液晶显示器件的显示方式和技术参数

1、3、液晶显示器件的显示方式、液晶显示器件的显示方式LCD的显示方式可分为两种：的显示方式可分为两种：nLCD面板本身为显示面的面板本身为显示面的直观式直观式；n将将LCD面板的图像放大投影到投影屏，以供观看的面板的图像放大投影到投影屏，以供观看的投投影式影式 1）直观式显示方式直观式显示方式：这是直接观看显示面的方式。：这是直接观看显示面的方式。直观式中有直观式中有透射型透射型、反射型反射型、透射反射兼用型透射反射兼用型。1 2）投影式显示方式投影式显示方式：投影式是将：投影式是将LCD上写入上写入的光学图像放大，投影到投影屏上的方式，的光学图像放大，投影到投影屏上的方式，也称为液晶光阀（也称

2、为液晶光阀（LV）。图像的放大率和亮）。图像的放大率和亮度可以通过加大投影用光源的光强来提高。度可以通过加大投影用光源的光强来提高。n 将光信息写入将光信息写入LCD的激励方式中有的激励方式中有光写入方光写入方式式、热（激光）写入方式、电写入（矩阵驱热（激光）写入方式、电写入（矩阵驱动）方式和动）方式和TFT-LCD方式方式。其中，利用热写。其中，利用热写入方式还要并用电场效应。入方式还要并用电场效应。2a光写入方式光写入方式：基本的工作部分截面如图：基本的工作部分截面如图3.9所示，形成液所示，形成液晶和光导电体双层结构，电压通过透明电极均匀施加。晶和光导电体双层结构，电压通过透明电极均匀施

3、加。光照部分因光导电层的电阻下降而将电压施加到液晶层，光照部分因光导电层的电阻下降而将电压施加到液晶层，产生电光效应。产生电光效应。图图3.9 光写入方式液晶光阀的结构光写入方式液晶光阀的结构3b热（激光）写入方式热（激光）写入方式: 这种方式的显示工作是由这种方式的显示工作是由相变相变而来的，所利用的而来的，所利用的就是就是光学变化光学变化。这种方式的例子有向列、胆甾混合液。这种方式的例子有向列、胆甾混合液晶和层列液晶。若将这些液晶加热到相变温度以上，晶和层列液晶。若将这些液晶加热到相变温度以上，然后急剧冷却，那么该部分由透明组织变成排列紊乱然后急剧冷却，那么该部分由透明组织变成排列紊乱的不

4、透明组织。因此，利用红外激光束的偏转，在的不透明组织。因此，利用红外激光束的偏转，在LCD面板上进行扫描，就可在面板上进行扫描，就可在LCD上写入高分辨率的上写入高分辨率的图像。写入的图像可用照射光源和光学系统进行放大图像。写入的图像可用照射光源和光学系统进行放大投影，这种方式一般都有存储功能。投影，这种方式一般都有存储功能。4c电写入（矩阵驱动）方式电写入（矩阵驱动）方式：电写入方式中有：电写入方式中有简单矩阵型简单矩阵型和和有源矩阵型有源矩阵型。前者有。前者有STN模式、胆模式、胆甾类液晶的相变模式等被开发。实际应用的是后甾类液晶的相变模式等被开发。实际应用的是后者，其中有非晶硅薄膜晶体管

5、（者，其中有非晶硅薄膜晶体管（a-Si TFT ）驱动）驱动LCD、多晶硅薄膜晶体管（、多晶硅薄膜晶体管（P-Si TFT）驱动）驱动LCD、单晶硅单晶硅MOS晶体管（晶体管（LCOS）驱动）驱动LCD。液晶主。液晶主要采用要采用TN模式，也有试用高分子分散型液晶的实模式，也有试用高分子分散型液晶的实例。在有源矩阵型中最常用的是下述的例。在有源矩阵型中最常用的是下述的TFT-LCD型投影液晶面板。型投影液晶面板。5 dTFT-LCD型型：在直观式：在直观式LCD中实现大型化很困难。中实现大型化很困难。实现实现40英寸以上的大型画面最适当的方式是在投影屏上英寸以上的大型画面最适当的方式是在投影屏

6、上投影的显示方式。娱乐方面的电视显示、办公自动化投影的显示方式。娱乐方面的电视显示、办公自动化（OA）或会议室、会场的计算机图像显示都使用显示）或会议室、会场的计算机图像显示都使用显示性能优异的性能优异的TFT-LCD有源矩阵型。有源矩阵型。TFT-LCD的尺寸为的尺寸为0.85英寸（画面对角线长），其尺寸取决于光学系统、英寸（画面对角线长），其尺寸取决于光学系统、分辨率、热设计、成本。投影显示装置与金属卤化物灯分辨率、热设计、成本。投影显示装置与金属卤化物灯等的光源亮度也有关，但投影屏尺寸已达等的光源亮度也有关，但投影屏尺寸已达200英寸左右英寸左右（对角线长度），重要的是显示的高亮度和低功

7、耗。（对角线长度），重要的是显示的高亮度和低功耗。64、LCD驱动方式驱动方式静态法静态法 动态法（简单矩阵）动态法（简单矩阵）有源矩阵法有源矩阵法光束扫描法光束扫描法1）静态驱动）静态驱动图图3.12 LCD的驱动的驱动电路是被称为异或门（Exclusive OR）的CMOS集成电路。将脉冲占空比为0.5的方波电压施加于LCD组件C电极和门电路一侧输入端，门电路的输出施加于S电极。门电路的输出随着门电路的输出随着施加于门电路另一施加于门电路另一侧输入端的控制信侧输入端的控制信号而变化。施加于号而变化。施加于液晶的电压在导通液晶的电压在导通期间为（期间为（VDDVSS）的交流电压，）的交流电压

8、，而断开期间则为而断开期间则为0 V。82）简单矩阵图图3.13 简单矩阵驱动简单矩阵驱动驱动波形中，设扫描电极数为驱动波形中，设扫描电极数为n，那么使，那么使对比度最大的条件就是设定峰值，使对比度最大的条件就是设定峰值，使a等等于根号于根号n。以上是将电极一个一个扫描的方式。除此之外，还有被以上是将电极一个一个扫描的方式。除此之外，还有被称为称为“有源寻址（有源寻址（active addressing）”和和“多行寻址多行寻址（Multi-Line Addressing）”的方式。这是对多个或全的方式。这是对多个或全部行电极同时施加互有垂直函数关系的波形电压，而对部行电极同时施加互有垂直函数

9、关系的波形电压，而对列电极施加把垂直函数和显示信息信号运算的电压，以列电极施加把垂直函数和显示信息信号运算的电压，以实施驱动的方式。这种方式对提高高速响应的实施驱动的方式。这种方式对提高高速响应的STN模式模式液晶的对比度非常有效。液晶的对比度非常有效。93)有源矩阵驱动有源矩阵驱动 有源矩阵驱动也叫做开关矩阵驱动。这是一种在显有源矩阵驱动也叫做开关矩阵驱动。这是一种在显示面板的各像素设置开关组件和信号存储电容，以实现示面板的各像素设置开关组件和信号存储电容，以实现驱动的方式，其目的是提高显示性能。这种方式能够获驱动的方式，其目的是提高显示性能。这种方式能够获得优异的显示性能，因而，作为直观式

10、或投影式，广泛得优异的显示性能，因而，作为直观式或投影式，广泛用于个人计算机等用于个人计算机等OA设备及电视等视频机。设备及电视等视频机。10图图3.14 TFT LCD的等效电路与工作的等效电路与工作图图3.14表示了以表示了以TFT为开关组件时为开关组件时的工作原理。利用的工作原理。利用一次一行方式依次一次一行方式依次扫描栅极，将一个扫描栅极，将一个栅极线上所有栅极线上所有TFT一下子处于导通状一下子处于导通状态，从取样保持电态，从取样保持电路，通过漏极总线路，通过漏极总线将信号提供给各信将信号提供给各信号存储电容。各像号存储电容。各像素的液晶被存储的素的液晶被存储的信号激励至下一个信号激

11、励至下一个帧扫描时为止。帧扫描时为止。11nTFT-LCD有以下特点：有以下特点：（1）从原理上没有像简单矩阵那样的扫描电极数的）从原理上没有像简单矩阵那样的扫描电极数的限制，可以实现多像素化。限制，可以实现多像素化。（2）可以控制交调失真，对比度高。）可以控制交调失真，对比度高。（3）由于液晶激励时间可以很长，亮度高，响应时）由于液晶激励时间可以很长，亮度高，响应时间也很快。间也很快。（4）由于在透明玻璃基板上利用溅射、化学气相沉）由于在透明玻璃基板上利用溅射、化学气相沉积（积（chemical vapor deposition，CVD）等方法成）等方法成膜，可以实现大型化和彩色化。膜，可以

12、实现大型化和彩色化。（5）可以同时在显示区域外部形成驱动电路，由于）可以同时在显示区域外部形成驱动电路，由于接口数骤减，有利于实现高可靠性和低成本。接口数骤减，有利于实现高可靠性和低成本。124)光束扫描驱动光束扫描驱动 在投影式显示方式中提到的光写入方式、热在投影式显示方式中提到的光写入方式、热（激光）写入方式就是光束扫描驱动方式。这种工作（激光）写入方式就是光束扫描驱动方式。这种工作方式的特点是，在面板上并没有被分割的像素电极，方式的特点是，在面板上并没有被分割的像素电极，光束点相当于一个像素，通过光束的扫描以形成像素。光束点相当于一个像素，通过光束的扫描以形成像素。133.3 液晶显示器

13、的技术参数液晶显示器的技术参数1. 可视面积可视面积 液晶显示器所标示的可视面积尺寸就是实际可以使用的液晶显示器所标示的可视面积尺寸就是实际可以使用的屏幕对角线屏幕对角线尺寸。一个尺寸。一个15.1英寸的液晶显示器约等于英寸的液晶显示器约等于17英英寸寸CRT屏幕的可视范围。屏幕的可视范围。2. 点距点距 液晶显示器的点距是指在水平方向或垂直方向上的有效液晶显示器的点距是指在水平方向或垂直方向上的有效观察尺寸与相应方向上的像素之比，观察尺寸与相应方向上的像素之比，点距越小显示效果就点距越小显示效果就越好越好。现在市售产品的点距一般有点。现在市售产品的点距一般有点28（0.28mm）、点）、点2

14、6（0.26mm）、点）、点25（0.25mm）3种。例如，一般种。例如，一般14英英寸寸LCD的可视面积为的可视面积为285.7mm214.3mm，它的最大分辨，它的最大分辨率为率为1024768，那么，那么点距就等于可视宽度点距就等于可视宽度/水平像素水平像素（或（或者可视高度者可视高度/垂直像素），即垂直像素），即285.7mm/1024=0.279 mm（或者是（或者是214.3mm/768=0.279mm）。）。143. 可视角度可视角度 液晶显示器的可视角度液晶显示器的可视角度左右对称左右对称，而上下则不一定对而上下则不一定对称称。由于每个人的视力不同，因此以。由于每个人的视力不同

15、，因此以对比度为准对比度为准，在最大可，在最大可视角时所测得的对比度越大越好。当背光源的入射光通过偏视角时所测得的对比度越大越好。当背光源的入射光通过偏光板、液晶及取向膜后，输出光便具备了特定的方向特性，光板、液晶及取向膜后，输出光便具备了特定的方向特性，也就是说，大多数从屏幕射出的光具备了垂直方向。也就是说，大多数从屏幕射出的光具备了垂直方向。4. 亮度亮度 液晶显示器的最大亮度，通常由冷阴极射线管（背光液晶显示器的最大亮度，通常由冷阴极射线管（背光源）来决定，亮度值一般都在源）来决定，亮度值一般都在200250 cd/m2之间。液晶之间。液晶显示器的亮度若略低，会觉得发暗，而稍亮一些，就会

16、好很显示器的亮度若略低，会觉得发暗，而稍亮一些，就会好很多。虽然技术上可以达到更高亮度，但是这并不代表亮度值多。虽然技术上可以达到更高亮度，但是这并不代表亮度值越高越好，因为太高亮度的显示器有可能使观看者眼睛受伤。越高越好，因为太高亮度的显示器有可能使观看者眼睛受伤。155. 响应时间响应时间 响应时间是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速响应时间是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度度，即像素由暗转亮或亮转暗的速度，即像素由暗转亮或亮转暗的速度，此值越小越好此值越小越好。如果。如果响应时间太长，就有可能使液晶显示器在显示动态图像时有响应时间太长，就有可能使液晶显示器在显示动态图像时有尾

17、影拖曳的感觉。这是液晶显示器的弱项之一，但随着技术尾影拖曳的感觉。这是液晶显示器的弱项之一，但随着技术的发展而有所改善。一般将反应速率分为两个部分，即上升的发展而有所改善。一般将反应速率分为两个部分，即上升沿时间和下降沿时间，表示时以两者之和为准，一般以沿时间和下降沿时间，表示时以两者之和为准，一般以20 ms左右为佳。左右为佳。166. 色彩度色彩度 色彩度是色彩度是LCD的重要指标。的重要指标。LCD面板上是由面板上是由1024768个像素点组成显像的，每个独立的像素色彩是个像素点组成显像的，每个独立的像素色彩是由红、绿、蓝（由红、绿、蓝（R、G、B）3种基本色来控制。大部分厂种基本色来控

18、制。大部分厂商生产出来的液晶显示器，每个基本色（商生产出来的液晶显示器，每个基本色（R、G、B）达到）达到6位位，即，即64种表现度，那么每个独立的像素就有种表现度，那么每个独立的像素就有646464=262144种色彩。种色彩。 也有不少厂商使用了所谓的帧率控制（也有不少厂商使用了所谓的帧率控制（Frame Rate Control，FRC）技术以仿真的方式来表现出全彩的画面，）技术以仿真的方式来表现出全彩的画面，也就是每个基本色（也就是每个基本色（R、G、B）能达到）能达到8位位，即，即256种表现种表现度，那么每个独立的像素就有高达度，那么每个独立的像素就有高达256256256=16777216种色彩。种色彩。7. 对比度对比度 对比度是最大亮度值（全白）与最小亮度值（全黑）对比度是最大亮度值（全白）与最小亮度值（全黑）的比值的比值。CRT显示器的对比度通常高达显示器的对比度通常高达5001，以致在，以致在CRT显示器上呈现真正全黑的画面是很容易的。但对显示器上呈现真正全黑的画面是很容易的。但对LCD来说就不是很容易了，由冷阴极射线管所构成的背光源是来说就不是很容易了，由冷阴