各类液晶显示器特点功能及其典型应用电路
液晶显示器功能电路与检修
第5章液晶显示器开关电源电路检修
实训
5.1开关电源电路的组成及工作原理
液晶显示器电源电路的功能主要是将220V市电转换成液晶显示器工作需要的各种稳定的直流电,为液晶显示器中的各种控制电路、逻辑电路、控制面板等提供工作电压,其工作的稳定性直接影响液晶显示器能否正常工作。
5.1.1液晶显示器开关电源电路的结构
液晶显示器开关电源电路主要产生+5V、+12V 的工作电压。其中,+5V 电压主要为主板逻辑电路、操作面板指示灯等提供工作电压;+12V 电压主要为高压板、驱动板等提供工作电压。
开关电源电路主要由滤波电路、桥式整流滤波电路、主开关电路、开关变压器、整流滤波电路、保护电路、软启动电路、PWM 控制器等组成。如图5-1所示为液晶显示器开关电源电路板。
220V交流电输入
交流滤波电路
图5-1 液晶显示器电源电路板
其中,交流滤波电路的作用是消除市电中的高频干扰(线性滤波电路一般由电阻、电容和电感组成);桥式整流滤波电路的作用是将220V 交流电变成310V 左右的直流电;开关电路的作用是将310V 左右的直流电通过开关管和开关变压器后,变成不同幅度的脉冲电压;整流滤波电路的作用是将开关变压器输出的脉冲电压经过整流和滤波后变成负载需要的基本电压5V 和12V ;过压保护电路的作用是尽量避免因负载异常或其他原因导致的开关管损坏或开关电源损坏;PWM 控制器的作用是控制开关管的切换,根据保护电路的反馈电压控制电路。图5-2 液晶显示器电源电路方框图。
220V 交流
直流
直流
图5-2 液晶显示器电源电路方框图
1、显示器——精选推荐
1、显⽰器
1、显⽰器介绍
显⽰器属于计算机的 I/O 设备,即输⼊输出设备。它是⼀种将特定电⼦信息输出到屏幕上再反射到⼈眼的显⽰⼯具。常见的有 CRT 显⽰器、LCD液晶显⽰器、 LED 点阵显⽰器及OLED 显⽰器。
(1)CRT显⽰器
CRT显⽰器是⼀种使⽤阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显⽰器。它主要由五部分组成:电⼦枪、偏转线圈、荫罩、荧光粉层及玻璃外壳。CRT纯平显⽰器虽然具有可视⾓度⼤、⽆坏点、⾊彩还原度⾼、⾊度均匀、可凋节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显⽰器难以超越的优点,但⽬前已经退出市场。CRT显⽰器是最早的,以前的⽼电视机⽤的就是CRT显⽰器。
(2)LCD显⽰器
LCD(Liquid Crystal Display)显⽰器,即液晶显⽰器。相对于上⼀代 CRT 显⽰器(阴极射线管显⽰器), LCD 显⽰器具有功耗低、体积⼩、承载的信息量⼤及不伤眼的优点,因⽽它成为了现在的主流电⼦显⽰设备,其中包括电视、电脑显⽰器、⼿机屏幕及各种嵌⼊式设备的显⽰器。
LCD显⽰器内部有很多液晶粒⼦,它们有规律地排列成⼀定的形状,并且它们每⼀⾯的颜⾊都不同,分为红⾊、绿⾊和蓝⾊。这三原⾊能还原成任意的其他颜⾊。当显⽰器收到显⽰数据时,会控制每个液晶粒⼦转动到不同颜⾊的⾯,从⽽组合成不同的颜⾊和图像。也因为这样,LCD显⽰器的缺点有⾊彩不够艳和可视⾓度不⼤等。
LCD主要有TFT、IPS、TFD、UFB、STN、DSTN等⼏种类型的液晶显⽰屏:
TFT 屏幕是 Thin Film Transistor (薄膜晶体管)的缩写,是有源矩阵类型液晶显⽰器 (AM-LCD) 中的⼀种, TFT 在液晶的背部设置特殊光管,可以"主动地"对屏幕上的各个独⽴的象素进⾏控制,这也就是所谓的主动矩阵 TFT ( active matrix TFT )的来历,这样可以⼤⼤的提⾼反应时间,⼀般 TFT 的反映时间⽐较快约 80ms ,⽽ STN 则为 200ms 如果要提⾼就会有闪烁现象发⽣。⽽且由于 TFT 是主动式矩阵 LCD 可让液晶的排列⽅式具有记忆性,不会在电流消失后马上恢复原状。 TFT 还改善了 STN 会闪烁(⽔波纹)模糊的现象,有效的提⾼了播放动态画⾯的能⼒。和 STN 相⽐ TFT 有出⾊的⾊彩饱和度、还原能⼒和更⾼的对⽐度,但是缺点就是⽐较耗电,⽽且成本也⽐较⾼。
液晶显示器开关电源电路原理与维修
液晶显示器是当前最常见的显示设备之一。本课程将为您介绍液晶显示器基 本原理及其电源电路的工作原理和维修方法。
液晶显示器技术介绍
液晶显示器技术是一种使用液晶材料控制光的传递来显示图像的先进技术。
构成材料
液晶显示器包含液晶层、玻璃基板、电极和排 线等基本组件。
工作原理
焊接修复
掌握焊接技术,对电路板上的元 件进行焊接修复。
维修工具
了解并准备适当的工具,如螺丝 刀、剥线钳等。
液晶显示器维修的重要性
安全预防措施
在维修液晶显示器时,始终牢记安全预防措施,防止电击和其他伤害。
维修所需工具
准备好所需的维修工具,如安全眼镜和防静电腕带。
维修流程
按照正确的维修流程进行操作,确保正确维修液晶显示器。
维修结束和测试
在完成液晶显示器电源电路的维修后,进行最终的测试和重新安装。
1 测试步骤
使用合适的测试方法和设备对显示器进行电源电路测试。
2 重新安装
将修好的电源电路重新安装到液晶显示器中,确保一切正常。
2
工作原理
开关电源将交流电转换为直流电,逆变器板将直流电转换为高频交流电,供给液晶显示器背光。
3
电压要求
液晶显示器电源电路对输入电压和输出电压有严格的要求。
液晶显示器电源电路维修
了解液晶显示器电源电路的故障和维修方法,能够快速修复显示器故障。
LCD显示器电路原理解说
LCD显示器电路原理解说
一、LCD电源板的工作原理:
1.LM2596系列有LM2596S-3.3 LM2596S-5.0 LM2596S-1
2. LM2596S-ADJ
功能脚:
PIN1.VIN:最大输入电压为40V.
PIN2.OUT: 5V.3.3V.12V可调整1.2V-37V电压输出.
PIN3.GND
PIN5.ON/OFF控制。当Pin5电位<1.3V时ON. 当Pin5电位>1.3时OFF。
2.AIC1084-33C输出+
3.3V。
功能脚:PIN1.GND PIN2.Vout PIN3.VIN
3.3842构成稳压源输出+12V。
AOC液晶显示器为适用于世界不同国家与地区的交流电压种类和频率的需要,其稳压电源电路都采用UC3842PWM脉宽调制型开关电源集成控制器。
UC3842的工作原理: 7脚为电压输入端,其启动电压范围为16—30V,在电源启动时,如果Vcc 小于16V时输入电压施密特比较器输出为0,此时无基准电压产生,电路不工作,当Vcc大于16V时,输入电压施密特比较器高电平到5V基准稳压器,产生5V基准电压,此电方面供内部电路工作,另一方面通过8脚向外部提供参考电压。当施密特比较器翻转为高电平(即IC启动之后),Vcc可以在10—34V范围内变化而不影响的工作状态,当Vcc低于10V时,施密特比较器又翻转为低电平,电路停止工作。当基准稳压源有5V基准电压输出时,基准电压检测逻辑比较器即送出高电平信号到输出电路,同时,振荡器将根据4脚外接Rt、Ct的参数振荡信号,引信号一路直接加到图腾柱式电路的输入端,另一路加到PWM脉冲宽度控制器RS触发器的置位端,RS型PWM脉宽调制器的R接电流检测比较器输出端,R端为占空比调节控制器,当R电压上升时,Q输出端脉冲加宽,同时6脚送出脉冲也加宽(占空比增大);当R电压下降时,Q输出端脉宽变窄,同时6脚送出的脉冲变窄(上空比减小)。2脚一般接输出电压取样信号,也称反馈信号,当2脚电压上升时,1脚电压将下降,R端随之下降,从而脉宽变窄;反之6脚脉冲变宽。3脚为电流传感端,通常在功率管的源极式发射极串入一小阻值的取样电阻,将流过开关管的电流转换为电压,并将此电压引入3脚,当负载短路或其它原因引起功率管电流增加,并使取样电阻的电压超过1V时,6脚输出被关掉。
【精品】液晶显示器电源电路图
液晶显示器电源电路图
220V交流市电通过交流保险管F101后进入由CXl01、LFl01等组成的抗干扰电路,经抗干扰电路处理后再进入BDl01进行整流。为了防止瞬间大电流冲击,在整流后加入了THl01NTC热敏电阻,最后经C101滤波生成约300V的直流电压。从中可以看出,本电路不同于其他显示器开关电源的地方,一是THl01的位置不同(一般电路多设置在电源进线端),另一点就是未设置电源开关,从而决定了只要插头接人市电,整个开关电源电路就开始工作,这也恰恰是借助于FAN7601优良的“绿色”功能来实现的。
整流滤波电路产生的约300V直流电压分两路输入开关电源电路,一路经开关变压器T1的①一②绕组加到开关管Q101的漏极。另一路通过启动电阻R117加到开关电源PWM控制器FAN7601的①脚,通过启动控制电路由⑦脚对外部电容c108充电,当C108两端电压上升到11V时,FAN7601内部振荡电路起振,从⑥脚输出驱动脉冲,通过D103、R106、R107加到Q101栅极,使开关管工作于开关状态。开关变压器各绕组有感应电压产生,通过各整流滤波系统向负载提供直流电压。其中开关变压器的③-④绕组产生感应电压经R105限流、D
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102滤波后向FAN7601
的⑦脚提供芯片工作电压,启动控制电路关断①脚的电流输入。
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在以往的开关电源维修中,尽管采用启动电阻功率比较大但依然是易损元件之一,而且发热量也比较大,实际上就是由于通电后启动电阻一直有电流通过的原因。而在这款电源中,启动电阻却采用了一个0Ω的贴片元件,是明显区别于其他电路的,这里我们学习到新型“绿色电源芯片”内部都设有一个启动开关,一旦电源达到正常工作状况(启动过程结束),就会切断启动电阻器,这样便可省去一大部分的功率损耗。其电路本身的故障率也接近于零
液晶屏电路工作原理
液晶屏电路工作原理
液晶屏电路是指用于驱动液晶显示器的电路,其工作原理主要分为两部分:显示驱动电路和背光驱动电路。
1. 显示驱动电路:液晶屏显示驱动电路主要负责控制液晶显示器中液晶分子的定向,从而实现图像的显示。其工作原理如下: a. 对于每个像素点,显示驱动电路会给出相应的控制信号,
这些像素控制信号被送入液晶屏,引起液晶中对应的液晶分子定向。
b. 通过改变这些分子的定向,液晶可以通过光的偏振来调节
光的透过度,进而实现对图像的显示。通过控制不同的像素点的液晶分子定向,可以显示出完整的图像。
2. 背光驱动电路:背光驱动电路用于提供足够的亮度和均匀的背光光源。其工作原理如下:
a. 背光驱动电路通过直流电源提供给液晶显示器的背光光源,通常是利用冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)来
提供背光。
b. 背光驱动电路中的逆变器部分将直流电源转换成所需的交
流高电压,用于激活冷阴极荧光灯。对于LED背光,背光驱
动电路则根据LED的特性提供适当的直流电压和电流。
c. 通过调整背光驱动电路的输出电压和电流,可以控制背光
亮度的大小。
综上所述,液晶屏电路通过显示驱动电路控制液晶分子的定向,从而实现图像的显示,同时通过背光驱动电路提供合适的背光亮度,使图像在液晶屏上清晰可见。
液晶屏显示原理及其在电子产品中的应用
液晶屏显示原理及其在电子产品中的应用
液晶屏技术在现代电子产品中得到了广泛的应用,它是一个普遍存在的屏幕类型,被用于电视、电脑显示器、智能手机、平板电脑等等。但是,很多人可能并不知道液晶屏幕到底是如何工作的,这篇文章将深入探讨液晶屏的基本原理,并介绍一些常见的应用场景。
一、液晶屏的基本原理
液晶屏的原理与充分利用液晶分子特殊的物理性质有关。液晶是一种介于固体
和液体之间的物态形式,具有部分分子有序排列和部分分子无规则排列的特性。当液晶分子排列被施加电场时,分子会自动地进行重组,从而改变其对光的折射,从而实现图像的显示。
一个基本的液晶显示器通常由5个主要部分组成:液晶屏、背光源、驱动电路、控制电路和外壳。其中,液晶屏是显示器最重要的组成部分,背光源可以为液晶屏中的像素提供光线,驱动电路是用来控制液晶分子的排列,从而控制显示器的透光性。随着控制电路提供的信号的变化,驱动电路则可以根据需求逐渐变化液晶分子的排列,完成不同图像的显示。
液晶分子可以根据电场的强度进行排列。当申请电场使液晶分子垂直于电场的
方向,将会通过液晶屏穿过的相应部分的像素显示。在弱电场的情况下,液晶分子几乎保持平行于面板的方向。此时,光线会被完全地阻挡,显示的区域将会显示黑色的像素。强电场下,液晶分子垂直于面板的方向,光线可以自由流过,此时像素将会显现为全亮的状态。通过同样的原理,液晶分子可以以不同的方式分散排列,以实现变化和交错的图像。
二、液晶屏的广泛应用
由于便携式电子设备的普及,液晶屏技术逐渐得到了广泛应用。当今的手机和
平板电脑的屏幕远比以前的CRT显示屏更薄更轻更节能。液晶电视也成为现代家
选择液晶显示器的八大优点-电脑资料
选择液晶显示器的八大优点-电脑资料
1、显示质量高
由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,而不象阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新亮点,
2、少量的电磁辐射
传统显示器的显示材料是荧光粉,通过电子束撞击荧光粉而显示,电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射,尽管目
前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理,尽
可能地把辐射量降到最低,但要彻底消除是困难的。相对来说,液
晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势,因为它根本就不存在辐射。在电磁波的防范方面,液晶显示器也有自己独特的优势,它采
用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中,而普通显示器为了散发热量的需要,必须尽可能地让内部的电路与
空气接触,这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外泄漏了。
3、可视面积大
对于相同尺寸的显示器来说,液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。而阴极射线管显示器,显像管前面板四周有一英寸左右的边框,不能用于显示。
4、体积小,重量轻
传统的阴极射线管显示器,后面总是拖着一个笨重的射线管。液晶显示器突破了这一限制,给人一种全新的感觉,
5、画面效果好
与传统显示器相比,液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板,其显示效果是平面直角的,让人有一种耳目一新的感觉。而且液晶
显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率,例如,17英寸的液晶
显示器就能很好地实现12801024分辨率,而通常18英寸CRT彩显
上使用12801024以上分辨率的画面效果是不能完全令人满意的。
lcd显示电路原理
lcd显示电路原理
液晶显示器(LCD)是一种广泛应用于计算机显示、电视和其他设备的平面显示技术。LCD 显示电路的原理涉及多个组件和层次,下面是一个简单的液晶显示电路的基本原理:
1. 液晶显示原理:
•液晶显示的基本原理是通过改变液晶分子的排列来控制光的透过。液晶屏由两片玻璃之间夹着液晶层构成。液晶分子的排列状态决定了是否透过光。在不同的电场作用下,液晶分子的排列状态发生变化,从而控制透过的光的亮度。
2. 液晶显示电路组成:
•液晶显示电路通常由以下几个主要组件组成:
•显示控制器(Display Controller):负责将输入信号转换成适合液晶显示的形式。
•行驱动器(Row Driver):控制液晶屏的行。
•列驱动器(Column Driver):控制液晶屏的列。
•像素数组:由液晶分子组成的像素阵列。
3. 工作原理:
•显示控制器接收输入信号,将其转换为适合液晶显示的格式。然后,行驱动器和列驱动器根据控制器的信号控制液晶屏上每个像素的液晶分子排列状态,从而控制每个像素的亮度。
4. 电压控制液晶(Voltage-Controlled Liquid Crystal):
•液晶显示屏的液晶分子是通过施加电场来控制的。通过改变电场的强度,可以改变液晶分子的排列状态。液晶分子的不同排列状态会影响透过的光,从而实现像素的亮度变化。
5. 背光源(Backlight):
•大多数液晶显示器需要一个背光源,以提供光源。背光源通常由荧光灯或 LED 组成,通过液晶屏透过光线来形成图像。
总体而言,液晶显示电路的原理涉及控制液晶分子排列状态,从而实现对光的调节,进而形成图像。这是一种基于光学和电学效应的先进显示技术。
液晶显示器电源板电路汇总
电路处理后, IC901 的⑥脚输出的激励脉冲变为低电平,通过 D905 使
该文是一篇兼具资料性和指导性的文章,提供的 10 种 LCD 电源 IC
资料也较新颖,可供大家检修 LCD 电源时参考。
一、电源控制芯片 FA13842N构成的开关电源
1.FA13842N 的内部结构及引脚
FA13842N( 同 UC3842) 是一种电流型电源控制芯片,它的内部FIì
开关管电流检祖~信号输人
出的电压增大,该电压通过 J927( 安装的是 2k!1电阻)为 IC901 ②脚提供 的误差电JF:升高,经 IC901 内的误差放大器放大后.为电流比较器反相
输入端提供的电压减小 O 同时,向于市电升高必然会导致 Q901 的 D极电
①
②
③
④
流增大,在 R930 两端建立电压升高,通过 R929 为 IC901 的③脚输入的电
CRT、LCD、PDP、OLED三种显示器件的工作原理及特点分析
CRT、LCD、PDP、OLED三种显示器件的工作原理及特点分析
摘要
显示器应该是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。是完成电光转换并将各像素综合成为图像的作用最终把接受到的电视信号在荧光屏上重现出来。它的应用也非常广泛,大到卫星监测、小至看视频,可以说在现代社会里,它的身影无处不在,其结构一般为圆型底座加机身,随着彩显技术的不断发展,现在出现了一些其他形状的显示器,而且越来越明细,而且它们经历了从黑白到彩色,从球面到柱面再到平面直角,直至纯平的发展。在这段加速度前进的历程中,显示器的视觉效果在不断得到提高,色彩、分辨率、画质、带宽和刷新率等各项指标均有大幅度的提升。目前广泛应用的电视显示器主要分以下几种:CRT(阴极射线管)显示器、LCD(液晶)显示器、PDP(等离子)显示器、OLED(发光二极管面光源)显示器等新型的平板显示器。
本设计主要分析了CRT、LCD、PDP、OLED显示原理和特点,优缺点,和介绍了主要的生产厂家以及未来的发展趋势。
关键词:CRT LCD PDP OLED 显示原理
目录
绪论
CRT是一种使用阴极射线管的显示器,曾是应用最广泛的显示器之一,CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超越的优点,而且现在的CRT显示器价格要比LCD显示器便宜不少。
LCD 液晶显示器是,LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。比CRT要好的多,但是价钱较其贵。现在LCD已经替代CRT成为主流,价格也已经下降了很多,并已充分的普及。
12864LCD液晶显示原理及使用方法
12864LCD液晶显示原理及使用方法
液晶简介
液晶是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态液态又不同于气态的特殊物质态,它既具有各向异性的晶体所特有的双折射性又具有液体的流动性液晶显示器件(英文的简写为LCD)就是利用液晶态物质的液晶分子排列状态在电场中改变而调制外界光的被动型显示器件。
点阵式图形液晶显示屏是LCD 的一种能够动态显示图形汉字以及各种符号信息为各种电子产品提供了友好的人机界面点阵式图形液晶显示屏的主要特点如下(这些特点也就是LCD 的特点):工作电压低、微功耗、体积小、可视面积大、无电磁辐射、数字接口、寿命长等特点。
12864LCD是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及128×64 全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示,也可以显示8×4 个(16×16 点阵)汉字或者显示16×4个(8×16 点阵)ASCII码。分为两种,带字库的和不带字库的。不带字库的LCD需要自己提供字库字模,此时可以根据个人喜好设置各种字体显示风格,设计上较为灵活。带字库的LCD 提供字库字模,但是只能显示GB2312的宋体。各有优缺点,根据不同应用场景灵活选择。其液晶模块原理图如下所示。
12864LCD点阵图形液晶模块原理框图
下面给出了其应用连接电路,分别介绍其各引脚的功能和作用。
如下表所示:12864LCD 的引脚说明
管脚号管脚名称LEVER 管脚功能描述
1GND 0 电源地
2VCC+5.0V 电源电压
3VLCD - 液晶显示器驱动电压
4RS (D/I) H/LD/I=“H”,表示DB7∽DB0 为显示数据
液晶显示器电源电路分析
负载电阻
负载电阻用于调整电流大小,保持电源电流的稳定性,防止过载。
固态稳压器
固态稳压器能够根据输入的电压变化,提供稳定的输出电压,保护液晶显示 器免受电压波动的影响。
线性稳压器
线性稳压器通过调整电阻和传输线路的阻抗,提供稳定的输出电压,保护电 路不受电压变化的干扰。
直流电源供应
提供直流电源,为电路的正常运行提供基础。
整流电路
将交流电转换为直流电,保证电路的稳定性。
变压器
将电源电压转换为适合液晶显示器使用的电压。
滤波电路
去除电源中的杂波和干扰信号,提供纯净的电 源。
电容器
电容器用于பைடு நூலகம்存电荷,并平稳供应电流,起到稳定电源电压的作用。
互感器
互感器用于变换电压和电流,实现电源电压的匹配,并保护其他组件免受损 坏。
液晶显示器电源电路分析
液晶显示器电源电路是液晶显示器的重要组成部分,负责为显示器提供稳定 的电力供应。了解其基本原理和主要组成部分对于电路分析至关重要。
液晶显示器的基本原理
液晶显示器利用液晶材料的特性,在电场作用下改变光的透过性,从而显示 图像。通过电源电路为液晶面板供电,实现显示功能。
液晶显示器电源电路的主要组成部分
液晶显示器的电路工作原理提要
液晶显示器的电路工作原理提要
作者:长安来源:未知点击数:344 更新时间:2007-11-12
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
液晶的工作原理及典型应用
液晶的工作原理及典型应用
定义及分类
液晶(Liquid Crystal,简称LC)是一种特殊的有机化合物,具有介于液体和晶体之间的特性,可以通过外加电场改变其光学性质。液晶可以根据其排列方式和结构特点分为各种类型,常见的有向列型液晶(TN-LCD)、平面转向型液晶(IPS-LCD)、垂直转向型液晶(VA-LCD)等。
工作原理
液晶的工作原理基于液晶分子的排列和电场的作用,通过改变液晶分子的排列方式来控制光的通过与阻碍,从而实现液晶的显示功能。
1.利用向列型液晶(TN-LCD)为例,它的液晶分子排列方式是平行于
两个平行电极。当不施加电场时,液晶分子呈现出扭曲排列,光线无法通过。
当施加电场时,液晶分子排列方向改变,使光线通过液晶分子时发生折射,从而呈现出不同的颜色和亮度。
2.平面转向型液晶(IPS-LCD)的工作原理与TN-LCD类似,不同之处
在于液晶分子的排列方式更加均匀,因此IPS-LCD具有更广视角和更准确的颜色还原能力。
3.垂直转向型液晶(VA-LCD)的工作原理是液晶分子在不施加电场时
垂直排列,阻碍光线通过。当施加电场时,液晶分子平行排列,使光线可以通过液晶层。
典型应用
液晶作为一种优秀的光电器件,被广泛应用于各个领域。以下为液晶的典型应用。
1. 液晶显示器
液晶显示器是液晶技术应用最广泛的领域之一。其薄型化、节能、色彩还原能力和观看角度宽等特点使得液晶显示器在计算机、电视、平板电脑、手机等电子产品中得到广泛应用。
在液晶显示器中,液晶作为显示元件,通过控制电场来改变液晶分子的排列,进而控制光线的通过和折射,实现图像的显示。
常见液晶显示器
常见的液晶显示器分为四种:
(1)扭曲向列型(TN-Twisted Nematic);
(2)超扭曲向列型(STN-Super TN);
(3)双层超扭曲向列型(DSTN-Dual Scan Tortuosity Nomograph);
(4)薄膜晶体管型(TFT-Thin Film Transistor)。
其中TN-LCD、STN-LCD和DSYN-LCD的基本显示原理都相同,只是液晶分子的扭曲角度不同而已。STN-LCD的液晶分子扭曲角度为180度甚至270度。而TFT-LCD则采用与TN系列LCD截然不同的显示方式。其具体工作原理见下:
1、TN型采用的是液晶显示器中最基本的显示技术,而之后其它种类的液晶显示器也是以TN型为基础来进行改良。而且,它的运作原理也较其它技术来的简单。请读者参照下方的图片。图中所表示的是TN型液晶显示器的简易构造图,包括了垂直方向与水平方向的偏光板,具有细纹沟槽的配向膜,液晶材料以及导电的玻璃基板。
在不加电场的情况下,入射光经过偏光板后通过液晶层,偏光被分子扭转排列的液晶层旋转90度。在离开液晶层时,其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致,所以光线能顺利通过,使整个电极面呈光亮。
当加入电场的情况时,每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致。液晶层也因此失去了旋光的能力,结果来自入射偏光片的偏光,其方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系,并无法通过,这样电极面就呈现黑暗的状态。
TN型的显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板的透明导电玻璃间,液晶分子会依附向膜的细沟槽方向,按序旋转排列。如果电场未形成,光线就会顺利的从偏光板射入,液晶分子将其行进方向旋转,然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后,玻璃间就会造成电场,进而影响其间液晶分子的排列,使分子棒进行扭转,光线便无法穿透,进而遮住光源。这样得到光暗对比的现象,就叫做扭转式向列场效应,简称TNFE(twisted nematic field effect)。电子领域中所用的液晶显示器,几乎都是用扭转式向列场效应原理制成的。
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各类液晶显示器特点功能及其典型应用电路
液晶显示器简介:
在中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点:
1、显示质量高
由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,而不像阴极射线管显示
器(CRT)那样需要不断刷新新亮点。因此,液晶显
示器画质高且不会闪烁。
2、数字式接口
液晶显示器都是数字式的,和单片机系统的接口更加简单可靠,操作更加方便。
2、体积小、重量轻
液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的,在重量上比相同显示面积的传统
显示器要轻得多。
3、功耗低
相对而言,液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上,因而耗电量比其它显示器要少
得多。
液晶显示原理:
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点,目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。
液晶显示器的分类:
液晶显示的分类方法有很多种,通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外,液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分,可以分为静态驱动(Static)、单纯矩阵驱动(Simple Matrix)和主动矩阵驱动(Active Matrix)三种。
字符型液晶显示器:(其以LCD1602为例)
特点:
字符型LCD一般有以下几种分辨率,8*1、16*1、16*4、20*2、20*4、40*2、40*4等,其中8(16、20、40)的意义为一行可以显示的字符(数字)数,1(2、4)的意思是指显示行数,比如LCD1602型就是16*2分辨率的字符型LCD。
汉字的显示一般采用图形的方式,事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码(一般用字模提取软件),每个汉字占32B,分左右两半,各占16B,左边为1、3、5···右边为2、4、6···根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM对应的地址,设立光标,送上要显示的汉字的第一字节,光标位置加1,送第二个字节,换行按列对齐,送第三个字节···直到32B显示完就可以LCD上得到一个完整汉字。
功能:
字符型LCD适用于显示字符和数字的,对于图形和汉字的显示方式与位段式LCD无异。
典型应用电路:
上图为LCD1602液晶显示模块和单片机AT89C51直接接口电路
段码液晶显示屏
段码液晶,或段式液晶屏,是液晶产品中的一种,但在液晶行业内,一般称为图案型液晶屏,笔段式液晶屏,单色液晶屏等等。用以区别于点阵型液晶屏,故段码液晶并不是一个严格的表述或分类。主要类型有:TN型、HTN型、STN型、STN型。
特点:
则段码式液晶特点为:价格低廉,驱动成本低,操作简单,格式自由等几大特点,因此得到广泛应用。
功能:
相对与点阵液晶的像素排成阵列,段式液晶的像素在排列和外形上很自由。最普遍的就是类似数码管的“8”字段,一个“8”字由7个笔段组成,也就是7个像素。“米”字型“8”字由16个像素组成。当然段式液晶的笔段可以做成任意形状,只要驱动芯片的驱动能力许可。比如公司的logo,其它图案,文字等等。
液晶材料制作,价格低廉。段式液晶的驱动成本也很低廉,经典的HT1621系列芯片是不错的选择。HT1621可以驱动32×4=128个笔段,相当于18个“8”字。HT1621的接口是串行的,有CS,WR,RD(RD也可以不用),DATA几个引脚。HT1621还能驱动蜂鸣器,发出高低两种频率的声音。
典型应用电路:
七段码显示电路与AT89c51连接电路
图形点阵液晶显示
特点:(以TM320240 EFG为例)
对比度不高,自身无亮度,借助额外光源后视角比较窄,绝大部分仅正面可视,厂商着力开发广角技术,目前为止有三种比较流行的技术,分别是:TN+FILM、IPS(IN-PLANE -SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT)。TM320240 EFG在进行图形显示时,起初采用的是单层显示方法,但由于要求实时显示,必须考虑屏幕的刷新问题。由于此液晶屏属多点阵,刷新满屏需花费很长一段时间,刷新完后还要在屏幕上重新绘制出坐标轴,增加了MCU的操作负担,而且频繁的满屏刷新还会引起屏幕的闪烁现象发生。
功能:
TM320240 EFG内部拥有一个160种5×7 点阵字符的字符发生器,能分区管理64K的显示存储器,并同时能管理自定义字符发生器。模块TM320240EFG的对外接口实质上就是控制器SED1335与MCU的接口。该液晶屏为320×240点阵,将坐标原点(0,0)定在整个液晶屏的左上角,向右为X坐标,向下为Y坐标。为美观起见,四周边框留出空白区域,实际显示曲线的区域为X方向从第24点到264点,共240个点距,30字节;Y方向从第16点到208点,共192个点距, 24字节。为方便观测,在显示区内绘制坐标轴,用虚线等间距地将横向分作10小格,
竖向分作8小格。
(由于本人在网上无法检索到系统答案,故自行摘录,可能会有大大小小错误,请见谅。)
典型电路图:
2路8*8图形点阵控制电路
TFT显示器
TFT简介:
TFT(Thin Film Transistor)是薄膜晶体管的缩写。TFT式显示屏是各类笔记本电脑和台式机上的主流显示设备,该类显示屏上的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管
来驱动,因此TFT式显示屏也是一类有源矩阵液晶显示设备。是最好的LCD彩色显示器之一,TFT式显示器具有高响应度、高亮度、高对比度等优点,其显示效果接近CRT式显示器。
同时,TFT式屏幕也普遍应用于中高端彩屏手机中,分65536 色、16 万色,1600万色三种,其显示效果非常出色。
TFT是指液晶显示器上的每一液晶像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,TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)是多数液晶显示器的一种。
特点:
和TN技术不同的是,TFT的显示采用“背透式”照射方式——假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下,而是从下向上。这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管,光源照射时通过下偏光板向上透出。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极,在FET电极导通时,液晶分子的表现也会发生改变,可以通过遮光和透光来达到显示的目的,响应时间大大提高到80ms