液晶电视工作原理？？

液晶显示器的工作原理是怎样的?~

液晶显示器是怎么工作的？科学家带你，揭秘液晶显示器工作原理！

液晶电视开机原理图

　　简单地说：液晶电视时采用背光原理，使用灯管作为背光光源，通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制来达到较为理想的显示效果。液晶是一种规则性排列的有机化合物，它是一种介于固体和液体之间的物质，目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶本身并不能构发光，它主要是通过因为电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像。

　　（一）液晶的物理特性
　　液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时，液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状，因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。
（二）单色液晶显示器的原理
LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是说，若一个平面上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。
LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网，阻断不与这些线平行的所有光线。极化滤光器的线正好与第一个垂直，所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透。
LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个滤光器挡住。总之，加电将光线阻断，不加电则使光线射出。
然而，可以改变LCD中的液晶排列，使光线在加电时射出，而不加电时被阻断。但由于计 算机屏幕几乎总是亮着的，所以只有“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。
从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶(LC)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。
（三）彩色LCD显示器的工作原理
对于笔记本电脑或者桌面型的LCD显示器需要采用的更加复杂的彩色显示器而言，还要具备专门处理彩色显示的色彩过滤层。通常，在彩色LCD面板中，每一个像素都是由三个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。
LCD克服了CRT体积庞大、耗电和闪烁的缺点，但也同时带来了造价过高、视角不广以及彩色显示不理想等问题。CRT显示可选择一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以调整，但LCD屏只含有固定数量的液晶单元，只能在全屏幕使用一种分辨率显示(每个单元就是一个像素)。
CRT通常有三个电子枪，射出的电子流必须精确聚集，否则就得不到清晰的图像显示。但LCD不存在聚焦问题，因为每个液晶单元都是单独开关的。这正是同样一幅图在LCD屏幕上为什么如此清晰的原因。LCD也不必关心刷新频率和闪烁，液晶单元要么开，要么关，所以在40～60Hz这样的低刷新频率下显示的图像不会比75Hz下显示的图像更闪烁。不过，LCD屏的液晶单元会很容易出现暇疵。对1024×768的屏幕来说，每个像素都由三个单元构成，分别负责红、绿和蓝色的显示一所以总共约需240万个单元(1024×768×3＝2359296)。很难保证所有这些单元都完好无损。最有可能的是，其中一部分己经短路(出现“亮点”)，或者断路(出现“黑点”)。所以说，并不是如此高昂的显示产品并不会出现瑕疵。
LCD显示屏包含了在CRT技术中未曾用到的一些东西。为屏幕提供光源的是盘绕在其背后的荧光管。有些时候，会发现屏幕的某一部分出现异常亮的线条。也可能出现一些不雅的条纹，一幅特殊的浅色或深色图像会对相邻的显示区域造成影响。此外，一些相当精密的图案(比如经抖动处理的图像)可能在液晶显示屏上出现难看的波纹或者干扰纹。
现在，几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的LCD都使用薄膜晶体管（TFT）激活液晶层中的单元格。TFT LCD技术能够显示更加清晰，明亮的图象。早期的LCD由于是非主动发光器件，速度低，效率差，对比度小，虽然能够显示清晰的文字，但是在快速显示图象时往往会产生阴影，影响视频的显示效果，因此，如今只被应用于需要黑白显示的掌上电脑，呼机或手机中。
随着技术的日新月异，LCD技术也在不断发展进步。目前各大LCD显示器生产商纷纷加大对LCD的研发费用，力求突破LCD的技术瓶颈，进一步加快LCD显示器的产业化进程、降低生产成本，实现用户可以接受的价格水平。

触摸屏作为一种特殊的计算机外设，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

触摸屏在我国的应用范围非常广阔，主要是公共信息的查询，领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等；它的使用与推广大大方便了人们查阅和获取各种信息。

触摸屏的基本原理：用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏时，所触摸的位置（以坐标形式）由触摸屏控制器检测，并通过接口（如RS232串行接口）送到CPU，从而确定输入的信息。

触摸屏系统一般包括触摸屏控制器（卡）和触摸屏检测装置两个部分：

触摸屏控制器从触摸屏检测装置上接收触摸信息，并将它装换成触点坐标，再送给CPU，同时接收CPU发来的命令并加以执行。

触摸屏检测装置一般安装在显示器的前端，主要是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制卡。

• 电阻触摸屏 结构：

电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，基层外表面有一层透明的表面层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮塑料层；基层内表面也涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有许多细小的透明隔离点把他们隔开绝缘。（小于0.0001英寸）。

作用原理：

当手指触摸屏幕时，平常绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触点，因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场，侦测层的电压由零变为非零，这种接通状态被控制器侦测后，进行A/D转换，并将得到的电压值与5V相比即可得到触摸点Y轴的坐标，同理得出X轴的坐标。

电阻触摸屏的关键在于材料。

电阻触摸屏根据引出线多少分为4线、5线、6线等多线电阻触摸屏。

优缺点：

电阻触摸屏是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸，比较适合工业控制领域。

缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料，不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。

• 红外线触摸屏 结构：

红外线触摸屏安装简单，只需在显示器上加上光点距框架。

光点距框架的四边排列了红外线发射管和接收管，在屏幕表面形成一个红外线网。

作用原理：

用户用手指触摸屏幕某一点，便会挡住经过该位置的横竖两条红外线，计算机即可即时算出触摸点的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触屏操作。

优缺点：

红外线触摸屏价格便宜，安装容易、能较好的感应轻微触摸和快速触摸。不受电流电压和静电干扰，适合恶劣的环境条件。

但是由于红外线触摸屏主要依靠红外线感应动作，抗光性干扰差，而且不防水，怕污垢，任何细小的外来物都会引起误差。

• 电容触摸屏 结构：

电容触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。此外，在附加的触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低压交流电场。

作用原理：

用户触摸屏幕时，由于人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而其强弱与手指及电极的距离的成正比，位于触摸屏后的控制器便会算出电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。

优缺点：

电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器，更有效的防止外在环境因素给触摸屏造成的影响，如屏幕沾有污秽、尘埃或油渍等，电容触摸屏依然能准确算出触摸位置。

电容触摸屏反光严重，而且电容技术的四层复合触摸屏对各波长的透光率不均匀，存在色彩失真的问题。电容触摸屏在原理上把人体当做一个电容元件的一个电极来使用，当有导体靠近ITO工作面会耦合出足够容值的电容，流走的电流引起误动作。

• 表面声波触摸屏 结构：

表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板，安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示屏幕的前面。这块玻璃平板是强化玻璃，没有任何贴膜和覆盖层。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接受换能器，玻璃屏的周边则刻有45度由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

作用原理：

发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转换成声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射向上方均匀面传递，声波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给x轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。

当发射换能器发射一个窄脉冲后，声波能量历经不同的途径到达接收换能器，走最右边的最晚到达，走最左边的最晚到达，早到达和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号，接收信号集合了所以在x轴方向历经长短不同路径回归的声波能量，它们在Y轴走过的路程是相同的，但在x轴上，最远的比最近的多走了两倍x轴最大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置，也就是x轴坐标。

发射信号和接收信号波形在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指触摸时，x轴途径手指部位向上走得声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标，控制器分析得到接收信号的衰减并由缺口的位置判定x轴坐标。之后y轴同样过程判定y轴坐标。

表面声波触摸屏还响应第三轴坐标，也就是能感知用户触摸压力的大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一但确定，控制器就把它们传给主机。

优缺点：

表面声波触摸屏特点抗暴；反应速度快，它是所有触摸屏中最快的；性能稳定；自动识别干扰物；具有第三轴压力轴等。

缺点是触摸屏表面的灰尘和泥土会阻挡表面的声波的传递。

液晶电视时采用背光原理，使用灯管作为背光光源，通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制来达到较为理想的显示效果。液晶是一种规则性排列的有机化合物，它是一种介于固体和液体之间的物质，目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶本身并不能构发光，它主要是通过因为电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像。

显象管啊，

液晶电视开机原理图

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