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液晶屏成像原理

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2018-10-21

  液晶屏組件由背光源、光學(xué)部件和液晶基板組成。
  
  液晶基板由兩片玻璃板作基板,根據(jù)屏幕大小制造平板玻璃大小,后將兩片玻璃基板做成一個扁平盒子,盒子里面注滿了TN型液晶。液晶電視利用向列性液晶分子在電場、磁場作用下排列方向有序改變,采用嚴格的時序控制技術(shù)對屏上液晶分子進行控制來實現(xiàn)對背光通量調(diào)制,從而在屏幕上呈現(xiàn)亮與暗或透過與不透過,再經(jīng)彩色膜形成RGB像素點,再利用人眼的惰性、混色原理來顯示成像。液晶屏上的每個成像點都獨立被電場控制,不同的像素按照驅(qū)動信號“指揮”在顯示屏幕上顯示字符、數(shù)字或圖形,發(fā)出這指揮控制指令的TCON板,控制液晶分子排列方向動作的電路在前后玻璃基板上。此電路的制作與屏的分辨率一致。屏的物理分辨率是1024x768的屏,那意味著整個屏從上至下被分成了768行,每行有1024組像素,每組像素由RGB子像素組成,故一行共有3072個子像素,因此一行要做3072個薄膜TFT管,每行子像素按RGBRGB--順序定義和控制排列。一個1024x768的屏,在后玻璃基板上要做1024x768x3個TFT管。制造的理念是:在后玻璃基板上先做襯底,再按子像素分布規(guī)律做水平、垂直方向相互絕緣的透明電極,在水平、垂直線相交處再做TFT晶體管,并使每個TFT管的G極與TCON板輸出的掃描信號電極相連、S極與TCON輸出的代表1圖像工作的RGB尋址子像素控制信號電極連接,D極接在襯底上。在前玻璃基板上也按后玻璃基板子像素分布做許多透明電極構(gòu)成的小方格,但這些電極所加電壓相同為VCOM,作共極使用。并在前玻璃基板正面貼上按RGB子像素排列的濾色膜。當(dāng)某個TFT的G、S兩路信號相遇時,對應(yīng)TFT管工作,S極電壓加在D極上,并與對應(yīng)前玻璃基板共極電壓形成電壓差,所對應(yīng)液晶分子上建立電場而旋轉(zhuǎn),白色的光透過光學(xué)部件和此處液晶層,再經(jīng)彩色膜形成一個個紅或綠或藍的發(fā)光小點,由于768個水平脈沖移動速度很快以及3072個電極工作頻率太高,加之RGB發(fā)光點體積小,人眼分辨力有限產(chǎn)生混色效應(yīng),便在人腦中形成了一幅彩色畫面。提供柵極G和源極S驅(qū)動信號的電路分別叫做柵、源驅(qū)動電路。柵、源驅(qū)動電路是將驅(qū)動IC壓焊到一個軟薄膜傳輸帶上,再采用網(wǎng)版印刷將其印制到屏基板ITO引線處(也將這個軟膜傳輸帶叫作COF連接器)。通常源驅(qū)動電路由多個COF組成,像1024x768的屏,如果一個源驅(qū)動COF可以輸出384個電極驅(qū)動信號,則需要8塊COF驅(qū)動電路。
  

液晶屏成像原理 

  下圖示意了一幅液晶成像原理。
  
  分辨率為1024x768的屏,屏幕顯示的這幅畫面,TCON板究竟做了什么?
  
  我們一眼看到的這幅畫面,所用時間約Is,在這么短時間內(nèi)TCON板驅(qū)動屏幕形成的這幅圖像至少重復(fù)了60次(指幀頻為60Hz),而六十分之一時間內(nèi)卻形成了這一幀畫面,所用時間為16.67ms,在此時間內(nèi)柵驅(qū)動電路順序送出了768個掃描脈沖去TFT管的G電極,每一行所用時間為16.67ms/768 =21.7μs(即行頻為46kHz)。與此同時,在送出一行脈沖所有21.7μs時間內(nèi),TCON也輸出一行3072列RGB顯示信號經(jīng)源驅(qū)動電路給TFT管S電極。RGB驅(qū)動信號由電視畫面經(jīng)邏輯板分解還原成驅(qū)動屏上TFT管工作的S極驅(qū)動信號。源驅(qū)動器給一整行的子像素充電到各自所需的電壓,以顯示不同的灰階。當(dāng)這一行充電完畢,掃描驅(qū)動器啟動輸出下一行掃描驅(qū)動信號,同樣S電極不斷輸出RGB信號,點亮第二行子像素,這樣持續(xù)下去直到最后一行點亮。由此可見,液晶成像是由于TFT管通斷,使背光透過液晶層再經(jīng)濾波膜在屏上形成眾多RGB小光點來形成畫面。液晶在這里起光通過開關(guān)的作用。
  
  通過上面液晶成像的簡述,顯然液晶手機、顯示屏、電視屏幕、計算器等,它們成像原理是相似的。液晶屏成像需要兩大電路的支持,一是提供背光源,二是TCON板和屏柵、源驅(qū)動電路工作。TCON板提供柵、源驅(qū)動電路工作所需的掃描信號和數(shù)據(jù)信號及各種控制柵、源,驅(qū)動電路工作所需的控制信號。

液晶屏成像原理的圖示 

Tags:液晶屏成像原理,液晶屏  
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