LCD工作原理及STN与TFT区别

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LCD工作原理：

液晶从形状和外观看上去都是一种液体，但它的水晶式分子结构又表现出固体的形态。像磁场中的金属一样，当受到外界电场影响时，其分子会产生精确的有序排列；如对分子的排列加以适当的控制，液晶分子将会允许光线穿透；光线穿透液晶的路径可由构成它的分子排列来决定，这又是固体的一种特征。液晶是一种有机复合物，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。液晶屏（Liquid Crystal Display，以下简称LCD）第一个特点是必须将液晶灌入两个列有细槽的平面之间才能正常工作。这两个平面上的槽互相垂直（90度相交），也就是说，若一个平面上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。LCD的第二个特点是它依赖极化滤光片和光线本身，自然光线是朝四面八方随机发散的，极化滤光片实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网，阻断不与这些线平行的所有光线，极化滤光片的线正好与第一个垂直，所以能完全阻断那些已经极化的光线。 只有两个滤光片的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光片相匹配，光线才得以穿透。LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光片构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光片之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一个滤光片后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光片中穿出。另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个滤光片挡住。


STN与TFT区别：

1.工作原理
STN:增大液晶分子的扭曲角。
    TFT:为每个像素点设置一个开关电路，
　　　做到完全单独的控制一个像素点

2. 品质
STN: 亮度较暗，画面的质量较差，颜色不
     够丰富播放动画时有拖尾现象,耗电量 
          小，价格便宜。

TFT:  亮度高，画面质量高，颜色丰富播放动画
     时清晰,耗电量大，价格高。   

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相关知识：LCD如何保养
　　液晶显示器相比CRT显示器更显“娇嫩”，该如何来进行保养维护呢？
　　1.如何清洁液晶显示屏
　　液晶显示器使用一段时间后，你会发现显示屏上常会吸附一层灰尘（关掉LCD后侧看更明显），有时还会不小心粘上各种水渍，这肯定将大大影响视觉效果，该如何清洁呢？
　　①先关闭LCD电源，并取下电源线插头和显卡连接线插头。
　　②将LCD搬到自然光线较好的场所，以便能看清灰尘所在，更利于有的放矢，从而达到更好的清洁效果。
　　③清洁液晶显示屏不需要什么专门的溶液或擦布，以笔者的经验，清水+柔软的无绒毛布或纯棉无绒布就是最好的液晶显示屏清洁工具（不掉屑纸巾也行）。在清洁时可用纯棉无绒布蘸清水然后稍稍拧干，再用微湿的柔软无绒毛湿布对显示屏上的灰尘进行轻轻擦拭（不要用力的挤压显示屏），擦拭时建议从显示屏一方擦到另一方直到全部擦拭干净为止，不要胡乱挥舞。
　　小提示：不可用硬布、硬纸张擦拭。同时千万不要使用含有酒精或丙酮的清洁液或含有化学成分的清洁剂，更不能将液体直接喷射到屏面，以免液体渗透进保护膜。
　　④用较湿的柔软湿布清洁完液晶屏后，可用一块拧得较干的湿布再清洁一次。最后在通风处让液晶屏上水气自然风干即可。
　　2.其它保养维护要点
　　（1）避免震动。LCD的液晶屏幕十分脆弱，要避免强烈的冲击和振动。更不要对LCD的液晶屏施加压力或在LCD显示屏背盖上碰撞、挤压。
　　（2）避免屏幕长时间使用。长期工作对于LCD来说不是一件好事，如果在不用的时候，一定要关闭显示器电源。同样道理，在使用LCD时要慎用壁纸和屏保。大多数的壁纸和屏保程序的画面都色彩艳丽，光线明暗变化对比强烈，长时间使用会使LCD色彩失真，从而影响到LCD显示屏的寿命。所以，在使用LCD 时最好使用单色屏并取消屏保。
　　（3）防电磁干扰。无论是CRT还是LCD显示器都要远离磁场较强的物体，周围强大的磁场会使显示器的内部产生额外的电压，从而影响到显示器电压的稳定性。长时间处于强大的磁场中，还会使得色彩失真，从而影响到LCD的显示效果和寿命。
　　（4）注意潮湿。不要让任何湿气进入LCD，如室内湿度过高LCD内部可能会产生结露现象，以致LCD发生漏电和短路，严重的还会烧毁显示器。对于湿度较大的一些南方地区，可将LCD放置到较温暖而干燥的地方，也可定期用功率不大的台灯对液晶显示器的背部进行烘烤，以便让其中的水分蒸发掉。

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LCD一般分为DSTN和TFT两大类，"DSTN"和"TFT"为何意？这两类LCD有什么区别？



DSTN（Dual－LayerSuperTwistNematic）是指双扫描扭曲向列，意即通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏，达到完成显示的目的。DSTN显示屏上每个像素点的亮度和对比度因不能独立控制，显示效果欠佳，但它结构简单，耗能较少，价格便宜。DSTN－LCD并非真正的彩色显示器，它只能显示一定的颜色深度，与CRT的颜色显示特性相距较远，因而叫"伪彩显"。其工作特点是：扫描屏幕被分为上下两部分，CPU同时并行对这两部分进行刷新（双扫描），这样的刷新频率虽然要比单扫描（STN）重绘整个屏幕快一倍，但当元件的性能不佳时,难免因上下两部分刷新不同步而在屏幕中央出现模糊水平线。不过，现在采用DSTN－LCD的电脑因CPU和RAM速率高且性能稳定，这种不同步现象已经极少见到。又因屏幕上的像素信息是由屏幕左右两侧的晶体管控制一整行像素来显示，每个像素点不能自身发光，是无源像点，所以反应速度不快，屏幕亮度也比CRT显示器暗得多。由于DSTN－LCD的对比度和亮度较差，屏幕观察范围较小，色彩不丰富，特别是反应速度慢，不适于高速全动图像、视频播放等应用，一般只用于文字、表格和静态图像处理。但因其价格相对低廉，耗能较TFT－LCD少，而视角小可以防止窥视屏幕内容达到保密作用，结构简单可以减小整机体积等特点，在工控行业中仍有应用。 TFT（ThinFilmTransistor）是指薄膜晶体管，意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。TFT－LCD是目前最好的LCD彩色显示设备之一，其效果接近CRT显示器，是现在的主流显示设备。TFT－LCD的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制，是有源像素点。因此，不但速度可以极大提高，而且对比度和亮度也大大提高了，同时分辨率也达到了很高水平。所以TFT－LCD的优点主要是：屏幕反应速度快、对比度和亮度都高、屏幕观察角度大、色彩丰富、分辨率高，在色彩显示性能等方面与CRT显示器相当。总的来说DSTN(伪彩)结构相对简单，生产成本低，只能显示一定的颜色深度，图像比较暗，对比度低，视角小、反应速度慢，不适合显示高速视频画面，只适宜文字处理和静态图像操作。而TFT是目前最好的LCD，效果接近CRT。因此如果你主要只是做文字工作，且对价格比较敏感，可以选择DSTN，若要做视频监控系统则必须选择TFT.

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OLED的工作原理以及其被动和主动的具体区别.


有机发光显示（OLED，Organic Light Emitting Display）是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。
    其原理是用ITO 透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。
    　技术特点
    　　主动发光，无视角问题；重量轻，厚度小；高亮度，高发光效率；发光材料丰富，易实现彩色显示；响应速度快，动态画面质量高；使用温度范围广；可实现柔软显示；工艺简单，成本低；抗震能力强等。
    至于主动和被动就如同于stn和tft的区别了

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TFT薄膜晶体管是有源矩阵类型液晶显示器TFT在液晶的背部设置特殊光管，可以“主动的”对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这也就是所谓的主动矩阵 TFT(activematrixTFT)的来历，这样可以大大地提高反应时间，一般TFT的反应时间比较快，约80ms，TFT有出色的色彩饱和度、还原能力和更高的对比度，但是缺点就是比较耗电，而且成本也比较高。
STN是SuperTwistedNematic的缩写。因为我们过去使用的灰阶手机的屏幕都是STN的。和前面几种LCD相比，STN型液晶属于被动矩阵式LCD器件，它的好处是功耗小?具有省电的最大优势。彩色STN的显示原理是在传统单色STN液晶显示器上加一彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，就可显示出彩色画面，STN反应时间为200ms，如果要提高就会有闪烁现象发生。而且由于TFT是主动式矩阵LCD可让液晶的排列方式具有记忆性，不会在电流消失后马上恢复原状。STN有闪烁(水波纹)－模糊的现象，一般 4096色的多。现在STN主要有CSTN和DSTN之分
TFD是薄膜二极管。由于TFT耗电高而且成本高昂，这无疑增加了可用性和手机成本，因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。它是TFT和STN的折衷，有着比STN更好的亮度和色彩饱和度，却又比TFT更省电。TFD的特点在于“高画质、超低功耗、小型化、动态影像的显示能力以及快速的反应时间”。TFD的显示原理在于它为LCD上每一个像素都配备了一颗单独的二极管来作为控制源，由于这样的单独控制设计，使每个像素之间不会互相影响，因此在TFD的画面上能够显现无残影的动态画面和鲜艳的色彩。和TFT一样TFD也是有源矩阵驱动。
UFB是UltraFineBright的缩写。其特点为超薄和高亮度。在设计上UFB－LCD还采用了特别的光栅设计，可减小像素间距，以获得更佳的图像质量。通常UFBLCD可显示65536种色彩，能够达到128×160像素的分辨率，同时，UFBLCD的对比度还是STN液晶显示屏的两倍，在 65536色时亮度与TFT显示屏不相上下，而耗电量比TFT显示屏少，并且售价与STN显示屏差不多，可说是结合这两种现有产品的优点于一身。
OLED是OrganicLightEmittingDisplay缩写，即有机发光显示器。显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。
LTPS屏幕显示效果最好的是TFT， 而显示效果最好的TFT又可以具体分为几类。目前市面上的TFT面板产品大部分采用a-Si TFT制造技术，小部分小尺寸产品开始采用低温多晶硅(Low Temperature Poly Silicon)技术。低温多晶硅TFT是TFT衍生的新一代的产品，具有超薄、重量轻、耐久性强的特色，加上反应速度快，低耗电及电路可贴在玻璃上的优势应用层面覆盖手机、PDA等。LTPS TFT与a-Si TFT最大的不同是能够提供更亮、更精细的画面，轻、薄、更省电。
其他还有SHARP的GF屏幕和CGS，能够提高LCD的亮度，而CGS则是高精度优质LCD可以达到QVGA(240×320)像素规格的分辨率。