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液晶显示器的工作原理

液晶显示器的工作原理
液晶显示器的工作原理

液晶高压板维修及代换实例 2009.6.5整理

修液晶高压板故障:其实任何高压板只要装得下,那么它就是"万能"的,不知道买来高压板的参数,别看高压板接口有这么多条线,其实很简单,首先确定电源线正极和负极,有保险丝的一般来说是正极,负极多是接在电容的负极上.

然后确定电压,确定电压的最好办法是看电容的标记了,假如6V左右那么就是3.3V的,假如电容上标12V左右,那么输入电压肯定是5V,假如是24V左右或以上,那么就是12V,以次类推,把电容上所标的伏数除以二,最接近几伏就是几伏了.

有时按这样接了,还是不亮,或者只是闪一下就灭了,是的有很多高压板多是这样的,那怎么办呢?找出控制脚,看看那只脚是接到一个小三极管上的,一般是直接引接到三极管上的,最多中间有个小电容,应该很容易辨认的,控制脚一般是3.3V和5V,也有个别是接地的,所以我们在不知道的情况下,先接地试一下,不行再接3.3V再接5V,假如输入电压和控制电压多是3.3V的情况是,可以直接合并.

多余的脚让他空着好了,不用理它.

高压板坏后最常见的有以下几种故障:

1、瞬间亮后马上黑屏该问题主要为高压板反馈电路起作用导致,如:高压过高导致保护、反馈电路出现问题导致无反馈电压、反馈电流过大、灯管PIN松脱、IC输出过高等等都会导致该问题,原则上只要IC 有输出、自激振荡正常,其它的任何零件不良均会导致该问题,该现象是液晶显示器升压板不良的最常见之现象。维修时最主要的方法是:

(1)短接法----一般情况下,脉宽调制IC中有一脚是控制或强制输出的,对地短路该脚则其将不受反馈电路的影响,强制输出脉冲波,此时升压板一般均能点亮,并进行电路测试,但要注意:因此时具体故障点位还未找到,因此短路过久可能会导致一些异常不到的现象,如:高压线路接触不良时,强制输出可能会导致线路打火而烧板!!!

(2)、对比测试法:因液晶显示器灯管采用均为2个以上,多数厂家在设计时左右灯管均采用双路输出,即两个灯管对应相同的两个电路,此时,两个电路就可以采用对比测试法,以判定故障点位!当然,有的机子用一路控制两个灯管时,此法就无效!

另一方面,在不明情况下,最好不要乱短路IC各脚,否则可能会出现异想不到的后果!

2、通电灯亮但无显示此问题主要为升压板线路不产生高压导致,如:12V未加入或电压不正常、控制电压未加入、接地不正常、IC无振荡/无输出、自激振荡电路产生不良等均会出现该现象!

3、三无若因升压板导致该问题,则多数均为升压板短路导致,一般很容易测到,如:12V对地、自激管击穿、IC击穿等均会导致,另外:电源部份或升压板线路同做一块板(即连在一起)的机子,则电源无输出或不正常等亦会产生,维修时可以先切断升压部份供电,确认是哪一方面的问题

4、亮度偏暗升压板上的亮度控制线路不正常、12V偏低、IC输出偏低、高压电路不正常等均会导致该问题,部份可能伴随着加热几十秒后保护,产生无显示!

5、电源指示灯闪该问题同三无现象差不多,多数为管子击穿导致!

6、干扰主要有水波纹干扰、画面抖动/跳动、星点闪烁(该现象少数,多数均为液晶屏问题)等,主要是高压线路的问题.

以上几点是升压板产生问题的最主要现象,对于高压板产生的不良,各位不防把它这样比作:灯管相当于我们的日光管(当然,其电压要比日光灯高得多,其粗的一根高压线接的是高压输入、细的一根低压线接的是输出反馈端)、线路板把它看作逆变器线路,围绕着该状况去修,可能会容易一点。另外:电源与升压连为一体的板子,要判定是电源问题还是升压部份问题,可切断升压线路的供电线路,再测试电源输出的12V或5V等是否正常,以此来判定问题出在哪部份,但值得注意的是:切断时要看仔细,勿直接切断12V或5V整流线路,那样可能导致电源无反馈电压而升过高,导致爆炸等问题(该状况类似直接切断CRT显示器的行管C极及输出反馈电路)。

 高压板电路原理:一台完整的液晶一般由液晶屏、主板、按键板以及高压板组成(又称升压板),另外,在一些特殊的液晶彩显中还带有音频板以及USB插口板等。而楼上的各位图片提供的高压板均为独立型的高压板,即:需要由一个12V电源的电源盒来提供,另有部份机子主电源与升压板是连在一起的

液晶屏的构造升压板原理。目前,市场上液晶屏主要有三星、中华、奇美等等,而追其构造,均由液晶粒子屏、玻璃、信号处理板及灯管等组成!一方面,主板上提供的信号经信号处理板解码后送到液晶粒子屏,推动液晶粒子翻转,这时是看不到亮画面的,因方没有背灯管(即贴在液晶左右背处,即上面说的灯管)的照射光,只有背景一点黑暗的图象。

另一方面,主板产生信号后,紧接着升压板也开始工作,推动灯管发光,并在背灯管的照射下,液晶显示器才能显示完整的图象。

在了解以上的大概状况后,我们不难理解:升压板的作用就是点亮灯管!!!的确是这样,升压板的作用就是推动灯管发光,以产生背景

照亮灯。但是,话又说回来,灯管如同日光管一样,其内部充满了氖气,要想让它发光,必须在其未点亮前产生1500V的高压来击发内部的气体,一旦气体导通后,则必须要有600~800V电压、9MA左右的电流供其发光,这就使得普通的12V或者市电的220V电压跟本达不到其要求,因此必须升压。而此时,所有发光的条件都满足了,背灯管当然就发光了。是这样的,这时背灯管是发光了,而且如果给主板加信号的话,画面就出来了,没错一切似乎都正常。但是,大家要明白,多数的液晶显示器是由直流电压控制开关的(即开关只控制主板信号,不能关掉12V),这时,如果关机会出现什么现象????大家想想,主板至液晶屏控制信号是切断了,但升压板呢,背灯管没关掉呀,没关掉当然就一直亮着,亮着当然在关机时就出现全白的显示(呵呵,这样不仅浪费电,而且很难看呀),为此必须从主板中引出一路控制升压板上脉宽IC供电电压,即控制电压(根据机型及厂家设计状况,由高低两种电压控制,一般均为3.3或5V控制),只有有了控制电压,才能保证升压板上的供电随着开关机器而通断(另有一部份机子是控制IC振荡等)。 这样了以后,基本保证了升压板的正常工作及画面的正常显示,即萧洒哥说的三个条件:1、12V供电线2、接地线3、控制信号线各位记住,这三根线的任何一根没接入必导致灯管不亮,即没显示。

而大家要知道,我们每一台的液晶显示器是都带亮度控制的,要想使得背灯管能够随着亮度的控制而变,必须引入亮度制线,其由主板的CPU或苡片(主IC,脚最多的那个)输出,一般由0~5V或5~0V间变化。

故此,要使一台液晶的完全能正常控制显示,除主板要正常外,升压板要具备以上4个条件。

当然,这只是输入的条件,给合背灯管的要求,我们不然理解升压板的组成电路:一个脉宽产生IC(包含振荡/控制/反馈等外围电路)、供电控制电路、自激振荡产生器、反馈取样电路等组成。

脉宽产生IC主要是负责产生矩形脉冲信号,并随着的亮度的调制而改变,用以调节12V至自激振荡器的供电大小,以产生随供电不同而不同的高压,供灯管发光。其外围由振荡电路等。

供电控制电路,一般机子均由几个三极管组成,随着主板的控制电压的有无,而开通或切断脉宽IC的供电存在与否,达到控制整块升压板的目的。

自激振荡产生器主要产生灯管所需要的高压,当给其加入电压后,即可自激振荡,并产生逆变高压(即逆变器),其加入的电压是12V经脉宽IC调制的(一般调制后输入在9~12V间)

反馈取样电路主要是收集自激输出及灯管次级(低压线)的电压与

电流的大小,并反馈至脉宽IC,用以稳定或切断其脉宽输出(我们日常见到的亮一下灭掉,即反馈电路起作用导致脉宽无输出,如:反馈偏高,IC输出偏高,灯管线脱等均会导致该问题)

综上所述,简略的说,升压板就是一块可控制的逆变电路!!!

另外:说明一点,目前,液晶屏一般由2灯管、4灯管的组成,部份大屏幕(如20寸)液晶为了提升亮度,用6灯管甚至8灯管的都有,每灯管两根线,一根高压(粗的)线,一根低压(细的)线。

TFT-LCD液晶显示器的工作原理

TFT-LCD液晶显示器的工作原理 我一直记得,当初刚开始从事有关液晶显示器相关的工作时,常常遇到的困扰,就是不知道怎么跟人家解释,液晶显示器是什么? 只好随着不同的应用环境,来解释给人家听。在最早的时候是告诉人家,就是掌上型电动玩具上所用的显示屏,随着笔记型计算机开始普及,就可以告诉人家说,就是使用在笔记型计算机上的显示器。随着手机的流行,又可以告诉人家说,是使用在手机上的显示板。时至今日,液晶显示器,对于一般普罗大众,已经不再是生涩的名词。而它更是继半导体后另一种可以再创造大量营业额的新兴科技产品,更由于其轻薄的特性,因此它的应用范围比起原先使用阴极射线管(CRT,cathode-ray tube)所作成的显示器更多更广。 如同我前面所提到的,液晶显示器泛指一大堆利用液晶所制作出来的显示器。而今日对液晶显示器这个名称,大多是指使用于笔记型计算机,或是桌上型计算机应用方面的显示器。也就是薄膜晶体管液晶显示器。其英文名称为Thin-film transistor liquid crystal display,简称之TFT LCD。从它的英文名称中我们可以知道,这一种显示器它的构成主要有两个特征,一个是薄膜晶体管,另一个就是液晶本身。我们先谈谈液晶本身。 液晶(LC,liquid crystal)的分类 我们一般都认为物质像水一样都有三态,分别是固态液态跟气态。其实物质的三态是针对水而言,对于不同的物质,可能有其它不同的状态存在。以我们要谈到的液晶态而言,它是介于固体跟液体之间的一种状态,其实这种状态仅是材料的一种相变化的过程,只要材料具有上述的过程,即在固态及液态间有此一状态存在,物理学家便称之为液态晶体。

液晶显示器的工作原理

液晶显示器的工作原理 我们很早就知道物质有固态、液态、气态三种型态。液体分子质心的排列虽然不具有任何规律性,但是如果这些分子是长形的(或扁形的),它们的分子指向就可能有规律性。于是我们就可将液态又细分为许多型态。分子方向没有规律性的液体我们直接称为液体,而分子具有方向性的液体则称之为“液态晶体”,又简称“液晶”。液晶产品其实对我们来说并不陌生,我们常见到的手机、计算器都是属于液晶产品。液晶是在1888年,由奥地利植物学家Reinitzer发现的,是一种介于固体与液体之间,具有规则性分子排列的有机化合物。一般最常用的液晶型态为向列型液晶,分子形状为细长棒形,长宽约1nm~10nm,在不同电流电场作用下,液晶分子会做规则旋转90度排列,产生透光度的差别,如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别,依此原理控制每个像素,便可构成所需图像。 1. 被动矩阵式LCD工作原理 TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之间的显示原理基本相同,不同之处是液晶分子的扭曲角度有些差别。下面以典型的TN-LCD为例,向大家介绍其结构及工作原理。 在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶显示屏面板中,通常是由两片大玻璃基板,内夹着彩色滤光片、配向膜等制成的夹板? 外面再包裹着两片偏光板,它们可决定光通量的最大值与颜色的产生。彩色滤光片是由红、绿、蓝三种颜色构成的滤片,有规律地制作在一块大玻璃基

板上。每一个像素是由三种颜色的单元(或称为子像素)所组成。假如有一块面板的分辨率为1280×1024,则它实际拥有3840×1024个晶体管及子像素。每个子像素的左上角(灰色矩形)为不透光的薄膜晶体管,彩色滤光片能产生RGB三原色。每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽,上下夹层中填充了多层液晶分子(液晶空间不到5×10-6m)。在同一层内,液晶分子的位置虽不规则,但长轴取向都是平行于偏光板的。另一方面,在不同层之间,液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90度。其中,邻接偏光板的两层液晶分子长轴的取向,与所邻接的偏光板的偏振光方向一致。在接近上部夹层的液晶分子按照上部沟槽的方向来排列,而下部夹层的液晶分子按照下部沟槽的方向排列。最后再封装成一个液晶盒,并与驱动IC、控制IC 与印刷电路板相连接。 在正常情况下光线从上向下照射时,通常只有一个角度的光线能够穿透下来,通过上偏光板导入上部夹层的沟槽中,再通过液晶分子扭转排列的通路从下偏光板穿出,形成一个完整的光线穿透途径。而液晶显示器的夹层贴附了两块偏光板,这两块偏光板的排列和透光角度与上下夹层的沟槽排列相同。当液晶层施加某一电压时,由于受到外界电压的影响,液晶会改变它的初始状态,不再按照正常的方式排列,而变成竖立的状态。因此经过液晶的光会被第二层偏光板吸收而整个结构呈现不透光的状态,结果在显示屏上出现黑色。当液晶层不施任何电压时,液晶是在它的初始状态,会把入射光的方向扭转90度,因此让背光源的入射光能够通过整个结构,结果在显示屏上出现白

段码LCD液晶屏驱动方法

段码LCD液晶屏驱动方法 生活中小电器见到最多的lcd模组就是段码lcd液晶屏,段码lcd有普通的数码管的特征,又有点阵LCD的特征,固定的图形,优点是省成本而有好看,那么段码LCD液晶屏是怎么驱动的呢?下面我们就来简单了解一下: 首先,不要以为用单片机来驱动就以为段码屏是直流驱动的,其实,段码屏是交流驱动,什么是交流?矩形波,正弦波等。大家可能会经常用驱动芯片来玩,例 如HT1621等,但是有些段式屏IO口比较少,或者说IO口充足的情况下,也可以省去写控制器的驱动了。与单片机接口方便,而后者驱动电流小,功耗低、寿命长、字形美观、显示清晰、视角大、驱动方式灵活、应用广泛【1】。但在控制上LCD较复杂,因为LCD电极之间的相对电压直流平均值必须为0【2】,否则易引起LCD氧化,因此LCD不能简单地用电平信号控制,而要用一定波形的方波序列来控制。LCD显示有静态和时分割两种方式,前者简单,但是需要较多的口线;后者复杂,但所需口线较少,这两种方式由电极引线的选择方式确定。下面以电子表的液晶显示为例,小时的高位同时灭或亮,分钟的高位在显示数码1~5时,其顶部和底部也是同时灭或亮,两个dot点也是同时亮或灭,其驱动方式是偏置比为1/2的时分割驱动,共有11个段电极和两个公共电极。 但是,IO模拟驱动段式液晶有一个前提条件,就是IO必须是三态, 为什么?下面我们一起细细道来: 第一步,段码式液晶屏的重要参数:工作电压,占空比,偏压比。这三个参数非常重要,必须都要满足。 第二步,驱动方式:根据LCD 的驱动原理可知,LCD 像素点上只能加上AC 电压,LCD 显示器的对比度由COM脚上的电压值减去SEG 脚上的电压值决定,当这个电压 差大于 LCD 的饱和电压就能打开像素点,小于LCD 阈值电压就能关闭像素点,LCD 型MCU 已经由内建的LCD 驱动电路自动产生LCD 驱动信号,因此只要I/O 口能仿真输出该驱动信号,就能完成 LCD 的驱动。 段码式液晶屏幕主要有两种引脚,COM,SEG,跟数码管很像,但是,压差必须是交替变化,例如第一时刻是正向的3V,那么第二时刻必须是反向的3V,注意一点,如果 给段码式液晶屏通直流电,不用多久屏幕就会废了,所以千万注意。下面我们来考虑如何模拟COM口的波形,以1/4D,1/2B为例子: 只要模拟出以上波形,液晶屏已经成功了一大半了。 1. void display_sub(u8 y) //lcd display subroutine 2. { 3. switch(y) //4*com,VDD and -VDD LCD display,so 8 timebase interrupt one sacn period 4. { 5. case 1: 6. {com1_output_high();break;} 7. case 2: 8. {com1_output_low();break;} 9. case 3: 10. {com2_output_high();break;}

段码式液晶屏开模

段码式液晶屏开模 1. 开模过程 资料核实:尺寸、显示图形、逻辑表、显示模式、驱动参数(V o 、Duty 、Bias) 、连接方式、温度条件等 出图:外形图设计 图纸确认:图纸修改 模具制作:版图设计、光刻菲林制作( 电极x2 、边框、银点、PI 、测试PCB) 、丝印网、凸版、测试架 出样:样品制作 样品确认:重新出样或修改模具后重新出样 2. 开模周期:一般出图1 ~3 天,视图纸复杂程度及原始资料完整性;出样时间( 包括模具制作) 一般在图纸确认后 2 周左右。样品制作因涉及环节较多,包括模具设计、模具制作、材料选择、工艺选择、试生产、样品测试等,故一次成功的几率约在90 %左右,如不成功,周期可能明显延长。 3. 样品数量:5 ~10pcs( 特殊情况另商定) 4. 图纸修改:在图纸正式确认前,可对图纸提出任意修改意见,我们将在第一时间内修改图纸,不限次数,也不收取任何修改费用,当然这可能会影响周期。 5. 以下重新出样不需重新收取开模费:修改V o ,修改偏光模式、由于供方原因导致样品和需方确认图纸不一致等。 6. 以下重新出样或模具制作后修改需重新收取开模费:样品和需方确认图纸一致,但需方要求修改( 尺寸、显示图案、逻辑表、观察方向等) 导致需重新制作模具。 目前定制屏最多的就是TN,HTN,STN显示类型 的屏,也是最早广发应用于各个行业的最基础的人际交换界面显示器 件:仪器仪表,小电子产品,医疗工控行业应用居多。 针对现时很多定制屏DIY的朋友选购液晶屏时应注意的几个方面大致 说明一下。 视角 视角和反应速度是他们的共同特性和共同区别。 现在人们接触最多的是手机上的屏,统称TFT屏,基本上看不出有视 角范围的衰减,而低端类的TN,HTN,STN显示屏有着明显的视角区别。 行业内名词参数:6H,9H,3H,12H.也就是6点钟方向,9点钟方向,3点 钟方向,12点钟方向的意思。以一挂时钟做为参考说明视角方向,6 点为仰视,3点为左侧视,9点为右侧视,12点为俯视。选购时尤为关 键。 温度 温度也是液晶屏主要的参数之一,在定制期间屏厂会发一份图纸, 里面就有这类必不可少的参数,“工作温度,储存温度”两 项。在设计时要注意这个参数,考虑产品在哪种环境下工作。液晶屏 一般分为3-4个范围,常温(0-50)范围,宽温(-20-75)范围,超 宽温(-30-85)范围。选择错误时会出现如下反应:低温下会显示反 应缓慢,高温下会有底影存在。 驱动模式及电压

液晶显示器电源工作原理及维修

液晶显示器电源工作原理及维修 详细介绍液晶显示器电源的作用、工作原理、维修及代换, 一、电源的作用 1、电源的基本知识 液晶电源的作用是为整机提供能量,常见的电源适配器外观如图所示 它的输入是220V交流电,输出为12V、4A直流电。电源适配器的内部电路结构如图所示

2、液晶电源的常见存在形式 常见的液晶电源有内置式和外置式两种。内置式电源一般是和高压板做在一起,形成二合一电源板,驱动板需要的各路电压均有电源板产生。外置式电源也就是通常所说的电源适配器,它一般是220V交流电输入,12V直流电输出,驱动板需要的其他电原在驱动板上进行变换。 二、电源的工作原理 由于LCD采用低电压工作,而一般市电提供提是110V或220V的交流电压,因此显示器需要配备电源。电源的作用是将市电的220V交流电压转变成12V或其它低压直流电,以向液晶显示器供电。 LCD显示器中的电源部分均采用开关电源。由于开关电源具有体积小、重量轻、变换效率高等优点,因此被广泛应用于各种电子产品中,特别是脉宽调制(PWM)型的开关电源。PW M型开关电源的特点是固定开关频率、通过改变脉冲宽度的占空比来调节电压。 PWM开关电源的基本工作原理是:交流电220V输入电源经整流滤波是路变成300V直流电压,再由开关功率管控制和高频变压器降压,得到高频矩形波电压,经整流滤波后获得显示器所需要的各种直流输出电压。脉宽调制器是这类开关电源的核心,它能产生频率固定具脉冲宽度可调的驱动信号,控制开关功率管的导通与截止的占空比,用来调节输出电压的高低,从而达到稳压的目的。 以下将要介绍的电源适配器就是此类开关电源,我们以采用UC3842脉宽调制集成控制器的电源为例讲解相关电路。 1、UC3842的性能特点 (1)它属于电流型单端PWM调制器,具有管脚数量少,外围是路简单、安装调试方便、性能优良、价格低廉等优点。而且通过高频变压器与电网隔离,适合构成无工频变压器的20-50W小功率开关电源。 (2)最高开关频率为500KHZ,频率稳定度高达0.2%。电源效率高,输出电流大,能直接驱动双极型功率晶体管或VMOS管、DMOS管、TMOS管工作。 (3)内部有高稳定的基准电压源,档准值为5V,允许有+0.1%的偏差,温度系数为

第十七节:液晶屏第三大类定律—任意位置显示一个点(HT1621驱动段码液晶屏

第十七节:液晶屏第三大类定律—任意位置显示一个点(HT1621驱动段码液晶屏) (1)开场白: 段码液晶屏往往应用在出货量比较大的家用消费类电子,比如空调遥控器,小时候带的电子手表等,都是段码屏。段码屏是非标屏,都是客户定做的,第一次开模费大概一两千元,厂家一般都会有起订量的要求,除此之外,它的单位成本相对要比点阵屏要便宜,而且我个人认为显示的效果要比点阵屏漂亮。 段码屏的驱动程序跟数码管的静态驱动程序一样,只要我们弄懂了怎样显示一个基本单位,根据此基本单位编写一个字库表,然后用与(&)和或(|)这两种位运算符就可以随心所欲编写我们要显示的数字或者形状。有两种常用的驱动方案: 第一种:如果单片机内部集成了seg和com引脚的液晶驱动模块,直接用单片机驱动。第二种:单片机用3个IO口跟HT1621进行通讯,用 HT1621驱动段码屏。 这节我重点介绍第二种。HT1621有4个COM,分别是com3,com2,com1,com0。有32个SEG,分别是SEG0,SEG1….SEG31。 什么是COM,什么是SEG?用鸿哥的思路来解释,COM就是横向上的X坐标,SEG就是纵向上的Y坐标。X坐标与Y坐标组合成一张表格,每格代表一个显示点。比如 HT1621,有4个COM,32个SEG,组成一个32行,每行装4个点的表格,一共有128个点,也就是最多可以显示128个点,用数码管的思路,最多可以显示128个LED灯。因为纵向上有32行,因此Y轴的地址范围是0到31。每一行X轴上的4个点,我们用一个字节来表示。一个字节有8位,高4位分别代表这个4个点,低4位为空。比如第一行(SEG0行)的第1个(COM3)要显示,第2个(COM2)要显示,第3个(COM1)不要显示,第4个(COM0)不要显示,那么用一个字节来表示就是十六进制的0xc0.要把这两个点点亮,只要把X轴的数据设置成0xc0,Y轴的数据设置成0x00,然后放到鸿哥精心研制的 seg_display(unsigned char col, unsigned char pag)驱动程序里就可以了. (2)功能需求: 在COM和SEG组成的4X32表格中,显示第二行的第3和第4两个点。 (3)硬件原理: 用单片机的3个IO口分别跟HT1621的CS,WR,DATA连接。 (4)源码适合的单片机:STC11F04E,晶振为11.0592MHz。 (5)源代码讲解如下: #include "REG52.H" #include "absacc.h" #include "intrins.h" #include "stdio.h" #define BIAS 0X52 //此处千万小心,鸿哥在上个月的一个项目中就是在这里被卡了7天。 //必须跟硬件电路的COM匹配。1个或者2个COM:0x42。3个COM:0x4A。4个COM:0x52

TFT-LCD液晶显示器的工作原理(上)

TFT-LCD液晶显示器的工作原理(上) 谢崇凯 我一直记得,当初刚开始从事有关液晶显示器相关的工作时,常常遇到的困扰,就是不知道怎么跟人家解释,液晶显示器是什么? 只好随着不同的应用环境,来解释给人家听。在最早的时候是告诉人家,就是掌上型电动玩具上所用的显示屏,随着笔记型计算机开始普及,就可以告诉人家说,就是使用在笔记型计算机上的显示器。随着手机的流行,又可以告诉人家说,是使用在手机上的显示板。时至今日,液晶显示器,对于一般普罗大众,已经不再是生涩的名词。而它更是继半导体后另一种可以再创造大量营业额的新兴科技产品,更由于其轻薄的特性,因此它的应用范围比起原先使用阴极射线管(CRT,cathode-ray tube)所作成的显示器更多更广。 如同我前面所提到的,液晶显示器泛指一大堆利用液晶所制作出来的显示器。而今日对液晶显示器这个名称,大多是指使用于笔记型计算机,或是桌上型计算机应用方面的显示器。也就是薄膜晶体管液晶显示器。其英文名称为Thin-film transistor liquid crystal display,简称之TFT LCD。从它的英文名称中我们可以知道,这一种显示器它的构成主要有两个特征,一个是薄膜晶体管,另一个就是液晶本身。我们先谈谈液晶本身。 液晶(LC,liquid crystal)的分类 我们一般都认为物质像水一样都有三态,分别是固态液态跟气态。其实物质的三态是针对水而言,对于不同的物质,可能有其它不同的状态存在。以我们要谈到的液晶态而言,它是介于固体跟液体之间的一种状态,其实这种状态仅是材料的一种相变化的过程(请见图1),只要材料具有上述的过程,即在固态及液态间有此一状态存在,物理学家便称之为液态晶体。

液晶显示器高压板电路基本工作原理

液晶显示器高压板电路基本工作原理2010-06-11 10:21

高压板电路是一种DC/AC(直流/交流)变换器,它的工作过程就是开关电源工作的逆变过程。开关电源是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流电压,而高压板电路正好相反,将开关电源输出的12V直流电压转变为高频(40~80kHz)的高压(600~800V)交流电。 电路主要由驱动电路(振荡电路、调制电路)、直流变换电路、Royer结构的驱动电路、保护检测电路、谐振电容、输出电流取样、CCFL等组成。在实际的高压板中,常将振荡器、调制器、保护电路集成在一起,组成一块小型集成电路,一般称为PWM控制IC。 驱动电路采用Royer结构形式。Royer结构的驱动电路也称为自激式推挽多谐振荡器,主要由功率输出管及升压变压器等组成, 、 组成一个具有亮度调整和保护功能的高压板电路。 图中的ON/OFF为振荡器启动/停止控制信号输入端,该控制信号来自驱动板(主板)微控制器(MCU)。当液晶显示器由待机状态转为正常工作状态后,MCU向振荡器送出启动工作信号(高/低电平变化信号),振荡器接收到信号后开始工作,产生频率40~80kHz的振荡信号送入调制器,在调制器内部与PWM激励脉冲信号,送往直流变换电路,使直流变 Royer L1(相当于电感)组成自激振荡电路,产生的振荡信号经功率放大和升压变压器升压耦合,输出高频交流高压,点亮背光灯管。 为了保护灯管,需要设置过电流和过电压保护电路。过电流保护检测信号从串联在背光灯管上的取样电阻R上取得,输送到驱动控制IC IC。当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时,驱动控制IC控制调制器停止输出,从而起到保护的作用。 调节亮度时,亮度控制信号加到驱动控制IC,通过改变驱动控制IC输出的PWM脉冲的占空比,进而改变直流变换器输出的直流电压大小,也就改变了加在驱动输出管上的电压大小,即改变了自激振荡的振荡幅度,从而使升压变压器输出的信号幅度、CCFL两端的电压幅度发生变化,达到调节亮度的目的。 该电路只能驱动一只背光灯管。由于背光灯管不能并联或串联应用,所以,若需要驱动多只背光灯管,必须由相应的多个升压变压器输出电路及相适配的激励电路来驱动。

LCD液晶显示屏工作原理

LCD 液晶显示屏工作原理 一、工作原理和概念术语 1、液晶显示屏的工作原理 液晶(Liquid Crystal ):是一种介于固态和液态之间的具有规则性分子排列,及晶体的光学各向异性的有机化合物,液晶在受热到一定温度的时候会呈现透明状的液体状态,而冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态,因为物理上具有液体与晶体的特性,故称之为“液晶”。 液晶显示器LCD (Liquid Crystal Display ):是新型平板显示器件。显示器中的液晶体并不发光,而是控制外部光的通过量。当外部光线通过液晶分子时,液晶分子的排列扭曲状态不同,使光线通过的多少就不同,实现了亮暗变化,可重现图像。液晶分子扭曲的大小由加在液晶分子两边的电压差的大小决定。因而可以实现电到光的转换。即用电压的高低控制光的通过量,从而把电信号转换成光像。 (1)、液晶分子的电-光特性(如图2-1所示) (2)、液晶的电光控制特性(如图2-2所示) (a) (光 光控制电压010 9050%液晶显示器的电光特性(常暗模式) 101009050%b )液晶显示器的电光特性(常亮模式) 液晶显示器的电光控制特性 图中Uth —阈值电压(临界电压);Usat —饱和电压 透过率透过率控制电压 图2-1液晶的电-光特性图 图2-2 旋光性

(3)、 液晶分子排列状态的改变可实现对光的控制 液晶分子在偏光板间排列成多层,在不同层间, 液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90°,与偏光板的偏振光方向一致的偏振光,垂直射向无外加电场的液晶分子时,入射光将因其偏振方向随液晶分子轴的扭曲而旋转射出。故称为扭曲向列型液晶显示器。 当给液晶层施以某一电压差时,液晶分子会改变它的初始排列状态而不扭转,不改变光的极化方向,因此经过液晶的光会被第二层偏光片吸收而整个结构呈现不透光的状态。 2、概念和术语 (1)、光学的各向异性 液晶的特有性质,改变液晶两端电压,可改变液晶某一方向折射出的光的大小 (2)、偏振片(器) 只能在特定方向上透过光线的器件 (3)、像素、子像素、节距、分辨率(如图2-3所示) (4)、视角 当背光源的入射光通过偏极片、液晶后,输出光便具备了特定的方向特性,假如从一个非常斜的角度观看一个全白的画面,我们可能会看到黑色或是色彩失真。这个效应在某些场合有用,但在大部分的应用上是我们不希望要的。制造商们已经花了很多时间来试图改善液晶显示器的视角特性,有数种广视角技术被提出:IPS(IN-PLANE -SWITCHING 、MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL ALIGNMENT)、TN+FILM 。 这些技术都能把液晶显示器的视角增加到160度,甚至更多,就如同CRT 屏幕的视角特性一样。最大视角的定义是对比值至少能达到10:1的视角(通常有四个方向,上/下/左/右),如图2-4。 平板显示器的象素结构 绿、蓝三个组成一个像1024 列) 图2-3 平板显示器的像素结构 水平视角 显示器件的视角 图2-4 显示器件的视角

液晶显示器工作原理

液晶显示器工作原理

液晶显示器工作原理 现在市场上的液晶显示器都采用了TFT液晶面板,这种液晶面板的是目前最先进的液晶显示器技术,从结构上看,液晶屏由两片线性偏光器和一层液晶所构成。其中,两片线性偏光器分别位于液晶显示器的内外层,每片只允许透过一个方向的光线,它们放置的方向成90度交叉(水平、垂直),也就是说,如果光线保持一个方向射入,必定只能通过某一片线性偏光器,而无法透过另一片,默认状态下,两片线性偏光器间会维持一定的电压差,滤光片上的薄膜晶体管就会变成一个个的小开关,液晶分子排列方向发生变化,不对射入的光线产生任何影响,液晶显示屏会保持黑色。一旦取消线性偏光器间的电压差,液晶分子会保持其初始状态,将射入光线扭转90度,顺利透过第二片线性偏光器,液晶屏幕就亮起来了。当然这是一个很简单的原理模型,真正的液晶显示器内还有更复杂的电路结构。 红绿蓝三原色大家都知道,当这三种颜色同时混合时就会产生白色,这当然实在三原色强度一样的情况下才能够显示器纯正的白色,这样,从图中我们可以看见液晶面板的每一个像素中都有三种原色,这三种原色如果强度不同变化就可以产生不同的混色效果,这样全屏就有1024×768这样的像素,所以真实分辨率就是1024×768。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即2的6次方=64种颜色.可以很简单的得出,每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64×64=262144种颜色,高端液晶显示板利用FRC技术使得每个基色则可以表现8位色,即2的8次方=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为

256×256×256=16777216种颜色.这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好.现在基本上显示器都拥有FRC技术,可以显示器16777216种颜色 什么是TFT-LCD 其中彩色LCD又分为STN和TFT两种屏,其中TFT-LCD是英文Thin Film T ransistor-Liquid Crystal Display的缩写,即薄膜晶体管液晶显示器,也就是大家常说的真彩液晶显示屏,显示效果较好;而DSTN-LCD,即双扫瞄液晶显示器,则是STN-LCD的一种显示 液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质,它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时,就会改变它的物理性质而发生形变,此时通过它的光的折射角度就会发生变化,而产生色彩。 液晶屏幕后面有一个背光,这个光源先穿过第一层偏光板,再来到液晶体上,而当光线透过液晶体时,就会产生光线的色泽改变,从液晶体射出来的光线,还得必须经过一块彩色滤光片以及第二块偏光板。由于两块偏光板的偏振方向成90度,再加上电压的变化和一些其它的装置,液晶显示器就能显示我们想要的颜色了。 液晶显示有主动式和被动式两种,其实这两种的成像原理大同小异,只是背光源和偏光板的设计和方向有所不同。主动式液晶显示器又使用了fet场效晶体管以及共通电极,这样可以让液晶体在下一次的电压改变前一直保持电位状态。这样主动式液晶显示器就不会产生在被动式液晶显示器中常见的鬼影、或是画面延迟的残像等。现在最流行的主动式液晶屏幕是tft(thin film transistor薄膜晶体管),被动式液晶屏幕有stn(super tn超扭曲向列lcd)和dstn(double

液晶显示器工作原理

液晶显示器工作原理 现在市场上的液晶显示器都采用了TFT液晶面板,这种液晶面板的是目前最先进的液晶显示器技术,从结构上看,液晶屏由两片线性偏光器和一层液晶所构成。其中,两片线性偏光器分别位于液晶显示器的内外层,每片只允许透过一个方向的光线,它们放臵的方向成90度交叉(水平、垂直),也就是说,如果光线保持一个方向射入,必定只能通过某一片线性偏光器,而无法透过另一片,默认状态下,两片线性偏光器间会维持一定的电压差,滤光片上的薄膜晶体管就会变成一个个的小开关,液晶分子排列方向发生变化,不对射入的光线产生任何影响,液晶显示屏会保持黑色。一旦取消线性偏光器间的电压差,液晶分子会保持其初始状态,将射入光线扭转90度,顺利透过第二片线性偏光器,液晶屏幕就亮起来了。当然这是一个很简单的原理模型,真正的液晶显示器内还有更复杂的电路结构。 红绿蓝三原色大家都知道,当这三种颜色同时混合时就会产生白色,这当然实在三原色强度一样的情况下才能够显示器纯正的白色,这样,从图中我们可以看见液晶面板的每一个像素中都有三种原色,这三种原色如果强度不同变化就可以产生不同的混色效果,这样全屏就有1024×768这样的像素,所以真实分辨率就是1024×768。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即2的6次方=64种颜色.可以很简单的得出,每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64× 64=262144种颜色,高端液晶显示板利用FRC技术使得每个基色则可以表现8位色,即2的8次方=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为 256×256×256=16777216种颜色.这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好.现在基本上显示器都拥有FRC技术,可以显示器16777216种颜色 什么是TFT-LCD 其中彩色LCD又分为STN和TFT两种屏,其中TFT-LCD是英文Thin Film Transi stor-Liquid Crystal Display的缩写,即薄膜晶体管液晶显示器,也就是大家 常说的真彩液晶显示屏,显示效果较好;而DSTN-LCD,即双扫瞄液晶显示器,则是STN-LCD的一种显示 液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质,它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时,就会改变它的物理性质而发生形变,此时通过它的光的折射角度就会发生变化,而产生色彩。 液晶屏幕后面有一个背光,这个光源先穿过第一层偏光板,再来到液晶体上,而当光线透过液晶体时,就会产生光线的色泽改变,从液晶体射出来的光线,还得必须经过一块彩色滤光片以及第二块偏光板。由于两块偏光板的偏振方向成90度,再加上电压的变化和一些其它的装臵,液晶显示器就能显示我们想要的颜色了。 液晶显示有主动式和被动式两种,其实这两种的成像原理大同小异,只是背光源和偏光板的设计和方向有所不同。主动式液晶显示器又使用了fet场效晶体管以及共通电极,这样可以让液晶体在下一次的电压改变前一直保持电位状态。这样主动式液晶显示器就不会产生在被动式液晶显示器中常见的鬼影、或是画面延迟的残像等。现在最流行的主动式液晶屏幕是tft(thin film transistor薄

段码LCD液晶屏驱动方法

TFT液晶屏:https://www.wendangku.net/doc/7811743307.html, 段码LCD液晶屏驱动方法 段码LCD液晶屏驱动方法 首先,不要以为用单片机来驱动就以为段码屏是直流驱动的,其实,段码屏是交流驱动,什么是交流?矩形波,正弦波等。大家可能会经常用驱动芯片来玩,例如HT1621等,但是有些段式屏IO口比较少,或者说IO口充足的情况下,也可以省去写控制器的驱动了。与单片机接口方便,而后者驱动电流小,功耗低、寿命长、字形美观、显示清晰、视角大、驱动方式灵活、应用广泛。但在控制上LCD较复杂,因为LCD 电极之间的相对电压直流平均值必须为0,否则易引起LCD氧化,因此LCD不能简单地用电平信号控制,而要用一定波形的方波序列来控制。 LCD显示有静态和时分割两种方式,前者简单,但是需要较多的口线;后者复杂,但所需口线较少,这两种方式由电极引线的选择方式确定。下面以电子表的液晶显示为例,小时的高位同时灭或亮,分钟的高位在显示数码1~5时,其顶部和底部也是同时灭或亮,两个dot点也是同时亮或灭,其驱动方式是偏置比为1/2的时分割驱动,共有11个段电极和两个公共电极。但是,IO模拟驱动段式液晶有一个前提条件,就是IO必须是三态,为什么? 下面我们一起细细道来: 第一步,段码式液晶屏的重要参数:工作电压,占空比,偏压比。这三个参数非常重要,必须都要满足。 第二步,驱动方式:根据LCD的驱动原理可知,LCD像素点上只能加上AC电压,LCD显示器的对比度由COM脚上的电压值减去SEG脚上的电压值决定,当这个电压差大于LCD的饱和电压就能打开像素点,小于LCD阈值电压就能关闭像素点,LCD型MCU已经由内建的LCD驱动电路自动产生LCD驱动信号,因此只要I/O口能仿真输出该驱动信号,就能完成LCD的驱动。 段码式液晶屏幕主要有两种引脚,COM,SEG,跟数码管很像,但是,压差必须是交替变化,例如第一时刻是正向的3V,那么第二时刻必须是反向的3V,注意一点,如果给段码式液晶屏通直流电,不用多久屏幕就会废了,所以千万注意。下面我们来考虑如何模拟COM口的波形,以1/4D,1/2B为例子:

段码LCD参数说明及驱动原理

段码LCD参数说明及驱动原理 一.参数说明 1.Duty:占空比 该项参数一般也称为Duty数或COM数。由于STN/TN的LCD一般是采用时分动态扫描的驱动模式,在此模式下,每个COM的有效选通时间与整个扫描周期的比值即占空比(Duty)是固定的,等于1/COM数。 2.Bias:偏置 LCD的SEG/COM的驱动波形为模拟信号,而各档模拟电压相对于LCD输出的最高电压的比例称为偏置,而一般来讲,Bias是以最低一档与输出最高电压的比值来表示。一般而言,Bias和Duty 之间是有一定关系的,Duty数越多,每根COM对应的扫描时间变短,而要达到同样的显示亮度和显示对比度,VON的电压就要提高,选电平和非选电平的差异需要加大,即Bias需要加大,Duty 和Bias间有一经验公式,即。 3.VDD:工作电压 液晶分子是需要交流信号来驱动的,长时间的直流电压加在液晶分子两端,会影响液晶分子的电气化学特性,引起显示模糊,寿命的减少,其破坏性为不可恢复。 液晶分子是一种电压积分型材料,它的扭曲程度(透光性)仅仅和极板间电压的有效值有关,和充电波形无关。电压的有效值用COM/SEG之间的电压差值的均方根VRMS表示。 4.Frame:扫描帧频 扫描频率,直接驱动液晶分子的交流电压的频率一般在60~100Hz之间,具体是依据LCDPanel 的面积和设计而定,频率过高,会导致驱动功耗的增加,频率过低,会导致显示闪烁,同时如果扫描频率同光源的频率之间有整倍数关系,则显示也会有闪烁现象出现。 二.驱动原理 方式一 根据LCD的驱动原理可知,LCD像素点上只能加上AC电压,LCD显示器的对比度由COM脚上的电压值减去SEG脚上的电压值决定,当这个电压差大于LCD的饱和电压就能打开像素点,小于LCD阈值电压就能关闭像素点,LCD型MCU已经由内建的LCD驱动电路自动产生LCD驱动信号,因此只要I/O口能仿真输出该驱动信号,就能完成LCD的驱动。由于LCD工作的最佳帖频率通常在25Hz~250Hz,一般设置刷新频率在60Hz左右即可。 现在考虑如何模拟出COM的波形。1/2Bias下COM0~COM3的LCD驱动波形如下:

液晶屏原理

液晶屏原理 1.液晶显示器(LCD)目前科技信息产品都朝着轻、薄、短、小的目标发展,在计算机周边中拥有悠久历史的显示器产品当然也不例外。在便于携带与搬运为前题之下,传统的显示方式如CRT映像管显示器及LED显示板等等,皆受制于体积过大或耗电量甚巨等因素,无法达成使用者的实际需求。而液晶显示技术的发展正好切合目前信息产品的潮流,无论是直角显示、低耗电量、体积小、还是零辐射等优点,都能让使用者享受最佳的视觉环境。 2.液晶的诞生要追溯液晶显示器的来源,必须先从「液晶」的诞生开始讲起。在公元1888年,一位奥地利的植物学家,菲德烈.莱尼泽(Friedrich Reinitzer)发现了一种特殊的物质。他从植物中提炼出一种称为螺旋性甲苯酸盐的化合物,在为这种化合物做加热实验时,意外的发现此种化合物具有两个不同温度的熔点。而它的状态介于我们一般所熟知的液态与固态物质之间,有点类似肥皂水的胶状溶液,但它在某一温度范围内却具有液体和结晶双方性质的物质,也由于其独特的状态,后来便把它命名为「Liquid Crystal」,就是液态结晶物质的意思。不过,虽然液晶早在1888年就被发现,但是真正实用在生活周遭的用品时,却是在80年后的事情了。公元1968年,在美国RCA公司(收音机与电视的发明公司)的沙诺夫研发中心,工程师们发现液晶分子会受到电压的影响,改变其分子的排列状态,并且可以让射入的光线产生偏转的现象。利用此一原理,RCA公司发明

了世界第一台使用液晶显示的屏幕。尔后,液晶显示技术被广泛的用在一般的电子产品中,举凡计算器、电子表、手机屏幕、医院所使用的仪器(因为有辐射计量的考虑)或是数字相机上面的屏幕等等。令人玩味的是,液晶的发现比真空管或是阴极射线管还早,但世人了解此一现象的并不多,直到1962年才有第一本,由RCA研究小组的化学家乔.卡司特雷诺(Joe Castellano)先生所出版的书籍来描述。而与映像管相同的,这两项技术虽然都是由美国的RCA公司所发明的,却分别被日本的新力(Sony)与夏普(Sharp)两家公司发扬光大。 3.什么是液晶液晶显示器是以液晶材料为基本组件,由于液晶是介于固态和液态之间,不但具有固态晶体光学特性,又具有液态流动特性,所以已经可以说是一个中间相。而要了解液晶的所产生的光电效应,我们必须来解释液晶的物理特性,包括它的黏性(visco-sity)与弹性(elasticity)和其极化性(polarizalility)。液晶的黏性和弹性从流体力学的观点来看,可说是一个具有排列性质的液体,依照作用力量不同的方向,应该有不同的效果。就好像是将一把短木棍扔进流动的河水中,短木棍随着河水流着,起初显得凌乱,过了一会儿,所有短木棍的长轴都自然的变成与河水流动的方向一致,这表示着次黏性最低的流动方式,也是流动自由能最低的一个物理模型。此外,液晶除了有黏性的反应外,还具有弹性的反应,它们都是对于外加的力量,呈现了方向性的效果。也因此光线射入液晶物质中,必然会按照

液晶显示器的工作原理

液晶高压板维修及代换实例 2009.6.5整理 修液晶高压板故障:其实任何高压板只要装得下,那么它就是"万能"的,不知道买来高压板的参数,别看高压板接口有这么多条线,其实很简单,首先确定电源线正极和负极,有保险丝的一般来说是正极,负极多是接在电容的负极上. 然后确定电压,确定电压的最好办法是看电容的标记了,假如6V左右那么就是3.3V的,假如电容上标12V左右,那么输入电压肯定是5V,假如是24V左右或以上,那么就是12V,以次类推,把电容上所标的伏数除以二,最接近几伏就是几伏了. 有时按这样接了,还是不亮,或者只是闪一下就灭了,是的有很多高压板多是这样的,那怎么办呢?找出控制脚,看看那只脚是接到一个小三极管上的,一般是直接引接到三极管上的,最多中间有个小电容,应该很容易辨认的,控制脚一般是3.3V和5V,也有个别是接地的,所以我们在不知道的情况下,先接地试一下,不行再接3.3V再接5V,假如输入电压和控制电压多是3.3V的情况是,可以直接合并. 多余的脚让他空着好了,不用理它. 高压板坏后最常见的有以下几种故障: 1、瞬间亮后马上黑屏该问题主要为高压板反馈电路起作用导致,如:高压过高导致保护、反馈电路出现问题导致无反馈电压、反馈电流过大、灯管PIN松脱、IC输出过高等等都会导致该问题,原则上只要IC 有输出、自激振荡正常,其它的任何零件不良均会导致该问题,该现象是液晶显示器升压板不良的最常见之现象。维修时最主要的方法是: (1)短接法----一般情况下,脉宽调制IC中有一脚是控制或强制输出的,对地短路该脚则其将不受反馈电路的影响,强制输出脉冲波,此时升压板一般均能点亮,并进行电路测试,但要注意:因此时具体故障点位还未找到,因此短路过久可能会导致一些异常不到的现象,如:高压线路接触不良时,强制输出可能会导致线路打火而烧板!!! (2)、对比测试法:因液晶显示器灯管采用均为2个以上,多数厂家在设计时左右灯管均采用双路输出,即两个灯管对应相同的两个电路,此时,两个电路就可以采用对比测试法,以判定故障点位!当然,有的机子用一路控制两个灯管时,此法就无效! 另一方面,在不明情况下,最好不要乱短路IC各脚,否则可能会出现异想不到的后果! 2、通电灯亮但无显示此问题主要为升压板线路不产生高压导致,如:12V未加入或电压不正常、控制电压未加入、接地不正常、IC无振荡/无输出、自激振荡电路产生不良等均会出现该现象!

段码lcd基本知识

LCD基本常識 液晶顯示是一種被動的顯示,它不能發光,只能使用周圍環境的光。它顯示圖案或字元只需很小能量。正因為低功耗和小型化使LCD成為較佳的顯示方式。 液晶顯示所用的液晶材料是一種兼有液態和固體雙重性質的有機物,它的棒狀結構在液晶盒內一般平行排列,但在電場作用下能改變其排列方向。 對於正性TN-LCD,當未加電壓到電極時,LCD處於“OFF”態,光能透過LCD呈白態;當在電極上加上電壓LCD處於“ON”態,液晶分子長軸方向沿電場方向排列,光不能透過LCD,呈黑態。有選擇地在電極上施加電壓,就可以顯示出不同的圖案。 對於STN-LCD,液晶的扭曲角更大,所以對比度更好,視角更寬。STN-LCD是基於雙折射原理進行顯示,它的基色一般為黃綠色,字體蘭色,成為黃綠模。當使用紫色偏光片時,基色會變成灰色成為灰模。當使用帶補償膜的偏光片,基色會變成接近白色,此時STN成為黑白模即為FSTN,以上三種模式的偏光片轉90°,即變成了藍模,效果會更佳。 下圖是一個反射式TN型液晶顯示器的結構圖. 從圖中可以看出, 液晶顯示器是一個由上下兩片導電玻璃製成的液晶盒,盒內充有液晶,四周用密封材料- 膠框(一般為環氧樹脂)密封,盒的兩個外側貼有偏光片。 液晶盒中上下玻璃片之間的間隔,即通常所說的盒厚,一般為幾個微米(人的準確性直徑為幾十微米)。上下玻璃片內側,對應顯示圖形部分,鍍有透明的氧化甸- 氧化錫(簡稱ITO )導電薄膜,即顯示電極。電極的作用主要是使外部電信號通

過其加到液晶上去。 液晶盒中玻璃片內側的整個顯示區覆蓋著一層定向層。定向層的作用是使液晶分子按特定的方向排列,這個定向層通常是一薄層高分子有機物,並經摩擦處理;也可以通過在玻璃表面以一定角度用真空蒸鍍氧化矽薄膜來製備。 在TN 型液晶顯示器中充有正性向列型液晶。液晶分子的定向就是使長棒型的液晶分子平行于玻璃表面沿一個固定方向排列,分子長軸的方向沿著定向處理的方向。上下玻璃表面的定向方向是相互垂直的,這樣,在垂直於玻璃片表面的方向,盒內液晶分子的取向逐漸扭曲,從上玻璃片到下玻璃片扭曲了90 °(參見下圖),這就是扭曲向列型液晶顯示器名稱的由來。 實際上,靠近玻璃表面的液晶分子並不完全平行於玻璃表面,而是與其成一定的角度,這個角度稱為預傾角,一般為 1 ° ~2 °。 液晶盒中玻璃片的兩個外側分別貼有偏光片,這兩片偏光片的偏光軸相互平行(黑底白字的常黑型)或相互正交(白底黑字的常白型),且與液晶盒表面定向方向相互平行或垂直。偏光片一般是將高分子塑膠薄膜在一定的工藝條件下進行加工而成的。 我們通常所見的多是反向型的液晶顯示器,這種顯示器在下邊的偏振片後還貼有一片反光片。這樣,光的入射和觀察都是在液晶盒的同一側。

TFT-LCD液晶显示器的驱动原理

TFT-LCD液晶显示器的驱动原理 LCD显示器在近年逐渐加快了替代CRT显示器的步伐,你打算购买一台LCD吗?你了解LCD吗?液晶显示器和传统的CRT显示器,在其发光的技术原理上有什么不同?传统的CRT 显示器主要是依靠显象管内的电子枪发射的电子束射击显示屏内侧的荧光粉来发光,在显示器内部人造磁场的有意干扰下,电子束会发生一定角度的偏转,扫描目标单元格的荧光粉而显示不同的色彩。而TFT-LCD却是采用“背光(backlight)”原理,使用灯管作为背光光源,通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制来达到较为理想的显示效果。 液晶是一种规则性排列的有机化合物,它是一种介于固体和液体之间的物质,目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶本身并不能构发光,它主要是通过因为电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像。 液晶面板主要是由两块无钠玻璃夹着一个由偏光板、液晶层和彩色滤光片构成的夹层所组成。偏光板、彩色滤光片决定了有多少光可以通过以及生成何种颜色的光线。液晶被灌在两个制作精良的平面之间构成液晶层,这两个平面上列有许多沟槽,单独平面上的沟槽都是平行的,但是这两个平行的平面上的沟槽却是互相垂直的。简单的说就是后面的平面上的沟槽是纵向

排列的话,那么前面的平面就是横向排列的。位于两个平面间液晶分子的排列会形成一个Z轴向90度的逐渐扭曲状态。背光光源即灯管发出的光线通过液晶显示屏背面的背光板和反光膜,产生均匀的背光光线,这些光线通过后层会被液晶进行Z 轴向的扭曲,从而能够通过前层平面。如果给液晶层加电压将会产生一个电场,液晶分子就会重新排列,光线无法扭转从而不能通过前层平面,以此来阻断光线。 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。 液晶显示器的缺点在于亮度、画面均匀度、可视角度和反应

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