液晶显示原理及控制参数
12864液晶中文资料
12864液晶中文资料一、概述12864液晶是一种常用的显示器件，广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍12864液晶的基本原理、技术参数、接口定义以及使用方法。
二、基本原理12864液晶采用液晶材料的光电效应，通过控制液晶分子的排列状态来实现图像的显示。
其基本原理如下：1. 液晶分子的排列：液晶分子在电场作用下，可以呈现不同的排列状态，包括平行排列、垂直排列和斜向排列等。
2. 光的偏振特性：液晶分子的排列状态会改变光的偏振方向，从而影响光的透射和反射。
3. 电场控制：通过施加电场，可以改变液晶分子的排列状态，从而控制光的透射和反射，实现图像的显示。
三、技术参数12864液晶的技术参数如下：1. 分辨率：128x64像素，即共有128列和64行像素点。
2. 视角：可视角度为大约160度，支持广泛的观看角度。
3. 对比度：对比度高，图像显示清晰，可适应不同环境的显示需求。
4. 亮度：亮度可调节，适应不同环境的亮度要求。
5. 响应时间：响应速度快，显示图像刷新迅速。
四、接口定义12864液晶的接口定义如下：1. 电源接口：包括电源正负极连接口，用于提供电源给液晶显示模块。
2. 数据接口：包括数据引脚和控制引脚，用于传输图像数据和控制信号。
3. 背光接口：用于连接背光灯，提供背光照明。
五、使用方法12864液晶的使用方法如下：1. 连接电源：将电源正负极连接到液晶模块的电源接口，确保电源供应正常。
2. 连接数据接口：将数据引脚和控制引脚连接到控制器或微处理器的相应引脚。
3. 连接背光：将背光接口连接到背光灯，确保背光灯正常工作。
4. 编写代码：使用相应的编程语言，编写控制12864液晶显示的代码，包括图像数据传输和控制信号发送等。
5. 调试测试：将控制器或微处理器与12864液晶连接后，进行调试测试，确保图像能够正常显示。
六、应用领域12864液晶广泛应用于各种电子设备中，包括但不限于以下领域：1. 仪器仪表：用于显示各种仪器仪表的测量结果、参数和状态信息。
液晶显示器的光学基本原理
手抄本一、绪论人类生活在社会上，每时每刻都和外界交流信息，其中视觉获得的信息大概占70%以上，可见最大量的信息是由眼睛获得的。
同时，视觉信息也最准确最可靠最及时。
将各种信息转化为视觉信息的过程称之为显示，这种转化技术称之为显示技术。
从光学的角度来看，只需将显示器在透明态，吸收态，散射态，反射态中之任意两个状态之间改变造成一定的反差，即可显示图案或文字。
液晶显示是近年来发展最快的显示技术，它以扁平，轻巧，被动发光，低电压，低功耗，可与IC电路直接配合等优点而迅速增大市场，品种也不断增多。
现有的液晶显示器可分为三大类：旋转偏振面，吸收和散射。
现在应用最广泛的一类是旋转偏振面，其中包括半波片液晶显示器（π CELL），扭曲向列相液晶显示器（TN）和超扭曲向列相液晶显示器（STN）等。
本讲义的目的是为了培养STN生产线的技术人员，使他们能理解STN的工作原理与各种因素对它的影响，在生产中易于想出解决问题的办法.二、液晶的基本特性为了能够真正理解并控制液晶显示器，必须对液晶本身及其特性有基本的了解。
液晶态（Liquid Crystal phases）是介于液态和固态之间的物质状态，所以也称为中间态（mesophase）。
液态只保持物质的体积不变（即分子之间的距离不变）但分子的排列（位置和方向）是无序的。
而固体的物质分子排列是三维有序的。
只要是分子的排列介于两者之间的任何稳定态都可以称为液晶态，现已确定的液晶态就有十几种。
只有一部分有机分子能形成液晶态，一般他们的分子是长型的（长宽比大于10）或盘形的。
液晶分为两大类：热致液晶是某些物质随着温度的升高，能从固态转变为某些液晶再变成液态，目前的液晶显示器使用的都是这类液晶。
另一类是溶质液晶，它是某些两性分子（分子的一头亲水一头亲油）溶于溶剂中形成的，它的液晶态不仅决定于温度，还决定于浓度。
下面我们只对最常用的旋转偏振面类的液晶显示器的长型分子热致液晶的向列相（nematic）液晶态作较细的介绍。
液晶显示器工作原理
液晶显示器高压板的维修一、液晶显示器的工作原理。
液晶显示器的工作原理：液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质，它是一种有机化合物，常态下呈液态，但是它的分子排列却和固体晶体一样非常规则，因此取名液晶，它的另一个特殊性质在于，如果给液晶施加一个电场，会改变它的分子排列，这时如果给它配合偏振光片，它就具有阴止光线通过的作用（在不施加电场时，光线可以顺利透过），如果再配合彩色滤光片，改变加给液晶电压大小，就能改变某一颜色透光量的多少，也可以形象地说改变液晶两端的电压就能改变它的透光度（但实际中这必须和偏光板配合）。
液晶显示器的组成及工作原理：从液晶显示器的结构来说，无论是笔记本屏还是桌面液晶显示器，采用的液晶显示器屏全是由不同部分组成的分层结构。
液晶显示器由两块板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5um均匀间隔隔开。
因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏下边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示器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，可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背光源。
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液晶液滴的液晶层。
液晶层中的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光阀。
在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。
当液晶显示器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。
对于液晶显示器来说，亮度往往和背光板光源有光。
背板光源越亮，整个液晶显示器的亮度也会随之提高。
而在早期的液晶显示器中，因为只使用两个冷光源灯管，往往会造成亮度不均匀现象，同时明亮度也不尽人如意。
到后来使用四个冷光源灯管的推出，才有很大的的改善。
液晶屏逻辑板原理
液晶屏逻辑板原理
液晶屏逻辑板是指液晶显示器中的控制电路板，也叫做LCD
控制板或主板。
其主要功能是接收外部信号，根据信号控制液晶显示器的显示内容和参数设置。
液晶屏逻辑板主要包括以下几个方面的工作原理：
1. 输入信号接收：液晶屏逻辑板通过接口（如HDMI、VGA、DVI、DP等）接收外部信号源发送的图像和音频信号。
2. 处理信号：逻辑板对接收到的信号进行处理和解码，将信号分解成对应的图像和音频数据。
3. 液晶控制芯片控制：逻辑板上的液晶控制芯片根据接收到的信号数据，对液晶屏中的像素点进行控制。
液晶控制芯片会根据图像数据的变化，改变液晶分子的排列方向，从而达到控制液晶屏上的显示效果的目的。
4. 背光控制：液晶屏逻辑板上还包括了背光模块的控制电路。
背光模块是用来提供背景光源，使得液晶屏上的图像能够显示出来。
背光控制电路会根据信号的亮度调整背光的亮度，从而控制液晶屏的亮度。
5. 参数设置：逻辑板上还有一些参数设置的功能，比如调整画面的亮度、对比度、色彩等参数，以及对显示器的分辨率、刷新率和输入信号的频率进行设置。
总的来说，液晶屏逻辑板主要是通过接收、处理和控制信号来实现液晶屏的显示功能。
它起到了将外部信号转化成显示内容并控制显示效果的作用。
液晶电视主板工作原理
液晶电视主板工作原理
液晶电视主板是电视的核心部件，负责控制屏幕上的像素点亮和显示图像。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 电源管理：液晶电视主板通过电源管理模块对电源进行分配和调控。
它负责接收电源输入，将高电压转换为液晶电视所需的低电压，如12V、5V等，并分别提供给不同的电路模块。
2. 信号处理：液晶电视主板接收来自外部输入源（如电视信号、HDMI、USB等）的信号，并经过信号解码、转换和放大等处理，使之能够驱动液晶面板显示出高质量的图像。
该过程主要由视频处理器和音频处理器来完成。
3. 显示控制：液晶电视主板中的显示控制模块负责控制液晶屏幕的亮度、对比度、色彩等参数，并将处理后的图像信号发送给液晶面板。
它通过液晶驱动芯片控制液晶屏幕上像素的点亮和熄灭，从而实现图像的显示。
4. 用户交互：液晶电视主板还配备了用户交互模块，包括遥控接收器、按钮、显示屏幕等。
这些模块可以接收用户的操作指令，将其转化为对应的控制信号，并通过主板其他模块的协同工作，实现对电视的控制和操作。
总体来说，液晶电视主板通过电源管理、信号处理、显示控制和用户交互等模块的协同工作，实现了对图像信号的处理和液晶屏幕的驱动，从而实现了图像的高质量显示。
液晶 工作原理
液晶工作原理
液晶是一种广泛应用在电子产品中的显示技术。
它是由液晶分子构成的物质组成的，液晶分子具有一定的各向异性，即它们对不同方向的光具有不同的响应性质。
液晶分子通常由一个长而细的分子链组成，这个链中的分子在没有外力作用时是随机排列的。
当一个外电场被施加在液晶分子上时，这些分子将重新排列成平行于电场方向的方式。
液晶分子排列的方式会影响光的穿透性。
在无电场作用下，液晶分子随机排列，光线通过它们时会遇到各种方向的分子，光会被散射，导致显示暗淡。
而在有电场作用下，液晶分子会重新排列成平行的方式，使得光线通过时几乎不受到散射，显示更加明亮。
液晶显示屏通常由两层平行排列的透明电极构成，液晶分子夹在它们之间。
当外电场被施加在液晶分子上时，它们会重新排列，改变光的传播路径和相位，从而达到各种显示效果。
除了电场作用外，液晶分子还可以通过改变温度或在液晶周围施加机械压力来改变它们的排列方式。
利用这些特性，液晶技术可实现在电子产品上显示图像和文字的功能。
总之，液晶的工作原理是通过施加电场或其他外力，使液晶分子重新排列，从而影响光的穿透性，实现显示效果。
液晶电视主板工作原理
液晶电视主板工作原理
液晶电视是当今科技发达的国家家庭必备的家电产品。
它采用液晶显示屏技术，依靠内部的晶片集成电路以及电源芯片，来控制电子图像显示。
而所谓的“液晶电视主板”，就是驱动液晶显示屏显示效果的主要组件。
它起着视频信号转换、显示控制的重要作用，是整个液晶电视的核心部件。
首先，液晶电视主板的工作原理是通过晶片集成电路（主要包括CPU、内存、主芯片等）来接收外部的各种视频信号，并将其转化成液晶显示屏能够理解的图像信号。
因为液晶显示屏不能直接被外部视频信号控制，所以需要使用晶片集成电路将视频信号转换成液晶显示屏可以控制的信号才能够使液晶显示出响应的图像、文字信息。
其次，液晶电视主板的数字控制部分也非常重要，它也是通过晶片集成电路生成的控制信号，来控制图像显示的清晰度、对比度、亮度等参数。
而液晶电视主板上有多个专门负责控制显示屏参数的功能模块，它们可以控制显示屏的每一个小像素，从而调整液晶显示屏的图像质量，以达到更加清晰逼真的效果。
最后，液晶电视主板上也有线路延时和驱动器芯片，它们能够更好地控制屏幕显示的延迟，提高显示的稳定性和分辨率，使液晶显示出更加逼真的图像。
总的来说，液晶电视主板的工作原理是通过晶片集成电路将外部的视频信号转化为液晶显示屏能够理解的图像信号，并通过其中的数字控制、驱动器等组件来控制图像显示的清晰度、对比度和亮度，从
而达到精美的图像显示效果。
如今，随着科技的发展，液晶电视主板也日渐普及，成为家庭必备的家电，以满足普通用户的视觉需求。
TFT-LCD显示原理及评判参数
K技朮交*］设计Tech n i c al Com muni c ati o n 匸TFT-LCD显示原理及评判参数常爱珍，李宝辉，张凯(上汽大众汽车有限公司，上海201805)摘要：随着技术进步，车载显示屏应用越来越广泛，本文简单介绍显示屏的发展史，在此基础上，主要阐述目 前汽车上应用最广的TFT-LCD 显示屏的显示原理及评判参数$关键词：显示屏；显示原理；评价参数中图分类号：U463.6 文献标志码：A 文章编号：1003-8639( 2021 )04-0031-03TFT-LCD Display Principle and Evaluation ParametersCHANG Ai-zhen , LI Bao-hui , ZHANG Kai(SAIC Volkswagen Co., Ltd., Shanghai 201805, China )Abstract ： With the development of technology , the application of automotive display has become more and more extensive. This article briefly introduces the history of display , focusing on the structure and display principle of the TFT-LCD display which uses widely in automobile , and gives the current display evaluation parameter.Key words ： TFT-LCD ； display principle ； evaluation criteria常爱珍，女，主要从事背景光开发认可工作；李宝辉，男，主要从事背景光开发认可工作；张凯，男，主要从事背景光开发认可指导工作。
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一、液晶显示器的主要技术指标
1、尺寸和显示屏
一般LCD显示器(即LCD屏)的对角线尺寸有以下几种：14"、15"、15.1"、17"、17.1"。
本机为15"(304.1×228.1mm)。
现在的LCD显示屏均采用薄膜晶体管有源矩阵显示屏(TFT Active Matrix Panel)、所有R、G、B像素中的每一个颜色的像素均由1个TFT(薄膜晶体管)来控制，数百万个TFT构成一个有源矩阵，成为LCD屏。
2、点距
水平点矩指每个完整像素(含R、G、B)的水平尺寸，垂直点距指每个完整像素的垂直尺寸。
例如本机采用1024×768个像素的LCD屏，尺寸为15"(304.1mm ×228.1mm)，则水平点距=304.1mm÷1024=0.297mm，垂直点距=228.1÷768=0.297mm。
3、分辨率、刷新率(场频)、行频、信号模式
LCD屏的分辨率是指液晶屏制造所固有的像素的列数和行数，如1024×768(多为15"，能满足XGA信号模式要求)，800×600(多为14"，能满足SVGA信号模式要求。
)分辨率越高，清晰度越好。
刷新率即显示器的场频。
刷新率越高，显示图像的闪动就越小。
LCD显示器的最高场频和最高行频，主要由液晶屏的技术参数所决定。
本机的LCD屏
允许的最高行频为80KHz，最高场频为75Hz。
在LCD显示的分辨率、行频和刷新率确定后，其接收的最高信号模式就明确了，现
LCD显示器一般有以下2种产品，
15"X GA 1024×768 75Hz 60KHz(行频60KHz、场频75Hz)
17"S XGA 1280×1024 75Hz 80KHz(行频80KHz、场频75Hz)
4、对比度
对比度是表现图象灰度层次的色彩表现力的重要指标，一般在200∶1~400∶1之间，越大越好。
5、亮度
亮度是表现LCD显示器屏幕发光程度的重要指标，亮度越高，对周围环境的适应能力就越强。
一般在150~350cd/m2之间，越大越好。
6、显示色彩
LCD显示器的色彩显示数目越高，对色彩的分辨力和表现力就越强，这是由LCD显示器内部的彩色数字信号的位数(bit)所决定的。
本显示器内采用的是R(8bit)、G(8bit)、B(8bit)的数字信号，则显示色彩数目为28×28×28=224=16.7M。
7、响应时间
由于液晶材料具有粘滞性，对显示有延迟，响应时间就反映了液晶显示器各像素点的发光对输入信号的反应速度。
它由两个部份构成，一个是像素点由亮转暗时对信号的时间tr(又称为上升时间)，二个是像素点由暗转亮时对信号的延迟时间tf(又称为下降时间)，而响应时间为两者之和，一般要求小于50ms。
8、可视角度
可视角度是指站在距LCD屏表面垂线的一定角度内仍可清晰看见图象的最大角度，越大越好。
9、整机功耗
一般要求工作时≤30W，省电时≤3W。
10、其它：安规认证CCC、UL、
二、电路工作原理提要
1、PC机输出的RGB模拟信号经GM2121A/D转换器变为8bit(位)的数字信号，送往GM2121(LCD显示控制器)。
2、在LCD显示控制器GM2121内，把输入的不同模式的信号转换为LCD屏所固有的显示模式信号，最后送往LCD屏显示图象。
3、PLL(锁相环)UA6在GM2121的配合下完成像素时钟信号的锁相作用，使LCD屏的像素时钟与标准信号的频率和相位完全一致。
4、MCU和OSD由GM2121承担，它通过I2C总线控制A/D转换器GM2121、LCD显示控制器GM2121、以及调用存储器24C16的数据、执行各种项目参数的调节控制。
5、PC机输出的行、场同步信号等由SN74LVC14A进行整形后送往其它电路使用。
6、市电经外接电源组件变为12V稳定直流，送给LCD显示器的电源电路，在其中变换为12V、5V、3.3V等输出，并执行省电功能(由MCU控制)和过压保护功能等。
(一)、信号接口电路
该液晶显示的信号接口电路以GM2121为中心构成，其内部分为二个功能部份(A/D转换、像素时钟产生)和一个控制部份(I2C接口、省电控制)，如下图所示：
第一部份是A/D(模拟/数字)转换电路，它把PC机送来的RGB模拟信号经IC 转换为8位。
(bit)的R、G、B数字信号输出(再送往LCD显示控制器GM2121进行处理，以便产生驱动LCD屏的R、G、B数字信号
A/D转换器的工作过程是首先对输入信号进行预处理(箝位、放大或衰减，以保证适当的幅度)，接着对模拟输入信号进行取样(要求取样的频率大于2倍信号频率，以保证失真较小)，最后对取样得到的每一个模拟值进行量化，转换为数字信号。
其中A/D转换的精度由生成数字信号的位数决定，本机采用精度A/D 转换为8位，能够转换的最高模拟信号频率为140MHz。
第二部份是初始像素时钟产生电路，它接收行同步、场同步和12MHz外时钟信号，经IC产生LCD显示所需要的初始像素时钟。
(再送给GM2121)进行处理，产生驱动LCD屏的像素时钟。
)
第三部份是控制信号输入：I2C总线的时钟线、数据线，省电控制信号(它能使整机处于省电状态时，A/D转换器也处于省电状态。
)
以下介绍要对照电路图，逐个通路进行理解。
(二)LCD显示控制器
LCD显示控制器由GM2121(SD1010A)承担，它的主要作用是把接收到的其它信号模式转换成液晶屏制造所固有的显示分辨率，并输出驱动LCD屏所需要的各种信号。
信号经模式转换后，它的分辨率变为液晶屏的固有分辨率，而它的刷新率(场频)仍然保持原输入信号的刷新率不变。
例如LCD屏的固有分辨率是1024×768，当输入800×600 60Hz的信号时，经转换后，输出1024×768 60Hz的信号；当输入800×600 75HzR 信号时，经转换后输出1024×768 75Hz的信号。
LCD显示控制器SD1010A在进行信号模式转换时大体可分为二个过程:
首先根据IC内的输入模式检测和自动校正电路得到的输入信号的信息，计算出水平和垂直两个方向的像素校正比例。
然后采用图象内插技术，并利用帧存储器，用可编程内插算法产生新的像素，插在原图象像素之间，达成需要的像素。
例如1024×768分辨率的LCD屏，在接收800×600分辨率的信号时，在水平方向就要生成1042－800=224个用内插算法产生的新像素、插入原像素之间，以保证获得较好的图像质量。
(但是内插技术生成的图象总是不如原始的图像，所以液晶显示器的最佳接收信号是分辨率、刷新率同LCD屏允许的最高场频，此时图像的闪烁感最小。
同LCD屏制造固有的那种分辨率相同的信号，此时不用转换，图像质量最好)。
LCD显示控制器的构成如下图所示：
如图所示，由GM2121 A/D转换器信号模式转换后，输出与液晶屏固有显示模式一致的驱动LCD屏的信号(像素时钟LCD CLK、行同步LCD HB、场同步LCD VB、显示使能信号LCD DE、RGB(奇)(偶)信号。
这里需要RGB(奇)(偶)两组信号是由LCD屏的引出线结构所决定的。
如下图所示，上边输入512列奇信号，下边输入512列偶信号。
奇偶共1024列，每列均包括R、G、B三种像素。
在GM2121电路中采用了二组I2C控制总线，一组是ROM—SCL和ROM—SDA，用于调用存储器U90的数据进行项目储调节参数控制等。
另一组是ASIC—SCL和ASIC—SDA，用于LCD显示位移控制等。
由UA 2的OSD控制器送来的OSD控制信号(R、G、B、EN(使能))在GM2121内与图像信号混合，以便在LCD屏上能有OSD显示。
外接时钟(12MHz)和MCU送来的复位信号都是正常工作必须的。
LL(锁相环)电路由GM2121内的“锁相比较低信号处理电路”构成，其作用是使驱动LCD
屏和OSD显示的时钟与标准信号的频率和相位保持一致。
振荡器，使荡频率相位与标准信号一致。