液晶电视的结构和原理

液晶电视的结构和原理液晶电视的结构和原理与显示设备主要不同. 液晶电视使用彩色LCD面板作为显示设备. LCD面板具有重量轻，尺寸小（薄型）的特点. 除了被广泛用作笔记本电脑的显示器之外，它还被用于彩色电视机中以代替CRT来制造超薄电视机，这受到了消费者的普遍欢迎. 液晶显示面板由排列整齐的液晶显示单元的行构成. 每个液晶面板具有数百万个像素单元，并且每个像素单元由R，G和B的三个小单元组成. 像素单元的核心部分是液晶（液晶材料）及其半导体控制装置. 液晶的主要特征是在施加电压的作用下，液晶的透光率将发生很大变化. 如果控制液晶单元的每个电极的电压根据电视图像的规则性而变化，则当在背光源的照明下从正面观看时，电视图像将出现. 液晶不发光. 在图像信号电压的作用下，液晶面板不同部分的透光率不同. 每一瞬间（一帧）的图像相当于一部胶卷，并且只有在光照条件下才能看到图像. 因此，应在LCD面板的背面提供一个矩形的平面光源. 液晶显示面板的截面图如图2所示. 液晶面板的背面有一个光源. 屏幕前面显示的图像是通过液晶层的光图像. 通过定期更改，您可以看到活动图像，即随电视信号周期不断更新的图案.

通过将TV信号转换为驱动水平和垂直液晶单元的控制晶体管，可以驱动LCD面板. 这些驱动集成电路安装在LCD面板周围，以组装LCD面板部件，如图3所示. 2.液晶显示面板的工作原理液晶是一种既具有晶体又具有液晶特性的物质，因此被称为液晶或简称为液晶. 通过研究发现，液晶具有四个状态，即晶体状态液晶电视结构，液晶状态，液晶状态和气体状态，并且这四个状态可以相互转换，这称为“相变”. 当相改变时，液晶的分子排列从一种规则排列改变为另一种规则排列. 后来发现这种变化的原因是外部电场或外部磁场的变化. 同时，液晶分子排列的改变将不可避免地导致其光学性质的改变，例如折射率，透光率和其他性质的改变. 因此，科学家利用液晶的这种特性来制作液晶显示面板，该液晶显示面板利用外部电场作用在液晶面板上，以改变其透光特性，从而控制通过多少光以显示图像. 液晶显示面板将液晶材料封装在两个透明电极之间，并且通过控制在电极之间施加的电压来控制液晶层的透光率. 58-〜“ T'ltt World 2005”彩色LCD面板的原理如图4所示. 设置41 =彩色滤光片位于液晶层的前面，光线穿过R，G，B网格，仅可以看到彩色光，因为每个像素单元的尺寸很小，所以从宏观角度来看是R，合成的颜色与显像管的R，G和B网格合成的色彩效果相同.

以这种方式，液晶层被布置在光源和栅格条之间，其实际上像快门. 每秒的快门变化与电视屏幕同步. 如果在液晶层的前面没有颜色网格，则将显示单色（例如，黑白图像）图像. 3.液晶显示面板的结构在基板的上部具有公共电极，每个像素单元具有像素电极. 当向像素电极施加控制电压时，像素中的液晶将受到电场的影响. 每个像素单元设置有场效应晶体管，该场效应晶体管为像素单元提供控制电压. 因为它是由薄膜制成并紧密附着在下面的基板上，所以它被称为薄膜晶体管，简称TFr. 每个像素单元的薄膜晶体管的栅极的控制信号由横向排列的x轴提供，x轴提供扫描信号，y轴提供薄膜晶体管的数据信号，并且在处理视频信号之后形成数据信号. 在图2的下部示出了场效应晶体管和电极的等效电路. 5.将图像数据信号的电压施加到场效应管的源极，并将扫描脉冲施加到栅极. 当栅极上有正脉冲时，场效应管导通，源极的图像数据电压通过场效应管施加到与漏极相连的像素电极上，并且在像素电极与像素之间形成液晶. 公共电极将受到Y轴图像电压的控制. 如果栅极没有脉冲，则场效应晶体管截止并且像素电极上没有电压. 因此，场效应管实际上是一个电子开关. 整个液晶显示面板的驱动电路如图6所示. 由图像信号处理电路形成的图像数据电压用作Y方向驱动信号，同时，图像信号方向驱动信号驱动Y方向驱动信号. x方向晶体管栅极.

当垂直和水平脉冲信号同时施加到场效应管时，像素单元的晶体管将导通，如图6的下部所示，像素的晶体管的脉冲幅度越高. Y信号，图像越暗，Y信号幅度越低，图像越亮. 当施加Y电压时，TFT截止，液晶00〜/ 6对白色透明. 4. LCD面板及其电路图7所示为高清LCD TV显示系统. 图中的图像调整电路，时间轴扩展电路，极性反转电路和时序控制电路是LCD的独特电路. 用于高清显示的LCD面板需要具有大屏幕和高精度. 首先在视频调节电路中处理色差信号P（Y），PR（Y）. 视频调整电路由矩阵电路，轮廓校正电路，图像调整电路和色调校正组成. 处理后，通过时间轴扩展和极性反转将其发送到数据驱动电路，以形成数据驱动电压来驱动液晶面板. 这是主要的信号处理电路. 亮度信号由同步分离电路分离，并且时序控制电路以此为基准来形成液晶面板的扫描驱动脉冲. 液晶面板的扫描驱动器IC也与液晶面板组装在一起. （1）液晶显示电路的基本结构所示的信号处理电路表明，液晶显示器的电路主要由两部分组成液晶电视结构，一个是视频信号处理电路，另一个是同步和定时控制. 电路. 同步电路是将视频信号中的复合同步信号分离为水平同步信号和垂直同步信号，用于产生扫描液晶面板所需的各种控制信号.

视频信号是天线通过调谐器，中频放大和视频检测接收到的电视信号，以形成图像信号，视频信号通过视频和彩色解码电路输出亮度信号（Y）和色度信号（ Pn，PB）. 该部分电路与普通彩色电视机的电路完全相同，在此不再赘述. 亮度信号和色差信号被发送到液晶显示信号处理电路，首先被发送到矩阵电路，成为三个原色信号（R，G，B），然后通过轮廓校正，亮度和对比度，色调校正，时间轴扩展，极性反转放大，电平转换等电路处理形成液晶面板的驱动信号，其中色调校正和时间轴扩展电路是液晶显示器的独特电路. （2）色调校正电路液晶面板的透光特性是液晶面板的施加电压与显示亮度之间的关系. 它与直视显像管（CRT）的特性比较曲线如图8所示. CRT婴儿特性f / \正常彩色显示器l /的yγ值为2. 所谓的校正是指从摄像机到电视显像管的电视图像重现图像的过程，当拍摄的光图像变成电信号时存在非线性；在显示屏中，电信号被转换为显像管上的图像. 还有非线性因素. 在驱动CRT之前必须对视频信号源进行校正，以使2. 2 ^ y校正值= 1，因此^ y校正值是1 / 2.2--0.45. 它与液晶显示面板中的CRT不同，它具有S形特性，该校正电路称为色调校正电路.

由于S形特性随透射波长的不同而不同，因此分别设置红色，绿色和蓝色的补偿值. 在视频信号的模拟处理中，色调校正电路由一个由电阻器和晶体管组成的近似线性电路组成. 在数字处理系统中，通过存储在ROM中的校正数据来处理色调校正. （3）时间轴扩展电路高清晰度LCD面板的水平方向像素数达到1500，数据采样期间水平移位时钟接近60MHz，数据驱动移位时钟也为15MHz，响应驱动并显示集成LCD显示面板的面板. 只有2MHz. 为了解决这个问题，在液晶面板的外部电路中设置了时间轴扩展电路，使得视频信号从串行传输变为并行传输，并且可以降低水平移位时钟的频率. 在驱动和显示集成（Poly-SiTFT-LCD）模式下，水平分割驱动电路用于降低频率，视频移位电路用于降低频率. 为了适应高清的要求. （4）水平分割驱动电路水平分割驱动电路如图9所示. 此a-SiTFq'-LCD液晶显示面板的显示区域分为三个区域A，B和C.每个分区同时并行驱动，视频信号和移位时钟的频率可以降低到原始频率的1/3. LCD面板上奇数栅极驱动线的视频信号按A1，B1和c1的顺序发送到图像数据驱动电路，偶数栅极驱动线的视频信号被发送到图像数据驱动电路的顺序为A2，B2和C2. 然后，将数据驱动器A中的数据信号一起输出以驱动显示面板.

以这种方式，由于显示面板被分成三个区域，因此在该区域和该区域之间的边界处的亮度和色度可能不同. 为了减小此误差，需要将峰值亮度抑制1％. （5）频率相移电路在驱动和显示的集成液晶显示模式中，时间轴扩展电路如图10所示，视频信号经色调校正电路校正后发送到视频相移电路. . 视频移相电路由A / D转换器，锁存器，D / A转换器等组成. 图10部分组成. 在该电路中，视频数字信号被分成四个部分，它们在极性反转之后被发送到液晶面板的数据驱动电路. 这里，由于视频相移电路的分频效应，整个图像数据信号的采样频率降低到原始频率的1/4. （6）液晶显示器的实际电路目前，液晶显示器广泛用于小型彩色电视机，视频/电视机体摄像机，监视器，笔记本电脑监视器和VCD / DVD监视器的多合一机器中. 由于液晶的原因，该显示器可以制成超薄型和集成型，它们非常小巧并且受到消费者的欢迎. LCD监视器和CRT监视器的视频图像信号的接收，解调和解码的处理电路基本相同，但驱动LCD面板的电路不同. 当前，存在常见的数字LCD驱动电路. 图11图12和模拟图LCD驱动电路有两种.

图l1给出了模拟LCD系统的框图. 液晶显示面板使用薄膜晶体显示面板. 通过调谐器接收后，中频频道的图像检测和声音解调会将声音信号发送到音频放大器. 视频图像信号通过放大器和缓冲器形成模拟驱动信号，并被发送到驱动TfTr液晶面板的采样保持电路. 采样保持电路的输出作为源极驱动信号被发送到液晶面板的栅极驱动器集成电路（Ic）. 同时，同步信号也被发送到采样和保持电路，使得液晶面板的源极驱动信号和扫描信号保持同步关系. 该电路的结构比较简单，但是功耗比较大，分辨率不够高. 图12示出了数字液晶显示系统的电路框图. 从图中可以看出，该系统需要将图13中的视频信号转换为数字数据信号，然后将其发送到显示系统，或者直接将其发送到数字视频信号. 作为源驱动器的数字信号首先被发送到数据锁存电路，然后成为通过D / A转换器驱动液晶面板的源驱动信号. 同步和扫描电路与模拟模式相同. （7）彩色液晶电视的电路示例. 图13示出了小型LCD彩色电视机的整个电路框图，其中U / V调谐器，中频电路TA8670F，系统控制生成电路TA86995F的操作与普通彩电的视频解码电路基本相同.

仅用于校准，显示接口切换控制电路TA8696F是LCD TV的独特电路. TA8695F的内部功能框图如图所示. TA8696F的内部功能框图. 通过图像的中频检测将检测到的视频信号分为三个通道发送到TA8695F，一个通道发送到同一分频电路以将线路和现场扫描信号；第二通道通过彩色子载波带通滤波器（BPF）选择强度信号，并发送人ACC电路，然后发送至色度解码电路进行解码. 第三种方式，将延迟电路作为亮度信号Y后，发送至亮度信号处理电路进行处理，将处理后的亮度信号与色彩解码输出的色差信号发送至矩阵. 在该电路中，最后输出三个原色信号R R，G，B信号发送到TA8696F，以进行校正，电平控制和垂直极性转换. 图像驱动信号通过缓冲放大器输出，以控制x驱动系统. 线场的扫描信号分别通过控制器形成垂直和水平扫描信号，并形成要添加到液晶显示面板的x和Y轴控制信号.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/dianqi/article-169000-1.html