手机屏幕显示原理--刘壮壮ppt课件.ppt

1、手机屏幕LCD介绍,刘壮壮,主要框架,111,一、选题的背景和意义,背景：用户对手机最直接的体验当然就是手机的外观和屏幕的显示，所以出色的屏幕显示是用户在购买手机时所必不可少的需求。如今各式各样的手机不断涌入到我们的生活当中，每一款新发布的手机都被披上了高清屏、超高清屏的字样，手机屏幕也朝着高分辨率、高对比度、低功耗的方向发展。现在的手机做的越来越轻巧，所以对手机屏幕的要求也就越来越高。那么这样各种各样的手机屏幕到底有什么不一样呢？它们的发展历程及显示原理是怎样的呢？ 意义：希望通过对本次课题的学习可以让 同事们对手机的显示原理有一个充分的了解。,111,二、手机屏幕发展史,1、STN-LCD

2、(Super Twisted Nematic)超扭曲向列型液晶显示器,CSTN,FSTN,STN,111,诺基亚5230,苹果4S,IPS (In-Plane Switching)平面转换技术,二、手机屏幕发展史,2、TFT-LCD(Thin Film Transistor )薄膜晶体管液晶显示器,普通TFT,111,二、手机屏幕发展史,3、OLED(Organic Light-Emitting Diode )有机发光二极管,三星GALAXY Note 3,小结：从手机屏幕发展的历程可以看出手机屏幕朝着大尺寸、高分辨率、高对比度、广视角的方向发展，随着OLED的出现，功耗也是各家厂商竞相竞争的

3、卖点。,111,二、手机屏幕发展史,111,三、屏幕显示原理,1、TFT-LCD的构造及显示原理,111,三、屏幕显示原理,偏光片的工作原理以及在LCD中的作用,1、TFT-LCD的构造及显示原理,偏光片只允许单一方向的光线通过，所以通过上下两片偏振片垂直排列就可以控制光线的。,111,1、TFT-LCD的构造及显示原理,三、屏幕显示原理,111,三、屏幕显示原理,1、TFT-LCD的构造及显示原理,111,三、屏幕显示原理,2、IPS-LCD的构造及显示原理,IPS误区,1、认为IPS和TFT是两种材质完全不同的LCD。 2、认为IPS屏幕硬是因为加了一层刚性的保护膜。,111,三、屏幕显示

4、原理,2、IPS-LCD的构造及显示原理,IPS-LCD优点： 1、响应速度快。IPS硬屏改变了液晶分子的排列方式，这种水平转换技术最大的优势就是加快了液晶分子的偏转速度。由于采用了水平分子转换结构所以可视角度大大提高。 2、水平排列还使得屏幕结构稳定，比较硬，这样就不会因为触摸时屏幕下凹导致出现色偏的问题。,111,3、OLED的构造及显示原理,三、屏幕显示原理,OLED是一种可以自发光的有机发光二极管，由非常薄的有机材料涂层和玻璃基板构成的。 电子和空穴在有机发光层进行复合，释放能量，有机发光物质分子受到激发时产生发光现象。 颜色：通过改变发光层的材料就可以得到所需的颜色。,111,三、屏

5、幕显示原理,OLED彩色画方案： 1、彩色滤光膜法 2、独立发光材料法 3、光色转换法,小结：RGB象素独立发光，彩色滤光膜制造OLED显示器全彩色化技术，各有优缺，但是都非常成熟，可以大规模应用。不过，光色转换还面临光色转换材料开发的瓶颈。根据工艺结构及有机材料的特点，未来三原色像素独立发光渴望成为高档OLED显示屏的主要技术，而白色彩色滤光膜技术适合价格更低的OLED显示产品的制备。,111,四、背光的分类,按光源类型,冷阴极管荧光灯（CCFL）,发光二极管（LED）,电致发光（EL）,按光源分布位置,直下式背光源,侧光式背光源,111,四、背光的分类,1、EL(Electrolumine

6、scence )电致背光 发光粉置于两个平板电极之间而构成的。其为夹层式结构， 上下各有一个电极，上电极为透明导电膜（ITO膜），光从此面射出，下电极为背电极，其材料主要为银或碳，发光材料主要是硫化锌,当交流电压加在两个电极上时，电场使得粒子产生激发式跃迁，从而在每一个充放循环中发光， 当它含有不同的激活剂时，可发出不同颜色的光。 缺点： 亮度低； 使用寿命短。（亮度越高EL寿命越短） 在点亮EL背光的时候容易出现轻微的噪声。 原因：1、脉冲电流流过驱动器电路的时候可能有相当大的强度，会引起电感或其它电器元件振动或感应其它元件振动。2、驱动电路中的震荡电容和物理结构类似，电容EL灯片在高压交流

7、电的驱动下表现出压电效应，从而发生振动产生噪音。,111,背光的分类,2、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)冷阴极管荧光灯,CCFL的构造,电子,电极(Ni, W),Glass,可视光线,荧光剂,水银,紫外线,惰性气体,CCFL的原理,加高压高频 电场(放出电子),电子和 惰性气体冲撞,2次电子和 水银蒸汽冲撞,放出紫外线,与荧光剂冲撞,放出可视光线,111,背光的分类,CCFL背光的组成结构,CCFL背光的缺点： 1、寿命太短，用CCFL做背光的显示器件在使用两三年后屏幕明显发黄。 2、驱动电压高，功耗大。 3、体积比较大，不利于把产品做薄并且还不耐冲击易

8、碎。,111,背光的分类,3、LED(Light Emitting Diode)发光二极管,LED是一种可以直接把电能转化为光能的半导体器件，但是普通的LED等只能发红、绿、蓝、黄色光，没有白色的LED灯，而我们需要的是白色的背光，所以就通过在发蓝光的LED灯的表面涂上一层黄色荧光粉，这样就可以显示白光了。这就是为什么LED背光的灯看上去是黄色的了。,LED背光的结构与CCFL基本上差不多，只是可能会根据项目需要增加增亮膜这样的光学膜片以提高屏幕亮度以及均匀性。,蓝色LED,黄色荧光粉,111,背光的分类,直下式背光源,侧灯式背光源,按照光源的位置背光可以分为：侧光式和直下式。 看名字就知道侧光式背光就是灯放在导光板的侧面，而直下式背光的灯是放在光学膜片的正下方。,111,背光的分类,LED: Light Emitting Diode发光二极管。光的强弱与电流有关。介绍LED灯相比于CCFL和EL的优点，这里可以点明一下为什么有的LED灯的表面看上去是黄色的？因为普通的LED等只能发红、绿、蓝、黄，没有白色的LED灯，所