液晶显示器原理与制程概论
液晶显示器的原理和制造
构成
液晶显示器由像素、液晶分子、电极、偏光 板和发光二极管等组成。
制造流程
液晶显示器的制造流程包括基板制造、电极 蒸镀、涂布对流机、涂层固化等环节。
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液晶分子排列
液晶分子的排列方式对液晶显 示器的性能和显示效果具有重 要影响。
LCD制造工艺
了解液晶显示器的制造流程和 每个环节的重要性。
OLED显示器
5
确定透光率
6
使用偏光板和光学测量设备检测透
光率，调整液晶层的厚度。
7
TFT电路制造
8
通过打印或蒸镀方式制造Transisto r-
Field Effect Transistor（TFT）电路。
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放置电极和液晶层
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玻璃基板制造
制备平整的玻璃基板，用于液晶显 示器的构成。
规定像素形状
使用光刻技术在玻璃基板上形成规 定形状的像素。
液晶显示器的原理和制造
液晶显示器是一种广泛应用于电子设备中的显示技术。本节将介绍液晶显示 器的构成、工作原理，以及制造流程。
什么是液晶显示器
液晶显示器是一种使用液晶分子控制光的电子显示设备。它由像素、液晶分子、电极、偏光板和发光二 极管等组成。
1 像素
2 液晶分子
3 电极
液晶显示器由成千上万 个像素组成，每个像素 能够独立地控制光的透 过程度。
液晶分子是液晶显示器 的核心，通过操纵液晶 分子的排列方式来控制 光的透过程度。
液晶分子通过受控的电 场作用移动，电极用于 施加电场。
4 偏光板
5 发光二极管
偏光板控制光的传播方向，只允许特定方 向见。
液晶显示器的工作原理
液晶显示器的工作原理是利用液晶分子的排列方式对光的透过程度进行控制，从而实现图像的显示。
液晶显示器原理与构造
液晶显示器原理与构造概论液晶显示器的构造液晶显示器的构造，以TFT-LCD来讲，关键零组件包括玻璃基板、彩色滤光片、偏光片、驱动IC、液晶材料、配向膜、背光模块、ITO导电薄膜，还有其它Cell制程要用到的材料及化学用品等。
而在主要构造的用途方面，接下来以主动矩阵驱动方式的液晶显示器来说明，首先由背光源的光线照在偏光板上，光线在穿过偏光板后，会被偏极化（也就是偏极化后每一个光线的分子，在能量、相位、频率和方向上的特性都会相同。
），偏极化的光线会穿过液晶，因为液晶分子的排列方式被电极产生的电压影响，因此液晶可以改变偏极化光线的偏光角度，不同的偏光角度造成出来的光线强度会不同，不同强度的光线再经由彩色滤光片的红、蓝、绿三个画素，就会显示出各种不同的亮度和不同颜色的画素，最后再经由各个画素就可以组成肉眼看得到的各种影像和图形。
主动矩阵型液晶显示器构造图TN型LCD显示模式液晶显示器的优点和缺点和传统的阴极射线管显示器相比，液晶显示器具有许多优点，首先在重量和体积方面，液晶显示器不管是在重量、体积和厚度上，都比阴极射线管显示器来得短小轻薄，因此在携带性和使用便利性上，液晶显示器都较传统阴极射线管显示器优良许多。
接下来是在耗电方面，由于阴极射线管显示器是利用电子束打在涂满磷化物(phosphor) 的弧形玻璃上，后端使用阴极线圈放出负电压，驱动电子枪将电子放射在弧形玻璃上发出光亮形成影像，所以比较起来液晶显示器较为省电。
至于在屏幕本体的比较，液晶显示器和阴极射线管显示器的优劣参半，液晶显示器在屏幕弧度和屏幕闪烁度方面都比阴极射线管显示器来得好，但是在广视角技术和尺寸大小方面，反而是阴极射线管显示器比液晶显示器好，因为在制作液晶显示器时，超过30吋以上会因为玻璃基板材质的问题，造成玻璃重量使面板变形，因此目前无法做超过30吋以上的屏幕。
除此之外，液晶显示器也有其它缺点，如价格比阴极射线管显示器高出许多，耐用度较阴极射线管显示器差，以及使用温度限于0至50度区间（超出此温度区间会使液晶结构受到破坏）等。
LCD(液晶显示器)工艺流程
3、液晶：具有类似晶体的各向异性的液态物质。
4、取向层：液晶盒中玻璃片内侧的整个显示区覆盖着一层有机物聚酰亚胺取向薄层，这个取向层经用毛绒布定向摩擦，在薄层上会形成数纳米宽的细沟槽，从而会使长棒型的 液晶分子沿沟槽平行排列。而上下两片玻璃的取向层是相互垂直的。故在液晶层中间的液晶分子是逐渐扭曲的。
扭曲向列相液晶显示的工作原理
如下图：
（：：）无外加Hi压（U=0）
匸艺流程
一、LCD显示基本结构和原理:
TN
取向层
液爲—
过渡电极
—偏光片
一一口 玻璃基板
——电极
封接框
电极—
玻璃偏 Байду номын сангаас片
1、偏光片：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相同的光通过，而振动方向与偏光轴垂直的光将被其吸收。这样，当口然光通过液晶 盒的入射偏光片（称为起偏器）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。
TFT—LCD制程简介
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总结以上参考13
液晶面板之製作過程
• 完成了薄膜電晶體玻璃基板後，就要進行 液晶面板的組合。液晶面板是由電晶體玻 璃基板與彩色濾光片組合而成，首先要將 玻璃洗乾淨，再進行下一個步驟。
電晶體玻璃與彩色濾光片配向。
• 在整個組合的過程中，首先要為佈滿電晶 體的玻璃和彩色濾光片塗上一層化學薄膜， 然後再進行配向的動作。
•
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参考6页
薄膜电晶体玻璃基板怎么做？
• 要形成可用的薄膜電晶體，需要： • 重复清洗 镀膜 上光阻 曝光 • 去光阻 蚀刻 投影 一般來說，要製造TFT-LCD就要重覆五到七 次。
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薄膜電晶體玻璃基板怎麼做?（1）
• 一片表面平滑，沒有任何雜質的玻璃，是 製造薄膜電晶體玻璃基板最主要的原料。 在製作之前，要用特殊的洗淨液，將玻璃 洗的乾乾淨淨，然後脫水、甩乾。
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TFT-LCD的三段主要制程
• 一、 前段Array （阵列制程） -前段的 Array 制程是将薄电晶体制作于玻璃上。 • 中段Cell （组立制程） -中段的Cell 製程，是以前段Array的玻璃為基板， 與彩色濾光片的玻璃基板結合，並在兩片玻璃 基板間灌入液晶(LC) • 後段Module Assembly （模组制程） - 后段模组组装製程是將Cell製程後的玻璃與其 他如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的 生產作業。
TFT-LCD制程简介
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目 录
•
一、什么是TFT—LCD
• • • • •
二、结构介绍 三、 TFT-LCD点亮原理 四、供应商和基板尺寸 五、制造流程 六、应用范围一、TFT-LCD 是薄膜电晶体液晶显示器。
TFT是薄膜电晶体 LCD是液晶显示器
LCD(液晶显示器)工艺流程
1、 偏光片：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相同的光通过，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（称为起偏器）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。
2、 ITO 玻璃：在平整的玻璃基板上镀了一层氧化铟锡层。
3、 液晶：具有类似晶体的各向异性的液态物质。
4、 取向层：液晶盒中玻璃片内侧的整个显示区覆盖着一层有机物聚酰亚胺取向薄层，这个取向层经用毛绒布定向摩擦，在薄层上会形成数纳米宽的细沟槽，从而 会使长棒型的液晶分子沿沟槽平行排列。
而上下两片玻璃的取向层是相互垂直的。
故在液晶层中间的液晶分子是逐渐扭曲的。
扭曲向列相液晶显示的工作原理 如下图：上图表示了在正交偏光片之间设置 TN 排列液晶盒时的电光效应，在这种情况下，自然光经过偏光片（检偏）后出射垂直振动方向的偏振光，经过 90度扭曲时，偏振方向亦顺着液晶旋转了 90度。
故无外加电压时光能透过，图 5-2-2（a ），而在施加一定电压时，由于液晶分子发生了偏转，分子长轴方向与电场方向一致 ，光的工艺流程 一、LCD 显示基本结构和原理: TN—取向层液晶层_过渡电极电极_--- 偏光片 ——口 °玻璃基板: ---- 电极封接框玻璃 偏光片偏光片 偏光片旋光性消失，光被遮断，图 5-2-2 （b ）o 如果把电极制作成图形，即实现了显示。
但如果在平行偏光片之间设置 TN 排列液晶盒，则光的透过与遮断关系就恰好与上述情形相反。
这种 TN 效应已成为目前正在广泛普及的TN 型液晶显示元件的工作原理并获得实际应用，可以用于实现白色背景上黑色图案或者黑色背景上白色图案的显示。
二、工艺流程简介：液晶显示器主要由ITO 导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料（边框胶） 、导电胶、取向层、衬垫料等组成。
液晶显示器制造工艺流程就是这些材料的加工和组合过程。
液晶显示器制造全部过程大体分为 40多道工序，其中实际 TN-LCD 制程有20多道工序。
液晶显示器及其制程简介
液晶顯示器及其製程簡介液晶材料具有流動的特性，因此只需外加很微小的力量，液晶分子即運動而產生不同的排列狀況，如圖1以最常見普遍的向列型液晶為例，藉著電場作用造成液晶分子轉向，由於液晶的光軸與其分子軸相當一致，由此產生光學效果，而如果我們將液晶一開始就適當的安排其排列方向，那麼當加於液晶的電場移除消失時，液晶分子會因為其本身的彈性及黏性，而十分迅速的回復原來未加電場前的狀態。
（A）未加電場前（B）加電場後圖1 藉著電場作用造成液晶分子轉向，由此產生光學效果LCD顯示器技術集合材料、光學、機械及電學等科技，在製程檢測方面，亦可見到各式各樣的作法[1-5]。
目前液晶基本上皆是由人工合成，故在液晶分子的特性上可做較為理想的設計，而直接改善LCD顯示的品質。
由圖2中可清楚看出LCD的顯示原理以及其基本架構。
電極OFF狀態電極ON狀態圖2 LCD的顯示原理以及其基本架構近幾年由於電子產業與半導體科技的發展，液晶顯示器應用了液晶原理與半導體製程，在品質及價位方面都有長足的進步，在色彩呈現方面直逼CRT映像管，因此在近年來出現供不應求的跡象，1995年時還有供過於求的現象，到了1996年由於筆記型電腦與個人數位助理（PDA）需求量大增，因此開始廣為流行，從1997年以後許多液晶顯示器製造商訂單應接不瑕的情況看來，液晶顯示器已成為近年的顯示器主流。
LCD製造流程是以TN及STN製程為基礎，其全線為自動化生產流程，此生產線有一中央控制室可監控生產流程[6]，如圖3所示。
概述如下：圖3 LCD製造流程1.裝片、清洗、塗佈光阻劑、曝光製造液晶顯示器的主要原料為液晶、導電玻璃和偏光片。
導電玻璃是在高品質的平板玻璃表面真空蒸鍍上一層ITO膜而成，亦即玻璃基板上面有具導電性的金屬氧化物薄膜。
當整片含有ITO膜的玻璃基板進入生產線後，首先先清洗玻璃板，然後在將光阻劑塗佈在玻璃基板上，再利用客戶訂好的所需要的圖形，如下圖4的方式，將已塗佈光阻劑的玻璃基板加以曝光。
LCD基本原理和制造过程介绍
LCD基本原理和制造过程介绍LCD（液晶显示器）是一种利用液晶分子的光学性质实现图像显示的平板显示设备。
其基本原理是通过施加电场来控制液晶分子的定向，从而控制光的透射和反射，从而实现图像的显示。
下面将从液晶的基本理论、制造过程以及液晶显示器的工作原理等方面进行详细介绍。
一、液晶的基本原理：液晶分子是一种有机分子，具有两个特殊的性质：一是双折射性，即光线在液晶分子中的传播速度与传播方向有关，从而可以引起偏振光的转动；二是有序性，液晶分子可以具有一定的定向性。
在液晶显示器中，一般使用的是向列较为齐次的液晶，即其中一个方向上液晶分子的定向基本上相同。
液晶分子在没有外加电场时呈现等向性，即光无法穿过液晶分子。
而当施加外加电场时，液晶分子的定向会发生改变，光线可以通过液晶分子。
这是因为电场作用下，液晶分子的定向会改变，使得液晶分子均匀排列，形成了称为向列的结构。
在向列结构下，光线能够较为容易地穿过液晶分子。
二、液晶显示器的制造过程：液晶显示器的制造过程主要包括基质制备、电极制备、液晶填充和封装等工序。
1.基质制备：液晶显示器的基质是用于填充液晶分子的片状材料，一般是由非晶硅或玻璃等材料制成。
基质材料需要具有良好的光学透过性和机械稳定性。
2.电极制备：液晶显示器中的电极一般使用透明导电膜，常用的材料有锡镀导热玻璃和氧化铟锡等。
电极的制备一般采用光刻技术，通过特定的光罩制作。
3.液晶填充：液晶填充是制造液晶显示器的关键步骤之一、该步骤是将液晶分子注入到两张基质之间的空隙中，并通过特定的工艺控制液晶分子的定向。
填充液晶分子时需要注意排除气泡和保持填充均匀。
4.封装：液晶显示器的封装是将基质与电极通过一定的封装材料进行密封。
封装材料一般为有机胶或硅胶，具有良好的密封性能和稳定性。
三、液晶显示器的工作原理：液晶显示器的工作原理基于液晶分子的电光效应和光学旋转效应。
其工作过程可以简单概括为以下几步：1.偏振光的产生：液晶显示器的背光源发出的是自然光，经过偏振片的过滤后变成了线偏振光。
液晶显示器的工作原理及驱动技术
液晶显示器的工作原理及驱动技术液晶显示器是现代电子设备中常见的显示器类型之一。
它在计算机、手机、电视等领域都有广泛的应用。
本文将介绍液晶显示器的工作原理和驱动技术，以帮助读者更好地理解和应用液晶显示器。
一、液晶显示器的工作原理液晶显示器利用液晶材料的光学特性来实现图像的显示。
液晶材料是一种介于固体和液体之间的特殊物质，它有着与普通液体不同的结构和行为。
液晶分子具有顺直排列的特点，在没有外界电场作用下，液晶分子呈现有序排列。
当外界电场加入后，液晶分子会发生取向变化，从而改变光的透过性能。
这种现象被称为液晶分子的电光效应。
液晶显示器通常由液晶面板和背光源组成。
其中，液晶面板是用来控制光通过的关键部件。
液晶面板由两块平行排列的玻璃基板构成，中间填充有液晶材料。
玻璃基板上覆盖有透明电极，用来施加电场。
当液晶显示器中的电路向液晶材料施加电场时，液晶分子会产生取向变化，光的透过性能也会相应变化。
通过控制电场的强弱和方向，可以实现对液晶分子的控制，从而达到显示图像的目的。
二、液晶显示器的驱动技术液晶显示器的驱动技术是指通过电路系统来控制液晶显示器的工作状态和图像显示。
液晶显示器的驱动技术涉及到多个方面的内容，以下是其中的几个关键技术。
1. 像素驱动技术液晶显示器的最小显示单元是像素，每个像素包含若干液晶分子和透明电极。
像素驱动技术主要包括主动矩阵和被动矩阵两种类型。
主动矩阵驱动技术使用TFT（薄膜晶体管）来控制每个像素的电压，可以实现高分辨率和快速响应。
而被动矩阵驱动技术使用传统的电路布线方式来控制像素，成本较低，但响应速度较低。
2. 背光源驱动技术液晶显示器需要背光源来提供光源，使图像能够显示。
背光源驱动技术一般采用冷阴极荧光灯（CCFL）或LED（发光二极管）作为背光。
通过分区域控制背光亮度，可以提高图像的对比度和色彩表现。
此外，还可以采用调光技术来控制背光的明暗程度，以适应不同亮度环境的显示需求。
3. 触摸屏技术液晶显示器常常与触摸屏技术结合使用，以实现触摸操作。
液晶显示器工作原理及指标
液晶显示器工作原理（一）液晶的物理特性液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。
让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。
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。
大多数液晶都属于有机复合物，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，则各分子也是完全平行的。
（二）单色液晶显示器的原理LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。
这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。
也就是说，若一个平面上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。
由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转90度。
但当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。
LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。
自然光线是朝四面八方随机发散的。
极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。
这些线形成一张网，阻断不与这些线平行的所有光线。
极化滤光器的线正好与第一个垂直，所以能完全阻断那些已经极化的光线。
只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透。
（如图1）图1 光线穿透示意图LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。
但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。
另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个滤光器挡住。
总之，加电将光线阻断，不加电则使光线射出。
液晶显示器的原理
液晶显示器的原理液晶显示器是一种广泛应用于电子设备中的显示技术，其工作原理与传统的CRT显示器非常不同。
液晶显示器的核心组件是液晶屏，其中包含了许多小的液晶单元。
液晶（Liquid Crystal）是一种具有介于液体和固体之间性质的物质。
液晶分为向列型和向量型两种，其中向列型比较常见且广泛应用。
液晶分子通常呈棒状，在没有外界作用力时会自然排列得很整齐。
当通过施加电场或温度改变时，液晶分子的排列会发生变化。
液晶显示器的工作原理基于两个关键的物理现象：光学旋转和各向同性差异。
首先，液晶分子在没有电场的情况下按照一个特定的方向排列。
当电场施加到液晶屏上时，电场的作用会导致液晶分子的方向发生改变。
其次，液晶分子对于入射的光有选择性地旋转其方向。
液晶显示器中有两种光（偏振光）：平面偏振光和圆偏振光。
平面偏振光是振动方向固定的光，而圆偏振光则是振动方向沿着光传播方向旋转的光。
液晶分子可以通过旋转平面偏振光的方式实现显示效果。
当没有电场时，液晶分子旋转平面偏振光的方向与其排列方向垂直。
当电场施加到液晶屏上时，液晶分子的排列发生变化，导致旋转方向也发生了改变。
这样，液晶屏上的液晶单元可以通过控制电场的开关来实现改变透过率的效果。
在液晶显示器中，根据需要显示的图像内容，控制电路会通过控制液晶分子的排列来调整液晶单元的透明度。
透过液晶单元的变化，光经过各向同性差异进一步调整，从而显示出我们所看到的彩色图像。
总结一下，液晶显示器的原理是基于液晶分子的排列与旋转来控制光的透过率，从而实现像素级的图像显示。
通过控制电场的开关和液晶单元的透明度变化，液晶显示器可以展示出丰富多彩的图像信息。
液晶显示器的原理
液晶显示器的原理液晶显示器是一种广泛应用于电视、电脑等各种显示设备的显示技术。
它的原理是利用液晶分子在电场作用下的各种物理变化，来控制光的透过和阻挡，从而实现图像的显示。
下面将详细介绍液晶显示器的原理。
液晶分子的构造液晶分子由长链状的分子构成，分子之间有一定的相互作用力。
液晶分子通常可以分为两类：向列型液晶和扭曲型液晶。
向列型液晶分子排列成平行的柱状结构，而扭曲型液晶分子则呈螺旋形排列。
液晶显示器的构造液晶显示器通常由液晶模组、驱动电路和背光源等部分组成。
液晶模组是显示器中最重要的部分，其结构通常由两片玻璃板和涂有液晶分子的液晶层构成。
液晶分子在电场的作用下，可以通过改变液晶分子的排列方式来控制光的透过和阻挡，从而实现图像的显示。
液晶分子的工作原理液晶分子在没有电场作用时，呈现出不同的状态。
向列型液晶分子在没有电场作用时，分子呈现出平行排列的状态，而扭曲型液晶分子则呈现出螺旋形的排列状态。
在电场的作用下，液晶分子的状态会发生变化，向列型液晶分子会发生旋转，而扭曲型液晶分子则会扭曲或者直接倾斜。
液晶显示器的工作原理液晶显示器的工作原理是利用电场的作用，改变液晶分子的排列方式，从而控制光的透过和阻挡。
当电场作用在液晶分子上时，液晶分子的排列会发生变化，使得光的透过能力发生改变。
背光源照射在液晶模组上，经过液晶分子的调控后，可以形成不同的图像。
液晶显示器通常采用数字信号来控制液晶分子的排列状态，从而实现高质量的图像显示。
总结液晶显示器是一种重要的显示技术，其原理是利用电场的作用改变液晶分子的排列方式，从而控制光的透过和阻挡。
液晶分子的排列状态决定了图像的显示质量，因此液晶显示器的设计需要考虑液晶分子的特性和电路的控制方式。
液晶显示器具有高清晰度、低功耗、易于制造等优点，是现代电子产品中广泛应用的重要技术。
液晶显示器 LCD工作原理及驱动方式
液晶显示器 LCD工作原理及驱动方式一. 液晶显示器的工作原理1.什么是液晶显示器有一些物质,它们在固体加热变为液体的过程中,不是直接由固体变为液体,而是先要经一种中间状态,处于中间状态的物质外观上看是具有流动的混浊液体,但是,它们的光学性质和某些电学性质又和晶体相似.是各向异性的.如具有双折射特性.当温度继续升高时,这种浑浊液体变得透明清澈,流向同性液体.反之,这类物质从各向同性液体开始冷却时,一般也要先经过中间状态转变为固态. 这种能在某个温度范围内兼有液体和晶体二者特性的物质叫液晶,它不同于通常的固态,液态和气态,又称物质的第四态.液晶分为热质液晶和溶质液晶两大类.其中热质液晶就是前面所讲的 ,溶质液晶是由于溶液浓度发生变化而出现的液晶相. 目前所用的多是热致液晶.从液晶分子排列分三类:a.向列相液晶. 向列相液晶的长轴互相平行,但分子的重心是杂乱分布的,分子运动自由,对外界作用敏感,因此应用广.b.胆甾相液晶.分子呈扁平形,在空间形成一个螺旋结构.分子的长轴彼此平行,与向列向一样.当温度变化时,螺矩也随之变化,从而使提胆甾相显现不同的颜色.因此这种液晶可用来制作测量物体表面温度.c.近晶相液晶液晶的分子排列成层,在每层内分子长轴平行,其方向垂直于层面.各层中分子的重心杂乱分布.2.液晶显示的原理a.液晶显示器分类:L 按显示方式分透射型,反射型,和投影显示三大类.按机理分,动态散射型,扭曲向列场效应型,电控折射型,宾主效应型,相变存储型,有源矩阵型.超扭曲向列型,铁电液晶型,等等 .b.扭曲向列型 TNLCDa>. 定向薄膜.b>. 偏振光.自然光光波的振动方向在与传播方向的垂直平面内是随机分布的.它通过偏振片时,变成只沿一个方向分布的光,即为偏振光.c>.液晶中光的传播.通过起偏器形成的偏振光其振动方向与上方定向薄膜凹槽走向.一运载.当光向下传播时,光的传播方向随液晶的分子扭曲.因此进入检偏器时,光的振动方向与检偏器偏光轴一运载而能通过检偏器.为非显示状态.如果在需要显示部份,在电极上加电压,于是液晶分子长轴方向将与电场方向平行.偏振光通过液晶时不发生扭曲,因此不能通过检偏器.显示器部份该显示的地方呈非透明状态,为显示状态.d> . 反射与透射式液晶显示器. 在上述液晶显示器的背面上装一个反射板,就构成了反射式显示器,适用于明亮的环境.e>. 高容量点阵液晶显示器.如计算机显示屏,彩色平板电视屏,就是采用此类.二. 彩色液晶显示器原理.按彩色产生原理分: 彩色滤色膜方式 {TN型; STN型; VAN型; FLC型;}彩色光源方式: { TN型; STN型; FLC型}光开关彩色方式:{VAN型;PAN型;HAN型;GH方式.} 彩色滤色膜方式和彩色光源方式是利用彩色滤色膜和彩色光源用为彩色产生源,而其中的液晶单元仅仅起开关作用,因此这两种方式都叫做被动式彩色LCD.主动式彩色LCD的光开关彩色方式和GH方式中,液晶单元是过偏光子的作用使其产生双折射性和二色性的变化,直接捕捉色相变化而工作的.被动式LCD,担任光开关机能的液晶单元,其透过光是无色的黑白光.具体说,TN型,二层单元结构的D-STN型,附加位相差板的F-STN型,ECB方式的VAN 型,强电介质性液晶的FLC型.添加了黑色二色性染料的GH型等液晶单元得到了作用.1.彩色滤色膜方式的彩色LCD如图,具有黑白光开关机能的液晶单元和R,G,B,微彩色滤色膜组合,通过加法混色实现多色显示或全色显示. 按着带状.三角形等配置的R,G,B,各像素之间通常是黑底,所以提高了对比度和色纯度.一般情况下,彩色滤色膜上形成的透明电极在TFT(薄膜晶体管)驱动中作为全部的电极,而在纯矩阵驱动中作为带汰电极.这彩色Lcd的光透过率相当低,所以应附加后照光.后照光除提高LCD辉度有用外,与彩色滤色膜结合还可提高色纯度.彩色滤色片的R,G,B 吸收光,虽然因染色,颜料的色散及电沉积,印刷等有所不同,但都是宽带响应,与三波长的灯结合可实现高的色纯度.这种方法可作出:25.4---508mm的彩色LCD.用于摄相机,小型彩电等2.彩色光源方式的LCD.这种方式LCD中,彩色产生源是由彩色光源及具有黑白光开关机能的液晶构成.一般情况下使用R,G,B,三色作为彩色光源,也就是将卤光灯和氙灯等发出较强的白光,用分色镜分成R,G,B,三基色.另外在R,G,B,整个光源上使用了三个黑白光开关液晶单元,将R,G,B,的光一个个地入射到这些单元中.再用二色棱镜将由各个液晶分解生成的R图像,B图像,G图像等合成.现市场售的TV ,都是TN型和STN型液晶单元用作光开关.三. 液晶显示器驱动方式1.液晶的驱动电压要使液晶显示,两电极间所加电压应是交变的,且电压的正负幅度相同等 ,即不能有直流成份,否则易使液晶发行极化而分解,失效.另外,电压的频率不应低于30hz,否则显示闪烁;但频率也不能太高,若高于200hz液晶功耗大而发热升温,特性变差.2.静态驱动方式在电子表中一些所用位数不多的段式数码液晶显示器都使用静态驱动方式.(用异或门电路)3.点阵式LCD的时间分割驱动方式.像个人计算机的显示器就彩用点阵式,像素量大,不能使用静态驱动方式.时间分割法的原理: 电极为矩阵排列,按顺序给各电极加选通波形.通过此操作,由X电极和Y电极交点形成的像素全部可以是任意的显示状态,X电极称作为扫描电极,Y极叫作信号电极.所有X扫描电极依序加电夺波形完了,则称一个帧周期.对频率叫帧频.时间分割驱动,不仅仅对被选通的像素加电压,而且对非选通的像素加电压.(低于阈值电压).第一帧为正极驱动,第二帧为负极驱动,于是对液晶实验了两帧为周期的交流驱动,而信号电极在正极或负极的帧期间,对选通波形给-v 电位.对于非选通波形纵+V,于是在选通像素施加了波形.很显然,随着扫描电极的增加,有效电压变小,对比度下降.4.字符显示LCD在很多LCD中,在容量驱动中,就用LCD模块.如果用作图形显示,则不需字符发生器(ROM).等离子体显示屏(PDP)一. 特点工作电压低,显示屏厚度薄,有存储机能,工作寿命长从结构分: AC型PDP显示单元, DC型PDP显示单元,二. 原理:不论是AC型PDP显示单元, DC型PDP显示单元, 都是利用气体放电产生辉光进行显示的.与荧光灯的辉光放电原理是一样.在两个电极上加足够的电压引起辉光放电.因为气体中总是有少量的自由电子和正离子存在,在两极较强的电场作用下,电子和正离子都得到加速,电子在自已的行程上将气体原子电离而产生新的电子,正离子处于激发态的原子.激发态的原子回到静态而产生荧光. 在辉光放电中,靠近阴极处有一暗区,离开暗区为长度很短的阴极辉光区,阴极辉光区与阳极之间为较长的阳极辉光区.阴极与阳极爆裂间的电压主要降在阴极附近的暗区.R.G.B.荧光体受到显示单元中混合气体放电而发光的辉光照射后产生的红,绿,蓝的原理进行彩色显示.三. PDP的驱动方式.AC型PDP与DC型PDP的驱动方式相同的.分五大部份: 列驱动,行驱动,动态控制,数据缓冲器及电源部份.四. PDP的电源不论是什么型号的PDP,多利用DC-DC 或AC-DC 电源转换器供电.显示单元电压为180—250V.。
液晶显示器工作原理
液晶显示器工作原理液晶显示器（Liquid Crystal Display）是一种广泛应用于各类电子产品中的显示技术。
液晶显示器采用液晶材料的物理特性来显示图像，具有轻薄、低功耗等优点，被广泛应用于智能手机、电视、电脑显示屏等电子产品中。
而要了解液晶显示器的工作原理，首先需要了解液晶材料的特性。
一、液晶材料的特性液晶是介于固体与液体之间的一种特殊物质状态。
液晶分为向列型液晶和扭曲型液晶两种。
其中，向列型液晶分为自发极性和非自发极性。
非自发极性向列型液晶只有两种状态，分别是顺直（也叫平行）和弯曲（也叫扭曲）两种。
而自发极性向列型液晶具备自发极化的特性，可以通过电流的作用改变其状态。
液晶分子具有特殊的长形结构，它们在没有受到电流的作用下呈现无序排列，但在受到电流的作用后可以变成有序排列的状态。
二、液晶显示器的结构液晶显示器主要由液晶屏幕、背光源、驱动电路和控制电路等组成。
液晶屏幕由两层透明平板玻璃构成，中间填充有液晶材料，液晶材料被夹在两层玻璃之间形成液晶层。
背光源用于照亮液晶屏幕，提供光源。
驱动电路用于控制液晶层中液晶分子的排列状态，控制光的透过程度，从而形成图像。
控制电路则负责接收输入信号，并将其转换为相应的驱动电流。
三、液晶显示器的工作原理液晶显示器的工作原理是通过改变液晶分子的排列状态来控制光的透过和阻挡。
液晶显示器的液晶层中液晶分子的排列状态可通过外加电场进行改变。
在液晶显示器中，通过在液晶层上施加电压产生电场，这个电场将影响液晶分子的排列。
当外加电压为零或很小时，液晶分子呈现无序状态，无法通过光的透过和阻挡来形成图像，此时屏幕是透明的。
当外加电压增大时，液晶分子开始有序排列，光无法穿过液晶层，使得屏幕呈现不透明的状态。
通过改变外加电压的大小，液晶分子的排列状态也发生改变，从而可以控制光的透过程度，实现不同灰阶的显示。
通过在液晶显示器的各个像素点上施加不同电压，可以形成图像显示效果。
四、液晶显示器的色彩原理液晶显示器的色彩是通过RGB三原色的组合来实现的。
液晶显示器的工作原理
液晶显示器的工作原理液晶显示器是一种广泛应用于电子产品中的显示技术，它能够将电子信号转化为可见的图像。
液晶显示器的工作原理主要涉及液晶材料、电场和光学原理等方面。
下面将详细介绍液晶显示器的工作原理。
液晶显示器的基本结构包括液晶屏、驱动电路和背光源。
液晶屏由两片玻璃基板组成，中间夹有液晶材料。
液晶材料是一种特殊的有机化合物，它具有在电场作用下改变光学性质的特点。
驱动电路用于控制液晶材料的排列和调节信号的输入，从而显示出需要的图像。
背光源则提供光源，使得图像能够被看到。
液晶显示器的工作原理主要涉及液晶分子的排列和光的透过。
液晶分子在电场的作用下会发生排列的变化，从而改变光的透过性质。
液晶分子排列的变化是通过驱动电路控制的，驱动电路会根据输入的信号来改变电场的强度和方向，进而控制液晶分子的排列。
当液晶分子排列发生变化时，光的透过性质也会随之改变，从而显示出不同的图像。
液晶显示器的工作原理还涉及偏振光的原理。
液晶分子排列的变化会影响光的偏振方向，而液晶显示器中的偏振片则能够控制透过的光的偏振方向。
通过合理设计液晶分子排列和偏振片的方向，可以实现对光的控制，从而显示出清晰的图像。
此外，液晶显示器的背光源也是至关重要的。
背光源提供光源，使得图像能够被看到。
目前常用的背光源有冷阴极管和LED两种。
冷阴极管背光源在液晶显示器中已经逐渐被LED背光源所取代，LED背光源具有功耗低、寿命长、响应速度快等优点。
总的来说，液晶显示器的工作原理是通过控制液晶分子排列和光的偏振方向来显示图像。
液晶显示器通过驱动电路控制液晶分子的排列，再通过偏振片控制光的透过性质，从而显示出清晰的图像。
同时，背光源提供光源，使得图像能够被看到。
液晶显示器的工作原理在电子产品中有着广泛的应用，如手机、电视、电脑显示器等。
随着科技的不断进步，液晶显示器的工作原理也在不断完善，将会有更多的应用场景。
液晶显示器原理与构造概论(上)
液晶顯示器原理與構造概論（上）(90/09/03)液晶顯示器（Liquid Cyrstal Display；簡稱LCD）是屬於光電產品中平面顯示器的一種，擁有體積小、質量輕、厚度薄、耗電低、不閃爍、沒輻射等眾多優點，是目前顯示器領域中最被矚目的明星。
一、液晶的起源提起「液晶」不禁讓人想到，「液」是液態的意思，「晶」是固體的意思，那麼「液晶」是固體還是液體呢？答案為都是。
為什麼呢？因為一般來講物質有固態、液態和氣態共三態，但是液晶卻介於固態和液態之間，同時擁有固態晶體的光學特性和液體的流動特性，所以可以說液晶是具有中間相的物質。
表1-1、液晶分子示意圖資料來源：中山大學材料所液晶的起源是在1888年時，由奧地利植物學家萊尼茲發現了一種特殊的混合物質，此一物質在常態下是處於固態和液態之間，不僅如此，其還兼具固態物質和液態物質的雙重特性。
在那個年代並沒有對於此物質的適當稱呼，因此就稱之為Liquid Crystal（顧名思義就是液態的晶體）。
而液晶的組成物質是一種有機化合物，也就是以碳為中心所構成的化合物。
後來在1963年時，美國RCA公司的威廉發現了液晶會受到電器的影響而產生偏轉的現象，也發現光線射入到液晶中會產生折射。
所以就在1968年，也就是威廉發現光會因液晶產生折射後的5年，RCA的Heil震盪器開發部門發表了全球首台利用液晶特性來顯示畫面的螢幕。
所以到了1968年，萊尼茲發現液晶物質後整整80年後，「液晶」和「顯示器」兩個專有名詞才連結在一起，「液晶顯示器（LCD）」成為後來大家朗朗上口的專業名詞。
當然，1968年所發表的液晶顯示器就如同大多數新發明的科技一樣，新科技的首次發表並未象徵能立即量產出貨，距離實際應用在日常生活還有一段路要走。
再經過5年的光陰，到了1973年時一位英國大學教授葛雷先生發現了可以利用聯苯來製作液晶，聯苯所製作的液晶顯示器十分安定，解決了以往所使用的液晶材料較不穩定的問題，因此造就了在1976年時有關於液晶顯示器的產品正式量產出貨，此產品為日本SHARP的以液晶做為螢幕的EL-8025電子計算機。
液晶显示器制造技术
利用化学气相沉积法在基板上制造薄膜。
3
光刻制程
通过光刻技术在薄膜上制造导线和晶体管。
彩色液晶显示器的制作
彩色液晶显示器通过加入色彩滤光片和调节液晶分子取向来实现色彩显示，常用的方法有TN、IPS和VA。
液晶面板组装的工艺
稳定性测试
对已组装的液晶面板进行电压和温度稳定性测 试。
触控层添加
根据需要，将触控层添加到液晶面板上，实现 触控功能。
涂布与曝光
在玻璃基板上涂布对液晶分子有 影响力的有机物，然后通过曝光 和蒸发制作液晶层。
面板组装
将背光源、驱动电路和液晶层进 行组装粘接，形成完整的液晶面 板。
缺陷检测
通过高精度的光学和电学检测设 备，对液晶面板进行缺陷检测和 筛选。
薄膜晶体管的制作
1
基板制备
利用高纯度单晶硅制备晶体管的基板。
2
薄膜沉积
液晶显示器制造技术
液晶显示器是一种广泛应用于电子产品的高效能平板显示技术。本演示将带 你了解液晶显示器的原理、制作流程和应用前景。
液晶显示器的原理
液晶显示器利用液晶分子的扭转和电压控制光的属性来实现图像显示。它由 像素阵列、背光源和电路控制板组成。
液晶面板的制作
玻璃衬底
采用高纯度玻璃作为基板，经过 清洗和加工处理。
背光源粘接
将背光源粘接到液晶面板的背部，确保均匀的 照明。
电路连接
通过细小的导线将驱动电路与液晶面板连接， 确保正常的信号传输。
液晶显示器的测试与检验
光学测试
使用投影仪和光学仪器对液晶显 示器进行亮度、对比度和颜色的 测试。
组装检验
对液晶显示器的组装工艺进行全 面检验，地试验机对液晶显示器进 行耐久性和抗震性能测试。
液晶显示器的原理和制造
液晶的电阻率ρ的 数量级为 108 ~ 1012 cm ，近乎半导 体和绝缘体的边界。ρ作为液晶纯度的表征量， ρ小→ 直流分量大 → 电化学分解 → LCD的寿命降低 ρ大 → 质量好，但ρ太大，则难以制备（产率太低） 电极效应 直流电 → 电极处发生电化学反应 → 液晶材料发生 分解 → LCD损坏 防止办法：利用低频交变电场驱动
耦合
平移运动
流动
分子排列 定向排列
破坏排列 排列的变化 流动
(2)液晶的体积粘滞系数η
η是利用粘度计测量混乱无序液晶的粘滞系数，即把液 晶当作普通流体来处理。 ◆温度越高， η 越小 ◆ η直接影响液晶的响应时间T， η 越小，T越小
粘滞系数随温度的变化
N
H3CO C4H9
1.0
Viscosity (poise)
当对TN-LCD施加电场时，n沿E排列→分子分布产生畸变（垂直 排列），透射光沿长轴（即光轴）传播，不发生双折射，偏振动面 不变，为检偏器所阻→不透光（显示）
图14
（1）光轴分布
在不同的电压下，倾角分布由平坦→弓形曲线（相对于层中心对称） 低电压——正弦曲线 高电压——近似方形
（2）垂直入射时的透射率
数学方法：Jones矩阵法 连续扭曲并倾斜的结构→N个等厚单轴晶片的叠加 光轴在每一晶片中是一致的，在不同晶片中不同 每个晶片为一传输矩阵→改变在其中光的偏振状态 整个层的总透射率由这些矩阵相乘来计算
图15
三、TN-LCD的电光曲线和电光响应
1.电光曲线的定义和特点
(1)定义——透射光强随施加电压变化的函数关系
7
K22 (x 10-12 Newton)
6 5 4 3 2 -30
P-a zox yp he ne tol e
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二、優缺點：
優點 1.Monitor造型多元化 2.產品EMI問題單純化 3.Monitor厚度減少 4.晶片功能整合,降低成本 5.面板廠利潤空間增大 6.產品應用領域較廣
缺點 1.尚無標準化的產品 2.因應客戶需求衍生品種多,設計投資增加 3.庫存管理問題
三.製程簡介
組立
組檢
漏電/接地 測試
PI 噴嘴
PI 膜印刷
Anylox Roller
Doctor Plate 印刷凸板
印刷 Roller
Glass 基板
基座
基板行進方向
硬烤
Glass 基板 石英基板
IR 板
Glass 基板 石英基板
IR 板
Glass 基板 石英基板
IR 板
Glass 基板
90
定向(Rubbing)
Rubbing 角度 45度
Scalar
LCM Timing Controller
3.3V
Scalar
Function
5.0V
TMDS RX
ADC
EDID
EDID
MCU OSD
Power Input
DC +12V
DVI-D Connector
Digital Image Signals
Analog D-Sub
Analog Image Signals
• Sync polarity =
Sync polarity =
• CRT
電子槍
CRT掃描方式
• 掃描方式
Mask
磷光及玻璃
THE END
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.2120 .10.21 Wednes day , October 21, 2020
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 5:59:20 15:59:2 015:59 10/21/2 020 3:59:20 PM
曝光 顯影 蝕刻 光阻剝離 測試
Array 製程
利用電漿內高能量的電子,撞擊製程之 氣體分子,於加熱的基板表面起化學反 應並形成固態沈積 (PECVD)
以旋轉基板的方式,在基板上均勻塗 布光阻
基板分八次步進式曝光,利用紫外光 照射,將光罩圖案複製在光阻基板上
用顯影液將曝光過的光阻去除
乾蝕刻,利用氣化的腐蝕劑或離子撞 擊來進行蝕刻
LCD：Liquid Crystal Display 液晶顯示器
TFT LCD 剖面圖
薄膜電晶體(TFT) 上偏光板 玻璃基板 黑色矩陣(BM) 彩色濾光片 保護層
框膠
彩色濾光片基板
共通電極
異方性導電膜(ACF)
PI配向膜
時序控制IC(G/A)
驅動IC 印刷電路板(PCB)
薄膜電晶體基板
擴散片 間隙子 導光板
Seal
TFT 基板
磨石
砥石
End Seal
液晶注入口
液晶注入口
偏光板貼付
TFT 基板 CF 基板
上偏光片
CF 基板 TFT 基板
上偏光片
下偏光片
模組製程
包裝
Smart Panel簡介
(智慧型面板)
一、概述：
Smart Panel的設計是將監視器的 控制機板，在LCD Module設計時， 即整合在面板內，面板廠出貨的產 品就已近乎是一個完整的半成品， 只要再加上塑膠外殼及電源線，即 可成為一部LCD監視器。
Cell 製程
運用滾輪及凸版將配向膜PI轉印至基板 設計之位置上,使液晶站立在固定位置
利用特定的配向布在PI膜刮出一道道淺 痕,以利液晶分子統一排列方向
粘接對位組立後之上下基板,及框出液晶 注入之範圍 導通TFT基板Gate側之Common電極與CF之 Common電極,使兩者等電位 注入液晶於面板內及將注入口以UV膠 塗封 液晶再配向,使液晶晶格排列均一化
Transfer 噴嘴
Transfer CF 基板
基板組立
UV 假固定膠
CF 基板
Spacer
Seal +
TFT 基板
++
+
基板位置對照所用的十字
黑色矩陣(BM) CF Black Martix Array ITO Pixel ITO : Indium Tin Oxide (氧化銦錫導電膜)
1mm 150um
往上加壓
液晶注入
框膠 銀膠點
液晶 液晶槽
Cell 基板
液晶
液晶槽
加壓封止
加壓
反轉 90°後 再塗上封止劑
封止劑 框膠
活化(Anneal)
偏貼工程
外形整形 表面研磨 Cell洗淨 偏光板貼付 加壓脫泡
TAB: Tape Automate Bonding(捲帶自動接 合技術)
CF 基板
磨邊倒角
TAB 端子
Rear-樹立,建立.porch-門廊.border-邊緣
Timing參數定義
• 48.363 KHz/60.004Hz, 1024 X 768, pixel=65.000 MHz
•
Horizontal
Vertical
• Frame border = 0
Frame border =
0
• Total size = 20.677 s
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 5:59:20 15:59:2 015:59 10/21/2 020 3:59:20 PM
用剝膜液將完成蝕刻基板上之光阻 去除
玻璃投入
玻璃清洗
噴灑管嘴Biblioteka 薄膜沈積薄膜電晶體
塗布光阻
光罩
曝光
Spray Nozzle
顯影
蝕刻
光阻剝離
噴灑管嘴
Array基板 彩色濾光片
投入
投入
清洗
配向膜(PI)印刷 定向(Rubbing)
清洗
間隙子散布 塗布框膠
塗布銀膠點
基板組立 液晶注入 注入口封止 活化(Anneal) Cell終檢
• 16.7msec/frame/806line/frame=20.7μsec/line(水平)
• 20.7usec/line/1344pixel/line=15.4nsec/pixel • f=1/t=65MHz=1/15.4nsec • 20.7μsec/掃描線X 806line/frame=16.7msec/畫面 • 即用時16.7msec掃描完成,出一個畫面
M340/黃世忠 90.6.11
液晶顯示器主要優缺點
• 優點
– 省電。 – 體積薄，重量輕。 – 無輻射。
• 缺點
– 視角限制。 – 外加背光源或投射光源。 – 溫度操作範圍限制。
名詞解釋
TFT：Thin Film Transistor 薄膜電晶體
D(汲極)
S(源極)
D
S
G(閘極)
G
1. TFT為一三端子元件。 2.在LCD的應用上可將其視為一開關
清洗
間隙子散布 塗布框膠
塗布銀膠點
基板組立 液晶注入 注入口封止 活化(Anneal) Cell終檢
Module 製程
Cell投入 OLB 半田 組立
老化試驗 終檢
出貨檢查
COG: Chip On Glass OLB : Outer Lead Bonding(外引腳接合)
循環
玻璃基板投入 清洗
薄膜沈積 塗布光阻
Total size
=
16.666 ms
• Display size = 15.754 s
Display size =
15.880 ms
• Rear porch = 2.462 s
Rear porch =
0.600 ms
• Sync width = 2.092 s Sync width =
0.124 ms
三菱鏡片 反射片
液晶(LC) 儲存電容(Cs) 畫素電極 下偏光板 燈管
液晶物質特性
液晶為液體與結晶之合成語，其分子與原子像液體一樣 是零散分佈，卻又像結晶一樣，往某一定方向對齊
加熱 冷卻
加熱 冷卻
固體結晶
液晶
液體
液晶旋光特性
B/L背光源
B/L背光源
下偏光板
開關OFF
開關ON
的方向扭轉排列 液晶分子會做90度
550╳650 mm 6
4
4
4 22
(母基板大小)
尺寸計算：
對角線
基板-SUBSTRATE
PCB
,PCB
ARRAY-陳列
Array 製程
循環
玻璃基板投入 清洗
薄膜沈積 塗布光阻
曝光 顯影 蝕刻 光阻剝離 測試
Cell 製程
Array基板 彩色濾光片
投入
投入
清洗
配向膜(PI)印刷 定向(Rubbing-擦涂,擦上)
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.2115 :59:201 5:59Oc t-2021- Oct-20
•
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。15:59:2015 :59:201 5:59W ednesd ay , October 21, 2020
•
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 2120.1 0.2115:59:2015 :59:20 October 21, 2020
+
++
+
Assembly 時所用的十字
+
++
+
3
21.5
+