液晶显示器工作原理

液晶显示器工作原理

现在市场上的液晶显示器都采用了TFT液晶面板，这种液晶面板的是目前最先进的液晶显示器技术，从结构上看，液晶屏由两片线性偏光器和一层液晶所构成。其中，两片线性偏光器分别位于液晶显示器的内外层，每片只允许透过一个方向的光线，它们放臵的方向成90度交叉（水平、垂直），也就是说，如果光线保持一个方向射入，必定只能通过某一片线性偏光器，而无法透过另一片，默认状态下，两片线性偏光器间会维持一定的电压差，滤光片上的薄膜晶体管就会变成一个个的小开关，液晶分子排列方向发生变化，不对射入的光线产生任何影响，液晶显示屏会保持黑色。一旦取消线性偏光器间的电压差，液晶分子会保持其初始状态，将射入光线扭转90度，顺利透过第二片线性偏光器，液晶屏幕就亮起来了。当然这是一个很简单的原理模型，真正的液晶显示器内还有更复杂的电路结构。

红绿蓝三原色大家都知道，当这三种颜色同时混合时就会产生白色，这当然实在三原色强度一样的情况下才能够显示器纯正的白色，这样，从图中我们可以看见液晶面板的每一个像素中都有三种原色，这三种原色如果强度不同变化就可以产生不同的混色效果，这样全屏就有1024×768这样的像素，所以真实分辨率就是1024×768。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即2的6次方=64种颜色.可以很简单的得出,每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64×

64=262144种颜色,高端液晶显示板利用FRC技术使得每个基色则可以表现8位色,即2的8次方=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为

256×256×256=16777216种颜色.这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好.现在基本上显示器都拥有FRC技术，可以显示器16777216种颜色

什么是TFT-LCD

其中彩色LCD又分为STN和TFT两种屏,其中TFT-LCD是英文Thin Film Transi stor-Liquid Crystal Display的缩写,即薄膜晶体管液晶显示器,也就是大家

常说的真彩液晶显示屏,显示效果较好;而DSTN-LCD,即双扫瞄液晶显示器,则是STN-LCD的一种显示

液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质，它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时，就会改变它的物理性质而发生形变，此时通过它的光的折射角度就会发生变化，而产生色彩。

液晶屏幕后面有一个背光，这个光源先穿过第一层偏光板，再来到液晶体上，而当光线透过液晶体时，就会产生光线的色泽改变，从液晶体射出来的光线，还得必须经过一块彩色滤光片以及第二块偏光板。由于两块偏光板的偏振方向成90度，再加上电压的变化和一些其它的装臵，液晶显示器就能显示我们想要的颜色了。

液晶显示有主动式和被动式两种，其实这两种的成像原理大同小异，只是背光源和偏光板的设计和方向有所不同。主动式液晶显示器又使用了fet场效晶体管以及共通电极，这样可以让液晶体在下一次的电压改变前一直保持电位状态。这样主动式液晶显示器就不会产生在被动式液晶显示器中常见的鬼影、或是画面延迟的残像等。现在最流行的主动式液晶屏幕是tft(thin film transistor薄

膜晶体管)，被动式液晶屏幕有stn(super tn超扭曲向列lcd)和dstn(double layer super tn双层超扭曲向列lcd)等。

基本技术指标:

1.可视角度

由于液晶的成像原理是通过光的折射而不是象crt那样由荧光点直接发光，所以在不同的角度看液晶显示屏必然会有不同的效果。当视线与屏幕中心法向成一定角度时，人们就不能清晰地看到屏幕图象，而那个能看到清晰图象的最大角度被我们称为可视角度。一般所说的可视角度是指左右两边的最大角度相加。工业上有cr10(contrast ratio)、cr5两种标准来判断液晶显示器的可视角度。

2.点距和分辨率

液晶屏幕的点距就是两个液晶颗粒(光点)之间的距离，一般0.28~0.32 mm就能得到较好的显示效果。

分辨率在液晶显示器中的含义并不和crt中的完全一样。通常所说的液晶显示器的分辨率是指其真实分辨率，比如1024×768的含义就是指该液晶显示器含有1024×768个液晶颗粒。只有在真实分辨率下液晶显示器才能得到最佳的显示效果。其它较低的分辨率只能通过缩放仿真来显示，效果并不好。而crt显示器如果能在1024×768的分辨率下能清晰显示的话，那么其它如800×600，640×480都能很好地显示。

展望:

虽然目前的液晶显示器在显示效果上和传统的crt显示器仍有一定的差距，但是由于它的众多优点，大有后来居上的势头。首先它的外观小巧精致，厚度只有6.5~8cm左右，比起crt那个庞然大物体积实在是不可同日而语。其次由于液晶象素总是发光，只有加上不发光的电压时该点才变黑，所以不会产生crt那样的因为刷新频率低而出现的闪烁现象。而且它的工作电压低，功耗小，节约能源；没有电磁辐射，对人体健康没有任何影响。可以说这些优点都极其符合现代潮流，相信随着制造技术的进一步提高，价格进一步地降低，液晶显示器在新世纪一定能成为主流。

液晶的分辨率是固定的，15寸液晶固定分辨率为1024×768（与17寸crt一样），17寸液晶固定分辨率为1280×1024。让液晶显示器工作在非标准分辨率下，便会造成显示图象失真。

液晶的象素点是固定的，工作时电路对每一个独立的象素进行主控调整。驱动电路只要让原来的高度和宽度×2，图象放大一倍就好了。但扩大至1024×768分辨率则不同，它并不是800×600的整数倍，因此图象放大就没那么容易了。它们之间的放大倍数是1.28倍，所以并不是每个象素仍然等量放大，控制电路需要计算后决定哪个象素放大，哪个象素不放大。通过计算得出了第二幅图片（左2），可是模糊误差让画面显得很不舒服。为了得到更好的效果，控制电路让一些象素变黯淡，就好像在中间填充了过渡色一样（左3），来缓解误差的出现。但是即便较少了误差，图象的边缘却显得发虚，图象有毛刺、不清晰。

也许有些朋友会问，调高分辨率不行，那调低分辨率也不行？这种想法大多来自对crt显示器的认识，实际调低分辨率也会对图象造成影响。原因是分辨率降低，理论象素点少了，但液晶实际的象素并没有减少。假设默认1600×1200的液晶，分辨率调整到1024×768。控制电路还是要决定哪个象素减小，哪个象素不减小。有时是一个物理象素反映一个理论象素，有时则是两个物理象素反映一个物理象素，这就难免造成图象失真。即便让某些象素变暗，充当填充色，图象的质量还

是会下降。

现在大多数显卡都可以达到15寸液晶需要的1024×768分辨率。所以购买液晶显示器，最好让其工作在标准分辨率下，不要随便进行调整。在这次液晶显示器横测当中，我们发现如果工作在过高的非标准分辨率下（比15寸在1280×1024下），大多数液晶依然会显示出图象，并跳出醒目的osd菜单，提示“显示范围超标”。如果不调整回标准分辨率，这个提示则一直显示，并且无法对液晶显示效果进行调整。这是个很好的现象，只是提示语言基本都是英文的，对电脑了解不深或不懂英文的朋友，第一次遇到这种情况可能会不知所措。

液晶是一种几乎完全透明的物质。它的分子排列决定了光线穿透液晶的路径。到20世纪60年代，人们发现给液晶充电会改变它的分子排列，继而造成光线的扭曲或折射，由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。液晶显示器，简称LCD（Liquid Crystal Display）。世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初，被称之为TN-LCD（扭曲向列）液晶显示器。尽管是单色显示，它仍被推广到了电子表、计算器等领域。80年代，STN-LCD（超扭曲向列）液晶显示器出现，同时TFT-LCD（薄膜晶体管）液晶显示器技术被研发出来，但液晶技术仍未成熟，难以普及。80年代末90年代初，日本掌握了STN-LCD及TFT-LCD 生产技术，LCD工业开始高速发展。

液晶面板结构

液晶通过光线照射，利用电压使液晶分子转动，这样光线透过液晶分子产生不同的亮度强度，最后通过滤光片色轮来决定显示出画面的色彩，最终达到成像。不过液晶面板本身不发光，是通过电视内部的背光源灯来照亮的。

液晶面板的背光灯（CCFL）我们可以将它看做一个长明灯，它的光是不间断的，所以就成就了健康无闪烁的液晶面板。但也正因为液晶面板是透光的，需要背光灯来照亮，导致了液晶的对比度一直上不去。并且液晶电视的对比度受可视角度的严重影响，基本上是液晶屏幕的中央对比度最高，然后从中央向外开始逐渐减弱。如果按照液晶电视176度可视角度的宣传来说，当在这个角度观看电视的时候，电视的对比度可能已经不足十分之一。

等离子电视结构与成像原理

等离子电视和液晶的成像原理截然不同，液晶是通过一个大的背光灯照亮画面，而等离子则是每个像素都在发着光。有人说等离子屏幕上布满了等离子电枪，每个像素都是一把可以打亮的枪。但其实等离子屏幕中的每个像素都是由3个玻璃气室组成的，依此类推通过大量的玻璃气室室组组成了一个平板。

在每个玻璃气室当中都含有惰性气体，一个像素由3个气室组成，然后这个像素的3个气室会分别涂有红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉。然后通过电极导线在驱动电路的控制下对每个气室放电，在气室中的惰性气体中放电导致离子体发射出紫外线，紫外线再激发荧光粉发光，这就达到了等离子成像。

数码相机的成像原理图

数码相机的成像原理可以简单的概括为电荷耦合器件(CCD)接收光学镜头传递来的影像，经模/数转换器(A/D)转换成数字信号后贮于存贮器中。数码相机的光学镜头与传统相机相同，将影像聚到感光器件上，即(光)电荷耦合器件(CCD) 。

C CD替代了传统相机中的感光胶片的位臵，其功能是将光信号转换成电信号，与电视摄像相同。CCD是半导体器件，是数码相机的核心，其内含器件的单元数量决定了数码相机的成像质量——像素，单元越多，即像素数高，成像质量越好，通常情况下像素的高低代表了数码相机的档次和技术指标。CCD将被摄体的光信号转变为电信号—电子图像，这是模拟信号，还需进行数字信号的转换才能为计算机处理创造条件，将由模/数转换器(A/D)来转换工作。数字信号形成后，由微处理器(MPU)对信号进行压缩并转化为特定的图像文件格式储存；数码相机自身的液晶显示屏(LCD)用来查看所拍摄图像的好坏，还可以通过软盘或输出接口直接传输给计算机进行图像处理、打印、上网等工作。

百科名片

数字电视就是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的数字流来传播的电视类型。其信号损失小，接收效果好。

什么是数字信号?

在通信系统内传输的信号，其载荷信息的物理量在时间上是离散，而且取值也离散，则称为数字信号。数字信号的传播速率是每秒19. 39兆字节，如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足。同时还由于数字电视可以允许几种制式信号的同时存在，每个数字频道下又可分为几个子频道，从而既可以用一个大数据流--每秒19.39兆字节，也可将其分为几个分流，例如4个，每个的速度就是每秒4.85兆字节，这样虽然图像的清晰度要大打折扣，却可大大增加信息的种类，满足不同的需求。例如在转播一场体育比赛时，观众需要高清晰度的图像，电视台就应采用每秒19.39兆字节的传播；而在进行新闻广播时，观众注意的是新闻内容而不是播音员的形象，所以没必要采用那么高的清晰度，这时只需每秒3兆字节的速度就可以了，剩下16.39兆字节可用来传输别的内容。如今，数字电视是人们谈论最多的热闹话题之一。由于数字电视是种新鲜事物，一些相关报道及文章介绍中出现似是而非的概念，诸如“数码电视”、“全数字电视”、“全媒体电视”、“多媒体电视”等，造成大众感到困惑，茫然不知所措。其实，“数字电视”的含义并不是指我们一般人家中的电视机，而是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。