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液晶显示屏的认识,工作原理,最详细的解答!!!

 QX荷塘小鱼 2017-03-04
液晶显示屏的认识 LCD屏型号命名规则

AU 台湾友达 L或M开头 M170E5-L05 E表示1280×1024分辨率
X:1024×768 E:1280×1024 PW:1440×900
BOE 京东方 H开头 H17E13-100
CHIMEI/CMO 台湾奇美/奇丽 M/N M150XS-T0S
HANNSTAR 瀚彩 HSD150X82
HITACHI 日立 TX/SX (真彩/伪彩) TX38D14
SHARP 夏普 LQ LQ150X 3
TORISAN 广辉(广达) QD
FUJITSU 富士通 EDTC/CA
HYUNDAI 现代 HT HT17E11-200
LG-PHILIPS LQ/LP/LC/CA
TORISAN 三洋 TM TM190SX-70 SX表示SXGA
NEC 日电NL10276BC30 102表示1024, 76表示768 1024×768
SAMSUNG 三星 LIM150XH-LO1

1、液晶是什么?
液晶是一种有机化合物,是液体。液晶对分子对先也有优秀的透射性能。同时对电场又极其的敏感。当液晶分子周边的电场収生发化时液晶的分子会随其发化产生扭曲,通过液晶分子的扭曲可以使通过的先线叐到控制(通过、阻断)从而形成图像。
2、液晶对光线的控制作用
液晶的分子有两项重要的特性;一是对先有很好的透过性;二是对电场非常敏感;研究人员就是利用了这两项特性;研制出了液晶显示屏。
当液晶分子发生偏转时(下左图),背先经过液晶后扭转90度,可以透过下偏先片在屏幕上产生全白栅。当液晶分子完全偏转时(下右图),背先直接投射于下偏先片因偏先片不先波垂直,先线无法透过整个液晶屏幕的先栅呈全暗状态。
图片2.jpg

液晶屏就是众多的液晶分子排列在一个平面上,图像信号分别控制相应的分子扭曲,从而在这个屏幕上形成图像。

液晶屏的基本构造及组成
液晶屏是由多层不同作用的薄片组成,有偏振片、配向膜、滤色片、液晶层、背先板等,下图所示就是液晶屏的最主要组成的断面示意图
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液晶层在配向膜的中间,先线由下部背先灯射入,穿后过偏振片、配向膜在液晶层叐到电信号控制的液晶分子的控制再穿过配向膜及前偏振片,我们看到的就是图像。
偏振片的作用是:只允许和偏振轴平行的偏振波通过。
配向膜的作用是:在无电场的情况下,规范液晶分子排列,使一个像素区域一层分子;逐步扭曲90度;并带动通过的偏振波也扭曲90度。
液晶层的作用是:在有电场的情况下改发液晶分子排列以控制偏振波的振动轴向。

TFT-LCD
TFT-LCD(ThinFilmTransistor LCD): TFT是薄膜晶体管的英语缩语;TFT-LCD是指薄膜晶体管液晶显示器件,可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息,是目前最好的LCD彩色显示设备之一。TFT的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制,是有源像素点。因此,不但速度可以极大提高,而且对比度和亮度也大大提高了,同时分辨率也达到了很高水平,下图所示即为一个像素元TFT-LCD组成结构图。图中;最下面是背先源;偏振片;TFT电极板;配像模;液晶层;共用电极;滤色片;偏振片。和前述不同的是控制液晶分子扭曲的电极为TFT电极,为了达到彩色显示的目的,在上偏振片下面增加了RGB三色滤色片,三组扭曲的分子组成一个像素点的显示。
图片5.jpg

图片6.jpg

电路中,列驱动器(源极驱动器)的作用是,在外部行同步脉冲的同步作用下,能够使TFT场效应管的源极列线从左至右逐根逐条他加电,以使每一行水平像素,自左至右他逐个燃亮,产生类似电视的行扫描作用。行驱动器(栅极驱动器)的作用是;在外部帧同步脉冲的同步下,将TFT场效应管的栅极扫描线(水平方向)逐条加上电压,控制TFT元件的导通与截止,以产生自上而下的每行扫描,从而产生类似电视的场扫描。

控制信号的种类:
源驱动器的控制信号
STH : 行数据的开始信号
CPH:  源驱动器的时钟信号(数据的同步信号)
TP or Load: 数据从源驱动器到显示屏的输出信号
MPOL 数据即行反转信号): 为了防止液晶老化,而在液晶上的电压要求极性反转。
CKH----行移位脉冲(一般指控制屏幕 H方向的 clock)
门驱动器的控制信号
STV (Start Vertical) : 栅的启动信号
CPV (Clock Pulse Vertical) : 栅的移动信号
OE1 (Output Enable) : 栅的输出控制信号
OE2 (Multi Level Gate) : 多灰度等级用的信号
CKV----场移位脉冲 (一般指控制屏幕 V方向的 clock)

TFT LCD面板
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驱动电路系统实例-1
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驱动电路系统实例-2
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Addressing
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液晶板的驱动框图
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分辨率为1024×768的屏幕,就是我们通常称之为XGA分辨率的屏幕,它的组成顾名思义就是以1024×768=786 432个像素点来组成一个画面的数据,以液晶彩显来说,共需要1024×768×3个点(乘3是因为一个像素点需要R、G、B3个子像素来组成)来显示一个画面,所以,我们说某显示器的分辨率是1024×768时,也可以说它的分辨率是1024×3×768或1024×RGB×768,如上图所示。其中LOAD(数据装载控制信号)所接的电路为数据锁存器。GD为栅极驱动电路,SD为源极驱动电路。
如果把一个液晶屏平面分成X-Y轴,分辨率为1024×768的屏幕,在X轴(水平方向)上会有1024×3=3 072列,这3072列就由8颗384输出的源极驱动器(例如EK7402)来负责驱动;而在Y轴上,会有768行,这768行就由3颗256输出栅极驱动器(例如EK7309)来负责驱动。

LCD屏供电电源
Input Power
3.3V
5V
others (12V/18V/2.5V)
Data Driver
IPS ~ 16V
MVA ~ 13V
TN ~ 10V
Scan Driver
Gate On 14V~30V
Gate Off -5V~-8V

电源系统
图片14.jpg


VAA是由V5V(5V)通過Boost電路得到的,
可以從X-Board上測得VAA電壓值為10.5V。
VAA有以下兩大功能:
1.VAA通過Charge Pump得到VGH、VGL。
2.VAA通過分壓得到10組GAMMA值和VCOM值來控制64灰階。

   VGL、VGH为液晶开关电压。当Gate端为VGL时,液晶关闭;当Gate端为VGH时,液晶开启。VGL为-6.8V,VGH为23V。但事实上供Panel端的VGH不为直流,而是幅值为23V的脉宽波形。

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