内蒙古科技大学
本科毕业论文
题目：液晶显示的原理及技术学生姓名：
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二〇一二年三月
摘要
由于液晶显示技术相对于其他显示技术，具有低压微功耗、平板型结构、无眩光、不刺激眼睛、无电磁辐射和X射线辐射等优点，所以液晶显示已经进入到了我们生活的各个方面。本文主要介绍由液晶的产生发展到液晶显示应用原理及液晶显示技术的发展以及液晶显示技术的未来发展前景。
关键词：液晶；显示技术；发展；
The liquid crystal display technology compared with other display technologies, has low power consumption, a flat plate type structure, no glare, no irritation to the eyes, no electromagnetic radiation and X ray radiation and other advantages, so the liquid crystal display have already entered into every aspect of our lives. This paper mainly introduces the development by the liquid crystal into the liquid crystal display application principle and liquid crystal display technology development as well as the liquid crystal display technology development prospect in the future.
Key words：Liquid crystal; Display technology; development
引言 (1)
1什么是液晶和液晶显示原理 (2)
1.1 什么是液晶 (2)
1.2 液晶显示原理 (2)
2液晶显示技术的发展过程和各种液晶显示技术 (4)
2.1 液晶显示技术的发展过程 (4)
2.2 液晶显示各种技术 (5)
2.2.1 液晶分子的取向技术 (5)
2.2.2 液晶显示器的彩色技术 (7)
2.2.3 液晶显示的宽视角化技术 (7)
3液晶显示器的技术优势 (8)
3.1 体积更小，重量更轻,相对显示面积更大 (9)
3.2 零辐射，无闪烁 ,功耗小，抗干扰能力强 (9)
3.3 画面质量更高 ,使用功能更为智能化 (10)
4未来LED显示屏的发展趋势 (10)
4.1 产业规模不断扩大,产品规范和标准化受到重视 (10)
4.2技术不断推陈出新 (11)
4.2.1 在显示颜色、亮度和视角,灰度控制技术方面 (11)
4.2.2 在系统控制技术方面 (11)
4.2.3 在通信传输和网络控制方面 (12)
结论 (13)
参考文献 (14)
附注 (15)
致谢 (16)
引言
人类长久以来一直致力于将各种信息转换为视觉信息。这种将各种信息转化为视觉信息再传达给他人的过程，就称为“显示”。这种转化、传达的技术称为“显示技术”，其最大的特点是光与电的结合，是光与近代科学成就的结合。这种显示技术追求的目标是清晰、准确、实时、直观、方便、节能、携带信息量大，甚至彩色、立体化等。液晶显示技术相对于其他显示技术，具有低压微功耗、平板型结构、无眩光、不刺激眼睛、无电磁辐射和X射线辐射等优点，因此被广泛地运用于计数器、电话机、手机、数码相机、天然气表、笔记本电脑等。液晶台式PC显示器已经普及，液晶电视机也已大量生产，可以说如今液晶显示已经进入到了我们生活的各个方面。
1液晶显示原理
1.1 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，包括它的黏性与弹性和其极化性。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，这表示逐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，必然会按照液晶分子的排列方式行进，产生了自然的偏转现象。至于液晶分子中的电子结构，都具备着很强的电子共轭运动能力，所以当液晶分子受到外加电场的作用，便很容易的被极化产生感应偶极性，这也是液晶分子之间互相作用力量的来源。而一般电子产品中所用的液晶显示器，就是利用液晶的光电效应，由外部的电压控制，再透过液晶分子的折射特性，以及对光线的旋转能力来获得亮暗情况，进而达到显像的目的[3]。
1.2 液晶显示原理
LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写，即液晶显示器，是一种数字显示技术，可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图像。与传统的阴极射线管（CRT）相比，LCD占用空间小，低功耗，低辐射，无闪烁，降低视觉疲劳。不足的地方是，与同大小的CRT相比，价格更加昂贵。
在笔记本电脑市场占据多年的领先地位之后，基于液晶显示技术的光滑显示屏幕正逐步地进入桌面系统市场。LCD拥有许多传统的CRT显示技术所不具备的优势，能够提供更加清晰的文本显示，而且屏幕无闪烁，从而能够有效降低长时间注视屏幕所产生的视觉疲劳。LCD显示器的厚度一般不超过10英寸，因此，如果桌面系统采用LCD技术的话将会节省更大空间。尽管LCD显示器有其诱人的独到之处，但不可否认，与主要的竞争对手CRT显示器相比，LCD在高质量的色彩显示方面仍存在不足，此外，悬殊的价格差异使LCD仍然是仅被少数人享用的奢侈产品。
早在1888年，人们就发现液晶这一呈液体状的化学物质，像磁场中的金属一样，当受到外界电场影响时，其分子会产生精确的有序排列。如果对分子的排
列加以适当的控制，液晶分子将会允许光线穿越。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。位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层。背光层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。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。
对于简单的单色LCD显示器，如掌上电脑所使用的显示屏，上述结构已经足够了。但是对于笔记本电脑所采用的更加复杂的彩色显示器来说，还需要有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。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，但是在快速显示图象时往往会产生阴影，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或手机中。
受LCD液晶层中实际单元格数量的影响，LCD显示器一般只能提供固定的显示分辨率。如果用户需要将800X600的分辨率提升到1024X768的话，只能借助于特定软件的帮助实现模拟分辨率。
与传统的CRT显示器一样，应用于桌面系统的LCD也被设计成接收波形模拟信号，而非直接由PC产生的数字脉冲信号。这主要是因为目前桌面系统中的绝大多数标准显卡仍然是在将视频信息由最初的数字信号转化为模拟信号之后再传送给显示器显示。虽然桌面系统的LCD被设计成可以接收模拟信号，但是LCD 本身仍然只能处理数字信息，因此显卡接收到模拟信号之后，LCD需要将模拟信号再还原为数字信号后进行处理。为了解决上述问题带来的显示上的不足，最新的桌面LCD采用了一种特殊的带有数字连接器图形卡直接向LCD显示器传送数字信号。
随着LCD技术的不断成熟和发展，显示屏幕的大小正在逐步增加。以往的笔记本电脑中都是采用8英寸固定大小的LCD显示器，现在，基于TFT技术的桌面系统LCD能够支持14到18英寸的显示面板。因为生产厂商是按照实际可视区域的大小来测定LCD的尺寸，而非向CRT那样由显像管的大小决定，所以一般情况下，15英寸LCD的大小就相当于传统的17英寸彩显的大小[2]。
2液晶显示技术的发展过程和各种液晶显示技术
2.1 液晶显示技术的发展过程
自从第一台LCD于1968年问世，LCD技术已走过了4个阶段。
动态散射LCD显示器时代（1968—1972）1968年，美国RCA公司研制成功世界上第一块LCD显示器—动态散射（DSM）LCD显示器，并于1972年制造出采用DSM—LCD的手表，标志着LCD技术进入实用化阶段。这种显示器利用了在电场的驱动下液晶薄膜的光散射性质。这种情况发生与液晶在两片玻璃之间取垂直织构，而其指向失倾向与垂直电场排列时。一个强电场的施加，引起液晶中的带电杂质流动，在薄膜中产生了湍流而呈现白色。
扭曲向列LCD显示器时代（1971—1984年）1971年，瑞士人发明了扭曲向列型（TN）LCD显示器，而日本厂家则是该技术进一步成熟，又因制造成本和价格低廉，使其得以大量生产，成为主流产品。TN型液晶显示器件的基本结构原理是：将涂有ITO透明导电层的玻璃光刻上一定的透明电板图形，将这种带有透明导电电极图形的前后2片玻璃基板夹持上一层各向异性的向列相液晶材料，且在每片玻璃的外面加了一对正交的起偏器，四周进行密封，形成一个厚度仅为数微米的扁平液晶盒。由于在玻璃内表面涂有一层定向层膜，并进行了定向处理，在盒内液晶分子沿玻璃内表面平行排列。但由于2片玻璃内表面定向处理的方向互相垂直，液晶分子在2片玻璃之间呈90°扭曲，这就是扭曲向列液晶显示器名称的由来。
超扭曲LCD显示器时代（1985—1990年）1985年后，人们发现，传统的扭曲向列液晶器件，只要将其液晶分子的扭曲角加大，即可以改善其驱动特性。经过努力，人们陆续开发出一系列超过了TN扭曲角90°的液晶显示器件，把这类扭曲角在180°—360°的液晶显示器件称为超扭曲系列产品。由于超扭曲LCD 显示器的发明及非晶硅薄膜晶体管显示技术的突破，LCD技术进入了大容量化的新阶段，使便携计算机和LCD电视等新产品得以卡发，并迅速商品化。
目前，几乎所有的点阵图形和大部分点阵字符液晶显示器件均已采用了STN 模式。STN技术在液晶产业中也处于成熟、完善的阶段。DSTN就是有超扭曲向列型显示器发展而来的，由于DSTN采用双扫描技术，上下两屏分别由2个数据通道传送数据，因而显示效果较STN有大幅度的提高，外部驱动电压比STN低，通常可实现单电源供电。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。
薄膜晶体管LCD显示器时代（1990年以后）进入20世纪90年代，LCD技术发展开始进入高画质彩色图像显示的新阶段，有源矩阵LCD显示器获得了飞速发展。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，已达到了25毫秒，其具有更高的对比度和更丰富的色彩。相对DSTN而言，TFT 的主要特点是每个象素都配置一个场效应晶体管，其加工工艺类似于大规模集成电路。由于每个象素都可通过点阵脉冲直接控制，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，容易实现真彩色，高分辨率的液晶显示器件，现在的TFT型液晶一般都实现了18B以上的色彩，在分辨率已实现XGA、SXGA、甚至UXGA[1]。
目前绝大部分笔记本电脑产商的主流产品都是采用TFT显示屏。这种技术克服了STN在响应速度、灰度调制等方面的限制，实现了视频图像显示。TFT技术的进步极大地促进了计算机技术的发展，可以说，没有TFT－LCD的发展，也就没有笔记本电脑市场的扩大。目前，该技术已经被广泛采用并大量投入生产，今后他在LCD中所占的比重将会越来越大。
2.2 液晶显示各种技术
2.2.1 液晶分子的取向技术
在液晶显示器生产过程中，液晶分子取向技术是十分重要的。它不仅关系到液晶响应速度，而且直接影响到显示品质。好的取向可以增大显示容量、提高显示品质。因此自从LCD诞生的那一天起，人们就不断研究如何控制液晶分子的取向。目前，工业上采用取向技术主要有传统的摩擦法和近年新发展的非摩擦法。
摩擦法液晶分子取向技术在早期的LCD生产中，由于使用易水解的碱液晶，因此必须使用能确保器件长期可靠的低熔点玻璃密封剂。那时使用的取向膜材料主要是
SiO系列的无机材料，此种薄膜耐热性好，曾一度作为高可靠性的、能X
承受低熔点玻璃密封加热温度的取向膜而广为人知。
SiO薄膜的典型形成法是
X
斜向蒸镀法。斜向蒸镀指的是将金属、氧化物、氟化物等无机材料在与基板的法线方向成某个角度的方向上进行蒸镀的工艺，目的是形成倾斜排列的取向膜。在斜向排列的
SiO薄膜上，形成许多排列规整的“沟槽”结构，液晶分子沿着这X
些“沟槽”倾斜取向。斜向蒸镀法的主要问题是均匀性和批量生产性差。随着LCD工业的发展，人们对取向膜材料提出了更高的要求。有机高分子材料的特性随液晶变化较小，作为取向膜材料适于工业化生产。已见报导的用作LCD取向膜的高分子材料有聚苯乙烯(PS)及其衍生物、聚乙烯醇(PVA)、聚酯、环氧树脂、聚氨酯等，但最常见的是聚酰亚胺(PI)。聚酰亚胺是一种耐高温、抗腐蚀、高硬度、绝缘性好、易成膜、制作成本低的优良高分子材料。聚酰亚胺作为液晶取向剂具有以下优点：膜本身具有使液晶分子取向的功能；对所有的液晶材料都具有良好的取向效果，适应性比其它取向材料优越；可以根据基片的大小选用旋转、
滚动、浸渍、喷雾和凹板涂敷等手段，生产工艺简单。实际生产中，在导电玻璃板的内侧涂覆上一层高分子材料，然后在一定温度下固化成膜。液晶分子的取向是通过用尼龙、纤维或棉绒等材料按一定方向对取向膜作定向摩擦处理，使膜表面状况发生改变而实现的。关于摩擦处理如何使液晶分子发生取向，其机理尚无定论。目前较为流行的说法有两个，即表面摩擦产生的密纹(microgrooves)或划痕使液晶分子取向和摩擦过程中大分子链发生从而导致液晶分子的取向。对于PVC与PS则基本观察不到清晰的纹理，不存在规整结构。由此得出结论，因摩擦处理而在取向膜表面产生的密纹或划痕结构是液晶分子发生取向排列的主要原因。关于摩擦处理对液晶分子的取向机理目前还在不断的探索之中，但有一点是肯定的，那就是对于取向机理的研究在很大程度上关系到液晶显示器的应用发展，特别是随着更高级显示器的不断发展，这方面的研究显得越来越重要。
非摩擦法液晶分子取向技术针对摩擦法存在的局限性，近年来，人们开始对非摩擦技术进行深入的研究。目前对非摩擦技术的研究主要包括以下几个方面。
用偏振激光或紫外光辐射聚合物表面，使液晶分子取向：这种方法是Scheldt及其合作者于1992年首先提出的。他们采用偏振紫外光辐照聚肉桂酸乙烯醇酯，肉桂酰基发生二聚，形成四元环，引起大分子链段的重新取向。液晶分子的预倾角可通过辐射剂量和方向来控制。但是由于聚肉桂酸乙烯醇酯及其衍生物耐热性较差，当温度高于其玻璃化转变温度时，其大分子链段的松弛加速，分子链由有序排列变为无序排列。液晶分子的取向排列也随之消失，因此实用意义不大。
使用LB(Langmuir—Blodgett)膜技术使液晶分子取向：近年来，随着LCD 的大面积化与TFT-LCD的逐渐普及，取向层薄膜的均匀性越来越受到关注，促进了人们对LB膜取向材料的深入研究。1986年，Kakemono等人利用预聚物方法第一次制得聚酰亚胺LB膜。因聚酰亚胺具有较高的耐热性、较强的机械强度、良好的绝缘性及优良的加工性能等，已开发成功了不少应用于电子工业的产品。近年来，随着电子工业的发展，电子元件趋向小型化、集成化，大容量化，为此，所用聚酰亚胺薄膜必须具有超薄型和高性能的特点，因此聚酰亚胺LB膜的研究也就成为人们关注的热点。Hampshire Vishnu等人利用聚酰亚胺LB膜技术使液晶分子获得了良好的取向效果，预倾角可达9.1°，而且取向稳定性好。由于聚酰亚胺LB膜本身具有定向性，不需要摩擦处理就可用作液晶取向膜，因此可显著提高LCD器件的品质。通过提高分子量，改进制膜工艺可以得到满足不同类型LCD需要的取向性能极好的聚酰亚胺LB膜，用它代替传统的摩擦取向法和倾斜蒸镀法等，可以得到更经济的、更大面积的液晶显示器[7]。
2.2.2 液晶显示器的彩色技术
液晶显示器的色彩形成原理分二大类, 单板滤色镜型和三板分色镜型。单板滤色镜型采用一块液晶板, 前面加一块微阵列滤色镜板, 每个微滤色镜对准一个像素, 见图1。微彩色滤色镜分垂直排列和△排列后面的液晶像素亦然两种。垂直排列画面边缘和字符显像, 数据型电脑显示器和投影机上用得较多。△排列感觉上分辨率较高, 一般用于AV设备上。单板滤色镜价格便宜, 但是液晶片的像素点不能得到充分利用, 号称30万象素点的液晶, 实际上画面分辨率只有10万点约(380×260)、。其次, 光利用效率低, 液晶片发热厉害。新型滤色镜液晶片在微滤色镜前面又加上了微透镜矩阵, 把三种色光分别折射到不同的R、G、B 三个微滤色镜前, 不但提高光效, 而且降低了液晶片的温度。
图1
三板分色镜型都用于高档投影机,R、G、B、三种信号分别用三片液晶板来还原。白光通过分色镜分成R、G、B三路射向对应的液晶板上。三板分色镜液晶片像素利用率高, 光效率高, 但结构和调整都较单板复杂[8]。
2.2.3 液晶显示的宽视角化技术
LCD有视角各向异性和较小的视角范围的弱点，在离开垂直于显示板法线方向观察时，对比度明显下降，对于灰度和彩色显示，视角大时还会发生灰度和彩色反转的现象，在LCD向较大显示尺寸发展和同时供多人观看的情况下问题尤为突出，严重影响显示质量.
对于黑白双态显示而言，相对于黑和白二种状态只有二种不同的分子排列形式，可通过对液晶显示盒光学设计进行适当调整，以改善LCD的视角特性。但是对于灰度显示,对应于每一个灰度等级都有一种分子排列的形态与之对应。灰度等级越多，对应的排列方式就越多，很难对众多的排列形式做出优化设计来达到增宽视角的目的而且灰度等级越多相邻灰度等级的透过率差就越小，只要透过率和视角的关系曲线稍有不平行，在很小的视角范围内就可能出现曲线交叉，从而发生灰度反转的现象。
在这里简单介绍一下液晶盒外光学补偿法。它又分为相差膜外补偿法和准直背光源+漫射观察屏法。
相差膜外补偿法,这是一种在液晶盒的观察面上加贴一片一定数值的相位差膜，来改善视角特性的方法。对于AMLCD常采用的常白(NW)模式，其亮态(无场态)的透过特性与视角的关系不大，而暗态(有场态)的透过率与视角的关系十分灵敏，因此视角的补偿多集中在暗态的光学补偿上.暗态是有场态，其时液晶分子以垂直于基板表面的排列为主，呈正性双折射，故一般采用负双折射系数的相差膜补偿。与此相反，对于常黑(NB)模式，则需要用正双折射系数的相差膜补偿.
用相差膜进行视角补偿的方法工艺简单，成本较低，补偿的效果是扩大丁视角范围．没有改变原有等对比度曲线沿方位角分布的形状。这是一种首先在产品上获得应用的增大视角的方法，它还常常和其它方法组合使用，互相取长补短，进一步提高视角改善的效果。
准直背光源+漫射观察屏法，在LCD观察面上放置--漫射屏，LCD的对比度沿方位角分布的不均匀现象可以得以消除，而且视角范围大大增大，但对比度下降严重。用准直光作为LCD的背光源对比度可以大大提高。这两种方法结合起来，可以得到既有足够对比度，又有很宽视角范围的显示质量。
以边光CCFL为光源的LCD普通背光源，为了得到均匀的光输出，在其导光板出射面上有一系列散射单元，它输出的光基本上接近朗伯分布。为了充分利用原有的结构．美国AlliedSignal公司在其表面粘贴一层薄膜，薄膜二面都是二维的微光学单元阵列组成．通过薄膜与导光板接触点进入薄膜的光，经后表面光学单元的反射和前表面光学单元的折射形成二维的发散角小于4°-10°的准直光。供观察的漫射屏是一层由三维的光学单元阵列组成的薄膜，一般厚100～250微米，它采用内部全反射的工作原理对进入的光进行重新分布。与利用散射原理的薄膜相比，它具有很高的传输效率，理论上可接近100°。对称设计的漫射屏加上准直光源，基本上克服了视角的方位性。漫射屏视角的方位性还可按用户的要求特殊设计，对一些在固定位置观看的LCD屏，可以设计得把全反射的光集中向这个方向输出,以充分利用光源和节省功耗[5], [6].
3液晶显示器的技术优势
液晶显示器使用了目前最新的全彩显示技术，而且原理简单易懂。基本上，整个液晶显示技术的概念是利用液晶的物理特性：通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般的阻隔或让光线穿过。就技术面而言，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹着一层液晶。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。较之CRT显示器来说，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。但是从技术上来说，液晶显示器的优势依然很明显，并且具体表现以下几个方面上：
3.1 体积更小，重量更轻,相对显示面积更大
传统的CRT显示器由于利用显像管技术成像，需要内藏真空显像管，再在尾端配以电子枪，使其长度一般均超过了30厘米，那整个显示器的体积当然就更大。如液晶显示器选用液晶材料，再利用相应成像技术实现显示目的，不用在显示器内部安装显像管，体积当然较小，像EMC的15英寸液晶显示器BM-568，其体积仅为19英寸CRT显示器体积的二分之一到三分之一，放置时具有较大的弹性，而其小巧的体积当然也使它的重量大大降低。
传统的CRT显示器由于受到显示技术的限制，其所标示的尺寸要比荧光屏的显示面积要小，一般一台15英寸的CRT显示器，虽然其标明的尺寸为15英寸，但其真正的可视范围可能只有14.1英寸左右，而17英寸的显示器可能只其下15至16英寸的显示面积。但液晶显示器由于面像原理的不同，其所标示的尺寸即是实际的显示面积，如三星的15英寸液晶显示器的显示面积就完完全全的15英寸，相当于一台17英寸CRT显示器的显示面积，如里两者价钱差不多的话，当然是买台液晶显示器的划算得多。
3.2 零辐射，无闪烁 ,功耗小，抗干扰能力强
CRT显示器采用阴极显像管成像，其内含的电子光束在运动时会产生很多静电与辐射，并且是电子束的运转速度越快，其辐射越大，人体长期使用，会对眼睛及皮肤造成损害，造成眼睛近视、皮肤过敏等问题。而液晶显示器由于采用液晶材料，运作时无须采用电子光束，因此没有静电与辐射这两项影响视力的问题存在。另外，CRT显示器一幅画面的形成是经过水平扫描而形成的，只有在扫描频率达到一定数值时，才没有闪烁现象，而液晶显示器不需要什么扫描过程，一幅画面几乎是同时形成的，即使刷新频率很低，也不会出现丝毫闪烁现象。
CRT显示器除了电路及显像功耗之外，还有显示屏的功耗，而液晶显示器主要是背光源和电路功耗，其显示屏的功耗可以忽略不计，像EMC的15英寸显示器BM-568，其电路功耗为35瓦，比同样显示面积的CRT产品少了近50%。由于液晶显示器不像CRT显示器那样成像，不用考虑因为提高电子枪发射电子束而带来的高辐射影响，而只是通过荧光管发射的背光来获得亮度，因此具备了更强的抗干扰能力，即使是在光线比较集中的环境中，也会受到不错的显示效果。
3.3 画面质量更高 ,使用功能更为智能化
传统的CRT显示器在采用模拟显示方式，显示卡的信号输出采用模拟输出方式，在传送过程中就有可能造成图像的流失，导致画面质量的下降，而液晶显示器的信号传送采用数字方式，是由显卡直接输入数不清字信号，不会造成信号的流失，但目前多数液晶显示器仍然采用面向模拟显示器的VGA接口，只有少数如EMC、三星、ACER等厂商设置了数字视频信号接口。
由于液晶显示器采用的材料和技术的不同，它的一些参数搭配一般比较固定，这就要求显示器的性能调节更为智能化，在这方面各家厂商均有自己成熟的技术，总的来说，主要有两种，一是类似EMC Auto-set自动调整及最佳设定功能，只要对其中一项参数进行调节，其它的参数自动调整到相应数值上，并且是最佳数值，确保显示的最佳效果。另外一类是采用单键复原功能，即预制一键，只须轻轻一按，即可将所有参数改回出厂时的预定设置[5]。
4未来LCD显示屏的发展趋势
我国LCD显示器产业自上世纪90年代以来，在规模迅速发展的同时，产品技术也推陈出新，一直保持了在该领域内比较先进的水平。LCD显示器控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。
4.1 产业规模不断扩大,产品规范和标准化受到重视
经过十余年的发展，我国LCD显示器产业基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。据行业协会的不完全统计，从1998年以来，我国LCD显示器行业持续高速速度增长，产业规模不断扩大。目前国内主要LCD显示器制造厂商主要集中在华东、华北、华南区域，大型制造商的市场范围几乎覆盖整个国内市场。就整个行业来说，具有较强的开发能力。国产LED显示屏的性价比比较高，市场占有率近100%。
在LCD显示器标准化领域，我国保持了比较领先的水平。在我国LCD产业的发展中，产品的规范和标准化较早就受到重视并取得了积极的成果。1998年1月原电子部正式发布实施《LCD显示器通用规范》作为电子行业标准。1998年初成立的LCD显示器专业委员会，在引导规范行业发展、开展光电器件与LED显示屏产品技术及检测标准交流协调等方面积极开展工作。2003年，《LCD显示器测试方法》作为信息产业标准正式发布，同时，《LCD显示器通用规范》也在修改后重新发布。
我们相信在未来的几年里LCD这个产业的规模会不断地扩大，在我国经济一片大好的情况下，LCD的发展前景是非常好的，新的产品会不断的推出，LCD产
品进入我们的生活越来越多。这样我们就得制定严格的产品的规范和标准化，不会让劣质的产品来破坏我们的美好生活。
4.2技术不断推陈出新
LCD显示器的技术范围包括半导体光电器件技术、电子电路技术、集成电路技术、信息图像处理技术、信息传输技术、计算机网络技术以及电子产品制造和电子产品安装工程相关技术。在LCD显示器技术中，以下方面的技术在实践中不断提高并普遍受到关注和重视。
4.2.1 在显示颜色、亮度和视角,灰度控制技术方面
在显示屏制作上采用TFT，可以获得更好的视角和亮度，目前已在高密度、全彩色室内显示器中得到应用，但相对成本比较高，随着器件成本的降低，未来会有比较大的市场潜力。
LCD显示器在进行图文显示时，对同一基色采用级差间隔亮度，实现颜色的组合，一般可做到16级、64级、256级灰度。为使显示效果更符合人眼的视觉特性，出现了非线性级差调灰技术，即在低亮度区级差小，增加级数，逐步到高亮度区时增大级差，形成视觉效果上的“级差一致性”。目前LCD显示器灰度控制一般都在256级，通过采用非线性调灰技术，显示屏的显示效果比较理想。实际上，受数据、图像的信号源的制约，单纯追求大数量级的灰度控制，在使用中的实际价值是值得商榷的[9]。
4.2.2 在驱动电路方面
LCD显示器广泛使用的驱动电路是基于通用型集成电路来设计的，原理比较简单，价格便宜，产品的技术开放性比较强。通用IC设计的驱动电路在室内外单色、双基色显示屏方面应用成熟，目前仍然是主流的驱动电路。近年恒流驱动IC的发展较快并受到重视和广泛应用。恒流驱动技术根据LCD显示器的发光与驱动电流高度相关的特点，大大提高了LCD显示的均匀性，同时，减少了显示驱动电路的阻容元件，降低了故障点，使LCD显示屏更可靠、亮丽。
LCD显示器专用的IC在国内外一直受到关注。近年，国外的IC制造商相继推出一些用于LCD显示的专用IC驱动芯片，如TI公司推出的LCD Driver等，这类芯片对原来通用驱动IC的集成度进行了提高，使显示屏的驱动电路设计简捷方便，功能上也有所提高，但同时成本也相应增加。
国内外LCD显示器制造商纷纷投入力量，研制开发设计适合自己产品发展需要的大规模或超大规模专用LCD驱动电路。这类专用IC相对复杂，功能较强。LCD专用驱动IC简化了显示屏系统设计的复杂程度，在一定程度上增强了显示
屏的功能，提高了整体的稳定性，具有积极的意义。但是，也应该看到，我国各个LCD制造商设计开发的LCD专用驱动IC基本上是自用，批量规模不够，导致产品的开放性差，另外，过分追求一些实际意义不大的功能的设计，从价值成本方面分析也不尽合理[10]。
4.2.3 在通信传输和网络控制方面
根据对信息传输显示的实时性，LCD显示器的通信传输控制有通信传输和视频传输。视频传输方式则是把LCD显示器与多媒体技术结合起来，实现了在LCD 显示器上实时显示计算机监视器上的内容，也可播放录像及电视节目，一般用于播放实时信息的显示屏都采用视频控制方式。具体传输是采用成对的专用长线传输接口电路。
另外，随着计算机网络技术的发展，LCD显示器在网络环境下的使用情况越来越多，在多媒体、多种显示设备组成的信息显示系统中，采用智能化网络控制，联网控制多屏技术也在实际中得到应用。
随着技术的不断更新，新的产品也会出现。由于技术开发和应用了一些新的昂贵材料，使得产品的价格非常的昂贵，不是普通的百姓能消费的起的。在一个是应用新的材料，使得产品的可靠性得不到保证，因为新的材料没有经过长期的使用，不确定因素特别多，只用在消费者不断的使用才能发现问题，继而解决问题。虽然新产品价格昂贵和可靠性低，但是不可否认的是他给人们带来的快乐。为了新产品的价格能被广大的消费者接受，就需要我们开发新的廉价的材料。从而使产品的价格降低。
结论
相比于众多显示器件，液晶显示具有许多其独到的优异之处，它体积更小，重量更轻，相对显示面积更大，零辐射，无闪烁，功耗小，抗干扰能力强，画面质量更高，使用功能更为智能化。这些优势都使得液晶显示技术有着广泛的发展前景。液晶显示代表了显示技术的新方向，其发展迅速，新器件、新技术、新工艺、新材料层出不穷，而这些发展无疑会推动液晶显示技术不断达到新的高度，另外，过分追求一些实际意义不大的功能的设计，从价值成本方面分析也不尽合理。这些存在的弱点将会随着技术的提高逐渐被解决或者取代，不难猜测，未来将会不断出现给人带来惊喜的新型液晶显示器。
参考文献
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[10] 郭强,李维諟.液晶显示的驱动和控制（一）[J].《现代显示》.2009年第19期.
附注
ITO：在化学上，是Indium Tin Oxides的缩写。
作为纳米铟锡金属氧化物，具有很好的导电性和透明性，可以切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线。因此，铟锡氧化物通常喷涂在玻璃、塑料及电子显示屏上，用作透明导电薄膜，同时减少对人体有害的电子辐射及紫外、红外。
STN：是Super Twisted Nematic的缩写，是用电场改变原为180度以上扭曲的液晶分子的排列从而改变旋光状态，外加电场通过逐行扫描的方式改变电场，在电场反复改变电压的过程中，每一点的恢复过程较慢，因而产生余辉。
致谢
在本论文的写作过程中，我的导师周敏老师倾注了大量的心血，从选题到开题报告，从写作提纲到一遍又一遍的指出每稿中的具体问题，严格把关，循循善诱，在此我表示衷心感谢。同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友。
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。
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 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
显示用液晶材料的研究和应用 姓名：任明珠 班级：化学工程与工艺112 学号:201103322
显示用液晶材料的研究和应用 摘要：介绍液晶材料与显示之间的联系，综述了国内TN-LCD,STN-LCD,TFT-LCD等三种液晶显示材料研究及应用等方面的情况。 关键词：液晶材料；显示；研究应用 1888 年， F.Reinitzer 在测定有机化合物熔点时，发现某些有机化合物在熔化后经历了一个不透明的浑浊液态阶段，继续加热，才成为透明的各向同性的液体，这种浑浊的液体中间相具有和晶体相似的性质，随后德国人Lehmann(1855～1922年)用偏光显微镜证实了此中间相态具有光学各向异性，兼有液体的流动性和晶体的光学各向异性，故称为液晶（Liquid Crystal）。[1] 众所周知 ,物质除气态、液态和固态 3 种聚集状态外 ,还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性 ,而还保留取向有序性 ,它即处于液晶态。[2]根据液晶分子在空间排列的有序性不同 ,液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态4类。 显示与液晶 液晶材料在显示方面的应用是人所共知的,大家熟悉的许多产品都离不开液晶 ,如液晶广告宣传牌、液晶计时钟表、液晶游戏机、液晶仪表计量、液晶传感器、液晶通讯设备、液晶计算机等等 ;或者我们日常生产中的许多电器带有液晶器件 ,如微波炉、空调、冰箱、洗衣机等都带有液晶器件。 随着显示器件技术和性能的改进和发展, 对液晶材料提出了更高的要求, 液晶材料工 作者合成并开发了一系列新材料。目前比较引人注目的液晶材料有异氰硫基( NCS基) 液晶, 含氟液晶、烷基桥链液晶、酯类液晶等。[7] 液晶材料在液晶显示器件的发展过程中起着十分重要的作用,随着液晶显示技术水平的提高,对液晶材料的性能提出了更高的要求。由表1 可见,每一种新的液晶显示方式的实现, 总是伴随着新的液晶材料的出现。显示用液晶主要具备的性能: 液晶性能的要求 ( 1 ) 工作温度以室温为中心,范围要宽; (2 ) 化学性能稳定,寿命长; ( 3) 良好的电光特性。[6]
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
显示用液晶材料的研究和应用
姓名：任明珠 班级：化学工程与工艺112 学号:201103322 显示用液晶材料的研究和应用 摘要：介绍液晶材料与显示之间的联系，综述了国内TN-LCD,STN-LCD,TFT-LCD等三种液晶显示材料研究及应用等方面的情况。 关键词：液晶材料；显示；研究应用 1888 年， F.Reinitzer 在测定有机化合物熔点时，发现某些有机化合物在熔化后经历了一个不透明的浑浊液态阶段，继续加热，才成为透明的各向同性的液体，这种浑浊的液体中间相具有和晶体相似的性质，随后德
国人Lehmann(1855～1922年)用偏光显微镜证实了此中间相态具有光学各向异性，兼有液体的流动性和晶体的光学各向异性，故称为液晶（Liquid Crystal）。[1] 众所周知 ,物质除气态、液态和固态 3 种聚集状态外 ,还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性 ,而还保留取向有序性 ,它即处于液晶态。[2]根据液晶分子在空间排列的有序性不同 ,液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态4类。 显示与液晶 液晶材料在显示方面的应用是人所共知的,大家熟悉的许多产品都离不开液晶 ,如液晶广告宣传牌、液晶计时钟表、液晶游戏机、液晶仪表计量、液晶传感器、液晶通讯设备、液晶计算机等等 ;或者我们日常生产中的许多电器带有液晶器件 ,如微波炉、空调、冰箱、洗衣机等都带有液晶器件。 随着显示器件技术和性能的改进和发展, 对液晶材料提出了更高的要求, 液晶材料工 作者合成并开发了一系列新材料。目前比较引人注目的液晶材料有异氰硫基 ( NCS基) 液
液晶显示的物理原理 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
论文格式：（A4纸一页，可以正反方面写，手写） 如： 液晶显示的物理原理 班级学号姓名 内容：（物理学原理简述）偏振光的概念 （物理学原理应用）液晶显示的原理 日光灯工作原理 自感（self inductance）的概念: 详细定义：当导体中的电流发生变化时，它周围的磁场就随着变化，并由此产生磁通量的变化，因而在导体中就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流
的变化，此电动势即自感电动势。这种现象就叫做自感现象。 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、 镇流器、启辉器以及电容 器等部件组成（见图3- 1），各部件的结构和工作 原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管，内壁涂有一层荧光粉（钨酸镁、钨酸钙、硅酸锌等），不同的荧光粉可发出不同颜色的光。灯管内充有稀薄的惰性气体（如氩气）和水银蒸汽，灯管两端有由钨制成的灯丝，灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时，使灯管内灯丝发射电子，还可使管内温度升高，水银蒸发。这时，若在灯管的两端加上足够的电压，就会使管内氩气电离，从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上，使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、镇流器 图3-1 日光灯组成电路
镇流器是与日光灯管相串联的一个元件，实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈，其感抗值很大。镇流器的作用是：①限制灯管的电流；②产生足够的自感电动势，使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头，但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃，就多绕了一个线圈，因此也有四个出头的镇流器。 3、启辉器 启辉器是一个小型的辉光管，在小玻璃管内充有氖气，并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成（通常称双金属片），冷态时两电极分离，受热时双金属片会因受热而变弯曲，使两电极自动闭合。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大，功率因数很低，在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数，故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 二、日光灯的启辉过程 当接通电源时，由于日常灯没有点亮，电源电压全部加在启辉光管的两个电极之间，启辉器内的氩气发生电离。电离的高温使到“U”型电极受热趋于伸直，两电极接触，使电流从电源一端流向镇流器→灯丝→启辉器→灯丝→电源的另一端，形成通路并加热灯丝。灯丝因有电流（称为
一、概述 作为人机交互过程中最终获取信息的主要途径之一,显示器是信息装备的重要器件。在战场、海陆空三军的作战指挥、武器控制及信息处理系统中,无论是大型固定设施、运动机械还是便携式仪器,都必须配置显示器以便为使用者提供各种信息。例如,在飞行器座舱中,飞行员通过显示器获得关于超视距战术势态、本机状况、火控状态、导航等诸多信息。因此,显示器是现代战争中不可缺少的重要技术手段。 液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD通过改变电场中液晶分子的排列来调制来自背光灯的光强,从而达到显示信息的目的,通过在像素上加滤色片即可实现彩色显示。它具有以下突出的优点: (1低电压 (3~5V、微功耗(工作电流仅为μA/cm2量级; (2易于彩色化,在色谱上可准确复现,彩色失真极小; (3工作时电磁辐射极微弱; (4体积小、厚度薄,显示画面为纯粹的平面; (5重量轻,相对于阴极射线管(CRT而言具有突出的优势。 当然,液晶显示器也存在一定的不足,具体包括: (1被动型显示,本身不发光,在黑暗环境下必须配外光源或背景光源; (2视角较小; (3亮度、响应速度、对比度较差; (4多数产品工作温度范围不够宽(-30℃~+85℃。
正因为液晶显示器独特的优点,从其问世之时起就引起了军方的关注,最早使用液晶显示器的是美国的海军航空飞行器。美国1983年就投资研制用于美国海军的轻型模块显示系统,并装备于F/A-18、F-14D战机,开创了有源矩阵液晶显示器(AMLCD进入军用显示器件行列的先河。 不过,尽管AMLCD在平面度、重量、体积、构型等方面较之CRT具有优良的性能,但AMLCD尚不能广泛地应用,单从技术的角度看,还是因为AMLCD存在一定的不足并且尚未克服。为了使普通工业级甚至商用级的液晶显示器能够达到军用级要求。包括美国在内的世界各国军方,目前多采取对普通的十分成熟的商用AMLCD (多为薄膜晶体管液晶显示器—TFT-LCD进行加固,有针对性地对其性能加以改善,使其满足军方对显示器的性能提出的具体要求。 不同的军种以及不同的应用场合对液晶显示器的要求各不相同,对于具体的应用场合,在满足性能要求的前提下,用户可以根据实际情况,适当考虑包括成本等在内的非技术因素,制定适宜的技术指标。 二、军事液晶显示器应用现状 按照有效显示尺寸划分,液晶显示器可分为微型液晶显示器(Micro LCD和平板液晶显示器(Panel LCD,本文关注的是平板液晶显示器。 平板液晶显示器有效显示画面尺寸一般为5.2~19.6英寸,目前的军事显示器主 要以平板液晶显示器作为显示终端,根据所要显示的信息量的大小,可以选择不同尺寸的显示器。 例如,由波音公司为美军提供的JSF,除了头盔式显示器之外(JSF引人注目地取消了现代战斗机至今无一不用的平视显示器,而代之以头盔显示器,该机座舱内显示器的基本布局是: (12块203mm×254mm主多功能显示器(PMFD, (2 PMFD上方的2块76mm×102mm上方显示器(UFD,
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。
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
液晶可以分为三类： 1、近晶相液晶近晶相液晶分子分层排列，根据层内分子排列的不同，又可细分为近晶相A近晶相B等多种。层内分子长轴互相平行，而且垂直于层面液晶拼接屏。分子质心在层内的位置无一定规律。这种排列称为取向有序，位置无序。近晶相液晶分子间的侧向相互作用强于层间相互作用，所以分子只能在本层内活动，而各层之间可以相互滑动。 2.、胆甾相液晶 胆甾相液晶是一种乳白色粘稠状液体，是最早发现的一种液晶，其分子也是分层排列，逐层叠合。每层中分子长轴彼此平行，而且与层面平行。不同层中分子长轴方向不同，分子的长轴方向逐层依次向右或向左旋转过一个角度。 3.、向列相液晶 向列相液晶中，分子长轴互相平行，但不分层，而且分子质心位置是无规则的。 液晶显示面板的物理结构分类： (1)扭曲向列型(TN-Twisted Nematic)； (2)超扭曲向列型(STN-Super TN)； (3)双层超扭曲向列型(DSTN-Dual Scan Tortuosity Nomograph)； (4)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。
LED显示屏系统原理 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点，自20世 纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水 平上都得到了迅速的提高。 LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图象显示屏，一直到今天的全彩色视频显示屏的发展过程。无论在期间的性能（提高亮度LED显示器及蓝色发光灯等）和系统 的组成（计算机化的全动态显示系统）等方面都取得了长足的进步。目前已经达到的超高亮 度全彩色视频显示的水平，可以说能够满足各种应用条件的要求。其应用领域已经遍及交通、 证券、电信、广告、宣传等各个方面。我国LED显示屏的发展可以说基本上与世界水平同 步，至今已经形成了一个具有相当发展潜力的产业。应该指出的是，我国LED产业不但在 应用技术上取得了巨大的成功，而且在创新能力上有出色的表现，例如北京中庆数据设备公 司研制的ZQL9701超大规模芯片，就代表了当前LED显示屏控制电路的国际水平。 与国内LED显示屏产业的迅速发展相比，目前关于LED显示屏的图书资料显得太少， 不便于设计制造人员及运用维护人员的工作，由此萌发了编写一本LED显示屏技术用书的 想法，适逢电子科技大学出版社之邀，斗胆动笔草就本书。书中分别就LED显示屏的概况、 LED显示器件、图文显示屏、图象显示屏、视频显示屏等有关技术问题进行了叙述，以期使从事各类LED显示屏工作的读者能够从本书中得到一些有用的材料。 由于LED显示屏是多种综合应用的产品，涉及光电子学、半导体器件、数字电子电路、 大规模集成电路、单片机及微机等各个方路及方法还要花较大篇幅进行介绍，容易冲淡主题。 反过来采用集成电路和单片机等简单普及的刻与LED显述硬件又有软件。上述各个领域都 自成体系，在本书中无法尽述，只能以显示意直接有关的部分，而不追求各相关技术自 身的完成性；二、尽量采用简单普及的方案进不方案，可以追求相关技术的先进性。例如在一些控制电路中，能用常规集成电路实现，而又面，既示避免各个相关技术从头说起”的麻 烦，从而达到精简内容突出重点的目的。而不行描屏有进行讨论。书中在处理相关领域技术 方面采取了以下两条对策：一、侧重叙述屏为主线，介绍相关技术在LED显示屏中的应用， 不采器件的方案。 LED电子显示屏控制原理 （一）系统组成本系统由计算机专用设备、显示屏幕、视频输入端口和系统软件等组成。 ?计算机及专用设备：计算机及专用设备直接决定了系统的功能，可根据用户对系统的不同要求选择不同的类型。 ?显示屏幕：显示屏的控制电路接收来自计算机的显示信号，驱动LED发光产生画面， 并通过增加功放、音箱输出声音。 ?视频输入端口：提供视频输入端口，信号源可以是录像机、影碟机、摄像机等，支
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
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。