液晶电视知识培训 (2)

液晶电视知识培训徐贝2011.10.01目录第一章液晶显示原理第二章液晶电视的组成第三章液晶电视参数和术语第四章液晶电视与CRT相比的优缺点第五章液晶电视的出厂规格第六章电压及安规的基本知识液晶显示原理第一章液晶显示原理第一节液晶显示器简介第二节光第三节三基色原理第四节液晶显示屏分类第五节主要介绍处理电视信号的公共通道第一节液晶显示器简介1.LCD是什么？(LiquidCrystalDisplay)是新型平板显示器件。显示器中的液晶体并不发光，而是控制外部光的通过量。当外部光线通过液晶分子时，液晶分子的排列扭曲状态不同，使光线通过的多少就不同，实现了亮暗变化，可重现图像。液晶分子扭曲的大小由加在液晶分子两边的电压差的大小决定。因而可以实现电到光的转换。即用电压的高低控制光的通过量，从而把电信号转换成光像第一节液晶显示器简介2.液晶是什么？(LiquidCrystal)是一种介于固态和液态之间的具有规则性分子排列，及晶体的光学各向异性的有机化合物，液晶在受热到一定温度的时候会呈现透明状的液体状态，而冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态，因为物理上具有液体与晶体的特性，故称之为“液晶”。第一节液晶显示器简介3.液晶发展史在1888年，一位奥地利的植物学家F.Renitzer便发现了液晶特殊的物理特性。在公元1888年，被奥地利的植物学家FriedrichReinitzer所发现，他在观察从植物中分离精制出的安息香酸胆固醇(cholesterylbenzoate)的融解行为时发现，此化合物加热至145.5℃时，固体会熔化，呈现一种介于固相和液相间之半熔融流动白浊状液体．这种状况会一直维持温度升高到178.5℃，才形成清澈的等方性液态(isotropicliquid)．1889年，研究相转移及热力学平衡的德国物理学家O.Lehmann，对此化合物做更详细的分析．他在偏光显微镜下发现，此粘稠之半流动性白浊液体化合物具有异方性结晶所特有的双折射率(birefringence)之光学性质，即光学异相性(opticalanisotropic)，故将这种似晶体的液体命名为液晶．此后，科学家将此新发现的性质，称为物质的第四态-液晶(liquidcrystal)．它在某一特定温度的范围内，会具有同时液体及固体的特性．液晶显示器简介3.液晶发展史在85年之后，这一发现才产生了商业价值，1973年日本的夏普公司首次将它运用于制作电子计算器的数字显示。现在，LCD是笔记型计算机和掌上计算机的主要显示设备，在投影机中，它也扮演着非常重要的角色，而且它开始逐渐渗入到桌面显示器市场中。液晶显示器简介4.液晶的特性a.液晶得名于其物理特性：如果你让电流通过液晶层，这些分子将会以电流的流向方向进行排列，如果没有电流，它们将会彼此平行排列。b.如果你提供了带有细小沟槽的外层，将液晶倒入后，液晶分子会顺着槽排列，并且内层与外层以同样的方式进行排列。液晶显示器简介c.第三个特性是很神奇的：液晶层能够使光线发生扭转。(也叫光电特性)液晶层表现的有些类似偏光器，这就意味着它能够过滤掉除了那些从特殊方向射入之外的所有光线。此外，如果液晶层发生了扭转，光线将会随之扭转，以不同的方向从另外一个面中射出。液晶的这些特点使得它可以被用来当作一种开关-即可以阻碍光线，也可以允许光线通过。第二节光1.光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。对于可见光的范围没有一个明确的界限，一般人的眼睛所能接受的光的波长在400-700毫米之间。人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。第二节光2.可见光可见光的波长范围在770～390纳米之间。波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。770～622nm，感觉为红色；622～597nm，橙色；597～577nm，黄色；577～492nm，绿色；492～455nm，蓝靛色；455～390nm，紫色。第三节三基色原理色彩显示的基础——任何颜色都可由红、绿、蓝三基色以适当的比例混合调配仿制出来，混配出的彩色与原彩色对人眼将引起相同的彩色视觉，称为相加混色法例如，红色光与绿色光相加作用于人眼所引起的彩色感觉与黄色光相同，绿色光与蓝色光相加的彩色视觉与青色光相同，红绿蓝三色光按一定比例相加得白光。事实上，自然界中所能观察到的各种彩色几乎都能用红、绿、蓝三基色相混配出。第三节三基色原理彩色电视/液晶显示技术利用三基色原理把传送具有成千上万、瞬息万变彩色的任务，简化为只传送红、绿、蓝三色信号即可。因而三基色原理是彩色电视还原色彩的基础。品红青黄红绿蓝相加混色篮绿红篮显象管还原色彩的最小单元－象素节距第四节液晶屏分类1.液晶面板的结构组成不同类型LCD所需材料不尽相同，基本上LCD结构如同三明治般，在2片玻璃基板内夹者彩色滤光片、偏光板、配向膜等材料，灌入液晶材料（液晶空间不到5×10-6m），最后封装成一个液晶盒。TEL-LCD产品结构图1.玻璃基板:这是一种表面极其光滑的浮法生产薄玻璃片。表面蒸镀有一层氧化铟或氧化锡透明导电层，即ITO薄膜。2.偏振板:又称偏光板，由塑料膜材料制成。涂有一层光学压敏胶，可以贴在液晶盒的表面。前偏振片表面还贴有一层保护膜，使用时应揭去，偏振片怕高温，高湿，在高温高湿条件下使其退偏振或起泡。第四节液晶屏分类液晶面板的结构组成示意图第四节液晶屏分类液晶面板的组成电路示意图第四节液晶屏分类2.液晶屏的分类目前生产液晶面板的厂商主要为三星、LG-Philips、友达等，由于各家技术水平的差异，生产的液晶面板也大致分为机种不同的类型。常见的有TN面板、MVA和PVA等VA类面板、IPS面板以及CPA面板。第四节液晶屏分类常见的液晶显示器分为四种：1.TN-LCD(TwistedNematic-LCD，扭曲向列LCD)2.STN-LCD(SuperTN-LCD，超扭曲向列LCD)3.DSTN-LCD(DoublelayerSTN-LCD，双层超扭曲向列LCD)4.TFT-LCD(ThinFilmTransistor-LCD，薄膜晶体管LCD)其中TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD三种基本的显示原理都相同，只是液晶分子的扭曲角度不同而已。STN-LCD的液晶分子扭曲角度为180度甚至270度。而TFT-LCD则采用与TN系列LCD截然不同的显示方式。TN由于无法显示细腻的字符，通常应用在电子表、计算器上。作为显示器TN系列的液晶显示器已基本被淘汰，STN由于扭转角度较大，字符显示比TN细腻，同时也支持基本的彩色显示，多用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机等。而随后的DSTN和TFT则被广泛制作成液晶显示设备，DSTN液晶显示屏多用于早期的笔记本电脑，由于支持的彩色数有限，所以也称为伪彩显。TFT则既应用在笔记本电脑上，又逐步进入主流台式显示器市场。第四节液晶屏分类TFT型液晶TFT：即ThinfilmtransistorliquidcrystaldisplayTFTLCD的中文翻译名称就叫做薄膜晶体管液晶显示器,利用薄膜晶体管来产生电压,以控制液晶转向的显示器,就叫做TFTLCD第四节液晶屏分类TFT液晶显示器概述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。第五节主要介绍处理电视信号的公共通道1内容提要公共通道是由高频调谐器（高频头）、图像中放、视频检波和预视放，另外还有消噪、AGC和AFT等电路组成。由于集成化的提高，这些电路都集成于一个高频头了。2信号流程：电视天线接收到高频电视信号后，首先通过高频调谐器选出欲接收频道信号，送入高放级进行放大，然后在混频级和本振信号进行混频，转换为中频电视信号送到声表面波滤波器（SAWF）滤波后再送到视频检波器进行检波，分离出图像信号和伴音信号。第五节主要介绍处理电视信号的公共通道高频调谐放大：1阻抗匹配器将天线或馈线的阻抗变换为高频调谐器中输入回路所需的输入阻抗，使之匹配，以获得最大功率并防止产生反射波。与天线馈线匹配良好，调谐器可获得最大的信号输入功率，从而提高了输入信号的信噪比。2高通滤波器为了提高电视机对中频干扰的抑制能力，在高频头输入端加入高通滤波器。第五节主要介绍处理电视信号的公共通道3电调谐电调谐是利用变容二极管的结电容随其反向偏压变化而变化的特点。让它充当调谐回路的可变电容，使用连续可调的直流电压改变变容二极管的结电容来达到回路的调谐。电调谐注意要点：①选择变容二极管，使其电容随电压变化曲线具有相同的特性。这样能使频率变化的比值相同。但是，这还不能在每个频道上保证输入调谐回路，高放回路与本振回路准确跟踪。②电调谐高频头必须采用自动频率微调（AFT）电路来提高频率稳定度。第五节主要介绍处理电视信号的公共通道自动频率微调（AFT）原理高频头本振频率如果偏离正确值，将会使彩色图象和伴音产生失真，甚至收不到图象和声音，或者无彩色等现象发生。调节不准确或者环境温度变化都会引起本振频率的漂移，因此，造成收看同一节目时要多次进行调谐。其原理是：将末级中放的输出，送给调准于图象中频38MHz的鉴频器。本振频率漂移时，未级中放输出的图象中频信号也偏离38MHz。因此，鉴频器输出相对应的直流电压（即AFT电压），加到本振回路的变容二极管上，改变本振回路电容，使本振频率恢复正常第五节主要介绍处理电视信号的公共通道高频放大电视机的第一级放大电路。天线接收到的信号很微弱，所以需采用噪声系数小并有足够的增益，自动增益控制作用要强的高放管。增益在20到30dB，杂波系数低于8dB混频其作用是将高放级送来的高频电视信号和本机振荡信号进行差拍，由调谐回路选出图像和伴音中频信号，加以放大，然后送给图像中频放大器。图像中频放大器其作用是把混频起送来的中频信号进行放大，使之达到视频检波器正常工作所需的电平。中放增益一般为60－68dB。一般采用四级中放。在31.5MHz伴音中频载频处的中放增益只有5%，即对伴音信号附加衰减20倍，使被中频放大器放大后的全中频电视信号中，伴音信号远远小于图像信号，以防止干扰图像。在中频放大器中设置的滤波器，用来抑制邻近频道的中频伴音载频和中频图像载频的干扰第五节主要介绍处理电视信号的公共通道中频放大电路的形式大致可分为三类：1.多级LC参差调谐放大器。它一般由三级谐振频率不同的单调电路组成。只要给每一级回路配置适当的Q值，就可得到需要的曲线形状。其缺点是当AGC电压变化时，引起晶体管输出电容变化，从而导致中放特性曲线随AGC电压大小而变化。2.两级双LC调谐放大器，它的电路形式如图5.3－5所示。其频率特性主要由混频输出级和三中放输出的两个双耦合回路的特性来保证。中间一中放和二中放的QL值很低，通带较宽，所以AGC电压加到一、二中放时，对中放曲线的形状影响较小，从而改善了AGC影响中放曲线形状的缺点。第五节主要介绍处理电视信号的公共通道3.多级RC宽带放大器，它的电路形式如图5.3－6所示。其中放频率特性主要由混频级输出回路、第四中放的双耦合回路和吸收回路来保证。其优点是AGC电压对中放曲线影响更小，且调整简单，易于集成化。其缺点是RC放大器增益不高，故需要中放的级数较多。第五节主要介绍处理电视信号的公共通道检波视频检波器利用二极管的非线性特征，对图像信号进行峰值包络检