产品培训-2液晶显示技术

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1、深圳市乐博科技有限公司 十九世纪末在布拉格有一位奥地利的植物学家莱尼泽（Friedrich Reinitzer），他从胡萝卜中萃取出胆固醇。他在1888年的3月3日发表了一篇文章提出他的看法，内容除了推论胆固醇可能的化学式，还从胡萝卜中萃取出许多胆固醇的衍生物，探讨它们的物理和化学特性。他注意到加热一种苯甲酸胆固醇（Cholesteryl ben zoate）所产生的顏色变化，当加热到达摄氏145度，固态化合物慢慢熔化成黏稠白云状的液体，继续加热温度上升到达摄氏179度，黏稠白浊的特性消失，变成了清澈透明的液体。 液晶实际上是物质的一种形态，也有人称其为物质的第四态。液晶分为两大类：溶致液晶和

2、热致液晶。前者要溶解在水或有机溶剂中才显示出液晶态，后者则要在一定的温度范围内才呈现出液晶状态。作为显示技术应用的液晶都是热致液晶。 向列相 近晶相 胆甾（zai）相 2.2.1向列相液晶（Nematic）又称丝状液晶 向列液晶在偏光显微镜下的图 向列型液晶由长径比很大的棒状分子组成，保持与轴向平行的排列状态。因为分子的重心杂乱无序，并容易顺着长轴方向自由移动，所以像液体一样富于流动性。正由于向列型液晶分子的这种一致排列，使得它的光学特性很像单轴晶体，呈正的双折射性。对外界的电、磁、温度、应力都比较敏感，是显示器件上广泛使用的材料。 2.2.2近晶相液晶（Smectic）又称层状液晶 隧道显微

3、镜下的近晶相层状液晶 近晶相液晶按层状排列，由棒状或条状分子呈二维有序排列组成。层内分子长轴相互平行，其方向可以垂直于层面或与层面成倾斜排列。层与层之间的作用较弱，容易滑动，因此具有二维的流动特性。近晶相液晶的粘度与表面张力都较大，用手摸有似肥皂的滑涩感，对外界的电、磁、温度变化都不敏感。这种液晶光学上显示正的双折射性。 2.2.3胆甾相液晶（Cholestevic），也称螺旋状液晶 胆甾型液晶和近晶型一样具有层状结构，但层内分子排列则与向列型液晶类似，分子长轴在层内是相互平行的，而在垂直这个平面上，每层分子都会旋转一个角度。液晶整体呈螺旋结构。螺距的长度是可见光波长的数量级。由于胆甾型液晶的

4、分子排列旋转方向可以是左旋，也可以是右旋，当螺距与某一波长接近时，会引起这个波长光的布拉格散射，呈某一种色彩。胆甾型液晶具有负的双折射性质。一定强度的电场、磁场也可使胆甾相液晶转变为向列相液晶。胆甾相液晶易受外力的影响，特别对温度敏感，由于温度主要引起螺距的改变，因此胆甾相液晶随温度改变颜色。 2.3液晶显示的原理 偏光镜 1968年，在美国RCA公司（收音机与电视的发明公司）的沙诺夫研发中心，工程师们发现液晶分子会受到电压的影响，改变其分子的排列状态，并且可以让射入的光线产生偏转的现象。利用此一原理，RCA公司发明了世界第一台使用液晶显示的屏幕。尔后，液晶显示技术被广泛的用在一般的电子产品中

5、，举凡计算器、电子表、手机屏幕、医院所使用的仪器（因为有辐射计量的考虑）或是数字相机上面的屏幕等等。 这是ilixco在1971年正式量产化的LCD手表RCA公司研制出的世界上第一片LCD 左.1987年夏普在便携式电视机上使用的3英寸彩色LCD 右.1988年世界上第一台彩色液晶显示器（14英寸） TFT（Thin Film Transistor） 即薄膜场效应晶体管 所谓薄膜晶体管，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。 DID(digital information display) 是三星电子于2006年推

6、出的新一代液晶显示技术，广泛应用于各行各业（水电生产调度，军事指挥，城市管理，矿业安全，环境监控，消防气象海事等指挥系统。）的安防监控，（政府企业视频会议，金融证券，机场地铁商场酒店通迅信息等的）信息发布，（剧院体育场馆博览会集会演唱会Party媒体广告等的）展示系统以及显示设备的商业租赁等领域的液晶显示器中。高亮度，高清晰度（1080P），超长寿命，运行稳定，维护成本低。 2.4 液晶显示的应用 1、 LED背光的LCD 比 CCFL背光的LCD 要薄 2 、LED背光的LCD 比 CCFL背光的LCD 省电，电光转化率高约99%。CCFL背光的LCD电光转化率为90%。 3、 LED背光的

7、LCD 比 CCFL背光的LCD 亮度高，LDE背光的LCD可在阳光下看。而传统的 CCFL背光的LCD 亮度比较低，无法在阳光下观看屏幕。 4、 LED背光的LCD 色彩比较鲜艳，色域可达118%。CCFL背光的LCD 色域只有78%。 一般情况下是分辨不出到底是CCFL背光还是LED背光，但是放到阳光下就会看出。LED背光的液晶亮度比较高。就看商家肯不肯让你把笔记本拿到商场外的阳光下检验了。 另外，现在一些产商为了节约成本，采用上一代的磨具。就算是 LDE背光也是和 CCFL背光的LCD 一样厚，外观看不出来。如果是新品，采用的是新磨 具，那么屏幕的厚度应该是5到6毫米，比CCFL背光的液

8、晶屏8到9毫米要薄。 1、嵌入墙壁的“墙面电视”.今后，为了开发出更大的屏幕，必须进一步降低耗电量。因此需要开发全新的显示原理，如不再采用导致光利用效率低下的偏光板与彩色滤光片。2、3D显示器的关键在于开拓杀手级应用。目前，在家庭影院及数字标牌（digitalsignage）领域已经出现了完全不同于现有2D显示器的全新收视方案。 3、电子纸方面则需要彻底改变此前以CRT为目标的开发策略。纸的特点是薄、轻、可弯曲、可书写、视认性较好。在进行开发之前，需要根据目标应用制定相应的开发策略。 3 常见视频信号及应用常见视频信号CV（Composite Video）复合视频S-VIDEO（Separat

9、e Video）二分量视频YPBPR（色差分量视频）VGA（Video Graphics Array）视频列阵RGBHVDVI（Digital Visual Interface）数字影像接口HDMI（high definition multimedia interface）高清晰度多媒体接口 模拟信号：主要是与离散的数字信号相对的连续的信号。模拟信号分布于自然界的各个角落，如每天温度的变化，而数字信号是人为的抽象出来的在时间上不连续的信号。电学上的模拟信号是主要是指幅度和相位都连续的电信号，此信号可以被模拟电路进行各种运算，如放大，相加，相乘等。数字信号：数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示

10、被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理。 3.1 CV（Composite Video）复合视频 首先有一个基本的黑白视频信号，然后在每个水平同步脉冲之后，加入一个颜色脉冲和一个亮度信号。接口：RCA（莲花头） BNC头 常用设备 3.2 S-VIDEO（Separate Video）二分量视频它将亮度和色度分离输出。 3.3 YPbPr（色差分量视频）蓝色差信号(B-Y)、红色差(R-Y)两个色差信号和一个亮度信号（Y）。 3.4 VGA（Video Graphics Array）视频列阵红绿蓝和行场频分别传输 3.5 RGBHV红绿

11、蓝和行场频分别传输R 红G 绿B 蓝H 行频V 场频RGB和HV信号均分别使用一根专业的BNC线传输，而不像VGA中所有的信号都在VGA线里，因此5 BNC的传输特性比VGA更好 3.5 DVI（Digital Visual Interface）数字影像接口最高支持2048*153675Hz格式 3.6 HDMI（high definition multimedia interface）高清晰度多媒体接口是一种全数位化影像和声音传送接口，可以传送无压缩的音频信号及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器、综合扩大机、数位音响与电视机。HDMI可以同时传送音频和影音信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，大大简化了系统的安装。 各种端子接口 各种模拟信号之间的转换关系 1、液晶的显示原理2、液晶显示的应用3、常见视频信号的接口识别和接线