LCD的原理及驱动方法简介和应用
LCD 原理及驱动方法简介
1、LCD 显示器原理
LCD 是一种被动式显示器，其本身不发光，只是调节光的亮度。LCD 利用液晶的扭曲－向列效应制成，这是一种电场效应，夹在两片导电玻璃电极间的液晶经过一定的处理，它内部的分子呈90°的扭曲，当线性偏振光透过时其偏振面便会旋转90。当在玻璃电极上加上电压后，在电场作用上，液晶的扭曲结构消失，其旋光作用也消失，偏振光便可直接通过。当去掉电场后，液晶分子又恢复其扭曲结构。把这样的液晶置于两偏振片之间，改变偏振相对位置就可得到字的显示形式。LCD 七段显示器有a~g 七段外，还有一个公共极COM 。可用静态方式驱动，也可用动态方式驱动。前者加直流信号，后者加交流信号。今天所讲的LCD 驱动也是用动态方式驱动的。当加在a~g 七段中的某一电极的方波与公共电极COM 上的方波信号同相时，相对电压为0，则该段不显示；当加在某段电极上的方波与公共电极COM 的
非选通点上加只有选通点电压的少交叉效应的影响，这就是
上面仅仅是COM口的驱动波形，那么SEG口的驱动波形又是怎样的呢？对应上面的6个时段，在COM口为高电平时，如果该段需要显示，则对应的SEG口输出低电平；反之，则输出高电平。根据同LED的有关段显示的规则，得出如下表所示的段码表。
段码表：
L C D码表(4位半-18.8.8.8）
com1 seg1com2
seg2
c o m3
s e g3
com1
seg4
com2
seg5
c o m3
s e g6
digit f a b e g c dp d s f a b e g c d dp s 0000010101111101100 1110110111001001000 2100001101011110100 3100100101011011100 4010100111101011000
5001100101110011100 6001000101110111100 7100110111011001000 8000000101111111100 9000100101111011100
a000000111111111000
b011000101100111100
c001011101110110100
d110000101001111100
e111111111000000000不显示f111101111000010000显示“-”
3、程式流程图
如下图所示：
4、程式如下
1;title:通用I/O口驱动LCD范例程式
2;MCU:EM78P447BS,clock:2,crystal:4MHz
3;LCD规格：1/2Bias,1/3duty
4;writer:RenBin
5;date:2005-5-2311:27
6;*****************************************************************
7;程式说明：本程式是用通用I/O口驱动LCD的程式，用一个I/O口作COM口及SEG口8;
9;-------------------
10;port6
11;port64com1
12;port65com2
13;port66com3
14;port5
15;port504b/4c
16;port514a/4g/4d
17;port524f/4e/dp3
18;port543b/3c/s2
19;port553a/3g/3d
20;port563f/3e/dp2
21;port7
22;port702b/2c/s1
23;port712a/2g/2d
24;port722f/2e/dp1
25;port741b/1c/1h
26;port751a/1g/1d
27;port761f/1e
28;---------------------------------
29include
1C;*****************************************************;
2C;Tilte:EM78447include file;
3C;Description:The Definition of EM78x447Registers;
4C;Company:ELAN MICROELECTRONICS(SZ)LTD.;
5C;Author:YouFang.Bao;
6C;Date:5/14/2004;
7C;Version:v1.0;
8C;******************************************************;
9C;
10C;======================================================;
11C;Operational Registers Define;
12C;======================================================;
13C;
14C;======================================================;
15C;Registers R0~R3F;
16C;======================================================;
17C;
18C;R0/IAR:Indirect Address Register
19C;
200000C R0==0x00
210000C IAR==0x00
22C;
23C;R1/TCC:Time Clock/Counter
24C;
250001C R1==0x01
260001C TCC==0x01
270001C RTCC==0x01
28C;
29C;R2/PC:Program Counter&Stack
30C;
310002C R2==0x02
320002C PC==0x02
33C;
34C;R3/PSR:Process Status Register
35C;
360003C R3==0x03
370003C PSR==0x03
380003C STATUS==0x03
39C;{
400007C GP==0x07;General read/write bit
410006C PS1==0x06;
420005C PS0==0x05;(PS0~PS1):Page Select Bits
43C;----------------------------------------;
44C;PS1PS0Program memory page [Address];
45C;00Page0[000-3FF];
46C;01Page1[400-7FF];
47C;10Page2[800-BFF];
48C;11Page3[C00-FFF];
49C;----------------------------------------;
500004C T==0x04;Time-out bit
510003C P==0x03;Power down bit
520002C Z==0x02;Zero flag
530001C DC==0x01;Auxiliary carry flag
540000C C==0x00;Carry flag
550000C cy==0
56C;
57C;R4/RSR:RAM Select Register
58C;
590004C R4==0x04
600004C RSR==0x04
61C;{
620007C RS1==0x07;RAM-Bank Select Bit1
630006C RS0==0x06;RAM-Bank Select Bit0
64C;
65C;R5~R7:I/O Port Address
66C;
670005C PORT5==0x05
680006C PORT6==0x06
690007C PORT7==0x07
70C;
710005C P5==0x05
720006C P6==0x06
730007C P7==0x07
74C;
750005C R5==0x05
760006C R6==0x06
770007C R7==0x07
78C;
79C;R3F/ISR:Interrupt Status Register
80C;
81003F C R3F==0x3F
82003F C ISR==0x3F
83C;{
840003C EXIF==0x03;External interrupt flag
850000C TCIF==0x00;TCC overflow interrupt flag
86C
870008C mEXIF==0x08;External interrupt flag
880001C mTCIF==0x01;TCC overflow interupt flag
89C;}
90C;
91C;
92C;======================================================; 93C;Special Purpose Registers Define;
94C;======================================================;
95C;
96C;IOC5~IOC7:I/O Port Control Register
97C;
980005C IOC5==0x05;Bit[n]=1,Set P5[n]as input pin,n=0~7 99C;Bit[n]=0,Set P5[n]as output pin, n=0~7
100C;
1010006C IOC6==0x06;Bit[n]=1,Set P6[n]as input pin, n=0~7
102C;Bit[n]=0,Set P6[n]as output pin, n=0~7
103C;
1040007C IOC7==0x07;Bit[n]=1,Set P7[n]as input pin, n=0~7
105C;Bit[n]=0,Set P7[n]as output pin, n=0~7
106C;
107C;
108C;IOCB/WCR:Wake-up Control Register for PORT6
109C;
110000B C IOCB==0x0B
111000B C WCR==0x0B
112C;{
1130007C WUE7==0x07;Control bit is used to enable the wake-up function of P67pin
1140006C WUE6==0x06;Control bit is used to enable the wake-up function of P66pin
1150005C WUE5==0x05;Control bit is used to enable the wake-up function of P65pin
1160004C WUE4==0x04;Control bit is used to enable the wake-up function of P64pin
1170003C WUE3==0x03;Control bit is used to enable the wake-up function of P63pin
1180002C WUE2==0x02;Control bit is used to enable the wake-up function of P62pin
1190001C WUE1==0x01;Control bit is used to enable the wake-up function of P61pin
1200000C WUE0==0x00;Control bit is used to enable the wake-up function of P60pin
121C;0:Enable internal wake-up
122C;1:Disable internal wake-up
123C;
124C;IOCE/WDTCON:WDT Control Register
125C;
126000E C IOCE==0x0E
127000E C WDTCON==0x0E
128C;
129C;IOCF/IMR:Interrupt Mask Register
130C;
131000F C IOCF==0x0F
132000F C IMR==0x0F
133C;{
1340008C mEXIE==0x08;EXIF Interrupt enable bit
135C;0:Disable EXIF interrupt
136C;1:Enable EXIF interrupt 1370001C mTCIE==0x01;TCIF Interrupt enable bit
138C;0:Disable TCC interrupt
139C;1:Enable TCC interrupt
140C;
141C;======================================================; 142C;Others Define;
143C;======================================================; 144C;
145C;Bit set use BC or BS
146C;
1470000C B0==0x00
1480001C B1==0x01
1490002C B2==0x02
1500003C B3==0x03
1510004C B4==0x04
1520005C B5==0x05
1530006C B6==0x06
1540007C B7==0x07
155C;======================================================; 156C;Macros Define;
157C;======================================================; 158C;----------------------------
159C;
160C Page0MACRO
161C;
162C BC PSR,PS0
163C BC PSR,PS1
164C;
165C ENDM
166C;
167C;----------------------------
168C;
169C Page1MACRO
170C;
171C BS PSR,PS0 172C BC PSR,PS1 173C;
174C ENDM
175C;
176C;----------------------------
177C;
178C Page2MACRO
179C;
180C BC PSR,PS0 181C BS PSR,PS1 182C;
183C ENDM
184C;
185C;----------------------------
186C;
187C Page3MACRO
188C;
189C BS PSR,PS0 190C BS PSR,PS1 191C;
192C ENDM
193C;
194C;----------------------------
195C;
196C Bank0MACRO
197C;
198C BC RSR,RS0 199C BC RSR,RS1 200C;
201C ENDM
202C;
203C;----------------------------
204C;
205C Bank1MACRO
206C;
207C BS RSR,RS0
208C BC RSR,RS1
209C;
210C ENDM
211C;
212C;----------------------------
213C;
214C Bank2MACRO
215C;
216C BC RSR,RS0
217C BS RSR,RS1
218C;
219C ENDM
220C;
221C;----------------------------
222C;
223C Bank3MACRO
224C;
225C BS RSR,RS0
226C BS RSR,RS1
227C;
228C ENDM
229C;----------------------------
230C;
231C;************************************************; 232C;Clear EM78P447General Register Macro Program; 233C;; 234C;************************************************; 235C;
236C m447clrrambank macro
237C;
238C mov a,@0x10
239C mov rsr,a
240C$_Clrloop:
241C clr r0
242C inc rsr
243C jbc rsr,6
244C bs rsr,5
245C jbc rsr,7
246C bs rsr,5
247C jbs status,z
248C jmp$_clrloop
249C endm
30include"e:\lcd\lcddriverram.inc"
1C;title:lcddriver register define
2C;mcu:em78p447sb
3C;---------------------------------------
4C;
50010C reg_acc1==0x10
60011C reg_acc2==0x11
70012C reg_acc3==0x12
80017C temp_value==0x17;温度寄存器
90019C humi_value==0x19;湿度寄存器
10001B C sysstatus==0x1b;标志寄存器
11C;--------------------------------------
12C;bank1
130020C mstimer==0x20
140021C stimerlow==0x21
150022C stimerhigh==0x22
160023C cont==0x23
17C;
180024C commondata==0x24;common数据寄存器190025C segdata==0x25;segment数据寄存器20C;
210026C temp1==0x26;中间变量寄存器220027C temp2==0x27;中间变量寄存器230028C temp3==0x28;中间变量寄存器240029C temp4==0x29
25C;
26002A C tempL==0x2a;温度bcd码低位寄存器27002B C tempH==0x2b;高位
28002C C humiL==0x2c;湿度bcd低位码寄存器29002D C humih==0x2d;高位
30C;
31002E C timer05s==0x2e;0.5s寄存器
32C;temp_value==0x2f;分钟寄存器
33C;humi_value==0x30;小时寄存器
34C;---------------------------------------------
35C;register bit define
36C;sysstatus register define
370003C timer500ms==3;500ms标志
380004C LCDdsp==4;LCD显示标志
390005C datachange==5;数据更新标志
400006C timer==6;定时标志
410007C am==7;上下午标志
42C;常数定义
4300B2C tcc_5ms==178;tcc5ms timer
4400C8C kmstimer==200;1000ms timer
45000C C segment==12;define LCD segment data 460002C duty==2
470003C common==3;2;define LCD common data 480002C bias==2
31;
32org0xfff
3300FFF0000nop
34org0
35000001408jmp start
36org1
37000010000nop
3800002083F bc r3f,tcif
39000030B1B bs sysstatus,lcddsp
40000040B9B bs sysstatus,timer
41000051886mov a,@(256-122)
42000060041mov tcc,a
43000070013reti
4400008start:
45M m447clrrambank;清寄存器0000818101MOV A,@(16)
0000900441MOV RSR,A
0000A1??0001$_CLRLOOP:
0000A00C01CLR R0,
0000B05441INC RSR,
0000C0D841JBC RSR,6
0000D0B441BS RSR,5
0000E0DC41JBC RSR,7
0000F0B441BS RSR,5
000100E831JBS STATUS,Z
00011140A1JMP??0001$_CLRLOOP,
46000121800mov a,@0x0
47000130045mov port5,a
48000141800mov a,@0x0
49000150005iow ioc5
50;
51000161800mov a,@0x0
52000170046mov p6,a
53000181800mov a,@0x0
54000190006iow ioc6
55;
560001A1800mov a,@0x0
570001B0047mov p7,a
580001C1800mov a,@0x0
590001D0007iow ioc7
60;
610001E1804mov a,@0b00000100;TCC=1:32,4.096ms 620001F0002contw
63000201811mov a,@0x11
6400021000E iow ioce
65000221801mov a,@0x01
6600023000F iow iocf
67000241886mov a,@(256-122)
68000250041mov tcc,a
69;
7000026183F mov a,@63;12;59;11;88;00;88;23
71000270057mov temp_value,a
7200028184A mov a,@74;34;11;11;88;00;88;30 73000290059mov humi_value,a;
74;
750002A1806mov a,@(common*2)
760002B0064mov commondata,a
770002C0010eni
78;****************************************
79
80;****************************************
810002D main:
820002D0004wdtc
830002E1096call lcddisplay
840002F142D jmp main
85;**************************************** 8600030LCD1_table:;段码表87000300020TBL
88000311C00RETL@0B00000000;0
89000321C06RETL@0B00000110;1
90000331C04RETL@0B00000100;2 91000341C04RETL@0B00000100;3 92000351C02RETL@0B00000010;4 93000361C01RETL@0B00000001;5 94000371C01RETL@0B00000001;6 95000381C04RETL@0B00000100;7 96000391C00RETL@0B00000000;8 970003A1C00RETL@0B00000000;9 98;
990003B1C00RETL@0B00000000;A 1000003C1C03RETL@0B00000011;b 1010003D1C01RETL@0B00000001;c 1020003E1C06RETL@0B00000110;d 1030003F1C01RETL@0B00000001;E 104000401C0F RETL@0B00001111;F
105
106;--------------------------------------------------------------10700041LCD2_table:
108000410020TBL
109000421C02RETL@0B00000010;0 110000431C06RETL@0B00000110;1 111000441C01RETL@0B00000001;2 112000451C04RETL@0B00000100;3 113000461C04RETL@0B00000100;4 114000471C04RETL@0B00000100;5 115000481C00RETL@0B00000000;6 116000491C06RETL@0B00000110;7 1170004A1C00RETL@0B00000000;8 1180004B1C04RETL@0B00000100;9 119;
1200004C1C00RETL@0B00000000;A 1210004D1C00RETL@0B00000000;b 1220004E1C03RETL@0B00000011;c 1230004F1C00RETL@0B00000000;d 124000501C01RETL@0B00000001;E 125000511C05RETL@0B00000101;F 126;--------------------------------------------------------------12700052LCD3_table:
128000520020TBL
129000531C05RETL@0B00000101;0 130000541C07RETL@0B00000111;1
131000551C05RETL@0B00000101;2 132000561C05RETL@0B00000101;3 133000571C07RETL@0B00000111;4 134000581C05RETL@0B00000101;5 135000591C05RETL@0B00000101;6 1360005A1C07RETL@0B00000111;7 1370005B1C05RETL@0B00000101;8 1380005C1C05RETL@0B00000101;9 139;
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液晶屏驱动板原理维修代换方法
液晶屏驱动板的原理与维修代换方法 1、液晶屏驱动板的原理介绍 液晶屏驱动板常被称为A/D<模拟/数字）板，这从某种意义上反应出驱动板实现的主要功能所在。液晶屏要显示图像需要数字化过的视频信号，液晶屏驱动板正是完成从模拟信号到数字信号<或者从一种数字信号到另外一种数字信号）转换的功能模块，并同时在图像控制单元的控制下去驱动液晶屏显示图像。液晶显示器的驱动板如图1、图2所示。 图1 品牌液晶显示器采用的驱动板 图2部分液晶显示器采用的是通用驱动板 如图3所示，液晶屏驱动板上通常包含主控芯片、MCU微控制器、ROM存储器、电源模块、电源接口、VGA视频信号输入接口、OSD按键板接口、高压板接口、LVDS/TTL驱屏信号接口等部分。 液晶屏驱动板的原理框图如图4所示，从计算机主机显示卡送来的视频信
号，通过驱动板上的VGA视频信号输入接口送入驱动板的主控芯片，主控芯片根据MCU微控制器中有关液晶屏的资料控制液晶屏呈现图像。同时，MCU微控制器实现对整机的电源控制、功能操作等。因此，液晶屏驱动板又被称为液晶显示器的主板。 图3 驱动板上的芯片和接口 液晶屏驱动板损坏，可能造成无法开机、开机黑屏、白屏、花屏、纹波干扰、按键失效等故障现象，在液晶显示器故障中占有较大的比例。 液晶屏驱动板广泛采用了大规模的集成电路和贴片器件，电路元器件布局
紧凑，给查找具体元器件或跑线都造成了很大的困难。在非工厂条件下，它的可修性较小，若驱动板因为供电部分、VGA视频输入接口电路部分损坏等造成的故障，只要有电路知识我们可以轻松解决，对于那些因为MCU微控制器内部的数据损坏造成无法正常工作的驱动板，在拥有数据文件<驱动程序）的前提下，我们可以用液晶显示器编程器对MCU微控制器进行数据烧写，以修复固件损坏引起的故障。早期的驱动板，需要把MCU微控制器拆卸下来进行操作，有一定的难度。目前的驱动板已经普遍开始采用支持ISP<在线编程）的MCU微控制器，这样我们就可以通过ISP工具在线对MCU微控制器内部的数据进行烧写。比如我们使用的EP1112最新液晶显示器编程器就可以完成这样的工作。 图4 驱动板原理框图 在液晶显示器的维修工作中，当驱动板出现故障时，若液晶显示器原本就使用的是通用驱动板，就可以直接找到相应主板代换处理，当然，仍需要在其MCU中写入与液晶屏对应的驱动程序；若驱动板是品牌机主板，我们一般采用市场上常见的“通用驱动板”进行代换方法进行维修； “通用驱动板”也称“万能驱动板”。目前，市场上常见的“通用驱动板”有乐华、鼎科、凯旋、悦康等品牌，如图5所示，尽管这种“通用驱动板”所用元器件与“原装驱动板”不一致，但只要用液晶显示器编程器向“通用驱动板”写入液晶屏对应的驱动程序<购买编程器时会随机送液晶屏驱动程序光盘），再通过简单地改接线路，即可驱动不同的液晶屏，通用性很强，而且维修成本也不高，用户容易接受。
TFT LCD液晶显示器的驱动原理
TFT LCD液晶显示器的驱动原理 我们针对feed through电压,以及二阶驱动的原理来做介绍.简单来说Feed through电压主要是由于面板上的寄生电容而产生的,而所谓三阶驱动的原理就是为了解决此一问题而发展出来的解决方式,不过我们这次只介绍二阶驱动,至于三阶驱动甚至是四阶驱动则留到下一次再介绍.在介绍feed through电压之前,我们先解释驱动系统中gate driver所送出波形的timing图. SVGA分辨率的二阶驱动波形 我们常见的1024*768分辨率的屏幕,就是我们通常称之为SVGA分辨率的屏幕.它的组成顾名思义就是以1024*768=786432个pixel来组成一个画面的数据.以液晶显示器来说,共需要1024*768*3个点(乘3是因为一个pixel需要蓝色,绿色,红色三个点来组成.)来显示一个画面.通常在面板的规划,把一个平面分成X-Y轴来说,在X轴上会有1024*3=3072列.这3072列就由8颗384输出channel的source driver 来负责推动.而在Y轴上,会有768行.这768行,就由3颗256输出channel的gate driver来负责驱动.图1就是SVGA分辨率的gate driver输出波形的timing图.图中gate 1 ~ 768分别代表着768个gate
driver的输出.以SVGA的分辨率,60Hz的画面更新频率来计算,一个frame的周期约为16.67 ms.对gate 1来说,它的启动时间周期一样为16.67ms.而在这16.67 ms之间,分别需要让gate 1 ~ 768共768条输出线,依序打开再关闭.所以分配到每条线打开的时间仅有16.67ms/768=21.7us而已.所以每一条gate d river打开的时间相对于整个frame是很短的,而在这短短的打开时间之内,source driver再将相对应的显示电极充电到所需的电压. 而所谓的二阶驱动就是指gate driver的输出电压仅有两种数值,一为打开电压,一为关闭电压.而对于common电压不变的驱动方式,不管何时何地,电压都是固定不动的.但是对于common电压变动的驱动方式,在每一个frame开始的第一条gate 1打开之前,就必须把电压改变一次.为什么要将这些输出电压的t iming介绍过一次呢?因为我们接下来要讨论的feed through电压,它的成因主要是因为面板上其它电压的变化,经由寄生电容或是储存电容,影响到显示电极电压的正确性.在LCD面板上主要的电压变化来源有3个,分别是gate driver电压变化,source driver电压变化,以及common电压变化.而这其中影响最大的就是gate driver电压变化(经由Cgd或是Cs),以及common电压变化(经由Clc或是Cs+Clc). Cs on common架构且common电压固定不动的feed through电压 我们刚才提到,造成有feed through电压的主因有两个.而在common电压固定不动的架构下,造成f eed through电压的主因就只有gate driver的电压变化了.在图2中,就是显示电极电压因为feed thro ugh电压影响,而造成电压变化的波形图.在图中,请注意到gate driver打开的时间,相对于每个frame 的时间比例是不正确的.在此我们是为了能仔细解释每个frame的动作,所以将gate driver打开的时间画的比较大.请记住,正确的gate driver打开时间是如同图1所示,需要在一个frame的时间内,依序将7
LED液晶显示器的驱动原理
LED液晶显示器的驱动原理 艾布纳科技有限公司 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理, 那是针对液晶本身的特性,与TFT LCD 本身结构上的操作原理来做介绍. 这次我们针对TFT LCD 的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于Cs(storage capacitor)储存电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在CMOS的制程之 中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs. For personal use only in study and research; not for commercial use
图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因 素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方 式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT 的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显 示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时, 便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate的方式的原因. For personal use only in study and research; not for commercial use
TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一)
TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一) 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理，那是针对液晶本身的特性，与TFT LCD本身结构上的操作原理来做介绍。这次我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍，也就是对其驱动原理来做介绍，而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系，而有所不同。首先我们来介绍由于 Cs(storage capacitor)储存电容架构不同，所形成不同驱动系统架构的原理。 Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种，分别是Cs on gate与Cs on common这两种。这两种顾名思义就可以知道，它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的。在上一篇文章中提到，储存电容主要是为了让充好电的电压，能保持到下一次更新画面的时候之用。所以我们就必须像在CMOS的制程之中，利用不同层的走线，来形成平行板电容。而在TFT LCD的制程之中，则是利用显示电极与gate走线或是common走线，所形成的平行板电容，来制作出储存电容Cs。
图1就是这两种储存电容架构，从图中我们可以很明显的知道，Cs on gate由于不必像Cs on co mmon一样，需要增加一条额外的common走线，所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大。而开口率的大小，是影响面板的亮度与设计的重要因素。所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式。但是由于Cs on gate的方式，它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的。(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线，顾名思义就是接到每一个TFT的gate 端的走线，主要就是作为gate driver送出信号，来打开TFT，好让TFT对显示电极作充放电的动作。所以当下一条gate走线，送出电压要打开下一个TFT时，便会影响到储存电容上储存电压的大小。不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短，(以1024×768分辨率，60Hz更新频率的面板来说.
TFT-LCD液晶显示器的驱动原理
TFT-LCD液晶显示器的驱动原理 LCD显示器在近年逐渐加快了替代CRT显示器的步伐，你打算购买一台LCD吗？你了解LCD吗？液晶显示器和传统的CRT显示器，在其发光的技术原理上有什么不同？传统的CRT 显示器主要是依靠显象管内的电子枪发射的电子束射击显示屏内侧的荧光粉来发光，在显示器内部人造磁场的有意干扰下，电子束会发生一定角度的偏转，扫描目标单元格的荧光粉而显示不同的色彩。而TFT-LCD却是采用“背光（backlight）”原理，使用灯管作为背光光源，通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制来达到较为理想的显示效果。 液晶是一种规则性排列的有机化合物，它是一种介于固体和液体之间的物质，目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶本身并不能构发光，它主要是通过因为电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像。 液晶面板主要是由两块无钠玻璃夹着一个由偏光板、液晶层和彩色滤光片构成的夹层所组成。偏光板、彩色滤光片决定了有多少光可以通过以及生成何种颜色的光线。液晶被灌在两个制作精良的平面之间构成液晶层，这两个平面上列有许多沟槽，单独平面上的沟槽都是平行的，但是这两个平行的平面上的沟槽却是互相垂直的。简单的说就是后面的平面上的沟槽是纵向
排列的话，那么前面的平面就是横向排列的。位于两个平面间液晶分子的排列会形成一个Z轴向90度的逐渐扭曲状态。背光光源即灯管发出的光线通过液晶显示屏背面的背光板和反光膜，产生均匀的背光光线，这些光线通过后层会被液晶进行Z 轴向的扭曲，从而能够通过前层平面。如果给液晶层加电压将会产生一个电场，液晶分子就会重新排列，光线无法扭转从而不能通过前层平面，以此来阻断光线。 LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶(LC)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 液晶显示器的缺点在于亮度、画面均匀度、可视角度和反应
TFT_LCD液晶显示器的驱动原理详解
TFT LCD液晶显示器的驱动原理 TFT LCD液晶显示器的驱动原理（一） 我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于Cs(storage capacitor)储存电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在CMOS的制程之中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs.
图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时 ,便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate 的方式的原因. 至于common走线, 我们在这边也需要顺便介绍一下. 从图2中我们可以发现, 不管您采用怎样的储存电容架构, Clc的两端都是分别接到显示电极与common. 既然液晶是充满在上下两片玻璃之间, 而显示电极与TFT都是位在同一片玻璃上, 则common电极很明显
液晶显示器高压板电路基本工作原理
液晶显示器高压板电路基本工作原理2010-06-11 10:21
高压板电路是一种DC/AC(直流/交流)变换器，它的工作过程就是开关电源工作的逆变过程。开关电源是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流电压，而高压板电路正好相反，将开关电源输出的12V直流电压转变为高频(40～80kHz)的高压(600～800V)交流电。 电路主要由驱动电路(振荡电路、调制电路)、直流变换电路、Royer结构的驱动电路、保护检测电路、谐振电容、输出电流取样、CCFL等组成。在实际的高压板中，常将振荡器、调制器、保护电路集成在一起，组成一块小型集成电路，一般称为PWM控制IC。 驱动电路采用Royer结构形式。Royer结构的驱动电路也称为自激式推挽多谐振荡器，主要由功率输出管及升压变压器等组成， 、 组成一个具有亮度调整和保护功能的高压板电路。 图中的ON/OFF为振荡器启动/停止控制信号输入端，该控制信号来自驱动板(主板)微控制器(MCU)。当液晶显示器由待机状态转为正常工作状态后，MCU向振荡器送出启动工作信号(高/低电平变化信号)，振荡器接收到信号后开始工作，产生频率40～80kHz的振荡信号送入调制器，在调制器内部与PWM激励脉冲信号，送往直流变换电路，使直流变 Royer L1(相当于电感)组成自激振荡电路，产生的振荡信号经功率放大和升压变压器升压耦合，输出高频交流高压，点亮背光灯管。 为了保护灯管，需要设置过电流和过电压保护电路。过电流保护检测信号从串联在背光灯管上的取样电阻R上取得，输送到驱动控制IC IC。当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时，驱动控制IC控制调制器停止输出，从而起到保护的作用。 调节亮度时，亮度控制信号加到驱动控制IC，通过改变驱动控制IC输出的PWM脉冲的占空比，进而改变直流变换器输出的直流电压大小，也就改变了加在驱动输出管上的电压大小，即改变了自激振荡的振荡幅度，从而使升压变压器输出的信号幅度、CCFL两端的电压幅度发生变化，达到调节亮度的目的。 该电路只能驱动一只背光灯管。由于背光灯管不能并联或串联应用，所以，若需要驱动多只背光灯管，必须由相应的多个升压变压器输出电路及相适配的激励电路来驱动。
液晶显示器常用“通用驱动板”的介绍
液晶显示器常用“通用驱动板”介绍1．常用“通用驱动板”介绍 广告插播信息 维库最新热卖芯片： AT89C2051-24SU RHRG30120Z84C0006VEC MX7575JN EPF6016ATC100-2C EM9956A SN74AHC74DBR MAX799ESE C8051F120STS4DNFS30L 目前，市场上常见的驱动板主要有乐华、鼎科、凯旋、华升等品牌。驱动板配上不同的程序，就驱动不同的液晶面板，维修代换十分方便。常见的驱动板主要有以下几种类型： （1）2023 B-L驱动板 2023B－L驱动板的主控芯片为RTD2023B，主要针对LVDS接口设计，实物如图1所示。 图1 2023B-L驱动板实物 该驱动板的主要特点是：支持LVDS接口液晶面板，体积较小，价格便宜。主要参数如下： 输入接口类型：VGA模拟RGB输入； 输出接口类型：LVDS； 显示模式：640×350／70Hz～1600×1200／75Hz； 即插即用：符合VESA DDC1／2B规；
工作电压：DC 12V±1.0V，2～3A； 适用围：适用于维修代换19in以下液晶显示器驱动板。 2023B－L驱动板上的VGA输入接口各引脚功能见表2，TXD、RXD脚一般不用。 表2 VGA插座引脚功能 2023B-L驱动板上的按键接口可以接五个按键、两个LED指示灯，各引脚功能见表3。 表3 2023B-L驱动板上的按键接口引脚功能 2023B-L驱动板上的LVDS输出接口（30脚）引脚功能见表4。
表4 2023B-L驱动板LVDS输出接口各引脚功能 2023B-L驱动板上的高压板接口引脚功能见表5。 表5 2023B-L驱动板上的高压板接口引脚功能 （2）203B-L驱动板 2023B-L主要针对TTL接口设计，其上的LVDS接口为插孔，需要重新接上插针后才能插LVDS插头。2023B-T驱动板实物如图6所示。 图6 2023B-T驱动板实物图 2023B-T驱动板体积比2023B-L稍大，价格也相对高一些，其主要参数如下： 输入接口类型：VGA模拟RGB输入； 输出接口类型：TTL； 显示模式：640×350／70Hz～1280×1024／75 Hz： 即插即用：符合VESA DDC1／2B规； 工作电压：DC 12V±1.0V，2～3A； 适用围：适用于维修代换20in以下液晶显示器的驱动板。
ht1621液晶显示驱动原理及程序
Ht1621液晶显示驱动使用说明 1．概述 HT1621是128点内存映象和多功能的LCD驱动器，HT1621的软件配置特性使它适用于多种LCD应用场合，包括LCD模块和显示子系统。用于连接主控制器和 HT1621的管脚只有4或5条，HT1621还有一个节电命令用于降低系统功耗。 在虎风所做的这个系统中ht1621用于驱动一个静态的LCD液晶显示器。液晶显示的方式分为静态显示和动态显示。静态与动态的区别在于静态显示是持续供电的，而动态显示是利用人的视觉停留效果，快速扫描数码管各个段，让人在视觉上感觉到数码管是同时显示的。 2．HT1621接线原理图 3．静态LCD结构图
4．几个曾经纠结的概念 Time base：时基，即时间基准，可以用来输出，作为外部时钟的时间基准。 占空比：将所有公共电极（COM）各施加一次扫描电压的时间叫一帧,单位时间内扫描多少帧的频率叫帧频,将扫描公共电极（COM）选通的时间与帧周期之比叫占空比。通常占空比等于公共电极数N的倒数,即1/N。这就是说假如你要驱动4个液晶，就需要4个COM，那么你的占空比就要设定为1/4。 偏压比：指的是液晶的偏压系数，可以看看专业技术文章，偏压目的是克服交叉效应，通过把半选择点与非选择点的电压平均，适度提高非选择点的电压来抵消半选择点上的一部分电压，使半选择点上的电压下降，从而提高显示对比度；最终行半选择点和非选择点上的电压均为显示电压的1/a，1/a就称为偏压系数，也称为偏压。此方法称为1/a偏压的平均电压法，简称为1/a偏压法。 VLCD(LCD驱动电压): LCD的驱动电压为加在点亮部分的段电压与公共电压之差(峰-峰值)。 5．关于RAM地址映射的概念 为了这个问题困扰了很久，虎风太愚钝啦…… Ht1621有一个32*4的LCD驱动，映射到32*4的RAM地址。
液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理(doc 26页)
液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理(doc 26页)
对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”一文的一点看法（此文为技术探讨） 在国内某知名刊物2010年12月份期刊看到一篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章，文章的标题是：“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是一篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如：图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障都与此电路有关，维修人员在维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策，而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助，目前在一般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。 什么是TFT屏偏压电路？现代的液晶电视都是采用TFT屏作为图像终端显示屏，由于我们现在的电视信号（包括各种视频信号）是专门为CRT显示而设计的，液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同，液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号，就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换，以便液晶屏能正确显示。 图像信号的转换，这是一个极其复杂、精确的过程；先对信号进
以上电压不同的屏；电压值不同。这些输出的任一电压出现问题，都会出现不同的图像显示故障，可见其重要性。并且也是故障多发部位。也是液晶电视维修人员必须掌握的部分，这个电路在某些文章、资料里称为：液晶屏逻辑板TFT偏压电路。 这篇文章的推出；显然是“及时雨、雪中送碳”，并且此文是介绍的目前普片采用的TFT偏压供电芯片TPS65161作为典型进行分析，怀着欣喜的心情细细的阅读此文章，看完后感到非常的遗憾、失望，此文把VDD、VDA、VGL和VGH四种电压产生的原理阐述错了，对关键电压的产生过程没有任何交代（模糊词汇一语而过），例如图6中CP22、DP8组成的半波负压整流电路（产生VGL）的工作原理、CP18、DP5组成的半波叠加整流电路（产生VGH）的工作原理，这些都是这个TFT偏压电路的重点，文中并把产生VDA电压的并联型的开关电源误认为是滤波电路（12V电压莫名其妙的经过滤波电路就能上升成为近20多伏的VDA电压？？？）、把产生VDD电压的串联型的开关电源的蓄能电感（LP2）也误认为是滤波电感、把串联开关电源的续流二极管DP3误认为是稳压二极管等，这样的叙述无法正确的分析故障，误导读者、也容易误导维修人员对电路、故障进行分析。 便于对照，以下是复制原文：也请精通此电路的师傅们参加讨论，把液晶的维修技术广为传播。
lcd驱动原理
-------------------------------------------------------------------------------- TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一) 谢崇凯 前两期针对液晶的特性与TFT LCD本身结构介绍了有关液晶显示器操作的基本原理。这次将针对TFT LCD的整体系统面，也就是对其驱动原理来做介绍，而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系而有所不同。首先将介绍由于 Cs(storage capacitor)储存电容架构不同，所形成不同驱动系统架构的原理。 Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种，分别是Cs on gate与Cs on common这两种。顾名思义，两者的主要差别在于储存电容是利用gate走线或是common 走线来完成。在上一期文章中曾提到，储存电容主要是为了让充好电的电压能保持到下一次更新画面的时候之用，所以必须像在CMOS的制程之中，利用不同层的走线来形成平行板电容。而在TFT LCD的制程中，则是利用显示电极与gate 走线或common走线所形成的平行板电容，来制作出储存电容Cs。 如果?不清楚，?看 https://www.360docs.net/doc/2f17061339.html,/album/43/69/51466943/431163.jpg 图1就是这两种储存电容架构，图中可以很明显地知道，Cs on gate由于不必像Cs on common需要增加一条额外的common走线，所以其开口率(Aperture ratio)比较大。而开口率的大小是影响面板的亮度与设计的重要因素，所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式。但是由于Cs on gate方式的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的(请见图2中Cs on gate与Cs on common的等效电路)， 而gate走线就是接到每一个TFT的gate端的走线，主要是作为gate driver 送出信号来打开TFT，好让TFT对显示电极作充放电的动作。所以当下一条gate 走线送出电压要打开下一个TFT时，便会影响到储存电容上储存电压的大小。不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短(以1024 x 768分辨率，60Hz更新频率的面板来说。一条gate走线打开的时间约为20μs，而显示画面更新的时间约为16ms，所以相较下影响有限)，所以当下一条gate走线关闭，回复到原先的电压，则Cs储存电容的电压，也会随之恢复到正常。这也是为什么大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate的方式的原因。
液晶屏背光板工作原理电路图
液晶屏背光板工作原理电路图 一、前言随着液晶电视机销量的逐渐增多，需要投入更多的精力来研究液晶电视机的维修，而目前液晶电视机中背光板的维修量占有较大的比例，同时由于背光板是显示屏供应商供屏时自带的，供应商出于对技术的保密性，现在我们还拿不到背光板的电路图和IC资料，这对我们背光板的维修带来了很大的难处。为了改善我们的背光板修理，本文对背光板的通用工作原理及常见故障判断作一介绍，对网络维修具有一定的参考价值。本文的目的是想帮助网络提高维修技能，但由于我们对背光板的电路和维修了解得还不多，因此其中的一些观点可能有不准确或描述错误的地方，请大家指出来共同讨论，从而共同提高我们的维修水平，谢谢！二、背光板在液晶电视机中的作用背光板也称Inverter板即逆变器板，它的作用是将一个直流电压转变为多个交流电压，作为液晶屏灯管的工作电压，它的输入、输出连接框图如下图。背光板有三个输入信号，分别是供电电压、开机使能信号、亮度控制信号，其中供电电压由电源板提供，一般为直流24V（个别小屏幕为12V）；开机使能信号ENA即开机控制电平由数字板提供，高电平3V时背光板工作，低电平0V 时背光板不工作；亮度控制信号DIM由数字板提供，它是一个0-3V的模拟直流电压，改变这它可以改变背光板输出交流电压的高低，从而改变灯管亮度。背光板有多个交流输出电压，一般为AC800V，每个交流电压供给一个灯 管。三、背光板工作原理方框图背光板电路由输入接口电路、PWM控制电路、MOS管导通与直流变换电路、LC振荡及高压输出回路、取样反馈电路等几部分组成，其工作原理 方框图：四、背光板各部分电路介绍1、输入接口电路1）供电输入电压输入接口电路中的供电输入电压一路直接加到MOS管导通电路，作
液晶显示器驱动板概述
液晶显示器驱动板概述 打开液晶显示器的外壳，就会发现几块电路板。其中有一块面积较大、设计比较紧凑的电路板就是液晶显示器的主板，通常称为“驱动板”。驱动板的作用是把外部主机送来的信号进行处理和控制，然后送给液晶面扳，显示出图像。图1所示是某液晶显示器的主板实物图。驱动板上比较重要的集成电路是主控芯片（Sealer芯片）和微控制器（MCU）。驱动板的输入接口通过连接线与计算机主板显卡主控芯片相连，输出接口通过一条或者两条信号传输排线与液晶面板相连。 图1液晶显示器主板实物图 图2所示为液晶显示器驱动板组成框图，从图中可以看出，驱动板上主要有以下几类电路：
①VCA、DVI输入接口和液晶输出接口电路：用以接收计算机主机显卡输出的模拟和数字信号。 ②A／D转换电路：用以将模拟VGA输入接口输出的模拟信号转换为R、G、B数字信号，送主控电路（Sealer）进行处理。 ③主控电路：也称Sealer电路，其作用是把A／D转换电路送来的RGB数字信号进行差补缩放处理，然后再经液晶屏输出接口电路送到液晶屏。 ④微控制器电路：主要包括MCU（微控制器）和存储器。MCU的主要作用是控制电源的开关和节能状态、频率计算、RS-232通信、字符显示（0SD）控制等。存储器（EEPROM）用于存储液晶显示器的设备数据和运行中所需的数据，主要包括设备的基本参数、制造厂商、产品型号、分辨率、最大行频率、场刷新率等，还包括设备运行状态的一些数据，如白平衡数据、亮度、对比度、各种几何失真参数、节能状态的控制数据等。 ⑤输出接口电路：用以和液晶屏相连，主要接口类型有TTL、LVDS、TMDS、RSDS、TCON，其中，TTL、LVDS应用最广。 实际上，当前一些最新型的液晶显示器已经把A／D转换、TMDS接收器、MCU、LVDS接口等电路整合到主控芯片中，对于这样的“超级芯片”，一般仍称为“主控芯片”。
LCD显示与驱动原理
LCD 显示与驱动原理
冯光勇 2008.2.20 Roy_fpd@https://www.360docs.net/doc/2f17061339.html,
目录
1 LCD的显示原理 2 LCD面板的结构与驱动 3 LCD驱动IC的结构与工作原理
1
1 LCD的显示原理
1.1液晶分子的电气和光学特性 1.2偏光片的工作原理 1.3LCD的光学结构与电路原理
1.1液晶分子的电气和光学特性
液晶就是液态晶体 液态和固态之间的中间态 液晶具有流动性和各向异性 Structure
C nH 2n+1
C
N
2
①光学各向异性 Δn=n ∥ -n⊥=ne-no ②介电各向异性 Δε=ε ∥ -ε⊥ Δε>0 分子沿电场方向排列 Δε<0 分子垂直电场方向排列 ③其他特性 相变温度（Tm、Tc）、液晶电阻率（ρ）、粘度 （η）等。
∥
⊥
1.2偏光片的工作原理
1.2.1 偏极光
人类对光的了解依序可分成以下四个重要阶段： 1.十七世纪中，牛顿首先开始对光做有系统的研究，他发现到所谓的 白光(White Light)是由所有的色光(Colored Light)混合而成。为了要 解释这个现象，就有许多不同的理论衍生出来。 2.十九世纪初，杨氏(Thomas Young)利用波动理论成功的解释了大 部分的光学现象如反射、折射和绕射等。 3.1873年，马克斯威尔发现光波是电磁波，其中它的电波和磁波是 相依相存不能分开的，电场(E)、磁场(H)与电磁波进行的方向(k)这三 者是呈相互垂直的关系。 4.二十世纪初，爱因斯坦发现光的能量要用粒子学说才能解释，因而 衍生出量子学。换言之，光同时具有波动及粒子两种特性。 因为偏极光的理论是用波动学来解释的，所以往后的讨论都将光 视为电磁波，并且为了简化易懂，我们只考虑其电场向量E 。
图一
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