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1、2019/2/19,L,1,LCD基礎知識簡介,主要介紹LCD工作原理及相關构造,2019/2/19,L,2,1. LCD的基本结构,1.1 LCD的基本结构如下:,2019/2/19,L,3,LCD基本組成材料說明,主要部分: 玻璃、PI膜、液晶、導通材料、偏光片、框膠、間隙子 玻璃: ITO玻璃,ITO起電極作用 ITO: Indium(銦)Tin(錫)Oxide 依厚度可分為:1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm等 依阻值可分為:125、80、30、15、10等 TOP膜: 起保護電極作用,位於ITO與PI膜之間 PI膜: 配向膜,使液晶分子按一定方向排列 液晶: LC有旋光
2、,在電壓作用下偏轉的作用 間隙子: Spacer有LCD內部間隙子、框膠內部間隙子、導 電間隙子 LCD內部間隙子:起支撐上下片玻璃作用,為塑膠或玻璃材料,圓珠狀 框間內部間隙子: 玻璃纖維 導電間隙子: Au Spacer 框膠: 起密封作用 導通材料: 有碳膠、銀膠、導電間隙子、導電Bar,起導通 上下片電極作用 偏光片: 利用光柵作用,使光線沿某一個方向前進,有反 射、半透、全透等類型 封口膠: 屬UV膠,灌液後起封口作用,2019/2/19,L,4,LCD工作原理圖示 未加電壓：當光線通過上層偏光片，以一特定的方向進入LCD後， 藉由液晶的扭轉將光路徑旋轉至特定之角度，而得以 穿透下層
3、偏光片的透過軸向 施加電壓：原有液晶分子排列的狀態經過施加電壓後，已失去了 旋轉光路徑的功能，因此光線無法透過直交的偏光片,2019/2/19,L,5,TN型LCD的顯示原理說明,使玻璃上下片配向層方向呈90正交,液晶分子藉此配向力及向列液晶的排列特性 會扭轉90。 玻璃外側所置PF極化方向與配向層方向一致。在不加電場時,入射的極化光在通過液晶層時,由於液晶的旋光性,恰被液晶扭轉90,使其在離開液晶層時,整個偏光面與另一PF的光極化方向形成一致,因而可以使光線順利通過。此時只要液晶的雙拆射率n與玻璃基材間距d之乘積等於入射光波長的一半時(即n.d=1/2)則光的極化可遵循液晶90的扭轉,而不致
4、產生色彩。 加入電場後,若液晶的介電常數0,則液晶分子軸會轉成與電場方向一致,液晶因此失去旋光的能力,此時入射光的極化光通過液晶時偏光面方向不會改變,通過另一面時會被PF完全吸收,呈現黑色。(配合LCD之顯示原理投形片講解) 偏光片的偏光原理:將一張柔軟的透明塑膠板(通常用PVA (Poly Vinyl aleoholo)浸漬在I2/KI的水溶液中,幾秒之內,許多碘離子擴散滲入內層的PVA,微熱後用人工or機械拉伸,直到數倍長倍,PVA板變長,同時變得又窄又薄。PVA分子本來是任意角度無規則性分布的,受力拉伸後就逐漸一致地偏轉於作用力方向,附著於PVA上的I-也隨之有方向性,形成了I-的長鏈。
5、碘離子有很好的起偏性,可以吸收平行於其排列方向的光束電場分量,只讓垂直方向的光束電場分量通過,利用此原理來制造偏光板。,2019/2/19,L,6,液晶的排列 可使液晶分子呈現規則的排列後，達到扭轉的功能； 不同型態之LCD有不同的扭轉角,2019/2/19,L,7,CSTN design,2019/2/19,L,8,玻璃基板,玻璃基板,彩色瀘光片,Color STN產品結構示意圖,2019/2/19,L,9,彩色 STN LCD的縱截面圖,一 种半 透 射 型 實 例,2019/2/19,L,10,三種類型的彩色 STN液晶顯示器,2019/2/19,L,11,彩色濾光片的色彩涵蓋,x,20
6、19/2/19,L,12,顯微鏡下的彩色濾光片,在全透式 CSTN上的濾光片,在半透式 CSTN上的濾光,全透式模塊,半透式模塊,反射式模塊,2019/2/19,L,13,LCD PROCESS FIOW CHART,塗佈光阻劑 Photoresist Coating,顯 影 Developing,蝕 刻 Etching,剝 膜 Stripe,配向膜塗佈 Polyimide Coating,定 向 Rubbing,印 框 Screen Printing,印 點 Cross-over Printing,預 烤 Pre-Curing,塗 佈 Spacer Spray,組 合 Glass Assem
7、bly,曝 光 Exposure,清 洗 Clean,清 洗 Clean,塗佈光阻劑 Photoresist Coating,顯 影 Developing,蝕 刻 Etching,剝 膜 Stripe,配向膜塗佈 Polyimide Coating,定 向 Rubbing,印 框 Screen Printing,印 點 Cross-over Printing,預 烤 Pre-Curing,撒 佈 Spacer Spray,固烤 Curring,曝 光 Exposure,清 洗 Clean,2019/2/19,L,14,塗佈光阻劑 Photoresist Coating,顯 影 Developi
8、ng,蝕 刻 Etching,剝 膜 Stripe,印 框 Screen Printing,印 點 Cross-over Printing,預 烤 Pre-Curing,曝 光 Exposure,清 洗 Clean,清 洗 Clean,貼 片 Polarizer Assembly,LCD PROCESS FIOW CHART,断条 Stick Break,整平 End seal,断粒 Baking,清洗 Cleaning,磨边 Grinding,目测 Visual inspection,电测 Function inspection,丝印 Cross-over Printing,装PIN Pre-Curing,灌液晶 LC Filling,切割 Scribing,包装 Polarizer Assembly,貼 片 Polarizer Assembly,貼 片 Polarizer Assembly,