液晶显示器与LED技术.ppt

液晶显示器与LED技术,目录,1. 液晶显示器基础知识讲解 2. LED基础知识讲解及其应用 3. 液晶显示器与LED的相关比较,1-1 液晶显示器概述,液晶显示屏，简写为LCD。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。,1-2 液晶显示器的成像原理,在自然的状态下，液晶分子会有秩序地沿着其长轴方向松散的排列着。 然而，当其接触到具有方向性的沟漕表面（如配向膜）时，它们就会乖乖地照着表面的方向来平行排列。,一、在自然状态下,二 . 加入上下配向膜中,若上下沟漕的方向相互垂直，那么在上下表面的液晶分子仍然会分别沿着其沟漕方向排列，但是在夹中间的分子就得由上而下顺着方向扭转90度，形成上图之排列。上图的液晶模式也称为扭转型液晶（Twist Nematic)。,三 . 当光线穿过时,当光线通过液晶分子时，会顺着液晶 的方向转变其相位。,四 . 加上电压时,液晶分子容易受到外在的力量或电压而改变其排列方向。 当加上一垂直电场时，液晶分子便会顺着电场方向排列。 此时，入射之光线也会随着液晶分子的排列而垂直通过。,五 . 偏光板,偏光板的目的在于使具有某种极化方向的光线通过，而不同于偏光板方向的光线便被挡住啦。,六 . 液晶加上配向膜以及偏光板后,当不加上垂直电场时，通过上方偏光板的光线顺着扭转的液晶而改变其极化方向，顺利地通过下方的偏光板。 当施加一垂直电场时，此时液晶分子站了起来，光线无法改变其极化之方向，只好被下方的偏光板挡住了。,液晶显示器工作原理图,主板由系统微控电路，SCALER图像缩放芯片，A/D转换器，时钟发生器等电路结构组成。 输入接口有数字DVI和模拟VGA接口。 电源电路由开关电源板和DC/DC变换板组成 逆变电路时产生背光灯电路信号的电路，将直流12V电源变为700到800的交流信号，为背光灯供电。,1-3 液晶显示器主要性能指标,1. 分辨率 液晶只有在标准分辨率下才能实现最佳显示效果，而在非标准的分辨率下则变得模糊不清。 2.响应时间 响应时间是LCD显示器的一个重要指标，它是指各像素点对输入讯号反应的速度，单位是毫秒,3. 可视角度 用户可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。 4. 亮度 一般LCD显示器都有显示200cd/m2的亮度能力，更高的甚至达300cd/m2以上。 5.对比度 对比度是指屏幕的纯白色亮度与纯黑色亮度的比值，对比度越高，图像愈清晰。,1-4 液晶显示器的分类,根据液晶分子的排布方式： 1. 窄视角的 TN-LCD，STN-LCD， DSTN-LCD 2. 宽视角的 IPS,VA,FFS等。 根据液晶面板的驱动方式： 1. 有源驱动（TFT型驱动） 2. 无源驱动,1-5 分辨率与显示器尺寸,用于工业控制及仪器仪表中的的LCD液晶显示器的分辨率为：320x240，640x480，800x600，1024x768及以上的分辨率的屏 颜色有黑白，伪彩，512色，16位色，24位色等。,LCD显示器的尺寸是指液晶面板的对角线尺寸，以英寸单位(1英寸=2.54cm)，现在主流的有15英寸、17英寸、19英寸、21.5英寸、22.1英寸、23英寸、24英寸等。,显示器大小 最大分辨率 14英寸 1024768 15英寸 12801024 17英寸 16001280 21英寸 16001280 24英寸 19201080,1-6 液晶显示器优点,（一）机身薄，节省空间 （二）省电，不产生高温 （三）无辐射，有益健康 （四）画面柔和不伤眼,1-7 液晶显示器的应用,汽车导航系统 摄像(影)机 数字式照相机 便携式电视 PDA(个人数字助理) 娱乐/游戏 单片机控制的智能仪器 仪表 低功耗电子产品,导航仪,投影仪,2-1 LED的结构及原理,LED内部主要为一个PN结。当PN结内的电子与空穴复合时，电子由高能级跃迁到低能级，电子将多余的能量以光子的形式释放出来，产生电致发光现象。发光颜色与构成其基底的材质元素有关。 材料: GaAs(砷化镓)红光,GaP(磷化镓)绿光,GaN(氮化镓)蓝色,LED内部做功原理图,2-2 LED显示屏,LED显示屏：light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式。,2-3 LED显示屏的显示原理,每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置高电平，某一列置低电平时，则相应的二极管就亮。 将许多这样的模块组合在一起，在控制卡的作用下显示文字和图像。,2-4 LED显示屏的分类,一、根据应用场所分类 1.根据应用场所的不同，可将LED显示屏分为户内、户外及半户外三种。,2.根据所采用的LED的颜色，可将LED显示屏 分为单基色、双基色、三基色（全彩）三种。,3.根据屏幕所具有的功能，可将LED显示屏分为条屏，图文屏，视屏以及数码混合屏四种。,2-5 LED显示屏的基本组成,(1)显示屏主体 (2)固定安装结构 (3)控制系统 (4)数据传输系统,(5)音视频多媒体处理系统 (6)配电系统 (7)状态监控系统 (8)散热系统,LED显示屏基本组成示意图,2-7 LED显示屏性能指标,1. 平整度 显示屏的表面平整度要在1mm以内，平整度的好坏主要由生产工艺决定。 2. 亮度及可视角度 室内全彩屏的亮度要在800cd/m2以上，室外全彩屏的亮度要在1500cd/m2以上，才能保证显示屏的正常工作。 3. 白平衡效果 白平衡的好坏主要由显示屏的控制系统来决定，管芯对色彩的还原性也有影响。,4. 色彩的还原性 色彩的还原性是指显示屏对色彩的还原性，既显示屏显示的色彩要与播放源的色彩保持高度一致。 5. 有无马赛克、死点现象 马赛克是指显示屏上出现的常亮或常黑的小四方块，死点是指显示屏上出现的常亮或常黑的单个点。 6. 有无色块 色块是指相邻模组之间存在较明显的色差,引起色块现象主要是由控制系统较差,灰度等级不高,扫描频率较低造成的。,2-8 LED显示屏的应用范围,文化广场,体育场馆,金融机构(银行/证券),机场,车站,码头,政府机关/学校,交通诱导/航道,繁华商业街/广告传媒/演出,LCD与LED的区别,1.LCD利用液态晶体折射成像，LED是利用半导体将电转化为光成像。 2.高亮度可直接在阳光下观看, LED屏的亮度一般是其它显示技术的10倍 。 3.模块化设计易于维护； 4.LED是显示技术中使用寿命最长的显示屏。 5.利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器。 6.LED前景更为广泛。,课题小结,LCD 液晶显示器构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。 LED发光二极管，是