD模塊。LCD模塊分字符型模塊和圖象型模塊。字符模塊有1~4行,劃分16~40個字塊,每個字塊由5x7點陣組成。每個字塊單獨驅動。圖象型模塊由多行多列的點陣象素組成,每個象素單獨驅動,可顯示文本、圖象或同時顯示文本和圖象。圖象型模塊需要IC來控制,這種控制IC有些也裝在LCD模塊上。 < normal">字符型模塊可使用TN-LCD或者STN-LCD,但圖象型模塊都是采用STN-LCD。大多數模塊的背光源可用EL或者LED。
五、IC與LCD的常見連接方式
IC與LCD的常見連接方式
SMT 是英文"Surface mount technology"的縮寫即表面安裝技術,這是一種較傳統的安裝方式。其優點是可靠性高,缺點是體積大,成本高,限制LCM的小型化。
COB 是英文"Chip On Board"的縮寫 即芯片被邦定(Bonding)在PCB上,這樣可省去PCB板等料件,可大大的模塊減少體積,同時在價格方面也可降低成本。由于IC制造商在LCD控制及相關芯片的生產上正 在減小QFP(SMT的一種)封裝的產量,因此,在今后的產品中傳統的SMT方式將被逐步取代。
TAB 是英文"Tape Aotomated Bonding"的縮寫 即各向異性導電膠連接方式。將封裝形式為TCP(Tape Carrier Package帶載封裝)的IC用各向異性導電膠分別固定在LCD和PCB上。這種安裝方式可減小LCM的重量、 體積、安裝方便、可靠性較好!
COG 是英文"Chip On Glass"的縮寫 即芯片被直接邦定在玻璃上。這種安裝方式可大大減小整個LCD模塊的體積,且易于大批量生產,適用于消費類電子產品用的LCD,如:
機、PDA等便攜式電子產品。這種安裝方式在IC生產商的推動下,將會是今后IC與LCD的主要連接方式!
COF 是英文"Chip On Film"的縮寫 即芯片被直接安裝在柔性PCB上。這種連接方式的集成度較高,外圍元件可以與IC一起安裝在柔性PCB上,這是一種新興技術,目前已進入試生產階段。 |