TN-LCD的设计液晶显示(彩).doc
《TN-LCD的设计液晶显示(彩).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《TN-LCD的设计液晶显示(彩).doc(28页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、TN-LCD的设计ITN-LCD的设计摘 要本设计用于测量电动车的速度和电压的大小,并具备体积小巧、耗电量低、外观漂亮等特点。将万能速度表LCD屏大小确定为2英寸,介绍了液晶显示器技术的基本知识、发展史及其未来的发展趋势。设计了一款TN型万能速度表液晶显示屏,利用AutoCAD2007设计了显示屏的外观图及相关菲林版。并依据相关原理及万能速度表LCD屏的实际使用要求和生产要求选取了液晶材料,偏振片,ITO玻璃,衬垫料等相关材料。关键词:液晶显示器,万能速度表,菲林版图,生产工艺,材料Design of universal speed meter displayABSTRACTThe desig
2、n for the speed and voltage measurement of electric vehicle size, and has small volume, low power consumption, beautiful appearance and other characteristics. The universal speed table LCD screen size is 2 inches of liquid crystal display technology, introduces the basic knowledge, the development h
3、istory and the future development trend. A TN type universal speed table LCD screen design, using AutoCAD2007 to design the appearance of the screen graph and related film version. And according to actual use requirements related principle and universal speed table LCD screen and production from liq
4、uid crystal materials, polarizer, ITO glass, liner material and other related materials.Key words: Universal speed meter, Liquid crystal display, The film layout, Production process , MaterialTN-LCD的设计25目 录摘 要IABSTRACTII1 液晶概论311 液晶显示器的基本概论31.1.1 LCD基本知识31.1.2 液晶显示器的发展31.1.3 万能速度表LCD显示器的显示内容及要求42 万能
5、速度表显示屏设计62.1 外观图的设计62.1.1 液晶盒的设计62.1.2 外观图72.2 设计方案的论证72.3 单粒图的设计82.3.1 COM层和SEG层电极逻辑走线82.3.2 真值表92.3.3 电极图案92.3.4 单粒显示器版图102.4 菲林版的设计112.4.1 集成度的计算112.4.2 Masku版142.4.3 Mskd版152.4.4 seal版162.4.5 APR版172.4.6 Dot182.4.7 生产标记及切割标记放大图193 液晶显示器材料和生产工艺203.1 液晶显示屏材料的选取203.1.1 液晶材料的选取203.1.2 ITO玻璃选取203.1.3
6、 偏光片的要求213.1.4 取向材料213.1.5 封框胶与封口胶223.1.6 衬垫料223.2 液晶显示屏的生产工艺223.2.1 清洗与干燥工艺223.2.2 光刻工艺223.2.3 取向排列工艺233.2.4 制盒243.2.5 灌注液晶及封口工艺243.2.6 其他工艺25致 谢27参 考 文 献281 液晶概论11 液晶显示器的基本概论1.1.1 LCD基本知识 LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称,LCD 的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
7、来产生画面。 1) 液晶显示器按照控制方式不同可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。 2) LCD显示器的工作原理图1-1 TN型液晶显示器的结构图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)密封,盒的两个外侧贴有偏光片。液晶盒中上下玻璃片之间的间隔,即通常所说的盒厚,一般为几个微米。上下玻璃片内侧,对应显示图形部分,镀有透明的氧化铟-氧化锡(简称ITO)导电薄膜,即显示电极。电极的作用主要是使外部电信号通过其加到液晶上去,如图1-1所示。 在TN型液晶显示器中充有正性向列型液晶。液晶分子的定向就是使长棒型的液晶分子平行于玻璃表面
8、沿一个固定方向排列,分子长轴的方向沿着定向处理的方向。上下玻璃表面的定向方向是相互垂直的,在垂直于玻璃片表面的方向,盒内液晶分子的取向逐渐扭曲,从上玻璃片到下玻璃片扭曲了90, TN-LCD液晶显示器的工作原理。51.1.2 液晶显示器的发展1) 液晶显示器的发展历程 1968年,美国发明了液晶显示器件,随后LCD液晶显示器件就正式面世了。然而从第一台LCD显示屏的诞生以来的30多年中,液晶显示技术得到了飞速的发展。七十年代初,日本开始生产TN-LCD(Twisted Nematic-LCD,扭曲向列LCD),并推广应用。八十年代初,TN-LCD产品在计算器得到广泛应用。中国内地从八十年代初就
9、开始引进了TN-LCD生产线,目前是世界上最大的TN-LCD生产国。12)液晶显示器的优异特性a) 显示质量高 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,因此,液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁,把眼睛疲劳降到最低。8b)没有电磁辐射 采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中,必须尽可能地让内部的电路与空气接触,这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。c)可视面积大 对于相同尺寸的显示器来说,液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。阴极射线管显示器显像管前面板四周有一英寸左右的边框不能用于显示。d)应用范
10、围广 最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符,通常应用在电子表、计算器上。随着液晶显示技术的不断发展和进步,字符显示开始细腻起来,同时也支持基本的彩色显示,并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。e)画面效果好 与传统显示器相比,液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板,其显示效果是平面直角的,让人有一种耳目一新的感觉。而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率。f)数字式接口 液晶显示器都是数字式的,不像阴极射线管彩显采用模拟接口。理论上,这会使色彩和定位都更加准确完美。g)“身材”匀称小巧 传统的阴极射线管显示器,后面总是拖着一个笨重的射线管。液晶显示器突破了这一限制,给人一
11、种全新的感觉。h)功率消耗小 液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上,因而耗电量比传统显示器也要小得多。61.1.3 万能速度表LCD显示器的显示内容及要求a)显示内容可以同时监控蓄电池的电压电量以及电动车的速度和行驶里程,可广泛用于电动汽车电动游览车电动叉车电动三轮车电动自行车等。目前绝大多数的所谓电量表其实就是一电压表。默认仪表供电电压范围 8-16v我们目前最大支持 60v 电压直接供电,仪表测量电压范围:8v 99v 若需要更宽的电压测量。速度的测量测量精度较高,最大可支持999KM/H。 b)万能速度表液晶显示器要求由于液晶材料的物理特性受温度的影响特别大,液晶在极冷的情
12、况下会渐渐成为真正的晶体,而在过热情况下又会成为各项同性物体或纯液体,这两种极限状态下液晶都不能作为显示材料。另外,在较低温度下,液晶材料变得粘稠同样影响液晶的功能,一般在0或以下的温度时,由于液晶在于常温同样的电场影响下很难进行物理旋转,液晶的响应时间大大增加,致使画面显示明显迟缓,实际上,温度还会改变液晶材料的双折射和光学各项异性特性,因此,对于实现宽温有两种途径:一是改善液晶的工作氛围,即在液晶和周围营造一个小的温度场,不管在什么样的低温度条件下,总是给液晶和提供一个适当的小温度环境,使液晶能正常的工作,另一种是直接开发低温液晶材料。后一种途径正处于研究阶段。而前一种方法则是目前技术条件
13、下唯一可行的。2 2 万能速度表显示屏设计2.1 外观图的设计2.1.1 液晶盒的设计LCD外形的长54.0mm,宽为46.3mm;LCD大片长为54.0mm,宽为46.3mm;LCD小片长为52.4mm,宽为41.7mm;LCD大片在下,小片在上;LCD可视区长为47.0mm,宽为32.7mm; 可视区距小片玻璃左边缘距离4.0mm;可视区距小片玻璃下边缘距离4.7mm;引线的电极共有23个;引线的电极长尾4.6mm,宽为1.5mm;引线电极间隙为1.5mm;引线电极据玻璃边缘的距离为9mm;封口位于玻璃左边中央部位,其长为2.0mm,宽0.5mm;偏光片的外形尺寸在小玻璃的基础之上向内偏移
14、了0.2mm;LCD玻璃的厚度为0.7mm;LCD共有43段需要显示。图2-1 液晶盒2.1.2 外观图图2-2 外观图液晶显示常用的驱动方式有静态驱动和动态驱动两种方式,为控制驱动所需电极的数量,本设计采用动态驱动法,即驱动时分别对不同的Com电极和Seg电极进行组合加电,控制点亮各笔段。2.2 设计方案的论证本次TNLCD显示屏设计所显示的图案为万能电子速度表显示屏。如今电动车车以安全,快捷并环保,受到很多人的青睐,而LCD液晶显示屏以其小巧、无闪烁、重量轻、能耗小、显示直观、价格低廉,集众多优点于一身,得到广泛应用,而且电动车的速度国家有严格的标准,一般最多在40KM/h左右,所以本次设
15、计的的两位速度表显示屏大小为32.7mm*47mm,显示范围为0999km/h,可以应用到电动车的速度表显示。设计的显示效果图如图2-3所示。 图2-3 显示效果图2.3 单粒图的设计2.3.1 COM层和SEG层电极逻辑走线 图2-4 com层和seg层的电极逻辑走线图 (1)对COM层的电极而言,它共有第7,8,18,19四个电极引脚,分别定义其为:COM1、COM2、COM3、COM4。其中 :COM1控制的是8字a, b,f显示单元;COM3控制的是8字d段显示单元;COM2控制的是8字e,g,c段显示单元;COM4控制的是v km/h段显示单元。(2)除了7,8,18,19四个电极引
16、脚外,其余19个引脚均为SEG层电极引脚,分别定义其为S1-S19。COM层和SEG层一共需要23个对外引脚,通过组合驱动共43段显示图案。2.3.2 真值表下表2-1为COM层和SEG层的组合的逻辑走线所对应的真值表。表2-1真值表 2.3.3 电极图案 COM和SEG电极的图案设计如图2-5所示。 图2-5 COM电极图案 图2-6 SEG电极图案 显示图案注意事项:“8”字长宽比例为2:1左右,倾斜角度85度左右以符合人们的审美习惯;点阵、图形倾斜角度为90度;设计电极图案时考虑“帖合余量”,由COM电极和SEG电极相互配合、控制,使COM电极和SEG电极的叠加区域成为要显示的图案。2.
17、3.4 单粒显示器版图单粒显示器版图包括面电极、背电极、边框、银点及凸版版图,这些版图设计时应注意相互间的关系。先给出真值表或电极逻辑走线图,再根据真值表或电极逻辑走线图设计面、背电极图。设计完成电极图后,以电极图为基础完成边框、银点及凸版版图的设计。外玻璃、内玻璃、面电极、背电极、边框、边框印刷标记、银点及凸版版图,它们相互叠加一起、便形成了单粒显示版图。图2-7 单粒显示器版图2.4 菲林版的设计设计生产中所有的菲林版包括:光刻ITO的Masku和Maskd菲林版;PI涂覆工序凸版(APR)菲林版;丝印成盒工序的Seal和Dot菲林版。2.4.1 集成度的计算集成度表示一个标盒所能设计出的
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- TN LCD 设计 液晶显示