LCD基础知识
LCD 基础知识
April 20091第一章﹕ＬＣＤ简介，认识第二章：LCD的特性参数第三章：精电公司的不同技术规格解决方案第四章：车载LCD技术要点第五章：工艺流程演示23高高低對比度寬寬窄視角主動顯示主動顯示被動顯示顯示模式大大小體積重重輕質量高高低功耗LED CRT ＬＣＤ顯示器類45上玻璃基板下玻璃基板上偏光偏光板板下偏光偏光板板上周边密封密封胶胶下定向層間隙珠仔下ITO 導電圖案ITO 導電圖案1.1.1 ITO 玻璃基板結構氧化铟锡玻璃基板二氧化硅 1.1mm0.55 /0.7/ 1.1mm硼玻璃6定向层作用7891.1.2偏光板材料結構和特性保護膜TAC TAC 粘著劑離形紙PVA防眩處理層•允許偏震方向與自身偏光軸方向一致的光通過高度取向的高聚物膜(聚乙烯醇)膜。
1.1.3液晶分子基本結構液晶分子基本結構﹐﹐特性温度特性电场特性111.1.4-LCD动作原理示意图定向層定向層正相显示负相显示12第二章：LCD 特性参数1.怎样才能作好LCD ，参数指标2. 对比度高视角范围宽反应速度快……13142.1 对比度=第二章：LCD 特性参数–对比度非选择状态辉选择状态辉度度选择状态辉选择状态辉度度=1001第二章：LCD 特性参数-电压Vs 对比度•9.6V15LCD 所用液晶均为两支体系调配电压LCD 所用液晶均为两支体系调配色相16第二章特性参数-视角方向Driver Co-driver1718对比数值•12:00•6:00•9:00•3:00第二章特性参数•视角范围反应速度19Color-coordinate 14987562320第二章特性参数-测量设备（DMS）光电转换光学部件PC部件温控部分2122光纤主机箱Theta 第二章特性参数-测量设备（DMS ）Theta 光纤可左右倾斜50度Phi 轴可旋转360度第二章特性参数-测量设备（DMS）232425放置LCD在平台26•温控箱•测量范围-35‘C ~+85’C电子箱-光电转换部件27•第一節﹕TN (扭曲向列型）•第二節﹕ETN規格(红色，橙色背光效果最佳）•第三節﹕STN （超扭曲向列型）•第四節﹕FSTN（补偿膜式STN）•第五節﹕ESTN（染系STN-适用于）•第六節﹕DSTN(双层STN）•第七節﹕ISTN•第八節﹕VA(垂直排列）•第九节：彩色STN，ZBD，BCD（适用消费品）•第十节：多边形产品28正相显示（可以适用所有背光灯）2930背光LCD 背光LCD黑底白色背光-鬼影LCD retardation3132333435左旋扭曲240度270度光速，折射率大大于短轴3637* ESTN 的對比度線條: 2 / 3 / 5 / 7 / 10 / 20 / 30 / 40 / 60 / 70ESTN (1/105duty, APT)ESTN底偏光片面偏光片補償LCD (右旋)并直交于顯示盒顯示LCD (左旋)入射光温度补偿DSTNDSTN (1/136duty, MLA)39 * ESTN的對比度線條: 2 / 3 / 5 / 7 / 10 / 20 / 30 / 40 / 60 / 70左旋扭曲240度光分子遇到偏光片补偿film会改變折射速度而平衡色相。
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ＴＣＫ
ＴＣＫ 光沿着液晶分子排列的间隙而透过， 沿着液晶分子排列的间隙而透过， 光透过扭曲的液晶分子后也发生扭曲
光沿着液晶分子的排列间隙通过。如上图液晶 沿着液晶分子的排列间隙通过。 分子的排列为90度扭曲时， 的排列为90 90度扭曲通 分子的排列为90度扭曲时，光也90度扭曲通过。
ＴＣＫ
ＴＣＫ 加电压后液晶分子的排列会发生改变， 加电压后液晶分子的排列会发生改变， 在扭曲的液晶分子上加电压后光的扭曲被解除
ＴＣＫ
ＴＣＫ
ＬＣＤ基础知识教育资料 ＬＣＤ基础知识教育资料
２００３年１１月 ２００３年１１月
ＴＣＫ
ＴＣＫ 什么是液晶 液晶显示器（Liquid Crystal Display,缩写为LCD） 的主要构成材料之一为液晶。 液晶顾名思义为液态晶体，是指在某一温度范围内，从 外观看属于具有流动性的液体，但同时又是具有
液晶分子受到外部电压等的刺激，液晶分子排 液晶分子受到外部电压等的刺激，液晶分子排 分子受到外部电压等的刺激 分子 列发生变化。加电压后液晶分子的排列变为垂 分子的排列变为 列发生变化。加电压后液晶分子的排列变为垂 直（沿着电场方向）方向，光也沿着液晶分子 沿着电场方向）方向， 的排列垂直通过。 的排列垂直通过。
每个分子在长轴方向可以比 个分子在长轴方向可以比 长轴 自由的移动 不存在层 较自由的移动，不存在层状结 富于流动 粘度较 构。富于流动性，粘度较小。
相邻层面间分子长轴的取 邻层面 分子长轴的取 长轴 向方位多少有些差别 向方位多少有些差别，整个 液晶形成螺旋结 液晶形成螺旋结构。
ＴＣＫ
ＴＣＫ 液晶为什么能应用于显示
ＴＣＫ
ＴＣＫ 静态驱动方式 动态驱动方式
8字型显示的ｓｅｇ是一个一个 字型显示的ｓｅｇ是 显示的ｓｅｇ 的电极。 的电极。
LCD基础知识及制造工艺流程介绍
02
LCD制造工艺流程
玻璃基板加工
玻璃基板清洗
去除玻璃表面的杂质和 污垢，保证基板的洁净
度。
涂布光刻胶
在玻璃基板上涂布光刻 胶，用于保护下面的材
料。
曝光与显影
通过曝光和显影，将光 刻胶上的图案转移到玻
璃基板上。
去胶和蚀刻
去除多余的光刻胶，并 对玻璃基板进行蚀刻处
理，形成像素阵列。
彩色滤光片制作
后视镜
部分汽车后视镜采用LCD显示屏， 提高夜间或恶劣天气下的可视性。
LCD在其他领域的应用
医疗器械
工业控制
LCD技术在医疗设备中广泛应用，如 监护仪、超声波诊断仪等，提供高清 晰度的图像。
在工业自动化领域，LCD显示屏用于 各种控制面板和仪器仪表，方便操作 和维护。
航空航天
LCD显示屏在航空航天领域用于飞行 控制、导航系统等关键部位，确保安 全可靠。
LCD的工作原理
要点一
总结词
LCD的工作原理主要涉及到背光板、液晶层和偏振片等组 件的作用。当电流通过背光板时，会产生光线，光线经过 液晶层和偏振片调制后形成图像。不同的LCD类型和结构 在具体工作原理上略有差异。
要点二
详细描述
LCD的基本工作原理是利用液晶的物理特性进行光调制。 背光板负责提供均匀分布的光线，这些光线随后穿过液晶 层。液晶分子在电场的作用下发生排列变化，对光线进行 调制，最后通过偏振片，形成可以观察到的图像。不同的 LCD类型在具体结构和工作原理上略有差异，例如彩色 LCD需要额外的彩色滤光片来生成彩色图像。
像素密度
像素密度，也称为分辨率密度，是指每英寸屏幕中的像素数 ，它反映了屏幕的精细程度。像素密度越高，显示效果越细 腻。
LCD基础知识
LCD基础知识（他人的资料，很基础）3 LCD基础知识目录1．液晶1-1 什么是液晶1-3 液晶的由来1-3 液晶的种类2．液晶显示器2-1 何谓液晶显示器2-2 液晶显示器的优缺点3．LCD 的分类4．LCD 的结构、工作原理及主要技术指标4-1 LCD 的结构4-2 LCD 工作原理4-3 LCD 的主要技术指标4-3-1 电光响应特性4-3-2 对比度4-3-3 视角4-3-4 响应时刻4-3-5 功耗4-3-6 温度特性5．制造LCD 利用的原物料和LCD 生产工艺5-1 制造LCD 利用的原物料5-2 制造LCD 的工艺介绍6．LCD 制造的环境要求7．安全生产8．LCD 进展前景一．什么是液晶1．液晶1-1 什么是液晶众所周知，物质有三态：固态、液态和气态。
这三种状态也可称为固相、液相、气相。
在自然界中大多的物质随温度的转变而呈现固态、液态和气态。
象水、盐和由元素周期表中每一种元素组成的物质。
其组成单元，如水分子或硅原子等，大体上象一个个小球。
随着温度的降低或温度的升高，组成单元的排列由后来的无序排列转变成整整齐齐的的有序排列。
即从液相转为气相或固相。
在晶体中，组成单元的有序排列，表示每一个组成单元都处在必然的位置，不易流动而且有规律的排列，只要人们明白它的排列规则，就可以够从一个组成单元动身，依照规律找到另一单元，即严格的空间有序。
除咱们明白的固态、液态和固态，有些物质、它们在从固态转变成液态的进程中，不是直接从固态变成液态，而是给一种中间状态。
处于中间状态的物质外观上看似浑浊的液体。
可是它的光学性质和某此电学性质又和晶体相似。
是各项异性，如有双折射特性等。
如温度升高时，各类浑浊的物质随着温度的升高会变成澄清、同性的液体。
反过来这种物质从液体转变成固体时，也要通过中间状态。
各类能在必然的温度范围内兼有液体和晶体，二者特性的物质叫做液晶（Liquid Crystal）也叫做液晶相、中间相或中介相等，又称为物质的第四态。
LCD培训课件
LCD在物联网、智能家居等领域的应用前景展望
随着物联网、智能家居等技术 的不断发展，LCD的应用前景
将更加广泛。
LCD在车载显示、医疗显示等 领域也将得到广泛应用。
未来，LCD技术将更加注重环 保和节能，如低功耗技术和环
保材料的使用。
感谢您的观看
THANKS
基板进行高温烘干，使聚合物 单体固化。
研磨
04 将干燥后的彩色滤光片进行研
磨，以得到更光滑的表面。
清洗
05 将研磨后的彩色滤光片进行清
洗，去除表面的杂质和污染物 。
检测
06 对清洗后的彩色滤光片进行质
量检测，包括尺寸、形状、表 面质量等。
LCD液晶材料制备工艺流程
配料
将不同类型的液晶 材料按照一定比例 混合在一起。
手机
智能手机、平板电脑等移动设备均采用 LCD屏幕。
电视
高清晰度、大屏幕的LCD电视成为市场主 流。
其他领域
如游戏机、数码相机、车载导航等。
02
LCD显示原理及技术
LCD显示原理
01 02
液晶显示原理概述
液晶是一种介于固态和液态之间的物质，具有光学各向异性，在外加 电场作用下可引起液晶光学性质的改变。液晶显示器利用液晶材料的 电光效应实现显示。
解决方案
更换背光灯、光耦合器或电源板。
LCD模块损坏故障分析及解决方案
故障现象
LCD屏幕出现黑屏、花屏、白屏等。
故障原因
可能是LCD模块连接不良、驱动电路故障、液晶面板损坏等。
解决方案
检查LCD模块连接线路、驱动电路及液晶面板，进行维修或更换 。
LCD驱动问题故障分析及解决方案
故障现象
LCD屏幕出现横纹、竖纹、抖动等。
LCD基础知识资料
5-2.当某一sub-pixel导通时，该sub-pixel因 无法透光而呈现黑色
• 内部晶体管电路
Source Driver
1H
Gate Driver
Clc
Cs Clc
Cs Clc
Cs
Clc
Cs Clc
Cs Clc
Cs
Clc
Cs Clc
Cs Clc
Cs
1H
5-3.若该sub-pixel未导通，则因光通过CF而显 示颜色
塑胶绝缘层 塑胶球 金，镍合金
IC IC上的金突起
塑胶球
LCD的ITO引线 LCD
金，镍合金
• FPC：软性线路板。柔软，可折叠，可适用于要求轻、
折叠、体积小的手机、无绳电话机、便携式机器、家
电（如MP3）等上。一般来说，FPC一端镀金，另一 端镀金或锡，接触LCD一端一定要镀金，以保持良好 接触性能。FPC压至LCD一端也是通过ACF来实现的 上下导通的。但可以选用金球比较大的AC7106型来 压，因为FPC pitch一般≥0.2mm，而AC7106的导电球 大小为10μm。
显示原理
彩色濾光板
玻璃基板
像素
主動元素 (電晶體)
X電極
Y電極
偏光板
液晶是界于液体与固体的物质 其状态就像是乌贼的墨水
這是液晶的 存在状态
像米粒般的 液晶分子
当与固定方向的 微細沟槽板 接触
自然狀态下會依分子的 長軸方向規則的排列
液晶分子會 沿沟槽排列
當放置在相對而
沟槽方向差 90度的空間 時，液晶分 子也會順著 方向转90度
LCD基础知识
丁永旺
1: 液晶的特性 2:LCD显示原理 3:LCM连接方式
LCD基础知识及制造工艺流程介绍
LCD基础知识及制造工艺流程介绍LCD（液晶显示器）是一种运用液晶技术显示图像的平面显示设备。
它由一系列的液晶层、玻璃基板、导线及亮度调节膜等组成，能够实现高清晰度和低功耗的图像显示。
下面将介绍LCD的基础知识以及制造工艺流程。
一、LCD的基础知识1.液晶层：液晶是一种类似于液体的物质，具有一定的流动性。
液晶分为向列型液晶和向量型液晶两种。
其中，向列型液晶具有电流传输性能，可用于显示器制造。
液晶层通常由两块玻璃基板夹层组成。
2.基板：LCD的基板通常由玻璃或塑料材料制成。
它是液晶显示器的结构支撑物，上面附着有液晶材料，起到固定液晶和导线的作用。
3.导线：液晶显示器中的导线用于传输电信号，驱动液晶层完成图像的显示。
导线通常由透明导电材料（如铟锡氧化物）制成，通过在基板上形成通道和窗口的方法实现。
4.亮度调节膜：亮度调节膜用于控制液晶层的透光度，实现图像亮度的调节。
它通常由聚合物、薄膜材料或金属制成。
二、LCD的制造工艺流程1.基板生产：使用特制的玻璃或塑料材料制造基板，通过磨削、抛光和清洗等步骤形成平整的表面。
2.导线制作：将透明导电材料（如铟锡氧化物）涂布在基板上，然后通过光刻技术制作出导线的图案。
这包括涂覆光刻胶、曝光、显影和洗涤等步骤。
3.形成储存电容：在导线制作完成后，在基板上制作出储存电容的结构。
这通常通过在导线上涂覆并定位特定的电介质材料，然后用导线封装住这种材料。
4.液晶层制作：将液晶材料涂布在基板上，并进行取向处理。
液晶材料的涂布可以通过刮板涂布或滚涂等方法完成。
5.封装背光模块：将背光源（通常是冷阴极荧光灯或LED）和光学片封装在一起，形成背光模块。
6.封装前端制程：在液晶层基板中制造出色彩滤光片、液晶层与色彩滤光板的层间空气封闭结构，同时加工出液晶层之间分隔固体极板和液晶层封装胶。
7.封装：将两块形成互相关系的液晶层基板合并在一起，使用封装剂将其密封。
8.后端制程：液晶显示器的后端制程包括模组组装、封装测试、调试和包装等步骤。
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28
(4)清洗 定向摩擦後玻璃上會留下絨佈線等污染物, 需要采取特殊的清洗步驟來消除污染物.
除了超声波干洗外,还有以下几种方式： IPA或者蒸汽--易干燥 DI水 --除采用甩开和气刀干燥，150 ℃温度干燥 清洗剂-DI水--除采用甩开和气刀干燥，150 ℃温度干燥 IPA+DI水--除采用甩开和气刀干燥，150 ℃温度干燥
35
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(3) 對位壓合
按對位標記將上﹑下玻璃對位粘合,將對應的兩片 玻璃面用封邊材料粘合起來.
环氧胶中Space 环氧胶Epoxy Space
(4) 固化
在高溫下使封邊材料固化.固化時一定在上﹑下玻 璃上加上一定的壓力,以使盒厚保持均勻.
40
压力
玻璃
导热间隔物
41
Au Ni
9
后制程
切割
烘烤
断条
目测
磨边
硅胶/热固化胶
注LC
电测
清洗
贴偏光片
整平/封口
贴偏光片
目测
动态测试
断粒
装PIN
电测
包装
清洗
检查包装
COG/TAB 邦定
10
3.2 LCD制作工藝流程及部分材料簡介
3.2.1. ITO圖形蝕刻. 3.2.2. 定向排列. 3.2.3. 空盒制作. 3.2.4. 液晶灌注. 3.2.5. 检测贴片.
(2) 玻璃清洗與干燥
1.毛刷清洗:主要清洗大颗粒粘附性较强及脂类脏污
2.超音波清洗:主要清洗脂类及微小颗粒之脏污
3.喷淋清洗:溶解及冲刷表面之脂类,液类,颗粒等杂质
4.风刀切液:去除表面之液体 5.IR和UV:IR蒸发产品表面水汽 UV去除表面脂类物质
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了解液晶
胆甾相液晶：
胆甾醇经脂化或卤素取代后，呈液晶相，称为胆甾相液晶。这类液晶 分子呈扁平形状，排列成层，层内分子相互平行。不同层的分子长轴 方向稍有变化，沿层的法线方向排列成螺旋结构。胆甾相实际上是向 列相的一种畸变状态。因为胆甾相层内的分子长轴彼此也是平行取向， 仅仅是从这一层到另一层时的均一择一优取向旋转一个固定角度，层 层叠起来，，就形成螺旋排列的结构。其分子结构如下图：
SLC5511—SLC5521等系列。
了解显示
显示部分与不显示部分存在颜色对比度 的差异，人肉眼能够辨别。 显示方式 a. 反射式（正模式、负模式）。 b. 透反射式（正模式、负模式）。 c. 透射式（正模式、负模式）。 d. STN产品的各种不同模式：黄绿模式、 灰模式、蓝模式、 黑白模式。
LCD的制造流程
导电玻璃—下料—清洗—涂光刻胶—曝光—显影—坚膜—蚀刻—清 洗—涂定向层—摩擦—丝印边框公共点——配对—固化—检玻璃对外 观—划线—掰片—QC抽检—插架—注液—检查是否注满—加压—封 口—脱脂—烘烤—半成品电测—QC抽检
装脚产品磨边 清洗
表面丝印 电测丝印 成品出货 包装
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LCD品质组 翁向辉
晶华液晶,液晶精华
LCD的结构
由上下两片导电玻璃制成的液晶盒，盒 内充有液晶，四周用密封材料密封（通常 用环氧树脂），盒的上下面贴有偏光片。
定向层 表偏光片
液晶 过踱电极 导电层
玻璃
导电层
密封框
玻璃 底偏光片
LCD的应用
LCD的应用：主要使用在通讯设备（手 机屏、BP机）、电子玩具（电子宠物、 电子游戏机）、仪器、仪表、家电等。 LCD的优点：驱动电压低、无辐射、平 面型显示、体积小、重量轻、功耗低、 可用在大规模集成电路直接驱动。 LCD的缺点：制造工艺复杂、成品率低 以致价格贵。
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1-2液晶的由来
液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔（F.Reinitzer）于1888年发现的。它在测定某些物质的溶点时，发现某些物质（脂甾醇的苯甲酸脂和酯酸脂）溶化后会经过一个不透明呈白色浑浊液体状态并发出多彩而美丽的光泽，只要继续加热才会变成清亮的液体。1889年，德国物理学家莱曼（O.Lehmann）用由他设计，在当时作为最新式的附有加热装置的偏光显微镜对这些脂类化合物进行观察。他发现这类白色浑浊物质外观上虽然象液体。但呈各向异性晶体特有的双折射性。于是莱曼将它命名为“液态晶体”。这就是液晶的由来。
2-2液晶显示器的优、缺点：
2-2-1信息显示技术随着信息社会化的发展显得越来越重要，液晶显示器与其他显示器相比其有很多优点。
2-2-1-1平面型显示、体积小、重量轻、便于携带；
2-2-1-2功耗低、驱动电压低；
2-2-1-3寿命长，一般在5万小时以上；
2-2-1-4不含有害射线，对人体无害；
2-2-1-5被动显示，不易被强光冲刷；
1-3-1向列液晶：
向列液晶的分子种类的重心混乱无序，使它象普通液体一样可以流
动，但分子杆的指向矢大体一致.
1-3-2胆甾相液晶：
在胆甾相液晶中，分子的重心排列是无序的，但分子的指向矢在一个平面内大致指向一个方向。在垂直于这个平面上的方向上。分子的指向矢会旋转形成螺旋结构.
1-3-3层列相液晶：
在层列相液晶中，分子形成一层一层的结构。分子层的厚度大约是
除了我们知道的固态、液态和固态，有些物质、它们在从固态转变成液态的过程中，不是直接从固态变为液态，而是给一种中间状态。处于中间状态的物质外观上看似浑浊的液体。但是它的光学性质和某此电学性质又和晶体相似。
是各项异性，如有双折射特性等。如温度升高时，各种浑浊的物质随着温度的升高会变成澄清、同性的液体。反过来这类物质从液体转变成固体时，也要经过中间状态。各种能在一定的温度范围内兼有液体和晶体，二者特性的物质叫做液晶（Liquid Crystal）也叫做液晶相、中间相或中介相等，又称为物质的第
LCD基础知识及制造工艺流程介绍
一. 液晶
1.1 液晶：有一类特殊物质，当其从固态转变成液态的过 程中，不是直接从固态变为液态，而是出现一种中间状态， 外观上看似浑浊的液体。但是它的光学性质及某些电学性 质又和晶体相似。是各相异性，具有双折射特性等。当温 度升高时，随着温度的升高这类物质会变成澄清、同性的 液体。反过来这类物质从液体转变成固体时，也要经过中 间状态。这种能在一定的温度范围内兼有液体和晶体，二 者特性的物质叫做液晶（Liquid Crystal） 也叫做液晶相、 中间相或中介相等，又称为物质的第四态。
❖ PI、TOP印刷 ❖ 摩擦 ❖ SEAL、TR印刷 ❖ 喷粉 ❖ 贴合 ❖ 热压
APR 版
6.3.1 PI、TOP印刷工艺
TOP/PI印刷原理图：
在LCD制造工序中，这是一道最关键的工序之一 TOP工序：工艺流程图中的TOP涂布工艺是特殊
流 程 , 一 般 的 TN 及 STN 产 品 , 不 要 求 经 过 这 些 步 骤 .TOP 涂 布 工 艺 是 在 光 刻 工 艺 之 后 , 再 做 一 次 SiO2的涂布,以便把蚀刻区与非蚀刻区之间的沟 槽填平并把电极覆盖住,这既可以起到绝缘层的 作用,又能有效地消除非显示状态下的电极底影, 还有助于防止静电及改善视角特性.所以,一些高 档次的STN产品要求有TOP涂布工艺制程. PI工序：在基板的表面上涂覆一层取向层，再 通过高温固化处理使取向层固化，为以后在取向 层上摩出沟槽做好准备。
视角范围由显示模式 （技术类别）和驱动路 数决定；
技术类别越高，盒厚越 小，视角越广；
驱动路数（COM数） 越大，视角越窄。
5.3.2 HTN的视角范围
以6点种为例，看清字符(实际应用时） • 1/1duty：上约25°，下约90° • 1/2duty：上约15°，下约70° • 1/4duty：上约15°，下约 45° • 1/8duty：上约10°，下约 30° • 1/16duty：上约0°，下约 15°
LCD基础识知识及 制程简介
BRIGHTNESS
SELECTED WAVEFORM
50% 100%
30% NONSELECTED WAVEFORM
Vth1
Vth2 OPERATING VOLTAGE ( Vop )
Conditions：
Vth1：(1)Temperature：See Individual Specification.
Specification.
2.6.2 響應時間(Response Time：τRISE，τFALL)
NONSELECTED WAVEFORM (10SEC)
Brightness
90% 100%
Tr
SELECTED WAVEFORM ( 10 SEC )
NONSELECTED WAVEFORM (10SEC)
6.2.3 STN LCD(Super Twist Nematic Liquid Crystal Display) 可在高驅動條件如 1/16～1/240 Duty時，仍擁有優秀的光電特性，因此 STN產品適用於點陣圖型顯示的產品，諸如顯示儀錶、電子字典，以及 要求較高特性的通信類產品，例如：行動電話，個人衛星導航系統(GPS) 等，皆為STN產品的使用範疇。
第三代 用於辦公室自動化設備、個人電腦、移動電話etc.
2 液晶顯示器件基本特性
1 低功耗 1 平板結構,體積小 1 被動顯示 1 顯示信息量大 1 顯示彩色化 1 長壽命 1 無輻射,無污染
1. LCD的基本结构 1.1 LCD的基本结构如下:
ITO电极 PI定向层 液晶分子 PI定向层
下玻璃基片
a. A type :
b. B type
1
1
1
1
Vop
LCD基础知识普及与常规检验标准培训
电性能检查
电性能检验项目
检验要求 1、LCD显示屏测试程序依次出现如下画面：全红、全绿、全蓝、全白、全灰、 全黑, 16色彩条。 2、LCD检查角度范围：视线与LCD显示屏角度，上90°+15°、下90°35°、左右90°±45°范围内。眼睛与LCD显示屏距离30cm，目视 5sec后开始检查，记录请画缺陷示意草图，以便于复判确认亮点、暗点数 量和大小时需使用到至少10倍数的放大镜。 3、在全白画面检查暗点，在全黑画面检查亮点，同时检查刮伤、凹痕等缺陷, 亮暗点，刮伤等不良，其缺陷定义按照A,B等级来执行判定. 检验项目 1、无不显示、背光管不亮、闪烁等异常现象，无亮线、暗线。 2、阴影：在各单色画面时，颜色应正常，无偏色；均匀，无明显阴影。 3、白斑: 白斑或导致白斑的污点、异物尺寸规格为：圆形，直径≤0.5mm; 数 量≤2个 4、 水波纹 、分界线清晰，无模糊、扩散等异常现象. LCD亮度不均匀
彩色滤光片的相关知识
彩色滤光片（COLOR FILTER）是液晶显示器（LCD）实现彩色
化的关键材料。 其原理是在玻璃基板上通过颜料分散等工艺涂布黑色矩阵膜（BM）、 彩色膜（R/G/B）以及保护膜（OVER COAT），从而使通过的白光过 滤为红、蓝、绿三种基本色素点阵来实现彩色显示。
液晶显示器制造流程...... 液晶显示器制造流程
等于或大于半个缺陷的点等同一个缺陷点。 注 ： 等于或大于半个缺陷的点等同一个缺陷点 。
点缺陷检验判定标准（同方）
项 次
1 2
检查项目
刮伤 LCD 黑点
规格
不允许划伤,LCD 点亮时不能看到 LCD 种类 12.1"SVGA 13.3"XGA 14.1"XGA 15"XGA 规格要求 数目≤5 数目≤5 数目≤5 数目≤5 规格要求 数目≤2 数目≤2 数目≤2 数目≤2
LCD基础知识讲解
■ LCD显像原理则是运用两个电极夹住一层液晶材料，然后靠 电极间电场的驱动，引起液晶分子扭转向列的电场效应，以 控制光源的透射或遮断功能，❹驱动红、绿、蓝三个格点构 成一个画素，进而透过彩色滤光片显示彩色影像。且由于液 晶分子本身不发光，故須于液晶后面加裝背光源模组，藉由 背光源模组发光。
Nematic(线状液晶) Cholesteric(胆固醇液晶)
线状液晶在空间上具 其名称的来源是因为它们大
有一维的规则排列， 部分是由胆固醇的衍生物所
所有的棒状液晶分子 产生的，如果把他们一层一
长轴方向一致，并平 层分开，就会象线状液晶，
行排列，不具有分层 但从Ｚ轴方向，会发现其指向
结构，与层状液晶比， 矢会随着一层一层的不同象
■ 还会有一些分辨率更高的面板(通常是有特 殊用途的).以及较少人用的宽屏幕,16:9 OR 16:10
■ 液晶显示器的分辨率表示它可以显示的点, 的数目这是一个固定值.没有办法调整的同 样的尺寸之下,分辨率越高则可以显示的画 面越细致.
WXGA（Wide Extended Graphics Array）：作为普通XGA屏幕的宽屏 版 本，WXGA采用16：10的横宽比例来扩大屏幕的尺寸。其最大显示分辨 率为1280×800.由于其水平像素只有800，所以除了一般15英寸的本本 之外，也有12.1英寸的本本采用了这种类型的屏幕。
4.什么是响应时间
■ LCD是以液晶分子的旋转角度来控制光线的灰阶亮 暗,而液晶分子旋转时需要时间.
■ 响应时间33ms 1/0.030=33Hz 每秒钟显示器能够 显示33帧画面
■ 响应时间25ms 1/0.025=40Hz 每秒钟显示器能够 显示40帧画面
LCD液晶屏基础知识
LCD液晶屏基础知识三大类型：图形点阵、字符点阵、笔段式，涵盖TN、HTN、STN、FSTN、CSTN五种膜式；融合COG、COF、TAB、COB、SMT等各种工艺结构形式。
1.TN膜式LCD液晶屏段码液晶屏，是LCD液晶屏显示模式的一种，LCD液晶屏有笔断式和点阵式两种模式，段码也称笔断一个数字是由8字显示出来的，一个8字是由7个笔段组成的，可以显示0～9的数字．如计算器、钟表等，显示内容均为数字.段码液晶屏，工艺比点阵的要简单许多，当然也只能显示比较简单的内容．段码液晶屏的汉字和图形，只能以固定的型式显示，数字是可以变的．而点阵的所有显示，都是可以随意变换的．2.HTN膜式LCD液晶屏中文名:HTN外文名:(High Twisted Nematic释义:高扭曲向列型特征:对比度高、功耗低、驱动电压低向列型液晶分子被夹在两块透明玻璃之间，在两层玻璃之间，液晶分子的取向偏转110~130度。
这种类型LCD的特点是、动态驱动性能不够好，但视角比TN型的要宽。
3.STN膜式LCD液晶屏STN（Super Twisted Nematic）是用电场改变原为180度以上扭曲的液晶分子的排列从而改变旋光状态，外加电场通过逐行扫描的方式改变电场，在电场反复改变电压的过程中，每一点的恢复过程较慢，因而产生余辉。
它的好处是功耗小，具有省电的最大优势。
彩色STN的显示原理是在传统单色STN液晶显示器上加一彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三基色，就可显示出彩色画面。
和TFT不同STN属于无源Passive型LCD，一般最高能显示65536种色彩。
主要分为普通STN，FSTN，CSTN和DSTN。
普通STN即液晶在液晶屏内旋转180~270度，液晶屏上下贴普通偏光片，因为色散的原因，液晶屏底色会呈现一定的颜色，常见的有黄绿色或蓝色，即通常称的黄绿模或蓝模。
FSTN（Film+STN），为了改善普通STN的底色问题，在偏光片上而加入一层补偿膜，可以消除色散，实现黑白显示。
LCD基础知识培训
实际上:打磨深度为0.55mm,为了操作方便,一般深度不变, 而是通过选择PI液的型号来控制预倾角,PI本身性质决定 预倾角大小.
玻璃打磨方向及角度
12点
面玻璃方向
θ
9点
3点
θ
底玻璃方向 6点
按照钟表形式，将LCD视角分为：3点，6点，9点，12点。 以6点为例说明打磨方向规则： 1）将玻璃按图样正向放置，若扭曲角为2θ，则面玻和底玻
胶水
拨离膜
碘分子
拉伸方向/吸光轴 PVA分子
偏光轴
有偏光作用的是PVA层，由PVA材料在碘的溶液或染料中拉伸 而成，TAC起支撑作用。 保护膜:方便与液晶槽贴合 TAC:三醋酸纤维,起保护,防止PVA膜回缩的作用.
具体型号代码由供应商命名。
STN产品使用
3.灌晶 液晶的保存： 新液晶保存在玻璃瓶或者铝瓶中。使用剩余的液晶，连同海 绵条一起装在烧杯里，用保鲜膜封好，放在液晶回收柜中， 无N2保护设备。
液晶的回收： 一般生产本批产品结束后，连同海绵条一起装在烧杯里，用 保鲜膜封好送实验室保存。下次生产同类产品时，可对回收 的海绵条进行检测，如果性能参数OK，则可以再次使用。特 殊情况下，实验室也可以将海绵条中的液晶挤出，进行回 收。但是真空回收设备没有，只能人工操作。 环境要求：无尘，温度19-25度。 关于LC相关: LCD一般采用多种液晶混合灌注，实验室根据客户要求设计各 个型号液晶的配比，进行试灌。首检测试LCD的电压和显示图 形效果。对特殊产品：如大电流产品测试其电流情况。
若PI太薄，不能完全覆盖电极，影响显示效果。 若PI太厚，是导电性降低，阈值电压越大。 他们对于厚度无具体数据标准，以经验为主。一般颜色介于 金黄色到紫色之间为好。
PI作用：1）打磨取向层的材料 2）均匀覆盖电极起绝缘作用 3）使ITO玻璃表面均匀，平整
LCD基础知识
LCD基础知识1． LCD的名称及应用LCD是Liquid Crystal Display 的缩写，中文意思是液晶显示器。
目前我国是TN型，STN型LCD的生产大国。
LCD广泛应用于电子、通讯、家电等行业的终端产品，具有广阔的发展前景。
2．液晶物质存在的相有固态、液态、气态的三态，液晶是固态与液态之间的中间态的一类物质的总称，它既具有液体的流动性，又具有固体（晶体）的有序性和各向异性的特点，所以叫做“液态晶体”，简称为“液晶”。
液晶分子是长棒状分子，沿分子的长轴方向和垂直于长轴方向具有各异的光学、电学等物理特性，即液晶的本质属性是具有各向异性。
我们最常用到的液晶的各向异性特性是光学各向异性，简写为Δn。
光学各向异性（Δn）是液晶长轴方向的折射率（n e）与垂直于长轴方向的折射率（n o）的差值，即Δn= n e – n o。
Δn是最主要的用途是可以与产品盒厚来共同确定产品的基本的底色。
液晶只是在一定的温度范围内才会呈现为液晶态的，当温度低到一定的温度时，液晶会凝固为晶体，此温度称为结晶温度（Ts），当温度高于某一温度时，液晶会完全变为液态，此温度称为清亮点（Tc），即液晶态的温度范围只存在于Ts-Tc之间。
3．液晶显示器的分类扭曲向列型的液晶显示器大致上可以分为以下几类：TN（Twisted Nematic），扭曲向列型：显示原理是利用液晶对偏振光的扭曲作用。
判断的基本依据是液晶的扭曲角度是90°。
HTN（High Twisted Nematic），高扭曲向列型：显示原理同上，不过扭曲角度不是90°，而是大于90°，所以叫做高扭曲向列。
通常的扭曲角度取100-120°，我司所用的扭角度一般是110°。
HTN通常是TN产品无法满足对比度及视角范围要求时采用。
STN（Super Twisted Nematic），超扭曲向列型：显示原理同上，扭曲角度比HTN更大，通常是180-270°，所以叫估超扭曲向列型。
LCD基础知识及图解
LCD基础知识及图解液晶作为显示材料常用的显示原理有：旋光性（TN）、双折射（STN）、吸收二色性（后视镜）和光散射性（PDLC）。
LCD显示种类有：TN(扭曲向列型)，HTN(高扭曲向列型)，STN（超扭曲向列型)，FE(铁电型)，ECB(电控双折射型)，TFT等。
(其中的ECB和FE在我们公司很少用)目前能自己做前段的LCD为TN型（扭曲向列型)和STN型(超扭曲向列型)；1、TN工作模式的基础：旋光性.2、STN工作模式的基础：双折射性。
现常用的有源LCD为TFT型TOP层的主要成分是SIO2。
它是透明物质,可以起绝缘的作用,防止上下ITO之间的短路不良。
环氧胶在LCD中起密封的作用,在环氧胶中浑一定的玻璃球,可以起到控制盒厚的作用;当混一定的金球时,还可以起到导电的作用。
（一）TN类LCDTN类LCD可根据其延迟量可分为一极小，二极小，三极小，还根据PI的定向方式可分为V A和普通产品。
一极小：其特点是在负显模式下底色为蓝色。
具体可参考下图。
1、根据其扭曲角度又可分为TN（90度）和HTN（110度）。
该类TN产品的特点是正显时底色亮度高。
多用于超宽温产品。
2、根据底偏光片特性又可分为透射、半反射和反射类（包括了正负显）透射和半透类在使用时都有背光。
反射类只需要用环境光，但是夜间和在黑暗的环境中不能使用。
该类产品负显时在单色背光下可以做到很黑的底色。
在蓝色背光时，一般难做黑。
要将其延迟量做到很小才能做出黑色的效果。
该类产品多用于宽温、超宽温的产品。
如车载、电表等。
二极小：其特点是在做成负显时底色为绿色或红紫色。
具体可参考下图。
该类产品扭曲角度为90度。
根据底偏光片特性又可分为透射、半反射和反射类（包括了正负显）。
该类产品底色相对于一极小产品会暗一些(正负显均如此）。
目前TN类产品多数采用此模式。
该类产品负显时在各种背光下的底色均一般。
价格相对于TN一极小便宜。
黑模：该产品多数情况下属于二极小，并在LCD内部用旋图工艺涂有黑色油墨。
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LCD基础知识目录1．液晶1-1 什么是液晶1-3 液晶的由来1-3 液晶的种类2．液晶显示器2-1 何谓液晶显示器2-2 液晶显示器的优缺点3．LCD 的分类4．LCD 的结构、工作原理及主要技术指标4-1 LCD 的结构4-2 LCD 工作原理4-3 LCD 的主要技术指标4-3-1 电光响应特性4-3-2 对比度4-3-3 视角4-3-4 响应时间4-3-5 功耗4-3-6 温度特性5．制造LCD 使用的原物料和LCD 生产工艺5-1 制造LCD 使用的原物料5-2 制造LCD 的工艺介绍6．LCD 制造的环境要求7．安全生产8．LCD 发展前景一．什么是液晶1．液晶1-1 什么是液晶众所周知，物质有三态：固态、液态和气态。
这三种状态也可称为固相、液相、气相。
在自然界中大多的物质随温度的变化而呈现固态、液态和气态。
象水、盐以及由元素周期表中每一种元素组成的物质。
其组成单元，如水分子或硅原子等，基本上象一个个小球。
随着温度的降低或温度的升高，组成单元的排列由后来的无序排列转变成整整齐齐的的有序排列。
即从液相转为气相或固相。
在晶体中，组成单元的有序排列，表示每个组成单元都处在一定的位置，不易流动而且有规律的排列，只要人们知道它的排列规则，就可以从一个组成单元出发，按照规律找到另一单元，即严格的空间有序。
除了我们知道的固态、液态和固态，有些物质、它们在从固态转变成液态的过程中，不是直接从固态变为液态，而是给一种中间状态。
处于中间状态的物质外观上看似浑浊的液体。
但是它的光学性质和某此电学性质又和晶体相似。
是各项异性，如有双折射特性等。
如温度升高时，各种浑浊的物质随着温度的升高会变成澄清、同性的液体。
反过来这类物质从液体转变成固体时，也要经过中间状态。
各种能在一定的温度范围内兼有液体和晶体，二者特性的物质叫做液晶（Liquid Crystal）也叫做液晶相、中间相或中介相等，又称为物质的第四态。
1-2 液晶的由来液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔（F.Reinitzer）于1888 年发现的。
它在测定某些物质的溶点时，发现某些物质（脂甾醇的苯甲酸脂和酯酸脂）溶化后会经过一个不透明呈白色浑浊液体状态并发出多彩而美丽的光泽，只要继续加热才会变成清亮的液体。
1889 年，德国物理学家莱曼（O.Lehmann）用由他设计，在当时作为最新式的附有加热装置的偏光显微镜对这些脂类化合物进行观察。
他发现这类白色浑浊物质外观上虽然象液体。
但呈各向异性晶体特有的双折射性。
于是莱曼将它命名为“液态晶体”。
这就是液晶的由来。
1-3 液晶的种类：随着科学的发展，人们认识的提高，发现液晶物质基本上都是有机化合物。
现有的有机化合物中每200 种中就有一种呈液晶相。
从成分和出现液晶相物理条件来看，液晶可分为热致液晶和溶致液晶两大类。
在某些有机物加热溶解，由于加热破坏结晶晶格而形成液晶称为热致液晶，就是前面几个说的由于加热有些物质出现液晶相。
同样把某些有机物质放在一定的溶剂中，由于溶剂破坏结晶晶格而形成的液晶称之为溶质液晶。
它是由于溶液浓度的变化而呈现的液晶相。
最常见的有肥皂水等。
目前用于显示材料基本上都属于热致液晶。
至今，已发现的液晶已有两万多种。
在众多的液晶中，被研究最多的在显示技术中，应用最广液的是由简单的杆形有机分子组成的单元液晶，各类分子通常具有结构：该分子的刚性的核心是由两个苯环以及中间的一个官能团构成的，在核心的两头比较柔软的烷基或其它比较柔软的有机分子链.如图(1)中一个熔链中有一个环氧树脂结构,使分子变为手性分子。
根据液晶分子的不同排列方式，可分为三大类：即向列液晶、胆甾相液晶和层列相液晶三大类。
1-3-1 向列液晶：向列液晶的分子种类的重心混乱无序，使它象普通液体一样可以流动，但分子杆的指向矢大体一致.1-3-2 胆甾相液晶：在胆甾相液晶中，分子的重心排列是无序的，但分子的指向矢在一个平面内大致指向一个方向。
在垂直于这个平面上的方向上。
分子的指向矢会旋转形成螺旋结构.1-3-3 层列相液晶：在层列相液晶中，分子形成一层一层的结构。
分子层的厚度大约是一个分子的长度。
分子垂直于分子层平面排列，分子的重心在分子层中是无序的，形成一层层的二维流体。
综上所述，液晶大致可分为以上三大类，各种类型的液晶因其有着不同的结构，其各物性也有所不同，由于热致液晶各项异性的液晶物质的特殊稳定的温度范围在室温以上。
只有这类液晶才能做为显示器材料。
由以上可知液晶分子的排列并不象晶体结构那样牢固，所以容易受到电场，磁场、温度应力以及吸附杂质等外部影响。
因而容易使其各项光学特性发生变化。
液晶的这种作用力微弱的分子排列正是液晶有今日之广阔市场的关键条件。
2．液晶显示器液晶具有固定的偶极矩，所以施加电场可使液晶分子轴发生移动，于是液晶分子的排列发生改变。
从而改变其光学性质来达到其显示的效果。
这是液晶做为显示器的基本原理。
2-1 何谓液晶显示器：利用液晶的各项电光效应，把液晶对电场、磁场、光线和温度等分界条件的变化在一定条件下转换成为可视信号制成的显示器，就是液晶显示器。
液晶显示器的英文为Liquid Crystal Display 通常用LCD 来代表液晶显示器，液晶最早在1968 年5 月美国RCA 公司用于显示器的制造，到目前广泛的应用于钟表、计算器、仪表仪器、笔记本电脑、移动电话、寻呼机、电子宠物、袖珍彩电、大型平板显示器、投影电视等家用、工业用和军事用显示领域。
2-2 液晶显示器的优、缺点：2-2-1 信息显示技术随着信息社会化的发展显得越来越重要，液晶显示器与其他显示器相比其有很多优点。
2-2-1-1 平面型显示、体积小、重量轻、便于携带；2-2-1-2 功耗低、驱动电压低；2-2-1-3 寿命长，一般在5 万小时以上；2-2-1-4 不含有害射线，对人体无害；2-2-1-5 被动显示，不易被强光冲刷；2-2-1-6 易于驱动，可用大规模集成电路直接驱动；2-2-1-7 结构简单，没有复杂的机械部分；2-2-1-8 造价成本低。
2-2-2 随着液晶显示器的广泛应用，人们也可以发现其有些缺点：2-2-2-1 由于它是被动元件，本身不发光，在暗处需借助其它的光源才具有可视性；2-2-2-2 有视角之限；2-2-2-3 应答速度（30ms-120ms）与其他元件相比尚嫌差些；2-2-2-4 寿命尚未能成为半永久性元件。
3．LCD 分类3-1 液晶显示器的种类很多，按显示方式可分为透射、反射的直视和投影型显示器。
3-1-1 透射型LCD 北面装有荧光灯，电致发光极等光源。
因而在昏暗的环境光下也能使用。
3-1-2 反射型就是一种将铝箔光反射片贴在LCD 背面玻璃基板的外面，使其反射LCD 的入射光，用于显示。
在TN 和STN 模式中，背面玻璃基板上贴有偏光片和表面有皱纹状的反射片，这种反射型充分发挥了非发光型LCD 耗电少的特点。
3-2 利用光电效应制作的LCD 大致分为以下几种TN-LCD 和STN-LCD、HTN-LCD、FSTN-LCD、TFT-LCD.3-2-1 TN-LCD 就是扭曲向列液晶显示器。
我们都知道液晶分子基本平行于基板排列，但上下液晶分子取向呈扭曲排列、整体扭曲900，TN-LCD 是人们发现最早，也是应用最广，数量最多，价格最便宜的显示器。
TN-LCD的制造工艺已基本上成熟、目前最主要在新加坡、台湾、中国大陆等地区生产。
现中国是TN-LCD 最主要的生产基地。
我们通常所见到的电子表，计算器、游戏机等LCD 大都是TN-LCD.3-2-2 STN-LCD 是Super Twist Liquid Crystal Display 的简称。
即超扭曲向列型LCD. 它与TN-LCD 的结构相似，不同的是它的扭曲角不是900，而是在180~270 之间，虽然仅仅是扭曲角不，它的工作原理同TN-LCD 完全不同。
STN-LCD 是目前LCD 生产的中档产品。
它是有比TN-LCD 显示信息量大等特点，它主要用于多种仪器仪表、汉显机、记事本、笔记本电脑等。
STN-LCD 的制造工艺基本成熟，但主要技术掌握在日本、韩国等少数国家手中，国内现有十多家STN-LCD 制造公司。
3-2-3 HTN-LCD 是Hight Twist Nematic Liquid Crystal Display 的简称。
即高扭曲向列型液晶显示器。
HTN-LCD 与TN-LCD 和STN-LCD 结构相似。
只不过HTN-LCD的扭曲角在1000~1200之间，介于TN-LCD和STN-LCD之间。
HTN-LCD 目前数量并不多，其性能也介于TN-LCD 和STN-LCD之间。
3-2-4 FSTN-LCD 是Film Super Twist Nematic Liquid Crystal Display 的简称。
这是Film 是指补偿膜或延迟膜，所以FSTN-LCD 称补偿膜超扭曲向列型液晶显示器。
通过一层特殊处理的补偿膜，能够克服STN-LCD 的缺点。
3-2-5 TFT-LCD 即薄膜晶体管的有源矩阵LCD，它是目前LCD 市场中最高档次的产品。
它主要用于笔记本电脑，液晶彩电等。
TFT-LCD 的制造工艺比较复杂，价格比较高。
目前日本、韩国是世界上生产TFT-LCD 较成熟国家。
我国仅有吉林省计划投资TFT-LCD 生产线。
4．LCD 的结构、工作原理及主要技术指标4-1 LCD 的结构①偏光片；②基板玻璃；③SIO2 隔阻层；④电极；⑤定向膜；⑥封接框；⑦过渡电极；⑧液晶；⑨反射片；⑩封口胶；○11 间隙子4-2 LCD 的工作原理：要了解LCD 的工作原理，我们首先须了解光。
这是一种电磁波。
即电磁场以波动的形式传播的。
人眼可见的光的波长范围大致在380 纳米至780 纳米之间。
通常光是沿直线方式传播的，光波的振动方向垂直于光的传播方向。
对自然光（如太阳光）来说在垂直光传播方向的各平面内，光波的振动方向随机均匀分布的。
如果光波振动的方向是沿一个方向，这样的光线称为偏振光，这个振动方向称为偏振方向。
偏振方向与光波的传播方向形成的平面称为振动面。
偏光片有一个固定的偏光轴。
偏光片的作用是只允许振动方向与其偏光轴方向一致的光通过。
而振动方向与偏光轴垂直的光将被其吸收。
这样当自然光通过液晶盒的入射偏光片（称其偏器）后，只剩下振动方向与起偏器偏光轴相同的光。
即成为线性偏振光。
偏振光经过液晶盒后再经过偏光片（称为检偏器）射出。
这样光是否通过检偏器多少，取决于线性偏振光经过液晶盒后的偏振状态。
从而控制最后透过检偏器的光状态来实现显示的。
具体的说，TN 型液晶盒内液液晶分子形成一种扭曲结构。
在一定条件下入射光的偏振将顺着液晶分子的扭曲方向旋转。