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液晶屏和觸摸屏詳細介紹

一、概述

液晶的發(fā)現(xiàn)可追溯到19世紀末，1888年被奧地利植物學(xué)家發(fā)現(xiàn)。它是一種在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)既不同于固態(tài)、液態(tài)，又不同于氣態(tài)的特殊物質(zhì)態(tài)。既具有晶體所具有的各向異性造成的雙折射性，又具有液體所*的流動性。一般可分熱致液晶和溶致液晶兩類。顯示應(yīng)用領(lǐng)域使用的是熱致液晶，溫度低了，出現(xiàn)結(jié)晶，溫度高了，就變成液體。液晶顯示器件(LCD)所標注的存儲溫度指的就是呈現(xiàn)液晶態(tài)的溫度范圍。液晶由于它的各向異性而具有電光效應(yīng)，尤其是具有扭曲向列效應(yīng)和超扭曲效應(yīng)，因此，可以制造出不同類型的顯示器件，可直接與大規(guī)模集成電路結(jié)合開發(fā)出一系列具有便攜顯示功能的產(chǎn)品。液晶顯示器件誕生至今不過二十多年，產(chǎn)品已經(jīng)更新了四代。目前扭曲向列型液晶（TN）即將被淘汰，超扭曲向列型（STN）和有源矩陣型（TFT）已經(jīng)成熟普及。鐵電型（FELCD）和多穩(wěn)態(tài)型液晶顯示（MLCD）開始出現(xiàn)，其產(chǎn)品壽命大約為10,000至15,000個小時。

二、常用液晶屏分類

液晶顯示器件有以下特點：①低壓微功耗；②平板型結(jié)構(gòu)；③被動顯示（不怕光沖刷、無眩光，不刺激人眼）；④顯示信息量大（像素?。?；⑤易于彩化（一般使用濾法和干涉法，使其在譜上得到準確的復(fù)現(xiàn)）；⑥無電磁輻射和X射線（利于信息保密，對人體安全）；⑦長壽命（液晶背光壽命有限，不過可更換背光部分）。

幾種常見液晶類型的原理。

(1) TN（Twist Nematic）即扭曲向列型液晶。將涂有透明導(dǎo)電層的兩片玻璃基板間夾上一層正介電異向性液晶，液晶分子沿玻璃表面平行排列，排列方向在上下玻璃之間連續(xù)扭轉(zhuǎn)90°。然后上下各加一偏光片，底面加上反光片，基本就構(gòu)成了TN型液晶。

(2) STN（Super TN）型液晶，跟TN型結(jié)構(gòu)大體相同，只不過液晶分子扭曲180°，還可以扭曲210°或270°等，特點是電光響應(yīng)曲線更好，可以適應(yīng)更多的行列驅(qū)動。

(3) TN或STN型液晶，一般是對液晶盒施加電壓，達到一定電壓值，對行和列進行選擇，出現(xiàn)“顯示”現(xiàn)象，所以行列數(shù)越多，要求驅(qū)動電壓越高，因此往往TN或STN型液晶要求有較高的正極性驅(qū)動電壓或較低的副極性電壓，也因為如此，TN和STN型液晶難以做成高分辨率的液晶模塊。

液晶顯示模塊（LCD Module）簡稱“LCM”,是一種將液晶顯示器件、連接件、集成電路、PCB線路板、背光源、結(jié)構(gòu)件裝配在一起的組件。

三、選型注意事項

液晶屏的選型包括LCD類型、品牌與價格、供貨、分辨率與尺寸、溫度與亮度、接口方式等關(guān)鍵指標。常見液晶分為以下幾類：段式、字符型和圖形點陣。段式液晶的每字為8段組成，即8字和一點，只能顯示數(shù)字和部分字母，如要顯示其他少量字符、漢字，需要廠家將所要顯示的內(nèi)容固化在的位置。字符型液晶用于顯示字符和數(shù)字的，也可用上述方法顯示少量字符、漢字。

晶及小圖形點陣液晶有常溫型和寬溫型的，而大圖形點陣的液晶寬溫型比較少見。

根據(jù)筆者調(diào)研和查詢情況，夏普公司可以提供較為全面的各系列液晶顯示平板，并且國內(nèi)各大代理公司也可以提供與之配套的各種附件（控制接口電路和逆變器等）和技術(shù)支持，其產(chǎn)品分類可見本文附錄。

EPSON公司可以提供針對各類顯示屏的圖形控制接口芯片，這些芯片可以為開發(fā)者提供極大的方便，大大減少了開發(fā)周期和代價，并且可以使終產(chǎn)品具有非常靈活的使用范圍。例如該公司推出的SED13545556系列產(chǎn)品，可以使需要顯示的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線傳送到該芯片，根據(jù)寄存器設(shè)置，可以驅(qū)動包括數(shù)字RGB、模擬RGB和普通視頻接口的各種顯示器件。具體型號和技術(shù)指標見附錄。

四、背光選擇  

液晶從另一方面又可分為透射式、反射式、半反半透式三類，因為液晶為被動發(fā)光型顯示器，所以必須有外界光源才會顯示，透射式液晶必須加上背景光，反射式液晶需要較強的環(huán)境光線，半反半透式液晶要求環(huán)境光線較強或加背光。液晶的背景光通常有三種：LED、EL和CCFL(冷陰極發(fā)光)。