液晶显示器与LED技术 (3)参考文档

液晶显示器与LED技术 组长 徐紫斌成员 吴可伟苏夏慧王含林立武邓畅 1 目录 1 液晶显示器基础知识讲解2 LED基础知识讲解及其原理3 液晶显示器与LED的相关比较4 液晶显示器与LED的应用 2 什么是液晶 定义 像液体一样可以流动 又具有某些晶体结特征的一类物质 是一种具有规则性分子排列的有机化合物 它即不是固体也不是液体 液晶分为 热致性液晶和溶致性液晶 思考 3 1 1 液晶显示器概述 液晶显示器 简写为LCD LiquidCrystalDisplay 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 4 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 1 在自然状态下 5 2 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 TwistNematic 6 3 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 7 4 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 8 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 9 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 10 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 LCD2 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 11 1 5 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 12 2 LED简介 LED LightEmittingDiode 发光二极管 是一种能够将电能转化为光能的固态的半导体器件 主要由支架 银胶 晶片 金线 环氧树脂五种物料所组成 特点 寿命长 光效高 低辐射与低功耗 13 2 1LED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 14 2 2LED显示屏 LED显示屏 它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式 15 2 3LED显示屏的工作原理 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 16 2 4LED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 17 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 18 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 19 2 5LED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 20 2 6LED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 21 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 22 3 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 LED比LCD更省电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应用前景更为广泛 23 4 1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 24 25 4 2LED显示屏的应用范围 体育场馆 26 金融机构 银行 证券 机场 车站 码头 27 政府机关 学校 交通诱导 航道 28 繁华商业街 广告传媒 演出 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 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 是一种固态的半导体器件 它可以直接把电转化为光