1、液晶显示器与LED技术,组长:徐紫斌 成员:吴可伟 苏夏慧 王含 林立武 邓畅,目录,1. 液晶显示器基础知识讲解 2. LED基础知识讲解及其原理 3. 液晶显示器与LED的相关比较 4. 液晶显示器与LED的应用,什 么 是 液 晶?定义:像液体一样可以流动,又具有某些晶体结 特征的一类物质。是一种具有规则性分子排列的有机化合物,它即不是固体也不是液体 。液晶分为:热致性液晶和溶致性液晶,思考:,1-1、 液晶显示器概述,液晶显示器,简写为LCD(Liquid Crystal Display) 。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。,1-2、液晶显示器的成像
2、原理,在自然的状态下,液晶分子会有秩序地沿着其长轴方向松散的排列着。 然而,当其接触到具有方向性的沟漕表面(如配向膜)时,它们就会乖乖地照着表面的方向来平行排列。,(1)在自然状态下,(2) 加入上下配向膜中,若上下沟漕的方向相互垂直,那么在上下表面的液晶分子仍然会分别沿着其沟漕方向排列,但是在夹中间的分子就得由上而下顺着方向扭转90度,形成上图之排列。上图的液晶模式也称为扭转型液晶(Twist Nematic)。,(3) 当光线穿过时,当光线通过液晶分子时,会顺着液晶的方向转变其相位。,(4) 加上电压时,液晶分子容易受到外在的力量或电压而改变其排列方向。 当加上一垂直电场时,液晶分子便会顺
3、着电场方向排列。 此时,入射之光线也会随着液晶分子的排列而垂直通过。,1-3 、 液晶显示器主要性能指标,1. 分辨率液晶只有在标准分辨率下才能实现最佳显示效果,而在非标准的分辨率下则变得模糊不清。 2.响应时间响应时间是LCD显示器的一个重要指标,它是指各像素点对输入讯号反应的速度,单位是毫秒,3. 可视角度用户可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。 4. 亮度一般LCD显示器都有显示200cd/m2的亮度能力,更高的甚至达300cd/m2以上。 5.对比度对比度是指屏幕的纯白色亮度与纯黑色亮度的比值,对比度越高,图像愈清晰。,1-4 、液晶显示器的分类,根据液晶分子的排布方式:1
4、. 窄视角的TN-LCD,STN-LCD, DSTN-LCD2. 宽视角的 IPS,VA,FFS等。根据液晶面板的驱动方式:1. 有源驱动(TFT型驱动)2. 无源驱动,1-5、液晶显示器优点,(一)机身薄,节省空间(二)省电,不产生高温(三)无辐射,有益健康(四)画面柔和不伤眼,2、LED简介,LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的固态的半导体器件,主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。 特点:寿命长、光效高、低辐射与低功耗,2-1 LED的结构及原理,LED内部主要为一个PN结。当PN结内的电子与空穴复合时,电子由高能级
5、跃迁到低能级,电子将多余的能量以光子的形式释放出来,产生电致发光现象。发光颜色与构成其基底的材质元素有关。 材料: GaAs(砷化镓)红光,GaP(磷化镓)绿光,GaN(氮化镓)蓝色,2-2 LED显示屏,LED显示屏:它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式。,2-3 LED显示屏的工作原理,每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上,当对应的某一行置高电平,某一列置低电平时,则相应的二极管就亮。将许多这样的模块组合在一起,在控制卡的作用下显示文字和图像。,2-4 LED显示屏的分类,一、根据应用场所分类 1.根据应用场所的不同,可将LED显示屏分为户内、户外及半户外三种。,2.根据所采用
6、的LED的颜色,可将LED显示屏 分为单基色、双基色、三基色(全彩)三种。,3.根据屏幕所具有的功能,可将LED显示屏分为条屏,图文屏,视屏以及数码混合屏四种。,2-5 LED显示屏的基本组成,(1)显示屏主体(2)固定安装结构(3)控制系统(4)数据传输系统,(5)音视频多媒体处理系统(6)配电系统(7)状态监控系统(8)散热系统,2-6 LED显示屏性能指标,1. 平整度显示屏的表面平整度要在1mm以内,平整度的好坏主要由生产工艺决定。 2. 亮度及可视角度室内全彩屏的亮度要在800cd/m2以上,室外全彩屏的亮度要在1500cd/m2以上,才能保证显示屏的正常工作。 3. 白平衡效果 白
7、平衡的好坏主要由显示屏的控制系统来决定,管芯对色彩的还原性也有影响。,4. 色彩的还原性 色彩的还原性是指显示屏对色彩的还原性,既显示屏显示的色彩要与播放源的色彩保持高度一致。 5. 有无马赛克、死点现象 马赛克是指显示屏上出现的常亮或常黑的小四方块,死点是指显示屏上出现的常亮或常黑的单个点。 6. 有无色块 色块是指相邻模组之间存在较明显的色差,引起色块现象主要是由控制系统较差,灰度等级不高,扫描频率较低造成的。,3、 LCD与LED的区别,1.LCD利用液态晶体折射成像,LED是利用半导体将电转化为光成像。 2.高亮度可直接在阳光下观看, LED屏的亮度一般是其它显示技术的10倍 。 3.
8、LED比LCD更省电 4.LED是显示技术中使用寿命最长的显示屏。 5.利用LED技术,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器。 6.LED应用前景更为广泛。,4-1液晶显示器的应用,汽车导航系统 摄像(影)机 数字式照相机 便携式电视 PDA(个人数字助理) 娱乐/游戏 单片机控制的智能仪器 仪表 低功耗电子产品,导航仪,投影仪,4-2 LED显示屏的应用范围,体育场馆,金融机构(银行/证券),机场,车站,码头,政府机关/学校,交通诱导/航道,繁华商业街/广告传媒/演出,课题小结,LCD 液晶显示器构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。LED发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。 LCD液晶显示器和LED显示屏在生活中应用的非常广泛,但总体而言,LED显示屏在许多方面性能比LCD液晶显示器好。当然我们也要考虑到 LED显示屏主要用于大屏幕和造价相对较高的问题,就市面上而言两者都占有各自的市场。就发展前景,则LED显示屏更明朗,