毕业设计缩写稿数字显示LCD屏

1、数字显示LCD屏设计电子101班：刘宁宁 指导教师：马颖（陕西科技大学电气与信息工程学院 陕西 西安 710021）摘 要：本文回顾显示技术的发展史，简要介绍液晶显示技术的发展及其特点，并根据所学液晶显示理论基础知识用AutoCAD软件设计一款TN型数字显示LCD屏，并设计出数字显示LCD屏的外观图及相关菲林版,同时给出了对应的真值表。最后介绍生产此液晶屏所用的透明导电玻璃、偏光片等材料以及ITO 玻璃的清洗与干燥、光刻、取向排列、空盒制作等生产工艺。关键词：LCD，数字显示，菲林版，生产工艺The Design of LCD Screen with a FigureABSTRACT：In t

2、his paper, it review the history of the development of the display technology. The development and characteristics of the liquid crystal display technology were introduced. According to the basic theory knowledge of liquid crystal display we have learned using the software of AutoCAD to design a TN

3、digital LCD display screen, and design a digital display LCD screen appearance map and Filinpanel, also gives the corresponding true value table. Finally, It introduced what material and technology must be used in the production of the LCD screen something like transparent conductive glass, polarize

4、r, cleaning and drying of ITO glass, lithography, alignment and empty box production process.KEY WORDS: LCD, Digital display, Filinpanel , Production technique1.显示技术概论显示技术就是用电子学手段将各种信息以文字、符号、图形、图像的形式附注人眼是视觉技术。人的感觉器官中接受信息最多的就是视觉器官（眼睛）。在日常生活中，人们需要越来越多的利用丰富的视觉信息。近2/3的信息通过视觉器官获得的。因此，也就促进了显示技术的不断研究和创新。显示

5、技术的任务是根据人的生理和心理特点采用适当的方法改变光的强弱、光的波长（即颜色）和光的其他特征，组成不同形式的视觉信息。视觉信息的表现形式一般为字符，图形和图像，而图像显示为显示技术中最为重要的形式。显示技术具有技术新、应用广、发展快等特点。1.1显示技术的发展阴极射线管是德国物理学家布劳恩（）发明的，1897年被用于一台示波器中首次与世人见面，用于测量并显示快速变化的电信号。新型平板显示器件在进入60年代后相继出现，他们在原理上完全不同于传统的阴极射线管显示器。1968年RCA研究工作者麦尔（G·Heilmeier）发明的液晶显示板，1969年日本学者伊次顺章研究的电致发光板，19

6、64年美国伊利诺斯大学研究的交流等离子显示板等，他们在体积，功耗，全固态，低电压驱动以及与集成电路匹配等方面与CRT相比，有明显的长处因而备受关注各发达国家竞相研究。这一时间还出现了LED发光二极管显示。21世纪开始的10年等离子显示器，液晶显示器等平板显示其迅速发展，特别是液晶显示器以其大幅度改善质量，持续下降的价格，低辐射量等优势在中小屏幕显示中几乎取代了传统的CRT显示器。而等离子显示器仅在大屏幕显示中占有一席之地。1.2液晶显示器的发展特点1888年，奥地利植物学家F·Reinitzer合成了一种奇怪的有机化合物,后来被命名为液晶1973年，格雷教授（英国哈尔大学）发现了稳定

7、的液晶材料（联苯系）。1976年，由SHARP公司在世界上首次将其应用于计算机的显示屏中，此材料现在已成为LCD材料的基础。液晶分为两大类：溶致液晶和热致液晶。前者要溶解在水中或有机溶剂中才显示出液晶状态，而后者则要在一定的温度范围内呈现出液晶状态。作为显示技术应用的液晶都是热致液晶。液晶显示器能有今天的发展和它一系列的优点是分不开的，与传统的CRT相比主要有以下特点：低压、微功耗；平板型结构；被动型显示且显示质量高；显示信息量大；易于彩色化；无辐射，无污染等。1.3液晶显示器的结构及显示原理液晶显示器是一个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-胶框（一般为环氧树脂）密

8、封，盒的两个外侧贴有偏光片。 从上到下依次为偏光片、前玻璃、前电极、定向层、液晶、定向层、背电极、背玻璃、偏光片。液晶显示器的工作原理：液晶材料被封装在上下两片透明电极之间。当两电极无电压时，液晶分子受到透明电极上的定向膜的作用按一定方向排列，由于上下电极之间定向方向扭转90度，入射光通过偏振光滤光板进入液晶层，变成了直线偏振光。当入射光在液晶层中沿着扭转的方向进入并扭转90度后通过下面偏振光滤光板后变成亮态。当上下电极板之间加上电压以后，液晶层中液晶分子的定向方向发生变化，变成与电场平行的方向排列，这种情况下，入射到液晶层的直线偏振光的偏振方向不会发生扭转，由于下部偏振光板的偏振方向与下部偏

9、振光板的方向相互垂直，所以入射光便不能通过下部的偏振光滤光板，此时液晶层不透光。因而，液晶层无电压时为亮态，有电压时为暗态。1.4设计内容意义及简介数字显示LCD屏的设计，我选择了大家每天的日常生活都在用的数字电子钟，本着简单、实用的设计目的为主方便大家的日常生活使用。数字电子中的显示内容即数字88：:88，另外还显示上午AM,和PM。2数字显示LCD屏设计在显示屏的设计中，首先要确定一些数据，比如外形的长宽，LCD大片的长宽，小片的长宽等等。然后根据结构图再做出光刻掩摸版、取向涂覆版和丝网印刷版。屏的基本设计过程为：外观图的设计（液晶盒的设计 4个笔段“8”字及小数点和其它显示单元真值表CO

10、M层电极走线SEG层电极走线COM层的电极图案SEG层的电极图案）总体设计外观图菲林版的设计（Masku版的设计Maskd版的设计两张封框版的设计两张PI涂覆版的设计两张银点版的设计）2.1外观图的设计具体液晶盒尺寸和外观如下图2-1示图2-1 液晶盒尺寸和外观2.4单粒显示器版图的设计在显示器设计过程中如果外形尺寸得到用户的认可就可进行版图的设计，首先设计单粒显示器版图，然后排版制作生产中所用的菲林。单粒显示器版图包括面点极，背电极，边框，银点及凸版版图。面电极及背电极版图如下图2-8所示图2-8面、背电极版图3液晶显示器生产工艺和材料液晶显示器制造是在洁净室环境下进行的，在工艺上大致可以分

11、成清洗与干燥、光刻、取向排列、制盒、切割、灌注液晶及封口贴片光片等工艺。3.1清洗与干燥工艺清洗工艺是液晶显示器生产以及其他平板显示器制造的重要的前提，因为玻璃（载波片）的表面状况直接影响显示器件的显示质量，因此清洗过程的控制是非常重要的。干燥工艺原理：经过清洗后的玻璃，表面沾有水或有机溶剂等清洗液，这将对后工序造成不良影响。目前常用的方法有烘干法、甩干法、有机溶剂脱水法和风刀吹干法等3.2光刻工艺经过上述清洗的基板就可以进入电极图案形成工序。刻蚀电极图案（光刻工艺）的过程是涂胶前烘曝光显影坚膜腐蚀去胶。3.3 取向排列工艺在TN型液晶显示器的制造工艺中，取向排列工艺是一个关键工艺。TN型要求

12、两玻璃片内表面处液晶分子的排列方向互成90o。 液晶分子的取向处理有水平取向处理，垂直取向处理和倾斜取向处理。取向排列的主要方法是倾斜蒸镀法和摩擦法，前者不适合于大生产，只能是一种实验室技术，所以在工业中全部使用摩擦法。取向质量高低直接影响产品成品率和产品使用寿命。取向排列的一般工艺流程为：清洗涂膜预烘固化摩擦取向。3.8透明导电玻璃显示器件的基本材料有透明导电玻璃，透明导电玻璃就是在普通玻璃上镀有透明导电膜。液晶显示器之所以能显示特定的图形，就是利用导电玻璃上的透明导电膜经过刻蚀制成特定形状的电极上下两片导电玻璃制成液晶盒后，在这些电极上加上适当的电信号，使液晶的光性质发生改变，就可以显示与光性质向对应的图形。参考文献1 高鸿锦 董友梅. 液晶与平板