電子產(chǎn)品維修技術(shù)（第2版） 課件 任務(wù)4.2 液晶電視機(jī)拆裝

任務(wù)4.2液晶電視機(jī)拆裝1什么是液晶?

在物理學(xué)上把物質(zhì)分為三態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。在自然界中，大部分材料隨溫度的變化只呈現(xiàn)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種狀態(tài)。液晶(LiquidCrystal)是不同于通常的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的一種新的物質(zhì)狀態(tài)，它是能在某個(gè)溫度范圍內(nèi)兼有液體和晶體兩者特性的物質(zhì)狀態(tài)。

4.2.1液晶基礎(chǔ)知識(shí)

2液晶的歷史

1888年，奧地利植物學(xué)家Reinitzer發(fā)現(xiàn)膽甾醇苯甲酸酯在145.5℃熔化時(shí)，形成了霧濁的液體，并出現(xiàn)藍(lán)紫色的雙折射現(xiàn)象，直至178.5℃時(shí)才形成各向同性的液體。其后在Reinitzer和德國(guó)物理學(xué)家Lehmann的共同努力下，認(rèn)為膽甾醇苯甲酸酯在固態(tài)和液態(tài)之間呈現(xiàn)出的是一種新的物質(zhì)相態(tài)，將其命名為液晶，這標(biāo)志著液晶科學(xué)的誕生。

液晶之父萊尼茨爾(Reinitzer)和萊曼(Lehmann)13液晶分子結(jié)構(gòu)

液晶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，一般最常用的液晶為向列相(nematic)液晶，分子形狀為細(xì)長(zhǎng)棒形，長(zhǎng)約為1nm，寬約為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)90o排列。

(a)晶體（b）液晶（c）液體

4（1）液晶的邊界取向性質(zhì)當(dāng)無(wú)外場(chǎng)存在時(shí)，液晶分子在邊界上的取向很復(fù)雜，在最簡(jiǎn)單的自由邊界上，液晶分子的取向會(huì)隨液晶材料的不同而不同，可以垂直、平行可傾斜于邊界，如圖中的上方所示。

液晶的性質(zhì)5

（2）液晶的電氣性質(zhì)

液晶的電氣性質(zhì)如圖所示。在上下電極板之間加一電場(chǎng)時(shí)，電極板之間的液晶分子長(zhǎng)軸就會(huì)沿著電場(chǎng)方向排列。這一電氣性質(zhì)是實(shí)現(xiàn)液晶顯示的基礎(chǔ)。

6（3）液晶的旋光性質(zhì)液晶的旋光性質(zhì)如圖所示。若上、下玻璃基板取向膜溝槽相差某一角度，則在玻璃基板中同一平面上的液晶分子取向雖然一致，但相鄰平面液晶分子的取向逐漸旋轉(zhuǎn)扭曲。當(dāng)可見光波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于液晶分子在玻璃基板間的旋轉(zhuǎn)螺距時(shí)，則光矢量會(huì)同樣隨著液晶分子的旋轉(zhuǎn)而跟著旋轉(zhuǎn)，在出射時(shí)，光矢量轉(zhuǎn)過(guò)的角度與液晶分子旋轉(zhuǎn)扭曲角相同。

71-6液晶顯示原理在兩片玻璃基板上裝有取向膜，所以液晶會(huì)沿著溝槽取向，由于上下玻璃基板取向膜溝槽偏離90o，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90o扭轉(zhuǎn)，通過(guò)下方偏光板，液晶面板顯示白色。當(dāng)在基板上加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子產(chǎn)生取向變化，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。84.2.2

液晶顯示器結(jié)構(gòu)與原理9（1）液晶面板液晶面板包括偏光片（Polarizer）、玻璃基板（Substrate）、彩色濾色膜（ColorFilters）、電極（ITO）、液晶（LC）、定向?qū)樱ˋlignmentlayer）。偏光片：分為上偏光片和下偏光片，上下兩偏光片相互垂直。其作用就像是柵欄一般，會(huì)阻隔掉與柵欄垂直的光波分量，只準(zhǔn)許與柵欄平行的光波分量通過(guò)。玻璃基板：分上玻璃基板和下玻璃基板，主要用于夾住液晶。下面玻璃長(zhǎng)有薄膜晶體管(Thinfilmtransistor，TFT)，上面玻璃則貼有彩色濾光膜。彩色濾色膜：產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三種基色光，再利用紅、綠、藍(lán)三基色光的不同混合，便可以混合出各種不同的顏色。液晶顯示器結(jié)構(gòu)10電極：分為公共電極和像素電極。信號(hào)電壓就加在像素電極與公共電極之間，從而改變液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)。液晶材料：液晶材料逐漸發(fā)展到環(huán)已基（聯(lián)）苯類、二苯乙炔類、乙基橋鍵類、含氟芳環(huán)類、二氟乙烯類液晶化合物。定向?qū)樱河址Q配向膜，其作用是讓液晶分子能夠整齊排列。若液晶分子的排列不整齊，就會(huì)造成光線的散射，形成漏光的現(xiàn)象。液晶顯示器結(jié)構(gòu)11（2）背光模組背光模組由冷陰極熒光燈（CCFL）、導(dǎo)光板（Waveguide）、擴(kuò)散板（Diffuser）、棱鏡片（Lens）等組成。背光模組的作用是將光源均勻地傳送到液晶面板。背光模組各部分作用說(shuō)明如下：冷陰極熒光燈：英文名ColdCathodeFluorescentLamps，簡(jiǎn)稱CCFL。它是一種管狀發(fā)光體，是一種線光源。冷陰極熒光燈能夠提供能耗低，光亮強(qiáng)的白光。導(dǎo)光板：它是背光模塊的心臟，其主要功能在于導(dǎo)引光線方向，提高面板光輝度及控制亮度均勻。液晶顯示器結(jié)構(gòu)12擴(kuò)散板：主要功能就是要讓光線透過(guò)擴(kuò)散涂層產(chǎn)生漫射，讓光的分布均勻化。

棱鏡片：負(fù)責(zé)把光線聚攏，使其垂直進(jìn)入液晶模塊以提高輝度，所以又稱增亮膜。

擴(kuò)散板：主要功能就是要讓光線透過(guò)擴(kuò)散涂層產(chǎn)生漫射，讓光的分布均勻化。液晶顯示器結(jié)構(gòu)1314CCFL背光模組

1415CCFL驅(qū)動(dòng)電路15一、由于led采用低壓驅(qū)動(dòng)，所以省略了冷陰極背光的升壓電路，電視機(jī)更加輕薄。led背光模組

二、更長(zhǎng)的壽命，更低的耗電量，還更環(huán)保三、LED背光屏的色彩表現(xiàn)力遠(yuǎn)勝于CCFL164.TFT-LCD的像素

TFT(ThinFilmTransistor)-LCD為薄膜晶體管液晶顯示器件，即在每個(gè)液晶像素點(diǎn)的角上設(shè)計(jì)一個(gè)三端子元件——場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管。17每一個(gè)TFT與Cs電容,代表一個(gè)顯示的點(diǎn).而一個(gè)基本的顯示單元，需要三個(gè)這樣顯示的點(diǎn)，分別來(lái)代表RGB三基色。以一個(gè)1024×768分辨率的TFT-LCD來(lái)說(shuō)，共需要1024×768×3個(gè)這樣的點(diǎn)組合而成。4.2.3TFT液晶屏驅(qū)動(dòng)18為什么要反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)由于液晶是有機(jī)化合物，在固定的電場(chǎng)作用下將發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致液晶材料的老化及失效，所以液晶像素點(diǎn)不宜施加直流電壓。如果液晶屏顯示靜止畫面，也就是說(shuō)像素點(diǎn)一直顯示同一個(gè)灰階的時(shí)候怎么辦？這就要采用反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法。液晶屏的反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)19

反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法:就是指加在像素點(diǎn)上的電壓正負(fù)極性是交替變化的。液晶屏的驅(qū)動(dòng)電壓就分為兩種極性，一種是