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TFT液晶顯示屏原理,TFT液晶屏原理,CRT顯像原理

作者:佚名    文章來(lái)源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2018-10-21

傳統(tǒng)電視機(jī)采用CRT作為圖像的顯示器件,它體積大、重量重、屏幕尺寸受限制等缺點(diǎn),目前在電視機(jī)上的應(yīng)用已經(jīng)逐步被薄而輕的液晶和等離子顯示屏取代,這樣我們從事電視維修的技術(shù)人員就必須盡快的掌握被稱為平板電視的液晶、等離子電視的維修技術(shù)。
  目前在家庭中;液晶電視和CRT電視一樣;一般是用來(lái)接收電視臺(tái)播放的模擬電視節(jié)目;把接收下來(lái)的模擬電視節(jié)目,經(jīng)過(guò)處理;由顯示器重現(xiàn)圖像。但是作為液晶電視機(jī)和CRT電視機(jī)的本身,兩者則有巨大的區(qū)別:
  首先圖像顯示器件:CRT電視采用的是一個(gè)體積較大、厚度大的顯像管;液晶電視則采用的是一塊顯示面積較大,厚度很薄的液晶顯示屏,厚度小于10公分;可以懸掛在墻上所以也成為平板電視。
  在電視機(jī)的信號(hào)處理電路上:除高頻頭電路、中頻放大電路、視頻檢波電路以外;視頻小信號(hào)處理電路已經(jīng)完全不同了,普通的CRT電視機(jī)一般采用的是模擬電路來(lái)處模擬信號(hào)(高清CRT除外);液晶電視是采用數(shù)字的方式來(lái)處理模擬信號(hào)。并且計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、總線技術(shù)及大規(guī)模數(shù)字集成電路的大量應(yīng)用等,電視機(jī)的電原理圖越來(lái)越計(jì)算機(jī)化,我們?cè)瓉?lái)的維修人員基本上缺乏數(shù)字電路的知識(shí),對(duì)圖紙也越來(lái)越看不懂。也無(wú)法去分析故障。
  在開關(guān)電源電路上;為了克服CRT電視機(jī)開關(guān)電源電流波形的畸變而引起的電磁干擾(EMC)和電磁兼容(EMI)問(wèn)題,目前生產(chǎn)的液晶電視均采用了PFC技術(shù),這樣具有PFC功能的開關(guān)電源其電路原理及結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜。而且對(duì)于屬于被動(dòng)發(fā)光的液晶顯示屏,還要有一個(gè)對(duì)液晶顯示屏背光燈供電的背光高壓板,這兩項(xiàng)也是我們維修人員必須要過(guò)的一道門檻。
  在所用的元器件上:比較突出的是在開關(guān)電源等大功率電路中采用了性能優(yōu)秀的MOS管,取代過(guò)去常用的大功率晶體三極管作為開關(guān)管應(yīng)用,電源部分的故障率大大降低,但是由于MOS管和普通大功率晶體三極管特性的不同,激勵(lì)及周邊電路也完全不同。對(duì)我們維修人員也是一個(gè)新的課題。
  從上述看;要掌握液晶電視的維修除了要了解液晶屏成像的簡(jiǎn)單道理外,最主要的還是要掌握CRT電視機(jī)原來(lái)沒(méi)有應(yīng)用過(guò)的新技術(shù)、新電路、新元器件的知識(shí),看懂電路并能分析電路原理,并掌握新型元器件的結(jié)構(gòu)、性能、正確的應(yīng)用方法,了解一下數(shù)字電路的基本知識(shí),這樣,修理液晶電視和原來(lái)修理顯像管電視機(jī)一樣得心應(yīng)手,甚至還要簡(jiǎn)單。
  本文重點(diǎn)就是前期CRT電視沒(méi)有的新技術(shù)、新知識(shí)入手入以通俗語(yǔ)言全面詳細(xì)介紹,最后以典型液晶電視進(jìn)行整  機(jī)電路分析及故障檢查、故障分析乃至故障排除方法及典型案例。引導(dǎo)大家逐步掌握液晶電視機(jī)的維修技能。本書的目的是;從原理的講解為主;以提高維修人員分析問(wèn)題及處理問(wèn)題的能力為目的,認(rèn)識(shí)到基層知識(shí)的重要性,逐步改善,不按原理分析故障、盲目修機(jī)的現(xiàn)象。本書的特點(diǎn)是;復(fù)雜的原理均配以大量的圖片;以“看圖識(shí)字”的方式學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)。
在介紹液晶顯示屏的工作原理之前,先把液晶究竟是什么,液晶控制光線的道理是什么簡(jiǎn)單的介紹一下
1、 液晶是什么?
  液晶是一種有機(jī)化合物,是液體;但是其分子具有固體水晶(水晶石)分子的特性,水晶石的分子對(duì)光具有優(yōu)秀的投射和折射性能(用水晶石制造的鏡片、鏡頭都是性能優(yōu)秀、昂貴的)。
  液晶的分子除了對(duì)光有優(yōu)秀的特性以外;并且對(duì)電場(chǎng)有極其敏感的特性;把液晶的分子放置在電場(chǎng)中間;改變電場(chǎng)的方向及強(qiáng)度;分子也會(huì)隨同電場(chǎng)方向的改變產(chǎn)生扭曲,就好像我們熟知的鐵屑對(duì)磁場(chǎng)極其敏感一樣;把鐵屑放置于吸鐵石的磁場(chǎng)中,改變吸鐵石的方向;鐵屑也隨之扭曲一樣。
2、 液晶對(duì)光線的控制作用
  上一節(jié)介紹了;液晶的分子有兩項(xiàng)重要的特性;一是對(duì)光有很好的透過(guò)性;二是對(duì)電場(chǎng)非常敏感;研究人員就是利用了這兩項(xiàng)特性;研制出了液晶顯示屏。
    當(dāng)一個(gè)長(zhǎng)棒型的液晶分子由一端射入光線是,由于液晶分子有良好的透光性能,光線可以順利的由另一端射出, 下圖A所示。當(dāng)液晶分子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生扭曲,則阻礙光線的通過(guò),下圖B所示;此時(shí);可以通過(guò)改變電場(chǎng)的強(qiáng)度;達(dá)到控制液晶分子扭曲的角度;從而達(dá)到控制通過(guò)光線的強(qiáng)度的目的;也就是達(dá)到了;在熒光屏上控制像素點(diǎn)亮度的目的。

TFT液晶顯示屏原理,TFT液晶屏原理 

3、現(xiàn)代TFT液晶屏,液晶分子對(duì)光的控制作用
    對(duì)于現(xiàn)代的TFT液晶屏,液晶分子對(duì)光線的控制作用;和上述原理略有不同,是用整齊排列的液晶分子在電場(chǎng)的作用下;排列的分子產(chǎn)生扭曲;從而帶動(dòng)光波扭曲;達(dá)到控制光線強(qiáng)度的目的,這一原理用一兩句話語(yǔ);說(shuō)不清楚:下面會(huì)詳細(xì)的重點(diǎn)描述;希望大家細(xì)心的品味、體會(huì),弄明白其中的道理,這樣修理分析故障,就更胸有成竹了。

一、顯像管(CRT)是什么樣的顯示器件?
顯像管:俗稱CRT,它是一個(gè)電真空器件,由涂有熒光粉的屏、電子槍及一個(gè)真空的腔體組成,是一個(gè)體積較大的玻璃椎體。成像原理是;依靠電子槍發(fā)射高速電子束流;轟擊熒光屏產(chǎn)生光點(diǎn);圖像信號(hào)的控制使電子束流強(qiáng)弱變化,在熒光屏上產(chǎn)生“亮”、“暗”變化的光點(diǎn)(這光點(diǎn)就是像素);再依靠偏轉(zhuǎn)作用使電子束在熒光屏上進(jìn)行規(guī)定的掃描,把“亮”、“暗”變化的光點(diǎn)按規(guī)定的順序排列起來(lái)形成圖像,如圖1-1-1所示。顯像管屬于顯示屏主動(dòng)發(fā)光的模擬顯示器件。 
    CRT顯像管原理圖                            

圖1-1-1


                              
二、液晶是什么樣的顯示器件?
液晶屏上面的圖像是怎樣產(chǎn)生的呢?液晶到底是一種什么東西呢?液晶屏是什么結(jié)構(gòu)?
   液晶是一種有機(jī)化合物,是液體。但是其分子具有固體水晶石分子一樣的光學(xué)特性,我們知道水晶石對(duì)光有優(yōu)秀的透射性能。那么液晶的分子對(duì)光也有優(yōu)秀的透射性能。同時(shí)液晶的分子對(duì)電場(chǎng)又極其的敏感(類似于鐵分子對(duì)磁場(chǎng)敏感的現(xiàn)象),液晶分子周邊的電場(chǎng)發(fā)生變化;液晶的分子會(huì)隨其變化產(chǎn)生扭曲,通過(guò)液晶分子的扭曲可以使通過(guò)的光線受到控制(通過(guò)、阻斷)從而形成圖像。液晶顯示器就是利用液晶的這兩項(xiàng)重要特性使圖像的顯示成為現(xiàn)實(shí)。
   液晶屏就是眾多的液晶分子排列在一個(gè)平面上,圖像信號(hào)分別控制相應(yīng)的分子扭曲,從而在這個(gè)屏幕上形成圖像。
   和CRT顯示器不同的是:液晶顯示屏是把圖像信號(hào)先由一個(gè)時(shí)序控制電路轉(zhuǎn)化為;“水平”(行)和“垂直”(列)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),再加到液晶屏的矩陣電路上,經(jīng)過(guò)“尋址”把在液晶屏上產(chǎn)生能影響光線通過(guò)的“點(diǎn)”排列成圖像(類似于電影的膠片),再在背光的作用下形成明亮的圖像。液晶的這種驅(qū)動(dòng)方式稱為“矩陣”驅(qū)動(dòng)方式,如圖1-2-1所示,在圖A中可以看出,液晶屏的驅(qū)動(dòng)電路有列驅(qū)動(dòng)和行驅(qū)動(dòng),由時(shí)序控制電路(俗稱T-CON電路)把數(shù)字的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化成列、行驅(qū)動(dòng)信號(hào)。列驅(qū)動(dòng)信號(hào)是反映圖像內(nèi)容的像素信息,行驅(qū)動(dòng)信號(hào)是驅(qū)使上下掃描的位移脈沖,一行一行的驅(qū)使列信號(hào)的顯示,一行線上的列信號(hào)是同時(shí)顯示的,這一點(diǎn)和CRT上一行像素信號(hào)是逐個(gè)顯示的不同。
    液晶的本身并不能發(fā)光,它只能對(duì)通過(guò)的光進(jìn)行控制,為了產(chǎn)生逼真明亮的圖像,所以液晶電視的顯示屏都有一個(gè)高亮度,光譜范圍寬類似太陽(yáng)光的背光源,一般采用組合冷陰極熒光燈(CCFL)作為液晶顯示屏的背光源。當(dāng)背光電路出故障時(shí),我們迎著光亮可以看到液晶屏上有圖像的影子,這一般就可以判斷為液晶屏的背光供電板損壞,如圖1-2-2所示。這個(gè)背光源供電電路,是液晶屏特有的專用電路,做在一塊電路板上,由整機(jī)的開關(guān)電源供電(24V)產(chǎn)生1000V左右的高壓,功率較大是液晶電視故障率較高的部件。

 

 

液晶屏顯示原理框圖  液晶屏矩陣顯示原理

晶顯示框圖                                                                               矩陣顯示
圖1-2-1

    液晶顯示器件的功耗很低,這是它的突出優(yōu)點(diǎn)(液晶顯示器的耗電量主要在背光燈部分),但是它的顯示控制電路(俗稱時(shí)序控制電路)比較復(fù)雜,不過(guò)現(xiàn)在有專用的集成電路與液晶顯示屏配套并做在屏內(nèi)部;形成一個(gè)整體的液晶屏顯示器件,故障維修率極低。

 

 

TFT液晶屏顯示原理 液晶屏顯示原理圖 
      背光不亮 屏上只有暗影                                             背光正常 屏上圖像清晰明亮

Tags:TFT液晶屏,原理,液晶屏  
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