车载液晶显示屏设计方案.docVIP

车载液晶显示屏设计方案 我国经济的快速发展和国民生活水平的显著提高，汽车已进入寻常百姓家，更多的人对于汽车的性能及舒适性要求更高，以前人们习惯于通过传统汽车的机械式仪表盘来读出汽车的各项数据（如时速、油耗、里程数等等），而现在随着科技的创新和通信网络的快速发展，人们需要更直观、更现代化的终端显示设备来满足人们的即时通信，导航以及娱乐。因此车载液晶显示屏便呼之欲出，以它特有的轻便、低耗能以及彩色化的特点应用于汽车上取代老式机械显示，实现数字化显示功能，如中高档车上的行车电脑显示屏，用于显示汽车的平均油耗，瞬时油耗，室外温度，平均车速，驾驶时间，单次行驶里程，保养里程Supper Twisted Nematic) 超扭曲向列型表面上看仅仅使增加了液晶分子的扭曲角，但实际上却远非如此，因为增大的扭曲角，使得液晶的另一种特性呈现出来，就是前面我提到的双折射性。外界光线入射上偏光片之后变成一束线偏振光，但是线偏振光在经过液晶分子层的时候不再仅仅是扭曲偏振方向了，而是分解为两束光线——寻常光和非寻常光，这两束光线在出射的时候互相干涉，从而使得STN LCD在不加电的时候总是呈现出一定的底色（比如绿色和蓝色）。因此可以看出，STN LCD和显示原理和TN LCD是从根本上完全不同的，它利用了液晶的双折射性CSTN的显示原理及性能特点 CSTN (Color STN）就是STN LCD的彩色化。是一个FSTN屏加上一层彩膜。用RGB三个像素点来组成一个显示像素点。为了消除STN LCD的底色利一个完全一样，但是旋向相反的两个STN LCD盒叠加在一起，使得互相干涉的两束光线又互相补偿回来，从而实现黑白显示，这就是DSTN（Double STN），但是DSTN的造价太高了，于是想到用一层碘分子的定向扭曲来模拟一个液晶盒，这样就用一层薄膜（位相差板）替代了一个液晶盒，从而实现黑白显示，这种叫做FSTN（Film STN）。到目前为止，可以说所有的黑白手机屏全部都是FSTN型STN将FSTN的这层位相差板制成彩膜就实现了彩色显示。（见图1） 图2 CSTN的电子产品上的应用 (2)CSTN的性能特点 CSTN继承了STN LCD所有的优点宽视角，大容量显示，缺点是响应速度慢，因为多路驱动的存在使得STN的对比度要比TN下降很多。。TFT的基本结构、工作原理 (1)TFT的基本结构 在TFT-LCD中，TFT的功能就是电气开关。图2表示了TFT的平面图和截面图。这是三端器件。一般在玻璃基本上设有半导体层，在其两端有与之相连接的源极和漏极，并通过栅极绝缘膜，与半导体层相对置，设有栅极。利用施加于栅极的电压VR来控制源、漏电极间的电流。 图2 TFT的基本结构 (2)TFT的电流-电压特性 图3表示了在栅极施加正电压的状态下，TFT厚度方向的能带。在半导体层的绝缘膜界面的导带产生被栅极电压感应的受激电子存储层。设栅极绝缘膜电容为COX，那么，受激电荷量QCh为 QCh=COX×(Vgs-Vth) 图3 在导通状态下的TFT能带图 其中，Vgs为栅极和源极间的电位差，Vth为电荷对半导体层导带的起始受激电压，叫做阈值电压。受激至导带的电子叫做载流子，因源极、漏极间的电压Vds而移动到半导体层中，成为电流。在TFT中的电流Ids为 Ids=μCOXW/L[(Vgs-Vth)-Vds/2]Vds (1.1) 其中，μ为载流子的迁移率，Vds为漏极、源极间的电压，W为TFT的沟道宽度，L为沟道长度，那么式(1.1)变换为下式： 当(Vgs-Vth)＞Vds时,Ids=μCOXW/ L×(Vgs-Vth)Vds (1.2) 当(Vgs-Vth)＜Vds时,Ids=μCOXW/ L×(Vgs-Vth)2/2 (1.3) 将Vgs-Vth=Vds状态称为夹断，在此以上的漏电极区Ids成为恒值饱和状态。夹断状态是当漏极端栅极与半导体层间电位差正好为Vth时。在大于它的Vds下，在半导体层形成不受激载流子的耗尽层。在漏极电压中，将超过夹断电压的电压分量施加于耗尽层，耗尽层端随着Vds的上升，缓慢向源极方向移动。此时，从源极向耗尽层区注入的载流子被耗尽层区的高电场加速而流入漏极。当Vgs＜Vth时为断开区；Vgs＞Vth时为导通区。以上说明了载流子为电子时的情况，若为空穴，则改变电压的符号，即可同样处理。一般称前者为n型TFT；而后者称其为p型TFT。 主要特点是： 　　（1）使用特性好：低压应用，低驱动电压，固体化使用安全性和可靠性提高；平板化，又轻薄，节省了大量原材料和使用空间；低功耗，它的功耗约为CRT显示器的十分之一，反射式TFT-LCD甚至只有CRT的百分之一左右，节省了大量的能源；TFT-LCD产品还有