畢業(yè)設(shè)計(jì)--液晶平板彩電工作原理和設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

1、<p>　　液晶平板彩電工作原理和設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　近年來(lái)顯示技術(shù)發(fā)展很快 ，平板顯示器具有完全平面化、輕、薄、省電等特點(diǎn)，符合未來(lái)圖像顯示器發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前的主流平板顯示包括液晶和等離子，隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，更多新產(chǎn)品、新技術(shù)的出現(xiàn)，使平板顯示的顯示性能更優(yōu)化。 </p><p&g

2、t;　　隨著TFT_LCD技術(shù)的迅猛發(fā)展，并且它擁有著性能優(yōu)良、大規(guī)模生產(chǎn)特性好、自動(dòng)化程度高、原材料成本低廉的很多的優(yōu)點(diǎn)，從而廣泛應(yīng)用于液晶平板彩電中。在這樣的背景下，對(duì)其驅(qū)動(dòng)電路也提出了更高的要求。</p><p>　　液晶顯示器具有驅(qū)動(dòng)電壓和功耗低、體積小、重量輕、無(wú)X輻射等一系列優(yōu)點(diǎn)，受到了廣泛的重視，發(fā)展非常迅速，已經(jīng)成為平板顯示器的主流技術(shù)。在液晶顯示技術(shù)中，低溫多晶硅是新一代薄膜晶體管液晶顯示器的制

3、造工藝，是多晶硅技術(shù)的一個(gè)重要分支。本文在介紹了統(tǒng)寶在液晶屏組裝的方法及工藝的基礎(chǔ)上，討論了Defect對(duì)工廠帶來(lái)不良影響及Defect的處理和改良方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：薄膜晶體管，液晶屏，液晶，平板顯示顯示技術(shù)，顯示性能 </p><p>　　TFT-LCD TECHNOLOGY</p><p><b>　　ABSTRACT</b&

4、gt;</p><p>　　In recent years the development of display technology is very fast, flat panel display having a completely flat, thin, light, energy saving features, in line with the future development trend of

5、 image display. Currently the mainstream flat- panel display comprises a liquid crystal and plasma. With the development of display technology, more and more new products, new technology appear, so that the flat pane

6、ldisplay performance optimization. </p><p>　　As TFT_LCD technology is developing rapidly, and it has excellent performance characteristics of large-scale production, high degree of automation, low-cost raw m

7、aterials as well as many other advantages,which are widely used in many fields.In this context,the driving circuit is also put forward higher requirements.</p><p>　　Drive voltage and the power dissipation lo

8、w is Merit of LCD display, weight makes light of , there is no a series of merit such as X-radiation etc., have accepted broad taking seriously , have developed very prompt, main current already becoming the flat display

9、 technology. In liquid crystal display technology, low temperature polycrystalline silicon is new generation film transistor LCD display manufacturing engineering, is an important branch of polycrystalline silicon techno

10、logy. The main bod</p><p>　　KEY WORDS: thin-flim transistor, display screen, liqulid crystalflat，display technology，display performance </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b&

11、gt;　　摘　要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第二章 液晶平板電視的概述2</p><p>　　2.1 液晶的知識(shí)2</p><p>　　2.2 液晶顯示器的基礎(chǔ)知識(shí)及發(fā)展現(xiàn)狀

12、2</p><p>　　2.2.1 LCD的主要技術(shù)參數(shù)2</p><p>　　2.2.2 LCD的分類4</p><p>　　2.2.3 LCD發(fā)展歷程4</p><p>　　2.3 液晶平板電視的基礎(chǔ)知識(shí)5</p><p>　　2.3.1 平板電視的定義5</p><p&g

13、t;　　2.3.2 電視機(jī)的發(fā)展歷程—顯示器件的發(fā)展5</p><p>　　2.3.3 電視清晰度的概念6</p><p>　　2.3.4 液晶平板彩電的主要參數(shù)6</p><p>　　2.4 液晶電視的優(yōu)缺點(diǎn)7</p><p>　　第三章 液晶平板電視的工作原理8</p><p>　　3.1 液

14、晶平板彩電的基本組成及結(jié)構(gòu)8</p><p>　　3.1.1 液晶平板彩電的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)8</p><p>　　3.1.2 LCD面板主要部件8</p><p>　　3.1.3 液晶彩電電路的基本組成9</p><p>　　3.2 液晶平板電視的工作原理12</p><p>　　3.3 TFT液晶彩電工

15、作原理14</p><p>　　3.3.1 TFT液晶彩電顯示原理14</p><p>　　3.3.2 TFT元件的結(jié)構(gòu)15</p><p>　　3.3.3 TFT工作原理16</p><p>　　3.3.4 液晶驅(qū)動(dòng)方法16</p><p>　　第四章 液晶平板彩電背光板的工作原理20</

16、p><p>　　4.1 液晶平板彩電背光板的工作原理簡(jiǎn)介20</p><p>　　4.2 目前主要采用的背照光源20</p><p>　　4.2.1 冷陰極熒光燈（CCFL）20</p><p>　　4.2.2 發(fā)光二極管（LED)背光照明系統(tǒng)23</p><p>　　第五章 液晶平板彩電的接口類型及用途

17、25</p><p>　　5.1 各檔次的電視機(jī)的信號(hào)接口端子25</p><p>　　5.2 各接口類型類型及用途簡(jiǎn)介26</p><p>　　5.2.1 有線電視接口26</p><p>　　5.2.2AV復(fù)合視頻接口26</p><p>　　5.2.3HDMI接口27</p>&

18、lt;p>　　5.2.4 VGA電腦接口28</p><p>　　5.2.5 DVI接口28</p><p>　　5.2.6 USB簡(jiǎn)介29</p><p>　　5.2.7 S端子接口30</p><p>　　5.2.8 色差分量接口31</p><p>　　5.2.9 D端子接口32&l

19、t;/p><p>　　5.2.10 RS-232C接口32</p><p>　　5.2.11 SCART接口32</p><p>　　5.2.12光纖音頻接口33</p><p>　　5.2.13 同軸音頻接口33</p><p>　　第六章 液晶平板電視與其他電視區(qū)別34</p><p>

20、;　　6.1 CRT和液晶平板彩電區(qū)別簡(jiǎn)單概述34</p><p>　　6.2 液晶平板彩電與其他電視的具體參數(shù)對(duì)比34</p><p>　　6.2.1 顯像管電視34</p><p>　　6.2.2 液晶平板電視35</p><p>　　6.2.3 等離子電視38</p><p>　　第七章 液

21、晶電視新技術(shù)41</p><p>　　7.1 夏普液晶電視新技術(shù)41</p><p>　　7.1.1 煌彩技術(shù)41</p><p>　　7.1.2 UV2A技術(shù)42</p><p>　　7.2 3D液晶電視42</p><p>　　7.2.1 3D液晶電視概述42</p><p&

22、gt;　　7.3.1 OLED液晶電視的簡(jiǎn)介44</p><p>　　7.3.2 OLED液晶電視與LED液晶電視區(qū)別44</p><p>　　7.3.3 OLED電視的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比44</p><p><b>　　結(jié) 論46</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)47</p>&l

23、t;p><b>　　致 謝48</b></p><p><b>　　英文原文49</b></p><p><b>　　中文翻譯56</b></p><p><b>　　附圖62</b></p><p><b>　　第一章 緒論

24、</b></p><p>　　20世紀(jì)60年代，人們發(fā)現(xiàn)給液晶充電會(huì)改變它的分子排列，繼而造成光線的扭曲或折射，由此引發(fā)了人們發(fā)明液晶顯示設(shè)備的念頭。世界上第一臺(tái)液晶顯示設(shè)備出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，被稱之為TN-LCD（扭曲向列）液晶顯示器。盡管是單色顯示，它仍被推廣到了電子表、計(jì)算器等領(lǐng)域。</p><p>　　作為近幾年才突然新興起的新產(chǎn)品，液晶顯示器已經(jīng)基本取代笨重的C

25、RT顯示器成為現(xiàn)在主流的顯示設(shè)備，在家庭、辦公、商場(chǎng)、醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)單位應(yīng)用領(lǐng)域的霸主地位，成為各大企業(yè)首選的標(biāo)配產(chǎn)品。</p><p>　　液晶的分子有兩項(xiàng)重要的特性；一是對(duì)光有很好的透過(guò)性；二是對(duì)電場(chǎng)非常敏感。利用了這兩項(xiàng)特性，研制出了液晶顯示屏。當(dāng)一個(gè)長(zhǎng)棒型的液晶分子由一端射入光線時(shí)，由于液晶分子有良好的透光性能，光線可以順利的由另一端射出，當(dāng)液晶分子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生扭曲，則阻礙光線的通過(guò)。此時(shí)，可以通過(guò)

26、改變電場(chǎng)的強(qiáng)度達(dá)到控制液晶分子扭曲的角度，從而達(dá)到控制通過(guò)光線的強(qiáng)度的目的，也就是達(dá)到了在熒光屏上控制像素點(diǎn)亮度的目的。</p><p>　　液晶電視的顯示屏是在兩片具有導(dǎo)電特性的玻璃板之間充入一層液晶材料，即液晶分子，液晶分子具有加熱時(shí)為液態(tài)，冷卻時(shí)就結(jié)晶為固態(tài)的特性，當(dāng)外界環(huán)境變化時(shí)，它的分子結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化，從而就能實(shí)現(xiàn)通過(guò)或阻擋光線的目的。</p><p>　　由于被充入的液晶物體

27、內(nèi)含有超過(guò)200萬(wàn)個(gè)紅、綠、藍(lán)三色液晶光閥，當(dāng)液晶光閥在低電驅(qū)動(dòng)下激活后，位于液晶屏后的背光燈發(fā)出的光束從液晶屏通過(guò)，產(chǎn)生1024 X 768點(diǎn)陣(點(diǎn)距為0．297mm)和分辨率極高的圖像。同時(shí)，先進(jìn)的電子控制技術(shù)使液晶光閥產(chǎn)生1677萬(wàn)(256×256×256)種R、G、B顏色變化，還原真實(shí)的亮度、色彩度，并再現(xiàn)純真的圖像。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)主要介紹了液晶平板彩電的基本知識(shí)，主要

28、研究有關(guān)液晶電視的工作原理與接口的用途及應(yīng)用，并結(jié)合老式的CRT彩電的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)引入到液晶電視中來(lái)。并且通過(guò)對(duì)其原理、結(jié)構(gòu)、組成的了解進(jìn)一步加深對(duì)液晶電視認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。</p><p>　　由于液晶技術(shù)的不斷成熟，在許多的方面又有新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)只有通過(guò)對(duì)現(xiàn)有電視的研究才能更好地理解和應(yīng)用新的技術(shù)。</p><p><b>　　液晶平板電視的概述</b>&l

29、t;/p><p>　　2.1 液晶的知識(shí)</p><p>　　液晶是一種高分子材料，因?yàn)槠涮厥獾奈锢怼⒒瘜W(xué)、光學(xué)特性，20世紀(jì)中葉開(kāi)始被廣泛應(yīng)用在輕薄型的顯示技術(shù)上。人們熟悉的物質(zhì)狀態(tài)（又稱相）為氣、液、固，較為生疏的是電漿和液晶。液晶相要具有特殊形狀分子組合始會(huì)產(chǎn)生，它們可以流動(dòng)，又擁有結(jié)晶的光學(xué)性質(zhì)。液晶的定義，現(xiàn)在已放寬而囊括了在某一溫度范圍可以是現(xiàn)液晶相，在較低溫度為正常結(jié)晶之物質(zhì)。

30、而液晶的組成物質(zhì)是一種有機(jī)化合物，也就是以碳為中心所構(gòu)成的化合物。同時(shí)具有兩種物質(zhì)的液晶，是以分子間力量組合的，它們的特殊光學(xué)性質(zhì)，又對(duì)電磁場(chǎng)敏感，極有實(shí)用價(jià)值。液晶由于其體積小、耗電省、無(wú)輻射、壽命長(zhǎng)、防暴等其他類型顯示設(shè)備無(wú)法比擬的特點(diǎn)。因而是工控儀表、電設(shè)備等行業(yè)更新?lián)Q代的理想顯示器件。</p><p>　　液晶的物理特性：當(dāng)通電時(shí)導(dǎo)通，排列變的有秩序，使光線容易通過(guò)；不通電時(shí)排列混亂，阻止光線通過(guò)。讓液晶

31、如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術(shù)上簡(jiǎn)單地說(shuō)，液晶面板包含了兩片相當(dāng)精致的無(wú)鈉玻璃素材，稱為Substrates，中間夾著一層液晶。當(dāng)光束通過(guò)這層液晶時(shí)，液晶本身會(huì)排排站立或扭轉(zhuǎn)呈不規(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過(guò)。大多數(shù)液晶都屬于有機(jī)復(fù)合物，由長(zhǎng)棒狀的分子構(gòu)成。在自然狀態(tài)下，這些棒狀分子的長(zhǎng)軸大致平行。將液晶倒入一個(gè)經(jīng)精良加工的開(kāi)槽平面，液晶分子會(huì)順著槽排列，所以假如那些槽非常平行，則各分子也是完全平行的。</p>&l

32、t;p>　　2.2 液晶顯示器的基礎(chǔ)知識(shí)及發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　LCD為英文Liquid Crystal Display的縮寫(xiě)，即液晶顯示器，是一種顯示技術(shù)。早在1888年，奧地利植物學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了液晶，即液態(tài)的晶體。這種物質(zhì)同時(shí)具備了液體的流動(dòng)性和類似晶體的某種排列特性。在電場(chǎng)的作用下，液晶分子的排列會(huì)產(chǎn)生變化（稱光電效應(yīng)）。如果對(duì)分子的排列加以適當(dāng)?shù)目刂疲壕Х肿訉?huì)允許光線穿越。</p&

33、gt;<p>　　利用液晶的電光效應(yīng)（是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受電場(chǎng)調(diào)制的光學(xué)現(xiàn)象），英國(guó)科學(xué)家在20世紀(jì)末制造了第一塊液晶顯示器即LCD。在液晶板背后添加背光燈，背光在液晶后面發(fā)光，然后我們通過(guò)電路對(duì)液晶施加電場(chǎng)，液晶的分子排列發(fā)生相應(yīng)改變，從液晶投射出的光線的亮度和色彩就會(huì)改變，這樣就可以得到我們想要見(jiàn)到的圖像。</p><p>　　液晶顯示的三個(gè)特點(diǎn)：</p>&l

34、t;p>　　1.液晶在直流電壓作用下會(huì)發(fā)生電解作用，所以必須用交流驅(qū)動(dòng)，并且限定交流成分中直流分量不大于幾十毫伏。</p><p>　　2.液晶透光率的改變只與外加電壓的有效值有關(guān)。</p><p>　　3.液晶單元是容性負(fù)載，正電壓和負(fù)電壓作用效果是一樣的。</p><p>　　2.2.1 LCD的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>&l

35、t;b>　　1 對(duì)比度</b></p><p>　　LCD制造時(shí)選用的控制IC、濾光片和定向膜等配件，與面板的對(duì)比度有關(guān)，對(duì)一般用戶而言，對(duì)比度能夠達(dá)到350:1就足夠了，但在專業(yè)領(lǐng)域這樣的對(duì)比度平還不能滿足用戶的需求。相對(duì)CRT顯示器輕易達(dá)到500：1甚至更高的對(duì)比度而言，只有高檔液晶顯示器才能達(dá)到這樣如此程度。市場(chǎng)上三星、華碩、LG等一線品牌如今的LCD顯示器均可以達(dá)到1000：1對(duì)比度這一

36、級(jí)別，但是對(duì)比度很難通過(guò)儀器準(zhǔn)確測(cè)量。 </p><p><b>　　2 亮度</b></p><p>　　LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。因此，燈管數(shù)目關(guān)系著液晶顯示器亮度。最早的液晶顯示器只有上下兩個(gè)燈管，發(fā)展到現(xiàn)在，普及型的最低也是四燈，高端的是六燈。四燈管設(shè)計(jì)分為三種擺放形式：一種是四個(gè)邊各有一個(gè)燈管，但缺點(diǎn)是中

37、間會(huì)出現(xiàn)黑影，解決的方法就是由上到下四個(gè)燈管平排列的方式，最后一種是“U”型的擺放形式，其實(shí)是兩燈變相產(chǎn)生的兩根燈管。六燈管設(shè)計(jì)實(shí)際使用的是三根燈管，廠商將三根燈管都彎成“U”型，然后平行放置，以達(dá)到六根燈管的效果。 </p><p><b>　　3 信號(hào)響應(yīng)時(shí)間</b></p><p>　　響應(yīng)時(shí)間指的是液晶顯示器對(duì)于輸入信號(hào)的反應(yīng)速度，也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗

38、的反應(yīng)時(shí)間,通常是以毫秒（ms）為單位。要說(shuō)清這一點(diǎn)我們還要從人眼對(duì)動(dòng)態(tài)圖像的感知談起。人眼存在“視覺(jué)殘留”的現(xiàn)象，高速運(yùn)動(dòng)的畫(huà)面在人腦中會(huì)形成短暫的印象。動(dòng)畫(huà)片、電影等一直到現(xiàn)在最新的游戲正是應(yīng)用了視覺(jué)殘留的原理，讓一系列漸變的圖像在人眼前快速連續(xù)顯示，便形成動(dòng)態(tài)的影像。人能夠接受的畫(huà)面顯示速度一般為每秒24張，這也是電影每秒24幀播放速度的由來(lái)，如果顯示速度低于這一標(biāo)準(zhǔn)，人就會(huì)明顯感到畫(huà)面的停頓和不適。按照這一指標(biāo)計(jì)算，每張畫(huà)面顯示

39、的時(shí)間需要小于40ms。這樣，對(duì)于液晶顯示器來(lái)說(shuō)，響應(yīng)時(shí)間40ms就成了一道坎，低于40ms的顯示器便會(huì)出現(xiàn)明顯的畫(huà)面閃爍現(xiàn)象，讓人感覺(jué)眼花。要是想讓圖像畫(huà)面達(dá)到不閃的程度，則就最好要達(dá)到每秒60幀的速度。 </p><p><b>　　4 可視角度</b></p><p>　　LCD的可視角度：當(dāng)背光源通過(guò)偏振片、液晶和取向?qū)又?，輸出的光線便具有了方向性。也就是說(shuō)

40、大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來(lái)的，所以從某一個(gè)較大的角度觀看液晶顯示器時(shí)，便不能看到原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑。為了解決這個(gè)問(wèn)題，制造廠商們也著手開(kāi)發(fā)廣角技術(shù)，到目前為止有三種比較流行的技術(shù)，分別是：TN+FILM、IPS(IN-PLANE -SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT)。</p><p>　　TN＋FILM這項(xiàng)技術(shù)就是在原有的基礎(chǔ)上，增加

41、一層廣視角補(bǔ)償膜。這層補(bǔ)償膜可以將可視角度增加到150度左右，是一種簡(jiǎn)單易行的方法，在液晶顯示器中大量的應(yīng)用。不過(guò)這種技術(shù)并不能改善對(duì)比度和響應(yīng)時(shí)間等性能，也許對(duì)廠商而言，TN+FILM并不是最佳的解決方案，但它的確是最廉價(jià)的解決方法，所以大多數(shù)臺(tái)灣廠商都用這種方法打造15寸液晶顯示器。</p><p>　　IPS(IN-PLANE -SWITCHING，板內(nèi)切換)技術(shù)，號(hào)稱可以讓上下左右可視角度達(dá)到更大的170

42、度。IPS技術(shù)雖然增大了可視角度，但采用兩個(gè)電極驅(qū)動(dòng)液晶分子，需要消耗更大的電量，這會(huì)讓液晶顯示器的功耗增大。此外致命的是，這種方式驅(qū)動(dòng)液晶分子的響應(yīng)時(shí)間會(huì)比較慢。</p><p>　　MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT，多區(qū)域垂直排列)技術(shù)，原理是增加突出物來(lái)形成多個(gè)可視區(qū)域。液晶分子在靜態(tài)的時(shí)候并不是完全垂直排列，在施加電壓后液晶分子成水平排列，這樣光便可以通過(guò)各層。MVA

43、技術(shù)將可視角度提高到160度以上，并且提供比IPS和TN+FILM更短的響應(yīng)時(shí)間。</p><p>　　圖2-2-1液晶顯示器</p><p>　　2.2.2 LCD的分類</p><p>　　TN：Twist Nematic，即扭曲向列型液晶。將涂有透明導(dǎo)電層的兩片玻璃基板間夾上一層正介電異向性液晶，液晶分子沿玻璃表面平行排列，排列方向在上下玻璃之間連續(xù)扭轉(zhuǎn)90

44、°。然后上下各加一偏光片，底面加上反光片，基本就構(gòu)成了TN型液晶。</p><p>　　STN：Super Twisted Nematic，跟TN型結(jié)構(gòu)大體相同，只不過(guò)液晶分子扭曲180°，還可以扭曲210°或270°等，特點(diǎn)是電光響應(yīng)曲線更好，可以適應(yīng)更多的行列驅(qū)動(dòng)。是我們接觸得最多的LCD了，因?yàn)槲覀冞^(guò)去使用的灰階手機(jī)的屏幕都是STN的。和其它幾種LCD相比，它的好處是

45、功耗小，具有省電的最大優(yōu)勢(shì)，一般最高能顯示65536種色彩。</p><p>　　DSTN：Double STN，上下屏分別由兩個(gè)數(shù)據(jù)通道傳送數(shù)據(jù)，由于很多液晶屏內(nèi)部增加了驅(qū)動(dòng)電源的變換部分，所以無(wú)需外部輸入高驅(qū)動(dòng)電壓，通?？梢詫?shí)現(xiàn)單電源供電。STN(DSTN)液晶只可以實(shí)現(xiàn)偽彩色(一般人眼可以分辨218色即262144色，所以達(dá)到218色和超過(guò)218色的被稱之為真彩色，否則稱之為偽彩色)顯示，可以實(shí)現(xiàn)VGA、S

46、VGA等一些較高的分辨率，但由于構(gòu)成它們的矩陣方式是無(wú)源矩陣，每個(gè)像素實(shí)際上是個(gè)無(wú)極電容，容易出現(xiàn)串?dāng)_現(xiàn)象，從而不能顯示真正的活動(dòng)圖像。</p><p>　　TFT：Tine Film Transistor薄膜晶體管有源矩陣液晶，在每個(gè)像素點(diǎn)上設(shè)計(jì)一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管，這樣就容易實(shí)現(xiàn)真彩色、高分辨率的液晶顯示器件。它改善了STN閃爍（水波紋）模糊的現(xiàn)象有效地提高了播放動(dòng)態(tài)畫(huà)面的能力。和STN相比，TFT有出色的色彩飽

47、和度、還原能力和更高的對(duì)比度，但是缺點(diǎn)就是比較耗電，而且成本也比較高。</p><p>　　2.2.3 LCD發(fā)展歷程</p><p>　　近幾年，由于液晶屏的關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破和價(jià)格的不斷下滑，液晶電視目前已經(jīng)完全取代了CRT 電視在家庭、辦公、商場(chǎng)、醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)單位應(yīng)用領(lǐng)域的霸主地位，成為各大企業(yè)首選的標(biāo)配產(chǎn)品。作為近幾年才突然新興起的新產(chǎn)品，液晶顯示器已經(jīng)全面取代笨重的CRT顯

48、示器成為現(xiàn)在主流的顯示設(shè)備。</p><p>　　回顧TFT-LCD的發(fā)展過(guò)程，大致可以分為以下幾個(gè)階段：1995年以前，TFT-LCD的應(yīng)用主要集中在高檔攝像機(jī)監(jiān)視器、高檔掌上游戲機(jī)、微型電視機(jī)和大屏幕投影機(jī)等貴族化消費(fèi)品中。1995年，基板尺寸達(dá)到300mmx400mm，實(shí)現(xiàn)了10英寸VGA。1997年，11.3英寸、12.1英寸成為主流產(chǎn)品。1998年中至今，雖然根據(jù)市場(chǎng)需求的變化，TFT-LCD產(chǎn)品的價(jià)格

49、有漲有跌，但總體來(lái)看，價(jià)格的跌幅已經(jīng)超過(guò)了30％，目前15英寸左右的產(chǎn)品已經(jīng)成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。目前，長(zhǎng)期困擾液晶顯示器的視角、色飽和度、亮度及反應(yīng)速度等問(wèn)題已經(jīng)基本得到解決。。 總體來(lái)看，雖然普通CRT顯示器的價(jià)格日益下滑，平面的程度也越來(lái)越高，但越來(lái)越多的個(gè)人用戶開(kāi)始對(duì)電磁輻射嚴(yán)重、占用空間大而且體積笨重的CRT顯示器感到了厭倦，而對(duì)性能優(yōu)良的LCD顯示器發(fā)生了越來(lái)越濃厚的興趣。在LCD顯示器強(qiáng)勢(shì)需求的帶動(dòng)下，大型的LCD顯

50、示器廠商開(kāi)始在廣告、量產(chǎn)等方面加大了投入，為降低LCD顯示器的生產(chǎn)成本而努力。同時(shí)隨著半導(dǎo)體和微電子技術(shù)的發(fā)展，LCD的成品率也在迅速提高，為降低LCD顯示器的售價(jià)、刺激LCD顯示器進(jìn)入家庭提供</p><p>　　2.3 液晶平板電視的基礎(chǔ)知識(shí)</p><p>　　2.3.1平板電視的定義</p><p>　　液晶平板彩電專指外觀為平板狀可掛在墻上的電視，目前主

51、要有液晶和等離子兩種。等離子是厚膜顯像技術(shù)。液晶則是薄膜顯像技術(shù)。</p><p>　　平板顯示的種類很多，按顯示媒質(zhì)和工作原理分，有液晶顯示（LCD）、等離子顯示（PDP）、電子發(fā)光顯示（LED）、有機(jī)電子發(fā)光顯示（OLED）、場(chǎng)發(fā)射顯示（FED）、投影顯示等。</p><p>　　2.3.2電視機(jī)的發(fā)展歷程—顯示器件的發(fā)展</p><p>　　表2-3-2 顯

52、示器件的發(fā)展</p><p>　　2.3.3 電視清晰度的概念</p><p>　　從物理角度講，清晰度是指圖片、影像細(xì)節(jié)部位及其邊界的清晰程度。電視清晰度，是指電視機(jī)重現(xiàn)圖像的清晰程度，如果不考慮視頻編碼傳輸系統(tǒng)，電視畫(huà)面清晰度取決于攝像機(jī)和電視機(jī)。攝像機(jī)一般使用分解力一詞來(lái)衡量它 “分解被攝景物細(xì)節(jié)”的能力，單位是 “電視行（TVLine）”，也稱線。它會(huì)隨 CCD像素?cái)?shù)的多少和視頻

53、帶寬而變化，像素愈多、帶寬愈寬，分解力就愈高。電視機(jī)一般使用清晰度一詞來(lái)衡量它 “展現(xiàn)攝像機(jī)所記錄景物細(xì)節(jié)”的能力，單位是 “電視行（TVLine）”，也稱線。對(duì)于電視機(jī)來(lái)說(shuō)，在顯示屏同等面積情況下，線數(shù)越多，圖像看起來(lái)就越清晰。電視清晰度取決于顯示屏的分辨率和掃描格式，顯示屏的分辨率取決于制造材料和技術(shù)，掃描格式取決于人眼分辨力和電視信號(hào)傳輸帶寬。 </p><p>　　2.3.4 液晶平板彩電的主要參數(shù)&l

54、t;/p><p>　　1、液晶平板彩電的分辨率（resolution）：是關(guān)乎面板顯示圖像格式的的重要指標(biāo)。通常我們所指的分辨率是指面板的物理分辨率，即畫(huà)面顯示的點(diǎn)數(shù)，是水平和垂直像素值，這個(gè)數(shù)值決定了液晶屏幕的清晰度。 </p><p>　　2、像素：像素是圖像的最基本單位。越高位的像素，所擁有的色板也就越豐富，越能表達(dá)顏色的真實(shí)感。 </p><p>　　3、亮度：

55、液晶電視的亮度（Brightness）指的是屏幕亮度，單位是cd/m2或稱nits，是液晶電視在白色畫(huà)面之下可達(dá)到的最大明亮程度。目前提高亮度的方法有兩種：一是提高LCD面板的光通過(guò)率，另一種就是增加背燈源的亮度。</p><p>　　4、對(duì)比度：對(duì)比度則是屏幕上同一點(diǎn)最亮?xí)r（白色）與最暗時(shí)（黑色）的亮度比值，高的對(duì)比度意味著相對(duì)較高的亮度和呈現(xiàn)顏色的艷麗程度。</p><p>　　5、響

56、應(yīng)時(shí)間：液晶電視的響應(yīng)時(shí)間（response time）是液晶電視的一個(gè)重要性能指標(biāo)，也叫響應(yīng)速度，單位通常為毫秒（ms），指的是液晶電視各像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)的速度，即像素由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗所需要的時(shí)間。</p><p>　　6、圖像拖尾：運(yùn)動(dòng)物體在靜止背景下留下的殘影，使物體的邊界變得模糊，這種現(xiàn)象被稱為運(yùn)動(dòng)圖像的拖尾。</p><p>　　7、液晶電視的色彩數(shù)：液晶電視的色彩數(shù)就是液

57、晶電視最多可以顯示多少種顏色的總數(shù)。液晶電視的色彩數(shù)由兩個(gè)方面因素決定：一個(gè)是液晶面板可表現(xiàn)的色彩數(shù)，這是由面板的先天物理特性決定的，一個(gè)則是內(nèi)部電路可處理的色彩數(shù) 。</p><p><b>　　液晶電視的可視角度</b></p><p>　　8、液晶電視的可視角度（view angle）也叫作視角范圍，包括水平可視角度和垂直可視角度兩個(gè)指標(biāo)。</p>

58、<p>　　9、液晶電視的動(dòng)態(tài)對(duì)比度：所謂動(dòng)態(tài)對(duì)比度，指的是液晶電視/顯示器在某些特定情況下測(cè)得的對(duì)比度數(shù)值 。 </p><p>　　10、 液晶電視的屏幕比例（Aspect Ratio），指的是液晶電視屏幕寬度和高度之比。</p><p>　　11、液晶電視的點(diǎn)距（pixel pitch）：是指像素間距，即顯示屏相鄰兩個(gè)像素點(diǎn)之間的距離。我們看到的顯示畫(huà)面實(shí)際是由許多的點(diǎn)所

59、形成的，而畫(huà)質(zhì)的細(xì)膩程度就是由點(diǎn)距來(lái)決定的，點(diǎn)距的計(jì)算方式是以面板尺寸除以像素值所得的數(shù)值。</p><p>　　12、液晶電視的屏幕尺寸是指液晶屏幕對(duì)角線的長(zhǎng)度，單位為英寸。目前市面常見(jiàn)機(jī)型的屏幕尺寸有19英寸、23英寸、26英寸、27英寸、32英寸、37英寸、40英寸、42英寸、46英寸、47英寸、52英寸及65英寸等。</p><p>　　2.4 液晶電視的優(yōu)缺點(diǎn)</p>

60、;<p>　?。?)液晶電視的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　1、輕薄便攜。傳統(tǒng)顯示器由于使用CRT，必須通過(guò)電子槍發(fā)射電子束到屏幕，因而顯像管的管頸不能做得很短，當(dāng)屏幕增加時(shí)也必然增大整個(gè)顯示器的體積。液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示目的，即使屏幕加大，它的體積也不會(huì)成正比的增加（只增加尺寸不增加厚度所以不少產(chǎn)品提供了壁掛功能，可以讓使用者更節(jié)省空間），而且在重量上比相同顯示面積的

61、傳統(tǒng)顯示器要輕得多，液晶電視的重量大約是傳統(tǒng)電視的1／3。</p><p>　　2、色彩豐富。液晶電視擁有16.7百萬(wàn)的色彩，畫(huà)面層次分明，顏色絢麗真實(shí)。</p><p>　　3、分辨率大，清晰度高。液晶顯示器一開(kāi)始就使用純平面的玻璃板，其平面直角的顯示效果比傳統(tǒng)顯示器看起來(lái)好得多。不過(guò)在分辨率上，液晶顯示器理論上可提供更高的分辨率，但實(shí)際顯示效果卻差得多，雖然液晶電視可以克服掃描線的抖動(dòng)

62、和閃爍，但由于液晶本身的縫隙較粗，會(huì)造成圖像如網(wǎng)格般的收看效果。所以液晶屏幕的最佳分辨率一般可達(dá)1024X768。而傳統(tǒng)顯示器在較好顯示卡的支持下達(dá)到完美的顯示效果。</p><p>　　4、綠色環(huán)保。液晶顯示器基本沒(méi)有幅射可言，而且只有來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路的少量電磁波，只要將外殼嚴(yán)格密封即可排除電磁波外泄。所以液晶顯示器有稱為冷顯示器或環(huán)保顯示器。液晶電視不存在屏幕閃爍現(xiàn)象，不易造成視覺(jué)疲勞。</p>&

63、lt;p>　　5、耗電量低，使用壽命長(zhǎng)。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、使用時(shí)間為每天4.5小時(shí)的年耗電量換算，用30英寸液晶電視替代32英寸顯像管電視，每年每臺(tái)可節(jié)約電能71千瓦。液晶電視的使用壽命一般為5萬(wàn)個(gè)小時(shí)，比普通電視機(jī)的壽命長(zhǎng)得多。</p><p>　　6、沒(méi)有燒屏的問(wèn)題。. </p><p>　　7、失真：由于CRT顯示器是靠偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)來(lái)控制電子束的，而由于電子束在屏幕上又不可

64、能絕對(duì)定位，所以 CRT 顯示器往往會(huì)存在不同程度的幾何失真，線性失真情況。而液晶顯示器由于其原理問(wèn)題不會(huì)出現(xiàn)任何的幾何失真，線性失真，這也是一大優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　?。?）液晶電視的缺點(diǎn)</p><p>　　1、在顯示反應(yīng)速度上，傳統(tǒng)顯示器由于技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，反應(yīng)速度非常好。LCD的響應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，因此在動(dòng)態(tài)圖像方面的表現(xiàn)不理想。</p><p>　　2、顯示

65、品質(zhì)：傳統(tǒng)顯示器的顯示屏幕采用熒光粉，通過(guò)電子束打擊熒光粉而顯示，因而顯示的明亮度比液晶的透光式顯示更為明亮。LCD理論上只能顯時(shí)18位色（約262144色），但CRT的色深幾乎是無(wú)窮大。</p><p>　　3、LCD的可視角度相對(duì)CRT顯示器來(lái)說(shuō)是比較小的。</p><p>　　4、LCD顯示屏比較脆弱，容易受到損傷。這就提高了液晶電視的使用和維護(hù)難度。</p><

66、p>　　5、液晶有“壞點(diǎn)”問(wèn)題：液晶顯示屏的材料一般采用玻璃，很容易破碎，再加上每一個(gè)像素都十分細(xì)小，常常會(huì)造成個(gè)別的像素壞掉的現(xiàn)象，俗稱“壞點(diǎn)”，這是無(wú)法維修的，只有更換整個(gè)顯示屏，而更換的價(jià)格往往十分昂貴。</p><p>　　第三章 液晶平板電視的工作原理</p><p>　　3.1 液晶平板彩電的基本組成及結(jié)構(gòu)</p><p>　　3.1.1 液

67、晶平板彩電的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3-1-1-1液晶彩電的結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　LCD屏是液晶電視的核心，主板（包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)處理）是液晶電視電路的核心。</p><p>　　3.1.2 LCD面板主要部件</p><p>　　圖3-1-2-1 LCD主要部件</p><p>　　圖3-1-2

68、-2 液晶彩電內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　配向膜：將光線分配到對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)上。</p><p>　　濾色玻璃：將白光濾出對(duì)應(yīng)的色彩。</p><p>　　偏光板：改變光線方向。</p><p>　　導(dǎo)光板：分散光線，使光線變得均勻。</p><p><b>　　電晶體：產(chǎn)生電場(chǎng)。</b><

69、;/p><p><b>　　背光燈：產(chǎn)生白光。</b></p><p>　　3.1.3液晶彩電電路的基本組成</p><p>　　液晶彩電基本組成框圖附圖 1所示。從附圖圖1中可以看出，液晶彩電主要由高、中頻處理電路(高頻頭、中頻信號(hào)處理電路)、伴音電路(音頻處理電路、音頻功放電路)、視頻處理電路、輸入接口電路(AV／S接口、VGA／YPbPr／D

70、VI／HMI接口)、視頻解碼電路、去隔行處理電路(De Interlacer)、圖像縮放電路 (Scaler)、幀存儲(chǔ)器、液晶面板接口電路、微控制器電路 (MCU、EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、Flash ROM程序存儲(chǔ)器、按</p><p>　　鍵電路、遙控接收電路等)、電源電路(開(kāi)關(guān)電源和 DC-DC變換器)、高壓板(逆變電路)以及液晶面板等組成。</p><p>　　1、高、中頻處理電路&

71、lt;/p><p>　　液晶彩電中，高頻頭的作用是：將接收的 RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，送到中頻信號(hào)處理電路，經(jīng)解調(diào)后，輸出視頻全電視信號(hào)（CVBS）和第二伴音中頻信號(hào)SIF，或直接輸出視頻全電視信號(hào) CVBS和音頻信號(hào) AUDI O。</p><p><b>　　2、伴音電路</b></p><p>　　伴音電路主要由音頻處理電路和音頻功放電路組成

72、。其作用是：將接收到的第二伴音中頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、音效處理、功率放大，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。</p><p><b>　　3、輸入接口電路</b></p><p>　　液晶彩電一般設(shè)有多個(gè)接口電路，如：有線電視接口、AV端子--普通音視頻接口、HDMI數(shù)字電視直通車、電腦接口，包括VGA---XGA、DVI接口，早期數(shù)字電視接口、USB多媒體視頻接口、S端子--Y/C分離

73、接口、色差分量接口等。輸入接口是外部設(shè)備與液晶彩電信號(hào)傳輸?shù)臉蛄骸?lt;/p><p>　　附圖1 液晶彩電基本組成框圖</p><p><b>　　4、視頻解碼電路</b></p><p>　　視頻解碼電路的作用是：將接收到的視頻全電視信號(hào)進(jìn)行解碼，解調(diào)出亮度 /色度（Y／C信號(hào)、亮度／色差分量信號(hào) YUV或 RGB）信號(hào)。視頻解碼可分為模擬解

74、碼和數(shù)字解碼兩種類型。少數(shù)液晶彩電采用模擬解碼芯片(如 OM8838、TBl261、 TBl274AF、LA76930、TDAl50XX系列等)進(jìn)行解碼，大多數(shù)液晶彩電采用數(shù)字解碼芯片 (如 SAA711X系列、VCT49XY系列、VPC3230等)進(jìn)行解碼。</p><p><b>　　5、去隔行處理 </b></p><p>　　去隔行處理(De Intercal

75、er)電路也稱隔行 —逐行變換電路。其作用是：將隔行掃描的圖像信號(hào)，變換為逐行掃描的圖像信號(hào)，送到“Scaler”（圖像縮放）電路。</p><p>　　6、圖像縮放 ( Scal er )電路</p><p>　　圖像縮放電路也稱 “Scaler”電路，一般由一塊大規(guī)模集成電路組成。用以對(duì)去隔行處理電路輸出的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行縮放處理、畫(huà)質(zhì)增強(qiáng)處理等，再經(jīng)輸出接口電路送至液晶面板。<

76、/p><p><b>　　7、液晶板接口電路</b></p><p>　　液晶面板與主板接口有：TTL、LVDS、RSDS、TMDS和 TCON五種接口，其中，TTL和 LVDS接口比較常用。TTL接口是一種并行總線接口，用來(lái)驅(qū)動(dòng) TTL液晶面板。LVDS（低壓差信號(hào)）是一種串行總線接口，用來(lái)驅(qū)動(dòng) LVDS液晶面板。與 TTL接口相比，串行接口有更高的傳輸率，更低的電磁輻

77、射和電磁干擾，并且需要的數(shù)據(jù)傳輸線也比并行接口少很多，所以 LVDS接口在液晶彩電中應(yīng)用十分廣泛。</p><p><b>　　8、微控制器電路</b></p><p>　　微控制器電路主要包括：MCU(微控制器)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(EEPROM)、程序存儲(chǔ)器(Flash ROM)、按鍵電路以及遙控接收電路等。其中，MCU是液晶彩電的控制中心，用來(lái)對(duì)接收按鍵信號(hào)、遙控信號(hào)進(jìn)

78、行譯碼，然后再對(duì)相關(guān)電路進(jìn)行控制，以完成指定的功能操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)彩電的設(shè)備數(shù)據(jù)和運(yùn)行中所需的數(shù)據(jù)，程序存儲(chǔ)器則用來(lái)存儲(chǔ)整機(jī)運(yùn)行所需的程序。</p><p>　　目前，很多液晶彩電將 MCU集成在 Scaler芯片中，因此，在這些液晶彩電的主板上，是看不到 MCU的。</p><p><b>　　9、電源電路</b></p><p>　

79、　液晶彩電的電源電路分為開(kāi)關(guān)電源和 DC-DC變換器兩部分。其中，開(kāi)關(guān)電源用于將市電(交流 220V)轉(zhuǎn)換成12 V、24 V、5 V等直流電源；DC-DC直流變換器用以將開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的直流電壓(如 12 V)轉(zhuǎn)換成 5 V、 3.3 V、2.5 V、1.8 V等電壓，供給整機(jī)小信號(hào)處理電路使用。</p><p>　　目前，液晶彩電的開(kāi)關(guān)電源主要有兩種安裝形式：一種是采用外部電源適配器(Adapter)。這樣，輸

80、入到液晶彩電的電壓就是電源適配器輸出的直流電壓，小屏幕液晶彩電的開(kāi)關(guān)電源常采用電源適配器；另一種是在液晶彩電內(nèi)部專設(shè)一塊開(kāi)關(guān)電源板，即所謂的內(nèi)接方式。在這種方式下，液晶彩電輸入的是交流220 V電壓，大屏幕液晶彩電一般都采用這種安裝方式。</p><p>　　DC-DC變換器也有多種安裝方式：</p><p>　?、侔惭b在主板中，這種安裝方式比較常見(jiàn)；</p><p&g

81、t;　?、诤烷_(kāi)關(guān)電源部分安裝在一起(開(kāi)關(guān)電源采用機(jī)內(nèi)型)；</p><p>　?、鄯稚惭b方式，即開(kāi)關(guān)電源板安裝一部分 DC-DC變換器，主板上安裝另一部分 DC-DC變換器。</p><p><b>　　10、高壓板電路</b></p><p>　　高壓板電路也稱逆變電路或逆變器。其作用是：將開(kāi)關(guān)電源輸出的低壓直流電壓(一般為 24 V或 1

82、2 V)轉(zhuǎn)變?yōu)橐壕姘?Panel)所需的高頻、高壓交流電，點(diǎn)亮面板背光燈。</p><p>　　11.液晶面板( Panel )部分 </p><p>　　①液晶面板是液晶彩電的核心部件。 </p><p>　?、谧詈笮枰獜?qiáng)調(diào)的是：液晶彩電的電路結(jié)構(gòu)和 CRT彩電一樣，也經(jīng)歷了多片集成電路→單片集成電路→超級(jí)芯片的發(fā)展過(guò)程。例如，早期的液晶彩電，視頻解碼、去隔行處

83、理、Scaler和 MCU電路均采用獨(dú)立的集成電路；現(xiàn)在生產(chǎn)的液晶彩電，則大多將去隔行電路、Scaler電路集成在一起，有的甚至將 MCU電路、視頻解碼等電路也集成進(jìn)來(lái)，成為一片真正的“全功能超級(jí)芯片”。</p><p>　　3.2液晶平板電視的工作原理</p><p>　　3.2.1液晶工作原理</p><p>　　LCD電視的原理框圖如下圖3-2-1所示，主要

84、由以下幾個(gè)部分組成：</p><p>　　1.普通模擬電視信號(hào)處理模塊。該模塊與普通電視機(jī)中的電視信號(hào)處理部分功能相同，其可接受多種輸入信號(hào)格式，如RF電視射頻信號(hào)、CVBS復(fù)合電視信號(hào)、S-Video信號(hào)、色差分量信號(hào)等。 RF電視射頻信號(hào)的接收一般使用一體化二合一高頻頭進(jìn)行處理，處理后可直接輸出復(fù)合電視信號(hào)和解調(diào)的伴音信號(hào)。同時(shí)，高頻頭也可輸出第二伴音中頻信號(hào)SIF提供給帶麗音解碼的機(jī)型使用。高頻頭輸出的復(fù)合

85、電視信號(hào)經(jīng)視頻解碼IC處理后，輸出模擬YUV（或RGB）信號(hào)及行場(chǎng)同步信號(hào)供數(shù)字板進(jìn)行處理使用。</p><p>　　2.模擬信號(hào)/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。該模塊把三通道模擬YUV（或RGB）信號(hào)，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器處理后，轉(zhuǎn)變?yōu)?4路數(shù)字YUV（或RGB）信號(hào)提供給逐行處理板使用。</p><p>　　3.隔行/逐行轉(zhuǎn)換模塊。該模塊把隔行格式的數(shù)字YUV（或RGB）信號(hào)進(jìn)行逐行處理后輸出一標(biāo)準(zhǔn)逐行

86、格式的數(shù)字YUV（或RGB）信號(hào)。</p><p>　　4.模擬VGA/ 數(shù)字VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。該模塊主要用把PC輸出的標(biāo)準(zhǔn)模擬VGA視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成24位的并行數(shù)字VGA視頻信號(hào)。</p><p>　　5.DVI串行/并行轉(zhuǎn)換模塊。這部分的功能主要由DVI接收器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其接收PC輸出的標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)字視頻DVI信號(hào)，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)?4位（或48位）并行數(shù)字視頻信號(hào)。</p>&

87、lt;p>　　6.LCD圖像處理模塊 (SCALER)。該模塊的核心是一個(gè)高性能的平板圖像處理器，可對(duì)前端進(jìn)來(lái)的多種格式數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行處理，輸出平板顯示模塊可接受的平板圖像顯示數(shù)據(jù)格式。其主要功能有：數(shù)字色度亮度處理、彩色γ校正、圖像大小縮放、畫(huà)質(zhì)改善、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、邊緣平滑等。</p><p>　　7.DVI并行/串行轉(zhuǎn)換模塊。這部分的功能主要由DVI發(fā)送器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其接收平板圖像處理器輸出的24位（或48位

88、）平板圖像顯示數(shù)據(jù)，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)镈VI標(biāo)準(zhǔn)的串行輸出數(shù)據(jù)格式，直接連接帶DVI輸入接口的LCD顯示模塊。</p><p>　　圖3-2-1 液晶彩電的原理框圖</p><p>　　8.LCD顯示模塊。該模塊是LCD-TV的顯示終端，其接收平板圖像處理器輸出的平板圖像顯示數(shù)據(jù)（或DVI格式的平板圖像顯示數(shù)據(jù)，與LCD顯示模塊的輸入接口有關(guān)），經(jīng)內(nèi)部時(shí)序控制電路轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)LCD屏顯示出正確的

89、視頻圖像。</p><p>　　9.CPU模塊。提供人機(jī)接口及對(duì)電路的各個(gè)功能模塊進(jìn)行功能設(shè)置和控制。</p><p>　　10.供電模塊。對(duì)電源接口輸入的12V和24V直流電進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換后，提供系統(tǒng)需要的各種不同電壓。</p><p>　　RF電視信號(hào)、CVBS復(fù)合電視信號(hào)、S-Video信號(hào)、色差分量信號(hào)等經(jīng)模擬電視信號(hào)處理模塊處理后，形成模擬Y、U、V(

90、或R、G、B)信號(hào)及行場(chǎng)同步信號(hào)給模擬信號(hào)／數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，成為24位數(shù)字Y、U、V(或R、G、B)信號(hào)。該信號(hào)再經(jīng)隔行／逐行轉(zhuǎn)換處理，形成標(biāo)準(zhǔn)逐行格式的數(shù)字Y、U、V(或R、G、B)信號(hào)，從VGA接口輸入的AGA視頻信號(hào)，經(jīng)模擬VGA／數(shù)字VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換成24位VGA視頻信號(hào)供LCD圖像信號(hào)處理模塊用。從DVI接口輸入的VGA視頻信號(hào)，經(jīng)DVI串行／并行轉(zhuǎn)換后，形成24位(或48位)并行數(shù)字視頻信號(hào)，供LCD圖像信號(hào)處

91、理模塊用。同時(shí)，經(jīng)隔行／逐行轉(zhuǎn)換后形成的逐行格式的數(shù)字Y、U、V(或R、G、B)信號(hào)也輸入LED圖像信號(hào)處理模塊。這三種信號(hào)經(jīng)LCD圖像信號(hào)處理模塊處理后，形成平板顯示模塊可接收的平板圖像顯示數(shù)據(jù)格式，經(jīng)DVI接口送人LCD顯示模塊。LCD顯示模塊是LCD-TV的顯示終端，將其接收到的平板顯示數(shù)據(jù)，經(jīng)內(nèi)部時(shí)序控制電路轉(zhuǎn)換后，驅(qū)動(dòng)LED顯示出正確的視頻圖像。 </p><p>　　3.3 TFT液晶彩電工作原

92、理</p><p>　　3.3.1 TFT液晶彩電顯示原理</p><p>　　液晶是分子排布或指向具有某種規(guī)律、介于固體與液體之間，具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化合物。它具有液體的流動(dòng)性和晶體的雙折射性，并且在電場(chǎng)的作用下會(huì)改變其分子排列。液晶的特點(diǎn)是構(gòu)成液晶的分子指向有規(guī)律，而分子之間的相對(duì)位置無(wú)規(guī)律，前者使液晶具有晶體才具有的各向異性，后者使之具有液體才具有的流動(dòng)性。</p>

93、;<p>　　液晶顯示器的原理是利用液晶的物理特性，在通電時(shí)導(dǎo)通，使液晶排列變得有秩序，從而光線容易通過(guò)，不通電時(shí)，排列則變得無(wú)序，從而阻止光線通過(guò)，如下圖3-3-1所示。</p><p>　　TFT_LCD液晶顯示器的顯像原理是采用“背透式”照射方式。當(dāng)光源照射時(shí)，先通過(guò)下偏光板向上透出，借助液晶分子來(lái)傳導(dǎo)光線。由于上下火層的電極為TFT電極和公共電極，在TFT電極導(dǎo)通時(shí)，液晶分子的排列狀態(tài)同樣會(huì)

94、發(fā)生改變，也通過(guò)遮光和透光來(lái)達(dá)到顯示的目的。但不同的是，由于TFT晶體管具有電容效應(yīng)，能夠保持電位狀態(tài)，先前透光的液晶分子會(huì)一直保持這種狀態(tài)，直到TFT電極下一次再加電改變其排列方式為止。</p><p>　　從電子學(xué)角度闡述液晶顯示器件的顯示原理為:在外加電場(chǎng)的作用下具有偶極矩的液晶棒狀分子在排列狀態(tài)上發(fā)生變化，使得通過(guò)液晶顯示器件的光被調(diào)制，從而呈現(xiàn)或明或暗、透過(guò)與不透過(guò)的顯示效果。液晶顯示器件中的每個(gè)顯示像

95、素都可以單獨(dú)被電場(chǎng)控制，不同的顯示像素按照驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制在顯示屏上合成各種圖像，液晶顯示驅(qū)動(dòng)的功能就是建立這種電場(chǎng)。</p><p>　　圖3-3-1液晶特性圖</p><p>　　3.3.2 TFT元件的結(jié)構(gòu)</p><p>　　在TFT-LCD中，TFT的功能就是電氣開(kāi)關(guān)。圖3-3-2表示了TFT元件的平面圖和截面圖。它是三端器件，一般在玻璃基板上設(shè)有半導(dǎo)體層，

96、在其兩端有與之相連接的源極和漏極，并通過(guò)柵極絕緣膜與半導(dǎo)體層相對(duì)放置，設(shè)有柵極。利用施加于柵極的電壓Vg來(lái)控制源、漏電極之間的電流。</p><p><b>　　柵極 </b></p><p>　　源極 漏極</p><p><b>　　半導(dǎo)體層</

97、b></p><p>　　圖3-3-2 TFT的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　3.3.3 TFT工作原理</p><p>　　TFT-LCD的象元由陣列基板側(cè)面的液晶象元電極，公共電極以及封閉在兩者之間的液晶構(gòu)成，象元通過(guò)一個(gè)薄膜晶體管控制加到其上的電壓，如圖3-3-3-1所示：</p><p>　　顯示數(shù)據(jù)

98、 </p><p><b>　　薄膜晶體管</b></p><p><b>　　液晶</b></p><p><b>　　公共電極</b></p><p>　　圖3-3-3-1 TFT_LCD象元結(jié)構(gòu)</p><p>　　TFT_L

99、CD的每個(gè)象素都是一個(gè)薄膜晶體管，其具有存儲(chǔ)的特性，且其存儲(chǔ)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于TFT關(guān)態(tài)電阻和液晶象素的電容，存貯電容的RC常數(shù)。因此，TFT_LCD的驅(qū)動(dòng)方式不同于TN和STN。TFT_LCD的象素在顯示系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)如圖3-3-3-2所示:當(dāng)掃描驅(qū)動(dòng)器施加給掃描電極一個(gè)選擇電壓時(shí)，TFT_LCD顯示的灰度級(jí)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的電壓和存儲(chǔ)在象元上的電壓決定。即當(dāng)TFT的柵極G與源極S未選通時(shí)，TFT處于截止態(tài)，源極S與漏極D之間相當(dāng)于開(kāi)路，外電

100、路電壓不會(huì)施加到液晶像素上。當(dāng)行掃描信號(hào)選通了某一行所有TFT的柵極G后，源掃描信號(hào)依次選通此行上TFT的源極S。行掃描信號(hào)和源掃描信號(hào)同時(shí)選通的TFT將被打開(kāi)，源、漏極之間導(dǎo)通，源掃描信號(hào)即數(shù)據(jù)信號(hào)寫(xiě)入液晶像素和補(bǔ)償電容Cs。因?yàn)橐壕袼嘏c補(bǔ)償電容對(duì)電荷的存儲(chǔ)特性，在TFT截止后，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)信號(hào)會(huì)保存一段時(shí)間?？梢栽O(shè)定這個(gè)保存時(shí)間為半幀周期，下半幀時(shí)，改變寫(xiě)入信號(hào)的極性，即可保證液晶像素處于交流驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。</p><

101、;p>　　3.3.4 液晶驅(qū)動(dòng)方法</p><p>　　液晶顯示的驅(qū)動(dòng)方式有許多種，根據(jù)常見(jiàn)的液晶顯示器件種類，液晶顯示器件的驅(qū)動(dòng)方式主要可分為以下幾大類。即直接驅(qū)動(dòng)法，有源矩陣驅(qū)動(dòng)法，射束尋址驅(qū)動(dòng)法，鐵電液晶驅(qū)動(dòng)法，彩色液晶驅(qū)動(dòng)等。TFT_LCD一般采用有源驅(qū)動(dòng)法。</p><p>　　TFT_LCD的有源矩陣驅(qū)動(dòng)也叫開(kāi)關(guān)矩陣驅(qū)動(dòng)，其主要特點(diǎn)是在顯示面板的各像素點(diǎn)設(shè)置了開(kāi)關(guān)元件(T

102、FT)。TFT的作用是把液晶像素和信號(hào)電極很好的分隔開(kāi)來(lái)，即有源開(kāi)關(guān)的作用。這種行、列電極交叉構(gòu)成的點(diǎn)陣顯示方式，不僅提高了顯示屏的響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)在灰度控制上也可以通過(guò)點(diǎn)脈沖直接控制，可以做到非常精確，因而每個(gè)節(jié)點(diǎn)都相對(duì)獨(dú)立，并可以進(jìn)行連續(xù)控制，使TFT色彩更逼真，顯示模式也更靈活。在顯示過(guò)程中，由于在某一時(shí)刻只有一行單元被選中，其它行都處于未選中狀態(tài)，從而徹底消除了交叉效應(yīng)。同時(shí)，由于液晶顯示像素的存儲(chǔ)效應(yīng)，只要TFT單元的漏電流足夠

103、小，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)信號(hào)在一幀時(shí)間內(nèi)可基本保持不變，就能實(shí)現(xiàn)占空比接近100%的靜態(tài)顯示效果。</p><p>　　3.3.5 TFT_LCD驅(qū)動(dòng)原理</p><p>　　3.3.5.1 TFT_LCD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3-3-5-1 TFT_LCD顯示系統(tǒng)</p><p>　　圖3-3-5-1是TFT_LCD顯示系統(tǒng)的電路框圖，其按

104、功能可以分成接口電路，視頻信號(hào)變換電路，時(shí)序控制電路，電壓變換電路，公共電極驅(qū)動(dòng)電路和顯示模塊等6個(gè)部分。其中顯示模塊包括有效顯示區(qū)、掃描驅(qū)動(dòng)芯片以及列驅(qū)動(dòng)芯片。輸入接口部分負(fù)責(zé)將輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)、同步信號(hào)、控制信號(hào)和電源信號(hào)送入時(shí)序驅(qū)動(dòng)電路板;視頻信號(hào)變換電路則負(fù)責(zé)將輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合TFT_LCD顯示的數(shù)據(jù)信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)時(shí)序控制電路的同步和定位，連同柵、源驅(qū)動(dòng)芯片的控制信號(hào)，時(shí)序信號(hào)和同步信號(hào)共同經(jīng)過(guò)輸出接口送入顯示模塊；電源變換電

105、路將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成各個(gè)部分所需的直流工作電壓以及直流驅(qū)動(dòng)電壓和背光源所需的交流電壓。</p><p>　　從圖3-3-5-1的TFT_LCD的顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中可以看到，驅(qū)動(dòng)一塊TFT_LCD顯示屏，需要兩組信號(hào):源極數(shù)據(jù)信號(hào)和柵極行掃描信號(hào)。從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的角度來(lái)看，這兩組信號(hào)分別由兩種驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn):列驅(qū)動(dòng)電路和行驅(qū)動(dòng)電路。源驅(qū)動(dòng)電路的作用就是對(duì)數(shù)據(jù)線施加目標(biāo)電壓，而柵驅(qū)動(dòng)電路的作用是實(shí)施開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和斷開(kāi)，工作

106、時(shí)按照一次一行的方式依次掃描柵極。每掃描到一條柵極線，與其相連的TFT同時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，通過(guò)漏極總線將數(shù)據(jù)線上的信息提供給各信號(hào)存儲(chǔ)電容，各像素的液晶被存儲(chǔ)的信號(hào)激勵(lì)至下一個(gè)幀掃描時(shí)為止。這種方法循環(huán)地給每行柵電極施加選擇脈沖，在一幀中每一行的選擇時(shí)間是均等的。</p><p>　　3.3.5.2 TFT_LCD驅(qū)動(dòng)電路的工作過(guò)程</p><p>　　圖3-3-5-2-1為彩色TFT_LC

107、D模塊截面圖:彩色TFT-LCD屏是由TFT陣列玻璃板和彩色濾光膜玻璃板之間加入液晶材料組成的。為了控制液晶層厚度，在液晶層內(nèi)分散分布玻璃(或塑料)微球，兩個(gè)玻璃板表面涂布取向?qū)?即配向膜)，控制液晶分子定向排列。</p><p>　　圖3-3-5-2-1 彩色TFT_LCD截面圖</p><p>　　由于液晶存在工作電壓的閾值弛豫特性，在簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)中對(duì)比度很低，顯示容量很難增大。隨著T

108、FT液晶顯示器顯示面積的增大，主流的高性能驅(qū)動(dòng)方法均采用有源矩陣型。TFT_LCD的有源矩陣驅(qū)動(dòng)也叫做開(kāi)關(guān)矩陣驅(qū)動(dòng)，其主要特點(diǎn)是在顯示面板的各像素點(diǎn)設(shè)置開(kāi)關(guān)元件(TFT)和信號(hào)存儲(chǔ)電容。用M個(gè)行電極和和N個(gè)列電極交叉構(gòu)成M×N點(diǎn)排列的顯示矩陣，以M個(gè)行電極和N個(gè)列電極控制M×N個(gè)顯示點(diǎn)就可以得到任意文字、圖形和圖像。由于點(diǎn)陣畫(huà)面上的圖像數(shù)據(jù)量龐大，在圖像的發(fā)送端會(huì)把圖像數(shù)據(jù)按時(shí)間坐標(biāo)進(jìn)行分解，并且轉(zhuǎn)換成按時(shí)間順序的串

109、行信號(hào)，接受端顯示器按時(shí)間順序接受串行的信號(hào)，并把它處理成能顯示的圖像，這個(gè)過(guò)程稱為“掃描”。</p><p>　　圖3-3-5-2-2 TFT掃描原理圖</p><p>　　TFT-LCD的具體驅(qū)動(dòng)過(guò)程一般采用“逐行掃描”的方式，即順序選通某一個(gè)總線G上的顯示點(diǎn)，例如選通柵線G1上的象素，則選通G1上所有的TFT，從G1起按順序選到GM，稱為一幀，將一幀的時(shí)間進(jìn)行分割，則每個(gè)柵極分給一

110、定的時(shí)間(稱為選通時(shí)間)tl，t2，t3...tw，重復(fù)進(jìn)行相同的動(dòng)作，即完成一幀圖像的驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)線S1, S2, S3... Sn。的數(shù)據(jù)信號(hào)，由尋址信號(hào)通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的TFT，寫(xiě)入到象素電容Cc和存儲(chǔ)電容Cs上成為象素電壓。象素電壓與公共電極上的電壓之差驅(qū)動(dòng)顯示圖像。然后，關(guān)斷柵極總線G1上的所有TFT和由G1所選擇的象素，保持到下一個(gè)尋址信號(hào)到來(lái)為止，直到再一次寫(xiě)入數(shù)據(jù)信號(hào)更新畫(huà)面。所以，由于液晶上保持著數(shù)據(jù)信號(hào)施加的電壓，實(shí)質(zhì)上液