會(huì)聚電路詳解
會(huì)聚是指光柵掃描形成過(guò)程中,RGB三槍電子必須在同一柵逢相交,以擊中熒屏上同一組RGB熒光粉.會(huì)聚有靜會(huì)聚和動(dòng)會(huì)聚兩種,靜會(huì)聚是指電子束停止掃描時(shí),三電子束在屏幕中心的會(huì)聚.動(dòng)會(huì)聚是指電子束掃描時(shí)屏幕四周的會(huì)聚.超平、純平顯像管都是單槍三束結(jié)構(gòu),RGB三子束呈水平一字型排列,RB兩邊對(duì)稱(chēng)地位于G束的兩側(cè),由于制造時(shí)不可能沒(méi)有工藝誤差,所以,RGB三陰極的發(fā)射方向不可能準(zhǔn)確地位于同一平面上,且RGB兩邊束也不可能以中間G束為軸絕對(duì)對(duì)稱(chēng).靜會(huì)聚是通過(guò)安裝在顯像管管頸上兩個(gè)V、STAT磁片和兩個(gè)BMC(六極)磁片的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn).它只能保證中心區(qū)的會(huì)聚,而屏幕四角的會(huì)聚效果較差.如圖H1和圖H2。
動(dòng)態(tài)會(huì)聚電路的功能是根據(jù)電子束的掃描位置來(lái)調(diào)整動(dòng)態(tài)會(huì)聚電平,使 屏幕上每個(gè)區(qū)域都能獲得 佳的會(huì)聚電平,使 整個(gè)畫(huà)面看起來(lái)透切明亮,動(dòng)態(tài)會(huì)聚校正由產(chǎn)生特殊掃描磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)線圈來(lái)完成,其中動(dòng)會(huì)聚場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生桶形分布磁場(chǎng),動(dòng)會(huì)聚行偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生枕形分布磁場(chǎng),圖H1表示了單槍三束顯像管會(huì)聚的機(jī)制.動(dòng)會(huì)聚校正的基本原理如圖H3所示,動(dòng)會(huì)聚線圈安裝在顯像管管頸,對(duì)應(yīng)于極靴或偏轉(zhuǎn)板的位置處,當(dāng)動(dòng)態(tài)會(huì)聚電路產(chǎn)生的行傾斜電流如圖H3所示極性流入動(dòng)會(huì)聚線圈時(shí),動(dòng)會(huì)聚線圈中激發(fā)的磁場(chǎng)使電子束RB兩邊分別產(chǎn)生遠(yuǎn)離中束的左右位移,而中電子束G所受的磁場(chǎng)力恰好抵消,因此中束的位置保持不變.從圖H3看到,兩邊束位移后由RB位置變化到B''' R'''位置,使R'''.G.B'''電子束的會(huì)聚點(diǎn)恰好落在屏幕上.只要給動(dòng)態(tài)會(huì)聚線圈提供幅度形態(tài)適中的場(chǎng)和行頻 拋物波電流,使 R.B兩邊束的左右位移呈拋物波狀態(tài)變化,就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)會(huì)聚誤差的完全校正.
動(dòng)態(tài)聚焦電路
顯像管正常工作時(shí),掃描電子束抵達(dá)屏幕中部和屏幕邊緣所走過(guò)的路程距離不同,它所需的聚焦電壓自然要求不同,以往舊式彩電的聚焦電路提供的是固定不變的直流電平,它只能使 屏幕中部聚焦達(dá)到 佳,而屏幕邊緣就難免出現(xiàn)散焦現(xiàn)象,反映到屏幕上的現(xiàn)象是畫(huà)面四周模糊.為改善這種現(xiàn)象引入了動(dòng)態(tài)聚焦電路.圖D是這種電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,由行回掃變壓器引出一行逆程脈沖,在行逆脈沖控制下通過(guò)集成電路內(nèi)的鋸齒波電路的充放電產(chǎn)生一行頻鋸齒波電壓,經(jīng)倒相放大送到 L1、C1組成的積分電路,形成行拋物波電壓.Tf為聚焦升壓變壓器,升壓約28倍的反相行拋物電壓約1000VP-P,經(jīng)聚焦變壓器Tf的二次搖組輸出經(jīng)C3藕合加至顯像管的聚焦極,對(duì)來(lái)自行回掃變壓器的聚焦直流電壓進(jìn)行調(diào)制,以改善一行掃描邊緣的聚焦效果,使屏幕整幅畫(huà)面同等清晰.
5D畫(huà)質(zhì)改善電路
現(xiàn)代的彩電都采用了很多先進(jìn)的電路來(lái)改善提高圖象還原的水平,如東芝飛視平面彩電,采用了所謂5D畫(huà)質(zhì)提高電路來(lái)提高圖象的還原質(zhì)量,每一個(gè)D是一項(xiàng)改善措施,它的分別是:1D彩色微細(xì)部分增強(qiáng)器.2D:高速描調(diào)制器.3D:三行數(shù)碼梳狀濾波器.4D:黑電平擴(kuò)展電路.5D:超真實(shí)瞬態(tài)電路.
新型顯像管
顯像管作為重現(xiàn)圖像的電光轉(zhuǎn)換器件其品質(zhì)的高低決定整機(jī)質(zhì)量的優(yōu)劣,顯像管經(jīng)歷過(guò)從球面管→直角平面管→超平面管→純平面管的發(fā)展歷程,四種不同表面的顯像管代表了各個(gè)不同時(shí)期彩管的制造工藝和技術(shù)水準(zhǔn).
1.球面管:屏幕呈球面和園角形狀,由于屏幕曲率大,所以畫(huà)面失真率高,邊緣部分扭曲嚴(yán)重.
2.直角平面管:它僅僅是屏幕邊沿和四個(gè)角稍為直角平面化,中間仍是起的球面管形狀,但它比球面管有明顯的改進(jìn),重現(xiàn)圖象的清晰度提高,細(xì)節(jié)邊緣形變較少,索尼公司的"特麗龍"(Trinitron)垂直柱面管的特點(diǎn)是消除了畫(huà)面垂直方向的變形.
3.超平面管:超平面管決非平面還平面的顯象管,它僅是對(duì)直角平面管而言的,這種顯象管表面各處曲率均不同,但中心仍然是球面,四邊是曲率不同的過(guò)度面.從表面上看,曲率已經(jīng)極少,主觀感覺(jué)比直角平面好得多,但因四周曲率突變所以產(chǎn)生一定程度的失真,這超平面管還采用了黑底涂層技術(shù),有效地提高了圖象的對(duì)比度減少了環(huán)境反射光的影響.
4.純平面管:又稱(chēng)"全平"、"真平"、"鏡面".它是二十世紀(jì)革命性的技術(shù)產(chǎn)品,其顯著特點(diǎn)是無(wú)論從那個(gè)方向看顯象管都是平的.由于顯象管中心的球面不復(fù)存在,收視時(shí)不管在那個(gè)方向那個(gè)角度看圖象文字都不再有變形,這種顯象管除表面的改變外,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也處處凝結(jié)著高尖技術(shù)的成果.如松下的"銳屏"稱(chēng)輝聚顯象管,這種超級(jí)超薄型彩管引入,專(zhuān)為高清晰度設(shè)計(jì)的大口徑電子槍,令電子聚焦精度提高26%.東芝的"飛視"系列彩電,它采用了稱(chēng)為超級(jí)晶麗顯像管而極為敏銳的電子槍配合動(dòng)態(tài)四角聚焦電路,保證了全屏優(yōu)良的聚焦特性.還有索尼的"貴翔"系列彩電,它采用FD TRINITRON平面彩管,其FD電子槍使電子束聚焦精度提高30%,配合平坦的垂直柵條設(shè)計(jì),全畫(huà)面鮮明亮麗清晰悅目.
地磁場(chǎng)校正電路
顯像管中的電子束受到地球磁場(chǎng)影響時(shí),屏幕光柵將發(fā)生傾斜,使重現(xiàn)的電視畫(huà)面在屏幕上產(chǎn)生幾何變形,為此新形大屏幕彩電設(shè)置了地磁校正電路,圖W是一種彩電的地磁場(chǎng)校正電路,它由微處理器ICI的14、38腳,Q2~Q4和繼電器SJ01與裝于顯像管管頸的地磁校正線圈L組成,ICI的14腳Q2控制著SJ01內(nèi)部的兩組觸點(diǎn)的切換,從而改變流入L中的電流方向達(dá)到改變L中磁場(chǎng)對(duì)電子束力的方向,使畫(huà)面作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)或是逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),ICI的38腳輸出正控制調(diào)寬脈沖PWM,PWM的寬度與校正量-3,-2,-1,0,+1,+2,+3一一對(duì)應(yīng),PWM加到Q4通過(guò)Q4,Q3放大,繼電器SJ01的選通作用在校正線圈L兩端,通過(guò)遙控器輸入控制,完成對(duì)畫(huà)面的傾斜校正任務(wù).
100HZ數(shù)碼掃描
人們?cè)谑湛措娨晻r(shí)會(huì)覺(jué)得圖象閃爍,為了克服這種缺陷,必須提高電子束的掃描頻率.我國(guó)電視廣播標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:每秒傳送25幀圖象信號(hào),采用隔行掃描方式,每幀又分兩個(gè)掃描場(chǎng)完成,所以場(chǎng)頻為50HZ,行掃描頻率為15625HZ,100HZ倍頻掃 技術(shù)就是將50HZ場(chǎng)掃描頻率提高到100HZ,場(chǎng)頻提高后,心須對(duì)50HZ的圖象信號(hào)進(jìn)行較為復(fù)雜的存儲(chǔ)加工處理,處理方法是這樣的:在場(chǎng)頻提高到100HZ后,場(chǎng)掃描的周期同時(shí)由20ms縮減到10ms,由于水平掃描線仍為312.5行所以有10ms/312.5=32μs.即左使 行掃描頻率由原來(lái)的15625HZ提高到31250HZ,改變接收機(jī)行場(chǎng)掃描頻率不難,但要使50HZ/15625HZ格式的圖象信號(hào) 與本機(jī)的100HZ/31250HZ掃描頻率嚴(yán)格同步就要有一定的技巧,基于原來(lái)圖象信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為一行64ms,所以首先要將 64μs為一行的圖象信號(hào)壓縮為32μs為一行,而時(shí)間軸的壓縮將使圖象信號(hào)的帶寬也增加一倍,即由原來(lái)的6MHZ擴(kuò)展為12MHZ.接著啟用大容量存儲(chǔ),使每一場(chǎng)圖象通過(guò)存儲(chǔ)后再重復(fù)使用一次,即當(dāng)場(chǎng)頻提高后,那么每一幀就由4個(gè)掃描場(chǎng)來(lái)完成,第一場(chǎng)為奇數(shù)場(chǎng),第二場(chǎng)為偶數(shù)場(chǎng),第三場(chǎng)為重復(fù)奇數(shù)場(chǎng),第四場(chǎng)為重復(fù)偶 數(shù)場(chǎng).如圖z所示。
電視畫(huà)面是由"場(chǎng) "和"幀"組成,100HZ技術(shù)將電視畫(huà)面"場(chǎng)"的素質(zhì)提高,而數(shù)碼掃描技術(shù)則將"幀"的素質(zhì)提高,兩種技術(shù)的融合帶來(lái)"質(zhì)"的突破,使得圖象更加清晰穩(wěn)定.
索尼AC-1機(jī)芯100HZ倍頻掃描系統(tǒng)由IC01、IC02、IC03、IC04、IC06、IC07、IC17共七片集成電路組成,其中IC01(TDA87550為A/D變換器,它的3、7、9腳輸入場(chǎng)頻50Hz的Y、U、V信號(hào),15腳輸入箝位脈沖,分別對(duì)三路信號(hào)進(jìn)行箝位,然后在17腳輸入的16MHZ時(shí)鐘脈沖控制下,Y/50信號(hào)轉(zhuǎn)換成8bit數(shù)字信號(hào)從24-31腳;U/50、V/50(彩色分量信號(hào))信號(hào)轉(zhuǎn)換成4bit數(shù)字信號(hào)從19-22腳輸出.IC02、IC03(TMS4C2970-26DTR)同為場(chǎng)存儲(chǔ)器,其中IC02的功能是通過(guò)讀/寫(xiě)操作,將64us為一行的數(shù)字視頻信號(hào)壓縮成32us為一行.IC03的任務(wù)是將每一場(chǎng)數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)后再重復(fù)使用一次.IC04(SAA4904H)是數(shù)碼3D圖象降噪和數(shù)碼梳狀濾波電路,除去A/D變換中的取樣脈沖和其它量化雜訊.IC17(SAA7158)是后臺(tái)結(jié)束操作處理電路,將100Hz掃描的Y、U、V數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào).以上A/D變換、數(shù)據(jù)信號(hào)的壓縮、存儲(chǔ)復(fù)用以及D/A變換等處理過(guò)程,統(tǒng)一在微處理器IC07和存儲(chǔ)控制器IC06(SAA4951)的編程控制下操作完成.
等離子體顯示技術(shù)
等離子體顯示器又稱(chēng)電漿顯示器,是繼CRT(陰極射線管)、LCD(液晶顯示器)后的 新一代顯示器,其特點(diǎn)是厚度極薄,分辨率佳。可以當(dāng)家中的壁掛電視使用,占用極少的空間,代表了未來(lái)顯示器的發(fā)展趨勢(shì)(不過(guò)對(duì)于現(xiàn)在中國(guó)大多數(shù)的家庭來(lái)說(shuō),那還是一種奢侈品)。等離子體顯示技術(shù)之所以令人激動(dòng),主要出于以下兩個(gè)原因:可以制造出超大尺寸的平面顯示器(50英寸甚至更大);與陰極射線管顯示器不同,它沒(méi)有彎曲的視覺(jué)表面,從而使視角擴(kuò)大到了160度以上。另外,等離子體顯示器的分辨率等于甚至超過(guò)傳統(tǒng)的顯示器,所顯示圖像的色彩也更亮麗,更鮮艷。
等離子體顯示技術(shù)(Plasma Display)的基本原理是這樣的:顯示屏上排列有上千個(gè)密封的小低壓氣體室(一般都是氙氣和氖氣的混合物),電流激發(fā)氣體,使其發(fā)出肉眼看不見(jiàn)的紫外光,這種紫外光碰擊后面玻璃上的紅、綠、藍(lán)三色熒光體,它們?cè)侔l(fā)出我們?cè)陲@示器上所看到的可見(jiàn)光。
換句話說(shuō),利用惰性氣體(Ne、He、Xe等)放電時(shí)所產(chǎn)生的紫外光來(lái)激發(fā)彩色熒光粉發(fā)光,然后將這種光轉(zhuǎn)換成人眼可見(jiàn)的光。等離子顯示器采用等離子管作為發(fā)光元器件,大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕,每個(gè)等離子對(duì)應(yīng)的每個(gè)小室內(nèi)都充有氖氙氣體。在等離子管電極間加上高壓后,封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會(huì)產(chǎn)生紫外光激發(fā)平板顯示屏上的紅、綠、藍(lán)三原色熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光。每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素,由這些像素的明暗和顏色變化組合使之產(chǎn)生各種灰度和彩色的圖像,與顯像管發(fā)光很相似。從工作原理上講,等離子體技術(shù)同其它顯示方式相比存在明顯的差別,在結(jié)構(gòu)和組成方面領(lǐng)先一步。其工作原理類(lèi)似普通日光燈和電視彩色圖像,由各個(gè)獨(dú)立的熒光粉像素發(fā)光組合而成,因此圖像鮮艷、明亮、干凈而清晰。另外,等離子體顯示設(shè)備 突出的特點(diǎn)是可做到超薄,可輕易做到40英寸以上的完全平面大屏幕,而厚度不到100毫米(實(shí)際上這也是它的一個(gè)弱點(diǎn):即不能做得較小。目前成品 小只有42英寸,只能面向大屏幕需求的用戶,和家庭影院等方面)。依據(jù)電流工作方式的不同,等離子體顯示器可以分為直流型(DC)和交流型(AC)兩種,而目前研究的多以交流型為主,并可依照電極的介紹區(qū)分為二電極對(duì)向放電(Column Discharge)和三電極表面放電(Surface Discharge)兩種結(jié)構(gòu)。等離子體顯示器具有體積小、重量輕、無(wú)X射線輻射的特點(diǎn),由于各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)完全相同,因此不會(huì)出現(xiàn)CRT顯像管常見(jiàn)的圖像幾何畸變。等離子體顯示器屏幕亮度非常均勻,沒(méi)有亮區(qū)和暗區(qū),不像顯像管的亮度??屏幕中心比四周亮度要高一些,而且,等離子體顯示器不會(huì)受磁場(chǎng)的影響,具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力。等離子體顯示器屏幕也不存在聚焦的問(wèn)題,因此,完全消除了CRT顯像管某些區(qū)域聚焦不良或使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)開(kāi)始散焦的毛病;不會(huì)產(chǎn)生CRT顯像管的色彩漂移現(xiàn)象,而表面平直也使大屏幕邊角處的失真和色純度變化得到徹底改善。同時(shí),其高亮度、大視角、全彩色和高對(duì)比度,意味著等離子體顯示器圖像更加清晰,色彩更加鮮艷,感受更加舒適,效果更加理想,令傳統(tǒng)顯示設(shè)備自愧不如。與LCD液晶顯示器相比,等離子體顯示器有亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對(duì)快速變化的畫(huà)面響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。由于屏幕亮度很高,因此可以在明亮的環(huán)境下使用。另外,等離子體顯示器視野開(kāi)闊,視角寬廣(高達(dá)160度),能提供格外亮麗、均勻平滑的畫(huà)面和前所未有的更大觀賞角度。當(dāng)然,由于等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)特殊也帶來(lái)一些弱點(diǎn)。比如由于等離子體顯示是平面設(shè)計(jì),其顯示屏上的玻璃極薄,所以它的表面不能承受太大或太小的大氣壓力,更不能承受意外的重壓。等離子體顯示器的每一個(gè)像素都是獨(dú)立地自行發(fā)光,相比顯示器使用的電子槍而言,耗電量自然大增。一般等離子體顯示器的耗電量高于300瓦,是不折不扣的耗電大戶。由于發(fā)熱量大,所以等離子體顯示器背板上裝有多組風(fēng)扇用于散熱。
液晶顯示器的基本知識(shí)
隨著技術(shù)的發(fā)展和人們要求的不斷提高,對(duì)于原來(lái)傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)顯示器的體積大、重量大和功耗大的缺點(diǎn)越來(lái)越不滿意。特別是在便攜式、小型化和低功耗的應(yīng)用中,人們期望著體積小、重量輕和功耗小的平板顯示器的出現(xiàn)。在這種需求的推動(dòng)下,液晶平板顯示器(LCD)首先應(yīng)用而生。由于液晶顯示器(LCD)具有輕薄短小、低耗電量、無(wú)輻射,平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等多方面的優(yōu)勢(shì),在近年來(lái)價(jià)格不斷下跌的吸引下,占領(lǐng)了相當(dāng)大的市場(chǎng),逐漸取代CRT主流地位。
液晶顯示器(LCD/Liquid Crystal Display)的顯像原理,是將液晶置于兩片導(dǎo)電玻璃之間,靠?jī)蓚(gè)電極間電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)引起液晶分子扭曲向列的電場(chǎng)效應(yīng),以控制光源透射或遮蔽功能,在電源關(guān)開(kāi)之間產(chǎn)生明暗而將影像顯示出來(lái),若加上彩色濾光片,則可顯示彩色影像。
液晶于1888年由奧地利植物學(xué)者Reinitzer發(fā)現(xiàn),是一種介于固體與液體之間,具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化合物,一般 常用的液晶型式為向列(nematic)液晶,分子形狀為細(xì)長(zhǎng)棒形,長(zhǎng)寬約1nm~10nm,在不同電流電場(chǎng)作用下,液晶分子會(huì)做規(guī)則旋轉(zhuǎn)90度排列,產(chǎn)生透光度的差別,如此在電源ON/OFF下產(chǎn)生明暗的區(qū)別,依此原理控制每個(gè)像素,便可構(gòu)成所需圖像。
液晶顯示原理:在兩片玻璃基板上裝有配向膜,所以液晶會(huì)沿著溝槽配向,由于玻璃基板配向膜溝槽偏離90度,所以液晶分子成為扭轉(zhuǎn)型,當(dāng)玻璃基板沒(méi)有加入電場(chǎng)時(shí),光線透過(guò)偏光板跟著液晶做90度扭轉(zhuǎn),通過(guò)下方偏光板,液晶面板顯示白色;當(dāng)玻璃基板加入電場(chǎng)時(shí),液晶分子產(chǎn)生配列變化,光線通過(guò)液晶分子空隙維持原方向,被下方偏光板遮蔽,光線被吸收無(wú)法透出,液晶面板顯示黑色。液晶顯示器便是根據(jù)此電壓有無(wú),使面板達(dá)到顯示效果。
LCD面板結(jié)構(gòu):LCD的面板厚度不到1公分,十分輕薄短小,它由二十多項(xiàng)材料及元件所構(gòu)成,不同類(lèi)型LCD所需材料不盡相同,基本上LCD結(jié)構(gòu)如同三明治般。一個(gè)液晶盒括玻璃基板、彩色濾光片、偏光板、配向膜等材料,當(dāng)灌入液晶材料(液晶空間不到5×10-6m)后,一個(gè)液晶盒就形成了。
LCD產(chǎn)品種類(lèi):根據(jù)液晶驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi),可將目前LCD產(chǎn)品分為扭曲向列(TN/Twisted Nematic)型、超扭曲向列(STN/Super Twisted Nematic)型及薄膜晶體管(TFT/Thin Film Transistor)二大類(lèi).
1.TN液晶顯示器的原理
TN液晶顯示器是在一對(duì)平行放置的偏光板間填充了液晶。這一對(duì)偏光板的偏振光方向是相互垂直的。液晶分子在偏光板之間排列成多層。
在同一層內(nèi),液晶分子的位置雖不規(guī)則,但長(zhǎng)軸取向都是平行于偏光板的。正是由于分子按這種方式排列,所以被稱(chēng)為向列型液晶。
另一方面,在不同層之間,液晶分子的長(zhǎng)軸沿偏光板平行平面連續(xù)扭轉(zhuǎn)90°。其中,鄰接偏光板的兩層液晶分子長(zhǎng)軸的取向,與所鄰接的偏光板的偏振光方向一致。也正是因?yàn)橐壕Х肿映尸F(xiàn)的這種扭曲排列,而被稱(chēng)為扭曲向列型液晶顯示器。一旦通過(guò)電極給液晶分子加電之后,由于受到外界電壓的影響,不再按照正常的方式排列,而變成豎立的狀態(tài)。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板,這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。在正常情況下光線從上向下照射時(shí),通常只有一個(gè)角度的光線能夠穿透下來(lái),通過(guò)上偏光板導(dǎo)入上部夾層的溝槽中,再通過(guò)液晶分子扭轉(zhuǎn)排列的通路從下偏光板穿出,形成一個(gè)完整的光線穿透途徑。當(dāng)液晶分子豎立時(shí)光線就無(wú)法通過(guò),結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。這樣會(huì)形成透光時(shí)為白、不透光時(shí)為黑,字符就可以顯示在屏幕上了。
2.TFT型液晶顯示器的原理
TFT型液晶顯示器也采用了兩夾層間填充液晶分子的設(shè)計(jì)。只不過(guò)是把TN上部夾層的電極改為了FET晶體管,而下層改為了共通電極。在光源設(shè)計(jì)上,TFT的顯示采用“背透式”照射方式,即假想的光源路徑不是像TN液晶那樣的從上至下,而是從下向上,這樣的作法是在液晶的背部設(shè)置了類(lèi)似日光燈的光管。光源照射時(shí)先通過(guò)下偏光板向上透出,借助液晶分子來(lái)傳導(dǎo)光線。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極,在FET電極導(dǎo)通時(shí),液晶分子的表現(xiàn)如TN液晶的排列狀態(tài)一樣會(huì)發(fā)生改變,也通過(guò)遮光和透光來(lái)達(dá)到顯示的目的。但不同的是,由于FET晶體管具有電容效應(yīng),能夠保持電位狀態(tài),先前透光的液晶分子會(huì)一直保持這種狀態(tài),直到FET電極下一次再加電改變其排列方式為止。
相對(duì)而言,TN就沒(méi)有這個(gè)特性,液晶分子一旦沒(méi)有施壓,立刻就返回原始狀態(tài),這是TFT液晶和TN液晶顯示原理的 大不同。
光顯電視
光顯電視(DLP)是真正采用全數(shù)字處理方式的顯示設(shè)備。它利用數(shù)字微反射鏡(DMD)作為成象器件,采用數(shù)字光學(xué)處理技術(shù)調(diào)制視頻信號(hào),驅(qū)動(dòng)DMD光路系統(tǒng),通過(guò)投影透鏡形成大屏幕圖象。
單片的DMD由很多微鏡組成,每個(gè)微鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn),DLP投影機(jī)的物理分辨率就是由微鏡的數(shù)目確定的,目前的技術(shù)已經(jīng)完全能生產(chǎn)出分辨率為2048*1080的DLP投影機(jī)了,其工作過(guò)程如下:光源所發(fā)白光,經(jīng)分色輪著色,被分成不同時(shí)段的紅、綠、藍(lán)三束色光。三色光經(jīng)DMD反射成像, 后三色像分時(shí)間先后進(jìn)行疊加,還原出原色投放到屏幕上。
和其他顯示設(shè)備比,DLP擁有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。首先是數(shù)字優(yōu)勢(shì),數(shù)字技術(shù)的采用,使圖象灰度等級(jí)提高,圖象噪聲消失,畫(huà)面質(zhì)量穩(wěn)定,精確的數(shù)字圖象可不斷再現(xiàn)。其次是反射優(yōu)勢(shì),反射式DMD器件的應(yīng)用,使成像器件總的光效率大大提高,對(duì)比度均勻性都非常出色。DLP投影機(jī)清晰度高,畫(huà)面均勻,色彩銳利,它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會(huì)聚,可隨意變焦,調(diào)整十分便利。
動(dòng)態(tài)會(huì)聚電路的功能是根據(jù)電子束的掃描位置來(lái)調(diào)整動(dòng)態(tài)會(huì)聚電平,使 屏幕上每個(gè)區(qū)域都能獲得 佳的會(huì)聚電平,使 整個(gè)畫(huà)面看起來(lái)透切明亮,動(dòng)態(tài)會(huì)聚校正由產(chǎn)生特殊掃描磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)線圈來(lái)完成,其中動(dòng)會(huì)聚場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生桶形分布磁場(chǎng),動(dòng)會(huì)聚行偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生枕形分布磁場(chǎng),圖H1表示了單槍三束顯像管會(huì)聚的機(jī)制.動(dòng)會(huì)聚校正的基本原理如圖H3所示,動(dòng)會(huì)聚線圈安裝在顯像管管頸,對(duì)應(yīng)于極靴或偏轉(zhuǎn)板的位置處,當(dāng)動(dòng)態(tài)會(huì)聚電路產(chǎn)生的行傾斜電流如圖H3所示極性流入動(dòng)會(huì)聚線圈時(shí),動(dòng)會(huì)聚線圈中激發(fā)的磁場(chǎng)使電子束RB兩邊分別產(chǎn)生遠(yuǎn)離中束的左右位移,而中電子束G所受的磁場(chǎng)力恰好抵消,因此中束的位置保持不變.從圖H3看到,兩邊束位移后由RB位置變化到B''' R'''位置,使R'''.G.B'''電子束的會(huì)聚點(diǎn)恰好落在屏幕上.只要給動(dòng)態(tài)會(huì)聚線圈提供幅度形態(tài)適中的場(chǎng)和行頻 拋物波電流,使 R.B兩邊束的左右位移呈拋物波狀態(tài)變化,就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)會(huì)聚誤差的完全校正.
動(dòng)態(tài)聚焦電路
顯像管正常工作時(shí),掃描電子束抵達(dá)屏幕中部和屏幕邊緣所走過(guò)的路程距離不同,它所需的聚焦電壓自然要求不同,以往舊式彩電的聚焦電路提供的是固定不變的直流電平,它只能使 屏幕中部聚焦達(dá)到 佳,而屏幕邊緣就難免出現(xiàn)散焦現(xiàn)象,反映到屏幕上的現(xiàn)象是畫(huà)面四周模糊.為改善這種現(xiàn)象引入了動(dòng)態(tài)聚焦電路.圖D是這種電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,由行回掃變壓器引出一行逆程脈沖,在行逆脈沖控制下通過(guò)集成電路內(nèi)的鋸齒波電路的充放電產(chǎn)生一行頻鋸齒波電壓,經(jīng)倒相放大送到 L1、C1組成的積分電路,形成行拋物波電壓.Tf為聚焦升壓變壓器,升壓約28倍的反相行拋物電壓約1000VP-P,經(jīng)聚焦變壓器Tf的二次搖組輸出經(jīng)C3藕合加至顯像管的聚焦極,對(duì)來(lái)自行回掃變壓器的聚焦直流電壓進(jìn)行調(diào)制,以改善一行掃描邊緣的聚焦效果,使屏幕整幅畫(huà)面同等清晰.
5D畫(huà)質(zhì)改善電路
現(xiàn)代的彩電都采用了很多先進(jìn)的電路來(lái)改善提高圖象還原的水平,如東芝飛視平面彩電,采用了所謂5D畫(huà)質(zhì)提高電路來(lái)提高圖象的還原質(zhì)量,每一個(gè)D是一項(xiàng)改善措施,它的分別是:1D彩色微細(xì)部分增強(qiáng)器.2D:高速描調(diào)制器.3D:三行數(shù)碼梳狀濾波器.4D:黑電平擴(kuò)展電路.5D:超真實(shí)瞬態(tài)電路.
新型顯像管
顯像管作為重現(xiàn)圖像的電光轉(zhuǎn)換器件其品質(zhì)的高低決定整機(jī)質(zhì)量的優(yōu)劣,顯像管經(jīng)歷過(guò)從球面管→直角平面管→超平面管→純平面管的發(fā)展歷程,四種不同表面的顯像管代表了各個(gè)不同時(shí)期彩管的制造工藝和技術(shù)水準(zhǔn).
1.球面管:屏幕呈球面和園角形狀,由于屏幕曲率大,所以畫(huà)面失真率高,邊緣部分扭曲嚴(yán)重.
2.直角平面管:它僅僅是屏幕邊沿和四個(gè)角稍為直角平面化,中間仍是起的球面管形狀,但它比球面管有明顯的改進(jìn),重現(xiàn)圖象的清晰度提高,細(xì)節(jié)邊緣形變較少,索尼公司的"特麗龍"(Trinitron)垂直柱面管的特點(diǎn)是消除了畫(huà)面垂直方向的變形.
3.超平面管:超平面管決非平面還平面的顯象管,它僅是對(duì)直角平面管而言的,這種顯象管表面各處曲率均不同,但中心仍然是球面,四邊是曲率不同的過(guò)度面.從表面上看,曲率已經(jīng)極少,主觀感覺(jué)比直角平面好得多,但因四周曲率突變所以產(chǎn)生一定程度的失真,這超平面管還采用了黑底涂層技術(shù),有效地提高了圖象的對(duì)比度減少了環(huán)境反射光的影響.
4.純平面管:又稱(chēng)"全平"、"真平"、"鏡面".它是二十世紀(jì)革命性的技術(shù)產(chǎn)品,其顯著特點(diǎn)是無(wú)論從那個(gè)方向看顯象管都是平的.由于顯象管中心的球面不復(fù)存在,收視時(shí)不管在那個(gè)方向那個(gè)角度看圖象文字都不再有變形,這種顯象管除表面的改變外,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也處處凝結(jié)著高尖技術(shù)的成果.如松下的"銳屏"稱(chēng)輝聚顯象管,這種超級(jí)超薄型彩管引入,專(zhuān)為高清晰度設(shè)計(jì)的大口徑電子槍,令電子聚焦精度提高26%.東芝的"飛視"系列彩電,它采用了稱(chēng)為超級(jí)晶麗顯像管而極為敏銳的電子槍配合動(dòng)態(tài)四角聚焦電路,保證了全屏優(yōu)良的聚焦特性.還有索尼的"貴翔"系列彩電,它采用FD TRINITRON平面彩管,其FD電子槍使電子束聚焦精度提高30%,配合平坦的垂直柵條設(shè)計(jì),全畫(huà)面鮮明亮麗清晰悅目.
地磁場(chǎng)校正電路
顯像管中的電子束受到地球磁場(chǎng)影響時(shí),屏幕光柵將發(fā)生傾斜,使重現(xiàn)的電視畫(huà)面在屏幕上產(chǎn)生幾何變形,為此新形大屏幕彩電設(shè)置了地磁校正電路,圖W是一種彩電的地磁場(chǎng)校正電路,它由微處理器ICI的14、38腳,Q2~Q4和繼電器SJ01與裝于顯像管管頸的地磁校正線圈L組成,ICI的14腳Q2控制著SJ01內(nèi)部的兩組觸點(diǎn)的切換,從而改變流入L中的電流方向達(dá)到改變L中磁場(chǎng)對(duì)電子束力的方向,使畫(huà)面作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)或是逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),ICI的38腳輸出正控制調(diào)寬脈沖PWM,PWM的寬度與校正量-3,-2,-1,0,+1,+2,+3一一對(duì)應(yīng),PWM加到Q4通過(guò)Q4,Q3放大,繼電器SJ01的選通作用在校正線圈L兩端,通過(guò)遙控器輸入控制,完成對(duì)畫(huà)面的傾斜校正任務(wù).
100HZ數(shù)碼掃描
人們?cè)谑湛措娨晻r(shí)會(huì)覺(jué)得圖象閃爍,為了克服這種缺陷,必須提高電子束的掃描頻率.我國(guó)電視廣播標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:每秒傳送25幀圖象信號(hào),采用隔行掃描方式,每幀又分兩個(gè)掃描場(chǎng)完成,所以場(chǎng)頻為50HZ,行掃描頻率為15625HZ,100HZ倍頻掃 技術(shù)就是將50HZ場(chǎng)掃描頻率提高到100HZ,場(chǎng)頻提高后,心須對(duì)50HZ的圖象信號(hào)進(jìn)行較為復(fù)雜的存儲(chǔ)加工處理,處理方法是這樣的:在場(chǎng)頻提高到100HZ后,場(chǎng)掃描的周期同時(shí)由20ms縮減到10ms,由于水平掃描線仍為312.5行所以有10ms/312.5=32μs.即左使 行掃描頻率由原來(lái)的15625HZ提高到31250HZ,改變接收機(jī)行場(chǎng)掃描頻率不難,但要使50HZ/15625HZ格式的圖象信號(hào) 與本機(jī)的100HZ/31250HZ掃描頻率嚴(yán)格同步就要有一定的技巧,基于原來(lái)圖象信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為一行64ms,所以首先要將 64μs為一行的圖象信號(hào)壓縮為32μs為一行,而時(shí)間軸的壓縮將使圖象信號(hào)的帶寬也增加一倍,即由原來(lái)的6MHZ擴(kuò)展為12MHZ.接著啟用大容量存儲(chǔ),使每一場(chǎng)圖象通過(guò)存儲(chǔ)后再重復(fù)使用一次,即當(dāng)場(chǎng)頻提高后,那么每一幀就由4個(gè)掃描場(chǎng)來(lái)完成,第一場(chǎng)為奇數(shù)場(chǎng),第二場(chǎng)為偶數(shù)場(chǎng),第三場(chǎng)為重復(fù)奇數(shù)場(chǎng),第四場(chǎng)為重復(fù)偶 數(shù)場(chǎng).如圖z所示。
電視畫(huà)面是由"場(chǎng) "和"幀"組成,100HZ技術(shù)將電視畫(huà)面"場(chǎng)"的素質(zhì)提高,而數(shù)碼掃描技術(shù)則將"幀"的素質(zhì)提高,兩種技術(shù)的融合帶來(lái)"質(zhì)"的突破,使得圖象更加清晰穩(wěn)定.
索尼AC-1機(jī)芯100HZ倍頻掃描系統(tǒng)由IC01、IC02、IC03、IC04、IC06、IC07、IC17共七片集成電路組成,其中IC01(TDA87550為A/D變換器,它的3、7、9腳輸入場(chǎng)頻50Hz的Y、U、V信號(hào),15腳輸入箝位脈沖,分別對(duì)三路信號(hào)進(jìn)行箝位,然后在17腳輸入的16MHZ時(shí)鐘脈沖控制下,Y/50信號(hào)轉(zhuǎn)換成8bit數(shù)字信號(hào)從24-31腳;U/50、V/50(彩色分量信號(hào))信號(hào)轉(zhuǎn)換成4bit數(shù)字信號(hào)從19-22腳輸出.IC02、IC03(TMS4C2970-26DTR)同為場(chǎng)存儲(chǔ)器,其中IC02的功能是通過(guò)讀/寫(xiě)操作,將64us為一行的數(shù)字視頻信號(hào)壓縮成32us為一行.IC03的任務(wù)是將每一場(chǎng)數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)后再重復(fù)使用一次.IC04(SAA4904H)是數(shù)碼3D圖象降噪和數(shù)碼梳狀濾波電路,除去A/D變換中的取樣脈沖和其它量化雜訊.IC17(SAA7158)是后臺(tái)結(jié)束操作處理電路,將100Hz掃描的Y、U、V數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào).以上A/D變換、數(shù)據(jù)信號(hào)的壓縮、存儲(chǔ)復(fù)用以及D/A變換等處理過(guò)程,統(tǒng)一在微處理器IC07和存儲(chǔ)控制器IC06(SAA4951)的編程控制下操作完成.
等離子體顯示技術(shù)
等離子體顯示器又稱(chēng)電漿顯示器,是繼CRT(陰極射線管)、LCD(液晶顯示器)后的 新一代顯示器,其特點(diǎn)是厚度極薄,分辨率佳。可以當(dāng)家中的壁掛電視使用,占用極少的空間,代表了未來(lái)顯示器的發(fā)展趨勢(shì)(不過(guò)對(duì)于現(xiàn)在中國(guó)大多數(shù)的家庭來(lái)說(shuō),那還是一種奢侈品)。等離子體顯示技術(shù)之所以令人激動(dòng),主要出于以下兩個(gè)原因:可以制造出超大尺寸的平面顯示器(50英寸甚至更大);與陰極射線管顯示器不同,它沒(méi)有彎曲的視覺(jué)表面,從而使視角擴(kuò)大到了160度以上。另外,等離子體顯示器的分辨率等于甚至超過(guò)傳統(tǒng)的顯示器,所顯示圖像的色彩也更亮麗,更鮮艷。
等離子體顯示技術(shù)(Plasma Display)的基本原理是這樣的:顯示屏上排列有上千個(gè)密封的小低壓氣體室(一般都是氙氣和氖氣的混合物),電流激發(fā)氣體,使其發(fā)出肉眼看不見(jiàn)的紫外光,這種紫外光碰擊后面玻璃上的紅、綠、藍(lán)三色熒光體,它們?cè)侔l(fā)出我們?cè)陲@示器上所看到的可見(jiàn)光。
換句話說(shuō),利用惰性氣體(Ne、He、Xe等)放電時(shí)所產(chǎn)生的紫外光來(lái)激發(fā)彩色熒光粉發(fā)光,然后將這種光轉(zhuǎn)換成人眼可見(jiàn)的光。等離子顯示器采用等離子管作為發(fā)光元器件,大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕,每個(gè)等離子對(duì)應(yīng)的每個(gè)小室內(nèi)都充有氖氙氣體。在等離子管電極間加上高壓后,封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會(huì)產(chǎn)生紫外光激發(fā)平板顯示屏上的紅、綠、藍(lán)三原色熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光。每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素,由這些像素的明暗和顏色變化組合使之產(chǎn)生各種灰度和彩色的圖像,與顯像管發(fā)光很相似。從工作原理上講,等離子體技術(shù)同其它顯示方式相比存在明顯的差別,在結(jié)構(gòu)和組成方面領(lǐng)先一步。其工作原理類(lèi)似普通日光燈和電視彩色圖像,由各個(gè)獨(dú)立的熒光粉像素發(fā)光組合而成,因此圖像鮮艷、明亮、干凈而清晰。另外,等離子體顯示設(shè)備 突出的特點(diǎn)是可做到超薄,可輕易做到40英寸以上的完全平面大屏幕,而厚度不到100毫米(實(shí)際上這也是它的一個(gè)弱點(diǎn):即不能做得較小。目前成品 小只有42英寸,只能面向大屏幕需求的用戶,和家庭影院等方面)。依據(jù)電流工作方式的不同,等離子體顯示器可以分為直流型(DC)和交流型(AC)兩種,而目前研究的多以交流型為主,并可依照電極的介紹區(qū)分為二電極對(duì)向放電(Column Discharge)和三電極表面放電(Surface Discharge)兩種結(jié)構(gòu)。等離子體顯示器具有體積小、重量輕、無(wú)X射線輻射的特點(diǎn),由于各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)完全相同,因此不會(huì)出現(xiàn)CRT顯像管常見(jiàn)的圖像幾何畸變。等離子體顯示器屏幕亮度非常均勻,沒(méi)有亮區(qū)和暗區(qū),不像顯像管的亮度??屏幕中心比四周亮度要高一些,而且,等離子體顯示器不會(huì)受磁場(chǎng)的影響,具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力。等離子體顯示器屏幕也不存在聚焦的問(wèn)題,因此,完全消除了CRT顯像管某些區(qū)域聚焦不良或使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)開(kāi)始散焦的毛病;不會(huì)產(chǎn)生CRT顯像管的色彩漂移現(xiàn)象,而表面平直也使大屏幕邊角處的失真和色純度變化得到徹底改善。同時(shí),其高亮度、大視角、全彩色和高對(duì)比度,意味著等離子體顯示器圖像更加清晰,色彩更加鮮艷,感受更加舒適,效果更加理想,令傳統(tǒng)顯示設(shè)備自愧不如。與LCD液晶顯示器相比,等離子體顯示器有亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對(duì)快速變化的畫(huà)面響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。由于屏幕亮度很高,因此可以在明亮的環(huán)境下使用。另外,等離子體顯示器視野開(kāi)闊,視角寬廣(高達(dá)160度),能提供格外亮麗、均勻平滑的畫(huà)面和前所未有的更大觀賞角度。當(dāng)然,由于等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)特殊也帶來(lái)一些弱點(diǎn)。比如由于等離子體顯示是平面設(shè)計(jì),其顯示屏上的玻璃極薄,所以它的表面不能承受太大或太小的大氣壓力,更不能承受意外的重壓。等離子體顯示器的每一個(gè)像素都是獨(dú)立地自行發(fā)光,相比顯示器使用的電子槍而言,耗電量自然大增。一般等離子體顯示器的耗電量高于300瓦,是不折不扣的耗電大戶。由于發(fā)熱量大,所以等離子體顯示器背板上裝有多組風(fēng)扇用于散熱。
液晶顯示器的基本知識(shí)
隨著技術(shù)的發(fā)展和人們要求的不斷提高,對(duì)于原來(lái)傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)顯示器的體積大、重量大和功耗大的缺點(diǎn)越來(lái)越不滿意。特別是在便攜式、小型化和低功耗的應(yīng)用中,人們期望著體積小、重量輕和功耗小的平板顯示器的出現(xiàn)。在這種需求的推動(dòng)下,液晶平板顯示器(LCD)首先應(yīng)用而生。由于液晶顯示器(LCD)具有輕薄短小、低耗電量、無(wú)輻射,平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等多方面的優(yōu)勢(shì),在近年來(lái)價(jià)格不斷下跌的吸引下,占領(lǐng)了相當(dāng)大的市場(chǎng),逐漸取代CRT主流地位。
液晶顯示器(LCD/Liquid Crystal Display)的顯像原理,是將液晶置于兩片導(dǎo)電玻璃之間,靠?jī)蓚(gè)電極間電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)引起液晶分子扭曲向列的電場(chǎng)效應(yīng),以控制光源透射或遮蔽功能,在電源關(guān)開(kāi)之間產(chǎn)生明暗而將影像顯示出來(lái),若加上彩色濾光片,則可顯示彩色影像。
液晶于1888年由奧地利植物學(xué)者Reinitzer發(fā)現(xiàn),是一種介于固體與液體之間,具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化合物,一般 常用的液晶型式為向列(nematic)液晶,分子形狀為細(xì)長(zhǎng)棒形,長(zhǎng)寬約1nm~10nm,在不同電流電場(chǎng)作用下,液晶分子會(huì)做規(guī)則旋轉(zhuǎn)90度排列,產(chǎn)生透光度的差別,如此在電源ON/OFF下產(chǎn)生明暗的區(qū)別,依此原理控制每個(gè)像素,便可構(gòu)成所需圖像。
液晶顯示原理:在兩片玻璃基板上裝有配向膜,所以液晶會(huì)沿著溝槽配向,由于玻璃基板配向膜溝槽偏離90度,所以液晶分子成為扭轉(zhuǎn)型,當(dāng)玻璃基板沒(méi)有加入電場(chǎng)時(shí),光線透過(guò)偏光板跟著液晶做90度扭轉(zhuǎn),通過(guò)下方偏光板,液晶面板顯示白色;當(dāng)玻璃基板加入電場(chǎng)時(shí),液晶分子產(chǎn)生配列變化,光線通過(guò)液晶分子空隙維持原方向,被下方偏光板遮蔽,光線被吸收無(wú)法透出,液晶面板顯示黑色。液晶顯示器便是根據(jù)此電壓有無(wú),使面板達(dá)到顯示效果。
LCD面板結(jié)構(gòu):LCD的面板厚度不到1公分,十分輕薄短小,它由二十多項(xiàng)材料及元件所構(gòu)成,不同類(lèi)型LCD所需材料不盡相同,基本上LCD結(jié)構(gòu)如同三明治般。一個(gè)液晶盒括玻璃基板、彩色濾光片、偏光板、配向膜等材料,當(dāng)灌入液晶材料(液晶空間不到5×10-6m)后,一個(gè)液晶盒就形成了。
LCD產(chǎn)品種類(lèi):根據(jù)液晶驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi),可將目前LCD產(chǎn)品分為扭曲向列(TN/Twisted Nematic)型、超扭曲向列(STN/Super Twisted Nematic)型及薄膜晶體管(TFT/Thin Film Transistor)二大類(lèi).
1.TN液晶顯示器的原理
TN液晶顯示器是在一對(duì)平行放置的偏光板間填充了液晶。這一對(duì)偏光板的偏振光方向是相互垂直的。液晶分子在偏光板之間排列成多層。
在同一層內(nèi),液晶分子的位置雖不規(guī)則,但長(zhǎng)軸取向都是平行于偏光板的。正是由于分子按這種方式排列,所以被稱(chēng)為向列型液晶。
另一方面,在不同層之間,液晶分子的長(zhǎng)軸沿偏光板平行平面連續(xù)扭轉(zhuǎn)90°。其中,鄰接偏光板的兩層液晶分子長(zhǎng)軸的取向,與所鄰接的偏光板的偏振光方向一致。也正是因?yàn)橐壕Х肿映尸F(xiàn)的這種扭曲排列,而被稱(chēng)為扭曲向列型液晶顯示器。一旦通過(guò)電極給液晶分子加電之后,由于受到外界電壓的影響,不再按照正常的方式排列,而變成豎立的狀態(tài)。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板,這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。在正常情況下光線從上向下照射時(shí),通常只有一個(gè)角度的光線能夠穿透下來(lái),通過(guò)上偏光板導(dǎo)入上部夾層的溝槽中,再通過(guò)液晶分子扭轉(zhuǎn)排列的通路從下偏光板穿出,形成一個(gè)完整的光線穿透途徑。當(dāng)液晶分子豎立時(shí)光線就無(wú)法通過(guò),結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。這樣會(huì)形成透光時(shí)為白、不透光時(shí)為黑,字符就可以顯示在屏幕上了。
2.TFT型液晶顯示器的原理
TFT型液晶顯示器也采用了兩夾層間填充液晶分子的設(shè)計(jì)。只不過(guò)是把TN上部夾層的電極改為了FET晶體管,而下層改為了共通電極。在光源設(shè)計(jì)上,TFT的顯示采用“背透式”照射方式,即假想的光源路徑不是像TN液晶那樣的從上至下,而是從下向上,這樣的作法是在液晶的背部設(shè)置了類(lèi)似日光燈的光管。光源照射時(shí)先通過(guò)下偏光板向上透出,借助液晶分子來(lái)傳導(dǎo)光線。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極,在FET電極導(dǎo)通時(shí),液晶分子的表現(xiàn)如TN液晶的排列狀態(tài)一樣會(huì)發(fā)生改變,也通過(guò)遮光和透光來(lái)達(dá)到顯示的目的。但不同的是,由于FET晶體管具有電容效應(yīng),能夠保持電位狀態(tài),先前透光的液晶分子會(huì)一直保持這種狀態(tài),直到FET電極下一次再加電改變其排列方式為止。
相對(duì)而言,TN就沒(méi)有這個(gè)特性,液晶分子一旦沒(méi)有施壓,立刻就返回原始狀態(tài),這是TFT液晶和TN液晶顯示原理的 大不同。
光顯電視
光顯電視(DLP)是真正采用全數(shù)字處理方式的顯示設(shè)備。它利用數(shù)字微反射鏡(DMD)作為成象器件,采用數(shù)字光學(xué)處理技術(shù)調(diào)制視頻信號(hào),驅(qū)動(dòng)DMD光路系統(tǒng),通過(guò)投影透鏡形成大屏幕圖象。
單片的DMD由很多微鏡組成,每個(gè)微鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn),DLP投影機(jī)的物理分辨率就是由微鏡的數(shù)目確定的,目前的技術(shù)已經(jīng)完全能生產(chǎn)出分辨率為2048*1080的DLP投影機(jī)了,其工作過(guò)程如下:光源所發(fā)白光,經(jīng)分色輪著色,被分成不同時(shí)段的紅、綠、藍(lán)三束色光。三色光經(jīng)DMD反射成像, 后三色像分時(shí)間先后進(jìn)行疊加,還原出原色投放到屏幕上。
和其他顯示設(shè)備比,DLP擁有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。首先是數(shù)字優(yōu)勢(shì),數(shù)字技術(shù)的采用,使圖象灰度等級(jí)提高,圖象噪聲消失,畫(huà)面質(zhì)量穩(wěn)定,精確的數(shù)字圖象可不斷再現(xiàn)。其次是反射優(yōu)勢(shì),反射式DMD器件的應(yīng)用,使成像器件總的光效率大大提高,對(duì)比度均勻性都非常出色。DLP投影機(jī)清晰度高,畫(huà)面均勻,色彩銳利,它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會(huì)聚,可隨意變焦,調(diào)整十分便利。