電視技術(shù)課件-液晶電視技術(shù)

液晶電視技術(shù)

4.1液晶基礎(chǔ)知識(shí)4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.3TFT液晶屏的驅(qū)動(dòng)4.4液晶屏組件4.5液晶電視機(jī)的特殊性能指標(biāo)4.6液晶電視機(jī)電路4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析

4.1液晶基礎(chǔ)知識(shí)4.1.1液晶及其分子結(jié)構(gòu)液晶是一種介于固體和液體之間、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液晶，分子形狀為細(xì)長(zhǎng)棒形，長(zhǎng)約10nm,寬約為1nm。液晶從形態(tài)和外觀看上去都是一種液體，但它的水晶分子結(jié)構(gòu)又表現(xiàn)出固體的形態(tài)，它的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)式為：液體、液晶及晶體的分子結(jié)構(gòu)比較如圖4-1所示。液晶的特點(diǎn)是構(gòu)成液晶的分子指向有規(guī)律，而分子之間的相對(duì)位置無(wú)規(guī)律。前者使液晶具有晶體才有的各向異性，后者使之具有液體才有的流動(dòng)性。

4.1液晶基礎(chǔ)知識(shí)2.液晶的種類液晶的種類很多，按液晶相形成的條件來(lái)歸納分類，液晶可以分為熱致液晶、溶致液晶、感應(yīng)液晶及流致液晶。1）熱致液晶把某些有機(jī)物加熱熔解，由于某種原因加熱破壞了晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)而形成的液晶稱為熱致液晶。也就是由于溫度變化而出現(xiàn)的液晶稱為熱致液晶。目前用于顯示的液晶材料基本上都是熱致液晶。熱致液晶因分子排列有序狀態(tài)的不同，可以分為近晶相液晶、向列相液晶、膽甾相液晶，2）溶致液晶把某些有機(jī)物放在一定的溶劑中，由于溶劑破壞了晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)而形成的液晶稱為溶致液晶。它是由于液晶濃度發(fā)生變化而出現(xiàn)的液晶相。4.1液晶基礎(chǔ)知識(shí)3）感應(yīng)液晶在外場(chǎng)（力、電、磁、光等）作用下進(jìn)入液晶態(tài)的物質(zhì)，稱為感應(yīng)液晶。4）流致液晶通過(guò)施加流動(dòng)場(chǎng)而形成的液晶態(tài)物質(zhì)，稱為流致液晶。如聚對(duì)苯二甲酰對(duì)氨基苯甲酰肼即屬此類。4.1液晶基礎(chǔ)知識(shí)4.1.2液晶基本性質(zhì)及顯示原理1.液晶的基本性質(zhì)（1）邊界取向性。（2）電氣性質(zhì)。（3）旋光性質(zhì)。2.液晶顯示原理液晶顯示器以液晶材料為基本組件，而液晶分子的液體特性使得它具有兩種非常有用的特點(diǎn)：如果你讓電流通過(guò)液晶層，則這些分子將會(huì)以電流的流動(dòng)方向進(jìn)行排列，如果沒(méi)有電流它們將會(huì)彼此平行排列；如果提供帶有小溝槽的外層，將液晶上下倒放后，則液晶分子會(huì)順著溝槽排列，并且內(nèi)層與外層以同樣的方式進(jìn)行排列。液晶的第三個(gè)特性是很神奇的，即液晶層能夠使光線發(fā)生扭轉(zhuǎn)。下一頁(yè)上一頁(yè)4.1液晶基礎(chǔ)知識(shí)圖4-2所示的是TN液晶顯示器的簡(jiǎn)易示意圖，它包括垂直方向與水平方向的偏振片、具有細(xì)紋溝槽的取向膜（又稱定向膜或取向?qū)樱┮壕Р牧弦约皩?dǎo)電的玻璃基板。在不加電場(chǎng)的情況下，入射光經(jīng)過(guò)偏振片后通過(guò)液晶層，由于偏振光被分子扭轉(zhuǎn)排列的液晶層旋轉(zhuǎn)90度，離開(kāi)液晶層時(shí)，其方向恰與另一偏振片的方向一致，因此光線能順利能過(guò)，整個(gè)電極面呈光亮。當(dāng)加入電場(chǎng)時(shí)，每個(gè)液晶分子的光軸轉(zhuǎn)向與電場(chǎng)方向一致，液晶層因此失去了旋光的能力，結(jié)果來(lái)自入射偏振片的偏振光，其方向與另一偏振片的偏聽(tīng)偏信振光方向成垂直的關(guān)系，無(wú)法通過(guò)，電極面因此呈現(xiàn)黑暗的狀態(tài)。以上的物理現(xiàn)象叫作扭轉(zhuǎn)式向列場(chǎng)效應(yīng)。液晶顯示器幾乎都是用扭轉(zhuǎn)式向列場(chǎng)效應(yīng)原理制成的。TFT-LCD為薄膜晶體管液晶顯示器件，又稱為三端子有源矩陣液晶顯示器件。即在每個(gè)液晶像素點(diǎn)的角上設(shè)計(jì)一個(gè)三端元件——場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管。TFT-LCD的液晶顯示部分與TN-LCD的類似。4.1液晶基礎(chǔ)知識(shí)4.1.3液晶材料的主要技術(shù)參數(shù)液晶具有流體的流動(dòng)特性，又具有晶體的空間各向異性，包括介電特性、磁極化、光折射率等的空間各向異性。液晶材料有許多技術(shù)參數(shù)，包括光參數(shù)與特性參數(shù)，主要有介電各向異性Δε、雙折射率Δn、體積黏度η

、彈性常數(shù)K、相變Tm和TC及液晶電阻率ρ等。下一頁(yè)上一頁(yè)4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.2.1液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)1.液晶顯示器件結(jié)構(gòu)液晶顯示器結(jié)構(gòu)如圖4-3所示，它是由液晶面板和背光模組兩大部分組成。（1）液晶面板液晶面板包括偏振片(Polarizer）、玻璃基板(Substrate)、彩色濾色膜（ColorFilters）、電極（ITO）、液晶（LC）及定向?qū)樱ˋlignmentlayer）。①偏振片：又稱偏光片或極化板。分為上偏振片和下偏振片，上下兩偏振片相互垂直。其作用就像柵欄一般，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)。返回上一頁(yè)4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理②玻璃基板：分上玻璃基板和下玻璃基板，主要用于夾住液晶。對(duì)于TFT-LCD，在下面的那層玻璃上有薄膜晶體管，而上面的那層玻璃則貼有彩色濾色膜。③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，便可以得到各種不同的顏色。④ITO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這間，從而改變液晶分子的排列方向。⑤液晶材料：液晶材料從聯(lián)苯腈、酯類、含氧雜環(huán)苯和嘧啶環(huán)類液晶化合物逐漸發(fā)展到環(huán)已基苯類、二苯乙炔類、乙基橋鍵類和各種含氟芳環(huán)類液晶化合物。⑥定向?qū)樱河址Q取向?qū)雍腿∠蚰?，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。下一頁(yè)4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理（2）背光模組背光模組由冷陰極熒光燈（CCFL）、導(dǎo)光板（WaveGuide,又稱光波導(dǎo)）、擴(kuò)散板(Diffuser）及棱鏡(Lens)等組成，其作用是將光源均勻地傳送到液晶面板。①冷陰極熒光燈：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。②導(dǎo)光板：它是背光模組員的心臟，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。③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。④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。

4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理2.冷陰極熒光燈冷陰極熒光燈是填充了惰性氣體的密封玻璃管，它具有很多非常好的特性，包括極佳的白色光源、低成本、高效率、長(zhǎng)奉命、穩(wěn)定及預(yù)知的操作、亮度可輕易變化及重量輕。CCFL主要用于大尺寸LCD，其最大的缺點(diǎn)是散熱與電磁干擾問(wèn)題。目前使用較多的是單管和雙燈管，隨著LCD尺寸的加大，又出現(xiàn)了4燈管、6燈管、8燈管、12燈管和16燈管。（1）CCFL的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理冷陰極熒光燈的發(fā)光原理是：當(dāng)在管子兩端的燈絲電極之間上加高電壓時(shí)，管內(nèi)氣體電離產(chǎn)生253.7nm紫外光：紫外光激勵(lì)內(nèi)部的熒光粉涂層，產(chǎn)生可見(jiàn)光。4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理(2）CCFL的負(fù)載特性CCFL需要在高電壓（一般為500V以上）、交流（一般為40kHz左右）電源的驅(qū)動(dòng)下工作，因此通常需要將直流低壓電源逆變?yōu)楦邏航涣麟娫础艄軉?dòng)初期，電流非常微弱。隨著燈管兩端電極之間的電壓增高，燈管的電流逐漸增大。當(dāng)燈管兩端的供電電壓大于啟動(dòng)電壓Vstart時(shí)，燈管啟動(dòng)結(jié)束。當(dāng)燈管啟動(dòng)后，燈管出現(xiàn)負(fù)阻效應(yīng)，即燈管電流增大，兩極間的電壓減小。燈管穩(wěn)定發(fā)光后，燈管兩端電壓受制于電流值，其發(fā)光亮度由電流決定。（3）其他的背光源①電致發(fā)光(EL）背光源②LED背光源4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.2.2TN型與STN型液晶顯示器件扭曲向列型液晶顯示器件的基本結(jié)構(gòu)是：將涂有氧化銦錫（ITO）透明導(dǎo)電層的玻璃光刻上一定的透明電極圖形，在這種帶有透明導(dǎo)電電極圖形的前后兩片玻璃基板之間，夾持一層具有正介電各向異性的向列相液晶材料，四周進(jìn)行密封，形成一個(gè)厚度僅為數(shù)um的扁平液晶盒。由于玻璃基板內(nèi)表面涂有一層定向膜，并進(jìn)行了定向處理，方向互相垂直，因此液晶分子在兩片玻璃之間呈90度扭曲，這就是扭曲向列液晶顯示器件名稱的由來(lái)。下一頁(yè)上一頁(yè)4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.2.3薄膜晶體管型液晶顯示器件（TFT-LCD）薄膜晶體管液晶顯示器件TFT-LCD，又稱為三端子有源矩陣液晶顯示器件，即在每個(gè)液晶像素的角上設(shè)計(jì)一個(gè)三端子元件——場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管，如圖4-4所示。TFT的柵極與掃描電極母線相連。當(dāng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，位于同一行上的所有像素將與相應(yīng)的數(shù)據(jù)電極母線相通，信號(hào)開(kāi)始對(duì)上述液晶像素充電。TFT-LCD的液晶顯示部分與TN-LCD類似。三端子開(kāi)關(guān)元件的作用是使每個(gè)液晶像素之間彼此獨(dú)立而無(wú)交叉串?dāng)_效應(yīng)。行驅(qū)動(dòng)器控制每行像素點(diǎn)上的TFT開(kāi)/關(guān)狀態(tài)。下一頁(yè)上一頁(yè)4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.2.4LCD廣視角技術(shù)LCD的可視角度定義為：LCD保持畫面失真不超過(guò)一定范圍時(shí)的最大觀看角度。1.導(dǎo)致LCD視角狹窄的根本原因2.TN+Film(視角擴(kuò)展膜)廣視角技術(shù)3.MVA（多疇垂直取向）廣視角技術(shù)4.PS（平面控制模式）廣視角技術(shù)

5.PVA（垂直取向構(gòu)型）廣視角技術(shù)6.CPA（連續(xù)焰火狀排列）廣視角技術(shù)7.FFS（邊緣場(chǎng)切換）廣視角技術(shù)下一頁(yè)上一頁(yè)4.3TFT液晶屏的驅(qū)動(dòng)4.3.1TFT液晶顯示屏的電路結(jié)構(gòu)TFT液晶顯示屏的電路結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-5。從圖可知，每一個(gè)TFT與Cs電容代表一個(gè)顯示的點(diǎn)；而一個(gè)基本的顯示單元像素，則需要三個(gè)這樣的顯示點(diǎn)來(lái)分別顯示紅、綠、藍(lán)三基色。對(duì)于一個(gè)1024×768分辨率的TFT-LCD顯示屏來(lái)說(shuō)，共需要由1024×768×3個(gè)這樣的點(diǎn)組合而成。然后，再由如圖中的門驅(qū)動(dòng)所送出的脈沖，依次將每一行的TFT打開(kāi)，好讓整排的源驅(qū)動(dòng)同時(shí)將一整行的顯示點(diǎn)充電到各自所需的電壓，顯示不同的灰階。當(dāng)這一行充好電時(shí)，門驅(qū)動(dòng)便將電壓關(guān)閉，然后下一行的門驅(qū)動(dòng)便將電壓打開(kāi)，再由相同的一排源驅(qū)動(dòng)對(duì)下一行的顯示點(diǎn)進(jìn)行充電。如此依次下去。當(dāng)充好了最后一行的顯示點(diǎn)后，又回過(guò)來(lái)從第一行再開(kāi)始充電。下一頁(yè)上一頁(yè)4.3TFT液晶屏的驅(qū)動(dòng)4.3.2液晶屏的反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法由于液晶是有機(jī)化全物，在固定的電壓作用下將發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致液晶材料的老化及失效，因此液晶像素點(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，那該怎么辦？這就要采用反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法。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。于是，液晶屏的驅(qū)動(dòng)電壓就分為兩種極性，一種是正極性，而另一種是負(fù)極性。下一頁(yè)上一頁(yè)4.3TFT液晶屏的驅(qū)動(dòng)4.3.3各種反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法的比較1反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法對(duì)閃爍的影響2反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法交談的影響3反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法對(duì)耗電的影響表1四種反轉(zhuǎn)方法的性能比較下一頁(yè)上一頁(yè)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法閃爍的現(xiàn)象交談的現(xiàn)象幀反轉(zhuǎn)顯示垂直與水平方向都易發(fā)生行反轉(zhuǎn)不顯示水平方向容易發(fā)發(fā)列反轉(zhuǎn)不明顯垂直方向容易發(fā)生點(diǎn)反轉(zhuǎn)幾乎沒(méi)有不易發(fā)生4.4液晶屏組件4.4.1液晶屏內(nèi)部的電路組件液晶屏內(nèi)部電路框圖如圖4-6所示，液晶屏分辨率為1024x768，液晶屏中的背光燈一般需要高壓，液晶屏外的主板電路通過(guò)面板排線和面板接口相連，不同的液晶屏，采用的接口形式不盡相同，主要有TTL接口、LVDS接口等。液晶屏中還設(shè)有幾塊PCB塊，其上分布著時(shí)序控制器(TCON，此芯片有時(shí)也稱為屏顯IC、行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器和其他元件，由主板電路送來(lái)的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)，經(jīng)液晶屏TCON處理后，分離出行驅(qū)動(dòng)信號(hào)和列驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再分別送到液晶屏的行、列電極，驅(qū)動(dòng)液晶屏顯示出圖像。下一頁(yè)上一頁(yè)4.4液晶屏組件4.4.2液晶屏的背光方式液晶屏本身是不發(fā)光的，需要依靠外部光源，一般將光源安置在屏的背后，因此又稱為背光，除了光源外，LCD要顯示圖像，還要用一套高效的反射裝置，與背光一起統(tǒng)稱背光組件。目前采用的背光光源主要采用CCFL和LED作為背光源。CCFL即冷陰極熒光燈，由于發(fā)展多年，技術(shù)相當(dāng)成熟，無(wú)淪是性能還是穩(wěn)定性都久經(jīng)考驗(yàn)。不過(guò)，冷陰極熒光燈屬于管狀光源，要將所發(fā)出的光均勻散布到面板的每一個(gè)區(qū)域就需要相當(dāng)復(fù)雜的輔助組件。LED即發(fā)光二極管，其優(yōu)點(diǎn)如下。(1)它是一種平面狀的光源，最基本的LED發(fā)光單元是3-5mm邊長(zhǎng)的正方形，極容易組合在一起成為既定面積的面光源，自身便具有很好的亮度均勻性。下一頁(yè)上一頁(yè)4.4液晶屏組件(2)LED背光有更好的色域，色彩表現(xiàn)力強(qiáng)于冷陰極熒光燈背光，可對(duì)顯示色彩數(shù)量不足的液晶技術(shù)起到很好的彌補(bǔ)作用。(3)LED的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)。(4)LED使用的是6一24V的低壓電源，十分安全，供電模塊的設(shè)計(jì)也簡(jiǎn)單。(5)抗震性能出色，平面狀結(jié)構(gòu)讓LED擁有穩(wěn)固的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(6)LED制造材料中不包含對(duì)環(huán)境有害的金屬汞，比傳統(tǒng)的冷陰極熒光燈更加環(huán)保。然而，LED存在兩個(gè)缺點(diǎn):其一是LED光源的成本太高、價(jià)格昂貴;其二是LED的發(fā)光效率不夠高，亮度普遍較低。4.5液晶電視機(jī)的特殊性能指標(biāo)4.5.1圖像分辨率（顯示容量）1.屏分辨率與圖像分辨率顯示容量表示總像素?cái)?shù)。在彩色顯示時(shí)。一般用RGB三點(diǎn)加起來(lái)表示一個(gè)像數(shù)。有時(shí)，總像數(shù)也以分辨率表示。分辨率有用lmm的像素?cái)?shù)表示。也常用像數(shù)節(jié)距（pitch）。分辨率是影響圖像質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通常有屏分辨率（物理分辨率）與圖像分辨率之分，二者不可混淆。屏分辨率是指屏幕上所能呈現(xiàn)的圖像像素的密度，以水平和垂直像素的多少來(lái)表示。電視機(jī)上的屏像素總數(shù)量是固定的，與畫面尺寸及像素間距（或電距）有關(guān)。圖像分辨率是數(shù)字化圖像的大小，是對(duì)信號(hào)和圖像視頻格式而言，也是以水平和垂直像素的多少來(lái)表示。下一頁(yè)上一頁(yè)

4.5液晶電視機(jī)的特殊性能指標(biāo)二者之間的區(qū)別在于，屏分辨率是由電視屏的結(jié)構(gòu)、類型、像素組成方式。而圖像分辨率是說(shuō)明圖像系統(tǒng)分解像素的能力，由掃描行數(shù)、信號(hào)帶寬等所確定的。2.分辨率術(shù)語(yǔ)屏分辨率就是指顯示屏的物理像素，例如分辨率為1025×768時(shí)，就是指在顯示屏的橫向上劃分了1024個(gè)像素點(diǎn)，豎上劃分了768個(gè)像素點(diǎn)。3.圖像清晰度圖像清晰度是顯示屏上人眼觀察圖像清晰、細(xì)膩程度的標(biāo)志，采用線數(shù)來(lái)表示。線數(shù)是屏幕上可分清明、暗交替線條的總數(shù)。CRT的圖像清晰度并不等于圖像分辨率，它還與圖像傳輸通道的帶寬、電視機(jī)的應(yīng)用環(huán)境（全屏平均亮度、對(duì)比度、聚焦、會(huì)聚、熒光粉節(jié)距等）有關(guān)。4.5液晶電視機(jī)的特殊性能指標(biāo)4.5.2亮度、對(duì)比度、灰度及色數(shù)1.亮度亮度表示電視機(jī)的發(fā)光強(qiáng)度。用每單位面積的亮度cd/m2表示。在電視機(jī)中，表示屏幕亮度的指標(biāo)主要有三個(gè)。1）有用峰值亮度：2）有用平均亮度；3）全屏最大亮度。2.對(duì)比度對(duì)比度是用最大亮度（Lmax）和最小亮度（Lmin）之比來(lái)表示，即下一頁(yè)上一頁(yè)

4.5液晶電視機(jī)的特殊性能指標(biāo)3.灰度（灰階）灰度是指顯示像素點(diǎn)的亮暗差別?；叶燃?jí)越多，圖像層次越清楚逼真?；叶燃?jí)取決于每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的刷新存儲(chǔ)單元的位數(shù)和電視機(jī)本身的性能。4.顯示色數(shù)顯示色數(shù)是指能夠顯示的顏色的總數(shù)。用每個(gè)基色的灰度等級(jí)數(shù)相乘之積來(lái)表示。顯示色數(shù)除了取決于電視機(jī)本身的性能之外，還取決于驅(qū)動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)的水平。顯示色數(shù)是用來(lái)表示中間色的規(guī)定細(xì)度的，而不是直接表示顯示顏色的范圍和鮮明度。色域表示顏色的范圍和鮮明度，通常用CIE1931國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)色度圖表示。4.5液晶電視機(jī)的特殊性能指標(biāo)4.5.3響應(yīng)速度響應(yīng)速度就是LCD-TV各像素點(diǎn)對(duì)激勵(lì)電壓反應(yīng)的速度，即像素由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗所需要的時(shí)間。對(duì)于液晶電視機(jī)來(lái)說(shuō)，響應(yīng)速度就是在液晶分子內(nèi)施加電壓，使液晶分子扭轉(zhuǎn)或回復(fù)的時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間越短，則使用者在看動(dòng)態(tài)畫面時(shí)越不會(huì)有拖尾的感覺(jué)。液晶電視機(jī)是利用液晶分子扭轉(zhuǎn)控制光的通斷，而液晶分子的扭轉(zhuǎn)需要一個(gè)過(guò)程，反應(yīng)時(shí)間要明顯長(zhǎng)于CRT。從早期的25ms到最近的12ms，液晶電視機(jī)的響應(yīng)時(shí)間被不斷縮短。下一頁(yè)上一頁(yè)4.5液晶電視機(jī)的特殊性能指標(biāo)4.5.4可視角度可視角度是指：液晶電視機(jī)保持畫面失真不超過(guò)一定范圍時(shí)候的最大觀看角度。所謂畫面失真，主要包括以下三個(gè)方面：1）對(duì)比度：隨觀看角度的增加，屏幕上出現(xiàn)對(duì)比度銳減（黑色變白，白色變黑）的現(xiàn)象，一般定義對(duì)比下降到10的時(shí)候，該角度為最大可視角度。2）色差：隨觀看角度增加，屏幕上顏色銳變，當(dāng)這種變化即將超過(guò)一個(gè)“無(wú)法接受”值的時(shí)候，定義該角度為最大可視角度。3）灰階逆轉(zhuǎn)：隨觀看角度增加導(dǎo)致屏幕上出現(xiàn)灰階逆轉(zhuǎn)（低灰階比高灰階還要亮），定義即將產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)的臨界點(diǎn)時(shí)的觀看角度為最大可視角度。下一頁(yè)上一頁(yè)4.6液晶電視機(jī)電路

4.6.1液晶電視機(jī)類型與電路特點(diǎn)1.液晶電視機(jī)特點(diǎn)液晶電視機(jī)具有的特點(diǎn)是：比較省電，壽命較長(zhǎng)，沒(méi)有燒屏的問(wèn)題，沒(méi)有圖像幾何失真，高清晰、高分辨率、精細(xì)的畫質(zhì)，可視面積大，環(huán)保等，并可用于計(jì)算機(jī)顯示器。2.液晶電視機(jī)類型從成像原理分類，有直視式、投影式（正投與背投）及虛影式等；按屏幕尺寸大小分類有，6.35～132cmLCD-TV；按屏幕寬高比分類，有4:3窄屏、16:9寬屏LCD-TV；按顯示模式分類，有彩（TFT）LCD-TV、偽彩（STN）LCD-下一頁(yè)4.6液晶電視機(jī)電路TV；按用途分類，有車用LCD-TV、家用LCD-TV、公用LCD-TV；按外觀形狀分類，有臺(tái)式LCD-TV、掛壁式LCD-TV、便攜式LCD-TV；按電視信號(hào)類型分類，有模擬LCD-TV、數(shù)字LCD-TV；按解像度的高低分類，有標(biāo)準(zhǔn)清晰度LCD-TV、高清晰度LCD-TV。3.液晶電視機(jī)電路特點(diǎn)與CRT電視機(jī)相比較，LCD-TV除了機(jī)身輕薄外，在電路方面具有下列特點(diǎn)：（1）有豐富的輸入信號(hào)接口（2）隔行-逐行掃描信號(hào)轉(zhuǎn)換電路（3）圖像縮放（4）LVDS編碼（5）I2C總線控制（6）OSD控制.4.6液晶電視機(jī)電路4.6.2基于GM1501芯片的LCD-TV電路

以GM1501芯片為核心的LCD-TV電路結(jié)構(gòu)如圖4-7所示GM1501美國(guó)Genesis公司于2003年推出的芯片，可實(shí)現(xiàn)平板圖像縮放。內(nèi)部集成了三路8bit視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和鎖相環(huán)PLL電路，能夠快速高質(zhì)量地將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。集成的運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)交織器。完成顯示格式的變換。芯片內(nèi)部含有數(shù)字視頻DVI接收器，在屏幕顯示OSD控制、運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)降噪器、在片微處理器控制、可編程控制LVDS發(fā)送器及可編程伽瑪校正處理電路等。另外，此芯片可完成色調(diào)、色飽和度、亮度和對(duì)比度控制。此芯片有適應(yīng)多種視頻格式的輸入端口，如VGA-RGB和YPbPr模擬信號(hào)輸入端口、8bit的YCbCr和16bit的YCbCr數(shù)字格式信號(hào)輸入、數(shù)字視頻DVI輸入端口等。內(nèi)部LVDS發(fā)送器將數(shù)字下一頁(yè)上一頁(yè)4.6液晶電視機(jī)電路RGB信號(hào)和數(shù)字控制信號(hào)（Hsync、Vsync、EC等）都轉(zhuǎn)換成LVDS接收器，經(jīng)還原后再送到顯示器的邏輯控制驅(qū)動(dòng)電路。FL12310是Genesis公司于2002年開(kāi)發(fā)的芯片，常用于數(shù)字視頻格式變換（隔行掃描變換成逐行掃描）、視頻圖像增強(qiáng)處理，以提高畫質(zhì)。VPC3230D是德國(guó)微科（Micronas）公司推出的多功能處理器，內(nèi)含有自適應(yīng)4H梳狀濾波器Y/V分離電路、多制式彩色解碼電路、高品質(zhì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器、可完成對(duì)亮度、對(duì)比度、色調(diào)、色飽和度的調(diào)整。TDA9885T是中頻處理器，內(nèi)設(shè)寬帶圖像中頻放大器、視頻檢波、AGC和AFC、聲中頻SIF放大等。MSP3463G是多制式音頻處理器，可完成FM解調(diào)和信源選擇，完成低音、高音、平衡及響度調(diào)整，可將單聲道轉(zhuǎn)換成偽立體聲。4.6液晶電視機(jī)電路4.6.3基于MST518芯片的LCD-TV電路基于MST518芯片的LCD-TV電路結(jié)構(gòu)如圖4-8所示MST518芯片由Matar公司于2004年推出，其內(nèi)部集成了三路8bit模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、鎖相環(huán)PLL電路、在屏顯示控制器、輸出時(shí)鐘發(fā)送器等。其內(nèi)部設(shè)有高性能的縮放引擎、可編程的Gamma(伽瑪）校正電路。在其內(nèi)部能完成亮度、對(duì)比度調(diào)節(jié)控制、為增強(qiáng)圖像的鮮明度，設(shè)置了峰化功能等。該方案采用集成音視頻處理器TDA15063H1,內(nèi)部集成了數(shù)字音頻處理器、數(shù)字視頻處理器、自適應(yīng)數(shù)字梳狀濾波器、快閃存儲(chǔ)器、微處理器等。在其內(nèi)部完成伴音中頻和多制式引信號(hào)處理、以及圖像中頻和多制式視頻信號(hào)處理等。下一頁(yè)上一頁(yè)4.6液晶電視機(jī)電路TDA15063H1輸出的RGB信號(hào)直接電子開(kāi)關(guān)TE330，與HD-YPbPr信號(hào)進(jìn)行切換，被選定的信號(hào)送到MST518。外接電腦VGA-RGB信號(hào)直接送入MST518。MST518可輸出兩種規(guī)格的數(shù)字信號(hào)到液晶顯示屏的邏輯控制驅(qū)動(dòng)板，一種是3×8bit的數(shù)碼RGB信號(hào)，另一種是LVDS低壓差分信號(hào)。4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析4.7.1創(chuàng)維32寸液晶電視整機(jī)組成創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)能實(shí)現(xiàn)多制式電視輸入信號(hào)的重現(xiàn)，能以自動(dòng)搜臺(tái)的方式存儲(chǔ)頻道，最多可存儲(chǔ)256個(gè)電視頻道；同時(shí)該板可實(shí)現(xiàn)最高分辨率可達(dá)UXGA級(jí)別的模擬R、G、B輸入信號(hào)的再現(xiàn)，支持64bit色彩再現(xiàn)。行頻在（30～80）kHz以及場(chǎng)頻(56～75)Hz范圍內(nèi)的信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)同步自動(dòng)檢測(cè)。同步方式要求使用行、場(chǎng)分離的同步信號(hào)。S_VIDEO輸入信號(hào)重現(xiàn)。內(nèi)置2×10W的B類功放，編程音量調(diào)節(jié)，支持兩通道外部音頻信號(hào)輸入，根據(jù)VIDEO、PC的輸入信號(hào)自動(dòng)選擇通道，同時(shí)具有功放輸出功能。下一頁(yè)上一頁(yè)4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析1.創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)組成結(jié)構(gòu)圖4-9所示為創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路組成結(jié)構(gòu)，主要有音視頻輸入輸出接口單元、音頻處理單元、視頻處理單元、液晶屏幕及穩(wěn)壓電源單元等組成。其中音、視頻處理單元芯片為MST9E19B，音頻功放處理單元芯片TPA3002。圖4-10為創(chuàng)維液晶電視機(jī)工作原理圖。主要由電視調(diào)諧器（TVTvner）、微處理器（Mico-controller）、視頻解碼器（VideoDecoder）、解交織器/縮放器（Deinterlacer/scaler）、LVDS傳輸器（LVDSTx）、降壓器（Pwnstep-down）、時(shí)序控制器（TCON）等組成。下一頁(yè)上一頁(yè)4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析2.各單元的概述:（1）TV接口又稱RF（射頻）輸入。TV接口的成像原理是將視頻信號(hào)(CVBS)和音頻信號(hào)(Audio)相混合編碼后輸出，然后在顯示設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行一系列分離/解碼的過(guò)程輸出成像。由于需要較多步驟進(jìn)行視頻、音視頻混合編碼，所以會(huì)導(dǎo)致信號(hào)互相干擾，因此它的畫質(zhì)輸出質(zhì)量是所有接口中最差的。（2）音視頻信號(hào)處理單元：主要由音頻信號(hào)處理單元、視頻信號(hào)處理單元、本機(jī)鍵盤及遙控處理單元、音視頻信號(hào)輸入輸出接口單元組成，針對(duì)從各端子進(jìn)來(lái)的視頻信號(hào)和聲音信號(hào)及RGB信號(hào)進(jìn)行處理然后輸出顯示。（3）音視頻輸入輸出接口單元：主要有AV視頻和音頻插座、VGA座、音箱插座、S端子。各部分的音視頻信號(hào)從這里輸入和輸出。4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析（4）開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源：為主信號(hào)板提供+12V、+5V、+3.3V、1.26V的直流電壓及提供給逆變器+24V電壓。（5）本機(jī)鍵盤及遙控單元：由菜單、節(jié)目+、節(jié)目-、音量+、音量-、TV/AV、POWER7個(gè)功能鍵及電路組成，用戶可以通過(guò)各功能鍵來(lái)完成對(duì)液晶電視的各項(xiàng)功能（輸入設(shè)置、圖像設(shè)置、音量設(shè)置、頻道搜索等）的操作。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析4.7.2MST9E19B音視頻處理電路MST9E19B集成電路芯片可以實(shí)現(xiàn)最高分辨率達(dá)WSXGA的模擬RGB輸入信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，色彩可支持24bit真彩色，顯示的畫面顏色真實(shí)鮮艷。支持行頻在30kHz到80kHz以及場(chǎng)頻在50Hz到75Hz范圍內(nèi)的輸入信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)同步自動(dòng)檢測(cè)。同時(shí)支持兩路可選Y、Pb、Pr信號(hào)，HDMI信號(hào)，AV信號(hào)（包括輸入和輸出），S-VIDEO信號(hào)和TV信號(hào)的輸入。配置了2×10W的B類功放，用數(shù)字脈沖信號(hào)來(lái)進(jìn)行音量控制調(diào)節(jié)，支持多通道外部音頻信號(hào)輸入，當(dāng)視頻信號(hào)進(jìn)行切換時(shí)，音頻開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換到相應(yīng)的伴音輸入通道。視頻處理采用10位處理系統(tǒng)，3D視頻降噪，3D隔換；MstarACE-3

圖像增強(qiáng)引擎。4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析4.7.3音頻信號(hào)處理電路1.音頻處理電路組成音頻處理電路組成框圖如圖4-11所示音頻處理電路將PC或播放器輸入的音頻信號(hào)及高頻頭的音頻信號(hào)進(jìn)行低音、平衡、放大等處理后輸出至揚(yáng)聲器，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。LCDTV的音頻電路一般由集成電路實(shí)現(xiàn)。外界輸入的音頻信號(hào)經(jīng)MST9E19B處理后輸出至音頻功放部分，本音頻功放處理單元主要是以芯片TPA3002為中心來(lái)構(gòu)成的功放電路。下一頁(yè)上一頁(yè)4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析TPA3002是一種高效率的9W（每通道）的D類音頻放大器，用于推動(dòng)橋接式立體聲揚(yáng)聲器。在播放聲音時(shí)，其較高的效率可以可降低外部散熱、供電設(shè)備等方面的要就。TPA3002內(nèi)部有一5V的調(diào)節(jié)電壓可以用于驅(qū)動(dòng)外部耳機(jī)工作，還集成有數(shù)字放大器所需的信號(hào)處理及調(diào)制電路，以及大功率輸出MOS-FET。所以只需外接少量外圍元件，在輸入端輸入模擬音頻信號(hào)，在輸出端外接低通濾波器和揚(yáng)聲器就可對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行立體聲功率放大。圖4-12是TPA3002電路圖。4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析4.7.4信號(hào)輸入電路1.RF射頻信號(hào)輸入電路一體化高頻頭是集高頻頭和中頻解調(diào)于一體的二合一調(diào)諧器，具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，支持PALI/PALD/K制式。內(nèi)部包含了普通數(shù)字高頻頭功能及多制式圖像伴音中頻解調(diào)功能，可直接輸出復(fù)合電視信號(hào)和解調(diào)的伴音信號(hào)。同時(shí)，高頻頭也可輸出第二伴音中頻信號(hào)SIF提供給帶麗音解碼的機(jī)型使用。該高頻頭采用單一+5V電源供電，內(nèi)含DC/DC轉(zhuǎn)換器可把+5V變?yōu)轭l率合成所需要的+33V調(diào)諧高電壓。該高頻頭具有集成度高、電性能好、體積小重量輕等特點(diǎn)，在LCD電視上采用。下一頁(yè)上一頁(yè)

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析75Ω天線接收的高頻電視信號(hào)，輸入一體化數(shù)字高頻調(diào)諧器，經(jīng)高頻調(diào)諧器的內(nèi)部進(jìn)行高頻放大、混頻、濾波、中放、檢波、鑒頻、預(yù)視放、AGC自動(dòng)增益控制、AFT自動(dòng)頻率控制、PPL鎖相環(huán)濾波等處理。一體化高頻頭各引腳的功能見(jiàn)表4-1。如圖4-13所示，一體化高頻頭12腳輸出的CVBS信號(hào)經(jīng)過(guò)L801、R805、C802濾波，經(jīng)C220耦合輸出TV_Vin+視頻信號(hào)進(jìn)入芯片MST9E19B的49腳。11腳輸出的Audio音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)R801匹配，再經(jīng)C222耦合輸出TV-SIFP音頻信號(hào)送入MST9E19B的54腳。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析2.AV信號(hào)輸入電路AV信號(hào)又稱為音視頻信號(hào)，它包括一路視頻信號(hào)和兩路（L、R）音頻信號(hào)。AV接口通常都是成對(duì)的白色音頻接口和黃色視頻接口，它通常采用RCA（俗稱蓮花頭）進(jìn)行連接，使用時(shí)只需要將帶蓮花頭的標(biāo)準(zhǔn)AV線纜與相應(yīng)接口連接起來(lái)即可。AV接口實(shí)現(xiàn)了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因?yàn)橐粢曨l混合干擾而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降。但由于AV接口傳輸?shù)娜匀皇且环N亮度/色度（Y/C）混合的視頻信號(hào)，因此仍然需要顯示設(shè)備對(duì)其進(jìn)行亮色分離和色度解碼才能成像。這種先混合再分離的過(guò)程必然會(huì)造成色彩信號(hào)的損失，色度信號(hào)和亮度信號(hào)也會(huì)有很大的機(jī)會(huì)相互干擾從而影響最終輸出的圖像質(zhì)量。如圖4-14所示。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析3.S-Video信號(hào)輸入電路S端子可以說(shuō)是AV端子的改革，在信號(hào)傳輸方面不再將色度與亮度混合輸出，而是分離進(jìn)行信號(hào)傳輸，所以我們又稱它為“二分量視頻接口”。與AV接口相比，S端子不再將色度與亮度混合傳輸，這樣就避免了設(shè)備內(nèi)因信號(hào)干擾而產(chǎn)生的圖像失真，能夠有效的提高畫質(zhì)的清晰程度。同AV接口相比，由于它不再進(jìn)行Y/C混合傳輸，因此也就無(wú)需再進(jìn)行亮色分離和解碼工作，而且使用各自獨(dú)立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設(shè)備內(nèi)因信號(hào)串?dāng)_而產(chǎn)生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度。如圖4-15所示。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分析4.YPBPR信號(hào)輸入電路YPBPR色差分量信號(hào)是在S端子的基礎(chǔ)上，把色度（C）信號(hào)里的藍(lán)色差（B）、紅色差（R）分開(kāi)發(fā)送，由于色度信號(hào)是分開(kāi)發(fā)送的，減少了其相互之間的干擾，提高了信號(hào)的質(zhì)量。YPBPR信號(hào)分辨率可以達(dá)到600線以上，是現(xiàn)在家庭用戶提高圖像質(zhì)量，比較常用的一種信號(hào)輸入接口。如圖4-16所示。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機(jī)電路分