(最新版)有关传感器的毕业论文

毕业设计（论文）

（说明书）

题目：

姓名：

编号：

**********学院

20** 年 * 月 ** 日

************学院

毕业设计（论文）任务书

姓名

专业

任务下达日期年月日

设计（论文）开始日期年月日

设计（论文）完成日期年月日

设计（论文）题目：

A·编制设计

B·设计专题（毕业论文）

指导教师

系（部）主任

年月日

************学院

毕业设计（论文）答辩委员会记录

自动化系应用电子技术专业专业，学生 AAA 于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。

设计题目：

专题（论文）题目：

指导老师：

答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。

答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：

答辩委员会副主任（签字）：

答辩委员会委员：，，，

，，，

*************学院毕业设计（论文）评语

第页

共页学生姓名：专业年级

毕业设计（论文）题目：

评阅人：

指导教师：（签字）年月日

成绩：

系（科）主任：（签字）年月日

毕业设计（论文）及答辩评语：

烟台富士康为富士康科技集团在烟台的园区，位于烟台开发区，现有员工近8万人，工业总产值居于富士康在大陆八大工业园区的第三位，仅次于深圳上海园区，将建设成为山东半岛最大的3c产品工业基地。目前园区内主要有CCPBG和PCEBG两大事业群。山东烟台科技园2004年开始进行投资设厂前置筹备工作，2005年7月正式投产运营。烟台富士康科技集团以实力创效益，以效益谋发展，以发展营造规模，以规模换取口碑，以口碑造声势，以强大声势进军市场，以实力赢得了世界五百强企业之称号。

正如一位富士康高层所言，富士康是一个大社会、大家庭。她的大不仅仅是厂区面积、80余万人的在职员工，超过15,300件的专利研发，还有全球化战略——中国大陆、中国台湾、日本、东南亚及美洲、欧洲等地拥有数十家子公司和派驻机构，且多地区有上市证券挂牌交易；全球3C代工领域最大又成长最快的国际科技集团，有数十个事业群——PCEBG事业群：电脑机箱主板 NOTEBOOK 散热器等等； CCPBG事业群：PS 任天堂游戏机 DVD 等等； CNSBG事业群：路由器交换机机柜等等； CMMSG事业群：LEVEL5,6,10大型服务器等等； NWING事业群：电脑连接器插件软性电路板线缆等等； IDPBG事业群：IPOD 等等； SHZBG事业群：精密模具等等； WLBG事业群：手机；群创光电：液晶显示屏等；沛鑫半导体元件等等。

富士康人在“长期、稳定、发展、科技、国际”的经营理念下，多年来致力于全球平台之建立，以“爱心、信心、决心”自勉；在成功融合全球资源及人才、持续埋首科技创新下，不仅在深圳国际高交会上以机器人、热传导技术与能源、纳米技术及知识产权等多项成果惊艳各界，并是多年于美国麻省理工学院的全球年度专利排行榜(MIT Technology Review)全球前二十名中唯一上榜的华人企业。也因如此，才能被美国财富杂志评鉴入选为全球最佳声望标竿电子企业15强，并成为全球唯一能在过去五年持续名列美国商业周刊科技百强(IT100)前十名的公司！富士康人将持续以打造全球华人皆能引以为傲的国际平台而努力。

企业的经营理念：爱心、信心、决心。

企业的从业精神：融合、责任、进步。

企业的成长定位：长期、稳定、发展、科技、国际。

企业的文化特征：辛勤工作的文化；负责任的文化；团结合作且资源共享的文化；有贡献就有所得的文化。

企业的核心竞争力：速度、品质、技术、弹性、成本。

第二章 CNP组装的工艺流程

2.1 CNP组装的概述

2.1.1 CCPBG事业群简介

CCPBG事业群（消费电子产品事业群 Consumer & Computer Products Business Group）——

主要从事游戏机、笔记本电脑、液晶电视、光驱、数码相机、投影机、散热系统及组件、LED光照明、新型界面材料、镁铝合金产品、印刷电路板等产品的研发与生产，是目前全球最大的消费性电子产品研发制造商。

历经多年的整合和发展，CCPBG现已成为世界光学精密科技、热传技术领域的领跑者，拥有领先世界的镁铝合金生产设备与轻金属研发中心、模具研发中心、汽车研发中心、新技术开发中心等科技研发机构，并具有研发、生产、营销、物流等强大优势及先进的模具技朮、快速量产能力、快速应变能力等核心竞争力。

未来，CCPBG将秉持“竞争、挑战、转型、创新”的精神，务实运作、稳健经营、追求卓越成长，实现永续经营、基业长青的发展目标。

2.1.2CNP组装简介

CNP组装部门属于CCPBG事业群的一个小小分支，主要组装任天堂的各类游戏机。CNP组装是把由烤漆提供的四大塑件以及其他厂家提供的LCD、喇叭、以及各种排线，由产线组装成成品的部门。

CNP组装的工艺流程：

由烤漆以及其他厂家提供各种零件——由NP组装的前加工初步组装（如喇叭要经过一定的焊接工艺才能使用）——本体上盖与relay排线的组力——贴LCD——装本体上盖——将前加工加工好的喇叭焊在液上——装液晶下盖——将各排线插好——装本体下盖——锁好本体下盖——3DS完成品——功能测试。

注：在经过没一个程序时，每个干部都要强调要“轻拿轻放”。因为产品的的四大塑件（本体上盖，本体下盖，液晶上盖，液晶下盖）都是塑料制成，容易磕伤。

2.2 CNP组装前加工

2.2.1 排线

1)简介

排线，也叫软性电路板（FPC）。它按照所属行业规范规定排线规则、线序、线色、线号等，用于活动部件及活动区域内的数据传输，如电脑内部主板连接硬盘、光驱的数据线，手机主板连接显示屏的数据线，还有连接设备之间的数据线都统称排线。

2）排线的优点和特性

·排线体积小、重量轻，排线板最初的设计是用于替代体积较大的线束导线。在目前的接插（cutting-edge）电子器件装配板上，排线通常是满足小型化和移动要求的唯一解决方法。排线（有时称作挠性印制线路）是在聚合物的基材上蚀刻出铜电路或印制聚合物厚膜电路。对于既薄又轻、其结构紧凑复杂的器件而言，其设计解决方案包括从单面导电线路到复杂的多层三维组装。排线的总重量和体积比传统的圆导线线束方法要减少70%。排线还可以通过使用增强材料或衬板的方法增加其强度，以取得附加的机械稳定性。

·排线可移动、弯曲、扭转而不会损坏导线，可以遵从不同形状和特殊的封装尺寸。其仅有的限制是体积空间问题。由于可以承受数百万次的动态弯曲，排线可很好地适用于连续运动或定期运动的内连系统中，成为最终产品功能的一部分。刚性PCB上的焊点受热机械应力的作用，在数百次的回圈后便会失效。EECX的产品经理Jenny说："要求电信号电源移动，而形状系数封装尺寸较小的某些产品都获益于排线。"

·排线具有优良的电性能、介电性能、耐热性。LT Electronic的首席执行官说： "较低的介电常数允许电信号快速传输；良好的热性能使元件易于降温；较高的玻璃转化温度或熔点使得元件在更高的温度下良好运行。"

·排线具有更高的装配可靠性和质量。排线减少了内连所需的硬体，如传统的电子封装上常用的焊点、中继线、底板线路及线缆，使排线可以提供更高的装配可靠性和质量。因为复杂的多个系统所组成的传统内连硬体在装配时，易出现较高的元件错位率。EECX Electronic Products Division的市场经理说："排线的刚度低，体积小，也正是因为排线板元件的体积较小，所以

使用的材料也就少。"随着质量工程的出现，一个厚度很薄的挠性系统被设计成仅以一种方式组装，从而消除了许多通常与独立布线工程有关的人为错误。

3)排线的应用和评价

排线的应用正在急剧增加。总经理PING说："几乎当你拿起当今任何一件电器，你都会在其中发现排线。打开一台35mm的照相机，里面有9到14处不同的排线，因为照相机正在变得更小，功能也更多。减小体积的唯一方法是元件更小、线条更精细、节距更紧密，以及物件可弯曲。心脏起搏器、医疗设备、视频摄像机、助听器、便携电脑--几乎所有我们今天使用的东西里面都有排线"。

4）柔性扁平线缆(R-FFC)概述

柔性扁平排线(Flexible Flat Cable),简称为软排线或FFC、RFC。它是一种采用PET或其他绝缘材料和极薄的镀锡扁平铜线通过高科技自动化设备生产线压合而成的新型数据线缆,它具有柔软、随意弯曲折叠、厚度薄、体积小、连接简单、拆卸方便、易解决电磁屏蔽(EMI)等优点。柔性扁平排线主要分两端圆头(简称R-FFC，用于直接焊接)和两端扁平(简称FFC，用于插入插座)两种。它最适合于移动部件与主板之间、板对板之间、小型化电器设备中作数据传输线缆之用。目前广泛应用于各种打印机打印头与主板之间的连接，绘图仪、扫描仪、复印机、音响、液晶电器、传真机、各种影碟机等产品的信号传输及板板连接。在现代电器设备中，几乎无处在。由于FFC线缆的价格成本优于FPC(柔性印刷电路),所以它的应用将变得愈加广泛。在大多数使用FPC的地方基本上都可以用FFC取而代之。

5）条件

* 工作温度：80C

* 额定电压：300V

* 适用于一般电子，电器内部连线，如声像设备等 PVC排线

* 导体：32-16AWG(0.03-1.31mm2)镀锡或裸铜绞线

* 绝缘层：PVC

* 带状平行排列

* 间距为2.0mm和2.5mm之并排线，便于插进印刷线路板每一个接插孔内

* 可替代线束使用

* 具耐酸碱，耐油，耐热，耐湿，耐霉菌等特性

2.2.2 焊接工艺

1）电烙铁的选用

1.贴片、IC插座、色环电阻、瓷片电容、钽电容、短路块、编码开关等焊点较小的元器件，选用恒温电烙铁。

2.电源插座、铜柱（不含塑料结构件）、双阴头铜柱等焊点较大的元件，选用60W~100W大功率电烙铁；排插、汇流排、8W以上大电阻及Φ2mm以上导线视生产实际情况选用60W~200W 大功率电烙铁。

3.其它线体电烙铁选用

（1）手工焊接统一选用恒温电烙铁。

（2）单板检焊中应采用恒温电烙铁。

2）电烙铁的使用原则

a、静电防护

1.电烙铁在使用过程中会产生一定能量的尖峰脉冲，造成静电敏感器件的破坏或降级，因此烙铁操作必须在防静电工作台上进行，同时带好防静电腕带。

2.烙铁接地电阻的要求、测量周期和记录表格，执行公司标准。

b、接地电阻的测量

1.确保电烙铁接地处于良好状态，打开万用表开关，调到欧姆档的200Ω档位。

2.检查万用表功能：将万用表的两只表笔对接，显示阻值接近零为正常，否则需更换万用表。

3.将万用表表笔一端插入电源保护地线（接地端），一端接烙铁头。读取万用表显示的数值，并记录到电烙铁对地电阻测量记录表内。

4.当显示阻值不符合要求时，执行以下检查：检查表笔和接触点是否接触良好、检查烙铁头、发热体是否已经严重氧化（如果是，清洁发热体和更换新烙铁头再测）、检查焊台的插座是否为三相，拔下插座，检查中间是否接地端子。

5.按上述步骤操作后若阻值仍然超标，需将烙铁标明状态后送备件房或设备科管理员处视损坏程度报修或报废处理。

c、电烙铁的用法

电烙铁的握法分为三种：反握法、正握法、握笔法(如图1)。

(a)反握法 (b)正握法 (c)握笔法

图1

1.反握法：适于大功率烙铁的操作（如焊接大热容量元器件和接大面积铜箔焊盘），动作稳定，长时间操作不易疲劳。

2.正握法：适用于中等功率电烙铁或弯头电烙铁的操作。

3.握笔法：适用于小功率电烙铁，手工贴片，单板检焊等。

d、电烙铁焊接时间及温度要求

对于一般焊点，单个焊点有铅焊接时间控制在2-3秒，无铅焊接时间控制在3-5秒。特殊情况可以延长焊接时间，一般不超过10秒。

生产工位电烙铁使用温度要求：恒温电烙铁的使用温度范围为310℃～420℃，焊接或维修时针对不同的焊接对象采用不同的焊接温度，焊接对象对焊接温度有特殊要求时，下表为供参考的焊接温度分类表。

器件类型

建议使用温度

有铅无铅

贴片类

贴片电阻、贴片（钽）电容、贴片（功

率）电感、贴片二极管、贴片保险管、变

压器、编码开关、IC等元器件、SOT形式

封装的元器件等

350±10℃360±10℃

插件类

色环电阻、瓷片电容、钽电容、短路

块、插针、连接器、轻触开关、晶振等常

规通孔元器件

370±10℃380±10℃

管脚较粗（引脚Φ≥2mm）的电源模块、

大功率管、变压器、电感、大电解电容、

电位器、铜柱、大面积铜箔焊盘

390±10℃400±10℃

焊 焊接温度分类表 e 、焊接方法 1.对于电缆、通孔元器件、QFP 、SOP 等封装类型的元器件，烙

铁头应同时接触元件引脚和焊盘，如图2(c)是正确操作，图2(a)和图2(b)为不正确操作。

(a)错误 （b)错误 (c)正确

图2

2.对于贴片电阻、贴片（钽）电容、贴片（功率）电感、贴片二极管、贴片保险管等片式元器件和SOT 封装的元器件，烙铁头只加热焊盘，焊锡丝从烙铁和焊端之间伸入，如图3

示。严禁烙铁头直接接触元器件封装体和焊端（电极和引脚）。

图3

2.3 LCD

2.3.1 LCD 的简介

其它 背板、电缆、整机等8W 以上大电阻及

Φ2mm 以上导线选用60W~100W 大功率电烙

铁，其它器件或导线可视生产实际情况选

用大功率电烙铁。

严格按产品工艺文件上温度要求执

行，如有特殊器件对焊接温度有特别要求

（如光模块、特殊晶振等），请参照对应

的产品工艺文件规定进行调节，但一般温

度不得超过420℃。

液晶显示器到目前为止显示器的概念还没有统一的说法，但对其认识却大都相同，顾名思义它应该是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。从广义上讲，街头随处可见的大屏幕，电视机的荧光屏。

液晶显示器的英名名字是Liquid Crystal Display ，简称 LCD。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。比CRT要好的多，但是价钱较其贵。

2.3．2 LCD的特点

1）机身薄，节省空间：与比较笨重的CRT显示器相比，液晶显示器只要前者三分之一的空间。

2）省电，不产生高温：它属于低耗电产品，可以做到完全不发热(主要耗电和发热部分存在于背光灯管或LED)，而CRT显示器，因显像技术不可避免产生高温。

3）无辐射，益健康：液晶显示器完全无辐射，这对于整天在电脑前工作的人来说是一个福音。

4）画面柔和不伤眼：不同于CRT技术，液晶显示器画面不会闪烁，可以减少显示器对眼睛的伤害，眼睛不容易疲劳。

5）液晶显示器绿色环保，它的能源消耗相对于传统的CRT来说，简直是太小了（17''功率大概在200W以内）；对于近来逐渐引起国人重视的噪音污染也与它无缘，因为它的自身的工作特点决定了它不会产生噪音（对于那种喜欢一边使用电脑，一边有节奏的敲打显示器的用户发出的噪音，这里不予以考虑）；液晶显示器还有一个好处就是发热量比较低，长时间使用不会有烤热的感觉，这一点也是以前的显示器无可比拟的，以前的显示器可是宝贵，尤其是夏天，家里的空调、电扇都得为它服务给它降温。使用液晶显示器无形中为大气降了温，也为阻止日益升温的大气作贡献。同时减少辐射，降低环境污染。当然了，环保也不会少了辐射这个指数的，虽然不能说液晶显示器就完全没有辐射，但是相对于辐射大户CRT 来说，液晶显示器辐射很小。

现在的时代其实还是模拟时代，而未来的时代从目前的发展趋势来看是数字时代。显示器智能化操作，数字控制、数码显示是未来显示器的必要条件。随着数字时代的来临，数字技术必将全面取代模拟技术，LCD不久就会全面取代现在的模拟CRT显示器。

不过从另一个方面讲液晶显示器的数字接口现在并不普及，还远远没有到应用领域。从理论上说，液晶显示器是纯数字设备，与电脑主机的连接也应该是采用数字式接口，采用数字接口的优点是不言而喻的。首先可以减少在模数转换过程中的信号损失和干扰；减少相应的转化电路和元件；其次不需要进行时钟频率、向量的调整。

但目前市场上大部分液晶显示器的接口是模拟接口，存在着传输信号易受干扰、显示器内部需要加入模数转换电路、无法升级到数字接口等问题。并且，为了避免像素闪烁的出现，必须做到时钟频率、向量与模拟信号的完全一致。

此外，液晶显示器的数字接口尚未形成统一标准，带有数字输出的显示卡在市面上并不多见。这样一来，液晶显示器的关键性的优势却很难充分发挥。

这个问题可能不是很好理解，举例子说明一下吧。使用过液晶显示器的人都知道液晶显示器很容易产生影像拖尾现象。

响应时间是液晶显示器的一个特殊指标。液晶显示器的响应时间指的是显示器各像素点对输入信号反应的速度，响应时间短，则显示运动画面时就不会产生影像拖尾的现象。这一点在玩游戏、看快速动作的影像时十分重要。足够快的响应时间才能保证画面的连贯。目前，市面上一般的液晶显示器，响应时间与以前相比已经有了很大的突破，一般为40ms左右。不过随着技术的日益发展LCD和CRT的这个差距在逐渐的被弥补上，一款液晶显示器的响应时间就已经缩短到了5ms.

从外形上看液晶显示器的外观轻巧超薄，与传统球面显示器相比，其厚度、体积仅是CRT 显示器的一半（比如acer的FP581，其厚度更是让人觉得不足普通CRT显示器的15），大大减少了占地空间。

香港和东京是世界上液晶显示器普及率最高的地区，去年香港液晶显示器的出货量占到了显示器总出货量的七成。观察一下液晶显示器普及率高的地区就不难发现，这些地方大多是比

较繁华，比较拥挤，生活水平比较高，而且写字楼、金融大厦林立的地方。在这些地方可谓是寸土寸金。显示器节省下来的空间的地皮价格远远高于液晶显示器和CRT显示器的差价。现在大陆的一些大城市的繁华区域也有向着这个方向发展的趋势。

这个问题其实是问您对显示器的用途。众所周知，由于液晶分子不能自己发光，所以，液晶显示器需要靠外界光源辅助发光。一般来讲140流明每平方米才够。有些厂商的参数标准和实际标准还存在差距。这里要说明一下，就是一些小尺寸的液晶显示器以往主要应用于笔记本电脑当中，采用两灯调节，因此它们的亮度和对比度都不是很好。不过现在主流的桌面版本的液晶显示器的亮度一般都可以达到250流明到400流明，已经开始逐渐接近CRT的水平了。

对于大多数人来说，如果把CRT和LCD摆放在一起的话，可以比较轻松的分辨出液晶显示器和普通的CRT显示器的亮度和对比度以及色彩饱和度的不同，但是就一般使用来说，这一点点差距并不会影响您的工作。液晶显示器的产生是一场显示器的变更，怒蛙网络策划机构发表以上观点。

但是对于专业的美工等要求准确色彩的工作来说，液晶显示器还不能完全达到其工作的要求

2.3.3 LCD的分类

常见的液晶显示器按物理结构分为四种：

a、扭曲向列型(TN-Twisted Nematic)；

b、超扭曲向列型(STN-Super TN)；

c、双层超扭曲向列型 (DSTN-Dual Scan Tortuosity Nomograph）；

d、薄膜晶体管型(TFT-Thin Film Transistor)。

1）TN型采用的是液晶显示器中最基本的显示技术，而之后其它种类的液晶显示器也是以TN型为基础来进行改良。而且，它的运作原理也较其它技术来的简单。请参照下方的图片。图中所表示的是TN型液晶显示器的简易构造图，包括了垂直方向与水平方向的偏光板，具有细纹沟槽的配向膜，液晶材料以及导电的玻璃基板。广泛应用于入门级和中端的面板，在性能指

标上并不出彩，不能表现16.7M色彩，并且可视角度有天然痼疾。市场上看到的TN面板都是改良型的TN+film，film即补偿膜，用于弥补TN面板可视角度的不足，同时色彩抖动技术的使用也使得原本只能显示26万色的TN面板获得了16.2M的显示能力。要说TN面板唯一胜过前面两种面板的地方，就是由于他的输出灰阶级数较少，液晶分子偏转速度快，致使它的响应时间容易提高，目前市场上8ms以下液晶产品均采用的是TN面板。总的来说TN面板是优势和劣势都很明显的产品，价格便宜，响应时间能满足游戏要求使它的优势所在，可视角度不理想和色彩表现不真实又是明显的劣势。

2）STN型的显示原理与TN相类似。不同的是，TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度，而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180～270度。

3）DSTN是通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏，从而达到完成显示目的。DSTN 是由超扭曲向列型显示器(STN)发展而来的。由于DSTN采用双扫描技术，因此显示效果相对STN 来说，有大幅度提高。

4）TFT型的液晶显示器，IPS（In-Plane Switching，平面转换）技术是日立于2001推出的面板技术，它也被俗称为“Super TFT”。较为复杂，主要是由：萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等构成。首先，液晶显示器必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶。这时液晶分子的排列方式就会改变穿透液晶的光线角度，然后这些光线还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此只要改变加在液晶上的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，这样就能在液晶面板上变化出有不同色调的颜色组合了。是目前主流液晶显示器的面板。从技术角度看，传统LCD显示器的液晶分子一般都在垂直-平行状态间切换，MVA和PVA将之改良为垂直-双向倾斜的切换方式，而IPS 技术与上述技术最大的差异就在于，不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行，只是在加电常规状态下分子的旋转方向有所不同——注意，MVA、PVA液晶分子的旋转属于空间旋转（Z轴），而IPS液晶分子的旋转则属于平面内的旋转（X-Y轴）。为了配合这种结构，IPS要求对电极进行改良，电极做到了同侧，形成平面电场。这样的设计带来的问题是双重的，一方面可视角度问题得到了解决，另一方面由于液晶分子转动角度大、面板开口率低（光线透过率），所以IPS也有响应时间较慢和对比度较难提高的缺点。16.7M色、170度可视角度和16ms响应时间代表现在IPS液晶显示器的最高水平。

2.3.4 LCD的原理

1）液晶的物理特性

液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时，液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状，因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物，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。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。

2）单色液晶显示器的原理

LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。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是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器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。极化滤光器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。只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透。

LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。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器挡住。总之，加电将光线阻断，不加电则使光线射出。

然而，可以改变LCD中的液晶排列，使光线在加电时射出，而不加电时被阻断。但由于计算机屏幕几乎总是亮着的，所以只有“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。

从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶(LC)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

3）彩色LCD显示器的工作原理

对于笔记本电脑或者桌面型的LCD显示器需要采用的更加复杂的彩色显示器而言，还要具备专门处理彩色显示的色彩过滤层。通常，在彩色LCD面板中，每一个像素都是由三个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。

LCD克服了CRT体积庞大、耗电和闪烁的缺点，但也同时带来了造价过高、视角不广以及彩色显示不理想等问题。CRT显示可选择一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以调整，但LCD 屏只含有固定数量的液晶单元，只能在全屏幕使用一种分辨率显示(每个单元就是一个像素)。

CRT通常有三个电子枪，射出的电子流必须精确聚集，否则就得不到清晰的图像显示。但LCD不存在聚焦问题，因为每个液晶单元都是单独开关的。这正是同样一幅图在LCD屏幕上为什么如此清晰的原因。LCD也不必关心刷新频率和闪烁，液晶单元要么开，要么关，所以在40～60Hz这样的低刷新频率下显示的图像不会比75Hz下显示的图像更闪烁。不过，LCD屏的液晶

单元会很容易出现瑕疵。对1024×768的屏幕来说，每个像素都由三个单元构成，分别负责红、元都完好无损。最有可能的是，其中一部分已经短路(出现“亮点”)，或者断路(出现“黑点”)。所以说，并不是如此高昂的显示产品并不会出现瑕疵。

LCD显示屏包含了在CRT技术中未曾用到的一些东西。为屏幕提供光源的是盘绕在其背后的荧光管。有些时候，会发现屏幕的某一部分出现异常亮的线条。也可能出现一些不雅的条纹，一幅特殊的浅色或深色图像会对相邻的显示区域造成影响。此外，一些相当精密的图案(比如经抖动处理的图像)可能在液晶显示屏上出现难看的波纹或者干扰纹。

现在，几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的LCD都使用薄膜晶体管（TFT）激活液晶层中的单元格。TFT LCD技术能够显示更加清晰，明亮的图像。早期的LCD由于是非主动发光器件，速度低，效率差，对比度小，虽然能够显示清晰的文字，但是在快速显示图像时往往会产生阴影，影响视频的显示效果，因此，如今只被应用于需要黑白显示的掌上电脑，呼机或手机中。

随着技术的日新月异，LCD技术也在不断发展进步。目前各大LCD显示器生产商纷纷加大对LCD的研发费用，力求突破LCD的技术瓶颈，进一步加快LCD显示器的产业化进程、降低生产成本，实现用户可以接受的价格水平。

4）应用与液晶显示器的新技术

a、采用TFT型Active素子进行驱动

为了创造更优质画面构造，新技术采用了用独有TFT型Active素子进行驱动。大家都知道，异常复杂的液晶显示屏幕中最重要的组成部分除了液晶之外，就要算直接关系到液晶显示亮度的背光屏以及负责产生颜色的色滤光镜。在每一个液晶像素上加装上了Active素子来进行点对点控制，使得显示屏幕与全统的CRT显示屏相比有天壤之别，这种控制模式在显示的精度上，会比以往的控制方式高得多，所以就在CRT显示屏会上出现图像的品质不良，色渗以及抖动非常厉害的现象，但在加入了新技术的LCD显示屏上观看时其画面品质却是相当赏心悦目的。

b、利用色滤光镜制作工艺创造色彩斑斓的画面

在色滤光镜本体还没被制作成型以前，就先把构成其主体的材料加以染色，之后再加以灌膜制造。这种工艺要求有非常高的制造水准。但与同其他普通的LCD显示屏相比，用这种类型的制造出来的LCD，无论在解析度，色彩特性还是使用的寿命来说，都有着非常优异的表现。从而使LCD能在高分辨率环境下创造色彩斑澜的画面。

c、低反射液晶显示技术

众所周知，外界光线对液晶显示屏幕具有非常大的干扰，一些LCD显示屏，在外界光线比较强的时候，因为它表面的玻璃板产生反射，而干扰到它的正常显示。因此在室外一些明亮的公共场所使用时其性能和可观性会大大降低。目前很多LCD显示器即使分辨率再高，其反射技术没处理好，由此对实际工作中的应用都是不实用的。单凭一些纯粹的数据，其实是一种有偏差的去引导用户的行为。而新款的LCD显示器就采用的“低反射液晶显示屏幕”技术就是在液晶显示屏的最外层施以反射防止涂装技术（AR coat），有了这一层涂料，液晶显示屏幕所发出的光泽感、液晶显示屏幕本身的透光率、液晶显示屏幕的分辨率、防止反射等这四个方面都但到了更好的改善。

d、先进的“连续料界结晶矽”液晶显示方式

在一些LCD产品中，在观看动态影片的时候会出现画面的延迟现象，这是由于整个液晶显示屏幕的像素反应速度显得不足所造成的。为了提高像素反应速度，新技术的LCD采用目前最先进的Si TFT液晶显示方式，具有比旧式LCD屏快600倍的像素反应速度，效果真是不可同日而语。先进的“连续料界结晶矽”技术是利用特殊的制造方式，把原有的非结晶型透明矽电极，在以平常速率600倍的速度下进行移动，从而大大加快了液晶屏幕的像素反应速度，减少画面出现的延缓现象。

现在，低温多晶硅技术、反射式液晶材料的研究已经进入应用阶段，也会使LCD的发展进入一个崭新的时代。而在液晶显示器不断发展的同时，其它平面显示器也在进步中，等离子体显示器（PDP）、场致发光阵列显示器（FED）和发光聚合体显示器（LEP）的技术将在未来掀

起平板显示器的新浪潮。其中，最值得关注和看好的就是场致显示器，它具有许多比液晶显示器更出色的性能……不过可以断定，LCD显示技术进入新纪元，作为另一支显示产品的生力军，它们将可能取代CRT显示器。

LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器。液晶是介于固态和液态间的有机化合物。将其加热会变成透明液态，冷却后会变成结晶的混浊固态。在电机的作用下，产生冷热变化，从而影响它的透光性，来达到亮灭的效应。

常见的液晶显示器分为：TN-LCD，STN-LCD，DSTN-LCD和TFT-LCD四种。其中TN-LCD，STN-LCD 和DSTN-LCD三种显示原理相同，只是液晶分子的扭曲角度不同而已。

TN-LCD：（Twisted Nematic）液晶分子扭曲角度为90度。

STN：（Super TN）其S即为Super之意，也就是液晶分子的扭转角度加大，呈180度或270度，如此而达到更优越的显示效果(因对比度加大)。

DSTN：（Double layer STN）其D为double layer双层之意，因此又比STN更优异些。由于DSTN的显示面板结构已较TN与STN复杂，显示画质较之更为细腻。

TFT：（Thin Film Transistor）是一种新的液晶制造工艺。

LCD液晶显示器广泛应用于工业控制中，尤其是一些机器的人机，复杂控制设备的面板，医疗器械的显示等等。我常用于工业控制及仪器仪表中的的LCD液晶显示器的分辨率为：320x240，640x480，800x640，1024x768及以上的分辨率的屏，常用的大小有3.9"，4.0"，5.0"，5.5"，5.6"，5.7"，6.0"，6.5"，7.3"，7.5"，10.0"，10.4"，12.3"15"17"20"甚至现在的50"YIS 等。颜色有黑白，伪彩，512色，16位色，24位色等。

2.3.5 使用LCD的注意事项

LCD屏幕十分脆弱，所以要避免强烈的冲击和振动，LCD中含有很多玻璃的和灵敏的电气元件，掉落到地板上或者其他类似的强烈打击会导致LCD屏幕以及其他一些单元的损坏。还要注意不要对LCD显示表面施加压力。有一个规则就是：永远也不要拆卸LCD。即使在关闭了很长时间以后，背景照明组件中的CFL换流器依旧可能带有大约1000V的高压，这种高压