液晶显示器显像原理 液晶显示器特点

今天小编要和大家分享的是液晶显示器显像原理 液晶显示器特点，接下来我将从液晶显示器的显像原理，液晶显示器特点，液晶显示器分类，液晶显示器的原理，液晶显示器选配参数，液晶显示器黑屏故障原因及维修思路，液晶显示器电源电路图，这几个方面来介绍。

液晶显示屏，简写为LCD。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。　怒蛙网络策划机构发表观点。对于大多数人来说，如果把CRT和LCD摆放在一起的话，可以比较轻松的分辨出液晶显示器和普通的CRT显示器的亮度和对比度以及色彩饱和度的不同，但是就一般使用来说，这一点点差距并不会影响您的工作。 液晶显示器的产生是一场显示器的变更。

液晶显示器的显像原理

液晶显示器(LCD/LiquidCrystalDisplay）的显像原理,是将液晶置于两片导电玻璃之间,靠两个电极间电场的驱动引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。

液晶于1888年由奥地利植物学者Reinitzer发现，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，一般最常用的液晶型式为向列（nematIC）液晶，分子形状为细长棒形，长宽约1nm~10nm，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像。

液晶显示原理：在两片玻璃基板上装有配向膜，所以液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向膜沟槽偏离90度，所以液晶分子成为扭转型，当玻璃基板没有加入电场时，光线透过偏光板跟着液晶做90度扭转，通过下方偏光板，液晶面板显示白色；当玻璃基板加入电场时，液晶分子产生配列变化，光线通过液晶分子空隙维持原方向，被下方偏光板遮蔽，光线被吸收无法透出，液晶面板显示黑色。液晶显示器便是根据此电压有无，使面板达到显示效果。

LCD面板结构：LCD的面板厚度不到1公分，十分轻薄短小，它由二十多项材料及元件所构成，不同类型LCD所需材料不尽相同，基本上LCD结构如同三明治般。一个液晶盒包括玻璃基板、彩色滤光片、偏光板、配向膜等材料，当灌入液晶材料（液晶空间不到5×10-6m）后，一个液晶盒就形成了。

液晶显示器特点

一、机身薄，节省空间：与比较笨重的CRT显示器相比，液晶显示器只要前者三分之一的空间。

二、省电，不产生高温：它属于低耗电产品，可以做到完全不发热(主要耗电和发热部分存在于背光灯管或LED)，而CRT显示器，因显像技术不可避免产生高温。

三、无辐射，益健康：液晶显示器完全无辐射，这对于整天在电脑前工作的人来说是一个福音。

四、画面柔和不伤眼：不同于CRT技术，液晶显示器画面不会闪烁，可以减少显示器对眼睛的伤害，眼睛不容易疲劳。

液晶显示器分类

常见的液晶显示器按物理结构分为四种：

(1)扭曲向列型(TN-TwistedNematic)；

(2)超扭曲向列型(STN-SuperTN)；

(3)双层超扭曲向列型(DSTN-DualScanTortuosityNomograph)；

(4)薄膜晶体管型(TFT-ThinFilmTransistor)。

常见的液晶显示器分为：TN-LCD，STN-LCD，DSTN-LCD和TFT-LCD四种。其中TN-LCD，STN-LCD和DSTN-LCD三种显示原理相同，只是液晶分子的扭曲角度不同而已。

TFT：（ThinFilmTransistor）是一种新的液晶制造工艺。

液晶显示器的原理

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。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。

液晶显示器选配参数

1.分辨率

LCD是通过液晶像素实现显示的，但由于液晶像素的数目和位置都是固定不变的，所以液晶只有在标准分辨率下才能实现最佳显示效果，而在非标准的分辨率下则是由LCD内部的ic通过插值算法计算而得，应此画面会变得模糊不清，然而LCD显示器的真实分辨率根据LCD的面板尺寸定，15英寸的真实分辨率为1024×768，17英寸为1280×1024。大家在购买的时候一定要在在标准分辨率下试用机子。

2.响应时间

响应时间是LCD显示器的一个重要指标，它是指各像素点对输入讯号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转暗的速度，其单位是毫秒(ms)，响应时间是越小越好，如果响应时间过长，在显示动态影像(特别是在看看DVD、玩游戏)时，就会产生较严重的"拖尾"现象。目前大多数LCD显示器的响应速度都在25ms左右，如明基、三星等一些高端产品反应速度以达到16ms甚至现在出现了12ms的液晶。

3.可视角度

可视角度也是LCD显示器非常重要的一个参数。它是指用户可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。由于提供LCD显示器显示的光源经折射和反射后输出时已有一定的方向性，在超出这一范围观看就会产生色彩失真现象，换句通俗的话说就是：你坐在LCD前面左右两方面70度都可以清晰看到图像，那么这个显示器水平可视角度就为140度，垂直的可视角度是同样道理测。目前市场上出售的LCD显示器的可视角度都是左右对称的，但上下就不一定对称了，常常是上下角度小于左右角度。但是随着现在LCD技术的不断提高，现在不少液晶显示屏都具备160度的可视角度了，按这样的发展趋势，这一指标将失去其意义了。

4.亮度、对比度

亮度是以每平方米烛光(cd/m2)为测量单位，通常在液晶显示器规格中都会标示亮度，而亮度的标示就是背光光源所能产生的最大亮度。一般LCD显示器都有显示200cd/m2的亮度能力，更高的甚至达300cd/m2以上。亮度越高，适应的使用环境也就越广泛。目前提高亮度的方法有两种，一种是提高LCD面板的光通过率；另一种就是增加背景灯光的亮度，即增加灯管数量。这里需要注意的是，较亮的产品不见得就是较好的产品，亮度是否均匀才是关键，这在产品规格说明书里是找不到的。亮度均匀与否和光源及反光镜的数量与配置方式息息相关，离光源远的地方，其亮度必然较暗。

而对比度是指屏幕的纯白色亮度与纯黑色亮度的比值，对比度越高，图像愈清晰。但是当对比度达到到某一程度后，颜色的纯正就会出现问题。大多数LCD显示器的对比度一般都是250：1左右，更好的达到了300：1或者更高。

只有亮度与对比度搭配得恰到好处，才能够呈现美观的画质。一般来说，品质较佳的LCD显示器具有智慧的调节功能，能够自动调节图像，使亮度和对比达到最佳。

5.信号输入接口

这次测试的LCD显示器一般都使用了两种信号输入方式：传统模拟VGA的15针状D型接口(15pinD-sub)和DVI输入接口。我们知道LCD显示器是采用数字式的工作原理。为了适合主流的带模拟接口的显示卡，大多数的LCD显示器均提供模拟接口，然后在显示器内部将来自显示卡的模拟信号转换为数字信号。由于在信号进行数模转换的过程中，会有若干信息损失，因而显示出来的画面字体可能有模糊、抖动、色偏等现象发生；使用数字讯号来传输则完全没有这些的缺点。因此，在一些中高端LCD显示器中就提供了15pinD-sub和DVI双接口，而且现在拥有DVI和VGA接口的显卡比比皆是，价格也回落了不少，建议条件允许的朋友最好用DVI接口。

6.其他

在这里要注意的就是液晶的坏点问题，这个问题是比较难避免的，LCD显示器每一个象素都对应三个薄膜晶体管，以标准分辨率1024×768来说，在这里液晶面板将有236万个晶体管，要保证在如此巨大的晶体管制造中完好无损是一件很难的事情来，一般来说，A级LCD面板的亮点数会限制在3个以下，在选购的过程的时候建议大家购买的时候仔细鉴别。

液晶显示器黑屏故障原因及维修思路

引起黑屏问题有多种原因：

首先是电源电路不正常引起：表现为按面板按键无任何反应，指示灯不亮，

先查12V电压正常否，跟着查5V电压正常否，因为A/D驱动板的信号处理部分的芯片的工作电压都是5V，所以查找开不了机的故障时,先用万用表测量5V电压，如果没有5V电压或者5V电压变得很低，那么一种可能是电源电路输入级出现了问题，也就是说12V转换到5V的电源部分出了问题，这种故障很常见，一般是烧保险或者是稳压芯片出现故障，有部分机器是把开关电源内置，输出两组电源，其中一组是5V，供信号处理用，另外一组是12V提供高压板点背光用，如果开关电源部分电路出现了故障会有可能导致两组电源均没输出。另一种可能就是5V的负载加重了，把5V电压拉得很低，换一种说法就是说，后级的信号处理电路出了问题，有部分电路损坏，引起负载加重，把5V电压拉得很低，逐一排查后级出现问题的元件，替换掉出现故障的元件后，5V能恢复正常，故障一般就此解决，也经常遇到5V电压恢复正常后还不能正常开机的，这种情况也有多种原因，一方面是MCU的程序被冲掉可能会导致不开机，还有就是MCU本身损坏，比如说MCU的I/O口损坏，使MCU扫描不了按键，遇到这种由MCU引起的故障，找硬件的问题是没有用的，就算你换了MCU也解决不了问题，因为MCU是需要编程和写玛的，在没办法找到原厂的AD驱动板替换的情况下，我们只能另寻途径找可以代换的A/D驱动板，市场上有好多地方都可以购买到，如果当地市场购买不到的话，可以在这里发帖看看，（要是不行，就给站长留言）论坛上面有很多液晶方面的高手，或许可以购买到你需要的配件及找到你需要的资料。

第二种情况是电源正常，按面板的按键反应也正常，屏幕黑屏：

遇到这种故障就要充分发挥维修人员细心的本性，仔细观察，逐一排查，按键能正常起作用就说明A/D驱动板的MCU还是能正常工作，也就进一步说明电源部分工作还是正常的，黑屏是由于背光没有点亮，有可能是驱动背光的电路出现了问题，因此我们首先要把显示器连到主机开机检查，靠近屏幕仔细观察，如果看到显示很微暗的图象，就证明A/D驱动板的信号处理部分的电路是正常的，问题锁定在驱动背光的高压板及控制高压板开关的功能电路上，（注：高压板其实跟开关电源的工作原里一样，它是利用电子开关控制变压线圈充放电，在另一组线圈感应产生我们需要的高压电压，来驱动背光）高压板常见的故障有高压板本身的保险烧掉引起没有12V供应及开关芯片故障等等，另外就是AD板上控制高压板开关部分电路有故障，引起不能输出高电平去控制高压板的开关脚，用万用表的负表笔接地，正表笔接到控制输出脚，按开关机按键，正常的话是可以看到有电平变化的，还可以用比较简单的方法判断高压板是不是好的，那就是先找到控制高压板开关的那根线直接接到5V电压上，高压板没故障的话一般都能点亮背光（注：高压板用三根线就能工作，其中两根是12V电源的正端和地，另一根开关控制线）。还有一种情况会引起黑屏，那就是屏的背光坏了，不过如果是双灯和四灯的屏背光同时坏不太可能，坏了其中一条灯管也会引起黑屏，但是跟前面的黑屏故障表现是有所不同的，这是由于有些高压板具有负载不平衡保护，如果坏了一条灯管，开机后高压板就进入负载不平衡保护状态，会出现闪烁一下再变成黑屏。

这就是我在维修液晶时经常遇到的黑屏故障的情况，在这里总结出来，希望能给喜欢维修的各位朋友提供参考。

液晶显示器维修的一般判断方法

以下是根据我们日常的维修总结的一些维修思路：

1.显示器整机无电

这是一个应该说是非常简单的故障，一般的液晶显示器分机内电源和机外电源两种，机外的常见一些。

不论那种电源，它的结构比crt显示器的电源简单多了，易损的一般是一些小元件，象保险管、输入电感、开关管、稳压二极管等。

比较少见的故障是由主板cpu引起的电源不启动，这部分其实原理也比较简单，就是通过键控板到cpu，再通过cpu输出一个控制信号驱动电源变换集成电路工作。

2.显示屏亮一下就不亮了，但是电源指示灯常亮。

这种问题一般是高压异常造成的，是保护电路动作了，在这种情况下，一般液晶屏上是有显示的，看的方法是“斜视”。

检修的要点是对比修理法。

因为，现在的液晶显示器的高压板的设计一般都是对称的设计，而两边都坏的可能基本上没有。

一般老机容易出问题的是升压变压器和灯管，新机的保护电路和工艺问题比较的多。

3.屏幕亮线或者是暗线

这种问题，一般是液晶屏的故障。

亮线故障一般是连接液晶屏本体的排线出了问题

暗线一般是屏的本体有漏电，以上两种问题基本上就是给机器判了死刑了，没有维修价值的，因为一块屏的价格太高了。

4.花屏或者是白屏

这种问题一般是屏的驱动电压出了问题，如果是屏的驱动电路在主板，那么应该是主板的故障，如果屏的驱动电路在液晶屏上，一般情况下屏就应该换了，维修的风险很大的。

5.偏色故障

一般可以进入维修调整模式进行调整。

6.其它相对少见的故障

干扰：在不同的工作模式下，液晶显示器有可能出现一些干扰，大部分是正常现象，有少数是电路上带来的。

因为，液晶显示器的特殊生产工艺，造成了只有在标准的工作模式下检测到的问题才能够算是故障。

液晶显示器电源电路图

220V交流市电通过交流保险管F101后进入由CXl01、LFl01等组成的抗干扰电路，经抗干扰电路处理后再进入BDl01进行整流。为了防止瞬间大电流冲击，在整流后加入了THl01NTC热敏电阻，最后经C101滤波生成约300V的直流电压。从中可以看出，本电路不同于其他显示器开关电源的地方，一是THl01的位置不同(一般电路多设置在电源进线端)，另一点就是未设置电源开关，从而决定了只要插头接人市电，整个开关电源电路就开始工作，这也恰恰是借助于FAN7601优良的“绿色”功能来实现的。

整流滤波电路产生的约300V直流电压分两路输入开关电源电路，一路经开关变压器T1的①一②绕组加到开关管Q101的漏极。

另一路通过启动电阻R117加到开关电源pWM控制器FAN7601的①脚，通过启动控制电路由⑦脚对外部电容c108充电，当C108两端电压上升到11V时，FAN7601内部振荡电路起振，从⑥脚输出驱动脉冲，通过D103、R106、R107加到Q101栅极,使开关管工作于开关状态。开关变压器各绕组有感应电压产生，通过各整流滤波系统向负载提供直流电压。其中开关变压器的③-④绕组产生感应电压经R105限流、I)102滤波后向FAN7601的⑦脚提供芯片工作电压，启动控制电路关断①脚的电流输入。

在以往的开关电源维修中，尽管采用启动电阻功率比较大但依然是易损元件之一，而且发热量也比较大，实际上就是由于通电后启动电阻一直有电流通过的原因。而在这款电源中，启动电阻却采用了一个0Ω的贴片元件，是明显区别于其他电路的，这里我们学习到新型“绿色电源芯片”内部都设有一个启动开关，一旦电源达到正常工作状况(启动过程结束)，就会切断启动电阻器，这样便可省去一大部分的功率损耗。其电路本身的故障率也接近于零。

该机稳压控制电路主要由U101、光电耦合器pC201、精密稳压器件U201(KIA431)及取样电阻R205、R211、R214、R210等组成。当开关变压器次级+12V或+5V输出电压升高时，经取样电阻分压加至U201的R端电位升高，L5201的K端电压则降低，使流经光电耦合器pC201内部光敏二极管的电流增大，其发光管亮度增强，光敏三极管导通程度增强，最终使流入U101的②脚电流增加，其内部振荡电路降低输出驱动脉冲占空比，使开关管Q101的导通时间缩短，输出电压降低。如果输出电压降低则TC输出驱动脉冲占空比升高，这样使输出电压保持稳定。