液晶显示器件的基本参数
LCD显示类型
TN型:
STN型:
显示模式 背景 前景
黄 绿 模 黄绿色 蓝黑色
蓝 模 蓝色 白色
灰 模 灰白色 深蓝色
黑白模 白色 黑色
照明方式
LCD有三种显示方式: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块反射板,它一般在户外和光线良好的办公室使用。(2)全透型LCD的底偏光片是全透偏光片,它需要连续使用背光源,一般在光线差的环境使用。(3)半透型LCD是处于以上两者之间,底偏光片能部分反光,一般也带背光源,光线好的时候,可关掉背光源;光线差时,可点亮背光源使用LCD。
LCD显示方式还分正性和负性。正性LCD呈现白底黑字,在反射和半透型LCD中显示最佳;负性LCD呈现黑底白字,一般用于全透型LCD,加上背光源,字体清晰,易于阅读。
正显模式(白底黑字)POSITIVE TYPE 负显模式(黑底白字)NEGATIVE TYPE
温度特性
类型 TN STN
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ
工作温度(℃) 0~50 -10~60 -20~70 -30~80 0~50 -20~70
储存温度(℃) -20~60 -20~70 -30~80 -40~90 -20~60 -30~80
LCD的采光技术
显示器件是被动型显示器件,它本身不会发光,是靠调制外界光实现显示的。外界光是液晶显示器件进行显示的前提条件。因此,在液晶显示装配、使用中,巧妙地解决采光,不仅可以保证和提高液晶显示的质量,而且 一般液晶显示的采光技术分为自然光采光技术和外光源设置技术。而外光源设置上,又有背光源、前光源和投影光源三类技术。 这里,我们就较为常见的背光源作简单介绍:
一. 背光源采光技术的两大任务是:
1.使液晶显示器件在有无外界光的环境下都能使用;
2.提高背景光亮度,改善显示效果。
二. 分类: 现对常用的背照明光源,按如下分类说明:
光源种类 LED EL(电致发光) CCFL
寿命(小时) 100,000 (半衰期)2000~5000 (半衰期)5000~8000
特点 优点 寿命长 分光特性好,无亮斑,薄而轻,耐振抗冲击 在可见光范围光谱峰值可任选,亮度高,寿命长,适于彩色化
缺点 单色光,调光难 寿命短,电压高 不能调光,驱动电压高,有一定厚度
发光方式 边光 背光 一般为边光
工作电压 3.8~4.5V 60~200V 500~1000V
推荐工作电压 70~110V
工作频率 - 50~1000Hz 20KHz
推荐工作频率 - 400~700Hz
工作电流 不定(由LED的数量决定) 0.1~0.25mA/cm2 4~6mA
电容值 - 100~1000pF/cm2
工作温度 -30℃~+50℃ +10℃~50℃
存储温度 -40℃~+60℃ -20℃~60℃
存储湿度 <70%RH
亮度 3000~35000cd/m2
功耗 不定(由LED的数量决定) 1~4W
颜色种类 黄、红、绿、橙、白 EL是低亮度照明光源,发光颜色仅绿色、蓝绿色、橙色。 白色
外接元器件 外接5V电源时须限流 需DC-AC逆变器 需DC-AC逆变器,串联限流电阻100KΩ~200KΩ
全透型和半全透型LCD一般都需要加背光源,其放置位置根据实际情况下面介绍几种常见的背光源:
EL背光
LED背光
CCFL背光
电致发光(EL):EL背光源厚度薄,重量轻、发光均匀。它可用于不同颜色,但最常用于LCD白光背光。EL背光源功耗低,只需电压80-110VAC,通过变压器将5V,12V或24VDC转变得到。EL背光源的半衰期约为2000-5000小时。
发光二极管(LED):LED背光源主要用于字符型模块。比EL寿命更长(最少5000小时),光更强,但能耗更大。作为固态装置,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可以发不同颜色的光,最常见的是黄绿光。
冷阴极荧光灯(CCFL):CCFL能够提供能耗低,光亮强的白光。它由冷阴极荧光管发光,通过散射器将光均匀分散在视窗区。侧背光源体积小,能耗低,但CCFL需要一个变压器来供应270-300VAC的电源。它主要用于图形LCD,寿命达10000-15000小时。
LCD的视角
视角简单地说就是显示图案能看得清楚的角度。它是由定向层的摩擦方向决定,不能通过旋转偏光片改变。视角以时针的钟点来命名,如6:00视角,12:00视角等等。6:00视角就是指在6点时针的平面方向到法线方向这个区域LCD显示效果理想;12:00视角是指12点时针的平面到法线方向区域显示理想。
LCD的视角是由LCD显示屏在仪器上的位置来确定。例如计算器一般放在桌上或拿在手上使用,LCD做成6:00视角最好。有些仪器上的LCD屏装在低于人眼视线以下,一般做成12:00视角。汽车上的时钟一般装在驾驶员的右边,做成9:00的视角最佳。
LCD视角示意图
LCD模块
早期液晶显示器只生产LCD屏,驱动部分由客户自己设计制作。目前LCD生产厂家把LCD屏连接到COB板(带IC的PCB板)上,就做成了LCD模块。LCD模块分字符型模块和图象型模块。字符模块有1~4行,划分16~40个字块,每个字块由5x7点阵组成。每个字块单独驱动。图象型模块由多行多列的点阵象素组成,每个象素单独驱动,可显示文本、图象或同时显示文本和图象。图象型模块需要IC来控制,这种控制IC有些也装在LCD模块上。 < normal">字符型模块可使用TN-LCD或者STN-LCD,但图象型模块都是采用STN-LCD。大多数模块的背光源可用EL或者LED。
五、IC与LCD的常见连接方式
IC与LCD的常见连接方式
SMT 是英文"Surface mount technology"的缩写即表面安装技术,这是一种较传统的安装方式。其优点是可靠性高,缺点是体积大,成本高,限制LCM的小型化。
COB 是英文"Chip On Board"的缩写 即芯片被邦定(Bonding)在PCB上,这样可省去PCB板等料件,可大大的模块减少体积,同时在价格方面也可降低成本。由于IC制造商在LCD控制及相关芯片的生产上正 在减小QFP(SMT的一种)封装的产量,因此,在今后的产品中传统的SMT方式将被逐步取代。
TAB 是英文"Tape Aotomated Bonding"的缩写 即各向异性导电胶连接方式。将封装形式为TCP(Tape Carrier Package带载封装)的IC用各向异性导电胶分别固定在LCD和PCB上。这种安装方式可减小LCM的重量、 体积、安装方便、可靠性较好!
COG 是英文"Chip On Glass"的缩写 即芯片被直接邦定在玻璃上。这种安装方式可大大减小整个LCD模块的体积,且易于大批量生产,适用于消费类电子产品用的LCD,如:
机、PDA等便携式电子产品。这种安装方式在IC生产商的推动下,将会是今后IC与LCD的主要连接方式。
COF 是英文"Chip On Film"的缩写 即芯片被直接安装在柔性PCB上。这种连接方式的集成度较高,外围元件可以与IC一起安装在柔性PCB上,这是一种新兴技术,目前已进入试生产阶段。 |