当前位置:文档之家› 液晶屏知识培训

液晶屏知识培训

液晶屏知识培训
液晶屏知识培训

一:液晶显示器概述:

什么是液晶显示屏呢?最简单地说,LCD屏是中间夹有一些液晶材料的两块玻璃板。在此夹层的各个节点上通以微小的电流,就能够让液晶显现出图案,诸如计算器上的数字、PDA上的文本、笔记本电脑显示器上的图像之类的东西。

1、液晶屏的优点:

1、体积轻而且薄,只有几英寸厚。

2、能耗少,比CRT显示器少90%。

3、LCD的文本和图表显示要比CRT显示器上的清晰。

2、缺点:

目前的不足之处也是显而易见的,如视角窄,颜色表现力欠佳。

二:关于液晶

物质有三种形态:固态、液态和气态。

1888年,奥地利植物学者莱尼茨尔(Reinitzer)研究胆甾(zai)醇在植物中的作用时,用胆甾基苯进行试验,无意间发现了液晶,但液晶的实际应用直到二十世纪五十年代才开始。

顾名思义,液晶是固液态之间的一种中间类状态。

液晶是一种有机化合物,在一定的温度范围内,它既具有液体的流动性、粘度、形变等机械性质,又具有晶体的热(热效应)、光(光学各向异性)、电(电光效应)、磁(磁光效应)等物理性质。

光线穿透液晶的路径由构成它的分子排列所决定。人们发现给液晶充电会改变它的分子排列,继而造成光线的扭曲或折射。

液晶按照分子结构排列的不同,分为三种:晶体颗粒粘土状的称为近晶相(Smectic)液晶、类似细火柴棒的称为向列相(Nematic)液晶、类似胆固醇状的称为胆甾相(Cholestic)液晶。这三种液晶的物理特性都不尽相同,用于液晶显示器的是第二类的向列相(Nematic)液晶。

三、LCD的原理

LCD(液晶显示器,显像原理是将液晶置于两片导电玻璃之间,*两个电极间电场的驱动,引起液晶分子扭曲向列的电场效应,以控制光源透射或遮蔽功能,在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来,若加上彩霞色滤光片,则可显示彩色影像)主要有三种TFT、STN、UFB。

1. 滤光原理

偏振滤光器为两块开有精确的细槽的平板,液晶就充斥在其间。两块滤光器平板的刻槽成相互垂直的方向排列。

可以设想液晶分子是一种“长棒”状结构,在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。紧挨滤光器平板刻槽中的液晶“长棒”状分子,其轴向将与刻槽的方向一致,即滤光器两板上对应刻槽旁的液晶分子也成相互垂直的方向排列。液晶的“长棒”状分子紧挨着排列,就像扎起的一道篱笆,由于相互牵引,这道篱笆在通过滤光器平板的过程中,转了一个90度的方向这是自然状态下的液晶分子的排列性质。光线通过滤光器一面的刻槽进入,并顺着由这些长棒排成的栅栏传播。在经过一个旋转了90度的路径后由第二块滤光器平板的刻槽中射出来,这就是我们在液晶屏上看到亮点时的情形。

如果两个滤光器平板间加电,液晶分子的长棒将统一沿电场方向排列,因此形不成一个扭曲90度的“篱笆”通道,光线不能从第二道刻槽中射出。这是我们看不到亮点时的情形。

2. 偏振原理

自然光是非偏振的,在所有方向振幅相同,机会均等。偏振片就像是一个开着长槽的筛子,只允许顺着长槽振动的光线通过。如图2所示,光线通过第一个滤片后,只剩下水平偏光。由于第二个滤片“筛子”开槽和第一个成90度垂直,所以如果闯过第一道“筛子”后的水平偏振光如果不做一个90度转向,则被完全挡在第二道滤片之前了。若第二道滤片转动一个小角度,如30度,则会有少量的光泄露出来,这就呈现出暗淡的图像。

四、LCD的分类

1、显示器分类:

CRT:显像管,一般的显示器是这一种

LED:发光二级管

LCD:液晶显示器,一般统称所有的液晶显示器(包含单色、彩色、TFT等)

TFT:薄膜晶体管,是LCD技术领域里面的一个分支

DSTN:是在单色液晶显示器的显示原理和结构上增加了一层CF,把原来的普遍黑白光源转化为红绿蓝三源色,从而达到彩色效果。

2、LCD分类

LCD(Liquid Crystal Display),即液晶显示屏。一般皆分为单色与彩色液晶屏两种,目前单色的LCD已几乎退出笔记本电脑市场,而彩色的LCD仍持续发展。彩色LCD主要又分为STN和TFT两种,其中TFT(Thin Film Transistor)LCD,又称为主动式电晶薄膜晶体管液晶显示屏,也就是被很多人俗称的真彩液晶显示屏;DSTN (Dual-Scn Twisted Nematic)LCD,即双扫描液晶显示屏。是STN LCD的一种显示方式,现在已经退出市场

特别要说明一下的是LCD、CSTN和TFT

CSTN和TFT同属于彩色LCD技术领域内的两种不同的生产技术

就显示效果、颜色体现和技术水平而言:TFT远远高于CSTN,所以现在TFT是主流,而CSTN 是属于淘汰ing的技术和产品

可以将LCD分为被动技术和主动技术两种,代表性的产品分别是DSTN(double-layer supertwist nematic双层超扭曲向列相液晶)和TFT(thin film transistor薄膜晶体管)。

DSTN一直是被动式笔记本显示器的标准,HPA和CSTN则是被动技术的最新改进。HPA 也被称为高性能定址或快速DSTN。HPA和CSTN皆比DSTN提供了更好的对比度和亮度。CSTN的反应时间现在已下降到100ms,并提供140度视角。

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,因而显示效果较STN有大幅度的提高。笔记本电脑刚出现时主要是使用STN。STN的反应时间较慢,一般为300ms左右,用户能感觉到拖尾(余辉)。由于DSTN 分上下两屏同时扫描,所以在使用中有可能在显示屏中央出现一条亮线。

主动矩阵显示屏通过薄膜晶体管直接寻址,这也是该技术名称的由来,即TFT(薄膜晶体管)。TFT属于有源矩阵液晶显示器中的一种,反应时间大大提高,已达到5ms。其具有更高的对比度和更丰富的色彩。相对DSTN而言,TFT的主要特点是每个像素都配置一个半导体开关器件,其加工工艺类似于大规模集成电路。由于每个像素都可通过点脉冲直接控制,因而每个节点相对独立,并可连续控制,这样不仅提高了反应时间,同时在灰度控制上可以非常精确,这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。目前绝大部分厂商的主流产品都是

采用TFT显示屏。

五、什么是TFT液晶显示屏?

所谓薄膜晶体管,是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后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属于有源矩阵液晶显示器TFT-LCD液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏,也就是“真彩”

TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关,每个像素都可以通过点脉冲直接控制,因而每个节点都相对独立,并可以连续控制,不仅提高了显示屏的反应速度,同时可以精确控制显示色阶,所以TFT液晶的色彩更真。TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳,但也存在着比较耗电和成本较高的不足。TFT液晶技术加快了手机彩屏的发展。新一代的彩屏手机中很多都支持65536色显示,有的甚至支持16万色显示,这时TFT的高对比度,色彩丰富的优势就非常重要

TFT--ThinFilmTransistor薄膜晶体管是有源矩阵类型液晶显示器AM-LCD中的一种,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,而STN则为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。TFT还改善了STN闪烁(水波纹)-模糊的现象有效地提高了播放动态画面的能力。和STN相比,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。

TFT(Thin Film Transistor)即薄膜场效应晶体管,属于有源矩阵液晶显示器中的一种。它可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这样可以大大提高反应时间。一般TFT 的反应时间比较快,约80毫秒,而且可视角度大,一般可达到130度左右,主要运用在高端产品。所谓薄膜场效应晶体管,是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后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属于有源矩阵液晶显示器,在技术上采用了“主动式矩阵”的方式来驱动,方法是利用薄膜技术所作成的电晶体电极,利用扫描的方法“主动拉”控制任意一个显示点的开与关,光源照射时先通过下偏光板向上透出,借助液晶分子传导光线,通过遮光和透光来达到显示的目的。

TFT-LCD液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏,也就是“真彩”(TFT)。TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关,每个像素都可以通过点脉冲直接控制,因而每个节点都相对独立,并可以连续控制,不仅提高了显示屏的反应速度,同时可以精确控制显示色阶,所以TFT液晶的色彩更真。TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳,但也存在着比较耗电和成本较高的不足。TFT液晶技术加快了手机彩屏的发展。新一代的彩屏手机中很多都支持65536色显示,有的甚至支持16万色显示,这时TFT的高对比度,色彩丰富的优势就非常重要了。

TFT型的液晶显示器主要的构成包括: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。

TFT(Thin Film Transistor)是薄膜晶体管的英文缩写,属于有源矩阵液晶显示器中的一种。它可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这样可以大大提高反应时间。一般

TFT的反应时间比较快,约80毫秒,而且可视角度大,一般可达到130度左右,主要运用在高端产品。

主要分类:

VA型:VA型液晶面板在目前的显示器产品中应用较为广泛的,使用在高端产品中,16.7M 色彩(8bit面板)和大可视角度是它最为明显的技术特点,目前VA型面板分为两种:MVA、PVA。

MVA型:全称为(Multi-domain Vertical Alignment),是一种多象限垂直配向技术。它是利用突出物使液晶静止时并非传统的直立式,而是偏向某一个角度静止;当施加电压让液晶分子改变成水平以让背光通过则更为快速,这样便可以大幅度缩短显示时间,也因为突出物改变液晶分子配向,让视野角度更为宽广。在视角的增加上可达160度以上,反应时间缩短至20ms以内。

PVA型:是三星推出的一种面板类型,是一种图像垂直调整技术,该技术直接改变液晶单元结构,让显示效能大幅提升可以获得优于MVA的亮度输出和对比度。此外在这两种类型基础上又延出改进型S-PVA和P-MVA两种面板类型,在技术发展上更趋向上,可视角度可达170度,响应时间被控制在20毫秒以内(采用Overdrive加速达到8ms GTG),而对比度可轻易超过700:1的高水准,三星自产品牌的大部份产品都为PVA液晶面板。

IPS型:IPS型液晶面板具有可视角度大、颜色细腻等优点,看上去比较通透,这也是鉴别IPS 型液晶面板的一个方法,PHILIPS不少液晶显示器使用的都是IPS型的面板。而S-IPS则为第二代IPS技术,它又引入了一些新的技术,以改善IPS模式在某些特定角度的灰阶逆转现象。LG 和飞利浦自主的面板制造商也是以IPS为技术特点推出的液晶面板。

TN型:这种类型的液晶面板应用于入门级和中端的产品中,价格实惠、低廉,被众多厂商选用。在技术上,与前两种类型的液晶面板相比在技术性能上略为逊色,它不能表现出16.7M艳丽色彩,只能达到16.7M色彩(6bit面板)但响应时间容易提高。可视角度也受到了一定的限制,可视角度不会超过160度。现在市场上一般在8ms响应时间以内的产品大多都采用的是TN液晶面板。

lpl是指lg和飞利普合作的液晶面版生产线生产的液晶面版,不只指液晶面版类型,当然lpl也有tn 的型号可以这么说,lpl是一种面板品牌,就好比三星、友达、奇美之类的;而tn则是指一种面板类型,比如pva、ips什么的。

TFT屏分很多种的: VA(PVA, SVA), S-IPS, TN等等

大多数笔记本和电脑显示器用屏都是TN的,视角比较差.

电视用的TFT液晶屏多采用VA和IPS技术, IPS的视角和颜色表现方面最好,VA的对比度高. 也有高端的笔记本用S-IPS屏,比如:IBM T60-P种15.1寸某些高端型号,还有SONY 17寸的也有用S-IPS屏.一般电脑显示器, NEC的1990SXI/1980/1970都是S-IPS屏,还有就是apple和Dell的大尺寸液晶显示器都是S-IPS的.

S-IPS只有LG.Philips-LCD公司大规模生产(日本也有小部分,不过都是自用的)

TN屏是TFT种最便宜的,工艺较简单.

六、新型低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管(TFT)

低温多晶硅的全称是“Low Temperature Poly-Silicon(LTPS,多晶硅又简称为p-Si,下同)”,它是多晶硅技术的一个分支。对LCD显示器来说,采用多晶硅液晶材料有许多优点,如薄膜电路可以做得更薄更小、功耗更低等等,我们会在下面集中介绍。但在多晶硅技术发展的初期,为了将玻璃基板从非晶硅结构(a-Si)转变为多晶硅结构,就必须借助一道激光退火(Laser Anneal)的高温氧化工序,此时玻璃基板的温度将超过摄氏1000度。众所周知,普通玻璃在此高温下就会软化熔融,根本无法正常使用,而只有石英玻璃才能够经受这样的高温处理。而石英玻璃不仅价格昂贵且尺寸都较小,无法作为显示器的面板,厂商很自然选择了廉价的非晶硅材料(a-Si),这也是我们今天所见到的情形。不过,业界并没有因此放弃努力,发展低温多晶硅技术成为共识,在经过多年的努力之后,低温多晶硅终于逐步走入现实。与传统的高温多晶硅相比,低温多晶硅虽然也需要激光照射工序,但它采用的是准分子激光作为热源,激光经过透射系统后,会产生能量均匀分布的激光束并被投射于非晶硅结构的玻璃基板上,当非晶硅结构的玻璃基板吸收准分子激光的能量后,就会转变成为多晶硅结构。由于整个处理过程是在摄氏500-600度以下完成,普通的玻璃基板也可承受,这就大大降低了制造成本,将多晶硅技术引入LCD显示器领域也就完全可行。而除了制造成本降低外,低温多晶硅技术的优点还体现在以下几个方面。

电子迁移速率更快

电子迁移率以“cm2/V-sec”为单位,指的是每秒钟每伏特电压下电子的运动范围大小。传统的a-Si 非晶硅材料LCD,电子迁移率指标多数都在0.5cm2/V-sec以内,而P-Si多晶硅面板的电子迁移率可达到200cm2/V-sec,整整是非晶硅材料的400倍之多。由于在该项指标上多晶硅材料占据绝对优势,使得多晶硅LCD的反应速度极快,体现在显示器产品中便是响应时间可以做到更短,更好满足大屏幕LCD的实用需求。

薄膜电路面积更小

我们知道,液晶材料通过控制光的通断来显示不同的画面,这样,每个液晶像素都必须有一个专门的TFT薄膜电路。这个薄膜电路与液晶像素一一对应,且成为像素的一部分,由于电路本身并不透光,来自背光源的光线便会被它遮挡。薄膜电路占据的面积越大,能透过的光能就越少,体现在最终显示上就是液晶像素较暗。而如果薄膜电路占据的面积较小,透过的光线就较多,在背光源不变的情况下,液晶像素也可以拥有较高的输出亮度。LCD业界引入“开口率(Aperture Ratio)”指标来描述此种情况,开口率是指每个像素可透光的区域与像素总面积的比例。显然,薄膜电路占据的面积越小,可透光区域就越大,开口率越高,整体画面就越亮。

传统a-Si非晶硅材料在开口率方面的表现难如人意,原因就在于对应的薄膜电路体积较大,虽然许多厂商想尽办法提升该项指标,但收效甚微。而p-Si多晶硅材料在这方面具有绝对的优势,用该技术制造的LCD面板,薄膜电路可以做得更小、更薄,电路本身的功耗也较低。更重要的是,较小的薄膜电路让多晶硅LCD拥有更高的开口率,在背光模块不变的情况下可拥有更出色的亮度及色彩输出。换个角度考虑,采用多晶硅材料也可以在确保亮度不变的前提下,有效降低背光源的功率,整机的功耗将因此大大降低,这对于笔记本LCD屏来说具有相当积极的意义。更高的分辨率

越来越多的液晶厂商开始重视p-Si多晶硅技术。如前所述,p-Si多晶硅面板的薄膜电路尺寸极小,开口率比传统非晶硅面板高得多,对应的LCD面板要做到高分辨率不仅相对容易,且可以拥有更为出色的显示效果。不妨举个例子,对于12英寸的笔记本LCD屏,如果改用低温多晶硅技术,显示屏就可以在实现1024×768高分辨率的同时,将开口率指标保持在与常规桌面型LCD显示器相当的水准,由此大幅度改善屏幕的亮度输出、对比度和色彩效果,“12英寸无好屏”的说法自然也就成为历史。事实上,多晶硅技术所能达到的分辨率远超乎人们的想象,如在三片式LCD投影机中,高温多晶硅(High Temperature Poly-Silicon)技术被广泛使用,而它可以在面板尺寸仅有1.3英寸时,就实现1024×768的超高分辨率,如果换作是普通的非晶硅技术则远远无法达到这一指标。

结构简单、稳定性更高

对于传统的非晶硅LCD显示器,驱动IC与玻璃基板是不可集成的分离式设计,因此,在驱动IC 与玻璃基板之间需要大量的连接器。一般来说,一块非晶硅LCD面板,需要的连接器数量在4000个左右,这不可避免导致结构变得复杂,模块制造成本居高不下,且面板的稳定性较差,故障率会比较高。再者,驱动IC与玻璃基板的分离式设计也让LCD难以实现进一步轻薄化,这对轻薄型笔记本电脑和平板PC而言都是个不小的打击。相比之下,低温多晶硅技术同样没有这个问题。驱动IC可以同玻璃基板直接集成,所需的连接器数量锐减到200个以下,显示器的元器件总数比传统的a-Si非晶硅技术整整少了40%。这也使得面板的结构变得很简单、稳定性更强,理论上说,多晶硅LCD面板的制造成本也将低于传统技术。与此同时,集成式结构让驱动IC不必占据额外的空间,LCD显示屏可以做得更轻更薄,这一点无疑可以得到市场的广泛欢迎。

七、液晶面板品质

液晶面板按照品质可以分为A、B、C三个等级,其等级区分的依据便是坏点数量的多少。但国际上并没有相关的硬性规定,所以各个国家地区的等级标准也不尽相同。通常情况下,液晶面板的坏点数量在5个以内便是A级,坏点数量多于5个而少于10个便属于B级,坏点数量在10个以上则属于C级面板。原则上A级面板最适合于显示器的生产制造,但液晶面板生产出B级面板也是不可避免的事情,所以这类B级面板也大多会被杂牌显示器厂商所消化。而C级面板则完全不适合显示器的生产制造,大多被切割成小面积的液晶面板应用于其他领域。但也有极少数液晶显示器生产厂商会采用C级面板,在两三年前就曾出现过低价劣质液晶显示器扰乱市场的风波。

当然除了在坏点数量的多少以外,B级和C级面板在其他方面的表现也无法与A级面板相比。与A级面板相比,B级和C级面板的亮度相对不均匀、色彩饱和度相对不足、图像色彩还原能力较差、外观甚至有可能存在损伤。除了利用专业的仪器来判定液晶面板的级别,消费者还可以利用肉眼进行直观的辨别。最好利用已知的A级面板进行对比,B级和C级面板立刻会现出原形。另外,面板厂商还将A级面板分为A++、A+、A这三个阶梯,最优品质的液晶面板适合于对显示质量要求更高的消费者。一般情况下,A级面板的暗点数量少于3个、亮点数量也少于3个,而亮点与坏点的总和则少于5个;A+级面板的暗点数量少于3个,并且整个屏幕没有亮点,坏点数量则少于3个;A++级面板既没有亮点也不存在暗点,坏点数量为0。少数液晶显示器厂商宣称自己的显示器产品没有亮点,其液晶显示器所采用的便是A+级面板。

八,面板切割

所谓TFT-LCD几代生产线,实际是指液晶面板的经济切割尺寸,即TFT-LCD生产线的代数越高,基板经济切割尺寸越大。业界公认的液晶面板经济切割数值为6片。

尺寸为1200×1300mm的5代线液晶基板,最多能切割8片22英寸LCD-TV用基板,切割6片27英寸LCD-TV用基板。27英寸是5代线的经济切割尺寸。

尺寸为1500×1800mm的6代线液晶基板,最多可以切割8片32英寸LCD-TV基板,切割6片37英寸LCD-TV用基板。37英寸是6代线的经济切割尺寸。

尺寸为1870×2200mm的7代线液晶基板,最多可以切割8片42英寸宽屏LCD-TV基板,切割6片46英寸LCD-TV用基板。46英寸是7代线的经济切割尺寸。

尺寸为2160mm×2400mm的8代线的液晶基板,最多可以切割8片46英寸LCD-TV基板,切割6片52英寸LCD-TV用基板。52英寸是8代线的经济切割尺寸。

尺寸为2880×3080mm的10代线液晶基板,最多可以切割8片57英寸LCD-TV基板,切割6

片65英寸的LCD-TV用基板。65英寸是10代线的经济切割尺寸。

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”一文的一点看法(此文为技术探讨) 在国内某知名刊物2010年12月份期刊看到一篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章,文章的标题是:“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是一篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如:图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障都与此电路有关,维修人员在维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策,而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助,目前在一般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。 什么是TFT屏偏压电路?现代的液晶电视都是采用TFT屏作为图像终端显示屏,由于我们现在的电视信号(包括各种视频信号)是专门为CRT显示而设计的,液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同,液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号,就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换,以便液晶屏能正确显示。 图像信号的转换,这是一个极其复杂、精确的过程;先对信号进行存储,然后根据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果在按规定从存储器中读取预存的像素信号,并按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的信号。这个过程把信号的时间过程、排列顺序都进行了重新的编排,并且要产生控制各个电路工作的辅助信号。重新编

排的像素信号在辅助信号的协调下,施加于液晶屏正确的重现图像。 每一个液晶屏都必须有一个这样的转换电路,这个电路就是我们常说的“时序控制电路”或“T-CON(提康)电路”,也有称为“逻辑板电路”的。这个电路包括液晶屏周边的“行、列驱动电路”构成了一个液晶屏的驱动系统。也是一个独立的整体。这个独立的整体是由时序电路、存储电路、移位寄存器、锁存电路、D/A变换电路、译码电路、伽马(Gamma)电路(灰阶电压)等组成,这些电路的正常工作也需要各种不同的工作电压,并且还要有一定的上电时序关系,不同的屏,不同的供电电压。为了保证此电路正常工作,一般对这个独立的驱动系统单独的设计了一个独立的开关电源供电(这个向液晶屏驱动系统供电的开关电源一般就称为:TFT偏压电路);由整机的主开关电源提供一个5V或12V 电压,给这个开关电源供电,并由CPU控制这个开关电源工作;产生这个独立的驱动系统电路提供所需的各种电压,就好像我们的电视机是一个独立的系统他有一个单独的开关电源,DVD机是一个独立的系统他也有一个单独的开关电源一样。是非常重要也是故障率极高的部分(开关电源都是故障率最高的部分,要重点考虑)。图1所示是液晶屏驱动系统框图。从图中可以看出,其中的“TFT偏压供电开关电源”就是这个独立系统电路的供电电源它产生这个驱动系统电路需要的各种电压,有VDD、VDA、VGL和VGH电压供各电路用。

液晶屏背光板工作原理电路图

液晶屏背光板工作原理电路图 一、前言随着液晶电视机销量的逐渐增多,需要投入更多的精力来研究液晶电视机的维修,而目前液晶电视机中背光板的维修量占有较大的比例,同时由于背光板是显示屏供应商供屏时自带的,供应商出于对技术的保密性,现在我们还拿不到背光板的电路图和IC资料,这对我们背光板的维修带来了很大的难处。为了改善我们的背光板修理,本文对背光板的通用工作原理及常见故障判断作一介绍,对网络维修具有一定的参考价值。本文的目的是想帮助网络提高维修技能,但由于我们对背光板的电路和维修了解得还不多,因此其中的一些观点可能有不准确或描述错误的地方,请大家指出来共同讨论,从而共同提高我们的维修水平,谢谢!二、背光板在液晶电视机中的作用背光板也称Inverter板即逆变器板,它的作用是将一个直流电压转变为多个交流电压,作为液晶屏灯管的工作电压,它的输入、输出连接框图如下图。背光板有三个输入信号,分别是供电电压、开机使能信号、亮度控制信号,其中供电电压由电源板提供,一般为直流24V(个别小屏幕为12V);开机使能信号ENA即开机控制电平由数字板提供,高电平3V时背光板工作,低电平0V 时背光板不工作;亮度控制信号DIM由数字板提供,它是一个0-3V的模拟直流电压,改变这它可以改变背光板输出交流电压的高低,从而改变灯管亮度。背光板有多个交流输出电压,一般为AC800V,每个交流电压供给一个灯 管。三、背光板工作原理方框图背光板电路由输入接口电路、PWM控制电路、MOS管导通与直流变换电路、LC振荡及高压输出回路、取样反馈电路等几部分组成,其工作原理 方框图:四、背光板各部分电路介绍1、输入接口电路1)供电输入电压输入接口电路中的供电输入电压一路直接加到MOS管导通电路,作

单片机之LCD显示原理

5.自制单片机之五LCD1602的驱动 LCD1602已很普遍了,具体介绍我就不多说了,市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚),其控制原理与14脚的LCD完全一样,定义如下表所示: 字符型LCD的引脚定义 HD44780内置了DDRAM、CGROM和CGRAM。 DDRAM就是显示数据RAM,用来寄存待显示的字符代码。共80个字节,其地址和屏幕的对应关系如下表: 也就是说想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个"A"字,就要向DDRAM的00H地址写入“A”字的代码就行了。但具体的写入是要按LCD模块的指令格式来进行的,后面我会说到的。那么一行可有40个地址呀?是的,在1602中我们就用前16个就行了。第二行也一样用前16个地址。对应如下: DDRAM地址与显示位置的对应关系 我们知道文本文件中每一个字符都是用一个字节的代码记录的。一个汉字是用两个字节的代码记录。在PC上我们只要打开文本文件就能在屏幕上看到对应的字符是因为在操作系统里和BIOS里都固化有字符字模。什么是字模?就代表了是在点阵屏幕上点亮和熄灭的信息数据。例如“A” 字的字模: 01110 ○■■■○ 10001 ■○○○■ 10001 ■○○○■ 10001 ■○○○■ 11111 ■■■■■ 10001 ■○○○■

10001 ■○○○■ 上图左边的数据就是字模数据,右边就是将左边数据用“○”代表0,用“■”代表1。看出是个“A”字了吗?在文本文件中“A”字的代码是41H,PC收到41H的代码后就去字模文件中将代表A字的这一组数据送到显卡去点亮屏幕上相应的点,你就看到“A”这个字了。 刚才我说了想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个"A"字,就要向DDRAM的00H地址写入“A”字的代码41H就行了,可41H这一个字节的代码如何才能让LCD模块在屏幕的阵点上显示“A”字呢?同样,在LCD模块上也固化了字模存储器,这就是CGROM和CGRAM。 HD44780内置了192个常用字符的字模,存于字符产生器CGROM(Character Generator ROM)中,另外还有8个允许用户自定义的字符产生RAM,称为CGRAM(Character Generator RAM)。下图说明了CGROM和CGRAM与字符的对应关系。 从上图可以看出,“A”字的对应上面高位代码为0100,对应左边低位代码为0001,合起来就是01000001,也就是41H。可见它的代码与我们PC中的字符代码是基本一致的。因此我们在向DDRAM写C51字符代码程序时甚至可以直接用P1='A'这样的方法。PC在编译时就把“A”先转为41H代码了。 字符代码0x00~0x0F为用户自定义的字符图形RAM(对于5X8点阵的字符,可以存放8组,5X10点阵的字符,存放4组),就是CGRAM了。后面我会详细说的。 0x20~0x7F为标准的ASCII码,0xA0~0xFF为日文字符和希腊文字符,其余字符码(0x10~0x1F及0x80~0x9F)没有定义。 那么如何对DDRAM的内容和地址进行具体操作呢,下面先说说HD44780的指令集及其设置说明,请浏览该指令集,并找出对DDRAM的内容和地址进行操作的指令。 共11条指令: 1.清屏指令 功能:<1> 清除液晶显示器,即将DDRAM的内容全部填入"空白"的ASCII码20H; <2> 光标归位,即将光标撤回液晶显示屏的左上方; <3> 将地址计数器(AC)的值设为0。 2.光标归位指令 功能:<1> 把光标撤回到显示器的左上方; <2> 把地址计数器(AC)的值设置为0; <3> 保持DDRAM的内容不变。

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

液晶显示器基本构造

液晶显示器基本构造

液晶显示器基本构造1.产品分类 液晶显示器无源方 有源方 反射型 半透型 透射型 TN ( 扭曲向列 HTN (高扭曲向 标准及订制 STN (超扭曲向 FTN (格式化超 D – TFD (数字 正性 / 负性 REC TNR 彩色偏光片 彩色印刷 特别产 TFT (薄膜晶体

2.客户订制液晶屏 为满足客户不同的应用要求,清显公司为客户提供从图案设计到成品制造的技术支持。 1.确定玻璃尺寸2.选择连接方式3.选择显示方式 4.选择视角5.选择偏光片类型6.驱动与特性7.彩色液晶显示技术8.开始设计根据产品的实际应 金属 脚 TN HT 6点 反 射 驱动 彩色 印刷

第一步:确定玻璃尺寸 1.确定玻璃尺寸 经济玻璃 LCD是从 大玻璃上切割而得的,而大玻璃的尺寸 1.1 0.7 0.55 0.4 用于 传呼 用于 手表, 传呼 多用于手 一般用 途。如电 子记事 薄,视听 产品,家

注:玻璃厚度不同,价格也不同。一般来讲,玻璃越薄,价格越贵。 第二步:选择连接方式: 可以用几种方法将LCD与PCB(印刷线路板)连接。用户应当结合产品的应用场合,性能要求,加工条件等,选择合适的连接方式

第三步:选择显示方式 3 选 择 显 示 方 式 TN (扭曲FTN (格式 STN (超扭 HTN (高扭 正性与负 在TN 型的LCD 中,向列型液晶分子被夹在两块透明玻璃之间。在上下两片玻璃上液晶分子的取 向偏转90°。在上下玻璃的外侧贴偏光片。此种类型LCD 的显示特点是对比度高。动态驱动性能佳。功耗低,驱动电压低。因而是一种通常采用的LCD 由于显示能力所限,TN 型的LCD 在大容量显示时无法得到较好的对比度。于是,液晶分子的扭曲角度从90°被改为110°.我们把这种类型的LCD 叫做HTN (高级扭曲向列型)。HTN 型的LCD 比TN 的LCD 动态驱动性能优良,可用于DUTY 为1/8 ∽ 1/16驱动性能优良。 由于显示能力所限,TN 型的LCD 在大容量显示时无法得到较好的对比度。于是,液晶分子的扭 曲角度从90°被改为210°~ 255°.我们把这种类型的LCD 叫做STN (超级扭曲向列型)。STN 型的LCD 比TN 的LCD 动态驱动性能优良,可用于大型显示。如640 X 480象素(点)等等 在STN 用于大型显示时,会出现色彩问题。FTN 型LCD 则可以实现黑白显示,并具有更好的对比度 在STN 用于大型显示时,会出现色彩问题。FTN 型LCD 则可以实现黑 白显示,并具有更好的对比度 正性 负性

显示屏工作原理

2 显示扫描原理 各个企业制造的LED显示屏的控制结构有所不同,但是,显示屏的显示扫描电路基本相同。双基色LED显示屏的显示扫描电路如图1所示。在图1中,IC1、IC2是数据锁存器电路74HC595,分别锁存红色、绿色数据,它们的性能是:①串行输入8位并行输出;②数据锁存、数据清除功能;③输出具有比较强的驱动能力。电阻RPB1、RPB2是限流电阻,根据颜色和模块的亮度来选择他们的数值。ML1是双色LED显示模块,共有8行×8列=64个LED,其中,8个引脚是红色信号输入端,8个引脚是绿色信号输入端,8个引脚是行控制输入端,共有24个引脚。三极管 Q0,Q2,…Q7是行选通、驱动作用。IC3是3-8地址译码电路74HC138,8个选通输出端分别控制相应的行。图中电路是显示屏的原理电路,其数据传送方式是数据传送与行信号异步进行:首先,同时传送8位红、绿颜色数据到电路IC1、IC2并将数据锁存,然后再传送行控制信号点亮一行LED,接下来重复上述操作,只是行信号移至下一行,依次到第八行为止,即是一次完整的扫描过程。 显示扫描电路板的设计要求具有比较低的生产成本,因此,许多企业都设计成双面电路板,这样可以节省约三分之一的电路板成本。在显示模块的相应尺寸范围内,要安放上图中的全部元器件,其对应的双层印刷电路板编制具有较大难度,所以IC1电路特别适合点阵扫描原理的LED显示模块的驱动。显示扫描电路都是采用串行方式传送数据,这样既可以节省电路板的位置,又适合显示屏与计算机之间的数据传送。 3 工作状态分析 显示扫描电路的原理是动态扫描方式,不能静态测量其工作电流,因此,要计算出工作电流,就要分析动态参数。图2是一个LED的工作电路图。电路中Q8是驱动电路,正端接电源,控制端接74HC138的输出,输出端接LED发光二极管D,与限流电阻连接,电阻接74HC595的数据输出端。LED的点亮方式是:控制74HC138的片选信号无效,为不选通,之后74HC595输出电平,低电平为点亮信号,再选通74HC138,控制输出选通信号,此时,有电流I0从Q8输出,流过D、R1后,进入74HC595的数据输出端。 在图中,V ab是加在LED上的电压,红、绿色高亮度发光二极管的压降均约2~3V,Vbc是加在限流电阻两端上的电压,通过调节限流电阻的数值,就可以改变电路的工作电流I0,当电阻R1=0时,电路依靠74HC595的输出有源电阻作为限流电阻。 在扫描电路中可以看出,电路结构比较简单,合理地调整各个部分工作参数就能够使电路工作在最佳状态。在选择电路时,还要准确掌握各个公司电路的性能,以及之间的技术参数的差别。不同型号的器件技术参数也有所区别,表1是74H C595的技术参数,表中给出了Texas Instru-ments,ST,Philips公司的74HC595的技术参数。在表中可以看出不同的公司生产的电路略有不同,因此,一块显示屏尽量要使用同一公司的电路器件,以免由于参数的差别影响显示屏的显示效果。 在表1中,Iik为输入尖峰脉冲电流,Iok为输出尖峰脉冲电流,I0为连续输出电流,Vcc为最高供电电压,f max表示在25℃时的最大工作频率(随着负载电容的不同,工作频率也不同),ta为工作温度。表中元件SN74HC595、M74HC595、74HC595对应公司是Texas Instryments,ST,Philips。 4 亮度和颜色的调整 4.1 亮度和颜色的调整 制造大屏幕时,首先要按照亮度指标选择LED或者显示模块,其次是根据选择的产品红、绿、蓝颜色的亮度比来确定哪一种颜色为基准,一般是将亮度比例低的一种作为亮度基准,当基准的一种已经达到最大亮度时,调整另外一种(双色)或两种(全彩)。显示屏幕是双色时,大多数情况下以绿色为基准,调整红色二极管的工作电流。一般是降低工作电流,以平衡颜色黄色为调整标准,这样就要减小整个显示屏幕的亮度。显示屏的颜色调整至最佳平衡状态,则会使屏的亮度降低。如果显示屏幕为了

TFT液晶显示屏原理

传统电视机采用CRT作为图像的显示器件,它体积大、重量重、屏幕尺寸受限制等缺点,目前在电视机上的应用已经逐步被薄而轻的液晶和等离子显示屏取代,这样我们从事电视维修的技术人员就必须尽快的掌握被称为平板电视的液晶、等离子电视的维修技术。 目前在家庭中;液晶电视和CRT电视一样;一般是用来接收电视台播放的模拟电视节目;把接收下来的模拟电视节目,经过处理;由显示器重现图像。但是作为液晶电视机和CRT电视机的本身,两者则有巨大的区别: 首先图像显示器件:CRT电视采用的是一个体积较大、厚度大的显像管;液晶电视则采用的是一块显示面积较大,厚度很薄的液晶显示屏,厚度小于10公分;可以悬挂在墙上所以也成为平板电视。 在电视机的信号处理电路上:除高频头电路、中频放大电路、视频检波电路以外;视频小信号处理电路已经完全不同了,普通的CRT电视机一般采用的是模拟电路来处模拟信号(高清CRT除外);液晶电视是采用数字的方式来处理模拟信号。并且计算机软件技术、总线技术及大规模数字集成电路的大量应用等,电视机的电原理图越来越计算机化,我们原来的维修人员基本上缺乏数字电路的知识,对图纸也越来越看不懂。也无法去分析故障。 在开关电源电路上;为了克服CRT电视机开关电源电流波形的畸变而引起的电磁干扰(EMC)和电磁兼容(EMI)问题,目前生产的液晶电视均采用了PFC 技术,这样具有PFC功能的开关电源其电路原理及结构异常复杂。而且对于属于被动发光的液晶显示屏,还要有一个对液晶显示屏背光灯供电的背光高压板,这两项也是我们维修人员必须要过的一道门槛。 在所用的元器件上:比较突出的是在开关电源等大功率电路中采用了性能优秀的MOS管,取代过去常用的大功率晶体三极管作为开关管应用,电源部分的故障率大大降低,但是由于MOS管和普通大功率晶体三极管特性的不同,激励及周边电路也完全不同。对我们维修人员也是一个新的课题。 从上述看;要掌握液晶电视的维修除了要了解液晶屏成像的简单道理外,最主要的还是要掌握CRT电视机原来没有应用过的新技术、新电路、新元器件的知识,看懂电路并能分析电路原理,并掌握新型元器件的结构、性能、正确的应用方法,了解一下数字电路的基本知识,这样,修理液晶电视和原来修理显像管电视机一样得心应手,甚至还要简单。 本文重点就是前期CRT电视没有的新技术、新知识入手入以通俗语言全面详细介绍,最后以典型液晶电视进行整机电路分析及故障检查、故障分析乃至故障排除方法及典型案例。引导大家逐步掌握液晶电视机的维修技能。本书的目的是;从原理的讲解为主;以提高维修人员分析问题及处理问题的能力为目的,认识到基层知识的重要性,逐步改善,不按原理分析故障、盲目修机的现象。本书的特点是;复杂的原理均配以大量的图片;以“看图识字”的方式学习新知识、新技术。 在介绍液晶显示屏的工作原理之前,先把液晶究竟是什么,液晶控制光线的道理是什么简单的介绍一下 1、液晶是什么? 液晶是一种有机化合物,是液体;但是其分子具有固体水晶(水晶石)分子的特性,水晶石的分子对光具有优秀的投射和折射性能(用水晶石制造的镜片、镜头都是性能优秀、昂贵的)。 液晶的分子除了对光有优秀的特性以外;并且对电场有极其敏感的特性;把

液晶屏的工作原理

液晶屏的工作原理 (资料来源:中国联保网) 简单的来说,屏幕能显示的基本原理就是在两块平行板之间填充液晶材料,通过电压来改变液晶材料内部分子的排列状况,以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一,错落有致的图象,而且只要在两块平板间再加上三元色的滤光层,就可实现显示彩色图象。 认识了它的结构和原理,了解了它的技术和工艺特点,才能在选购时有的放矢,在应用和维护时更加科学合理。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。 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。一方面,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。总之,加电将光线阻断,不加电则使光线射出。当然,也可以改变LCD 中的液晶排列,使光线在加电时射出,而不加电时被阻断。但由于液晶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。 主动矩阵式液晶屏 TFT-LCD液晶显示器的结构与TN-LCD液晶显示器基本相同,只不过将TN- LCD上夹层的电极改为FET晶体管,而下夹层改为共通电极。 TFT-LCD液晶显示器的工作原理与TN-LCD却有许多不同之处。TFT- LCD液晶显示器的显像原理是采用“背透式”照射方式。当光源照射时,先通过下偏光板向上透出,借助液晶分子来传导光线。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极,在FE T电极导通时,液晶分子的排列状态同样会发生改变,也通过遮光和透光来达到显示的目

LED显示屏的组成

LED显示屏的组成 姓名:彭兵 学号:0809131070 班级:08 通信工程

LED显示模块结构 LED a示屏通常由若干LEE点阵显示模块组成,用于显示的8x8单色LEf显示点阵模块,每块有64个LED为了减少引脚且便于封装,LED 显示点阵模块采用阵列形式排布,即在行列线的交点处接有显示 LED O8X8 LEDS阵的外观及引脚如图1,等效电路图如图2所示。LED 点阵显示模块的显示一般采用动态扫描驱动方式,每次最多只能点亮 一行LED微处理器通过和驱动器的协同工作来完成对每一个LED点阵显示模块内每个LED s示点的亮、熄灭控制操作。OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO 图1 8*8点阵外观及引脚图

二LED显示系统的构成 LED显示屏主要包括发光二极管构成的点阵或像素阵列、驱动电路、控制系统和传输接口以及相应的应用软件构成,如图3所示, 图3 LED显示系统构成 2.1驱动电路 LED显示屏驱动电路的主要作用是接受来自控制系统的数字信号,使LED阵列按要求点亮。 (1)从采用的器件来分有常规型、专用型及功能型: 常规型驱动电路是采用通用的集成电路,如74HC154,74HC595,

74LS374等作为数据装载的主要器件。这种设计,原理简单,价格便宜,且几乎不受器件来源的限制,是目前较为广泛的应用形式。 专用型驱动电路,是国内一些有实力的LED显示屏制造厂家,通过先进的技术手段,研究开发出的适合自己产品的专用LED显示屏驱动IC。国外的许多IC制造商也在跟踪这个市场,纷纷推出一些新的驱动IC。这些专用型的驱动IC,有的比较简单,仅仅是提高了原来通用型驱动IC 的集成度或驱动能力; 有的则比较复杂,是根据自己的产品特点开发出来的。 功能型驱动集成电路是在专用型驱动IC 的基础上发展起来的。它不仅可以使显示屏的功能增强, 而且还大大简化了系统设计的复杂程度,提高了LED显示屏的整体稳定性,是LED显示屏驱动电路的发展趋势。 (2)从实现信息刷新的原理上分,LED显示屏驱动电路又分为扫描型及锁存型两种: 扫描型是指显示屏 4 行、8 行、16 行等n 行发光二极管共用一组列驱动寄存器,通过行驱动管的分时工作,使得每行LED 的点亮时间占总时间的1/n ,只要整屏的刷新速率大于50HZ利用人眼的视觉暂留效应,就可形成一幅完整的文字或画面。这种设计电路结构比较简单,使用元器件较少,成本较低,但由于是分时工作,使得每一行LED的点亮时间减少,使LED的亮度有所降低。这种驱动方式一般用于室内LED显示屏。 锁存型驱动是指显示屏上的每一个LED都对应于一个驱动电路,

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理方案

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”壹文的壹点见法(此文为技术探讨) 于国内某知名刊物2010年12月份期刊见到壹篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章,文章的标题是:“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是壹篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如:图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障均和此电路有关,维修人员于维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策,而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助,目前于壹般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。 什么是TFT屏偏压电路?现代的液晶电视均是采用TFT屏作为图像终端显示屏,由于我们当下的电视信号(包括各种视频信号)是专门为CRT显示而设计的,液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同,液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号,就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换,以便液晶屏能正确显示。 图像信号的转换,这是壹个极其复杂、精确的过程;先对信号进行存储,然后根据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果于按规定从存储器中读取预存的像素信号,且按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的信号。这个过程把信号的时间过程、排列顺序均进行了重新的编排,且且要产生控制各个电路工作的辅助信号。重新编排的像素信号于辅助信号的协调下,施加于液晶屏正确的重现图像。

每壹个液晶屏均必须有壹个这样的转换电路,这个电路就是我们常说的“时序控制电路”或“T-CON(提康)电路”,也有称为“逻辑板电路”的。这个电路包括液晶屏周边的“行、列驱动电路”构成了壹个液晶屏的驱动系统。也是壹个独立的整体。这个独立的整体是由时序电路、存储电路、移位寄存器、锁存电路、D/A变换电路、译码电路、伽马(Gamma)电路(灰阶电压)等组成,这些电路的正常工作也需要各种不同的工作电压,且且仍要有壹定的上电时序关系,不同的屏,不同的供电电压。为了保证此电路正常工作,壹般对这个独立的驱动系统单独的设计了壹个独立的开关电源供电(这个向液晶屏驱动系统供电的开关电源壹般就称为:TFT偏压电路);由整机的主开关电源提供壹个5V或12V电压,给这个开关电源供电,且由CPU控制这个开关电源工作;产生这个独立的驱动系统电路提供所需的各种电压,就好像我们的电视机是壹个独立的系统他有壹个单独的开关电源,DVD机是壹个独立的系统他也有壹个单独的开关电源壹样。是非常重要也是故障率极高的部分(开关电源均是故障率最高的部分,要重点考虑)。图1所示是液晶屏驱动系统框图。从图中能够见出,其中的“TFT偏压供电开关电源”就是这个独立系统电路的供电电源它产生这个驱动系统电路需要的各种电压,有VDD、VDA、VGL和VGH电压供各电路用。 图1 这个独立的液晶屏驱动电路的供电系统;主要产生4个液晶屏驱

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

大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理与维修(一

大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理及电路分析(一) (目前液晶电视的销量和社会保有量非常大,液晶电视的维修资料奇缺,而液晶电视的背光灯高压驱动电路又是液晶电视中极易发生故障的部位,它类似于CRT电视的行扫描电路,是高压大电流电路,其故障率不低于CRT电视的行扫描电路。目前对于该部分的原理电路分析维修的资料很少,该文对于背光灯管及驱动电路的特性、构造、组成、要求、电路原理分析比较详尽,以帮助维修人员更加深刻的理解液晶电视背光灯驱动电路,为下一步维修打好基础) 液晶电视的显示屏是属于被动发光型的显示器件,液晶屏自身不发光,它需要借助背光灯来实现屏的发光,即背光灯管发出光线通过液晶屏透射出来,利用液晶的分子在电场作用下控制通过的光线(对光进行调制)以形成图像,所以一块液晶屏工作成像必须配上背光源才能成为一个完整的显示屏,要显示色彩丰富的优质图像,要求背光灯的光谱范围要宽,接近日光色以便最大限度的展现自然界的各种色彩。目前的液晶屏背光灯,一般采用的是光谱范围较好的冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp;CCFL)作为背光光源。 大屏幕的液晶电视要保证有足够的亮度、对比度和整个屏幕亮度的均匀性,均采用多灯管系统,32寸屏一般采用16只灯管,47寸屏一般采用24只灯管。耗电量每只灯管约为为8W计算,一台32寸屏的液晶电视背光灯耗电量达到130W,一台47寸的液晶电视背光灯的耗电量达到近200W(加上其它电路耗电,一台32寸屏的液晶电视耗电量在200W左右) 冷阴极荧光灯的构造和工作原理 冷阴极荧光灯CCFL是气体放电发光器件,其构造类似常用的日光灯,不同的是采用镍﹑钽和锆等金属做成的无需加热即可发射电子的电极——冷阴极来代替钨丝等热阴极,灯管内充有低气压汞气,在强电场的作用下,冷阴极发射电子使灯管内汞原子激发和电离,产生灯管电流并辐射出253.7nm紫外线,紫外线再激发管壁上的荧光粉涂层而发光,图1。 冷阴极荧光灯的特性 冷阴极荧光灯是一个高非线性负载,它的触发(启动)电压一般是三倍于工作(维持)电压,(电压值的大小和灯管的长度和直径有关)冷阴极荧光灯在开始启动时,当电压还没有达到触发值(1200~1600V)时,灯管呈正电阻(数兆欧),一旦达到触发值,灯管内部产生电离放电产生电流,此时电流增加,灯管两端电压下降呈负阻特性 图2,所以冷阴极荧光灯触发点亮后,在电路上必须有限流装置,把灯管工作电流限制在一个额定值上,否则会因为电流过大烧毁灯管,电流过小点亮又难以维持。

TFT液晶显示屏的结构

TFT液晶显示屏是一种薄形的显示器件,它有两片偏光板、两片玻璃,中间加上TN液晶。(https://www.doczj.com/doc/1316415983.html,) 下图所示是TFT液晶显示屏的立体结构和横截面结构示意图。从图中可以看出,TFT液晶显示屏主要由后板模块、液晶层和前板模块三部分组成。 (1)后板模块部分 后板模块是指液晶层后面的部分,主要由后偏光板、后玻璃板、像素单元(像素电极、TFT管)、后定向膜等组成。 在后玻璃板衬底上分布着许多横竖排列并互相绝缘的格状透明金属膜导线,将后玻璃衬底分隔成许多微小的格子,称为像素单元(或称子像素);每个格子(像素单元)中又有一片与周围导线绝缘的透明金属膜电极,称为像素电极(显示电极)。像素电极的一角,通过一只用印制法制作在玻璃衬底上的TFT薄膜场效应管,分别与两根纵横导线连接,形成矩阵结构,如下左图所示。

TFT场效应管的栅极与横线相接,横线称为栅极扫描线或X电极,因起到TFT选通作用,又称为选通线;而TFT管的源极与竖线连接,竖线称为源极列线或Y电极;TFT的漏极即与透明像素电极连为一体。TFT管的功能就是一个开关管,利用施加于TFT开关管的栅极电压,可控制TFT开关管的导通与截止。 前、后两片玻璃板接触液晶的那一面并不是光滑的,而是有锯齿状的沟槽,如下右图所示。这个沟槽的主要目的是希望长棒状的液晶分子沿着沟槽排列,这样才会整齐。因为如果是光滑的平面,液晶分子的排列便会不整齐.造成光线的散射,形成漏光的现象。在实际制造过程中,并无法将玻璃板做成如此的沟槽状,一般会先在玻璃板表面涂布一层PI(聚酰亚胺),再用布做摩擦的动作,以使PI的表面分子不再杂散分布,而是依照固定均一的方向排列。而这一层PI就叫做定向膜(也称配向膜),它的作用就像玻璃的凹槽一样,提供液晶分子呈均匀排列的接口条件,让液晶依照预定的顺序排列。 (2)液晶层部分 液晶显示屏的后玻璃板上有像素电极和薄膜晶体管(TFT),前玻璃板则贴有彩色滤光片,前、后两层玻璃中间夹持的就是液晶层。 对于TFT液晶显示屏来说,每个像素单元从结构上可以看作是像素电极和公共电极之间夹一层TN液晶,液晶层可等效为一个液晶电容CLc,它的大小约为0.lpF;在实际应用中,这个电容无法将电压保持到下一次再更新画面数据的时刻,也就是说,当TFT管对这个电容充好电时,它无法将电压保持住,直到下一次TFT管再对此点充电的时刻(以一般60Hz的画面更新频率,需要保持约16ms)。这样一来,电压有了变化,所显示的灰阶就会不正确,因此,一般在设计面板时,会再加一个储存电容Cs(一般由像素电极与公共电极走线所形成),其值约为0.5pF,以便让充好电的电压能保持到下一次更新画面的时刻。下图所示为一个像素单元(子像素)结构示意图及其等效电路。

TN型液晶显示器原理

?液晶的入门知识 ?LCD显示器概述 ?液晶显示器原理 ?HTPS LCD面板技术综观 ?薄膜晶体管液晶显示器技术 ?液晶显示器面板的分级 ?主流液晶面板的类型 ?液晶的多种应用途径探讨 ?LCD技术图文解说 ?LCD技术详细介绍 ?液晶的几种模式的工作原理 ?TFT-LCD液晶显示器的工作原理 ?LCM显示类型 ?液晶显示器鲜为人知的技术细节 ?关注液晶色彩技术指标 液晶的入门知识 2006-5-31 -------------------------------------------------------------------------------- 液晶的组成: LCD使用的液晶,一般是指混和液晶,由多种液晶单体及手性剂混和而成。 液晶的特性: TN液晶一般分子链较短,特性参数调整较困难,所以特性差别比较明显。STN液晶是通过STN显示数据模型,计算出所需的液晶分子长度,及其光学电学性能参数,然后化工合成多种分子链接构类似的具有不同极性分子基团的单体,互相调配成一个特性相似的系列液晶。不同系列的STN液晶往往具有完全不同的分子链,因此,不同系列的STN液晶除非制造商说明可以互相调配外,不能互相调配。 液晶分子中有带极性基团的和不带极性基团的,带极性基团分子的液晶单体主要决定混和液晶的阀值电压参数,不带极性基团分子的液晶单体主要决定混和液晶的折射率和清亮点。液晶中带极性基团的单体与不带极性基团的单体在静置条件下会出现同性异构体层析现象。 为了增加机器本身的待机时间和增强液晶显示器的驱动能力,液晶厂商开发了能满足低电压和低频率条件下使用的低阀值电压液晶。它具有以下特性: 低阀值电压液晶中带极性基团的单体与不带极性基团的单体在静置条件下出现同性异构体层析现象的时间更短。 更多的带极性基团的单体组份,也意味着液晶更容易结合水分子以及其它带极性的游离离子,从而降低了液晶的容抗电阻,从而引起漏电流和功耗的增大。 当极性液晶单体的分子链在紫外线激化后,极性分子基团容易互相缠绕形成中性分子团,变成非层列错向状态,因而造成阀值电压升高,对导向层的锚定作用不敏感,失去低电压驱动能力。

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

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

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档