【正文】 E隨之升高，使液晶分子排列方向與電場垂直改變?yōu)榕c電場平行時的電壓稱為閥值電壓 VTH。一般扭曲向列型液晶的 VTH約為 2～ 3V。 （ 2）透明導電玻璃基板 為表面極其平整的薄玻璃片，表面涂有 ITO(摻入錫氧化銦 )膜， ITO膜常溫下具有良好的導電性和透光率，并經光刻加工成透明電極圖形，這些圖形由像素圖形和外引線圖形組成，因此外引線不能用傳統(tǒng)的錫焊，必須通過導電橡膠帶進行連接。 液晶顯示器分類 按電光效應的機理可分為： 扭曲向列型 (TN)、賓主型 (GH)、電控雙折射型 (ECB)、相變型 (PC)、動態(tài)散射型 (DS)、熱光型 (TO)、電熱光型 (ETO)。 按顯示光的類型可分為： (1) 透射型顯示：光源位于液晶顯示板之后，用信號電壓改變液晶顯示板的光學傳遞特性來調制光源透過液晶發(fā)出的光強度來顯示信號電壓的信息。液晶電視機多采用透射式顯示方式。 (2) 反射型顯示：光源位于液晶板之前，在液晶層的底面基板上設有反光板。當信號電壓調制液晶的光學傳遞特性時，由反射光的強弱顯示信號電壓的信息。 (3)投影型顯示：將液晶屏看作幻燈片，透過此幻燈片的光被圖像信號調制，再經光學透鏡放大后，投射到屏幕上。觀眾可以在投射側的投影屏幕上觀看到放大的圖像，也可以在投射面之后的投影屏幕上觀看放大的圖像。 液晶顯示器的特點 液晶顯示利用液晶電光效應，用信號電壓改變液晶光學特性，造成對入射光調制。液晶顯示器具有的特點： (1)液晶顯示器件本身不發(fā)光，它必須有外來光源。這種光源可以是高照度的熒光燈、太陽光、環(huán)境光等。 (2)液晶材料的電阻率高，流過液晶的電流很微小，所以液晶顯示器電源電壓低，一般為 3～ 5V左右。驅動功率小，一般為 W／ cm2級，能用 MOS集成電路驅動。 (3)液晶光學特性對信號電壓響應速度慢 (TN型液晶的響應時間為 80ms，薄膜晶體管有源矩陣的響應時間為 50ms)，但最新出品的大屏幕液晶顯示模塊的響應時間已達到 8～ 25ms (4)直流電壓驅動液晶屏會引起液晶分子電化學反應，故必須使用交流電壓驅動液晶屏，交流驅動電壓波形應無平均直流成份。 (5)電視臺廣播的電視信號針對顯像管的非線性作了非線性預先校正，而液晶顯示屏的電光轉換特性近似線性。為此，應將接收到的電視信號經過非線性校正，即液晶電視機視頻放大級應有一個 γ ＝ ，然后再送到液晶屏上顯示。 (6)液晶顯示器件是由兩層透明電極板之間夾一層液晶組成，與電容器的結構相似。對于驅動信號源來說，液晶器件是容性負載。 液晶電視接收機均采用矩陣驅動方式。矩陣驅動方式分為簡單矩陣方式和有源矩陣方式，目前多采用有源矩陣驅動方式。 有源矩陣液晶屏在掃描電極和信號電極的交叉處，安裝透明的薄膜晶體管 (TFT )開關 圖 710薄膜場效應晶體管驅動 的有源矩陣液晶的一個像素 xi yi D G S Tij Rij Cij BK 與液晶像素串聯(lián)，使液晶電極之間的交叉效應減少，使液晶像素的閾值特性變陡。薄膜場效應晶體管驅動的有源矩陣液晶一個像素示意圖如圖 710所示。 在圖 710中， xi為第 i個掃描電極， yj為第 j個信號電極，BK為背電極， Tij為 xi和 yj交叉處的開關晶體管。 Ci為液晶像素電容，用來儲存模擬信號的一個像素。 Ri為液晶像素的絕緣電阻，其阻值很大，可以視為開路。 圖 710薄膜場效應晶體管驅動 的有源矩陣液晶的一個像素 xi yi D G S Tij Rij Cij BK 彩色液晶顯示屏的結構 彩色液晶顯示屏通過著色工藝將 R、 G、 B三種色素沉積在玻璃基板內表面，形成縱向排列三基色濾色片或嵌鑲式三角形排列三基色濾色片如圖 711所示。 圖 711三基色濾色片 （ a） （ b） R R R R G G G G B B B B R R R R R G B R G B R G B R G B R G G B B LCD組件 彩色液晶顯示屏的橫剖面示意圖如圖 712所示。 當 Y電極與 X電極之間 不加電場時，液晶分子與上、下基片表面平行，但 TN液晶分子在上、下基片之間連續(xù)扭轉 90176。，使入射液晶的直線偏振光沿液晶 分子扭轉 90176。，使出射光偏振方 向垂直于檢偏振片的偏振方向， 結果出射光被遮斷。 彩色液晶顯示屏工作原理 圖 712彩色液晶顯示屏的橫剖面示意圖 R G G G B B B R R 玻璃 基片 Y電極 X電極 R B G B 紫 綠 藍 玻璃 基片 白光 當 Y電極與 X電極之間所加電壓大于液晶閥值電壓 VTH時，外加電場改變 TN液晶分子的排列方向，液晶分子軸與電場方向平行，液晶的 90176。旋光性消失，結果使出射光偏振方向平行于檢偏振片的偏振方 向，出射光能經檢偏振片輸出。 當一組 R、 G、 B三基色濾色 單元之中有 1～ 3個濾色單元能 使入射白光被其濾色而透過檢 偏振片時，在出射端就能看到 1～ 3種基色光的相加混色。 起偏器 檢偏器 圖 712彩色液晶顯示屏的橫剖面示意圖 R G G G B B B R R 玻璃 基片 Y電極 X電極 R B G B 紫 綠 藍 玻璃 基片 白光 彩色液晶顯示器的規(guī)格 按照計算機顯示器的分辨率標準，分為 SVGA、 XGA、 SXGA、UXGA等幾種規(guī)格。 (1)SVGA：超級視頻圖形陣列（ Super Video Graphics Array），其最小分辨率為 800 600個像素，適用于 15英寸的顯示屏。隨著屏幕尺寸加大，必須要求增多掃描線，擴展每條線上的像素才能保證高質量的圖像。 (2)XGA：擴展圖形陣列（ Extended Graphics Array），它分辨率為 1024 768個像素，特別適用于 17英寸和 19英寸顯示屏。 (3) SXGA：超級擴展圖形陣列（ Super Extended Graphics Array），其分辨率為 1280 1024個像素，適用于 21英寸和 25英寸顯示屏，符合高清晰度電視的要求。 (4) UXGA：特級擴展圖形陣列（ Ultra Extended Graphics Array），其分辨率為 1600 1200個像素，是目前 PC機顯示器最新和最高標準，一般適用于 30英寸或以上的顯示屏。 前綴 W（ Wide）常用來表示加寬格式，如 WUXGA是加寬 UXGA格式。 LCD組件簡介 LCD組件組成如圖 713所示。它是采用壓框和導電橡膠條將 LCD固定在 PCB板上，再加上背光源就構成彩色液晶顯示屏組件，又稱為 LCD組件。此時外部只需輸入顯示數據和電源，LCD組件就能顯示。 PCB板上包含了數據接口電路、控制電路、驅動電路和電源。 圖 713彩色液晶顯示屏組件方框圖 接口 電路 控制 電路 驅動 電路 TFT LCD 顯示屏 逆變器 驅動電路 背光源 顯示 數據 直流 電源 （ 1）顯示數據接口 該接口有 CMOS和 LVDS(Low Voltage Differential Signaling低電壓差分信號 )兩種信號接口方式。 CMOS信號接口 :多用于早期低分辨率液晶顯示組件； LVDS信號接口 :普遍用于高分辨率液晶顯示組件。 組件若每一種基色 R、 G、 B都是 8位數據，有 28種分檔排列的強弱變化，即從 00000000到 11111111， 00000000表示該基色光無輸出， 11111111表示該基色光輸出最大。三種基色光均有 28種排列，其組合后可得到 224種色彩。 （ 2）背光源 TFTLCD組件是采用背光來發(fā)亮的，常采用 CCFL(cold cathode fluorescent lamp ，冷陰極熒光燈 )和 LED背光源 。 CCFL背光源： 壽命 5萬小時，交流供電，其發(fā)光效率低、放電電壓高、低溫下放電特性差、加熱達到穩(wěn)定輝度時間長等缺點。 LED背光源：壽命 10萬小時 ， 有色純度高 、 色再現(xiàn)率高 、亮度高 、 不怕低溫 、 適應性強 、 可靠性好 、 無汞污染等優(yōu)點 。 LVDS技術 LVDS是一種低擺幅差分信號技術，驅動器有一個差分對管驅動的輸出為 。接收端直流輸入阻抗很高，驅動電流通過 100終接電阻在接收器輸入端產生約 350mV的電壓。當驅動部分切換時，通過電阻的電流方向改變，從而改變邏輯狀態(tài)。 LVDS驅動和接收如圖 714所示 。 圖 714 LVDS驅動和接收器示意圖 電流源 ＋ ＋ － － ＋ － 350mV 100Ω 接收 Open LDI 接口 線驅動器電源電壓 ，最大輸出阻抗為 100Ω ，輸出共模電壓為 ～ ，輸出差分信號幅度為 250mV～450mV，當驅動器具有 100Ω 負載且在 20～ 80％峰值間測量，上升和下降時間小于 T/7，上升與下降時間差不超過 T/20， T為時鐘周期。 線接收器輸入阻抗 90～ 132，最大輸入信號 ，最小輸入信號 100mVpp。差分傳輸有共模抑制功能，電流驅動不易產生振鈴現(xiàn)象和切換尖峰信號，降低了噪聲，為用低的信號電壓擺幅，可以提高數據傳輸率和降低功耗。 LVDS允許數據以每秒數百兆位的速率傳輸， DVB的 SPI(Synchronous Parallel Interface同步并行口 )接口也采用 LVDS。 Open LDI接口標準 美國國家半導體公司推出的 Open LDI（ LVDS Display Interface， LVDS顯示接口）標準，它具有高效率、低功耗、高速、低成本、低雜波干擾、可支持較高分辨率等優(yōu)點， LCD組件接口采用 Open LDI標準。 LCD組件接口支持 2通道傳送數據，其中第 1通道有 4對數據 A0、 A A A3和一對時鐘 CLK1；第 2通道有 4對數據 AA A A7和一對時鐘 CLK2。 LDI接口 LVDS信號與顯示數據的映射關系如圖 715所示。 其中 HS為水平同步， VS為垂直同步， DE為數據允許， RES（ Reserved）為保留。 圖 715 LDI接口 LVDS信號與顯示數據的映射關系 R111 A0 A1 A2 A4 A3 A5 A6 A7 R101 G121 G111 B131 B121 R171 R161 R201 R211 G221 G211 B231 B221 R271 R261 R10 G11 B12 R16 R20 G21 B22 R26 R11 G