发布时间:2024-09-08 17:10:19 人气:
平板电视液晶屏背光灯驱动板和逻辑板是一回事吗?
液晶基础知识
显示器是人与机器沟通的重要界面,早期以显像管(CRT/Cathode Ray Tube)显示器为主,但随着科技不断进步,各种显示技术如雨后春笋般诞生,近来由于液晶(LCD)显示器具有轻薄短小、耗电量低、无辐射危险,平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势,在近年来价格不断下跌的吸引下,逐渐取代CRT之主流地位,显示器明日之星架势十足。那么液晶显示器与传统的显示器相比,到底有什么新的特点呢?
一、显示质量高
由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,而不象阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新亮点。因此,液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁,把眼睛疲劳降到了最低。
二、没有电磁辐射
传统显示器的显示材料是荧光粉,通过电子束撞击荧光粉而显示,电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射,尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理,尽可能地把辐射量降到最低,但要彻底消除是困难的。相对来说,液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势,因为它根本就不存在辐射。在电磁波的防范方面,液晶显示器也有自己独特的优势,它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中,而普通显示器为了散发热量的需要,必须尽可能地让内部的电路与空气接触,这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。
三、可视面积大
对于相同尺寸的显示器来说,液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。而阴极射线管显示器,显像管前面板四周有一英寸左右的边框,不能用于显示。
四、应用范围广
最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符,通常应用在电子表、计算器上。随着液晶显示技术的不断发展和进步,字符显示开始细腻起来,同时也支持基本的彩色显示,并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。而随后出现的DSTN和TFT则被广泛制作成电脑中的液晶显示设备,DSTN液晶显示屏用于早期的笔记本电脑;TFT则既应用在笔记本电脑上(现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏),又用于主流台式显示器上。
五、画面效果好
与传统显示器相比,液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板,其显示效果是平面直角的,让人有一种耳目一新的感觉。而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率,例如,17英寸的液晶显示器就能很好地实现1280×1024分辨率,而通常18英寸CRT彩显上使用1280×1024以上分辨率的画面效果是不能完全令人满意的。
六、数字式接口
液晶显示器都是数字式的,不像阴极射线管彩显采用模拟接口。也就是说,使用液晶显示器,显卡再也不需要像往常那样把数字信号转化成模拟信号再行输出了。理论上,这会使色彩和定位都更加准确完美。
七、“身材”匀称小巧
传统的阴极射线管显示器,后面总是拖着一个笨重的射线管。液晶显示器突破了这一限制,给人一种全新的感觉。传统显示器是通过电子枪发射电子束到屏幕,因而显像管的管颈不能做得很短,当屏幕增加时也必然增大整个显示器的体积。而液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的,即使屏幕加大,它的体积也不会成正比的增加,而且在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。
八、功率消耗小
传统的显示器内部由许多电路组成,这些电路驱动着阴极射线显像管工作时,需要消耗很大的功率,而且随着体积的不断增大,其内部电路消耗的功率肯定也会随之增大。相比而言,液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上,因而耗电量比传统显示器也要小得多。
液晶显示器的选型
在平板显示器件领域,目前应用较广泛的有液晶(LCD)、电致发光显示(EL)、等离子体(PDP)、发光二极管(LED)、低压荧光显示器件(VFD)等。
液晶显示器件有以下一些特点
低压微功耗;平板型结构;被动显示型(无眩光,不刺激人眼,不引起眼睛疲劳);显示信息量大(因为像素可以做的很小);易于彩色化(在色谱上可以非常准确的复现);无电磁辐射(对人体安全,利于信息保密);长寿命(这种器件几乎没有什么劣化问题,因此寿命极长,但是液晶背光寿命有限,不过背光部分可以更换)。
液晶选型8大要素
◆LCD类型 ◆质量保证 ◆技术支持 ◆品牌与价格
◆供应链保证 ◆分辨率与尺寸 ◆温度与亮度 ◆接口方式
液晶显示屏的类型选择
▲字符→确定显示行、列数→TN、STN类→是否带背光→确定尺寸→确定工作与储存温度范围
▲图形→单色还是彩色(TFT真彩还是STN伪彩〈一般在256色以下〉)→确定分辨率→确定外形尺寸→背光类型(LED、EL、CCFL)→确定工作与储存温度范围
▲定制→非标准模块的要求→填写定制单→签定合同
LCD类型
在液晶(LCD)方面,从选型角度,我们将常见液晶分为以下几类:段式,字符型,
常见段式液晶的每字为8段组成,即8字和一点,只能显示数字和部分字母,如果必须显示其它少量字符、汉字和其它符号,一般需要从厂家定做,可以将所要显示的字符、汉字和其它符号固化在指定的位置,比如计算器。对于段式液晶,我们提供定做业务。
字符型液晶,顾名思义,字符型液晶是用于显示字符和数字的,对于图形和汉字的显示方式与段式液晶无异。字符型液晶一般有以下几种分辨率,8×1,16×1、16×2、16×4、20×2、20×4、40×2、40×4等,其中8(16、20、40)的意义为一行可显示的字符(数字)数,1(2、4)的意义是指显示行数。
图形点阵式液晶,我们又将其分为TN、STN(DSTN)、TFT等几类。这种分类需从液晶材料和液晶效应讲起,请参考液晶显示原理。
TN类液晶由于它的局限性,只用于生产字符型液晶模块;而STN(DSTN)类液晶模块一般为中小型,既有单色的,也有伪彩色的;TFT类液晶,则从小到大都有,而且几乎清一色为真彩色显示模块。除了TFT类液晶外,一般小液晶屏都内置控制器(控制器的概念相当于显示卡上的主控芯片),直接提供MPU接口;而大中液晶屏,要想控制其显示,都需要外加控制器。
因此,选择您所需要的液晶屏,需要考虑的几个方面细述如下:
一、如果只需要显示字符和数字,而且一屏所显示的内容不超过字符型液晶的最大限制(比如40×4),就可选择字符型液晶,直接与MPU连接即可。
二、如果需要动态地显示汉字和图形,那么,只能选择图形点阵式液晶,接下来该考虑的问题就是需要选择STN(DSTN)单色、伪彩色还是TFT真彩色。一般情况下,如果使用单片机控制,由于其控制能力的限制,只有在640×480以下单色、320×240以下伪彩色的范围内进行选择;如果使用PC、IPC或其它控制能力比较强的主控模块(如视频输入控制模块),只要具备液晶显示部分或外加显示控制,就可以有较大的选择余地,不带内置控制器的单色、伪彩色和真彩色液晶均可。 同时应该考虑到外形尺寸的要求。另外请注意,LCD的分辨率在物理上是固定的,满屏显示一般只能以其固有的分辨率显示,这一点与CRT有所区别。
三、背光选择,说到背光问题,需要从另一个角度将液晶分类,即透射式、反射式、半反半透式液晶三类,因为液晶为被动发光型显示器,所以必须有外界光源,液晶才会有显示,透射式液晶必须加上背景光,反射式液晶需要较强的环境光线,半反半透式液晶要求环境光线较强或加背光。
字符类液晶 带背光的一般为LED背光,以黄颜色(红、绿色调)为主。一般为+5V驱动。
单色STN中小点阵液晶 多用LED或EL背光,EL背光以黄绿色(红、绿、白色调)常见。一般用400—800Hz、70—100V的交流驱动,常用驱动需要约1W的功率。
中大点阵STN液晶和TFT类液晶 多为冷阴极背光灯管(CCFL/CCFT),背光颜色为白色(红、绿、蓝色调)。一般用25k—100kHz,300V以上的交流驱动。
四、温度范围,很多字符型液晶以及小图形点阵液晶有常温型和宽温型的,而大图形点阵的液晶宽温型的在大陆市场上比较少见,常温一般指工作温度0—50℃,宽温到-20—70℃(个别的可到零下30℃,如LQ5AW136 TFT 视频接口);另外在湿度方面也有一定的要求。
五、亮度问题,亮度单位为cd/m2或叫Nit(尼特),大部分TN、STN(DSTN)液晶的亮度不超过100cd/m2,但是目前比较常用的5—6\"的伪彩色STN屏的亮度都在130cd/m2左右,京瓷有一种5.7\"的LCD亮度达200cd/m2,而TFT类液晶的亮度则150cd/m2以上常见。
六、配件方面,由于液晶的规格、接口没有国际标准,所以不同厂家、不同类型的液晶的信号接口往往不一致,所以选择液晶时,注意购买相关配件(包括信号连接器件、逆变器等)。
液晶屏幕的驱动方式
单纯矩阵驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成,选择要驱动的部份由水平方向电压来控制,垂直方向的电极则负责驱动液晶分子。
在TN与STN型的液晶显示器中,所使用单纯驱动电极的方式,都是采用X、Y轴的交叉方式来驱动,如下图所示,因此如果显示部份越做越大的话,那么中心部份的电极反应时间可能就会比较久。而为了让屏幕显示一致,整体速度上就会变慢。讲的简单一点,就好象是CRT显示器的屏幕更新频率不够快,那是使用者就会感到屏幕闪烁、跳动;或着是当需要快速3D动画显示时,但显示器的显示速度却无法跟上,显示出来的要果可能就会有延迟的现象。所以,早期的液晶显示器在尺寸上有一定的限制,而且并不适合拿来看**、或是玩3D游戏。
主动式矩阵的驱动方式是让每个画素都对应一个组电极,它个构造有点像DRAM的回路方式,电压以扫描的(或称作一定时间充电)方式,来表示每个画素的状态。为了改善此一情形,后来液晶显示技术采用了主动式矩阵(active-matrix addressing)的方式来驱动,这是目前达到高资料密度液晶显示效果的理想装置,且分辨率极高。方法是利用薄膜技术所做成的硅晶体管电极,利用扫描法来选择任意一个显示点(pixel)的开与关。这其实是利用薄膜式晶体管的非线性功能来取代不易控制的液晶非线性功能。
在TFT型液晶显器中,导电玻璃上画上网状的细小线路,电极则由是薄膜式晶体管所排列而成的矩阵开关,在每个线路相交的地方则有着一弄控制匣,虽然驱动讯号快速地在各显示点扫瞄而过,但只有电极上晶体管矩阵中被选择的显示点得到足以驱动液晶分子的电压,使液晶分子轴转向而成「亮」的对比,不被选择的显示点自然就是「暗」的对比,也因此避免了显示功能对液晶电场效应能力的依靠。
TFT液晶显示原理
TFT型的液晶显示器较为复杂,主要的构成包括了,萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。首先液晶显示器必须先利用背光源,也就是萤光灯管投射出光源,这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶,这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩,并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。
STN液晶显示原理
STN型的显示原理与TN相类似,不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度,而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。
要在这里说明的是,单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情形(或称黑白),并没有办法做到色彩的变化。而STN液晶显示器牵涉液晶材料的关系,以及光线的干涉现象,因此显示的色调都以淡绿色与橘色为主。但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片(color filter),并将单色显示矩阵之任一像素(pixel)分成三个子像素(sub-pixel),分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色,再经由三原色比例之调和,也可以显示出全彩模式的色彩。另外,TN型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大,其屏幕对比度就会显得较差,不过藉由STN的改良技术,则可以弥补对比度不足的情况。
TN型液晶显示原理
TN型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的,而之后其它种类的液晶显示器也可说是以TN型为原点来加以改良。同样的,它的运作原理也较其它技术来的简单,请读者参照下方的。图中所表示的是TN型液晶显示器的简易构造图,包括了垂直方向与水平方向的偏光板,具有细纹沟槽的配向膜,液晶材料以及导电的玻璃基板。 不加电场的情况下,入射光经过偏光板后通过液晶层,偏光被分子扭转排列的液 晶层旋转90度,离开液晶层时,其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致,因此光线能顺 利通过,整个电极面呈光亮。 当加入电场的情况时,每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致,液晶层因此失去了旋光的能力,结果来自入射偏光片的偏光,其偏光方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系,并无法通过,电极面因此呈现黑暗的状态。 其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板之透明导电玻璃间,液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列,如果电场未形成,光线会顺利的从偏光板射入,依液晶分子旋转其行进方向,然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后,两片玻璃间会造成电场,进而影响其间液晶分子的排列,使其分子棒进行扭转,光线便无法穿透,进而遮住光源。这样所得到光暗对比的现象,叫做扭转式向列场效应,简称TNFE(twisted nematic field effect)。在电子产品中所用的液晶显示器,几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成
LCD控制驱动器的设计与开发
对于液晶显示屏,它通常包括玻璃基板、ITO(Indium Tin Oxide)膜、配向膜、偏光板等制成的夹板,上下共有两层。每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽,上下玻璃基板配向为90度。上下夹层中放置液晶,液晶将按照沟槽方向配向。整体看起来,液晶分子的排列就像螺旋形的扭转排列。当玻璃基板加入电场时,液晶分子配列产生变化,变成竖立状态。当液晶分子竖立时光线无法通过,结果在显示屏上出现黑色。液晶显示器(LCD)将根据电压的有无,控制液晶分子配列方向,使面板达到显示效果。
对LCD的分类,有各种分类方法。通常可按照其显示方式分为段式、点字符式、点阵式等。除了黑白显示外,还有多灰度和彩色显示等。
在LCD驱动时,需在段电极和公共电极上施加交流电压。若只在电极上施加DC电压时,液晶本身发生劣化。液晶驱动方式包括静态驱动、动态驱动等驱动方式。
1)静态驱动
所有的段都有独立的驱动电路,表示段电极与公共电极之间连续施加电压。它适合于简单控制的LCD。
2)多路驱动方式
构成矩阵电极,公共端数为n,按照1/n的时序分别依次驱动公共端,与该驱动时序相对应,对所有的段信号电极作选择驱动。这种方式适合于比较复杂控制的LCD。
在多路驱动方式中,像素可分为选择点、半选择点和非选择点。为了提高显示的对比度和降低串扰,应合理选择占空比(duty)和偏压(bias)。
施加在LCD上所表示的ON和OFF时的电压有效值与占空比和偏压的关系如下:
Vo:LCD驱动电压
N:占空比(1/N)
a:偏压(1/a)
多路驱动方式可分为点反转驱动和帧反转驱动。点反转驱动适合于低占空比应用,它在各段数据输出时,将数据反转。帧反转驱动适合于高占空比应用,它在各帧输出时,将数据反转。
对于多灰度和彩色显示的控制方法,通常采用帧频控制(FRC)和脉宽调制(PWM)方法。帧频控制是通过减少帧输出次数,控制输出信号的有效值,来实现多灰度和彩色控制。而脉宽调制是通过改变段输出信号脉宽,控制输出信号的有效值,来实现多灰度和彩色控制。
显示方式从简单的段式、点字符式到复杂的点阵式、阶调式的变化。显示颜色从黑白逐步变化到彩色。显示屏从小到大,响应时间逐步缩短,目前STN显示器在成本及消费电流方面有优势。TFT显示器在对比度和动画对应速度方面有优势。
作为LCD驱动器标准电路生产厂主要有NEC 、EPSON、三星等公司。目前手机市场中使用最多的驱动器电路仍然是黑白电路。但是,四灰度LCD驱动电路和彩色LCD驱动电路也逐渐投入到市场上。今后具有彩色、大屏幕、可上网、响应快的显示器将成为手机发展的流行趋势。
下面将以NEC公司mPD16682A产品为例,说明LCD控制驱动器主要特性和设计流程。该芯片适用于手机、汉字或日语传呼机以及其他显示汉字或日语字符的设备,每个字符使用16 x 16或12 x 12个点。
* 内含1/65分时显示RAM的液晶显示控制/驱动器
* 使用+3伏单一电源
* 内含升压电路(3倍和4倍可转换)
* 132 x 65 位用于点显示的RAM
* 输出:132段、65公共端
* 用于COG(Chip on Glass)
LCD驱动器基本构成由以下部分构成:
控制部分:
TopDown(自顶向下)
逻辑电路
RAM部分:
手工设计
异步2 PortRAM
I/O口
输出专用口
模拟部分:
手工设计
DC/DC转换器
DA转换器
升压放大器
电压跟随器
稳压电路
温度补偿电路
振荡电路
I/O部分:手工设计
显示屏以手机为例,设计开发企业应与国内芯片制造企业联手,设计、开发下列目前或近期即将需求的手机用LCD控制驱动器的系列产品:
黑白LCD控制驱动器
多灰度LCD控制驱动器
彩色STN-LCD控制驱动器
彩色TFT-LCD控制驱动器
1)确定LCD驱动电路规格书
根据市场需求及发展趋势,确定LCD驱动电路的规格书。
2)建立完整的设计环境
由于LCD控制驱动电路涉及到数字、模拟和高压电路。SPICE参数的提取和验证是其中重要的一项任务。因此,设计和工艺人员应制作测试用的TEG片,并对TEG片进行测试,提取和验证SPICE参数,建立完整的设计环境。
3)LCD控制驱动电路设计
电路设计包括确定电路设计方案、逻辑综合、电路仿真和物理实现。
·采用低功耗技术,需选择低功耗电源;内置存储器和降低振荡频率;采用OSO(One Shot Operation)电路技术;采用MLS(Multi Line Selection多线选择)驱动法。
·电路描述与仿真。
数字电路可采用HDL语言描述,HDL仿真。模拟电路可采用原理图输入,SPICE仿真。
对于整体电路仿真需采用数模混合仿真技术,还要解决显示图象的验证技术。
·版图物理实现
为了保证设计效率,数字电路部分的版图可利用SE,进行自动布局布线。为获得高性能,对模拟电路版图及I/O部分版图应采用手工布图。由于全芯片采用不同的方法分块制作,因此需利用全芯片合成、布局布线技术和部分电路版图和全芯片版图的DRC技术。
4)LCD控制/驱动电路测试技术。例如,多引脚对应能力;高速数据传送;高精度测试;高电压对应。
LCD部分专业术语解释
LCD Liquid Crystal Display 液晶显示
LCM Liquid Crystal Module 液晶模块
TN Twisted Nematic 扭曲向列。液晶分子的扭曲取向偏转90°
STN Super Twisted Nematic 超级扭曲向列。约180~270°扭曲向列
FSTN Formulated Super Twisted Nematic 格式化超级扭曲向列。一层光程补偿片加于STN,用于单色显示
TFT Thin Film Transistor 薄膜晶体管
Backlight — 背光
Inverter — 逆变器
OSD On Screen Display 在屏上显示
DVI Digital Visual Interface (VGA)数字接口
TMDS Transition Minimized Differential Signaling
LVDS Low Voltage Differential Signaling 低压差分信号
Panelink —
IC Integrate Circuit 集成电路
TCP Tape Carrier Package 柔性线路板
COB Chip On Board 通过邦定将IC裸片固定于印刷线路板上
COF Chip On FPC 将IC固定于柔性线路板 上
COG Chip On Glass 将芯片固定于玻璃上
Duty — 占空比,高出点亮的阀值电压的部分在一个周期中所占的比率
LED Light Emitting Diode 发光二极管
EL Electro Luminescence 电致发光。EL层由高分子量薄片构成
CCFL(CCFT) Cold Cathode Fluorescent Light/Tube 冷阴极荧光灯
PDP Plasma Display Panel 等离子显示屏
CRT Cathode Radial Tube 阴极射线管
VGA Video Graphic Array 视频图形阵列
PCB Printed Circuit Board 印刷电路板
Composite video — 复合视频
Component video —
S-video — S端子,与复合视频信号比,将对比和颜色分离传输
NTSC National Television Systems Committee NTSC制式,全国电视系统委员会制式
PAL Phase Alternating Line PAL制式(逐行倒相制式)
SECAM SEquential Couleur Avec Memoire SECAM制式(顺序与存储彩色电视系统)
VOD Video On Demand 视频点播
DPI Dot Per Inch 点每英寸
LCD显示器的模拟/数字接口
液晶显示器(LCD)是为PC开发的最新附件之一。与同类的阴极射线管(CRT)显示器相比,LCD显示器体积小、辐射少、功耗低,同时视频性能优越、外观新颖圆滑。技术的进步、需求的增加以及生产成本的降低,使LCD的价格降到可为普通消费者接受,人们在考虑配置一个新的带LCD显示器的计算机系统,或是替换掉旧的CRT显示器。
在决定一项新的购置计划时,大部分消费者都要权衡其需求。在一定的价格范围内,对于给定的一套产品的特点及预期的性能水平,消费者会在充分权衡后决定是否购买该产品。计算机和计算机附件的购买过程也与此类似。系统工程师必须了解消费市场中的性能价格比。对于这种成本敏感市场而言,设计的主要目标是降低板级的BOM (原材料费用)成本。板级元器件的去除等同于最终产品市场价格的大幅降低。如果购买模式如上所提,消费者该怎样在数字显示器和模拟显示器间作一选择呢?
消费者在购置时会考虑以下几个关键因素:性能、兼容性以及成本。在购置显示器时,接口类型也成为关键的考虑因素之一。标准的红、绿、蓝(RGB)模拟接口正面临着数字接口日渐强大的挑战。以下篇幅将着重讨论两种方案间的差异。
模拟接口
在市场上现有的大量RGB模拟显示器中,来自计算机的离散视频数据RGB送至DAC,然后数字信号被转化为模拟信号并与水平及垂直同步信号一起传送到显示器。
在显示器内部,前置放大器具有放大、钳位及偏移调节的作用。可选择使用单独的前置放大器或集成前置放大器。目前市场上供应的前置放大器都设计用于CRT显示器,并未经过优化以用于LCD。因而,在LCD环境下,前置放大器所产生的失效及错误会降低视频性能。
下一步关键是实现模拟信号到数字信号的转换(ADC)。在转换过程中,转换器有限的分辨率会产生错误,包括DC部分的线性度和偏移以及AC成分的电火花及位错误等。虽然参照说明书这些不理想的特性显得很重要,但如果只是随机发生,人眼不容易察觉。LCD屏的刷新率达到60Hz时,如果闪烁并不太多,人眼将会滤除这些信号。值得注意的是ADC的输入带宽是有限的。如果ADC没有足够的输入带宽,这些影响会表现在显示屏上。在一个象素点上,当视频信号由白转黑时,如果ADC输入带宽不佳,则会大幅降低LCD显示器的视频性能。由于模拟信号会全幅振荡,输入带宽不佳的ADC会导致象素消退,象素之间的边缘将不再平整而是变得模糊,在黑色垂直线与白色垂直线相邻的地方将变成灰线。建议ADC输入带宽为采样时钟频率的1.5倍。时钟频率通过显示器的分辨率和刷新率来决定。例如刷新率为85Hz的XGA(1024×768)显示器需要89MHz的时钟,ADC输入带宽至少为133MHz。
Fs = (水平分辨率×垂直分辨率×刷新率) / 0.75) 其中 0.75 是有效视频因子(active video factor)
= (1024 ×768 ×85) / 0.75 = 89.13MHz
所以输入带宽为89.13 × 1.5 = 133.7MHz
在模拟接口中,需要一个数据时钟在LCD显示器及图形控制器传来的输入信号间进行同步。同步由锁相环(PLL)提供,它用计算机的水平同步脉冲来为ADC和数字控制器芯片产生内部时钟信号。为了确保ADC能在正确的时间采样,需要进行相位调节。为了获得最佳的视觉性能,也许需要用户自己调节显示器。PLL还会在显示器中产生相位噪声或时钟抖动,从而在显示器上产生不良的画面,即在灰色的背景中产生“雪花”,或在亮度上出现明显的不同。产生这种视觉影响时,通常在LCD屏上有一块区域看上去比显示屏的其它部分要暗一些或亮一些。
在模拟系统中,信号一旦被转换为数据流,LCD显示器通常就需要进行适当的调节及帧比率调整。可对图像进行缩放以符合显示屏的大小,同时调整帧比率来设置刷新频率以满足显示器的要求,通常为60Hz。在缩放过程中,由模拟信号到数字信号转换过程产生的信号退化可能会被放大。此外,不标准的图形控制卡、电缆的屏蔽性差以及连接器质量低劣也会降低信号的性能,导致整个数据转换过程的误差,引起图像质量的降低。
数字接口
在数字接口装置中,计算机数据可以直接发送到显示器,而无需进行数据转换。由于不再需要将数据转换为模拟信号随后再还原为数字信号,从而排除了与之相关的可能引起的误差。
美中不足的是,数字接口不能共享模拟接口方案的通用标准。有可能成为数字接口标准的竞争标准包括:低压差分信号(LVDS)标准、PanelLink标准、传输最小差分信号(TMDS)标准以及用于显示器的数字接口(DISM)标准。每种提议的传输技术都有其优点,但在单一标准被采用并获得推广前,计算机厂商们仍会将关注那些可能长期应用的方案上。根据计算机产业的快速变革而言,几乎很难做出一个正确
电工理论考试试题及答案(3)
17.对于三相异步电念头绕组短路故障,假如显明看出短路点,可用筑起插进两个线圈之间,把短路部门离开,垫上尽缘。(C)
18.当直流电念头换向鸡绕组接反时,引起电刷花火过年夜,利用指南针检讨极性后矫正接法(C)
19.用2500V的摇表丈量绕组之间对地的尽缘电阻,若其制为零,则绕组之间或绕组对地可能有击穿现象(C)
20.直流发电机换向器的感化是把流过电刷两头的直流变更成电枢绕组中的交换电流(C)
21。并励发电机的外特征时研讨当 发电机的转速坚持额定值是,电枢端典雅与负载电流之间的变更关系(C)
22.直流电念头反转=接制动的道理现实上与直流电念头的反转道理是一样的。(C)
23.对直流电念头反转制动,当电念头转速下降至接近零是,应当即断开电源(C)
24. 直流伺服电机非论是把持式,均不会有自转现象(C)
25. 反映式电念头定子蔑在突个磁极居所占的转子齿数不是整数(C)
26.交换无换向电念头构造中包含变频电路(C)
27.串联调速就是应用一个或N个帮助电机或者电子装备串联在绕线式异步电动转子回路里,把本来丧失在外串联的那部门能量加以应用,或者回到电网里,既能到达调速的目标又能进步电念头运行效力这种调速方式叫串极调速(C)
28.交换异步电念头在变频调速进程中,应尽可能使空地磁通年夜些。
29.开环体系对于负载变更引起的转速变更不克不及自我调节,但对其他外界扰动是能自我调节的(X)
3O.电压负反馈调速体系在低速运行时,轻易产生停转现象,重要原因是电压负反馈太强(C)
31.电流截止负反馈是一种只在调速体系主电途经电流下起负反馈调节感化的环节,用来限制主回途经电流(C)
32.磁栅输出旌旗灯号的巨细与磁头和磁性标尺的相对速度无关(C)
33.感应同步器在安装时必需坚持两尺平行,两平面间的间隙约为0.25MM,倾斜度小于10度,装配面波纹度在0.01-25mm以内乱(X)
34.数控车床在进行曲线加工是,三角L1直线斜率不竭变更,并且两个速度分量比三角Vy/Vx也不竭变更。(c)
35.按机床数控活动轨迹划分,加工中间属于轮廓把持型数控车床。(c)
36.全主动出产线是指在加工出产全进程中 没有人直接加入,就能按流水线从进料,加工至出制品全进程主动进行。(c)
37.在交换电梯进行关门进程中,有人触及平安板时,电梯仍然持续关门。(x)
38.轿箱在额定速度下运行时,报酬限速器动作,可以进行限速器平安钳联动实验。(c)
39.plc交换电梯法式把持方法重要采取逻辑运算方法及算术运算方法。 (c)
40.算数逻辑处置器简称cpu。(x)
41.单相半桥逆变电路(电压型)应用器件少,但输出交换电压幅值仅为输出电压的二分之一。(c)
42.偏疼轮机构与曲柄滑块机构的工作道理分歧,(x)
43.蜗杆传动的效力高于带传动的效力。(x)
44.机械油是一般机械通用的润滑油,是不加任何添加剂和矿物油。(c)
(三) 简答题
1简述磁路欧姆定律的内乱容,并阐明 单相变压器铁心磁路中磁阻的巨细由阐明决议
答:(1)在一个磁路中,磁通的巨细与磁通势成正比,跟磁路的磁阻成反比。
(2)磁路中磁阻的巨细与磁路中磁力线的均匀长度成正比,和铁心资料的磁导率与铁芯截面积的乘积成反比。
2阐明叫涡流涡流有哪些利弊(举1至2例阐明)。
答: (1)因电磁感应现象在电器装备的铁心中发生的涡漩状感应电流叫涡流。
(2)应用涡流可发生热能的道理制作高频感应炉用来加工金属;涡流在电器装备中能造成热能损耗与往磁感化。 3什么叫零点漂移发生零点漂移的原因是什么
答: (1)所谓零点漂移,是指当放年夜器的输进端短路时,在输出端有不纪律的,变更迟缓的电压发生的现象。
(2)发生零点漂移的重要原因是温度的变更对晶体管参数的影响以及电源电压的波动等。在多级放年夜器中,前级的零点漂移影响 最年夜,级数越多和放年夜倍数越年夜,则零点漂移越严重。
4晶闸管斩波器有几种把持方法各有什么特色
答: 有3种(1)定频调宽法。特色是坚持晶闸管触发频率不变,转变晶闸管导通的时光,从而转变输出直流均匀电压值。
(2)定宽调频法。特色是坚持晶闸管导通的时光不变,转变晶闸管触发频率,从而转变输出均匀电压值。
(3)调频调宽法。同时转变触发脉冲频率和晶闸管导通时光,从而转变输出均匀电压值。
5简述三相异步电念头有哪几种电力制动方法
答: (1)反接制动。特色是电念头运行在电动状况,但电磁转矩与电机扭转标的目的相反,
(2)再生发电制动(回馈制动)。当电念头的转速n>n1时,转子导条被扭转磁场切割的标的目的与电动状况(n
(3)能耗制动。当电念头断开电源后,假如向定子绕组通进直流电流,可以使电念头敏捷制动。
6线绕式异步电念头串级调速有哪些长处实用于什么场所
答:串级调速具有用率高、运行靠得住、构造简略,无级调速把持机能好、调节机能好且节能,调节分歧的逆变角时,机械特征是一组下斜的平行线等长处。今朝已在水泵,风机,紧缩机的节能调速上普遍采取。
(四)盘算
1、有一三相半控桥式整流电路接电感性负载,变压器采取三角型星型接法,低级接380v三订交流电。
(1)把持角a=0度时,输出均匀电压为234v,求变压器次级电压。
(2)把持角a=60度时,输出均匀电压U为几多
2、有一台鼠笼式三相异步电念头,额定功率Pn=40kw,额定转速n=1450r/min,过载系数=2.2,求额定转矩Tn和最年夜转矩Tm。
彩色液晶屏的TFT-LCD技术
一、前言进入新千年,作为信息产业的重要构成部分—显示器件正在加速推进其平板化的进程。目前,世界已进入“信息革命”时代,显示技术及显示器件在信息技术的发展过程中占据了十分重要的地位,电视、电脑、移动电话、BP机、PDA等可携式设备以及各类仪器仪表上的显示屏为人们的日常生活和工作提供着大量的信息。没有显示器,就不会有当今迅猛发展的信息技术。显示器集电子、通信和信息处理技术于一体,被认为是电子工业在20世纪微电子、计算机之后的又一重大发展机会。
科学技术的发展日新月异,显示技术也在发生一场革命,特别是自90年代以来,随着技术的突破及市场需求的急剧增长,使得以液晶显示(LCD)为代表的平板显示(FPD)技术迅速崛起。据Stanford公司预测,FPD市场规模正在以年增长率16.2%的速度发展着,到2000年FPD和CRT的产业都达到300亿美元,CRT平均年增长率不足6.3%,远低于FED的平均增长率,且FPD增长率仍在继续提高,CRT在继续下降,替代趋势十分明朗,可以说平板显示将成为21世纪显示技术的主流,其产业和市场在不断扩增之中。
经过二十多年的研究、竞争、发展,平板显示器已进入角色,成为新世纪显示器的主流产品,目前竞争最激烈的平板显示器有四个品种:
1、场致发射平板显示器(FED);
2、等离子体平板显示器(PDP);
3、有机薄膜电致发光器(OLED);
4、薄膜晶体管液晶平板显示器(TFT-LCD) 。
场发射平板显示器原理类似于CRT,CRT只有一支到三支电子枪,最多六支,而场发射显示器是采用电子枪阵列(电子发射微尖阵列,如金刚石膜尖锥),分辨率为VGA(640×480×3)的显示器需要92.16万个性能均匀一致的电子发射微尖,材料工艺都需要突破。目前美国和法国有小批量的小尺寸的显示屏生产,用于国防军工,离工业化、商业化还很远。
等离子体发光显示是通过微小的真空放电腔内的等离子放电激发腔内的发光材料形成的,发光效应低和功耗大是它的缺点(仅1.2lm/W,而灯用发光效率达80lm/W以上,6瓦/每平方英寸显示面积),但在102~152cm对角线的大屏幕显示领域有很强的竞争优势。业内专家分析认为,CRT、LCD和数字微镜(DMD)3种投影显示器可以与PDP竞争,从目前大屏幕电视机市场来看,CRT投影电视价格比PDP便宜,是PDP最有力的竞争对手,但亮度和清晰度不如PDP,LCD和DMD投影的象素和价格目前还缺乏竞争优势。尽管彩色PDP在像质、显示面积和容量等方面有了明显提高,但其发光效率、发光亮度、对比度还达不到直观式彩色电视机的要求,最重要的是其价格还不能被广大家用消费者所接受,这在一定程度上制约了彩色PDP市场拓展。目前主要在公众媒体展示场合应用开始普遍起来。
半导体发光二极管(LED)的显示方案由于GaN蓝色发光二极管的研制成功,从而一举获得了超大屏幕视频显示器市场的绝对控制权,但是这种显示器只适合做户外大型显示,在中小屏幕的视频显示器也没有它的市场。
显示器产业的专家一直期望有机薄膜电致发光材料能提供真正的象纸一样薄的显示器。有机薄膜电致发光真正的又轻又薄,低功耗广视角,高响应速度(亚微妙)的固体平板显示器。大规模工业生产的成本很低,使用寿命目前只有几千小时。OLED在可以预见的将来将首先应用作为TFT-LCD的主要竞争对手,但目前还处于研究试制阶段。
液晶平板显示器,特别TFT-LCD,是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件,它的性能优良、大规模生产特性好,自动化程度高,原材料成本低廉,发展空间广阔,将迅速成为新世纪的主流产品,是21世纪全球经济增长的一个亮点。
二、TFT-LCD
在众多的平板显示器激烈竞争中,何以TFT-LCD能够脱颖而出,成为新一代的主流显示器决不是偶然的,是人类科技发展和思维模式发展的必然。液晶先后避开了困难的发光问题,利用液晶作为光阀的优良特性把发光显示器件分解成两部分,即光源和对光源的控制。作为光源,无论从发光效率、全彩色,还是寿命,都已取得了辉煌的成果,而且还在不断深化之中。LCD发明以来,
背光源在不断地进步,由单色到彩色,由厚到薄,由侧置荧光灯式到平板荧光灯式。在发光光源方面取得的最新成果都会为LCD提供新的背光源。随着光源科技的进步,会有更新的更好的光源出现并为LCD所应用。余下的就是对光源的控制,把半导体大规模集成电路的技术和工艺移植过来,研制成功了薄膜晶体管(TFT)生产工艺,实现了对液晶光阀的矩阵寻址控制,解决了液晶显示器的光阀和控制器的配合,从而使液晶显示的优势得以实现。
1、TFT工作原理
(1)TFT是如何工作的 TFT就是“Thin Film Transistor”的简称,一般代指薄膜液晶显示器,而实际上指的是薄膜晶体管(矩阵)—— 可以“主动的”对屏幕上的各个独立的象素进行控制,这也就是所谓的主动矩阵TFT(active matrix TFT)的来历。那么图象究竟是怎么产生的呢?基本原理很简单:显示屏由许多可以发出任意颜色的光线的象素组成,只要控制各个象素显示相应的颜色就能达到目的了。在TFT LCD中一般采用背光技术,为了能精确地控制每一个象素的颜色和亮度就需要在每一个象素之后安装一个类似百叶窗的开关,当“百叶窗”打开时光线可以透过来,而“百叶窗”关上后光线就无法透过来。当然,在技术上实际上实现起来就不像刚才说的那么简单。LCD(Liquid Crystal Display)就是利用了液晶的特性(当加热时为液态,冷却时就结晶为固态),一般液晶有三种形态:
类似粘土的层列(Smectic)液晶
类似细火柴棒的丝状(Nematic)液晶
类似胆固醇状的(Cholestic)液晶
液晶显示器使用的是丝状,当外界环境变化它的分子结构也会变化,从而具有不同的物理特性——就能够达到让光线通过或者阻挡光线的目的——也就是刚才比方的百叶窗。
大家知道三原色,所以构成显示屏上的每个象素需上面介绍的三个类似的基本组件来构成,分别控制红、绿、蓝三种颜色。
目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT液晶显示器(Twisted Nematic TFT LCD),下图就是解释的此类TFT显示器的工作原理。现存的技术差别很大,我们将会在本文的第二部分中详细介绍。
在上、下两层上都有沟槽,其中上层的沟槽是纵向排列,而下层是横向排列的。而下层是横向排列的。当不加电压液晶处于自然状态,从发光图2a扭曲向列TFT显示器工作原理图示意图层发散过来的光线通过夹层之后,会发生90度的扭曲,从而能在下层顺利透过。
当两层之间加上电压之后,就会生成一个电场,这时液晶都会垂直排列,所以光线不会发生扭转——结果就是光线无法通过下层。
(2)TF
T象素架构如图4示,彩色滤光镜依据颜色分为红、绿、蓝三种,依次排列在玻璃基板上组成一组(dot pitch)对应一个象素每一个单色滤光镜称之为子象素(sub-pixel)。也就是说,如果一个TFT显示器最大支持1280×1024分辨率的话,那么至少需要1280×3×1024个子象素和晶体管。对于一个15英寸的TFT显示器(1024×768)那么一个象素大约是0.0188英寸(相当于0.30mm),对于18.1英寸的TFT显示器而言(1280×1024),就是0.011英寸(相当于0.28mm)
大家知道,象素对于显示器是有决定意义的,每个象素越小显示器可能达到的最大分辨率就会越大。不过由于晶体管物理特性的限制,目前TFT每个象素的大小基本就是0.0117英寸(0.297mm),所以对于15英寸的显示器来说,分辨率最大只有1280×1024。
2 、 TFT的技术特点
TFT技术是二十世纪九十年代发展起来的,采用新材料和新工艺的大规模半导体全集成电路制造技术,是液晶(LC)、无机和有机薄膜电致发光(EL和OEL)平板显示器的基础。TFT是在玻璃或塑料基板等非单晶片上(当然也可以在晶片上)通过溅射、化学沉积工艺形成制造电路必需的各种膜,通过对膜的加工制作大规模半导体集成电路(LSIC)。采用非单晶基板可以大幅度地降低成本,是传统大规模集成电路向大面积、多功能、低成本方向的延伸。在大面积玻璃或塑料基板上制造控制像元(LC或OLED)开关性能的TFT比在硅片上制造大规模IC的技术难度更大。对生产环境的要求(净化度为100级),对原材料纯度的要求(电子特气的纯度为99.999985%),对生产设备和生产技术的要求都超过半导体大规模集成,是现代大生产的顶尖技术。其主要特点有:
(1)大面积:九十年代初第一代大面积玻璃基板(300mm×400mm)TFT-LCD生产线投产,到2000年上半年玻璃基板的面积已经扩大到了680mm×880mm),最近950mm×1200mm的玻璃基板也将投入运行。原则上讲没有面积的限制。
(2)高集成度:用于液晶投影的1.3英寸TFT芯片的分辨率为XGA含有百万个象素。分辨率为SXGA(1280×1024)的16.1英寸的TFT阵列非晶体硅的膜厚只有50nm,以及TAB ON GLASS和SYSTEM ON GLASS技术,其IC的集成度,对设备和供应技术的要求,技术难度都超过传统的LSI。
(3)功能强大:TFT最早作为矩阵选址电路改善了液晶的光阀特性。对于高分辨率显示器,通过0-6V范围的电压调节(其典型值0.2到4V),实现了对象元的精确控制,从而使LCD实现高质量的高分辨率显示成为可能。TFT-LCD是人类历史上第一种在显示质量上超过CRT的平板显示器。现在人们开始把驱动IC集成到玻璃基板上,整个TFT的功能将更强大,这是传统的大规模半导体集成电路所无法比拟的。
(4)低成本:玻璃基板和塑料基板从根本上解决了大规模半导体集成电路的成本问题,为大规模半导体集成电路的应用开拓了广阔的应用空间。
(5)工艺灵活:除了采用溅射、CVD(化学气相沉积)MCVD(分子化学气相沉积)等传统工艺成膜以外,激光退火技术也开始应用,既可以制作非晶膜、多晶膜,也可以制造单晶膜。不仅可以制作硅膜,也可以制作其他的Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族半导体薄膜。
(6)应用领域广泛,以TFT技术为基础的液晶平板显示器是信息社会的支柱产业,也技术可应用到正在迅速成长中的薄膜晶体管有机电致发光(TFT-OLED)平板显示器也在迅速的成长中。
3、 TFT-LCD的主要特点:
随着九十年代初TFT技术的成熟,彩色液晶平板显示器迅速发展,不到10年的时间,TFT-LCD迅速成长为主流显示器,这与它具有的优点是分不开的。主要特点是:
(1)使用特性好:低压应用,低驱动电压,固体化使用安全性和可靠性提高;平板化,又轻薄,节省了大量原材料和使用空间;低功耗,它的功耗约为CRT显示器的十分之一,反射式TFT-LCD甚至只有CRT的百分之一左右,节省了大量的能源;TFT-LCD产品还有规格型号、尺寸系列化,品种多样,使用方便灵活、维修、更新、升级容易,使用寿命长等许多特点。显示范围覆盖了从1英寸至40英寸范围内的所有显示器的应用范围以及投影大平面,是全尺寸显示终端;显示质量从最简单的单色字符图形到高分辨率,高彩色保真度,高亮度,高对比度,高响应速度的各种规格型号的视频显示器;显示方式有直视型,投影型,透视式,也有反射式。
(2)环保特性好:无辐射、无闪烁,对使用者的健康无损害。特别是TFT-LCD电子书刊的出现,将把人类带入无纸办公、无纸印刷时代,引发人类学习、传播和记栽文明方式的革命。
(3)适用范围宽,从-20℃到+50℃的温度范围内都可以正常使用,经过温度加固处理的TFT-LCD低温工作温度可达到零下80℃。既可作为移动终端显示,台式终端显示,又可以作大屏幕投影电视,是性能优良的全尺寸视频显示终端。
(4)制造技术的自动化程度高,大规模工业化生产特性好。TFT-LCD产业技术成熟,大规模生产的成品率达到90%以上。
(5)TFT-LCD易于集成化和更新换代,是大规模半导体集成电路技术和光源技术的完美结合,继续发展潜力很大。目前有非晶、多晶和单晶硅TFT-LCD,将来会有其它材料的TFT,既有玻璃基板的又有塑料基板。
三、国际技术水平和现状
TFT-LCD技术已经成熟,长期困扰液晶平板显示器的三大难题:视角、色饱和度、亮度已经获得解决。采用多区域垂直排列模式(MVA模式)和面内切换模式(IPS模式)使液晶平板显示的水平视角都达到了170度。MVA模式还使响应时间缩短到20ms。
从技术角度来看,TN+Film解决方案是最简单的一种,TFT显示器制造商将过去用于老式LCD显示器的扭曲向列(TN:Twisted Nematic)技术,同TFT技术相结合,从而有了TN+Film技术。这项技术主要就是通过显示屏覆盖一层特殊的薄膜,来扩大可视角度——可以把可视角度从90度扩大到大约140度。如图6所示:TN+Film同标准TFT显示器一样都是通过排列液晶分子来实现对图象的控制,它在上表面覆盖一层薄膜来增大可视角度。不过TFT显示器相对弱的对比度和缓慢的反应时间这些缺点仍然没有改变。所以TN+Film这种方式并不是做好的解决方案,除了它的造价最便宜之外没有任何可取之处。
IPS就是In-Plane Switching的简称,意思就是平板开关,又称为Super TFT。最早由Hitachi(日立)开发,现在NEC和Nokia也使用此项技术制成显示器。这项技术同扭曲向列显示器(TN-Film)的不同就在于液晶分子相对于基本排列方式不同,当加上电压之后液晶分子与基板平行排列。
采用这项技术的显示器的可视角度达到了170度,已经同阴极射线管的可视角度相当了,不过这项技术也有缺点:为了能让液晶分子平行排列,电极不能象扭曲向列显示器(TN-Film)一样,在两层基板上都有,只能放在低层的基板上——这样导致的直接结果就是显示器的亮度和对比度明显的下降,为了提高亮度和对比度,只有增强背光光源的亮度。这样一来,反应时间和对比度相对于普通TFT显示器而言更难提高了。所以这项技术似乎也不是最好的解决方案。
MVA多区域垂直排列技术,是由日本富士通(Fujitsu)公司开发的,单从技术的角度看,它兼顾了可视角度和反应时间两个方面。找到了一个折中的解决方法。MVA技术使得可视角达到了160度—— 虽然不如IPS能达到的170度的可视角度,不过它`仍然是好的,因为这项技术能够提供更好的对比度和更短的反应时间。
MVA中的M代指“multi-domains” —— 多区域的意思。图8所示,那些紫色的突起(protrusion)构成了所谓的区域。富士通目前生产的MAV显示器中一般就有这样4个区域。
VA是“vertical alignment”的简称,意为垂直排列。不过单从字面上看会产生一些误解,因为液晶分子并不是如图所示的“突起”(protrusion)完全垂直。请看图8所示黑色示意图。当电压生成一个电场时,液晶分子如图相互平行排列,这样背光光源就能穿过,而且能将光线向各个方向发散,从而扩大了可视角度。
另外,MVA还提供了比IPS和TN+Film技术都快的反应时间,这对于取得良好的视频回收和残视觉效果都是非常重要的。MVA液晶显示器的对比度也有所提高,不过同样也会随着可视度的变换而变化。
在采用光学补偿弯曲技术(OCB)的基础上发展起来的场序列全彩色(FSFC)LCD技术不仅取消了占成本三分之一的彩色滤光膜(CF),还可使分辨率提高3倍,透过率提高5倍,同时简化了工艺,降低了成本。彩膜技术和背光源技术的发展使TFT-LCD的彩色再现能力达到甚至超过了CRT。作为商品显示器TFT-LCD的主要技术指标综合性能在各类显示器件中是最优秀的,特别是TFT-LCD产品的大规模生产技术的完善,多品种、多系列的产品发展空间,应用范围无所不至 。最近韩国三星电子已经生产出了38英寸单一基板的TFT-LCD液晶电视和40英寸TFT-LCD显示器,以其优良的性能向公认的应为PDP霸占的大尺寸彩电市场进军。
LCD是所有显示器中耗电最低的产品,以13.3英寸XGA TFT-LCD为例,其功耗1998年为4.4瓦,1999年为3.3瓦,到2001年将小于2.5瓦,特别是反射型TFT-LCD的研制成功,由于取消了背光源,其功耗比透射式TFT-LCD低了一个数量级。同时由于几改进,低温激光退火多晶硅(P-Si)技术成熟,以至最近发展起来的单晶硅技术使得TFT-LCD的响应速度更快,电路集成化水平更高,锁相环技术的应用,一种功能更新,更全的周边电路的采用,系统集成(System on glass)技术的发展,使得TFT-LCD更轻、更薄。13.3英寸TFT-LCD其厚度在1998年为7.2mm,1999年为5.5mm,2001年降到5mm以下,其重量1998年为580克,1999年为450克,到2001年降到400克以下。TFT-LCD的大生产技术也已成熟,已实现全自动生产,其第五代生产线在2002年将进入实用生产阶段,生产成本将不断下降。TFT-LCD在技术上的成熟与进步以及其特有的性能优势确定了TFT-LCD最终取代CRT的格局。
四、总结
目前TFT-LCD已达到的技术水平状况:
(1)水平和垂直角都达到170度;
(2)显示亮度达到500尼特,对比度500:1;
(3)寿命超过3万小时;
(4)场序列全彩色(FSFC)技术开始应用于工业生产;
(5)大屏幕薄膜晶体管液晶显示彩色电视(TFT-LC TV)已经开始进入大规模工业生产,TFT-LCTV的画质已经达到甚至超过了CRT,如28英寸TFT LC TV的分辨率为1920×1200,水平垂直视角均为170度;38英寸的TFT LC TV已研制成功;40英寸的TFT-LCD也已研制成功;
(6)大面积低温多晶硅TFT-LCD已经开发成功,并投入工业生产,非晶硅TFT的自扫描LCD已经商品化;
(7)反射式TFT-LCD彩色显示器开始商品化。例如分辨率是400×234,画面为16:9的5.8英寸反射式显示器的反射率为30%,响应速度为30ms,消耗功率为0.15瓦。
(8)730×920mm基板大屏幕生产线已经研制成功,更大尺寸基板的大屏幕生产线正在建设之中。
(9)塑料基板TFT-LCD开始商品化。日本现有5个品种的塑料基板产品。
(10)背光源和逆变器,虽在积极开发反射式LCD,但用背光源的透射型TFT-LCD在相当长时间内还是主流产品。背光源是其重要配件。德国研制成用于液晶模块的平板荧光灯背光源,亮度达到5000-7000cd/m2,寿命达到10万小时。一些新型自热式背光源可以在-40℃到85℃范围内正常工作。OEL背光源和高亮度LED背光源已开发成功,并开始用于TFT-LCD、Linfinity
Microelectrunies发明了冷阴极背光源长寿命逆变器,光源调制范围达到500:1。
电脑屏幕什么材质比较好?
电脑屏幕材质最好的是PLS面板材质,PLS(Plane to Line Switching)面板是三星独家技术的研发制造的面板,市场占有率虽然不及IPS,TN等面板,但自推出后一直是三星显示器所依赖的面板。PLS面板之前全称为“Super PLS(Plane-to-Line )”,而IPS的全称为“In-Plane Switching”,单从命名上来看,可以发现两者似乎存在一定的关联。
PLS面板的驱动方式是所有电极都位于相同平面上,利用垂直、水平电场驱动液晶分子动作。虽然严格意义上不是IPS面板的变体,但在性能上与IPS非常接近,而其号称生产成本与IPS相比减少了约15%,所以其实在市场上相当具有竞争力。有些厂商甚至利用PLS面板冒充IPS面板生产显示器,这在某种程度说明了PLS面板与IPS的相似程度,但显然这是一种误导消费者的行为。
显示器(display)通常也被称为监视器。显示器是属于电脑的I/O设备,即输入输出设备。它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。它可以分为CRT、LCD等多种类型。
液晶显示器由以下几个部分组成:
1、液晶模块
玻璃基板:里面是液态晶体和网格状的印刷电路。时序电路(timing control):用于产生控制液晶分子偏转所序的时序和电压。灯管:产生白色光源。背光:把灯管产生的光反射到液晶屏上 。
2、控制板
控制板起信号转换作用。把各种输入格式的信号转化成固定输出格式的信号。例如对1024 x768的屏输入信号可以是640×480、800×600、1024×768等,最终转化成输出格式1024×768 。
3、逆变器
产生高压,用于点亮灯管。
什么显示器比较好,用来看**?
一般来说,知名品牌的显示器用来看**效果会更好,如三星、戴尔、飞利浦等,尺寸建议选择24寸或27寸,再大的显示器就有些不适合了。在购买显示器的时候,不要一味的追求高价格。虽然高价格的显示器带来的体验会更好,但是其价格不是所有人都能够承受的。如果有钱,建议买贵一些的显示器;如果预算不够,买相对比较便宜的显示器也是一个不错的选择。
显示器的构成
1、液晶模块;
玻璃基板:里面是液态晶体和网格状的印刷电路。时序电路(timing control):用于产生控制液晶分子偏转所需的时序和电压。灯管:产生白色光源。背光:把灯管产生的光反射到液晶屏上。
2、控制板;
控制板起信号转换作用。把各种输入格式的信号转化成固定输出格式的信号。例如对1024 x768的屏输入信号可以是640×480、800×600、1024×768等,最终转化成输出格式1024×768。
3、逆变器;
产生高压,用于点亮灯管。
电视明明是ips硬屏为什么分CCFL背光和LED背光?什么意思?什么区别
电视明明是ips硬屏为什么分CCFL背光和LED背光?什么意思?什么区别
CCFL背光的电路是低压(12V左右或更高)的直流电,通过逆变器生成(100V左右或更高)的交流高压电,优点,电流小,光谱均匀,省电,可以为更大的显示器当做,背光源使用。缺点:有轻微的电流声,对电路会造成一定的干扰,不过,这部分的缺点都被辅助电路给尽量遮蔽掉了。
LED背光的电路是低压(12V左右或更高)的直流电,直接给LED灯板供电,优点,对环境无干扰,可做小型显示器的背光,缺点,电流大,光谱不均匀,不能为较大的显示器提供背光源。
现在知道了吧,两种背光各有所长所短,硬屏使用CCFL背光,是正确的,希望采纳,希望对你有所帮助。
明明是ips硬屏为什么分CCFL背光和LED背光?什么意思?什么区别TN和ips是面板型别。CCFL和LED是背光型别。这个你还是看看百科里面的详细介绍学习一下具体内容比较好。两个说的不是同一个东西,呵呵!最后祝你好运,努力学习下!
ips硬屏 fl背光 和 led背光 软屏 哪个好啊萤幕肯定是IPS硬屏好,IPS硬屏技术是目前世界上最先进的液晶面板技术;CCFL背光肯定比LED背光好,目前主要有EL、 CCFL及LED三种背光源型别,依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式。随着LCD模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展,侧光式CCFL式背光源成为目前背光源发展的主流。 希望楼主采纳 谢谢!
IPS硬屏的LED背光源液晶电视为什么销售好?楼主可能和我一样都不了解IPS硬屏LED电视,听我朋友说,现在在业内反响最好的就属IPS硬屏LED电视了,它的优势很多,而且还有眼科专家认可的护眼效果,大家都说,在未来的LED电视领域里,可能会是IPS硬屏的时代了。。
手机AMOLED屏和幕电脑LED背光屏还有液晶电视的IPS硬屏什么区别?前言:
目前很多厂商在推广自己产品的时候都偷换了一个概念。明明是LED背光显示器却要简称为LED显示器。事实上LED显示器和目前的LED背光显示器有着本质的区别。当然容易让读者们混淆的还有技术非常先进的OLED,那么LED,LED背光,OLED三者之间究竟有怎样的区别和联络呢?笔者将在本文中给大家介绍这三种技术的基本概念。
什么是LED显示器?
LED显示器是指直接以LED(发光二极体)作为像素发光元件的显示器,组成阵列的发光二极体直接发出红,绿,蓝三色的光线,进而形成彩色画面。但由于发光二极体本身直径较大,因此同色画素之间的距离也较大(也就是我们常说的点距),所以LED显示器通常来说只适于大萤幕显示。
LED显示器集微电子技术、计算机技术、资讯处理于一体,以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点,成为最具优势的公众显示媒体,目前,LED显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、资讯传播、新闻释出、证券交易等,可以满足不同环境的需要。
什么是LED背光显示器?
LED背光显示器只是液晶显示器的背光源由传统的CCFL冷光灯管(类似日光灯)过度到LED(发光二极体)。我们再来回顾一下液晶显示器的基本原理。
液晶的成像原理可以简单的理解为,外界施加电压使液晶分子偏转便如闸门般地阻隔背光源发出光线的通透度,进而将光线投射在不同颜色的彩色滤光片中形成影象。
背光模组由CCFL过渡到LED可以带来很多好处,可以让显示器萤幕的亮度更加均匀,产品功耗更低,外形可以更轻薄时尚。但目前市场上普遍采用的是W-LED(白光LED)背光源,事实上这种背光源仅仅是将发光的元器件更换了而已,而显示效果的提升非常微弱甚至没有提升。而对液晶产品显示效果提升明显的RGB-LED(三色LED)由于生产成本较高,因此被应用在高价位的液晶电视上。
目前商家所说的LED显示器是指采用白光LED背光的显示器产品,和普通液晶显示器的区别是背光源的改变。
什么是OLED?
不少读者容易将下一代显示技术OLED和LED或LED背光搞混淆,下面笔者就给大家介绍一些OLED的基本知识。
OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的缩写,翻译过来被称为有机发光二极体或有机发光显示器。事实上这种发光原理早在1936年就被人们所发现,但直到1987年柯达公司推出了OLED双层器件,OLED才作为一种可商业化和效能优异的平板显示技术而引得人们的重视。目前,全球已经有100多家的研究单位和企业投入到OLED的研发和生产中,包括目前市场上的显示巨头,如三星,LG,飞利浦,索尼等公司。整体上讲,OLED的产业化目前已经开始,其中单色,多色和彩色器件已经达到批量生产水平,大尺寸全彩色器件目前尚处在研究开发阶段。
很多网友容易把OLED和目前厂商炒作比较多的LED背光联络在一起,事实上OLED和LED背光是完全不同的显示技术。OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的,发的光可为红、绿、蓝、白等单色,同样也可以达到全彩的效果。所以说OLED是一种不同于CRT,LED和液晶技术的全新发光原理。
OLED器件的结构如上图所示。OLED属于载流子双注入型发光器件,其发光机理为:在外界电压的驱动下,由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合而释放出能量,并将能量传递给有机发光物质的分子,后者受到激发,从基态跃迁到激发态,当受激分子回到基态时辐射跃迁而产生发光现象。(小贴士:什么是空穴?一个呈电中性的原子,其正电质子和负电电子的数量是相等的。现在由于少了一个负电的电子,所以那里就会呈现出一个正电性的空位,这便是空穴。)
总结:
总的来说LED,LED背光,OLED是三种完全不同的成像技术。而目前市场上普遍见到的LED背光显示器或液晶电视实际上并不是显示技术的更新换代,只能说是一个原件的换代。同时将LED背光混淆为LED也是不正确的。
fl背光和led背光.
fl和LED背光是指液晶屏的导光源而言的。也就是说背光本身是没有区别的,是一摸一样的。唯一的区别是指使背光亮起来的电源一种是fl(灯管型)的,一种是用时下最流行的LED灯的。就像家里的日光灯管换成了节能灯的区别。引申一下就是目前的液晶电视所谓的LCD和LED的区别就是里面液晶屏的灯管一种是小日光灯的,一种是LED灯的。其它没有科学技术上显示的区别。看得到的区别是外观好看而且LED的比LCD的节约电能。同样配置一个可能是50W,另一个可能是130W。仅此而已。
希望可以帮到你。
hd led背光和led背光的区别是什么?你好!
这两者都是LED背光
但是你说HD应该是说高清
HD LED液晶显示器也就是说:高清LED显示(高清的,背光型别是LED的显示器)
HD LED不能连起来解释
请知悉
LED背光源液晶电视 IPS硬屏好吗?呵呵,LZ挺有意思的,我在商场看见了LG液晶电视的LED背光源,效果还不错,色彩挺逼真的,可以考虑~~
LED背光和CCFL背光LED萤幕自发光 液晶萤幕本身不能发光 所以部分液晶通过CCFL背光组发光
简单的说 LED是个会发光的萤幕 CCFL是不会发光的屏幕后面的灯泡
另外LED色域广 反应快 节能 发热低
怎么认识IPS硬屏LED背光源液晶电视?液晶屏出厂时,LED驱动都有这块屏的引数,比如名字,类别,大小等,让电视促销员给你调处来看看就知道了。
松人显示器有用过1年以上的吗,来说说质量如何吧
请记住一分钱一分货,这个显示器明确告诉你,是翻新面板+小作坊的PCB组装出来的。当然,也不是说就一文不值。假如你买来写代码什么的,它可能是最便宜的2K显示器,写过代码的人应该都知道2K比1080P舒服多少多少。看监控什么的同理,反正如果你只要求分辨率,买那个700多的2K,倒也真的没什么大问题。
而且它虽然是翻新面板吧,但是好歹还是个IPS,长时间看比TN舒服很多(这一点甚至比很多高端的TN显示器还要好)。
液晶显示器由以下几个部分组成:
1、液晶模块
玻璃基板:里面是液态晶体和网格状的印刷电路。时序电路(timing control):用于产生控制液晶分子偏转所需的时序和电压。灯管:产生白色光源。背光:把灯管产生的光反射到液晶屏上。
2、控制板
控制板起信号转换作用。把各种输入格式的信号转化成固定输出格式的信号。例如对1024 x768的屏输入信号可以是640×480、800×600、1024×768等,最终转化成输出格式1024×768。
3、逆变器
产生高压,用于点亮灯管。
LED背光源的分类
主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成。背光源具有亮度高,寿命长、发光均匀等特点。目前主要有EL、 CCFL及LED三种背光源类型,依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式。随着LCD模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展,侧光式CCFL式背光源成为目前背光源发展的主流。电致发光(EL)背光源体薄量轻,提供的光线均匀一致。它的功耗很低,要求的工作电压为80~100Vac,提供工作电压的逆变器可把5/12/24Vdc的输入变换为交流输出。但EL背光源的使用寿命有限(在50%亮度条件下的平均使用寿命为3000~5000小时,在更高的亮度水平上使用寿命将大为缩短),因此,理想的EL背面照明用逆变器允许输出电压和频率随着EL灯泡的老化而增加,从而延长采用EL的背面照明光源的显示器的有效使用寿命。SupeSite/X-Space官方站 EL背面照明对于像手表、数字台式钟和单色PDA等需要极度微弱的照明以便在光线朦胧或昏暗条件下使用的小型反射式LCD应用而言是较为适用的。然而,低效率、低亮度以及短寿命使其不适用于诸如膝上型电脑和平板桌上型监视器所要求的大型LCD这样的透射型背面照明用途。
LED背光源的使用寿命比EL长(超过5000小时),且使用直流电压,通常应用于小型的单色显示器,比如电话、遥控器、微波炉、空调、仪器仪表、立体声音频设备等。但是,其亮度目前也不足以为大型透射式显示器提供背面光源。LED背光源与CCFL背光源在结构上基本是一致的,其中主要的区别在于LED是点光源,而CCFL是线光源。
0小型冷阴极荧光灯(CCFL)提供了用于大型LCD所需的亮度和寿命(以及灯光管制能力),这就是它至今仍是背光照明最为常用的方法的原因。但是,热量堆积是一个值得关注的问题。 导光板的作用在于引导光的散射方向,用来提高面板的亮度,并确保面板亮度的均匀性,导光板的良优对背光板影响甚大,因此,侧光式背光板中导光板的设计制作是关键技术之一。导光板是利用射出成型的方法将丙烯压制成表面光滑的板块,然后用具有高反射且不吸光的材料,在导光板的底面用网版印刷的方式印上扩散点,冷阴极荧光灯位于导光板侧边的厚端,冷阴极管所发出的光利用反射往薄的一端传导,当光线射到扩散点时,反射光会往各个角度扩散,然后破坏反射条件由导光板正面射出,利用各种疏密、大小不一的扩散点,可使导光板均匀发光。反射板的用途在于将底面露出的光反射回导光板中,用来提高光的使用效率。
导光板按照工艺流程不同又可分为印刷式及非印刷式,印刷式是在压克力平板上用具高反射率且不吸光的材料,在导光板底面用网版印刷印上圆形或方形的扩散点。非印刷式则是利用精密模具使导光板在射出成型时,在丙烯材料中加入少量不同折射率的颗粒状材质,直接形成密布的微小凸点,其作用有如网点。印刷法的效果不如非印刷法。非印刷法效果优异,使用人数少,速度快,效率高,但是技术门槛很高,需要掌握精密射出成型,精密模具,光学等技术才能掌握。目前世界上有三家企业精于此道,市场基本也有这三家把持,按照2002年台湾IEK统计数据显示,市场份额分别是旭化成(35%)、三菱(25%)、Kuraray(18%)、其余大多是印刷法生产的导光板。同时旭化成也是有机玻璃材料的最大提供商,占据市场超过50%的份额。而三菱在有机玻璃生产加工技术方面是全世界最优秀的。目前国内厂商大多仍采用印刷式的导光板作为导光组件,印刷式的导光板具有开发成本低及生产快速的优点,而非印刷式的技术难度较高,但在亮度上表现优异, 技术为瓶颈所在,另外,根据形状可分为平板及楔形板,平板多应用于监视器,楔型板多用于笔记型计算机。至于扩散板及主要用途,在于提高正面的亮度,扩散板的作用在于让光的分布更加均匀使从正面看不到反射点的影子。由于光自扩散板射出后,其光的指向性非常差,必须利用棱镜片来修正光的方向,达到聚光的效果,提高正面的亮度。
可见,背光模组的作用无非就是把点光源或线光源发出的光通过漫反射使之成为面光源。但这个背光源大有学问,在搭配不同数量的灯管时其表面的纹理会有不同的变化,背光板的设计涵盖了光学设计、精密模具以及蚀刻、印刷等精密科技 LCD-TV的背光模组大约占原材料成本的23%(15英寸)到37%(30英寸),是LCD-TV原材料中比例最大的一部分。背光模组中光学膜最昂贵,占到背光模组成本的44%,导光板占16%,灯管占12%,其它如灯罩,外框等占28%。
a0中国已经成为世界最大的TN-LCD生产国。据统计:2000年中国显示器产业销售额约为407亿元。其中液晶显示器为60亿元。到今年底,中国显示器产业的工业总产值约为600亿元,其中液晶显示器约为80~100亿元。中国是液晶显示器背光源巨大的潜在市场。
B0背光模组技术门槛和资金门槛很低,又是朝阳产业,因此初期产业进入障碍并不高,吸引许多中小型厂商跨入此一领域。然而,由于背光板模块并不是可以大量产的商品,在LCD面板应用范围越趋广泛下,产品尺寸及规格也就越来越多,其中,导光板的规格、尺寸及厚薄各家面板厂商皆不相同,背光模块厂商必须针对各家客户的需求,以设计各种不同的背光模块。此外,零组件的供应来源是否齐备,线上人员的训练和品质,加上后段组立能否达到量产等议题皆值得追踪,人力培训至上线均需至少3个月时间,人员制程熟练度影响其制程良率甚大,且训练初期材料耗损较高,因此厂商如何控制成本为重点。故尽管在初期障碍不大下,小厂林立,惟实际能争取到客源,稳定量产出货的厂商将仅是少数。SupeSite/X-Space官方站g!c/\% 背光板模块获利遭LCD模组厂商挤压、及同业的竞争压力下,薄利多销现已成为业界普遍的现象。激烈竞争的背光模组市场只有靠规模出效益,大者恒大。不过由于背光模组上游竞争不充分,加上目前背光模组厂家度日维艰,价格一降再降,因此背光模组的价格不可能下降很多。 由于背光模块认证期间长,一旦获得LCD面板厂商采用后将不会轻易改变,新竞争者将不易轻易介入,因此,在市场上经营较早者,将占有一定优势。
值得注意的是,随着欧美市场上环保认证的推行,越来越多的背光源要舍弃含铅汞成份的CCFL光源。加上近二年间LED亮度突破性的提高和生产成本的降低,所以加大力度研发LED为光源的背光系统作为替代CCFL背光源,是将来各大背光源厂商的重要方向。
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