液晶显示器的工作原理

LCD液晶显示器工作原理研究

1 LCD液晶显示器工作原理研究

目录

第一节 什么是液晶（Liquid Crystal） ........................................................................................................ 2

第二节 液晶的电光特性 ................................................................................................................................... 2

第三节 液晶显示原理 ........................................................................................................................................ 2

1． 液晶的物理特性 ................................................................................................................................... 2

2. 液晶显示的主要工作模式 ...................................................................................................................... 2

3. TN型液晶显示（LCD）原理 ................................................................................................................ 3

.

..页脚. 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

.

..页脚. 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。PWM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。

深入了解:液晶显示器的工作原理

LCD，是英文Liquid Crystal Display的缩写，中文名称翻译为液晶显示器。目前我们所说的液晶显示器泛

指那些利用液晶所制作出来的显示器。 大多是指使用于笔记本计算机 或是桌上型计算机应用方面的显示器。

这样的显示器，我们有个更专业的名字，叫做薄膜晶体管液晶显示器，其英文名称为Thin-film transistor liquid crystal display， 简称为TFT LCD。从它的英文名称中我们可以知道：这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。下面让我们先来看看液晶本身。

液晶的分类

我们一般都认为物质都有三态，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。

这种液态晶体的首次发现， 距今已经度过一百多个年头了。 在公元1888年， 被奥地利的植物学家Friedrich Reinitzer所发现， 其在观察从植物中分离精制出的安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate) 的融解

行为时发现， 此化合物加热至145。5度℃时， 固体会熔化，呈现一种介于固相和液相间之半熔融流动白浊

状液体。 这种状况会一直维持温度升高到178。5度℃， 才形成清澈的等方性液态(isotropic liquid)。 隔年，

在1889年， 研究相转移及热力学平衡的德国物理学家O。Lehmann， 对此化合物作更详细的分析。 他在偏光显微镜下发现， 此黏稠之半流动性白浊液体化合物，具有异方性结晶所特有的双折射率(birefringence)

之光学性质， 即光学异相性(optical anisotropic)。 故将这种似晶体的液体命名为液晶。 此后， 科学家将此

液晶显示器工作原理

2006-11-16

（一）液晶的物理特性

液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。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。大多数液晶都属于有机复合物，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。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。

（二）单色液晶显示器的原理

LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。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是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器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。极化滤光器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。只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透。

LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。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器挡住。总之，加电将光线阻断，不加电则使光线射出。