led顯示技術論文

　　有些網(wǎng)友覺得led顯示技術論文難寫，可能是因為沒有思路，所以小編為大家?guī)砹讼嚓P的例文，希望能幫到大家!

　　led顯示技術論文篇一

　　摘 要

　　如今，科技進步給我們的生活帶來了很大的變化。液晶顯示設備越來越多，各種各樣的液晶顯示產(chǎn)品走進我們生活中。從手機到電腦顯示器，從掌上電腦到平板電視。無處沒有液晶顯示技術的身影。

　　本文圍繞液晶顯示技術，簡要地介紹了扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)和有源矩陣型(AM)液晶顯示技術的相關知識，以及液晶顯示技術在中國的發(fā)展情況和未來顯示技術的發(fā)展方向。

　　關鍵字:液晶 液晶顯示技術 扭曲向列型(TN) 超扭曲向列型(STN) 有源矩陣型(AM)

　　Abstract

　　Now, the progress of science and technology brings to our life very big change. Liquid crystal display equipment is more and more, all kinds of liquid crystal display products into our life. From cell phones to computer monitors, from PDA to flat TV. Nowhere is no LCD technology figure.

　　This paper focus on LCD technology, this paper briefly introduces a distorted to column type (TN), super twisted type (STN) to column type and active matrix liquid crystal display technology (AM) the knowledge and liquid crystal display technologies in China's development and the future development direction of display technology.

　　Key word：LCD LCD display technology Distorted to column type

　　Super distorted to column type Active matrix type

　　第一章 緒論

　　1.1 研究背景

　　在科技飛速發(fā)展的今天，“液晶顯示”對大家來說已不陌生，由于他具有低壓微功耗、平板型結構、不眩光、不刺激眼睛、無電磁輻射和X射線等優(yōu)點，廣泛地運用于計數(shù)器、電話機、手機、數(shù)碼相機、天然氣表、筆記本電腦等。液晶臺式PC監(jiān)視器逐步普及，液晶電視已經(jīng)出現(xiàn)，可以說液晶顯示與我們的生活息息相關，那么液晶究竟是什么物質，他的顯示原理及發(fā)展情況怎樣呢?

　　由于自身興趣愛好，在這次論文選題中，我選擇了液晶顯示技術作為自己的研究，希望自己能從中學到相關知識。在完成學業(yè)任務的同時更能讓自己學到這個領域的基礎知識及最新進展，對自己將會有很大提高。

　　1.2 研究方向

　　在本文中，我將對液晶基礎知識作出簡略的介紹，重點在液晶顯示技術的原理分析，著重介紹了現(xiàn)實生活中常用的顯示技術，如扭曲列向型顯示技術等顯示原理的介紹。

　　最后將對近年該技術在中國的發(fā)展作簡單的講述，以及今后該技術的發(fā)展方向作一個大概的分析。

　　第二章 液晶基礎知識

　　2.1 液晶

　　在機械上具有液體的流動性，在光學上具有晶體性質的物質形態(tài)被命名為流動晶體——液晶(Liquid Crystal)

　　液晶分為兩大類:溶致液晶和熱致液晶

　　作為顯示技術應用的液晶都是熱致液晶

　　低于溫度T1，就變成固體(晶體)，稱T1為液晶的熔點，高于溫度T2就變成清澈透明各向同性的液態(tài)，稱T2為液晶的清亮點。LCD能工作的極限溫度范圍基本上由T1和T2確定。

　　2.2 熱致液晶的分類

　　近晶相(Smectic Liquid Crystals)液晶分子呈二維有序性，分子排列成層，層內(nèi)分子長軸相互平行，排列整齊，重心位于同一平面內(nèi)，其方向可以垂直層面，或與層面成傾斜排列，層的厚度等于分子的長度，各層之間的距離可以變動，分子只能在層內(nèi)做前后、左右滑動,但不能在上下層之間移動。近晶相液晶的粘度與表面張力都比較大，對外界電、磁、溫度等的變化不敏感。

　　向列相(Nematic Liquid Crystals)液晶分子只有一維有序，分子長軸互相平行，但不排列成層，它能上下、左右、前后滑動，只在分子長軸方向上保持相互平行或近于平行，分子間短程相互作用微弱，向列相液晶分子的排列和運動比較自由，對外界電、磁場、溫度、應力都比較敏感，目前是顯示器件的主要材料。

　　膽甾相(Cholesteric Liquid Crystals)液晶是由膽甾醇衍生出來的液晶，分子排列成層，層內(nèi)分子相互平行，分子長軸平行于層平面，不同層的分子的分子長軸方向稍有變化，相鄰兩層分子，其長軸彼此有一輕微的扭角(約為15分)，多層扭轉成螺旋形，旋轉360º的層間距離稱螺距，螺距大致與可見光波長相當。膽甾相實際上是向列相的一種畸變狀態(tài)，因為膽甾相層內(nèi)的分子長軸也是彼此平行取向，僅僅是從這一層到另一層時均一擇優(yōu)取向旋轉一個固定角度，層層疊起來，就形成螺旋排列的結構，所以在膽甾相中加消旋向列相液晶或將適當比例的左旋、右旋膽甾相混合，可將膽甾相轉變?yōu)橄蛄邢?。一定強度的電場、磁場也可使膽甾相液晶轉變?yōu)橄蛄邢嘁壕АＤ戠尴嘁资芡饬Φ挠绊?，特別對溫度敏感，溫度能引起螺距改變，而它的反射光波長與螺距有關，因此，膽甾相液晶隨冷熱而改變顏色。

　　2.3 液晶的光電特性

　　利用傳統(tǒng)的晶體光學理論可以描述光在液晶中的傳播。

　　2.3.1 電場中液晶分子的取向

　　液晶分子長軸排列平均取向的單位矢量n稱為指向矢量，設//和分別為當電場與指向矢平行和垂直時測得的液晶介電常數(shù)。

　　定義介電各向異性△ε：

　　//

　　△ε>0的液晶稱為P型液晶

　　△ε<0的液晶稱為N型液晶

　　在外電場作用下——P型液晶分子長軸方向平行于外電場方向

　　N型液晶分子長軸方向垂直于外電場方向

　　目前的液晶顯示器件主要使用P型液晶。

　　隨著光線沿著z方向前進，偏振光相繼成為橢圓、圓和線偏振光，同時改變了線偏振方向。最后，這束光將以位相差所決定的偏振狀態(tài)，進入空氣中。

　　2.3.3 線偏振光在扭曲向列相液晶中的傳播

　　把液晶盒的兩個內(nèi)表面作沿面排列處理并使盒表面上的向列相液晶分子方向互相垂直，液晶分子在兩片玻璃之間呈90º扭曲，即構成扭曲向列液晶，光波波長λ<<P(螺距)。

　　當線偏振光垂直入射時，若偏振方向與上表面分子取向相同，則線偏振光偏振方向將隨著分子軸旋轉，并以平行于出口處分子軸的偏振方向射出;若入射偏振光的偏振方向與上表面分子取向垂直，則以垂直于出口處分子軸的偏振方向射出，當以其它方向的線偏振光入射時，則根據(jù)平行分量和垂直分量的位相差的值，以橢圓、圓或直線等某種偏振光形式射出。

　　第三章 液晶顯示技術

　　目前，扭曲向列型液晶(TN)即將淘汰，超扭曲向列型(STN)和有源矩陣(TFT)已成熟普及。

　　本章就以上幾種液晶顯示技術進行討論。

　　3.1 LCD液晶結構和顯像原理

　　今天，LCD(Liquid Crystal Display)已經(jīng)滲入各種需要進行圖像和數(shù)據(jù)顯示的電子終端，且平板電視的普及風暴已經(jīng)被引爆，眾多的平板顯示技術中TFT-LCD占據(jù)了絕對主流。在此，我讓大家認識一下TFT-LCD是如何將影像顯示出來。

　　3.1.1 液晶顯示屏的基本構造

　　1、背光板：LCD的顯像原理是靠液晶阻擋光線的分量達到控制明暗，所以必須要有光源才可能在屏幕上看到圖像，所以背光板負責為液晶屏顯像提供最基本的光源。

　　2、下偏光板：背光板送出來的光線方向性不一致，呈放射狀，如果這樣的光線通過液晶分子的扭轉，我們在屏幕上還是看不到正常的圖像，看到的可能是白茫茫的一片，或者是花

　　花綠綠的色塊，而不會是我們想看到的圖像。下面的偏光板承擔了將光線的方向規(guī)范成一致后再送往液晶層的工作。

　　3、薄膜基板：液晶分子的扭轉角度是由TFT控制。

　　4、液晶：這層液晶分子在TFT控制下發(fā)生扭轉，達到將方向一致的光線通亮進行控制，從而在通往后面像素單元的光線明暗度發(fā)生了改變。

　　5、彩色濾光片：如果你有幸關于20世紀80年代記憶的話，相信你會記得當時的黑白電視屏幕前經(jīng)常會有一片彩色的塑料片片，安裝上了這片塑料片后，黑白電視機似乎變成了彩色電視機，我們可以看到某些時候人的臉蛋變粉紅了、嘴唇變紅了、其他的景物都有了顏色，雖然有時候顏色并不符合實際。其實這片塑料片就是彩色濾色片(這個東西的發(fā)明者估計靈感來自液晶顯示器)。

　　液晶本身沒有顏色,所以用濾色片產(chǎn)生各種顏色,液晶屏中每個液晶子像素顯示的顏色取決于色彩過濾器，而不是子像素, 背光源發(fā)出的是白色的光線，白色光線經(jīng)過各種顏色的濾色片后，我們在濾色片后面可以看到與濾色片對應顏色的光線被傳出，所以在液晶顯示屏中，彩色濾色片的功能是上色，與CRT顯示器的熒光粉功能對應。液晶子像素只能通過控制光線的通過強度來調節(jié)灰階,只有少數(shù)主動矩陣顯示采用模擬信號控制,大多數(shù)則采用數(shù)字信號控制技術。大部分數(shù)字控制的 LCD 都采用了 8 位控制器(也有的數(shù)字控制采用10位控制器)，可以產(chǎn)生 256 級灰階。每個子像素能夠表現(xiàn) 256 級,那么你就能夠得到 256×3種色彩,每個像素能夠表現(xiàn) 16,777,216 種成色，也就是我們常見的所謂1677.7216萬色。因為人的眼睛對亮度的感覺并不是線性變化的,人眼對低亮度的變化更加敏感,所以這種 24 位的色度已經(jīng)能完全達到理想要求。工程師們通過脈沖電壓調節(jié)的方法以使色彩變化看起來更加統(tǒng)一。

　　6、上偏光板：原本方向一致光線經(jīng)過了液晶層的扭轉后又變得方向不一致，所以如果不把呈漫射狀的光線再次規(guī)整，則在屏幕前看到的依然是白茫茫一片，被液晶扭轉過了的光線并沒有體現(xiàn)出來，所以必須在此將漫射光進行規(guī)整，使用一片與下偏光片偏光方向正交偏光片將經(jīng)過液晶扭轉的光心重新進行偏轉，不同角度的光線經(jīng)過上偏光板的亮度不同，所以我們可以在屏幕上可以看到明暗交替畫面，因為被偏轉的光線是經(jīng)過了彩色濾色片的彩色光，所以我們在屏幕前可以看到我們需要的圖像。

　　總結

　　通過對液晶顯示技術的學習，終于在規(guī)定時間內(nèi)完成了畢業(yè)論文初稿。論文的寫作是一個長期的過程，需要不斷的進行精心的修改，不斷地去研究各方面的文獻，認真總結。歷經(jīng)了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)論文的初稿。

　　確定自己的論文題目后，我便忙于搜集資料，在電腦中進行分類的整理，然后針對自己不同部分的寫作內(nèi)容進行歸納和總結。盡量使我的資料和論文的內(nèi)容符合，這有利于論文的撰寫。然后及時拿給老師進行溝通，聽取老師的意見后再進行相關的修改。老師的意見總是很寶貴的，可以很好的指出我的資料收集的不足以及需要什么樣的資料來完善文章。

　　在這過程中，我不斷的學習相關知識，查閱相關資料，在老師的指導下，認真地對待老師交待的任務，學到了很多與論文相關的知識，各方面都有了很大的提高。

　　致謝

　　本論文工作是在導師xx老師的悉心指導下完成的。導師豐富的理論知識、遠見的學術洞察力、敏銳的學術思想、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、勤勤懇懇的工作精神、注重實效的工程態(tài)度以及培養(yǎng)學生的深邃思想讓我欽佩不已，并使我受益匪淺，這段寶貴的學習經(jīng)歷令我終身難忘。在論文的撰寫過程中，導師對論文的結構體系給以認真地分析和指導。在此，謹向恩師致以最真誠的敬意和最衷心的謝意!

　　感謝我的好友在學習和生活中給予了無私的幫助。在論文的選題、研究及日常生活中，我得到了他們的精心指導、無私幫助和大力支持。

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　　led顯示技術論文篇二

　　液晶顯示原理論文

　　摘要

　　21世紀以來，科技進步給我們的生活帶來了很大的變化。液晶顯示設備越來越多，各種各樣的液晶顯示產(chǎn)品出現(xiàn)在我們生活中。它不僅用于照明，同時也作為顯示技術應用于很多領域。從手機到電腦，從平板電腦到液晶電視。LED顯示技術已成為我國乃至全世界電子產(chǎn)業(yè)中的主流技術。本文將簡單地介紹LED顯示屏的組成、工作原理，性能應用以及發(fā)展前景。

　　關鍵詞：LED顯示屏;LED驅動芯片;工作原理;性能指標;市場前景;

　　一.LED顯示屏發(fā)展史

　　LED顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，它利用發(fā)光二極管構成的點陣模塊或像素單元組成在面積顯示屏幕，以可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應能力強、價格性能比高、使用成本低等特點，在短短的十來年中，迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品，在信息顯示領域得到了廣泛的應用。

　　LED顯示屏發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：

　　(1)1990年以前，LED顯示屏的成長形成時期。一方面，受LED材料器件的限制，LED顯示屏的應用領域沒有廣泛展開，另一方面，顯示屏控制技術基本上是通訊控制方式，客觀上影響了顯示效果。這一時期的LED顯示屏在國外應用較廣，國內(nèi)很少，產(chǎn)品以紅、綠雙基色為主，控制方式為通訊控制，灰度等級為單點4級調灰，產(chǎn)品的成本比較高。

　　(2)1990-1995年，這一階段是LED顯示屏迅速發(fā)展的時期。進入九十年代，全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長，信息技術各個領域不斷突破，LED顯示屏在LED材料和控制技術方面也不斷出現(xiàn)新的成果。藍色LED晶片研制成功，全彩色LED顯示屏進入市場;電子計算機及微電子領域的技術發(fā)展，在顯示屏控制技術領域出現(xiàn)了視頻控制技術，顯示屏灰度等級實現(xiàn)16級灰度和64級灰度調灰，顯示屏的動態(tài)顯示效果大大提高。

　　(3)1995年以來，LED顯示屏的發(fā)展進入一個總體穩(wěn)步提高產(chǎn)業(yè)格局調整完善的時期。1995年以來，LED顯示屏產(chǎn)業(yè)內(nèi)部競爭加劇，形成了許多中小企業(yè)，產(chǎn)品價格大幅回落，應用領域更為廣闊，產(chǎn)品在質量、標準化等方面出現(xiàn)了一系列新的問題，有關部門對LED顯示屏的發(fā)展予以重視并進行了適當?shù)囊?guī)范和引導，目前這面的工作正在逐步深化。

　　二.工作原理

　　LED顯示屏的基本工作原理是動態(tài)掃描。動態(tài)掃描又分為行掃描和列掃描兩種方式，常用的方式是行掃描。行掃描方式又分為8行掃描和16行掃描兩種。

　　在行掃描工作方式下，每一片LED點陣片都有一組列驅動電路，列驅動電路中一定有一片鎖存器或移位寄存器，用來鎖存待顯示內(nèi)容的字模數(shù)據(jù)。在行掃描工作方式下，同一排LED點陣片的同名行控制引腳是并接在一條線上的，共8條線，最后連接在一個行驅動電路上;行驅動電路中也一定有一片鎖存器或移位寄存器，用來鎖存行掃描信號。

　　LED顯示屏的列驅動電路和行驅動電路一般都采用單片機進行控制，常用的單片機是MCS51系列。LED顯示屏顯示的內(nèi)容一般按字模的形式存放在單片機的外部數(shù)據(jù)存儲器中，字模是8位二進制數(shù)。

　　單片機對LED顯示屏的控制過程是先讀后寫。按LED點陣片在屏幕上的排列順序，單片機先對第1排的第1片LED點陣片的列驅動鎖存器，寫入從外部數(shù)據(jù)存儲器讀得的字模數(shù)據(jù)，接著對第2片、第3片„„直到這一排的最后一片都寫完字模數(shù)據(jù)后，單片機再對這一排的行驅動鎖存器寫行掃描信號，于是第1排第1行與字模數(shù)據(jù)相關的發(fā)光二極管點亮。接著第2排第1行、第3排第1行„„直到最后一排第1行的點亮。各排第1行都點亮后，延時一段時間，然后黑屏，這樣就算完成了單片機對LED顯示屏的一行掃描控制。

　　單片機對LED顯示屏第2行的掃描控制、第3行的掃描控制„„直到第8行的掃描控制，其過程與第1行的掃描控制過程相同。對全部8行的控制過程都完成后，LED顯示屏也就完成了1幀圖像的完整顯示。

　　雖然按這種工作方式，LED顯示屏是一行一行點亮的，每次都只有一行亮，但只

　　要保證每行每秒鐘能點亮50次以上，即刷新頻率高于50 Hz，那么由于人的視覺惰性，所看到的LED顯示屏顯示的圖像還是全屏穩(wěn)定的圖像。

　　三.LED顯示屏用LED驅動芯片

　　LED顯示屏用LED驅動芯片系列產(chǎn)品SMT5026。SMT5026內(nèi)建CMOS移位寄存器與鎖存功能，可以將串行的輸入數(shù)據(jù)轉換成并行輸出數(shù)據(jù)格式，功能框圖見下圖。

　　SMT5026的主要特性：

　　16路恒流源輸出通道、電流輸出大小不因輸出端負載電壓變化而變化;

　　恒流輸出電流范圍值：5mA～90mA;

　　極為精確的恒流輸出電流值匹配度：通道間最大誤差<±1.5%，芯片間最大誤差<±3.0%;

　　通過調節(jié)外部電阻，可設定恒流輸出電流值(Iout=5～90mA);

　　高達25MHz數(shù)據(jù)傳輸時鐘頻率、具施密特觸發(fā)器輸入裝置，強化抗噪聲功能; 快速的輸出電流響應，最小值響應時間≤200ns;

　　工作電壓：3.0V～5.5V;

　　符合RoHS標準，100%無鉛封裝;

　　封裝形式：SSOP24-300-1.0，SSOP24-150-0.635，與市場上主流產(chǎn)品相兼容。

　　功能框圖

　　四.LED顯示屏的性能指標

　　a.最大亮度

　　對于“最大亮度”這個重要性能沒有給出明確的特性要求。因為LED顯示屏的使用環(huán)境千差萬別，照度不一樣，所以，對于大多數(shù)復雜產(chǎn)品，只要標準中規(guī)定了相應的試驗方法，則由供方提供一份性能數(shù)據(jù)一覽表比標準中給出具體的性能要求更好。

　　b.基色主波長誤差

　　將基色主波長誤差指標，從“基色波長誤差”改到“基色主波長誤差”，更能說明這個指標反映的是LED顯示屏的一個什么特性。顏色的主波長相當于人眼觀測到的顏色的色調，是一個心理量，是顏色相互區(qū)分的一種屬性。

　　c.占空比

　　就象上面所說的“性能原則”“只要可能，要求應由性能特性來表達，而不用設計和描述特性來表達，這種方法給技術發(fā)展留有最大的余地”。我們認為，“占空比”純屬一個設計技術的要求，不應該做為LED顯示屏產(chǎn)品標準的一項性能指標;大家很明白，有哪個用戶會在意顯示屏的驅動占空比，他們在乎的是顯示屏的效果，而不是我們的技術實現(xiàn);我們何必自己制造這種技術壁壘，限制行業(yè)的技術發(fā)展呢? d.刷新頻率

　　“刷新頻率”一幀畫面顯示所需時間的倒數(shù)，把顯示屏當做一個發(fā)光光源，那就是光源的閃爍頻率。我們可以用類似“光感頻率計”的儀器直接測試顯示屏的光源閃爍頻率，來反映這個指標。我們做過這方面的測試利用示波器測量任一種顏色的LED驅動電流波形來確定“刷新頻率”，在白場下測得200Hz;在3級灰度等低灰度級下，所測頻率高達十幾k Hz，而用PR-650光譜儀測量;無論在白場，還是在200、100、50級等灰度等級下，所測光源閃爍頻率均為200 Hz。

　　五.市場前景

　　LED是近幾年來迅速崛起的半導體光電器件，它具有體積小、重量輕、電壓低、電流小、亮度高和發(fā)光響應速度快等優(yōu)點，容易與晶體管和集成電路配套使用，可以在許多領域得到應用。LED技術在近年來不斷獲得新的突破，應用范圍不斷拓寬，已成為極具發(fā)展?jié)摿Φ碾娮赢a(chǎn)品之一。計算機顯示屏已經(jīng)普遍采用液晶顯示。有源矩陣液晶顯示器是當前已經(jīng)大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，可以顯示色彩豐富的電視圖像，但需要較暗的背景，視角較小，尤其是用它制造大尺寸顯示屏的成本較高，因此，發(fā)光二極管將成為一種更佳的平面顯示器件。

　　我國LED顯示屏|顯示器件產(chǎn)業(yè)最早起步于1987年前后，經(jīng)過近20年的共同發(fā)展，現(xiàn)已具相當規(guī)模。目前，LED顯示屏的生產(chǎn)廠家越來越多，其中不乏一些優(yōu)秀的企業(yè)，他們共同繁榮了這個新興的高科技產(chǎn)業(yè)，并促使全球LED顯示屏制造中心向中國轉移。21世紀是個平板顯示的時代，LED顯示屏作為平板顯示的主流產(chǎn)品之一，也必將會有更大的前景.

　　六.參考文獻

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　　Abstract

　　From the 21st century, the progress of science and technology brings to our life very big change. Liquid crystal display equipment is more and more, all kinds of liquid crystal display products into our life. It is not only used for lighting,but also as a display technology applied in many filed. From cell phones to computer monitors, from PDA to LCD TV. LED display technology has already become our country and even the world of electronics industry mainstream. This paper focus on the composition ,working principle ,performance application and development prospect of LED screen .

　　Key word：LED display technology ; LED drive chip ; working principle ; performance index ; market prospect.