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文档简介

169/183液晶平板彩电工作原理和设计摘要近年来显示技术进展专门快,平板显示器具有完全平面化、轻、薄、省电等特点,符合以后图像显示器进展的必定趋势。目前的主流平板显示包括液晶和等离子,随着显示技术的进展,更多新产品、新技术的出现,使平板显示的显示性能更优化。随着TFT_LCD技术的迅猛进展,同时它拥有着性能优良、大规模生产特性好、自动化程度高、原材料成本低廉的专门多的优点,从而广泛应用于液晶平板彩电中。在如此的背景下,对其驱动电路也提出了更高的要求。液晶显示器具有驱动电压和功耗低、体积小、重量轻、无X辐射等一系列优点,受到了广泛的重视,进展特不迅速,差不多成为平板显示器的主流技术。在液晶显示技术中,低温多晶硅是新一代薄膜晶体管液晶显示器的制造工艺,是多晶硅技术的一个重要分支。本文在介绍了统宝在液晶屏组装的方法及工艺的基础上,讨论了Defect对工厂带来不良阻碍及Defect的处理和改良方法。关键词:薄膜晶体管,液晶屏,液晶,平板显示显示技术,显示性能TFT-LCDTECHNOLOGYABSTRACTInrecentyearsthedevelopmentofdisplaytechnologyisveryfast,flatpaneldisplayhavingacompletelyflat,thin,light,energysavingfeatures,inlinewiththefuturedevelopmenttrendofimagedisplay.Currentlythemainstreamflat-paneldisplaycomprisesaliquidcrystalandplasma.Withthedevelopmentofdisplaytechnology,moreandmorenewproducts,newtechnologyappear,sothattheflatpaneldisplayperformanceoptimization.AsTFT_LCDtechnologyisdevelopingrapidly,andithasexcellentperformancecharacteristicsoflarge-scaleproduction,highdegreeofautomation,low-costrawmaterialsaswellasmanyotheradvantages,whicharewidelyusedinmanyfields.Inthiscontext,thedrivingcircuitisalsoputforwardhigherrequirements.DrivevoltageandthepowerdissipationlowisMeritofLCDdisplay,weightmakeslightof,thereisnoaseriesofmeritsuchasX-radiationetc.,haveacceptedbroadtakingseriously,havedevelopedveryprompt,maincurrentalreadybecomingtheflatdisplaytechnology.Inliquidcrystaldisplaytechnology,lowtemperaturepolycrystallinesiliconisnewgenerationfilmtransistorLCDdisplaymanufacturingengineering,isanimportantbranchofpolycrystallinesilicontechnology.Themainbodyofabookislistedininthebasishavingintroducedentirelypreciousmethodandhandicraftholdingassemblinginliquidcrystal,treatmentandthemethodamelioratinghavingdiscussedthatDefectbringsaboutharmfuleffectsandDefecttothefactory.KEYWORDS:thin-flimtransistor,displayscreen,liqulidcrystalflat,displaytechnology,displayperformance目录摘要 IABSTRACT II第一章绪论 1第二章液晶平板电视的概述 22.1液晶的知识 22.2液晶显示器的基础知识及进展现状 22.2.1LCD的要紧技术参数 22.2.2LCD的分类 42.2.3LCD进展历程 42.3液晶平板电视的基础知识 52.3.1平板电视的定义 52.3.2电视机的进展历程—显示器件的进展 52.3.3电视清晰度的概念 62.3.4液晶平板彩电的要紧参数 62.4液晶电视的优缺点 7第三章液晶平板电视的工作原理 83.1液晶平板彩电的差不多组成及结构 83.1.1液晶平板彩电的简单结构 83.1.2LCD面板要紧部件 83.1.3液晶彩电电路的差不多组成 93.2液晶平板电视的工作原理 123.3TFT液晶彩电工作原理 143.3.1TFT液晶彩电显示原理 143.3.2TFT元件的结构 153.3.3TFT工作原理 163.3.4液晶驱动方法 16第四章液晶平板彩电背光板的工作原理 204.1液晶平板彩电背光板的工作原理简介 204.2目前要紧采纳的背照光源 204.2.1冷阴极荧光灯(CCFL) 204.2.2发光二极管(LED)背光照明系统 23第五章液晶平板彩电的接口类型及用途 255.1各档次的电视机的信号接口端子 255.2各接口类型类型及用途简介 265.2.1有线电视接口 265.2.2 AV复合视频接口 265.2.3 HDMI接口 275.2.4VGA电脑接口 285.2.5DVI接口 285.2.6USB简介 295.2.7S端子接口 305.2.8色差重量接口 315.2.9D端子接口 325.2.10RS-232C接口 325.2.11SCART接口 325.2.12光纤音频接口 335.2.13同轴音频接口 33第六章液晶平板电视与其他电视区不 346.1CRT和液晶平板彩电区不简单概述 346.2液晶平板彩电与其他电视的具体参数对比 346.2.1显像管电视 346.2.2液晶平板电视 356.2.3等离子电视 38第七章液晶电视新技术 417.1夏普液晶电视新技术 417.1.1煌彩技术 417.1.2UV2A技术 427.23D液晶电视 427.2.13D液晶电视概述 427.3.1OLED液晶电视的简介 447.3.2OLED液晶电视与LED液晶电视区不 447.3.3OLED电视的优缺点对比 44结论 46参考文献 47致谢 48英文原文 49中文翻译 56附图 62第一章绪论20世纪60年代,人们发觉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,由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初,被称之为TN-LCD(扭曲向列)液晶显示器。尽管是单色显示,它仍被推广到了电子表、计算器等领域。作为近几年才突然新兴起的新产品,液晶显示器差不多差不多取代笨重的CRT显示器成为现在主流的显示设备,在家庭、办公、商场、医院、政府机关单位应用领域的霸主地位,成为各大企业首选的标配产品。液晶的分子有两项重要的特性;一是对光有专门好的透过性;二是对电场特不敏感。利用了这两项特性,研制出了液晶显示屏。当一个长棒型的液晶分子由一端射入光线时,由于液晶分子有良好的透光性能,光线能够顺利的由另一端射出,当液晶分子在电场的作用下发生扭曲,则阻碍光线的通过。现在,能够通过改变电场的强度达到操纵液晶分子扭曲的角度,从而达到操纵通过光线的强度的目的,也确实是达到了在荧光屏上操纵像素点亮度的目的。液晶电视的显示屏是在两片具有导电特性的玻璃板之间充入一层液晶材料,即液晶分子,液晶分子具有加热时为液态,冷却时就结晶为固态的特性,当外界环境变化时,它的分子结构也会发生变化,从而就能实现通过或阻挡光线的目的。由于被充入的液晶物体内含有超过200万个红、绿、蓝三色液晶光阀,当液晶光阀在低电驱动下激活后,位于液晶屏后的背光灯发出的光束从液晶屏通过,产生1024X768点阵(点距为0.297mm)和分辨率极高的图像。同时,先进的电子操纵技术使液晶光阀产生1677万(256×256×256)种R、G、B颜色变化,还原真实的亮度、色彩度,并再现纯确实图像。这次设计要紧介绍了液晶平板彩电的差不多知识,要紧研究有关液晶电视的工作原理与接口的用途及应用,并结合老式的CRT彩电的优缺点来引入到液晶电视中来。同时通过对其原理、结构、组成的了解进一步加深对液晶电视认识,从而达到设计的目的。由于液晶技术的不断成熟,在许多的方面又有新的技术不断涌现只有通过对现有电视的研究才能更好地理解和应用新的技术。液晶平板电视的概述2.1液晶的知识液晶是一种高分子材料,因为其专门的物理、化学、光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶。液晶相要具有专门形状分子组合始会产生,它们能够流淌,又拥有结晶的光学性质。液晶的定义,现在已放宽而囊括了在某一温度范围能够是现液晶相,在较低温度为正常结晶之物质。而液晶的组成物质是一种有机化合物,也确实是以碳为中心所构成的化合物。同时具有两种物质的液晶,是以分子间力量组合的,它们的专门光学性质,又对电磁场敏感,极有有用价值。液晶由于其体积小、耗电省、无辐射、寿命长、防暴等其他类型显示设备无法比拟的特点。因而是工控仪表、电设备等行业更新换代的理想显示器件。液晶的物理特性: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。从技术上简单地讲,液晶面板包含了两片相当精巧的无钠玻璃素材,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,因此假如那些槽特不平行,则各分子也是完全平行的。2.2液晶显示器的基础知识及进展现状LCD为英文LiquidCrystalDisplay的缩写,即液晶显示器,是一种显示技术。早在1888年,奥地利植物学家就发觉了液晶,即液态的晶体。这种物质同时具备了液体的流淌性和类似晶体的某种排列特性。在电场的作用下,液晶分子的排列会产生变化(称光电效应)。假如对分子的排列加以适当的操纵,液晶分子将会同意光线穿越。利用液晶的电光效应(是指它的干涉、散射、衍射、旋光、汲取等受电场调制的光学现象),英国科学家在20世纪末制造了第一块液晶显示器即LCD。在液晶板背后添加背光灯,背光在液晶后面发光,然后我们通过电路对液晶施加电场,液晶的分子排列发生相应改变,从液晶投射出的光线的亮度和色彩就会改变,如此就能够得到我们想要见到的图像。液晶显示的三个特点:1.液晶在直流电压作用下会发生电解作用,因此必须用交流驱动,同时限定交流成分中直流重量不大于几十毫伏。2.液晶透光率的改变只与外加电压的有效值有关。3.液晶单元是容性负载,正电压和负电压作用效果是一样的。2.2.1LCD的要紧技术参数1对比度LCD制造时选用的操纵IC、滤光片和定向膜等配件,与面板的对比度有关,对一般用户而言,对比度能够达到350:1就足够了,但在专业领域如此的对比度平还不能满足用户的需求。相对CRT显示器轻易达到500:1甚至更高的对比度而言,只有高档液晶显示器才能达到如此如此程度。市场上三星、华硕、LG等一线品牌现在的LCD显示器均能够达到1000:1对比度这一级不,然而对比度专门难通过仪器准确测量。2亮度LCD是一种介于固态与液态之间的物质,本身是不能发光的,需借助要额外的光源才行。因此,灯管数目关系着液晶显示器亮度。最早的液晶显示器只有上下两个灯管,进展到现在,普及型的最低也是四灯,高端的是六灯。四灯管设计分为三种摆放形式:一种是四个边各有一个灯管,但缺点是中间会出现黑影,解决的方法确实是由上到下四个灯管平排列的方式,最后一种是“U”型的摆放形式,事实上是两灯变相产生的两根灯管。六灯管设计实际使用的是三根灯管,厂商将三根灯管都弯成“U”型,然后平行放置,以达到六根灯管的效果。3信号响应时刻响应时刻指的是液晶显示器关于输入信号的反应速度,也确实是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时刻,通常是以毫秒(ms)为单位。要讲清这一点我们还要从人眼对动态图像的感知谈起。人眼存在“视觉残留”的现象,高速运动的画面在人脑中会形成短暂的印象。动画片、电影等一直到现在最新的游戏正是应用了视觉残留的原理,让一系列渐变的图像在人眼前快速连续显示,便形成动态的影像。人能够同意的画面显示速度一般为每秒24张,这也是电影每秒24帧播放速度的由来,假如显示速度低于这一标准,人就会明显感到画面的停顿和不适。按照这一指标计算,每张画面显示的时刻需要小于40ms。如此,关于液晶显示器来讲,响应时刻40ms就成了一道坎,低于40ms的显示器便会出现明显的画面闪耀现象,让人感受眼花。要是想让图像画面达到不闪的程度,则就最好要达到每秒60帧的速度。4可视角度LCD的可视角度:当背光源通过偏振片、液晶和取向层之后,输出的光线便具有了方向性。也确实是讲大多数光差不多上从屏幕中垂直射出来的,因此从某一个较大的角度观看液晶显示器时,便不能看到原本的颜色,甚至只能看到全白或全黑。为了解决那个问题,制造厂商们也着手开发广角技术,到目前为止有三种比较流行的技术,分不是:TN+FILM、IPS(IN-PLANE-SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAINVERTICALalignMENT)。TN+FILM这项技术确实是在原有的基础上,增加一层广视角补偿膜。这层补偿膜能够将可视角度增加到150度左右,是一种简单易行的方法,在液晶显示器中大量的应用。只是这种技术并不能改善对比度和响应时刻等性能,也许对厂商而言,TN+FILM并不是最佳的解决方案,但它的确是最廉价的解决方法,因此大多数台湾厂商都用这种方法打造15寸液晶显示器。IPS(IN-PLANE-SWITCHING,板内切换)技术,号称能够让上下左右可视角度达到更大的170度。IPS技术尽管增大了可视角度,但采纳两个电极驱动液晶分子,需要消耗更大的电量,这会让液晶显示器的功耗增大。此外致命的是,这种方式驱动液晶分子的响应时刻会比较慢。MVA(MULTI-DOMAINVERTICALalignMENT,多区域垂直排列)技术,原理是增加突出物来形成多个可视区域。液晶分子在静态的时候并不是完全垂直排列,在施加电压后液晶分子成水平排列,如此光便能够通过各层。MVA技术将可视角度提高到160度以上,同时提供比IPS和TN+FILM更短的响应时刻。\o"查看图片"

图2-2-1液晶显示器2.2.2LCD的分类TN:TwistNematic,即扭曲向列型液晶。将涂有透明导电层的两片玻璃基板间夹上一层正介电异向性液晶,液晶分子沿玻璃表面平行排列,排列方向在上下玻璃之间连续扭转90°。然后上下各加一偏光片,底面加上反光片,差不多就构成了TN型液晶。STN:SuperTwistedNematic,跟TN型结构大体相同,只只是液晶分子扭曲180°,还能够扭曲210°或270°等,特点是电光响应曲线更好,能够适应更多的行列驱动。是我们接触得最多的LCD了,因为我们过去使用的灰阶手机的屏幕差不多上STN的。和其它几种LCD相比,它的好处是功耗小,具有省电的最大优势,一般最高能显示65536种色彩。DSTN:DoubleSTN,上下屏分不由两个数据通道传送数据,由于专门多液晶屏内部增加了驱动电源的变换部分,因此无需外部输入高驱动电压,通常能够实现单电源供电。STN(DSTN)液晶只能够实现伪彩色(一般人眼能够分辨218色即262144色,因此达到218色和超过218色的被称之为真彩色,否则称之为伪彩色)显示,能够实现VGA、SVGA等一些较高的分辨率,但由于构成它们的矩阵方式是无源矩阵,每个像素实际上是个无极电容,容易出现串扰现象,从而不能显示真正的活动图像。TFT:TineFilmTransistor薄膜晶体管有源矩阵液晶,在每个像素点上设计一个场效应开关管,如此就容易实现真彩色、高分辨率的液晶显示器件。它改善了STN闪耀(水波浪)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,然而缺点确实是比较耗电,而且成本也比较高。2.2.3LCD进展历程近几年,由于液晶屏的关键技术不断取得突破和价格的不断下滑,液晶电视目前差不多完全取代了CRT电视在家庭、办公、商场、医院、政府机关单位应用领域的霸主地位,成为各大企业首选的标配产品。作为近几年才突然新兴起的新产品,液晶显示器差不多全面取代笨重的CRT显示器成为现在主流的显示设备。回忆TFT-LCD的进展过程,大致能够分为以下几个时期:1995年往常,TFT-LCD的应用要紧集中在高档摄像机监视器、高档掌上游戏机、微型电视机和大屏幕投影机等贵族化消费品中。1995年,基板尺寸达到300mmx400mm,实现了10英寸VGA。1997年,11.3英寸、12.1英寸成为主流产品。1998年中至今,尽管依照市场需求的变化,TFT-LCD产品的价格有涨有跌,但总体来看,价格的跌幅差不多超过了30%,目前15英寸左右的产品差不多成为市场的主流产品。目前,长期困扰液晶显示器的视角、色饱和度、亮度及反应速度等问题差不多差不多得到解决。。

总体来看,尽管一般CRT显示器的价格日益下滑,平面的程度也越来越高,但越来越多的个人用户开始对电磁辐射严峻、占用空间大而且体积笨重的CRT显示器感到了厌倦,而对性能优良的LCD显示器发生了越来越浓厚的兴趣。在LCD显示器强势需求的带动下,大型的LCD显示器厂商开始在广告、量产等方面加大了投入,为降低LCD显示器的生产成本而努力。同时随着半导体和微电子技术的进展,LCD的成品率也在迅速提高,为降低LCD显示器的售价、刺激LCD显示器进入家庭提供了必要的基础。因此,LCD显示器正处在从贵族到平民的演变过程中。2.3液晶平板电视的基础知识2.3.1平板电视的定义液晶平板彩电专指外观为平板状可挂在墙上的电视,目前要紧有液晶和等离子两种。等离子是厚膜显像技术。液晶则是薄膜显像技术。平板显示的种类专门多,按显示媒质和工作原理分,有液晶显示(LCD)、等离子显示(PDP)、电子发光显示(LED)、有机电子发光显示(OLED)、场发射显示(FED)、投影显示等。2.3.2电视机的进展历程—显示器件的进展表2-3-2显示器件的进展阴极射线管背投影显像平板显示球面CRT平面直角CRT超平CRT纯平CRT精细节距CRT超薄CRTCRT投影LCD投影DLP投影LCOS投影PDP技术LCD技术LED技术2.3.3电视清晰度的概念从物理角度讲,清晰度是指图片、影像细节部位及其边界的清晰程度。电视清晰度,是指电视机重现图像的清晰程度,假如不考虑视频编码传输系统,电视画面清晰度取决于摄像机和电视机。摄像机一般使用分解力一词来衡量它“分解被摄景物细节”的能力,单位是“电视行(TVLine)”,也称线。它会随CCD像素数的多少和视频带宽而变化,像素愈多、带宽愈宽,分解力就愈高。电视机一般使用清晰度一词来衡量它“展现摄像机所记录景物细节”的能力,单位是“电视行(TVLine)”,也称线。关于电视机来讲,在显示屏同等面积情况下,线数越多,图像看起来就越清晰。电视清晰度取决于显示屏的分辨率和扫描格式,显示屏的分辨率取决于制造材料和技术,扫描格式取决于人眼分辨力和电视信号传输带宽。2.3.4液晶平板彩电的要紧参数1、液晶平板彩电的分辨率(resolution):是关乎面板显示图像格式的的重要指标。通常我们所指的分辨率是指面板的物理分辨率,即画面显示的点数,是水平和垂直像素值,那个数值决定了液晶屏幕的清晰度。2、像素:像素是图像的最差不多单位。越高位的像素,所拥有的色板也就越丰富,越能表达颜色的真实感。3、亮度:液晶电视的亮度(Brightness)指的是屏幕亮度,单位是cd/m2或称nits,是液晶电视在白色画面之下可达到的最大明亮程度。目前提高亮度的方法有两种:一是提高LCD面板的光通过率,另一种确实是增加背灯源的亮度。4、对比度:对比度则是屏幕上同一点最亮时(白色)与最暗时(黑色)的亮度比值,高的对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的鲜艳程度。5、响应时刻:液晶电视的响应时刻(responsetime)是液晶电视的一个重要性能指标,也叫响应速度,单位通常为毫秒(ms),指的是液晶电视各像素点对输入信号反应的速度,即像素由暗转亮或由亮转暗所需要的时刻。6、图像拖尾:运动物体在静止背景下留下的残影,使物体的边界变得模糊,这种现象被称为运动图像的拖尾。7、液晶电视的色彩数:液晶电视的色彩数确实是液晶电视最多能够显示多少种颜色的总数。液晶电视的色彩数由两个方面因素决定:一个是液晶面板可表现的色彩数,这是由面板的先天物理特性决定的,一个则是内部电路可处理的色彩数。液晶电视的可视角度8、液晶电视的可视角度(viewangle)也叫作视角范围,包括水平可视角度和垂直可视角度两个指标。9、液晶电视的动态对比度:所谓动态对比度,指的是液晶电视/显示器在某些特定情况下测得的对比度数值。10、液晶电视的屏幕比例(AspectRatio),指的是液晶电视屏幕宽度和高度之比。11、液晶电视的点距(pixelpitch):是指像素间距,即显示屏相邻两个像素点之间的距离。我们看到的显示画面实际是由许多的点所形成的,而画质的细腻程度确实是由点距来决定的,点距的计算方式是以面板尺寸除以像素值所得的数值。12、液晶电视的屏幕尺寸是指液晶屏幕对角线的长度,单位为英寸。目前市面常见机型的屏幕尺寸有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。2.4液晶电视的优缺点(1)液晶电视的优点1、轻薄便携。传统显示器由于使用CRT,必须通过电子枪发射电子束到屏幕,因而显像管的管颈不能做得专门短,当屏幕增加时也必定增大整个显示器的体积。液晶显示器通过显示屏上的电极操纵液晶分子状态来达到显示目的,即使屏幕加大,它的体积也可不能成正比的增加(只增加尺寸不增加厚度因此许多产品提供了壁挂功能,能够让使用者更节约空间),而且在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多,液晶电视的重量大约是传统电视的1/3。2、色彩丰富。液晶电视拥有16.7百万的色彩,画面层次分明,颜色绚丽真实。3、分辨率大,清晰度高。液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板,其平面直角的显示效果比传统显示器看起来好得多。只是在分辨率上,液晶显示器理论上可提供更高的分辨率,但实际显示效果却差得多,尽管液晶电视能够克服扫描线的抖动和闪耀,但由于液晶本身的缝隙较粗,会造成图像如网格般的收看效果。因此液晶屏幕的最佳分辨率一般可达1024X768。而传统显示器在较好显示卡的支持下达到完美的显示效果。4、绿色环保。液晶显示器差不多没有幅射可言,而且只有来自驱动电路的少量电磁波,只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄。因此液晶显示器有称为冷显示器或环保显示器。液晶电视不存在屏幕闪耀现象,不易造成视觉疲劳。5、耗电量低,使用寿命长。按照行业标准、使用时刻为每天4.5小时的年耗电量换算,用30英寸液晶电视替代32英寸显像管电视,每年每台可节约电能71千瓦。液晶电视的使用寿命一般为5万个小时,比一般电视机的寿命长得多。6、没有烧屏的问题。.7、失真:由于CRT显示器是靠偏转线圈产生的电磁场来操纵电子束的,而由于电子束在屏幕上又不可能绝对定位,因此CRT显示器往往会存在不同程度的几何失真,线性失真情况。而液晶显示器由于其原理问题可不能出现任何的几何失真,线性失真,这也是一大优点。(2)液晶电视的缺点1、在显示反应速度上,传统显示器由于技术上的优势,反应速度特不行。LCD的响应时刻比较长,因此在动态图像方面的表现不理想。2、显示品质:传统显示器的显示屏幕采纳荧光粉,通过电子束打击荧光粉而显示,因而显示的明亮度比液晶的透光式显示更为明亮。LCD理论上只能显时18位色(约262144色),但CRT的色深几乎是无穷大。3、LCD的可视角度相对CRT显示器来讲是比较小的。4、LCD显示屏比较脆弱,容易受到损伤。这就提高了液晶电视的使用和维护难度。5、液晶有“坏点”问题:液晶显示屏的材料一般采纳玻璃,专门容易破裂,再加上每一个像素都十分细小,常常会造成个不的像素坏掉的现象,俗称“坏点”,这是无法维修的,只有更换整个显示屏,而更换的价格往往十分昂贵。第三章液晶平板电视的工作原理3.1液晶平板彩电的差不多组成及结构3.1.1液晶平板彩电的简单结构图3-1-1-1液晶彩电的结构框图LCD屏是液晶电视的核心,主板(包括模拟信号和数字信号处理)是液晶电视电路的核心。3.1.2LCD面板要紧部件图3-1-2-1LCD要紧部件图3-1-2-2液晶彩电内部结构图配向膜:将光线分配到对应的像素点上。滤色玻璃:将白光滤出对应的色彩。偏光板:改变光线方向。导光板:分散光线,使光线变得均匀。电晶体:产生电场。背光灯:产生白光。3.1.3液晶彩电电路的差不多组成液晶彩电差不多组成框图附图1所示。从附图图1中能够看出,液晶彩电要紧由高、中频处理电路(高频头、中频信号处理电路)、伴音电路(音频处理电路、音频功放电路)、视频处理电路、输入接口电路(AV/S接口、VGA/YPbPr/DVI/HMI接口)、视频解码电路、去隔行处理电路(DeInterlacer)、图像缩放电路(Scaler)、帧存储器、液晶面板接口电路、微操纵器电路(MCU、EEPROM数据存储器、FlashROM程序存储器、按键电路、遥控接收电路等)、电源电路(开关电源和DC-DC变换器)、高压板(逆变电路)以及液晶面板等组成。1、高、中频处理电路液晶彩电中,高频头的作用是:将接收的RF信号转换成中频信号,送到中频信号处理电路,经解调后,输出视频全电视信号(CVBS)和第二伴音中频信号SIF,或直接输出视频全电视信号CVBS和音频信号AUDIO。2、伴音电路伴音电路要紧由音频处理电路和音频功放电路组成。其作用是:将接收到的第二伴音中频信号进行解调、音效处理、功率放大,驱动扬声器发出声音。3、输入接口电路液晶彩电一般设有多个接口电路,如:有线电视接口、AV端子--一般音视频接口、HDMI数字电视直通车、电脑接口,包括VGAXGA、DVI接口,早期数字电视接口、USB多媒体视频接口、S端子--Y/C分离接口、色差重量接口等。输入接口是外部设备与液晶彩电信号传输的桥梁。附图1液晶彩电差不多组成框图4、视频解码电路视频解码电路的作用是:将接收到的视频全电视信号进行解码,解调出亮度/色度(Y/C信号、亮度/色差重量信号YUV或RGB)信号。视频解码可分为模拟解码和数字解码两种类型。少数液晶彩电采纳模拟解码芯片(如OM8838、TBl261、TBl274AF、LA76930、TDAl50XX系列等)进行解码,大多数液晶彩电采纳数字解码芯片(如SAA711X系列、VCT49XY系列、VPC3230等)进行解码。5、去隔行处理去隔行处理(DeIntercaler)电路也称隔行—逐行变换电路。其作用是:将隔行扫描的图像信号,变换为逐行扫描的图像信号,送到“Scaler”(图像缩放)电路。6、图像缩放(Scaler)电路图像缩放电路也称“Scaler”电路,一般由一块大规模集成电路组成。用以对去隔行处理电路输出的数字图像信号进行缩放处理、画质增强处理等,再经输出接口电路送至液晶面板。7、液晶板接口电路液晶面板与主板接口有:TTL、LVDS、RSDS、TMDS和TCON五种接口,其中,TTL和LVDS接口比较常用。TTL接口是一种并行总线接口,用来驱动TTL液晶面板。LVDS(低压差信号)是一种串行总线接口,用来驱动LVDS液晶面板。与TTL接口相比,串行接口有更高的传输率,更低的电磁辐射和电磁干扰,同时需要的数据传输线也比并行接口少专门多,因此LVDS接口在液晶彩电中应用十分广泛。8、微操纵器电路微操纵器电路要紧包括:MCU(微操纵器)、数据存储器(EEPROM)、程序存储器(FlashROM)、按键电路以及遥控接收电路等。其中,MCU是液晶彩电的操纵中心,用来对接收按键信号、遥控信号进行译码,然后再对相关电路进行操纵,以完成指定的功能操作。数据存储器用于存储彩电的设备数据和运行中所需的数据,程序存储器则用来存储整机运行所需的程序。目前,专门多液晶彩电将MCU集成在Scaler芯片中,因此,在这些液晶彩电的主板上,是看不到MCU的。9、电源电路液晶彩电的电源电路分为开关电源和DC-DC变换器两部分。其中,开关电源用于将市电(交流220V)转换成12V、24V、5V等直流电源;DC-DC直流变换器用以将开关电源产生的直流电压(如12V)转换成5V、3.3V、2.5V、1.8V等电压,供给整机小信号处理电路使用。目前,液晶彩电的开关电源要紧有两种安装形式:一种是采纳外部电源适配器(Adapter)。如此,输入到液晶彩电的电压确实是电源适配器输出的直流电压,小屏幕液晶彩电的开关电源常采纳电源适配器;另一种是在液晶彩电内部专设一块开关电源板,即所谓的内接方式。在这种方式下,液晶彩电输入的是交流220V电压,大屏幕液晶彩电一般都采纳这种安装方式。DC-DC变换器也有多种安装方式:①安装在主板中,这种安装方式比较常见;②和开关电源部分安装在一起(开关电源采纳机内型);③分散安装方式,即开关电源板安装一部分DC-DC变换器,主板上安装另一部分DC-DC变换器。10、高压板电路高压板电路也称逆变电路或逆变器。其作用是:将开关电源输出的低压直流电压(一般为24V或12V)转变为液晶面板(Panel)所需的高频、高压交流电,点亮面板背光灯。11.液晶面板(Panel)部分①液晶面板是液晶彩电的核心部件。②最后需要强调的是:液晶彩电的电路结构和CRT彩电一样,也经历了多片集成电路→单片集成电路→超级芯片的进展过程。例如,早期的液晶彩电,视频解码、去隔行处理、Scaler和MCU电路均采纳独立的集成电路;现在生产的液晶彩电,则大多将去隔行电路、Scaler电路集成在一起,有的甚至将MCU电路、视频解码等电路也集成进来,成为一片真正的“全功能超级芯片”。3.2液晶平板电视的工作原理3.2.1液晶工作原理 LCD电视的原理框图如下图3-2-1所示,要紧由以下几个部分组成:1.一般模拟电视信号处理模块。该模块与一般电视机中的电视信号处理部分功能相同,其可同意多种输入信号格式,如RF电视射频信号、CVBS复合电视信号、S-Video信号、色差重量信号等。RF电视射频信号的接收一般使用一体化二合一高频头进行处理,处理后可直接输出复合电视信号和解调的伴音信号。同时,高频头也可输出第二伴音中频信号SIF提供给带丽音解码的机型使用。高频头输出的复合电视信号经视频解码IC处理后,输出模拟YUV(或RGB)信号及行场同步信号供数字板进行处理使用。2.模拟信号/数字信号转换模块。该模块把三通道模拟YUV(或RGB)信号,通过AD转换器处理后,转变为24路数字YUV(或RGB)信号提供给逐行处理板使用。3.隔行/逐行转换模块。该模块把隔行格式的数字YUV(或RGB)信号进行逐行处理后输出一标准逐行格式的数字YUV(或RGB)信号。4.模拟VGA/数字VGA信号转换模块。该模块要紧用把PC输出的标准模拟VGA视频信号转变成24位的并行数字VGA视频信号。5.DVI串行/并行转换模块。这部分的功能要紧由DVI接收器来实现。其接收PC输出的标准串行数字视频DVI信号,然后将其转变为24位(或48位)并行数字视频信号。6.LCD图像处理模块(SCALER)。该模块的核心是一个高性能的平板图像处理器,可对前端进来的多种格式数字视频信号进行处理,输出平板显示模块可同意的平板图像显示数据格式。其要紧功能有:数字色度亮度处理、彩色γ校正、图像大小缩放、画质改善、运动补偿、边缘平滑等。7.DVI并行/串行转换模块。这部分的功能要紧由DVI发送器来实现。其接收平板图像处理器输出的24位(或48位)平板图像显示数据,然后将其转变为DVI标准的串行输出数据格式,直接连接带DVI输入接口的LCD显示模块。RFRFCVBSYCbCrDVI接收器LCD模块隔行/逐行转换模块数字YUV信号·S-Video··一般模拟电视信号处理YUV/Sync模拟信号/数字信号转换ADCLCD图像信号处理(SCALER)模拟VGA/数字VGA信号转换ADCDVI接收器VGA接口DVI接口LCD显示数据或伴音信号121346587CPU模块供电模块910图3-2-1液晶彩电的原理框图8.LCD显示模块。该模块是LCD-TV的显示终端,其接收平板图像处理器输出的平板图像显示数据(或DVI格式的平板图像显示数据,与LCD显示模块的输入接口有关),经内部时序操纵电路转换后驱动LCD屏显示出正确的视频图像。9.CPU模块。提供人机接口及对电路的各个功能模块进行功能设置和操纵。10.供电模块。对电源接口输入的12V和24V直流电进行DC/DC转换后,提供系统需要的各种不同电压。RF电视信号、CVBS复合电视信号、S-Video信号、色差重量信号等经模拟电视信号处理模块处理后,形成模拟Y、U、V(或R、G、B)信号及行场同步信号给模拟信号/数字信号转换模块进行A/D转换,成为24位数字Y、U、V(或R、G、B)信号。该信号再经隔行/逐行转换处理,形成标准逐行格式的数字Y、U、V(或R、G、B)信号,从VGA接口输入的AGA视频信号,经模拟VGA/数字VGA信号转换成24位VGA视频信号供LCD图像信号处理模块用。从DVI接口输入的VGA视频信号,经DVI串行/并行转换后,形成24位(或48位)并行数字视频信号,供LCD图像信号处理模块用。同时,经隔行/逐行转换后形成的逐行格式的数字Y、U、V(或R、G、B)信号也输入LED图像信号处理模块。这三种信号经LCD图像信号处理模块处理后,形成平板显示模块可接收的平板图像显示数据格式,经DVI接口送人LCD显示模块。LCD显示模块是LCD-TV的显示终端,将其接收到的平板显示数据,经内部时序操纵电路转换后,驱动LED显示出正确的视频图像。3.3TFT液晶彩电工作原理3.3.1TFT液晶彩电显示原理液晶是分子排布或指向具有某种规律、介于固体与液体之间,具有规则性分子排列的有机化合物。它具有液体的流淌性和晶体的双折射性,同时在电场的作用下会改变其分子排列。液晶的特点是构成液晶的分子指向有规律,而分子之间的相对位置无规律,前者使液晶具有晶体才具有的各向异性,后者使之具有液体才具有的流淌性。液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性,在通电时导通,使液晶排列变得有秩序,从而光线容易通过,不通电时,排列则变得无序,从而阻止光线通过,如下图3-3-1所示。TFT_LCD液晶显示器的显像原理是采纳“背透式”照耀方式。当光源照耀时,先通过下偏光板向上透出,借助液晶分子来传导光线。由于上下火层的电极为TFT电极和公共电极,在TFT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的。但不同的是,由于TFT晶体管具有电容效应,能够保持电位状态,先前透光的液晶分子会一直保持这种状态,直到TFT电极下一次再加电改变其排列方式为止。从电子学角度阐述液晶显示器件的显示原理为:在外加电场的作用下具有偶极矩的液晶棒状分子在排列状态上发生变化,使得通过液晶显示器件的光被调制,从而呈现或明或暗、透过与不透过的显示效果。液晶显示器件中的每个显示像素都能够单独被电场操纵,不同的显示像素按照驱动信号的操纵在显示屏上合成各种图像,液晶显示驱动的功能确实是建立这种电场。图3-3-1液晶特性图3.3.2TFT元件的结构在TFT-LCD中,TFT的功能确实是电气开关。图3-3-2表示了TFT元件的平面图和截面图。它是三端器件,一般在玻璃基板上设有半导体层,在其两端有与之相连接的源极和漏极,并通过栅极绝缘膜与半导体层相对放置,设有栅极。利用施加于栅极的电压Vg来操纵源、漏电极之间的电流。栅极源极漏极半导体层图3-3-2TFT的差不多结构3.3.3TFT工作原理TFT-LCD的象元由阵列基板侧面的液晶象元电极,公共电极以及封闭在两者之间的液晶构成,象元通过一个薄膜晶体管操纵加到其上的电压,如图3-3-3-1所示:显示数据薄膜晶体管液晶公共电极图3-3-3-1TFT_LCD象元结构TFT_LCD的每个象素差不多上一个薄膜晶体管,其具有存储的特性,且其存储时刻的长短取决于TFT关态电阻和液晶象素的电容,存贮电容的RC常数。因此,TFT_LCD的驱动方式不同于TN和STN。TFT_LCD的象素在显示系统中的结构如图3-3-3-2所示:当扫描驱动器施加给扫描电极一个选择电压时,TFT_LCD显示的灰度级由数据驱动器的电压和存储在象元上的电压决定。即当TFT的栅极G与源极S未选通时,TFT处于截止态,源极S与漏极D之间相当于开路,外电路电压可不能施加到液晶像素上。当行扫描信号选通了某一行所有TFT的栅极G后,源扫描信号依次选通此行上TFT的源极S。行扫描信号和源扫描信号同时选通的TFT将被打开,源、漏极之间导通,源扫描信号即数据信号写入液晶像素和补偿电容Cs。因为液晶像素与补偿电容对电荷的存储特性,在TFT截止后,写入的数据信号会保存一段时刻。能够设定那个保存时刻为半帧周期,下半帧时,改变写入信号的极性,即可保证液晶像素处于交流驱动状态。3.3.4液晶驱动方法液晶显示的驱动方式有许多种,依照常见的液晶显示器件种类,液晶显示器件的驱动方式要紧可分为以下几大类。即直接驱动法,有源矩阵驱动法,射束寻址驱动法,铁电液晶驱动法,彩色液晶驱动等。TFT_LCD一般采纳有源驱动法。TFT_LCD的有源矩阵驱动也叫开关矩阵驱动,其要紧特点是在显示面板的各像素点设置了开关元件(TFT)。TFT的作用是把液晶像素和信号电极专门好的分隔开来,即有源开关的作用。这种行、列电极交叉构成的点阵显示方式,不仅提高了显示屏的响应时刻,同时在灰度操纵上也能够通过点脉冲直接操纵,能够做到特不精确,因而每个节点都相对独立,并能够进行连续操纵,使TFT色彩更逼真,显示模式也更灵活。在显示过程中,由于在某一时刻只有一行单元被选中,其它行都处于未选中状态,从而完全消除了交叉效应。同时,由于液晶显示像素的存储效应,只要TFT单元的漏电流足够小,写入的数据信号在一帧时刻内可差不多保持不变,就能实现占空比接近100%的静态显示效果。3.3.5TFT_LCD驱动原理TFT_LCD系统结构视频信号变换视频信号变换数据驱动电路接口数据驱动电路接口栅极驱动电路栅极驱动电路液晶显示屏液晶显示屏时序操纵电路时序操纵电路电源变换电路电源变换电路公共电极驱动公共电极驱动图3-3-5-1TFT_LCD显示系统图3-3-5-1是TFT_LCD显示系统的电路框图,其按功能能够分成接口电路,视频信号变换电路,时序操纵电路,电压变换电路,公共电极驱动电路和显示模块等6个部分。其中显示模块包括有效显示区、扫描驱动芯片以及列驱动芯片。输入接口部分负责将输入的数据信号、同步信号、操纵信号和电源信号送入时序驱动电路板;视频信号变换电路则负责将输入的信号转换成适合TFT_LCD显示的数据信号,然后通过时序操纵电路的同步和定位,连同栅、源驱动芯片的操纵信号,时序信号和同步信号共同通过输出接口送入显示模块;电源变换电路将输入的直流电压转换成各个部分所需的直流工作电压以及直流驱动电压和背光源所需的交流电压。从图3-3-5-1的TFT_LCD的显示系统结构中能够看到,驱动一块TFT_LCD显示屏,需要两组信号:源极数据信号和栅极行扫描信号。从驱动系统的角度来看,这两组信号分不由两种驱动芯片来实现:列驱动电路和行驱动电路。源驱动电路的作用确实是对数据线施加目标电压,而栅驱动电路的作用是实施开关的导通和断开,工作时按照一次一行的方式依次扫描栅极。每扫描到一条栅极线,与其相连的TFT同时处于导通状态,通过漏极总线将数据线上的信息提供给各信号存储电容,各像素的液晶被存储的信号激励至下一个帧扫描时为止。这种方法循环地给每行栅电极施加选择脉冲,在一帧中每一行的选择时刻是均等的。TFT_LCD驱动电路的工作过程图3-3-5-2-1为彩色TFT_LCD模块截面图:彩色TFT-LCD屏是由TFT阵列玻璃板和彩色滤光膜玻璃板之间加入液晶材料组成的。为了操纵液晶层厚度,在液晶层内分散分布玻璃(或塑料)微球,两个玻璃板表面涂布取向层(即配向膜),操纵液晶分子定向排列。图3-3-5-2-1彩色TFT_LCD截面图由于液晶存在工作电压的阈值弛豫特性,在简单矩阵驱动中对比度专门低,显示容量专门难增大。随着TFT液晶显示器显示面积的增大,主流的高性能驱动方法均采纳有源矩阵型。TFT_LCD的有源矩阵驱动也叫做开关矩阵驱动,其要紧特点是在显示面板的各像素点设置开关元件(TFT)和信号存储电容。用M个行电极和和N个列电极交叉构成M×N点排列的显示矩阵,以M个行电极和N个列电极操纵M×N个显示点就能够得到任意文字、图形和图像。由于点阵画面上的图像数据量庞大,在图像的发送端会把图像数据按时刻坐标进行分解,同时转换成按时刻顺序的串行信号,同意端显示器按时刻顺序同意串行的信号,并把它处理成能显示的图像,那个过程称为“扫描”。图3-3-5-2-2TFT扫描原理图TFT-LCD的具体驱动过程一般采纳“逐行扫描”的方式,即顺序选通某一个总线G上的显示点,例如选通栅线G1上的象素,则选通G1上所有的TFT,从G1起按顺序选到GM,称为一帧,将一帧的时刻进行分割,则每个栅极分给一定的时刻(称为选通时刻)tl,t2,t3...tw,重复进行相同的动作,即完成一帧图像的驱动。数据线S1,S2,S3...Sn。的数据信号,由寻址信号通过操纵开关的TFT,写入到象素电容Cc和存储电容Cs上成为象素电压。象素电压与公共电极上的电压之差驱动显示图像。然后,关断栅极总线G1上的所有TFT和由G1所选择的象素,保持到下一个寻址信号到来为止,直到再一次写入数据信号更新画面。因此,由于液晶上保持着数据信号施加的电压,实质上液晶在一帧时刻内作静止动作。每一帧周期内,除了正在被寻址的扫描行外,所有其他行的TFT栅极皆为地电位,TFT处于截止状态,存贮在这些象素电容上的电荷基板不变,灰度也不变,一直到下一帧到来为止。M行如此的信号依次传输到矩阵液晶显示屏上从而构成一帧图像。每帧重复一次上述过程,图像刷新一次。在行回扫的时刻里,行存贮电容Cs上的电荷全部放电完毕,而后重新充电存入下一行图像信号。矩阵显示方式的大尺寸液晶显示屏幕,由于行列的数量均十分庞大,需要采纳数片栅极驱动和源级驱动共同工作。

第四章液晶平板彩电背光板的工作原理4.1液晶平板彩电背光板的工作原理简介液晶的本身并不能发光,它只能对通过的光进行操纵,为了产生逼真明亮的图像,因此液晶电视的显示屏都有一个高亮度,光谱范围宽类似太阳光的背光源。背光板是由荧光物质组成的能够发射光线,其要紧作用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的液晶颗粒的液晶层。LCD往常较常采纳CCFL作为背光光源,它是依靠冷阴极气体放电、激发荧光粉而发光的光源,由于光致发光的荧光粉品种齐全、转化率高,是一种色温高、亮度高的理想光源,这种光源可制成准确的三基色,但因CCFL背光驱动线路复杂,要求驱动电压高等因素,再加上背光的光源是系统中耗电量最大的部分,因此在功率限制日趋严苛的情况下,目前已逐渐被LED代替。目前,市场上液晶屏要紧构造,均由液晶层、玻璃、信号处理板及灯管等组成。一方面,主板将各路输入信号通过处理和完成格式转换后送到液晶屏,推动液晶分子翻转,这时是看不到画面的,因为没有背光灯管的照耀光,只有背景画面亮一点的暗淡图象。另一方面,主板产生信号后,紧接着升压板也开始工作,推动灯管发光,并在背光灯管发出光的照耀下,液晶屏才能显示完整的图象。背光板的作用确实是产生点亮灯管的驱动电压,从而点亮灯管以产生画面背景光。然而,灯管如同日光灯管一样,其内部充满了氖气,要想让它发光,必须在其未点亮前产生1500V左右的高压来激发内部的气体,一旦气体导通后,则必须要有600~800V电压、9MA左右的电流供其发光,这就使得一般的12V、24V或者市电的220V电压跟本达不到其要求,因此必须升压。当背光灯管所有的发光条件都满足了,背灯管就能发光了。现在给主板输入信号,图像就能显示出来。多数的液晶屏是由直流电压操纵背光板开关的,一般为3.3或5V操纵,即ON/OFF操纵电压,大部份机器是操纵IC内部振荡器,使其工作在振荡或停振状态,少数机器是通过接通或断开背光板供电来操纵背光灯的开关的。如此以后,差不多保证了升压板的正常工作及画面的正常显示,正常工作的必须满足三个条件:1、12V或24V供电线

;2、接地线

;3、操纵信号线

这三根线的任何一根没接入必导致灯管不亮,即没显示。每一台的液晶电视机都带亮度操纵的,要想使得画面的亮度能够依照需要进行操纵,必须引入亮度操纵电路,其由主板的CPU或芯片输出,一般由0~5V或5~0V间变化。。4.2目前要紧采纳的背照光源4.2.1冷阴极荧光灯(CCFL)冷阴极荧光灯(CCFL)简介CCFL(ColdCathodeFluorescentLamps)即冷阴极荧光灯,是一个密闭的气体放电管,在管的两端是阴冷极,采纳镍、钽和锆等金属做成,无须加热即可发射电子。灯管内要紧是惰性气体氩气,另外,有充人少量的氖气和氪气作为放电的触媒,再有确实是少量的汞气。在两端加一定高压(那个电压为启动电压,一般为1500~1800V)时,灯管中的汞原子在高压的作用下会释放出紫外光,波长大约是253.7nm。与此同时,有一部分电能转化为热能白白消耗掉了,大约只有60%电能会转化成紫外光。灯管的内壁涂有一层薄薄的白色荧光粉(假定那个灯管是白色的),这层荧光粉在汲取到灯管内的紫外光后会发出可见光,这时就看到灯管亮起来了。那个点亮的过程专门短,一般为1~2s。灯管被点亮后,由于内部气体性质发生了变化,现在只需要比启动电压低专门多的一个小电压(那个电压为维持电压,一般为500~800V)就能够维持灯管接着点亮,而且亮度可不能发生变化。冷阴极荧光灯是一个非线性负载,灯管的供电必须是交流正弦波,频率为40~80kHz。由于CCFL具有灯管细小、结构简单、表面温升小、表面亮度高、易加工成各种形状(直管形、L形、U形、环形等),使用寿命长、显色性好、发光均匀等优点,因此,CCFL是当前液晶屏较为理想的背光源,同时广泛应用于广告灯箱、扫描仪等仪器设备上。

冷阴极荧光灯(CCFL)分类1、反射式:厚度较大、重量和功耗也较大,不符合目前便携式设备轻薄、低功耗的要求,使用量越来越少。2、侧导光式:超薄、重力轻、功耗小、大型液晶显示器的首选配套产品。图4-2-1背光组件原理图4-2-2侧导光式背光差不多结构图4-2-3背光板的工作原理图平行入射光会被聚焦在焦点,位于焦点的光源的辐射光会被平行反射出去。当光线从背光板发射出来,会依序穿过偏光板,玻璃,液晶,彩色滤光片等。冷阴极荧光灯(CCFL)优点冷阴极荧光灯(CCFL)优点要紧有:它是优良的白光源,成本低、效率高、寿命长,工作状态稳定,重量轻,亮度容易调节。冷阴极荧光灯(CCFL)不足1.CCFL在其峰值光谱之外还会产生许多不需要的光谱,引起亮度恶化,并阻碍LCD的色再现。在LCD中,光源发出的光要通过由红、绿、蓝像素构成的LCD板,要获得色再现,LCD像素的光只能有一种围绕主波长的窄光谱。为此,需要开发新型LCD背光源,而LED是一个专门好的选择。2.CCFL的白光属于冷色,显色性比较差,照耀在物体上产生的色彩,不如太阳光照耀的鲜艳。例如,当前液晶电视常用的CCFL仅能表现约75%的颜色,而采纳三基色LED混合白光,则能够较好地模拟出太阳光,表现出自然色,照耀在物体上产生的颜色就比CCFL更鲜艳逼真。3.CCFL属于管状光源,要将所发出的光均匀散布到面板的每一个区域就需要相当复杂的辅助组件。另外,屏幕的厚度也较难操纵,而且随着面板的增大,必须使用多条光源。4.CCFL还有发光效率低、放电电压高、低温下放电特性差、加热达到稳定灰度时刻长等缺点,同时CCFL中含有有害金属,不符合环保要求。4.2.2发光二极管(LED)背光照明系统LED背光简介LED背光是指用LED(发光二极管)来作为液晶显示屏的背光源,可分为底发光式和侧发光式,它由多个LED管芯均匀地分布在PCB板上,各LED为串连,并联或串并联。供电后,LED管芯发光,通过透明硅胶、反射腔和扩散膜的共同作用得到亮度均匀的平面发光效果。LED背光可增进LCD显示的色彩表现。LED背光的要紧分类1、直下式:强调画质表现优异直下式的LED电视把LED背光划分为若干单元格,在显示黑色的时候,直接关掉其对应LED区域的光,就能够表现出特不完美的黑色。因此,采纳直下式LED技术的企业认为直下式LED背光能够更准确地呈现图像,并展现出优秀的色彩和明暗对比效果。2、侧入式:强调超薄节能领先相比直下式背光源技术而言,侧入式背光源技术对企业整体系统设计和集成能力要求更高。另外,从制造成本来看,采纳侧入式白光LED技术要考虑整机(主机电源、电路、屏幕电源和散热等)轻薄化的需要,往往造成多方面的成本增加,因此其整机成本高于直下式白光LED产品。更加纤薄的体积成为侧入式LED电视最大的亮点。LED作为LCD的背光源的优点1、节能。LED背光的相比于CCFL背光大幅节能,一般同规格民用级产品能够节能40%以上,随着LED背光技术的进一步成熟,在以后LED背光显示器有可能更为节能。

2、色域更广。LED背光源有更好的色域,色彩表现力强于CCFL背光源,可对显示色彩数量不足的液晶技术起到专门好的弥补作用,色彩还原好。3、绿色环保。LED中不存在对环境有害的金属汞,更加安全环保。4、更轻更薄。LED背光系统相比与传统的CCFL背光更为轻薄,采纳LED背光的显示器也有可能做的更薄。5、寿命更长。LED的使用寿命可长达10万小时,即便每天连续使用10个小时,也能够连续用上27年,大大延长了液晶电视的使用寿命,可获得对等离子技术的压倒性优势。6、低压驱动。LED使用的是5V~24V的低压电源,十分安全,驱动电路模块的设计也较为简单。7、稳定性好。平面状结构让LED拥有稳固的内部结构,抗震性能专门出色。LED背光缺点1、LED背光系统的发光率还远远比不上CCFL背光。由于亮度过低,其在画面表现力上会较差,适用性也会较差,对影视、游戏等需要高亮度的需求,难免会有些

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