液晶电视特性参数综合测量系统的研制

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1、第一章任务的提出及课题背景示黑色。液晶显示器便是根据此电压有无，使面板达到显示效果。若加上彩色滤光片，则可产生彩色图像。图1-1LCD显像原理1.2.2常见液晶显示器件类型常见液晶显示器件按物理结构分为四种(见表1-1):中文名英文名简称属性扭曲向列型TwistedNematicTN无源矩阵LCD超扭曲向列型SuperTNSTN无源矩阵LCD双层超扭曲向列型DualScanTortuosityNomographyDSTN无源矩阵LCD薄膜晶体管型ThinFilmTransistorTFT有源矩阵LCD表1-1液晶显示器件的物理结构分类从上表可以看出TN、STN、DSTN三种液晶都

2、属于无源矩阵LCD,它们的原理基本相同，不同之处只是各个液晶分子的扭曲角度略有差异而已，其中DSTN在早期的笔记本电脑显示器及掌上游戏机上广为应用，但由于其必须借用外界光源来显像，所以有较大的应用局限性。TN型采用的是液晶显示器中最基本的显示技术，其他类型的显示器大都是以TN型为基础来进行改良的。TN型的显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直3电子科技大学工程硕士学位论文偏光板的透明导电玻璃间，液晶分子会依附于配向膜的细沟槽方向，按序旋转排列。如果电场未形成，光线就会顺利地从偏光板射入，液晶分子将其行进方向旋转，然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后，玻璃间就会形成电场，

3、进而影响其间液晶分子的排列，使分子棒进行扭转，光线便无法穿透，从而遮住光源。这样得到光暗对比的现象，就叫扭转式向列场效应，简称TNFE(TwistedNematicFieldEffect)。电子领域中所用的液晶显示器，几乎都是根据扭转式向列场效应原理制成的。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。TN或STN型液晶，一般是对液晶盒施加电压，达到一定电压值，对行和列进行选择，达到“显示”目的。所以，行列数越多，要求驱动电压越高。因此，往往TN或STN型液晶要求有较高的正极

4、性驱动电压或较低的副极性电压，也因为如此，TN和STN型液晶难以做成高分辨率的液晶模块。DSTN是通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏，从而达到显示目的。DSTN是由超扭曲向列型显示器(STN)发展而来的。由于DSTN采用双扫描技术，因此显示效果相对STN来说，有大幅度提高。从液晶显示原理来看，STN的原理是通过电场改变原来为180度以上扭曲的液晶分子的排列，达到干部旋光状态的目的。外加电场则通过逐行扫描的方式改变电场，因此在电场反复改变电压的过程中，每一点的回复过程都比较慢，这样就会产生余辉现象。用户能感觉到拖尾(余辉)现象，这就是一般俗称的“伪彩”。与DSTN相比，TFT

5、的主要特点是在每个像素配置一个半导体开关器件，其加工工艺类似于大规模集成电路。由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制，使得每个节点相对独立，并可以连续控制。这样不仅提高了反应时间，同时在灰度控制上也可以做到非常精确，这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。TFT-LCD是目前最好的LCD彩色显示设备之一，TFT-LCD具有屏幕反应速度快、对比度和亮度都较高、屏幕可视角度大、色彩丰富、分辨率高等特点，克服了DSTN-LCD的许多缺点，是目前桌面型LCD显示器和笔记本电脑LCD显示屏的主流显示设备。在色彩显示性能方面与CRT显示器基本相当，凡CRT显示器所能显示的各种信息基本都能同样

6、显示，其显示效果已经接近CRT显示器。TFT型的液晶显示器较为复杂，主要是由：荧光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄膜式晶体管等构成。首先，液晶显示器必须先利用背光源,也就是荧光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经4第一章任务的提出及课题背景过液晶。这时液晶分子的排列方式就会改变穿透液晶的光线角度，然后这些光线还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此，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，在液晶面板上实现不同色调的颜色组合和变化。TFT-LCD的每个像素点都是由集成于自身的TFT来控制的，它们是有源像素点。因此不

7、但反应时间有效加快，对比度和亮度大大提高，同时，分辨率也得到了空前的提升。因此它具有更高的对比度和更丰富的色彩，荧屏更新频率也更快，所以，大家称之为“真彩”。图1－2TFT液晶显示器的像素结构到目前为止，STN（DSTN）液晶只可以实现伪彩色（一般人眼可以分辨218色即262144色，所以达到218色和超过218色的被称之为真彩色，否则称之为伪彩色）显示，可以实现VGA、SVGA等一些较高的分辨率，但由于构成它们的矩阵方式是无源矩阵，每个象素实际上是个无极电容，容易出现串扰现象，