+ 1).时钟脉冲在经过Shift Register 后
在OE 呈高电平的作用下,将信号输入 Level Shift 中. + 2).信号在Level Shift 中其电压从3V 被提升 至高达20V 后输出对TFT 进行扫描.
Input Power Sequence
T1
0.9Vdd 0.9Vdd
Power Converter
(DC/DC Converter)
பைடு நூலகம்
Gate Drivers
TFT-LCD Panel
+ 1).信号经过Decoder 后透过Shift Register 的作用往
Line Latch 中一次锁存两个像素.
+ 2).经过Line Latch 后,讯号在LD 的控制下进入Level
液晶是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排 列的有机化合物。 随着人们对液晶的逐渐了解，发现液晶物质基本上都 是有机化合物，现有的有机化合物中每200 种中就有 一种具有液晶相。 构成液晶物质的分子，大体上呈细长棒状或扁平片 状，并且在每种液晶相中形成特殊排列。由杆形分子 形成的液晶，其液晶相共有三大类：近晶相（Smectic liquid crystals）、向列相（Nematic liquid crystals）和胆甾相（Cholesteric liquid crystals）。
Reflector 反射层
平行时透光
液晶上下两层玻璃主要是用来夹住液晶，这两片玻 璃在接触液晶的那一面并不是光滑的，而是有锯齿状 的沟槽。这个沟槽的主要目的是希望长棒状的液晶分 子沿着沟槽排列，如此一来，液晶分子的排列才会整 齐。因为如果是光滑的平面，液晶分子的排列便会不 整齐，造成光线的散射，形成漏光的现象。 在实际的制造过程中，并无法将玻璃做成如此的槽 状分布，一般会先在玻璃表面涂布一层PI (polyimide, 聚酰亚胺)，再用布做磨擦(rubbing)的动作，好让PI 的 表面分子不再杂散分布，依照固定而均一的方向排列, 而这一层PI 就叫做配向膜(alignment film).
R、G、B Phosphor Hg Ne & Ar 升温 UV
e
Inverter 规格参数
19”
Lamp
Input Voltage Output Current PWM Dimming Analog Dimming PWM Frequency Lamp Frequency Power Consumption
Diffuser扩散体
Reflector反射体
CCFL 冷阴极荧光灯 (Cold Cathode Fluorescent Lamp)
Reference：Harison
+ 1.高电压电极激发电子
+ 2.电子撞击Ne and Ar ，吸收能量(升温)
+ 3.高能量的Ne and Ar 释放能量，撞击Hg 吸收能量 + 4.Hg释放UV λ=253.7nm，撞击荧光粉 + 5.由荧光粉发出可见光(R、G、B)
一、液晶的基本知识 二、液晶屏的结构与显像原理 三、LCD TV 的信号处理流程 四、LCD TV的特点
一、液晶的基本知识
液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔（F.Reinitzer) 于1888 年发现的,他在测定有机物的熔点时，发现某 些有机物（胆甾醇的苯甲酸脂和醋酸脂）熔化后会经 历一个不透明的呈白色浑浊液体状态，并发出多彩而 美丽的珍珠光泽，只有继续加热到某一温度才会变成 透明清亮的液体。 第二年，德国物理学家莱曼（O.Lehmann)发现，这 类白而浑浊的液体外观上虽然属于液体，但却显示出 各向异性晶体特有的双折射性。于是莱曼将其命名为 “液态晶体”，这就是“液晶”名称的由来。
TFT-LCD Blcok Diagram
Power In for inverter
Backlight inverter
Lamps
RSDS
Data In (LVDS)
Timing Controller
Gamma Reference Voltages
Vcom
Source Drivers
Power In for signal
+ 在上下两层玻璃间, 夹着液晶, 便会形成平行板电容
器, 我们称之为CLC(capacitor of liquid crystal). 它的大小约为0.1pF, 但是实际应用上, 这个电容并无 法将电压保持到下一次再更新画面数据的时候. 也就 是说当TFT 对这个电容充好电时, 它并无法将电压保 持住, 直到下一次TFT 再对此点充电的时候.(以一般 60Hz 的画面更新频率,需要保持约16ms 的时间.) 这 样一来, 电压有了变化, 所显示的灰阶就会不正确.因 此一般在面板的设计上, 会再加一个储存电容 CS(storage capacitor 大约为0.5pF), 以便让充好电 的电压能保持到下一次更新画面的时候. 不过正确的 来说,制在玻璃上的TFT 本身,只是一个使用晶体管制 作的开关。它主要的工作是决定LCD source driver 上的电压是不是要充到这个点来, 至于这个点要充到 多高的电压, 以便显示出怎样的灰阶, 都是由外面的 LCD source driver 来决定的.
Power Supply (5V)
0.1Vdd
0.1Vdd
T2
T3 T4
Interface Signal (DE, Clock, Data)
T5 T6
0.5Vdd
Power Supply for B/L(24V)
0 < T1 ≤ 30msec 0 < T2 ≤ 50msec 0 < T3 ≤ 50msec
绝缘层(Si3N4)
TFT在LCD的应用上可将其视为一开关.
彩色滤光片(color filter, CF)
Data Line 1 Dot Pixel BM (Black Matrix)
R
G
B
Gate Line
常見的彩色滤光片的排列
Backlight Unit背光单元
液晶显示器本身仅能控 制光线通过的亮度，本 身并无发光的功能.
300msec ≤ T4 500msec ≤ T5 100msec ≤ T6
BACK
三、液晶电视的基本组成
Cable Tuner Audio Processor Audio Amplifier Speaker
CVBS
S-VIDEO YCbCr Video Decoder
De-interlacer
YPbPr RGB DVI
液晶显示器件具有很多独到的优异特性,如: 低压、微功耗, 显示信息量大,长寿命, 无辐 射,无污染等等, 液晶显示器件的这些优异特 性决定了它在各类显示器件中的地位。 随着薄膜晶体管（Thin Film Transistor, TFT）阵列驱动液晶显示技术的飞速发展, TFT-LCD成为21世纪最有发展前途的显示技术 之一。
像素单元的等效电路
Black Matrix Color Filter
Clc
Common Elecrode
Data Line
TFT
Storage Elecrode Pixel Electrode
Cs
Gate Line
Clc
源极(Al)
漏极(Al)
透明电极(ITO)
活性半导体层Si 栅极(Mo-Ta合金)
Active Addressing of TFT
Line by Line Addressing
Data Signal
V1+
V2-
V3+
Pixel
Off -5V Gn-1 On V1+
Off
Off
On
V2-
On
V3+
Gate Signal
25V
Gn Off Off Off
-5V
Gn+1
Storage Cap.
24V 4.0/5.5/7.0 30% O 170Hz 60KHz 180W
6 U-Lamp
24V 4.5/~ /6.5 30% O 170Hz 60KHz 50W
液晶显示器中有一个很重要的规格就是亮度, 而决定亮 度最重要的因素就是开口率. 开口率是什么呢? 简单的 来说就是光线能透过的有效区域与全部面积比例.
+ 假设各个零件的穿透率如以下所示: + 偏光板: 50%(因为其只准许单方向的极化光波通过) + 玻璃:95%(需要计算上下两片) + 液晶:95% + 面板开口率:50%(有效透光区域只有一半)
+ 彩色滤光片:27%(假设材质本身的穿透率为80%,80%*33%=27%)
以上述的穿透率来计算, 从背光板出发的光线只会剩 下6%,实在是少的可怜.这也是为什么在TFT-LCD 的设计 中, 要尽量提高开口率的原因.
向列相分子指向矢的有序排列，却使向列相物质的光 学与电学性质，即折射系数与介电常数，沿着及垂直 于这个有序排列的方向而不同。正是由于向列相液晶 在光学上显示正的双折射性的单轴性与电学上的介电 常数各向异性，使得用电来控制光学性能，或液晶显 示成为了可能。 此外，与近晶相液晶相比，向列相液晶各个分子容易 顺着长轴方向自由移动，因此向列液晶富于流动性， 粘度小，事实上不少向列相液晶的粘滞系数只是水的 粘滞系数的数倍。 向列相液晶分子的排列和运动比较自由，对外界作用 相当敏感，因而应用广泛。目前液晶显示器所用的液 晶材料均属向列相液晶材料。
23”
6 U-Lamp
24V 4.0/~ /7.0 30% O 170Hz 60KHz 70W
26”
8 U-Lamp
24V 4.5/5.5/6.5 30% O 170Hz 60KHz 80W