液晶平板彩電工作原理和設(shè)計說明

1、WORD.60/67液晶平板彩電工作原理和設(shè)計摘要近年來顯示技術(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，符合未來圖像顯示器發(fā)展的必然趨勢。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。 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、自動化程度高、原材料成本低廉的很多的優(yōu)點，從而廣泛應(yīng)用于液晶平板彩電中。在這樣的背景下，對其驅(qū)動電路也提出了更高的要求。液晶顯示器具有驅(qū)動電壓和功耗低、體積小、重量輕、無X輻射等一系列優(yōu)點，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

2、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造工藝，是多晶硅技術(shù)的一個重要分支。本文在介紹了統(tǒng)寶在液晶屏組裝的方法與工藝的基礎(chǔ)上，討論了Defect對工廠帶來不良影響與Defect的處理和改良方法。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 TFT-LCD TECHNOLOGYABSTRACTIn recent years the development of display technology is very fast, flat panel display having a completely flat, thin, light, energy saving

3、 features, in line with the future development trend of 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 paneldisplay performance optimiza

4、tion. As TFT_LCD technology is developing rapidly, and it has excellent performance characteristics of large-scale production, high degree of automation, low-cost raw materials as well as many other advantages,which are widely used in many fields.In this context,the driving circuit is also put forwa

5、rd higher requirements.Drive voltage and the power dissipation low 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 technology. In

6、 liquid crystal display technology, low temperature polycrystalline silicon is new generation film transistor LCD display manufacturing engineering, is an important branch of polycrystalline silicon technology. The main body of a book is listed in in the basis having introduced entirely precious met

7、hod and handicraft holding assembling in liquid crystal, treatment and the method ameliorating having discussed that Defect brings about harmful effects and Defect to the factory.KEY WORDS: thin-flim transistor, display screen, liqulid crystalflat，display technology，display performance 目錄 TOC o 1-3

8、h z u HYPERLINK l _Toc327042843摘要 PAGEREF _Toc327042843 h IHYPERLINK l _Toc327042844ABSTRACT PAGEREF _Toc327042844 h IIHYPERLINK l _Toc327042845第一章緒論 PAGEREF _Toc327042845 h 1HYPERLINK l _Toc327042846第二章 液晶平板電視的概述 PAGEREF _Toc327042846 h 2HYPERLINK l _Toc3270428472.1 液晶的知識 PAGEREF _Toc327042847 h 2H

9、YPERLINK l _Toc3270428482.2 液晶顯示器的基礎(chǔ)知識與發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc327042848 h 2HYPERLINK l _Toc3270428492.2.1 LCD的主要技術(shù)參數(shù) PAGEREF _Toc327042849 h 2HYPERLINK l _Toc3270428502.2.2 LCD的分類 PAGEREF _Toc327042850 h 4HYPERLINK l _Toc3270428512.2.3 LCD發(fā)展歷程 PAGEREF _Toc327042851 h 4HYPERLINK l _Toc3270428522.3 液晶平板電視的基

10、礎(chǔ)知識 PAGEREF _Toc327042852 h 5HYPERLINK l _Toc3270428532.3.1 平板電視的定義 PAGEREF _Toc327042853 h 5HYPERLINK l _Toc3270428542.3.2 電視機的發(fā)展歷程顯示器件的發(fā)展 PAGEREF _Toc327042854 h 5HYPERLINK l _Toc3270428562.3.3 電視清晰度的概念 PAGEREF _Toc327042856 h 6HYPERLINK l _Toc3270428572.3.4 液晶平板彩電的主要參數(shù) PAGEREF _Toc327042857 h 6HY

11、PERLINK l _Toc3270428582.4 液晶電視的優(yōu)缺點 PAGEREF _Toc327042858 h 7HYPERLINK l _Toc327042859第三章液晶平板電視的工作原理 PAGEREF _Toc327042859 h 8HYPERLINK l _Toc3270428603.1 液晶平板彩電的基本組成與結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc327042860 h 8HYPERLINK l _Toc3270428613.1.1 液晶平板彩電的簡單結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc327042861 h 8HYPERLINK l _Toc3270428623.1.2 LCD面板主

12、要部件 PAGEREF _Toc327042862 h 8HYPERLINK l _Toc3270428633.1.3 液晶彩電電路的基本組成 PAGEREF _Toc327042863 h 9HYPERLINK l _Toc3270428643.2 液晶平板電視的工作原理 PAGEREF _Toc327042864 h 12HYPERLINK l _Toc3270428663.3 TFT液晶彩電工作原理 PAGEREF _Toc327042866 h 14HYPERLINK l _Toc3270428673.3.1 TFT液晶彩電顯示原理PAGEREF _Toc327042867 h 14H

13、YPERLINK l _Toc3270428683.3.2 TFT元件的結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc327042868 h 15HYPERLINK l _Toc3270428693.3.3 TFT工作原理 PAGEREF _Toc327042869 h 16HYPERLINK l _Toc3270428703.3.4 液晶驅(qū)動方法 PAGEREF _Toc327042870 h 16HYPERLINK l _Toc327042871第四章 液晶平板彩電背光板的工作原理 PAGEREF _Toc327042871 h 20HYPERLINK l _Toc3270428724.1 液晶平板彩電背

14、光板的工作原理簡介 PAGEREF _Toc327042872 h 20HYPERLINK l _Toc3270428734.2 目前主要采用的背照光源 PAGEREF _Toc327042873 h 20HYPERLINK l _Toc3270428744.2.1 冷陰極熒光燈（CCFL） PAGEREF _Toc327042874 h 20HYPERLINK l _Toc3270428754.2.2 發(fā)光二極管（LED)背光照明系統(tǒng) PAGEREF _Toc327042875 h 23HYPERLINK l _Toc327042876第五章液晶平板彩電的接口類型與用途 PAGEREF _T

15、oc327042876 h 25HYPERLINK l _Toc3270428775.1 各檔次的電視機的信號接口端子 PAGEREF _Toc327042877 h 25HYPERLINK l _Toc3270428785.2 各接口類型類型與用途簡介 PAGEREF _Toc327042878 h 26HYPERLINK l _Toc3270428795.2.1 有線電視接口 PAGEREF _Toc327042879 h 26HYPERLINK l _Toc3270428805.2.2AV復(fù)合視頻接口 PAGEREF _Toc327042880 h 26HYPERLINK l _Toc3

16、270428815.2.3HDMI接口 PAGEREF _Toc327042881 h 27HYPERLINK l _Toc3270428825.2.4 VGA電腦接口 PAGEREF _Toc327042882 h 28HYPERLINK l _Toc3270428835.2.5 DVI接口 PAGEREF _Toc327042883 h 28HYPERLINK l _Toc3270428845.2.6 USB簡介 PAGEREF _Toc327042884 h 29HYPERLINK l _Toc3270428855.2.7 S端子接口 PAGEREF _Toc327042885 h 30

17、HYPERLINK l _Toc3270428865.2.8 色差分量接口 PAGEREF _Toc327042886 h 31HYPERLINK l _Toc3270428875.2.9 D端子接口 PAGEREF _Toc327042887 h 32HYPERLINK l _Toc3270428885.2.10 RS-232C接口 PAGEREF _Toc327042888 h 32HYPERLINK l _Toc3270428895.2.11 SCART接口 PAGEREF _Toc327042889 h 32HYPERLINK l _Toc3270428905.2.12光纖音頻接口 P

18、AGEREF _Toc327042890 h 33HYPERLINK l _Toc3270428915.2.13 同軸音頻接口 PAGEREF _Toc327042891 h 33HYPERLINK l _Toc327042892第六章 液晶平板電視與其他電視區(qū)別 PAGEREF _Toc327042892 h 34HYPERLINK l _Toc3270428936.1 CRT和液晶平板彩電區(qū)別簡單概述 PAGEREF _Toc327042893 h 34HYPERLINK l _Toc3270428946.2 液晶平板彩電與其他電視的具體參數(shù)對比 PAGEREF _Toc327042894

19、 h 34HYPERLINK l _Toc3270428956.2.1 顯像管電視 PAGEREF _Toc327042895 h 34HYPERLINK l _Toc3270428966.2.2 液晶平板電視 PAGEREF _Toc327042896 h 35HYPERLINK l _Toc3270428976.2.3 等離子電視 PAGEREF _Toc327042897 h 38HYPERLINK l _Toc327042898第七章液晶電視新技術(shù) PAGEREF _Toc327042898 h 41HYPERLINK l _Toc3270428997.1 夏普液晶電視新技術(shù) PAGE

20、REF _Toc327042899 h 41HYPERLINK l _Toc3270429007.1.1 煌彩技術(shù) PAGEREF _Toc327042900 h 41HYPERLINK l _Toc3270429017.1.2 UV2A技術(shù) PAGEREF _Toc327042901 h 42HYPERLINK l _Toc3270429027.2 3D液晶電視 PAGEREF _Toc327042902 h 42HYPERLINK l _Toc3270429037.2.1 3D液晶電視概述 PAGEREF _Toc327042903 h 42HYPERLINK l _Toc32704290

21、47.3.1 OLED液晶電視的簡介 PAGEREF _Toc327042904 h 44HYPERLINK l _Toc3270429057.3.2 OLED液晶電視與LED液晶電視區(qū)別 PAGEREF _Toc327042905 h 44HYPERLINK l _Toc3270429067.3.3 OLED電視的優(yōu)缺點對比 PAGEREF _Toc327042906 h 44HYPERLINK l _Toc327042907結(jié)論 PAGEREF _Toc327042907 h 46HYPERLINK l _Toc327042908參考文獻 PAGEREF _Toc327042908 h 4

22、7HYPERLINK l _Toc327042909致 PAGEREF _Toc327042909 h 48HYPERLINK l _Toc327042910英文原文 PAGEREF _Toc327042910 h 49HYPERLINK l _Toc327042912中文翻譯 PAGEREF _Toc327042912 h 56HYPERLINK l _Toc327042914附圖 PAGEREF _Toc327042914 h 62第一章緒論20世紀60年代，人們發(fā)現(xiàn)給液晶充電會改變它的分子排列，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。世界上第一臺液晶顯示設(shè)備出現(xiàn)在

23、20世紀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、計算器等領(lǐng)域。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CRT顯示器成為現(xiàn)在主流的顯示設(shè)備，在家庭、辦公、商場、醫(yī)院、政府機關(guān)單位應(yīng)用領(lǐng)域的霸主地位，成為各大企業(yè)首選的標配產(chǎn)品。液晶的分子有兩項重要的特性；一是對光有很好的透過性；二是對電場非常敏感。利用了這兩項特性，研制出了液晶顯示屏。當一個長棒型的液晶分子由一端射入光線時，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，當液晶分子在電場的作用下發(fā)生扭曲，則阻礙光線的通過。此時，可以通過改變電場的強度達到控制液晶分

24、子扭曲的角度，從而達到控制通過光線的強度的目的，也就是達到了在熒光屏上控制像素點亮度的目的。液晶電視的顯示屏是在兩片具有導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為液態(tài)，冷卻時就結(jié)晶為固態(tài)的特性，當外界環(huán)境變化時，它的分子結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化，從而就能實現(xiàn)通過或阻擋光線的目的。由于被充入的液晶物體含有超過200萬個紅、綠、藍三色液晶光閥，當液晶光閥在低電驅(qū)動下激活后，位于液晶屏后的背光燈發(fā)出的光束從液晶屏通過，產(chǎn)生1024 X 768點陣(點距為0297mm)和分辨率極高的圖像。同時，先進的電子控制技術(shù)使液晶光閥產(chǎn)生1677萬(256256256)種R、G、B顏色變化，還

25、原真實的亮度、色彩度，并再現(xiàn)純真的圖像。這次設(shè)計主要介紹了液晶平板彩電的基本知識，主要研究有關(guān)液晶電視的工作原理與接口的用途與應(yīng)用，并結(jié)合老式的CRT彩電的優(yōu)缺點來引入到液晶電視中來。并且通過對其原理、結(jié)構(gòu)、組成的了解進一步加深對液晶電視認識，從而達到設(shè)計的目的。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)只有通過對現(xiàn)有電視的研究才能更好地理解和應(yīng)用新的技術(shù)。液晶平板電視的概述2.1 液晶的知識液晶是一種HYPERLINK :/baike.baidu /view/45791.htm高分子材料，因為其特殊的物理、化學、光學特性，20世紀中葉開始被廣泛應(yīng)用在輕薄型的HYPERLINK

26、:/baike.baidu /view/322821.htm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。HYPERLINK :/baike.baidu /view/2088939.htm液晶相要具有特殊形狀分子組合始會產(chǎn)生，它們可以流動，又擁有結(jié)晶的光學性質(zhì)。液晶的定義，現(xiàn)在已放寬而囊括了在某一溫度圍可以是現(xiàn)液晶相，在較低溫度為正常結(jié)晶之物質(zhì)。而液晶的組成物質(zhì)是一種有機化合物，也就是以碳為中心所構(gòu)成的化合物。同時具有兩種物質(zhì)的液晶，是以分子間力量組合的，它們的特殊光學性質(zhì)，又對電磁場敏感，極有實用價值。液晶由于其體積小、耗電省、無輻射、壽命長、防暴等其他類型顯

27、示設(shè)備無法比擬的特點。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。液晶的物理特性：當通電時導通，排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時排列混亂，阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術(shù)上簡單地說，液晶面板包含了兩片相當精致的無鈉玻璃素材，稱為Substrates，中間夾著一層液晶。當光束通過這層液晶時，液晶本身會排排站立或扭轉(zhuǎn)呈不規(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過。大多數(shù)液晶都屬于有機復(fù)合物，由長棒狀的分子構(gòu)成。在自然狀態(tài)下，這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個經(jīng)精良加工的開槽平面，液晶分子會順著槽排列，所以假如那些槽非常平行，則各分子也是完全平行的。2.2 液晶顯

28、示器的基礎(chǔ)知識與發(fā)展現(xiàn)狀LCD為英文Liquid Crystal Display的縮寫，即液晶顯示器，是一種顯示技術(shù)。早在1888年，奧地利植物學家就發(fā)現(xiàn)了液晶，即液態(tài)的晶體。這種物質(zhì)同時具備了液體的流動性和類似晶體的某種排列特性。在電場的作用下，液晶分子的排列會產(chǎn)生變化（稱光電效應(yīng)）。如果對分子的排列加以適當?shù)目刂?，液晶分子將會允許光線穿越。利用液晶的電光效應(yīng)（是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受電場調(diào)制的光學現(xiàn)象），英國科學家在20世紀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，然后我們通過電路對液晶施加電場，液晶的分子排列發(fā)生相應(yīng)改變，從液晶投射出的

29、光線的亮度和色彩就會改變，這樣就可以得到我們想要見到的圖像。 液晶顯示的三個特點：1.液晶在直流電壓作用下會發(fā)生電解作用，所以必須用交流驅(qū)動，并且限定交流成分中直流分量不大于幾十毫伏。2.液晶透光率的改變只與外加電壓的有效值有關(guān)。3.液晶單元是容性負載，正電壓和負電壓作用效果是一樣的。2.2.1 LCD的主要技術(shù)參數(shù)1 對比度LCD制造時選用的控制IC、濾光片和定向膜等配件，與面板的對比度有關(guān)，對一般用戶而言，對比度能夠達到350:1就足夠了，但在專業(yè)領(lǐng)域這樣的對比度平還不能滿足用戶的需求。相對 HYPERLINK :/baike.baidu /view/16788.htm t _blank

30、CRT顯示器輕易達到500：1甚至更高的對比度而言，只有高檔液晶顯示器才能達到這樣如此程度。市場上三星、華碩、LG等一線品牌如今的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/724312.htm t _blank LCD顯示器均可以達到1000：1對比度這一級別，但是對比度很難通過儀器準確測量。 2 亮度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燈管，發(fā)展到現(xiàn)在，普與型的最低也是四燈，高端的是六燈。四燈管設(shè)計分為三種擺放形式：一種是四個邊各有一個燈管，但缺點是中間會出現(xiàn)黑影，

31、解決的方法就是由上到下四個燈管平排列的方式，最后一種是“U”型的擺放形式，其實是兩燈變相產(chǎn)生的兩根燈管。六燈管設(shè)計實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，以達到六根燈管的效果。 3 信號響應(yīng)時間響應(yīng)時間指的是液晶顯示器對于輸入信號的反應(yīng)速度，也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的反應(yīng)時間,通常是以毫秒（ms）為單位。要說清這一點我們還要從人眼對動態(tài)圖像的感知談起。人眼存在“視覺殘留”的現(xiàn)象，高速運動的畫面在人腦中會形成短暫的印象。動畫片、電影等一直到現(xiàn)在最新的游戲正是應(yīng)用了視覺殘留的原理，讓一系列漸變的圖像在人眼前快速連續(xù)顯示，便形成動態(tài)的影像。人能夠接受的畫面顯示速度一般為

32、每秒24，這也是電影每秒24幀播放速度的由來，如果顯示速度低于這一標準，人就會明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一指標計算，每畫面顯示的時間需要小于40ms。這樣，對于液晶顯示器來說，響應(yīng)時間40ms就成了一道坎，低于40ms的顯示器便會出現(xiàn)明顯的畫面閃爍現(xiàn)象，讓人感覺眼花。要是想讓圖像畫面達到不閃的程度，則就最好要達到每秒60幀的速度。 4 可視角度LCD的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/6174.htm t _blank 可視角度：當 HYPERLINK :/baike.baidu /view/885476.htm t _blank 背光源通過偏振片、液晶和取向

33、層之后，輸出的光線便具有了方向性。也就是說大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來的，所以從某一個較大的角度觀看液晶顯示器時，便不能看到原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑。為了解決這個問題，制造廠商們也著手開發(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)。TNFILM這項技術(shù)就是在原有的基礎(chǔ)上，增加一層廣視角補償膜。這層補償膜可以將可視角度增加到150度左右，是一種簡單易行的方法，在液晶顯示器量的應(yīng)用。不過這種技術(shù)并不能改善對比度和響應(yīng)時間等性能，也許對廠商而言

34、，TN+FILM并不是最佳的解決方案，但它的確是最廉價的解決方法，所以大多數(shù)廠商都用這種方法打造15寸液晶顯示器。IPS(IN-PLANE -SWITCHING，板切換)技術(shù)，號稱可以讓上下左右可視角度達到更大的170度。IPS技術(shù)雖然增大了可視角度，但采用兩個電極驅(qū)動液晶分子，需要消耗更大的電量，這會讓液晶顯示器的功耗增大。此外致命的是，這種方式驅(qū)動液晶分子的響應(yīng)時間會比較慢。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形成多個可視區(qū)域。液晶分子在靜態(tài)的時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

35、各層。MVA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)時間。 HYPERLINK :/baike.baidu /image/90cebeeccac10820269791fe o 查看圖片 t _blank 圖2-2-1液晶顯示器2.2.2 LCD的分類TN：Twist Nematic，即扭曲向列型液晶。將涂有透明導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。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。STN：Super Twisted Nematic，跟TN型結(jié)構(gòu)大體一樣，只不

36、過液晶分子扭曲180，還可以扭曲210或270等，特點是電光響應(yīng)曲線更好，可以適應(yīng)更多的行列驅(qū)動。是我們接觸得最多的LCD了，因為我們過去使用的灰階手機的屏幕都是STN的。和其它幾種LCD相比，它的好處是功耗小，具有省電的最大優(yōu)勢，一般最高能顯示65536種色彩。DSTN：Double STN，上下屏分別由兩個數(shù)據(jù)通道傳送數(shù)據(jù)，由于很多液晶屏部增加了驅(qū)動電源的變換部分，所以無需外部輸入高驅(qū)動電壓，通?？梢詫崿F(xiàn)單電源供電。STN(DSTN)液晶只可以實現(xiàn)偽彩色(一般人眼可以分辨218色即262144色，所以達到218色和超過218色的被稱之為真彩色，否則稱之為偽彩色)顯示，可以實現(xiàn)VGA、SVG

37、A等一些較高的分辨率，但由于構(gòu)成它們的矩陣方式是無源矩陣，每個像素實際上是個無極電容，容易出現(xiàn)串擾現(xiàn)象，從而不能顯示真正的活動圖像。TFT：Tine Film Transistor薄膜晶體管有源矩陣液晶，在每個像素點上設(shè)計一個場效應(yīng)開關(guān)管，這樣就容易實現(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態(tài)畫面的能力。和STN相比，TFT有出色的色彩飽和度、還原能力和更高的對比度，但是缺點就是比較耗電，而且成本也比較高。2.2.3 LCD發(fā)展歷程近幾年，由于液晶屏的關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破和價格的不斷下滑，液晶電視目前已經(jīng)完全取代了CRT 電視在家庭、辦公、商場

38、、醫(yī)院、政府機關(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顯示器成為現(xiàn)在主流的顯示設(shè)備。回顧TFT-LCD的發(fā)展過程，大致可以分為以下幾個階段：1995年以前，TFT-LCD的應(yīng)用主要集中在高檔攝像機監(jiān)視器、高檔掌上游戲機、微型電視機和大屏幕投影機等貴族化消費品中。1995年，基板尺寸達到300mmx400mm，實現(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)市場需求的變化，TFT-LCD產(chǎn)品的價格有漲有跌，但總體來看，價格的跌幅已經(jīng)超過了30，目前15英寸左右的產(chǎn)品

39、已經(jīng)成為市場的主流產(chǎn)品。目前，長期困擾液晶顯示器的視角、色飽和度、亮度與反應(yīng)速度等問題已經(jīng)基本得到解決?？傮w來看，雖然普通CRT顯示器的價格日益下滑，平面的程度也越來越高，但越來越多的個人用戶開始對電磁輻射嚴重、占用空間大而且體積笨重的CRT顯示器感到了厭倦，而對性能優(yōu)良的LCD顯示器發(fā)生了越來越濃厚的興趣。在LCD顯示器強勢需求的帶動下，大型的LCD顯示器廠商開始在廣告、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。同時隨著半導體和微電子技術(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、刺激LCD顯示器進入家庭提供了必要的基礎(chǔ)。因此，LCD顯示器正處在從貴族到平民

40、的演變過程中。2.3 液晶平板電視的基礎(chǔ)知識2.3.1平板電視的定義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)。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）、有機電子發(fā)光顯示（OLED）、場發(fā)射顯示（FED）、投影顯示等。2.3.2電視機的發(fā)展歷程顯示器件的發(fā)展表2-3-2 顯示器件的發(fā)展陰極射線管背投影顯像平板顯示球面CRT平面直角CRT超平CRT純平CRT精細節(jié)距CRT超薄CRTCRT投影LCD投影DLP投影LCOS投影PDP技術(shù)LCD技術(shù)LED技術(shù)2

41、.3.3 電視清晰度的概念從物理角度講，清晰度是指圖片、影像細節(jié)部位與其邊界的清晰程度。電視清晰度，是指電視機重現(xiàn)圖像的清晰程度，如果不考慮視頻編碼傳輸系統(tǒng)，電視畫面清晰度取決于攝像機和電視機。攝像機一般使用分解力一詞來衡量它 “分解被攝景物細節(jié)”的能力，單位是 “電視行（TVLine）”，也稱線。它會隨 CCD像素數(shù)的多少和視頻帶寬而變化，像素愈多、帶寬愈寬，分解力就愈高。電視機一般使用清晰度一詞來衡量它 “展現(xiàn)攝像機所記錄景物細節(jié)”的能力，單位是 “電視行（TVLine）”，也稱線。對于電視機來說，在顯示屏同等面積情況下，線數(shù)越多，圖像看起來就越清晰。電視清晰度取決于顯示屏的分辨率和掃描格

42、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傳輸帶寬。 2.3.4 液晶平板彩電的主要參數(shù)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。通常我們所指的分辨率是指面板的物理分辨率，即畫面顯示的點數(shù)，是水平和垂直像素值，這個數(shù)值決定了液晶屏幕的清晰度。 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，越能表達顏色的真實感。3、亮度：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面之下可達到的最大明亮程度。目前提高亮度的方法有兩種：一是提高LCD面板的

43、光通過率，另一種就是增加背燈源的亮度。4、對比度：對比度則是屏幕上同一點最亮時（白色）與最暗時（黑色）的亮度比值，高的對比度意味著相對較高的亮度和呈現(xiàn)顏色的艷麗程度。5、響應(yīng)時間：液晶電視的響應(yīng)時間（response time）是液晶電視的一個重要性能指標，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對輸入信號反應(yīng)的速度，即像素由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗所需要的時間。6、圖像拖尾：運動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)象被稱為運動圖像的拖尾。7、液晶電視的色彩數(shù)：液晶電視的色彩數(shù)就是液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)由兩個方面因素決定：一個是液

44、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，一個則是部電路可處理的色彩數(shù) 。液晶電視的可視角度8、液晶電視的可視角度（view angle）也叫作視角圍，包括水平可視角度和垂直可視角度兩個指標。9、液晶電視的動態(tài)對比度：所謂動態(tài)對比度，指的是液晶電視/顯示器在某些特定情況下測得的對比度數(shù)值 。 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。11、液晶電視的點距（pixel pitch）：是指像素間距，即顯示屏相鄰兩個像素點之間的距離。我們看到的顯示畫面實際是由許多的點所形成的，而畫質(zhì)的細膩程度就是由點距來決定的，點距的計算方式是以面板尺寸除

45、以像素值所得的數(shù)值。12、液晶電視的屏幕尺寸是指液晶屏幕對角線的長度，單位為英寸。目前市面常見機型的屏幕尺寸有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英寸與65英寸等。2.4 液晶電視的優(yōu)缺點（1)HYPERLINK :/ wandone 液晶電視的優(yōu)點1、輕薄便攜。傳統(tǒng)顯示器由于使用CRT，必須通過電子槍發(fā)射電子束到屏幕，因而顯像管的管頸不能做得很短，當屏幕增加時也必然增大整個顯示器的體積。液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達到顯示目的，即使屏幕加大，它的體積也不會成正比的增加（只增加尺寸不增加厚度所以不少產(chǎn)品提供了

46、壁掛功能，可以讓使用者更節(jié)省空間），而且在重量上比一樣顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多，液晶電視的重量大約是傳統(tǒng)電視的13。2、色彩豐富。液晶電視擁有16.7百萬的色彩，畫面層次分明，顏色絢麗真實。3、分辨率大，清晰度高。液晶顯示器一開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)顯示器看起來好得多。不過在分辨率上，液晶顯示器理論上可提供更高的分辨率，但實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和閃爍，但由于液晶本身的縫隙較粗，會造成圖像如網(wǎng)格般的收看效果。所以液晶屏幕的最佳分辨率一般可達1024X768。而傳統(tǒng)顯示器在較好顯示卡的支持下達到完美的顯示效果。4、綠色環(huán)保。液晶顯示器

47、基本沒有幅射可言，而且只有來自驅(qū)動電路的少量電磁波，只要將外殼嚴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，不易造成視覺疲勞。5、耗電量低，使用壽命長。按照行業(yè)標準、使用時間為每天4.5小時的年耗電量換算，用30英寸液晶電視替代32英寸顯像管電視，每年每臺可節(jié)約電能71千瓦。液晶電視的使用壽命一般為5萬個小時，比普通電視機的壽命長得多。6、沒有燒屏的問題。. 7、失真：由于CRT顯示器是靠偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的電磁場來控制電子束的，而由于電子束在屏幕上又不可能絕對定位，所以 CRT 顯示器往往會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

48、原理問題不會出現(xiàn)任何的幾何失真，線性失真，這也是一大優(yōu)點。 （2）液晶電視的缺點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，反應(yīng)速度非常好。LCD的響應(yīng)時間比較長，因此在動態(tài)圖像方面的表現(xiàn)不理想。2、顯示品質(zhì)：傳統(tǒng)顯示器的顯示屏幕采用熒光粉，通過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18位色（約262144色），但CRT的色深幾乎是無窮大。3、LCD的可視角度相對CRT顯示器來說是比較小的。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難度。5、液晶有“壞點”問題：液晶顯示屏的材料一般采用玻璃，很容易破碎，再加上每

49、一個像素都十分細小，常常會造成個別的像素壞掉的現(xiàn)象，俗稱“壞點”，這是無法維修的，只有更換整個顯示屏，而更換的價格往往十分昂貴。第三章 液晶平板電視的工作原理3.1 液晶平板彩電的基本組成與結(jié)構(gòu)3.1.1 液晶平板彩電的簡單結(jié)構(gòu)圖3-1-1-1液晶彩電的結(jié)構(gòu)框圖LCD屏是液晶電視的核心，主板（包括模擬信號和數(shù)字信號處理）是液晶電視電路的核心。3.1.2 LCD面板主要部件圖3-1-2-1 LCD主要部件圖3-1-2-2 液晶彩電部結(jié)構(gòu)圖配向膜：將光線分配到對應(yīng)的像素點上。濾色玻璃：將白光濾出對應(yīng)的色彩。偏光板：改變光線方向。導光板：分散光線，使光線變得均勻。電晶體：產(chǎn)生電場。背光燈：產(chǎn)生白光。

50、3.1.3液晶彩電電路的基本組成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(AVS接口、VGAYPbPrDVIHMI接口)、視頻解碼電路、去隔行處理電路(De Interlacer)、圖像縮放電路 (Scaler)、幀存儲器、液晶面板接口電路、微控制器電路 (MCU、EEPROM數(shù)據(jù)存儲器、Flash ROM程序存儲器、按鍵電路、遙控接收電路等)、電源電路(開關(guān)電源和 DC-DC變換器)、高壓板(逆變電路)以與液晶面板等組成。1、高、中頻處理電路液晶彩電中

51、，高頻頭的作用是：將接收的 RF信號轉(zhuǎn)換成中頻信號，送到中頻信號處理電路，經(jīng)解調(diào)后，輸出視頻全電視信號（CVBS）和第二伴音中頻信號SIF，或直接輸出視頻全電視信號 CVBS和音頻信號 AUDI O。2、伴音電路伴音電路主要由音頻處理電路和音頻功放電路組成。其作用是：將接收到的第二伴音中頻信號進行解調(diào)、音效處理、功率放大，驅(qū)動揚聲器發(fā)出聲音。3、輸入接口電路液晶彩電一般設(shè)有多個接口電路，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VGAXGA、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分離接口、色差分量接口等。輸入接口是外部設(shè)備與液

52、晶彩電信號傳輸?shù)臉蛄骸８綀D1 液晶彩電基本組成框圖 4、視頻解碼電路視頻解碼電路的作用是：將接收到的視頻全電視信號進行解碼，解調(diào)出亮度 /色度（YC信號、亮度色差分量信號 YUV或 RGB）信號。視頻解碼可分為模擬解碼和數(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)進行解碼。5、去隔行處理 去隔行處理(De Intercaler)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，變換為逐

53、行掃描的圖像信號，送到“Scaler”（圖像縮放）電路。6、圖像縮放 ( Scal er )電路圖像縮放電路也稱 “Scaler”電路，一般由一塊大規(guī)模集成電路組成。用以對去隔行處理電路輸出的數(shù)字圖像信號進行縮放處理、畫質(zhì)增強處理等，再經(jīng)輸出接口電路送至液晶面板。7、液晶板接口電路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，用來驅(qū)動 TTL液晶面板。LVDS（低壓差信號）是一種串行總線接口，用來驅(qū)動 LVDS液晶面板。與 TTL接口相比，串行接口有更高的傳輸率，更低的電磁輻射和電磁干擾，并且

54、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。8、微控制器電路微控制器電路主要包括：MCU(微控制器)、數(shù)據(jù)存儲器(EEPROM)、程序存儲器(Flash ROM)、按鍵電路以與遙控接收電路等。其中，MCU是液晶彩電的控制中心，用來對接收按鍵信號、遙控信號進行譯碼，然后再對相關(guān)電路進行控制，以完成指定的功能操作。數(shù)據(jù)存儲器用于存儲彩電的設(shè)備數(shù)據(jù)和運行中所需的數(shù)據(jù)，程序存儲器則用來存儲整機運行所需的程序。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。9、電源電路液晶彩電的電源電路分為開關(guān)電源和 DC-D

55、C變換器兩部分。其中，開關(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，供給整機小信號處理電路使用。目前，液晶彩電的開關(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關(guān)電源常采用電源適配器；另一種是在液晶彩電部專設(shè)一塊開關(guān)電源板，即所謂的接方式。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。DC-DC變換器

56、也有多種安裝方式：安裝在主板中，這種安裝方式比較常見；和開關(guān)電源部分安裝在一起(開關(guān)電源采用機型)；分散安裝方式，即開關(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。10、高壓板電路高壓板電路也稱逆變電路或逆變器。其作用是：將開關(guān)電源輸出的低壓直流電壓(一般為 24 V或 12 V)轉(zhuǎn)變?yōu)橐壕姘?Panel)所需的高頻、高壓交流電，點亮面板背光燈。11.液晶面板( Panel )部分 液晶面板是液晶彩電的核心部件。 最后需要強調(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芯片的發(fā)展過程。例如，早期的液晶彩電，視頻解碼、去隔行處理

57、、Scaler和 MCU電路均采用獨立的集成電路；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來，成為一片真正的“全功能超級芯片”。3.2液晶平板電視的工作原理3.2.1液晶工作原理LCD電視的原理框圖如下圖3-2-1所示，主要由以下幾個部分組成：1.普通模擬電視信號處理模塊。該模塊與普通電視機中的電視信號處理部分功能一樣，其可接受多種輸入信號格式，如RF電視射頻信號、CVBS復(fù)合電視信號、S-Video信號、色差分量信號等。 RF電視射頻信號的接收一般使用一體化二合一高頻頭進行處理，處理后可直接輸出復(fù)合電視信號和解調(diào)的伴音

58、信號。同時，高頻頭也可輸出第二伴音中頻信號SIF提供給帶麗音解碼的機型使用。高頻頭輸出的復(fù)合電視信號經(jīng)視頻解碼IC處理后，輸出模擬YUV（或RGB）信號與行場同步信號供數(shù)字板進行處理使用。2.模擬信號/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊。該模塊把三通道模擬YUV（或RGB）信號，通過AD轉(zhuǎn)換器處理后，轉(zhuǎn)變?yōu)?4路數(shù)字YUV（或RGB）信號提供給逐行處理板使用。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）信號進行逐行處理后輸出一標準逐行格式的數(shù)字YUV（或RGB）信號。4.模擬VGA/ 數(shù)字VGA信號轉(zhuǎn)換模塊。該模塊主要用把PC輸出的標準模擬VGA視頻信號轉(zhuǎn)變成24位的并行數(shù)字VGA視頻信號。

59、5.DVI串行/并行轉(zhuǎn)換模塊。這部分的功能主要由DVI接收器來實現(xiàn)。其接收PC輸出的標準串行數(shù)字視頻DVI信號，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)?4位（或48位）并行數(shù)字視頻信號。6.LCD圖像處理模塊 (SCALER)。該模塊的核心是一個高性能的平板圖像處理器，可對前端進來的多種格式數(shù)字視頻信號進行處理，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、彩色校正、圖像大小縮放、畫質(zhì)改善、運動補償、邊緣平滑等。7.DVI并行/串行轉(zhuǎn)換模塊。這部分的功能主要由DVI發(fā)送器來實現(xiàn)。其接收平板圖像處理器輸出的24位（或48位）平板圖像顯示數(shù)據(jù)，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)镈VI標準的串行輸出數(shù)據(jù)格式，直

60、接連接帶DVI輸入接口的LCD顯示模塊。RF CVBS YCbCr DVI接 收器 LCD模塊 隔行/逐行 轉(zhuǎn)換模塊 數(shù)字YUV信號 S-Video 普通模擬 電視信號 處理 YUV/Sync 模擬信號/ 數(shù)字信號 轉(zhuǎn)換ADC LCD圖像 信號處理 (SCALER) 模擬VGA/ 數(shù)字VGA 信號轉(zhuǎn)換ADC DVI接收器 VGA接口 DVI接口 LCD顯示數(shù)據(jù) 或 伴音信號 1 21 3 4 6 5 8 7 CPU模塊 供電模塊 9 10 圖3-2-1 液晶彩電的原理框圖 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