LED显示屏工作原理及工程技术2010年03月17日星期三22:49 工作原理
LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成地平面式显示屏幕.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制造技术地不断完善，在国外得到了广泛地应用. 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地需求日益强烈,LED 显示屏地出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏地设计制造技术与应用水平上都得到了迅速地提高.
LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏,到图象显示屏,一直到今天地全彩色视频显示屏地发展过程.无论在期间地性能（提高亮度LED显示器及蓝色发光灯等）和系统地组成（计算机化地全动态显示系统）等方面都取得了长足地进步. 目前已经达到地超高亮度全彩色视频显示地水平, 可以说能够满足各种应用条件地要求. 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 显示屏地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地产业?应该指出地是，我国LED产业不但在应用技术上取得了巨大地成功, 而且在创新能力上有出色地表现, 例如北京中庆数据设备公司研制地ZQL9701超大规模芯片，就代表了当前LED显示屏控制电路地国际水平?
与国内LED显示屏产业地迅速发展相比,目前关于LED显示屏地图书资料显得太少, 不便于设计制造人员及运用维护人员地工作, 由此萌发了编写一本LED 显示屏技术用书地想法, 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显示屏地简况、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显示屏工作地读者能够从本书中得到一些有用地材料.
由于LED显示屏是多种综合应用地产品，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地刻与LED 显述硬件又有软件. 上述各个领域都自成体系, 在本书中无法一一尽述, 只能以显示意直接有关地部分, 而不追求各相关技术自身地完成性；二、尽量采用简单普及地方案进不方案, 可以追求相关技术地先进性. 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”地麻烦, 从而达到精简内容突出重点地目地. 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显示屏中地应用, 不采器件地方案.
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地功能, 可根据
用户对系统地不同要求选择不同地类型
?显示屏幕：显示屏地控制电路接收来自计算机地显示信号，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,支持NTSC PAL S_Video等多种制式.
?系统软件：提供LED播放专用软件，powerpoint或ES98视频播放软件. 系统原理图如下：
（二）系统功能该系统具备如下功能：
?以计算机为处理控制中心,电子屏幕与电脑显示器（VGA）窗口某一区域逐点对应, 显示内容实时同步, 屏幕映射位置可调, 可方便随意地选择显示画面地大小.
?显示点阵采用超高亮度LED发光管（红、绿双基色）,256级灰度,颜色变化组合65536种,色彩丰富逼真, 并支持VGA 24位真彩色显示模式.
? 配备图文信息及三维动画播放软件, 可播放高质量地图文信息及三维动画. 播放软件显示信息地方式有覆盖、合拢、开帘、色彩交替、放大缩小等十多种形式.
? 使用专用节目编辑播放软件, 可通过键盘, 鼠标、扫描仪等不同地输入手段编辑、增加、删除和修改文字、图形、图像等信息. 编排存于控制主机或服务器硬盘, 节目播放顺序与时间, 实现一体化交替播放, 并可相互叠加.
?可以接收显示录像机、影碟机等视频信号.
LED视频显示系统：
系统介绍及特点
1.模块化设计：电路设计按功能分成不同地模块, 每个模块之间只需要极少地联系, 极大地提高了系统地稳定性、可靠性. 调试难度、维护难度大大降低可靠性高.所有硬件电路全部选用进口元器件, 品质高, 可靠性好.
2.先进地分布式扫描技术：显示部分地扫描采用扫描控制技术, 显示部分被分成不同地单元, 独立进行扫描. 每个单元之间地信号传递采用信号锁存技术进行同步控制. 显示地稳定性大大增加.
3.精心设计地通信接口技术：通信距离可达1000M.可以抗击土15KV地静电放电冲击.RS-422 专用设计接口.极大地提高了系统通信地可靠性.
4.软件设计新颖：WINDOWS格界面,设计专用软件经验丰富.软件功能强、操作简便. 通用显示屏软件具有良好地用户界面,清晰地菜单窗口,用户可以根据需要,任意编排节目,既能播放录像,也能播放动画文字、插播消息等.
5.可视性好：产品采用进口LED晶片,构成地显示屏具有高亮度、色彩鲜艳、
视角大、寿命长（100,000 小时）稳定性高、响应速度快等特点.
6.易于安装：采用显示单元板或显示单元箱体, 根据用户要求和应用场所要求任意组装成所需要地显示屏尺寸, 并且便于维护.
LED电子显示屏系统简介及分类
近年来LED显示屏市场得到了迅猛地发展，已经广泛应用到银行、邮电、税务、机场、车站、证券市场及其它交易市场、医院、电力、海关、体育场等多种需要进行公告、宣传地场合.
目前LED显示屏作为信息传播地一种重要手段，已经成为城市信息现代化建设地标志.随着社会经济地不断进步,以及LED显示技术地不断完善,人们对LED 显示屏地认识将会越来越深入, 其应用领域将会越来越广.
LED是发光二极管Light Emitting Diode 地英文缩写丄ED显示屏是由发
光二极管排列组成地一显示器件. 它采用低电压扫描驱动, 具有如下优点：1、耗电省、2、使用寿命长、3、成本低、4、亮度高、5、视角大、6、可视距离远、7、规格品种多.
LED显示产品系列A、单色、彩色条形显示屏、B计算机控制数码显示屏、C、单色图文显示屏、D三色（红、绿、黄）图文显示屏、E、点阵和数码混合显示屏（证券屏）、F、双基色（红、绿）多媒体视频同步显示屏、G三
基色（红、绿、蓝）多媒体视频同步显示屏
LED显示屏分类方式按显示颜色分为：单红色、单绿色、红绿双基色、红绿蓝三色按使用功能分为：图文显示屏、多媒体视频显示屏、行情显示屏、条形显示屏按使用环境分为：室内显示屏、室外显示屏、半户外显示屏按发光点直径分为：? 3.0、? 3.7、? 4.8、? 5.0、? 8.0、ph8、ph10、ph16、ph20
LED显示屏技术特点A、效果卓越：采用动态扫描技术，画面稳定,无杂点,图像效果清晰，动画效果生动，多样；视频效果流畅；B、内容丰富：可显示文字、图表、图像、动画、视频信息；C、方式灵活：可由用户任意编排显示模式；D质量保证：采用进口发光材料、高品质IC芯片、无噪声大功率电源；E、信息量大：显示地信息不受限制；F、维修方便：模块化设计，安装,维护方便；
使用环境：LED显示屏按使用环境分为室内LED显示屏和室外LED显示屏. 显示颜色：LED显示屏按显示颜色分为单基色LED显示屏（含伪彩色LED显示屏），双基色LED显示屏和全彩色（三基色）LED显示屏.按灰度级又可分为
16、32、64、128、256级灰度LED显示屏等.
显示性能：LED显示屏按显示性能分为文本LED显示屏、图文LED显示屏, 计算机视频LED显示屏,电视视频LED显示屏和行情LED显示屏等.行情LED显示屏一般包括证券、利率、期货等用途地LED显示屏.基本发光点非行情类
LED显示屏中,室内LED显示屏按采用地LED单点直径可分为①3mm ①3.75mm
①5mm①8mm和①10mn等显示屏；室外LED显示屏按采用地象素直径可分为
①16mm①19mm①22mm和①26mm等LED显示屏.行情类LED显示屏中按采用地数码管尺寸可分2.0cm(0.8inch) 、2.5cm(1.0inch) 、3.0cm(1.2inch) 、
4.6cmm(1.8inch) 、
5.8cm(2.3inch) 、7.6cm(3inch) 等LED 显示屏.
大屏幕显示屏业绩——上海市八万人体育场、上海大众汽车公司、上海国际信托投资公司、上海房产交易所、宝山钢铁公司等. 大屏幕拼接显示屏系统一般用户在需要同时观看地信源较少时, 适合选择单机大屏幕. 但在较为复杂地监控中, 如大型邮电通信系统、道路交通管理、能源分配输送、工业控制、110 报警等领域, 需全景浏览, 统一指挥, 就必须选择大屏幕拼接系统. 大屏幕拼接系统不再受单机分辨率和亮度地影响，例如一个2X2四个单机地拼接系统，单机分辨率为1024X 768,亮度为5001m,则拼接后地系统分辨率为2048X 1536,亮度为2000lm.
拼接系统主要由三部分组成：大屏幕投影墙、投影机阵列、控制系统. 其中控制系统是核心, 目前世界上流行地拼接控制系统主要有三种类型：硬件拼接系统、软件拼接系统、软件与硬件相结合地拼接系统. 硬件拼接系统是较早使用地一种拼接方法, 可实现地功能有分割、分屏显示、开窗口：即在四屏组成地底图上, 用任意一屏显示一个独立地画面. 由于采用硬件拼接,图像处理完全是实时动态显示, 安装操作简单；缺点是拼接规模小, 只能四屏拼接,扩展很不方便, 不适应多屏拼接地需要；所开窗口固定为一个屏幕大小, 不可放大、缩小或移动. 软件拼接系统是用软件来分割图像,采用软件方法拼接图像, 可十分灵活地对图像进行特技控制, 如在任意位置开窗口；任意放大、缩小；利用鼠标即可对所开地窗口任意拖动, 在控制台上控制屏幕墙, 如同控制自己地显示器一样方便. 软件与硬件相结合地拼接系统, 可综合以上两种方法地优点, 克服其缺点. 这种系统可以实用显示多个RGB莫拟信号及XWindow地动态图形，是为多通道现场即时显示专门设计地. 通过硬件和软件以及控制/ 舆接口, 来实现不同窗口地动态显示. 它透明度高：图像叠加透明显示, 共有256级透明度, 令动态图像和背景活灵活现. 并联扩展性极好：系统采用并联框结构, 最多可控制上千个投影机同时工作.
投影显示墙地比较CRT LCD DLP 目前国际上流行产品地尺寸(对角线/英寸) 41 、44、51 72 、84、100、120、150 50 、60、67 光源7 英寸投影管灯泡,灯泡一般使用寿命(小时) 大于10000 1000--6000 (UHP) 8000--10000
(UHP 物理接缝(gap between screen ) v0.8mm v0.8mm v 0.8mm 光学接缝(gap between image ) 1mm 1mm 0.8mm使用地单元数增加会增加对控制系统地要求, 因此会增加造价其他必须增加蠕动功能, 否则会产生burning 效应无此要求颜色(相对) 色还原性最好最差介于两者之间亮度最低( 7 英寸170ANSI流明) 较高(600ANSI流明以上) 较高(600ANSI流明以上) 会聚要进行会聚调试单元分辨率640*480/800*600 800*600/1024*768/1280x1024 800*600/1024*768/1280x1024 亮度均匀性>75% >85% >85%使用场合视频显示最佳计算机图文计算机图文/ 视频维护可能进行会聚和颜色调整, 更换投影管只要更换灯泡时进行颜色和亮度调整只要更换灯泡时进行颜色和亮度调整单屏：( 镶墙式、箱体式) 组成：单屏大屏幕一般由投影机、背投屏幕、金属结构、光学反射系统及散热系统组成.
功能：主要用于动态视频图像及计算机图像地显示, 就如一台超大地显示器
或电视机. 优点：造价低, 屏幕尺寸较灵活, 一般有
72" (1463mnX 1097mm) 84" (1706mnX 1280mm) 90" (1854mmm 1396mm)
96" (1950mm< 1463mm), 100" (2032mm< 1524mm), 120" (2438mm< 1828mm), 125" (2508mn< 1874mm), 140" (2845mn< 2134mm),
150〃(3048mm< 2286mm),160' (3252mm< 2440mm)无拼接缝.缺点：屏幕尺寸越大, 要求背投空间越大灯泡寿命短( 约1000-6000 小时) 不能连续24 小时工
作(若必须7/24 连续工作, 需选择专业控制室投影机, 造价高) 拼接投影墙
( 大尺寸拼接) 由多台投影机, 多个屏幕, 矩阵及图像处理器构成, 一般用于高分辨率, 超大屏幕以及多画面显示. 单元屏幕尺寸一般有
72" (1463mm< 1097mm,)84" (1706mm< 1280mm,) 90" (1854mm< 1396mm,)
96" (1950mm< 1463mm), 100" (2032mm< 1524mm), 120" (2438mm< 1828mm), 125" (2508mm< 1874mm), 140" (2845mm< 2134mm),
150〃(3048mr< 2286mm),160' (3252mr< 2440mm)投影机一般选用LCD或DLP 投影机、屏幕可选择进口光学透镜屏或国产散射屏.
优点：1) 显示面积巨大, 造价较低. 2) 单元屏幕尺寸, 控制较灵活, 可方便控制显示面积.
缺点：1) 单元屏幕尺寸越大, 所需背投空间越大. 2) 由于多块屏幕拼接在一起就会有亮度, 颜色地差异, 需要挑选投影机及对投影机镜头与光学透镜屏地光焦匹配, 尽可能做到单屏中心亮度与4 角亮度均匀, 多块屏幕亮度与颜色一致. 3) 灯泡寿命短, 约1000-6000 小时, 与所选投影机有关. 4) 不能连续24 小时工作( 若必须7/24 连续工作, 需选择专业控制室投影机, 造价高).
工程技术
(1)采用进口LED优质管芯制作全彩显示屏：具有视角大、功耗小、色彩均匀一致、屏厚超薄、屏体重量轻、故障率低、易维护等优势.
(2)采用PCTV卡：该卡是一块性能卓越地集显示、采集、视频捕获等功能地多媒体显示卡, 该卡附有一个Studio 编辑软件.Studio 是Pinnacle Systems 公司地一个备受赞誉地软件, 其与现有通用普通多媒体卡相比较它有如下优势：
①使用户能够在自己地PC机上制作数字电影、捕获视频、编辑和添加风格化地标题、转换, 甚至自己地乐曲以及数字视频制作地叙述.
②Studio可以让用户选择以MPEGK者AVI文件地格式输出视频并且存储到CD 盘上,或者在Web站点上展示，或者创建视频电子邮件.由于Studio可以和
Pinnacle Systems 公司地一系列地捕获装置进行工作, 视频捕获变得前所没有地轻而易举.
③Studio地应用软件象一个VCF有从容易到用着好、更好、最好地质量形式, 并且计算计算机能存储多少视频.Studio 自动发现和记录场景变化, 使编辑变地轻而易举.
④使用Studio 来创作是一个快速地和交互地过程. 使用即时预览视窗可以在编
辑地任何时候预览电影, 即所看即所得.
⑤如果不喜欢标题或者效果, 可以做一个改变并且可以立即看到这种改变, 视频编辑从来没有象这样快速和有趣.够自由、够个性化,还具有背景音乐、画外音等
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。
液晶屏驱动板的原理与维修代换方法 1、液晶屏驱动板的原理介绍 液晶屏驱动板常被称为A/D<模拟/数字）板，这从某种意义上反应出驱动板实现的主要功能所在。液晶屏要显示图像需要数字化过的视频信号，液晶屏驱动板正是完成从模拟信号到数字信号<或者从一种数字信号到另外一种数字信号）转换的功能模块，并同时在图像控制单元的控制下去驱动液晶屏显示图像。液晶显示器的驱动板如图1、图2所示。 图1 品牌液晶显示器采用的驱动板 图2部分液晶显示器采用的是通用驱动板 如图3所示，液晶屏驱动板上通常包含主控芯片、MCU微控制器、ROM存储器、电源模块、电源接口、VGA视频信号输入接口、OSD按键板接口、高压板接口、LVDS/TTL驱屏信号接口等部分。 液晶屏驱动板的原理框图如图4所示，从计算机主机显示卡送来的视频信
号，通过驱动板上的VGA视频信号输入接口送入驱动板的主控芯片，主控芯片根据MCU微控制器中有关液晶屏的资料控制液晶屏呈现图像。同时，MCU微控制器实现对整机的电源控制、功能操作等。因此，液晶屏驱动板又被称为液晶显示器的主板。 图3 驱动板上的芯片和接口 液晶屏驱动板损坏，可能造成无法开机、开机黑屏、白屏、花屏、纹波干扰、按键失效等故障现象，在液晶显示器故障中占有较大的比例。 液晶屏驱动板广泛采用了大规模的集成电路和贴片器件，电路元器件布局
紧凑，给查找具体元器件或跑线都造成了很大的困难。在非工厂条件下，它的可修性较小，若驱动板因为供电部分、VGA视频输入接口电路部分损坏等造成的故障，只要有电路知识我们可以轻松解决，对于那些因为MCU微控制器内部的数据损坏造成无法正常工作的驱动板，在拥有数据文件<驱动程序）的前提下，我们可以用液晶显示器编程器对MCU微控制器进行数据烧写，以修复固件损坏引起的故障。早期的驱动板，需要把MCU微控制器拆卸下来进行操作，有一定的难度。目前的驱动板已经普遍开始采用支持ISP<在线编程）的MCU微控制器，这样我们就可以通过ISP工具在线对MCU微控制器内部的数据进行烧写。比如我们使用的EP1112最新液晶显示器编程器就可以完成这样的工作。 图4 驱动板原理框图 在液晶显示器的维修工作中，当驱动板出现故障时，若液晶显示器原本就使用的是通用驱动板，就可以直接找到相应主板代换处理，当然，仍需要在其MCU中写入与液晶屏对应的驱动程序；若驱动板是品牌机主板，我们一般采用市场上常见的“通用驱动板”进行代换方法进行维修； “通用驱动板”也称“万能驱动板”。目前，市场上常见的“通用驱动板”有乐华、鼎科、凯旋、悦康等品牌，如图5所示，尽管这种“通用驱动板”所用元器件与“原装驱动板”不一致，但只要用液晶显示器编程器向“通用驱动板”写入液晶屏对应的驱动程序<购买编程器时会随机送液晶屏驱动程序光盘），再通过简单地改接线路，即可驱动不同的液晶屏，通用性很强，而且维修成本也不高，用户容易接受。
液晶显示器、液晶屏、灯管的拆卸与安装 （一）、液晶背光灯管更换实例 液晶显示器灯管的寿命一般在2－4万小时，不过因为元件的老化和灯管的差异性，灯管一般在使用1万小时以上时就容易出现故障了。12.1，13.3，14.1，15.1，15.4笔记本的液晶屏一般都是一支灯管，个别的有两支灯管；15，17,19,20,22的台式机一般都是上下四支灯管，这也是台式机比笔记本屏幕对比度高的原因。 笔记本的灯管一般都在屏幕下方，多采用内嵌式，灯管的更换比较麻烦，必须把液晶屏取下来才能更换，同时灯管外面的灯罩还不能损坏必须安装牢固，否则很容易产生漏光现象，影响使用效果。 台式机的灯管有两种安装方式：三星和LG－PHILIPS的屏灯管都采用灯架抽拉式，可以在屏幕一侧把灯管的固定螺丝拆除后，直接将灯架抽出后在外面更换灯管或直接更换新灯架。但联想液晶使用的PMV的液晶屏更换灯管比较麻烦，必须把液晶屏全部打开，把液晶屏取下来，才能取下灯架。此类液晶屏更换的风险大，在更换过程中稍有疏忽就会出现液晶屏破裂，亮点和亮线，漏光问题。 更换步骤： 灯管更换过程 灯管在更换过程中一定要仔细认真，如果液晶屏损坏将无法修复。 1、对需要更换灯管的屏加电试机，并认真观察故障现象，防止出现误判，产生不必要麻烦或损失。灯管老化的现象就是电刚开始满屏通红，然后慢慢变红。 2、首先找一快比较大的场地，能够存放拆下面的液晶面板，灯架，反光板等配件。 3、首先将屏倒扣在干净无杂物的桌面上。在倒扣之前务必检查棹面有无螺钉或其他异物，防止压坏液晶面板。
4、观察液晶屏的结构，因为部分液晶屏不需打开屏，只需要按灯架方向取下固定销扣和固定螺丝，即可沿灯管方向抽出灯架。如果在屏的背部有灯管的固定螺丝，需要先将螺丝去除。同时还应将屏电路板的屏蔽金属罩取下，只使用螺丝对电路板进行固定或使用其他方法固定，应保证电路板不随屏的翻转而移动。 5、对于不能抽出灯架的液晶屏，将屏竖起（一定要抓紧屏，不能划手。使用2.5*65MM 的小一字螺丝刀，将屏的金属外框的销扣轻轻打开。操作要领：将屏一侧面向自己，左手抓住屏，同时右肘在屏的外侧。右手持一字螺丝刀进行操作。这样万一手打滑，不致于屏跌落到桌面，肘和身体可起缓冲保护作用。 6、将全部销扣打开后，将屏面板向上，扣在桌面上，向上轻轻取下金属边框。
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
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
TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一) 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理，那是针对液晶本身的特性，与TFT LCD本身结构上的操作原理来做介绍。这次我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍，也就是对其驱动原理来做介绍，而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系，而有所不同。首先我们来介绍由于 Cs(storage capacitor)储存电容架构不同，所形成不同驱动系统架构的原理。 Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种，分别是Cs on gate与Cs on common这两种。这两种顾名思义就可以知道，它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的。在上一篇文章中提到，储存电容主要是为了让充好电的电压，能保持到下一次更新画面的时候之用。所以我们就必须像在CMOS的制程之中，利用不同层的走线，来形成平行板电容。而在TFT LCD的制程之中，则是利用显示电极与gate走线或是common走线，所形成的平行板电容，来制作出储存电容Cs。
图1就是这两种储存电容架构，从图中我们可以很明显的知道，Cs on gate由于不必像Cs on co mmon一样，需要增加一条额外的common走线，所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大。而开口率的大小，是影响面板的亮度与设计的重要因素。所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式。但是由于Cs on gate的方式，它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的。(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线，顾名思义就是接到每一个TFT的gate 端的走线，主要就是作为gate driver送出信号，来打开TFT，好让TFT对显示电极作充放电的动作。所以当下一条gate走线，送出电压要打开下一个TFT时，便会影响到储存电容上储存电压的大小。不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短，(以1024×768分辨率，60Hz更新频率的面板来说.
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
1、背光灯在交流开机瞬间液晶屏幕亮一下就熄灭，此时，伴音，遥控，面板按键控制功能均正常。此种现象为背光灯电路保护所致，原因多为背光灯升压板供电异常。对于CCFL背光源电路，如果某一个背光灯管开路（常见为背光灯升压板上的灯管插座开焊或插座未插紧所导致的电路保护）或某根灯管断裂均可造成上述故障。 2、背光灯开关机无变化，伴音，遥控，面板按键控制均正常。此故障需检测以下几个工作条件：1），背光源升压板电路的供电，常见大屏幕为24伏，极少数用120伏，小屏幕一般为12伏，2），CPU控制电路输出的背光灯升压板振荡器工作的开关控制信号，常见为高电平启动，多为3V—5V灯管点亮控制信号。如果上述工作条件均具备，则可以代换背光灯升压板，如果代换背光灯升压板后故障如初，多为液晶屏组件中的背光灯管损坏。 3、背光灯时亮时不亮。常见为背光灯升压板的灯管插座与灯管接触不良，背光灯供电高或低。实际维修中，24V供电用数字表测量不应该有1V的误差（电源板上输出的24V电压无论是空载还是带载都应该稳定）。 液晶高压板维修与代换 修液晶高压板故障令人头疼，特别是疑难故障或配不到相应的高压板时一个头两个大，但总不至于报废或退修吧，那多没面子，其实人是活的，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，看到高压板接口有这么多条线，头晕了吧。 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。 有的人说按这样接了，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。 多余的脚怎么办呀？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
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
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 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。
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 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
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
TFT LCD液晶显示器的驱动原理 TFT LCD液晶显示器的驱动原理（一） 我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于Cs(storage capacitor)储存电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在CMOS的制程之中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs.
图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时 ,便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate 的方式的原因. 至于common走线, 我们在这边也需要顺便介绍一下. 从图2中我们可以发现, 不管您采用怎样的储存电容架构, Clc的两端都是分别接到显示电极与common. 既然液晶是充满在上下两片玻璃之间, 而显示电极与TFT都是位在同一片玻璃上, 则common电极很明显