液晶板中的液晶主要成分有什么?液晶知识百问:液晶面板是怎样构成的?

AquArius 42 0

液晶板中的液晶主要成分有什么?

液晶显示器中最主要的物质就是液晶,它是一种规则性排列的有机化合物,是一种介于固体和液体之间的物质,目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶的物理特性是:当通电时导通,分子排列变的有秩序,使光线容易通过;不通电时分子排列混乱,阻止光线通过。让液晶分子如闸门般地阻隔或让光线穿透。大多数液晶都属于有机复合物质,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面,液晶分子会顺着槽排列,所以假如那些槽非常平行,则各分子也会是完全平行的。从技术上简单地说,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。

液晶知识百问:液晶面板是怎样构成的?

今天我们为大家介绍的主题是:液晶面板是怎样构成的? 大家都知道,液晶面板是液晶显示器中最为重要、并且所占据成本更高的一个部件。尽管液晶显示器的色彩效果最终不是由液晶面板仅仅这一个部件来决定(显示器的IC芯片也非常关键),但其是非常重要的一个部分。不过大多数读者一般看到的都是液晶显示器或液晶电视的“完全体”,最多看到的只是一整块液晶面板,但其里面的结构到底是怎样的呢? 液晶面板主要由以下八大部分组成: 1,背光源(或背光模组); 由于液晶分子自身是无法发光的,因此若想出现画面,液晶显示器需要专门的发光源来提供光线,然后经过液晶分子的偏转来产生不同的颜色。而背光源起到的就是提供光能的作用。之前液晶显示器采用的都是名叫CCFL的冷阴极射线管,其发光原理与日光灯几乎完全相同,而现在新品液晶显示器都采用了更加节能、长寿面的LED背光源。灯管(或LED)发光后藉由导光板将光线分布到各处,通过背面的反射板将所有的光线的方向集中朝向液晶分子。最后光线通过pri *** sheet以及扩散板将光线均匀的散发出去,避免出现中央亮度过高、四周亮度过低的情况。 2,上下层两个偏光片; 偏光片的作用是让光线从单方向通过。液晶面板细致结构(该图附加有驱动电路和供电部分) 3,上层和下层两块玻璃基板; 玻璃基板不仅仅是两块玻璃那么简单,其内侧具有沟槽结构,并附着配向膜,可以让液晶分子沿着沟槽整齐的排列。在上、下两层玻璃两侧会贴有TFT薄膜晶体管和彩色滤光片。 4,ITO透明导电层; 其作用是提供导电通路,分为像素电极(P级)和公共电极(M级)。在下一页中我们为大家讲解液晶面板结构更多的内容。 3D显示器调查问卷 1. 你是否使用过3D显示器? 经常玩 在朋友那玩过 卖场接触过 网上看过信息 没接触过 2. 如果你有一台3D显示器,你最感兴趣的是用它来做什么? 玩游戏 看电影 工作用 视频聊天3. 如果让您选购显示器,我会选择哪个? 花3000多买一台23寸的顶级3D显示器 花4000多买一台27寸的顶级3D显示器 花2000以内买一台偏光3D显示器 花2000以内买一台其他显示器,3D以后再说 4. 买3D显示器的时候,以下你最看重的是? 全高清,3D效果逼真 高端品牌 便捷的2D转3D 时尚的外观 120HZ刷新率>> 点击进入专题页面 第2页:液晶面板结构解析 下面我们来详细看看另外四组主要的结构。 5,薄膜晶体管(就是我们经常所说的TFT); 我们经常说TFT-LCD,其实际上指的就是这个薄膜晶体管,它的作用类似于开关,TFT能够控制IC控制电路上的信号电压,并将其输送到液晶分子中,决定液晶分子偏转的角度大小,因此其是非常重要的一个部件。 6,液晶分子层; 这个不用过多解释,其是改变光线偏光状态最重要的元素,通过电力和弹性力共同决定其排列和偏光状态。液晶面板结构图 7,彩色滤光片; 通过液晶分子偏转的光线只能显示不同的灰阶,但是不能提供红、绿、蓝(RGB)三原色,而彩色滤光片则由RGB三种过滤片组成,通过三者混喝调节各个颜色与亮度。液晶面板中每一个像素由红、绿、蓝3个点构成,每种颜色的点各自拥有不同的灰阶变化。液晶面板中的滤光片 8,框胶; 相信大家都能够猜到这个部件的作用,其就是让液晶面板中上下两层玻璃基板能够牢固的黏在一起,并将整个内部系统与外接“隔绝”,防止灰尘进入影响色彩效果。 当然,上面所描述的结构为市面上大多数液晶电视和显示器所使用面板的结构,一些特殊的产品可能会使用不同的配件,但整体架构和工作原理基本不会有太大差异。而我们通常所说的“LED背光”指的则是其在之一部分背光源所做出的改进,将CCFL冷阴极射线管更换成了LED,而其他部分几乎没有任何变化(外部的供电部分会有相应小幅度的调节)。此外液晶显示器色域的大小,也主要由液晶显示器背光源来决定。

相关内容扩展阅读:

液晶显示器 是不是 屏幕 驱动板 电源板 高压板 几大块组成?

液晶显示器在内部电路结构上主要有以下几个部分构成驱动板,背光板,液晶屏, 

  1. 驱动板(也叫主板):主要是用以接收、处理从外部送进来的模拟(VGA)或者数字(DVI)视频信号,并通过屏线送出信号去控制液晶屏 (PANEL)正常工作。驱动板上含有 MCU单元,它是液晶显示器的检测控制中心和大脑。

  2. "把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源">电源</a>板:用于将 90~24OV 的交流"电压">电压</a>转变为 12V、5V、3V 等的直流电供给显示器工作。  

  3. 背光板 :用于将主板或<把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源">电源</a>板输出的 12V 的直流电压转变为 PANEL 需要的高频的 1500~ 1800V 的高压交流电,用于点亮PANEL的背光灯。电源板和背光板有时会做在一起也就是所谓的电源背光二合一板。

  4. 液晶屏:液晶显示用模块,它是液晶显示器的核心部件,其包含液晶板和驱动电路。其中,液晶屏是液晶显示器内部最为关键的部件,它对液晶显示器的性能和价格具有决定性的作用。

  5. 基本上主流的显示器,前三部分都是相同的,主要差别就在于液晶屏,三星和lg的液晶屏还是不错的,国内的虽然也可以,但和韩国比起来,还是有较大差距的。

液晶屏是由几部分组成,每一部分的具体结构是由那些组成的?

液晶面板主要由以下八大部分组成:

1、背光源(或背光模组): 由于液晶分子自身是无法发光的,因此若想出现画面,液晶屏需要专门的发光源来提供光线,然后经过液晶分子的偏转来产生不同的颜色。而背光源起到的就是提供光能的作用。

2、上下层两个偏光片: 偏光片的作用是让光线从单方向通过。

3、上层和下层两块玻璃基板: 玻璃基板不仅仅是两块玻璃那么简单,其内侧具有沟槽结构,并附着配向膜,可以让液晶分子沿着沟槽整齐的排列。在上、下两层玻璃两侧会贴有TFT薄膜晶体管和彩色滤光片。

4、ITO透明导电层: 其作用是提供导电通路,分为像素电极(P级)和公共电极(M级)。

5、薄膜晶体管(就是我们经常所说的TFT): 经常说的TFT-LCD,其实际上指的就是这个薄膜晶体管,它的作用类似于开关,TFT能够控制IC控制电路上的信号电压,并将其输送到液晶分子中,决定液晶分子偏转的角度大小,因此其是非常重要的一个部件。

6、液晶分子层: 其是改变光线偏光状态最重要的元素,通过电力和弹性力共同决定其排列和偏光状态。

7、彩色滤光片: 通过液晶分子偏转的光线只能显示不同的灰阶,但是不能提供红、绿、蓝(RGB)三原色,而彩色滤光片则由RGB三种过滤片组成,通过三者混喝调节各个颜色与亮度。液晶面板中每一个像素由红、绿、蓝3个点构成,每种颜色的点各自拥有不同的灰阶变化。

8、框胶; 其就是让液晶面板中上下两层玻璃基板能够牢固的黏在一起,并将整个内部系统与外接“隔绝”,防止灰尘进入影响色彩效果。 来源:-液晶屏

液晶显示器的组成及结构

液晶显示器由哪几部分组成、各组成部分的参数、结构又如何?
1.液晶显示器的结构
一般地,TFT-LCD由上基板组件、下基板组件、液晶、驱动电路单元、背光灯模组和其他附件组成,其中:下基板组件主要包括下玻璃基板和TFT阵列,而上基板组件由上玻璃基板、偏振板及覆于上玻璃基板的膜结构,液晶填充于上、下基板形成的空隙内。图1.1显示了彩色TFT-LCD的典型结构, 图1.2图进一步显示了背光灯模组与驱动电路单元的结构。
在下玻璃基板的内侧面上,布满了一系列与显示器像素点对应的导电玻璃微板、TFT半导体开关器件以及连接半导体开关器件的纵横线,它们均由光刻、刻蚀等微电子制造工艺形成,其中每一像素的TFT半导体器件的剖面结构如图1.3所示。
在上玻璃基板的内侧面上,敷有一层透明的导电玻璃板,一般为氧化铟锡(Indium Tin Oxide, 简称ITO)材料制成,它作为公共电极与下基板上的众多导电微板形成一系列电场。如图1.4所示。若LCD为彩色,则在公共导电板与玻璃基板之间布满了三基色(红、绿、蓝)滤光单元和黑点,其中黑点的作用是阻止光线从像素点之间的缝隙泄露,它由不透光材料制成,由于呈矩阵状分布,故称黑点矩阵(Black matrix)。
2 液晶显示器的制造工艺流程
彩色TFT-LCD制造工艺流程主要包含4个子流程:TFT加工工艺(TFT process)、彩色滤光器加工工艺(Color filter process)、单元装配工艺(Cell process)和模块装配工艺(Module process)[1][2]。各工艺子流程之间的关系如图2.1所示。

图2.1 彩色TFT-LCD加工工艺流程
2.1TFT加工工艺(TFT process)
TFT加工工艺的作用是在下玻璃基板上形成TFT和电极阵列。针对图1.3所示TFT和电极层状结构,通常采用五掩膜工艺,即利用5块掩膜,通过5道相同的图形转移工艺,完成如图1.3TFT层状结构的加工[2],各道图形转移工艺的加工结果如图2.2所示。

(a)第1道图形转移工艺

(b) 第2道图形转移工艺
(c) 第3道图形转移工艺

(d) 第4道图形转移工艺
(e) 第5道图形转移工艺
图2.2 各道图形转移工艺的加工结果
图形转移积工艺由淀积、光刻、刻蚀、清洗、检测等工序构成,其具体流程如下[1]:
开始玻璃基板检验薄膜淀积清洗覆光刻胶
曝光显影刻蚀去除光刻胶检验结束
其中刻蚀 *** 有干刻蚀法和湿刻蚀法两种。上述各种工序的加工原理与集成电路制造工艺中使用的相应工序的加工 *** 原理类似,但是,由于液晶显示器中的玻璃基板面积较大,TFT加工工艺中采用的加工 *** 的工艺参数和设备参数有其特殊性。
2.2滤光板加工工艺

(a)玻璃基板

(b) 阻光器加工

(c) 滤光器加工

(d) 滤光器加工

(e) 滤光器加工

(f) ITO淀积
图2.3滤光器组件的形成过程
滤光板加工工艺的作用是在基板上加工出如图1.4所示的薄膜结构,其流程如下:

开始阻光器加工滤光器加工保护清洗检测ITO淀积检测结束

上述主要工序或工艺的加工效果示意如图2.3所示。
在滤光基片上设置的一系列由不透光材料制成的并以矩阵形状分布的黑点,它们通过相应的图形转移工艺(也称为阻光器加工工艺)加工出,并安排于滤光器加工工艺的开始阶段,所述图形转移工艺依次包含如下工序:溅射淀积、清洗、光刻胶涂覆、曝光、显影、湿法刻蚀和去除光刻胶,各工序基本原理分别如图2.4(a)-(g)所示。

(a) 溅射淀积

(b) 清洗

(c) 光刻胶涂覆
(d) 曝光

(e)显影

(f) 湿法刻蚀

(g) 去除光刻胶
图2.4阻光器图形转移工艺
阻光器加工完毕后,进入滤光器加工阶段,三种滤光器(红、绿、蓝)分别通过3道图形转移工艺完成加工,由于三种滤光器直接由不同颜色的光刻胶制成,该图形转移工艺与前述图形转移工艺有所不同,它不包含刻蚀和除光刻胶的工序。其具体流程为:彩色光刻胶涂覆曝光显影检验,各工序的原理示意如图2.5所示。
阻光器加工结束后,经过清洗和检测工序后,进入ITO淀积工艺,最后在滤光器层上敷上一层导电玻璃氧化铟锡(Indium Tin Oxide, 简称ITO),形成滤光板的公共电极。

(a)彩色光刻胶涂覆
(b)曝光

(c)显影

(d)检验
图2.5彩色滤光器图形转移工艺
3 液晶显示器的典型制造工艺
液晶显示器的制造工艺与集成电路的制造工艺基本相似,不同的是液晶显示器中的TFT层状结构 *** 于玻璃基板上,而不是硅片上,此外,TFT加工工艺所要求的温度范围是300~500oC,而集成电路 *** 工艺要求的温度范围是1000 oC。
3.1淀积工艺
应用于液晶显示器制造工艺的淀积(Deposition) *** 主要有两种:一种是离子增强型化学气相淀积法,另一种是溅射淀积法。离子增强型化学气相淀积的基本原理是:将玻璃基板至于真空腔室中,并且加热至一定的温度,随后通入混合气体,同时RF电压施加于腔室电极上,混合气体转变为离子状态,于是在基体上形成一种金属或化合物的固态薄膜或镀层。溅射淀积法的基板原理是:在真空室中,利用荷能粒子轰击靶,使其原子获得足够的能量而溅出进入气相,然后在工件表面淀积出与靶相同材料的薄膜。一般地,为不改变靶材的化学性质,荷能粒子为氦离子和氩离子。溅射淀积法有直流溅射法、射频溅射法等多种。
3.2光刻工艺
光刻工艺(Photolithography process)是将掩膜上的图形转移至玻璃基板上的过程。由于LCD板上的刻线品质取决于光刻工艺,因此它是LCD加工过程中最重要的工艺之一。光刻工艺对环境中的粉尘颗粒很敏感,因此它必须置于高度洁净的室内完成。
3.3刻蚀工艺
刻蚀工艺分为湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺,湿法刻蚀工艺用液体化学试剂以化学方式去除基板表面的材料,其优点是用时短、成本低、操作简单。干法刻蚀工艺是用等离子体进行薄膜线条腐蚀的一种工艺,按照反应机理可分为等离子刻蚀、反应离子刻蚀、磁增强反应离子刻蚀和高密度等离子刻蚀等类型,按结构形式又可分为筒型、平行平板型。干法刻蚀工艺的优点是横向腐蚀小,控制精度高,大面积刻蚀均匀性好,利用ICP技术还可以刻蚀垂直度和光洁度都非常好的镜面,因此,干法腐蚀在 *** 微米及深亚微米,纳米级的几何图形加工方面,有很明显的优势。
4 液晶显示器制造工艺的发展趋势
4.1TFT-LCD的发展趋势
由于玻璃底板的大小对生产线所能加工的LCD更大尺寸,以及加工的难度起决定作用,所以LCD业界根据生产线所能加工的玻璃底板的更大尺寸来划分生产线属于哪一代,例如5代线更高阶段的底板尺寸是1200X1300mm,最多能切割6片27英寸宽屏LCD-TV用基板;6代线底板尺寸为1500X1800mm,切割32英寸基板可以切割8片,37英寸可以切割6片。7代线的底板尺寸是1800X2100mm,切割42英寸基板可以切割8片,46英寸可以切割6片。图4.1给出了1~7代的玻璃底板尺寸界定情况。目前,全球范围已经进入第6代和第7代产品生产的阶段,预计在未来两年里,第5代及第5代之前的生产能力的增加幅度将逐渐减小,而第6代和第7代的生产能力在近两年将形成加快增长的态势。目前,各大设备厂商也纷纷推出了能够与第6代以上生产线配套的设备,如尼康公司的面向第6代、第7代和第8代生产线应用的步进投影式平板显示器光刻机FX-63S,FX-71S和FX-81S。