《TFT LCD 显示器工作原理及发展趋势》.ppt

TFT LCD 显示器工作原理及发展趋势 一、TFT LCD 显示器工作原理 二、TFT LCD 显示器发展趋势 一、TFT LCD 显示器工作原理 （一）显示器成像原理 （二）TFT LCD 成像原理 （三）TFT LCD 显示器工作原理 （一）CRT 显示器成像原理 ?显示器是电脑输出设备的一种，它将电脑执行的结果显示在用户面前，因此又称为显示器。而显示器必须借由显卡将各种输出信号传递至显示器上面，因此这两者乃相辅相成，缺一不可。 显示卡把需要显示的图象存储在显存中，由程序计数器逐个位元读出数值，由D/A转换器(数字信号和模拟信号转换器)转换为电压变化的输出。 　　读出的顺序对应于图象为从左到右一整行后，再到下一行，直至右下角最后一个象点。再回到左上角象点读出，电压的输出分红、绿、蓝三个通道，对应每一色，光亮度越高，输出的电压越高，通常输出电压范围(国际标准为0-0.7V或0-0.1V)此三通道电压由信号线的1、2、3号脚输入到显示器。 三色成像原理 在CRT 显示器内，3支电子枪把电子发射到涂有荧光粉的CRT（阴极射线管）的内壁，击中的区域被“点亮”，分别发出红色光、绿色光、和兰色光。这3支电子枪、荫罩以及荧光粉涂布的顺序经过了特殊的安排，使每一支电子枪都只能击中符合要求的区域，形成符合要求的色斑。色斑按行和列进行排列，显示屏上最小的看起来只能显示一种颜色的区域，实际上是有3种色斑组成，叫做“三元点”。 　 图象放大电路把0-0.7V电压转换为约0-40V，用于调节电子枪电子束的强弱，电子束对荧幕的荧光粉进行扫描。在时间、位置上与显卡的读出一一对应，称为同步。同步又分水平同步和垂直同步，分别标定每一行的起始点，和每一幅图象的行。 从电子枪中发射出来的电子流从一行的一边向另一边偏转，形成“三元点”的轨迹，即扫描线。 　　电子束对荧幕的扫描通过电场（静电偏转）或磁场（磁偏转）的控制。静电偏转特点反应快、角度小，极均匀，通常用于测量仪器（示波器为典型例子）。磁偏转反应慢（每秒十三个来回）均匀度稍差（需加复杂枕形校正），偏转角度大，可偏转角度90度-110度,显示器通常用90度磁偏转系统，110度用于大屏幕电视机。 逐行扫描就形成了我们看到的图像。 （二）TFT LCD 成像原理 LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器使用了目前必威体育精装版的全彩显示技术。 TFT LCD显示器的“核心”——液晶屏的结构是在两块玻璃基板中间充斥着运动的液晶分子。信号电压直接控制薄膜晶体管的开关状态，再利用晶体管控制液晶分子，来实现图像的显示。 基本上，整个液晶显示技术的概念是利用液晶的物理特性：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。就技术面而言，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。 什么是液晶 液晶是介于固态和液态之间，不但具有固态晶体光学特性，又具有液态流动特性。它的物理特性包括：黏性（visco-sity）、弹性（elasticity）和极化性（polarizalility）。 其黏性和弹性，使其对于方向不同的作用力具有不同的效果，可实现流动自由能最低的物理模型及产生自然偏转现象。 极化性使液晶在受到外加电场作用时，很容易产生感应偶极性，形成光电效应。 总之，利用液晶的光电效应，籍由外部电压的控制，再通过液晶分子的折射特性，及对光线的旋转能力来获得亮暗情况，达到显像目的。 LCD显示器的种类 根据LCD显示器的驱动方式分类： 静态驱动（Static） 单纯矩阵驱动（Simple Matrix） 扭转式向列型（Twisted Nematic）、超扭转式向列型（Super Twisted Nematic）等 主动矩阵驱动（Active Matrix） 薄膜式晶体管型（Thin Film Transistor）、二端子二极管型（Metal/Insulator/Metal） 目前电脑显示器主要采用TFT LCD，它具有高对比度、色彩丰富、可全彩化、动态显示、视角较广（80度以下）等特性 LCD关键技术 LCD技术的第一个要点是要将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(90度相交)。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