液晶模块是电力终端、仪器仪表等设备的重要组成部分,相当于CRT中的显像管。

结构

液晶模块主要包括屏和背光灯组件,两者在工作时相互独立。屏负责按像素处理光,以显示图像,而背光灯组件则发出均匀的面光。这两个部分都包含了大量的部件。

工艺

液晶模块的生产工艺经历了多次改进和发展。传统的方法是表面安装技术(SMT),尽管可靠,但体积较大,成本高,不利于小型化。随后出现了芯片绑定在PCB上的COB技术,但由于IC制造商减少QFP封装的产量,这种技术逐渐被淘汰。接着是TAB技术,利用各向异性导电胶连接,实现了轻量化和良好的可靠性。COG技术则是将芯片直接绑定在玻璃上,显著减少了模块体积,适合大规模生产。COF技术则是将芯片直接安装在柔性PCB上,提高了集成度

参数

对比度

液晶面板的对比度对其显示效果至关重要。普通用户的对比度需求约为350:1,但对于专业人士,更高对比度的产品更为重要。CRT显示器的对比度可达500:1及以上,而液晶显示器的对比度通常是衡量其品质的关键指标之一。

亮度

液晶显示器的亮度取决于内置的灯管数量。早期的液晶显示器仅有上下两个灯管,但现在普及型产品的最低标准是四灯,高端产品则采用六灯。六灯管设计的实际使用是三根灯管,通过弯曲成“U”形来实现六根灯管的效果。需要注意的是,高亮度可能会导致屏幕漏光,影响显示效果。

响应时间

液晶显示器的响应时间指其对输入信号的反应速度,通常以毫秒(ms)为单位。响应时间越短,显示器就越不容易出现“拖尾”或“残影”现象,从而提供更加流畅的动态影像体验。响应时间与每秒显示的画面帧数密切相关,较低的响应时间意味着更高的画面刷新率,这对于游戏和其他动态内容尤为重要。

可视角度

液晶显示器的可视角度受到其光学特性的限制。为了扩大可视角度,业界开发了多种技术,如TN+FILM、IPS和MVA。TN+FILM技术通过添加广视角补偿膜来提升可视角度至150度左右。IPS技术则声称可实现高达170度的可视角度,但其响应时间和功耗有所妥协。MVA技术通过改变液晶分子的排列方式,实现了超过160度的可视角度,并提供了更快的响应时间。

分类

数显液晶模块

数显液晶模块主要用于显示数字和标识符号,常应用于便携、袖珍设备。常见的种类包括计数模块、计量模块和计时模块。计数模块可用于显示多位数字,但并非所有模块都能直接计数,具体功能需仔细确认。计量模块集成了译码、驱动、计数、A/D转换功能,可将模拟量转化为数字量显示。计时模块则常用于计时和定时控制功能。

点阵字符模块

点阵字符模块可显示数字和西文字符,具有字符发生器,显示容量大,功能丰富。点阵排列由5x7、5x8或5x11的像素点阵组成,每组为一位,之间有一定间隔。模块内含192个字符字模的字符库CGROM和允许用户自定义建立8个5x8点阵字符的随机存储器CGRAM。

点阵图形模块

点阵图形模块的特点在于像素连续排列,行列间无间隙,可显示连续、完整的图形。点阵图形模块可分为行、列驱动型、行、列驱动-控制型和行、列控制型。行、列驱动型需要外接控制器,行、列驱动-控制型可通过计算机直接控制,而行、列控制型则内置控制器,简化了外部控制电路的设计。

参考资料

TFT液晶模块驱动电路设计.百度学术搜索.2024-11-02

液晶模块应用.百度学术搜索.2024-11-02

液晶模块应用中动态波形显示的软件实现.百度学术搜索.2024-11-02