液晶屏显示原理

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1、TFT液晶屏显示原理一、液晶屏简介液晶屏的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液态的晶体，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，即我们常说的水平扫描线和垂直数据线，通过通电与否改变液晶材料内部分子的角度，以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一，错落有致的图象，并且只要再加上三元色的滤光层和用于调制背光源的偏振片，就可实现显示彩色图象。液晶屏构造示意图液晶显示屏要实现图像显示主要由2部分组成，一是前面的显示部分就是信号处理部分，另一个是背光源部分，也就是前面有信号图像，后面得发光才能看得见。先说背光源：模拟屏一般使用CCFL背光，目前数字屏大都采用LED恒流背光

2、。由于液晶本身没有颜色，必须用白色背光源通过滤光层后产生各种颜色。背光源发出的光，在通过偏振片、TFT玻璃基板和滤光层后会衰减，最终整个背光源的光利用不到3%。再说显示信号处理部分：信号给到显示区域的每一个像素点,在像素点里面,液晶通过控制它的TTL电压的大小,决定他旋转的角度,也就决定背光源的光透过来多少,现在说的光都是白色的,由于每一个像素都是由三个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器,根据过滤后三色的比例调和,决定最终看到的颜色。二、液晶屏显示原理1、信号写入流程保持电容G液晶行驱动列驱动SD一个像素点液晶面板的简单等效电

3、路(1)在主动式矩阵式LCD中，一个完整的TFT显示屏由很多像素构成，根据屏规格的不同通常可显示800X480，400X234个像素或者更高，每个像素具有一个TFT(类似一个开关)，其门(G)极连至水平方向的扫描线，源(S)极连至垂直方向的信号线,漏极(D)连至液晶电容。(2)驱动IC同时间启动一条水平(行)扫描线，以将TFT打开，而垂直(列)信号线送入对应的视频信号，对液晶电容充电至适当的电压。(3)接着关闭TFT，直到下次重新写入信号前，使得电荷保存在电容上，同时启动下一条水平扫描线，送入对应的视频信号。如分辨率为800X480，那么逐行扫描完整幅画面的有效

4、的水平扫描线是480条，但扫描过程中还存在消隐，无效的扫描线，这样总的水平扫描线数约为480X1.08=525。(4)接着依次将整幅画面的视频信号写入，然后再重新写下幅画面的信号，此频率一般为50—70Hz，即每幅画面更新的频率，我们称之为场频。同上，垂直信号线当中也包括消隐信号，具体多少跟进入驱动IC的模拟RGB的时序有关。(5)对每个像素而言，液晶上所跨的电压和穿透度有一定关系，而且是完全相同的，因此只要能控制所写入的电压，即可显示想要的画面。2、TFT开关动作过程加入电压TFT元件保持电容液晶扫描线信号线ONOFF液晶保持电容GDS(1)因TFT元件的动作

5、类似一个开关，液晶元件的作用类似一个电容，通过水平扫描线对开关的ON/OFF对电容上储存的电压进行更新或保持。(2)开关ON时，TFT元件成低阻抗，信号写入(加入，记录)在液晶电容上，在OFF时，TFT元件成高阻抗，可防止电压从液晶电容泄露。(3)保持电容与液晶电容并联，以改善其保持特性。3、TFT-LCD的优点(1)像素各自独立，可消除串扰现象(2)像素各自有信号线，在像素电容上可保持电荷，故可使用穿透度随电压变化较缓的液晶，使出现更多灰阶，TFT-LCD出现更多色彩。三、衡量液晶屏质量的参数(1)分辨率：分辨率是一个非常重要的性能指标。它指的是屏幕上水平和垂

6、直方向所能够显示的点数（屏幕上显示的线和面都是由点构成的）的多少，分辨率越高，同一屏幕内能够容纳的信息就越多。(2)亮度和对比度：前面提到液晶屏的显示功能主要是有一个背光的光源，这个光源的亮度决定整台LCD的画面亮度及色彩的饱和度。理论上来说，液晶显示器的亮度是越高越好。对比度也就是黑与白两种色彩不同层次的对比测量度。对比度120:1时就可以显示生动、丰富的色彩（因为人眼可分辨的对比度约在100:1左右），对比率高达300:1时便可以支持各阶度的颜色。(3)行频和场频：行频指水平扫描频率（HorizontalScanFrequency），一般在15-31KHz左

7、右；场频指垂直扫描速度（VerticalScanRate），即整幅画面刷新频率，一般在50-70Hz左右。这两者都是越高越快越好。(4)带宽：可接受带宽=水平像素（行数）×垂直像素（列数）×场刷新频率/过扫描系数（一般为0.6-0.7），除以过扫描系数是因为扫描的过程中还包括了一些无效的扫描线。例如，分辨率为800x480、刷新频率60Hz的画面，所需要带宽=800x480x60/0.7约为33MHz。(5)色彩：每个LCD的子像素显示的颜色取决于色彩过滤器，子像素只能通过控制光线的通过强度来调节灰阶能显示色彩的种类。假如驱动IC输出的是3X6bits的RGB信

8、号，那么每个子像素可以产