1、第二部分創維液晶電視的原理與維修第一章液晶顯示原理1.1液晶顯示的發展與特點一、液晶顯示的發展過程液晶起源于1888性,因此就稱之為Liquid Crystal(液態的晶體是以碳為中心所構成的化合物。1963年時,廉發現光會因液晶產生折射后的 5年，液晶”和 顯示器”兩個專有名詞才連結在一起,當然,1968直到1973年， 正式量產出貨，電子計算機提供了屏幕。從此以后,二、1.(3V，工作電流只有幾個微安，即功耗只有10-610-5瓦/cm2。(2平板結構液晶顯示器的基本結構是兩片導電玻璃，中間灌有液晶的薄型盒。這種結構的 優點是:開口率高，最有利于作顯示窗口 ；顯示面積做大、做小都比較容易；

2、便于自動化大量生產，生產成本低；器件很薄，只有幾個毫米厚。(3被動顯示型液晶本身不發光，靠調制外界光達到顯示目的，即依靠對外界光的不同反射和透 射形成 不同對比度來達到顯示目的。(4顯示信息量大素，利于制成高清晰度電視。(5易于彩色化(6長壽命(7無輻射,無污染CRT2(3040度，隨著視角的變大，對比度迅速變壞。(2響應速度慢液晶顯示大多是依靠在外電場作用下，液晶分子的排列發生變化，所以響應速度 受材料的粘滯度影大，一般均為100200ms。所以一般液晶在顯示快速移動的畫面 時質量不好。1.2常見的液晶顯示器件目前的液晶顯示器可分成扭曲向列型(Twisted Nematic;簡稱TN、超扭曲

3、向列 型(Super Twisted Nematic簡稱 STN 和彩色薄膜型(Thin Film Transistors-薄膜晶體 管;簡稱TFT三大種類。扭曲向列液晶顯示器(TN-LCDTN是繼DSM型的液晶材料后所發展的新液晶材料3D螺旋狀。TN-LCD的出現奠定了現今LCD會越來越差，使得各種新的技術陸續出現。二、超扭曲向列液晶顯示器件(STN-LCD的出現是為了改善方向恰好是180度至260度的TN-LCD的對比問題，的顏色除了黑、白兩個 色調外，TSTN (Triple Super Twisted Nematic 和 FSTN (TSTN 和 FSTN 的基本構造原理 與STN相同

4、,FSTN則是加上一片色補償用 完全改善TN的比對度差問題和STN TSTN和FSTN卻有液晶分子的反應較慢的問題，在放映數量方式、接下來的動態驅動方式、單純Matrix驅動方式到Active Matrix驅動方式,發展出許多驅動方式。而其中以 Active Matrix驅動方式和目前液晶顯示器的發 展關系最大，Active Matrix驅動方式的中文名稱為主動矩陣型驅動方式，這種驅動方 式是在原本配置 畫素的電極交叉處加上一個 Active素子，產生了嶄新的點制御模 式。而主動矩陣型的驅 動方式中又可分為兩種方式，一是MIM (Metal Insulator Metal方式,利用兩邊金屬中

5、間夾絕緣層做為簡單的Active素子;另一就是TFT (Thin Film Tran sistor 方式,TFT 方式是在原本配置畫素的電極交叉處，再加上一個對向電極，并且在此三個電極的 交叉處 放置薄膜狀的Active素子。從TN-LCD、STN-LCD到TFT-LCD ,液晶顯 示器在對比度、解析度和色彩等方面越做越好，產品也越來越普及。而在這三大類 的液晶顯示器中，是以TFT-LCD的市場最大,原因是筆記型電腦的熱賣和 TFT-LCD 顯示器銷售量越來越好 的帶動，不僅如此,TFT-LCD還有日漸取代傳統陰極射線管(Cathode Ray Tube簡稱CRT屏幕的趨勢，是最有可能登上顯示

6、器霸主寶座的明日之 星。1.3 LCD顯示器的顯像原理液晶顯示器(LCD/Liquid Crystal Display璃基板配向膜溝槽偏離90光線透過偏光板跟著液晶做90度扭轉,(如圖1-3 -1左1-3-1 右圖 1-3-1”的簡稱，一般代指薄膜液晶顯示器，而實際上指的 可以主動的”對屏幕上的各 個獨立的像素進行控制，這也就是所謂的主動矩陣TFT (active matrix TFT的來歷。 那么圖像究竟是怎么產生的呢？基本原理很簡單：顯示屏由許多可以發出任意顏色的 光線的像素組成，只要控制各個像 素顯示相應的顏色就能達到目的了。在TFT LCD中一般采用背光技術，為了能精確地控制每一個像素

7、的顏色和亮度就需要在每一個 像素之后安裝一個類似百葉窗的開關，當百葉窗”打開時光線可以透過來，而百葉 窗”關上后光線就無法透過來。當然，在技術上實際上實現起來就不像剛才說的那么 簡單,如圖1-3-2所示:一個成品TFT顯示屏,一般由一個夾層組成，組成這個夾層的每一層大致是偏光板、玻璃基片、彩色濾光片、ITO電極等組成。這兩層之間就是液晶層，偏光板、彩色濾光片決定了多 少光可以通過以及 生成何種顏色的光。液晶層位于兩層玻璃基板之間。在上層玻璃基板上有FED晶體管,而下層是共同電極，他們共同作用可以生成能精確控制的 電場，電場決定了液晶的排列方式。大家知道三原色，所以構成顯示屏上的每個象素 需上面

8、介紹的三個類似的基本組 件來構成,分別控制紅、綠、藍三種顏色（,下圖就是解釋的此類TFT圖 1-3-3在上、下兩層上都有溝槽，其中上層的溝槽是縱向排列，而下層是橫向排列 的。當不加 電壓液晶處于自然狀態，從發光圖（圖 1 3- 3左）扭曲向列TFT顯 示器工作原理示意 圖層發散過來的光線通過夾層之后，會發生 90度的扭曲，從而 能在下層順利透過。當兩層之間加上電壓之后，就會生成一個電場，這時液晶都會垂直排列，所以光線 不會發生扭轉一一結果就是光線無法通過下層（見圖1-3 3右）。圖1 3-4彩色濾膜TFT像素架構如圖1-3-4所示，彩色濾光鏡依 據顏色分為紅、綠、藍三種，依次 排列在玻璃基板上組成一組（dot pitch）對應一 個像素每一個單色濾光鏡稱之為子像素（sub-pixel）。也就是說，如果一個TFT顯示器最大支持1280 X024分辨率的話，那么 至少需要