液晶的成像原理PPT课件下载推荐.ppt
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在这其中,偏振片有两片、配向膜有两片(两片偏振片构造不同、两片偏振模构想也不同)。
液晶层在配向膜的中间,光线由下部背光灯射入,穿后过偏振片、配向膜在液晶层受到电信号控制的液晶分子的控制再穿过配向膜及前偏振片,我们看到的就是图像。
偏振片,能透过偏振光的透光片就叫偏振片;
偏振片是特制的透光(玻璃或薄膜)片,上面特制密集的垂线;
和密集的水平线。
作为液晶屏用的偏振片是聚乙烯醇高分子化合物薄膜作为片基制作。
偏振光滤波器,当自然光要通过偏振片时,偏振片只允许自然光中振动面和偏振片透光轴平行的通过,偏振片实际上是一个滤波器;
偏振光滤波器,也称为:
极化滤波器。
液晶的成像原理,液晶屏的液晶分子在施加电信号时光线通过情况:
由下面背光源射出的自然光经过下偏振片后;
允许和偏振片偏振轴平行的水平偏振光通过,水平偏振光向上穿过下配向膜进入液晶分子层,此时由于电信号的施加,在液晶分子周围形成相应的电场,电场的产生,改变了液晶分子排列的次序,原来的扭曲排列,变成竖立的平行排列,液晶层分子排列状态,分子之间排列关系不再扭曲,由下面射入的水平偏振光进入液晶层后,向上的传递也就不再产生扭转现象,而是仍旧按照原来射入的水平角度,经过上偏振模射出,此时;
上偏振片的偏振轴方向,正好和射出的偏振光相互垂直,所以偏振光无法通过偏振片射出。
液晶屏在施加电信号控制的情况下,光线受到阻碍不能通过上偏振片。
此时我们看到的是无光。
以上谈到的是产生一个像素光点的光线控制情况,在一个液晶屏上千千万万个这样的被单独控制的液晶分子排列在一起,分别受图像电信号产生的电场控制,偏振光的扭曲分别随图像电信号产生的电场变化,这样上配向膜射出的偏振波的角度也就相应变化,上偏振片对这些偏振角变化的偏振光进行通过和阻止控制最终在上偏振片上形成图像(上偏振片也就是液晶屏的屏面),图像的灰度控制,灰度就是图像的层次,一幅逼真的不失真的图像都有丰富的层次,也就是在荧光屏上组成图像的每一个像素光点必须是能由亮到暗逐渐的变化的,也就像普通的CRT荧光屏上面的光点是受到CRT阴极和栅极电位差控制的,逐步改变其电位的大小,电子枪射向荧光屏的束电流也逐步变化;
荧光屏上光点的亮度也逐步变化。
对于液晶屏来说:
因为液晶屏是被动发光,这就是在液晶屏上必须控制每一个像素点对光线通过的穿透率,对于这种扭曲型分子排列的液晶来说:
当扭曲90度时;
光线几乎全部通过,当分子在弱电场的作用下,分子的排列略有改变时;
就只有部分光线能通过,这样只要适当的改变施加电压的强度,就可以达到控制通过光线强度的目的,这样也就达到了控制图像灰度的目的。
控制液晶每一个像素点的电路上增加一个TFTMOS管“开关”,其作用是控制液晶分子扭曲的电压经由这个“开关”再去控制液晶分子的扭曲,在一幅液晶显示屏上几十万个这样的受控液晶单元有规律的排列组合起来;
我们只要按照图像恢复的次序控制“开关”的“通”与“断”;
就仍然可以和类似CRT一样;
一行一行、一帧一帧的进行图像的重现了。
,一个像素是由RGB三个色点组成,液晶显示屏一个像素显示也是由三个受控扭曲的透光分子加滤色片组成。
在这个组合中,有三个TFT-MOS管控制RGB三色点,是一组中的一个子像素电路结构。
MOS管道栅极接行扫描控制信号;
源极接列控制信号(控制液晶分子扭曲的图像信号);
漏极接控制液晶扭曲的TFT电极板,共用线是接上共用电极板(共用电极板和接漏极的TFT电极板形成的分布电容,电容上的电压就是控制液晶分子扭曲的电压),由于上共用电极板和下TFT电极板之间的分布电容的存在,等效电路如图1-3-24A和1-3-24B所示;
如图1-3-24A,1-3-24B,行驱动信号实际上是开关的驱动信号,由行驱动信号控制图像信息的列驱动信号对等效电容充电,以形成控制液晶分子扭曲的电场。
行扫描信号到来时;
“开关”被接通,列驱动信号通过开关对电容进行充电,行扫描信号过去后;
“开关”断开,电容两端所充的电压不能被释放继续维持,这个电压形成的电场,持续的控制着液晶分子的扭曲,直到下一场时间行扫描信号来到时,接通“开关”由下一场的该位置的列驱动信号来刷新电容储存的电压。
各部的作用,1“时序转换电路”:
是把电视机送来的数字图像信号进行分解、重新组合,变成为液晶行、列驱动电路所需要的控制信号、数据信号和辅助信号;
分别送往液晶屏的“列驱动电路”和“行驱动电路”。
2“列驱动电路”:
把时序转换电路送来的列控制信号和图像数据信号;
经过取样、存储、极性变换、D/A变换、灰度形成最终形成一行一行并行的液晶屏驱动的模拟像素信号;
在行同步脉冲控制下;
一行一行的加到液晶屏列电极线上。
3“行驱动电路”:
在“时序转换电路”的控制下,把行驱动脉冲逐个的加到行电极上,如图3中的行驱动旋转臂所示;
顺时针旋转;
由上至下逐行驱动行电极,脉冲加到那个电极,那个电极这一行就同时显示一行的像素信息,这样行驱动电路由上向下移动一个周期,即显示一场图像(这个过程类似CRT的垂直扫描)。
4.“列驱动电路”、“行驱动电路”的位置:
在液晶屏上,行驱动电路和场驱动电路都是集成电路;
直接安装在液晶屏的周边,也就是在垂直方向要能显示1024个像素、水平方向要显示1280个像素,这样在屏内部水平方向就要有1024根行电极线,垂直方向就要有12803(RGB)=3840根列电极线。
1行驱动电路工作原理:
行驱动电路实际是一个由D触发器组成的双向位移寄存器,工作过程如下:
在行驱动电路中;
由时序转换电路送来的SCLK是行频时钟信号(其频率等于行频),送来的DIO1是行位移起始控制信号;
DIO1脉冲顶部宽度等于行的正程时间,而DIO1的重复时间是场周期,也就是DIO1的频率是场频,目前液晶电视屏均采用AD120芯片作为栅极驱动;
采用FPD33584芯片作为源极驱动,2列驱动电路工作原理:
最终加到液晶屏列驱动电极线上的信号,是以一行像素为一排(并行)的模拟的信号,它以一行时间为单位同时加到列电极线上。
时序转换电路按照列驱动电路和行驱动电路的要求;
对液晶电视机的前端电路送来的图像视频信号(LVDS)进行重新排列、组合、变换;
并向列驱动电路提供了DATA、STHR/STHL、CLK、POL1/POL2等一系列控制信号。
列驱动电路把这些控制信号再转换为一排一排的像素并行排列的模拟信号加到列电极线上。
典型的列驱动集成电路型号是EK7402,图12显示的就是EK7402的内部框图;
图中显示了由时序转换电路送来的DATA、STHR/STHL、CLK、POL1/POL2信号如何转换成液晶屏驱动信号的过程,在中有;
64位双向移位寄存器、384取样锁存器、384输出锁存器、384译码器、384输出缓冲等几个主要的电路;
1、64位双向移位寄存器:
输入STHR信号及CLK信号;
STHR信号在CLK信号的控制下输出对图像数据信号DATA进行一行取样的取样信号。
2、384取样锁存器:
64位双向移位寄存器送来的取样信号在这个384取样锁存器中对DATA图像像素数据信号(R、G、B)进行一行取样;
成为并行的一行像素信号;
并进行存储,384表示这块集成电路中可以进行384路信号取样。
3、384输出锁存器:
前面取样锁存器;
取样的一排一排信号存储在这个锁存器中,由这个输出锁存器在行驱动电路送来的行时钟信号SCLK控制下,一行一排、一行一排的输出像素信号;
一个SCLK(STB)信号的上升沿;
控制一排信号输出。
4、384译码器:
实际上是一个把数字信号转变为模拟信号(D/A)的转换电路,因为液晶屏最终是控制亮度的强弱产生图像;
其驱动信号必须是模拟信号。
5、输出缓冲;
信号在此电路中完成一定的信号幅度放大及和液晶屏的阻抗匹配。
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- 液晶 成像 原理