薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)具有低功耗、低电压驱动、轻薄短小、便于携带等特点,近年来已经广泛应用于监视器、笔记本电脑、可视门铃、汽车VCD、可视电话、安全监控等产品中。随着液晶显示器的技术发展,T6T比D的应用范围将日益扩大。
TFT LGD显示原理TFT LCD采用主动矩阵驱动方式,其电极构成方式是:将X电极群与Y电极群以短阵状交叉排列,将其一个个交点当作像素来构成整个画面。X电极的源极电极与Y电极的闸电极是在同一块玻璃基板上形成的,而且在X电极与Y电极的交点上设有薄膜电品体(TFT)。薄膜电晶体用做切换开关,经由此切换开关,可以使在某一时间所加入的电压,记忆至下一个选择时间。
TFT LCD的驱动波形如图1所示。选择时间,1分配Yl电极,t2分配Y2电极,t3分配Y3电极……,也就是在一期间内,各选择时间分配各Y电极。但是,Y电极的驱动波形是用来控制薄膜电晶体(T叮)的。如果像素A的Y1线被选择,则在Y1线上所连接的TFT全部为OPN(导通),即整行的TFT全部为ONo因此,加到源极电极X1—Xn的电压经过TFT而写入液晶层。以像素A为例,在时间tl加在X1电极的,Vn电压经过ON状态的、连接在Yl线上的TFT而写入像素A的液晶层。接着,在不是选择像素A的时间,也就是再将信号供给Y2电极、Y3电极……的选择下一个像素的时间t2,t3……,加上X1电极的电压,由于像素A的TPT成为OFF(截止),故已写入像案A的电压并不受影响(理想状态)。
LCD的各像素都附加有R、G、B颜色的滤光器,利用R、G、B信号控制通过这些像素的光量,即利用R、G、B信号而改变LCD的颜色像素的透过量,以达到颜色的显示。再综合TFT LCD驱动方式这部分原理,就容易明白整幅彩色图像形成的过程。
TFT LCD的优点是低消耗电功率,低电压驱动,轻薄短小,便于携带。以14英寸TFTLCD与同尺寸的阴极射线管显示器(CRT)相比较为例,结果如下。消耗电功率:CRT为50W,而TFT LCD为3W;厚度:CRT为340mm。而TFT LCD为10mm;重量:CRT为6kg,而TET LCD为500g。
SUPER4英寸TFT LCD监视器的电路构成SUPER4英寸TFT LCD监视器由RGB及亮度色差解码电校正及极性反转通道显示电路、行及场扫描电路、DC-TO-DC及DC-TO-AC电源转换电路、音频电路组成。
1.RG日及亮度色差解码电路
ICl(以PAL制式为例) ICl是液晶专用单片集成电路CXAl950Q,具有集成度高、体积小、功能全面、性能优越等特点。
从外部CCD、VCD、VCR、IV等装置输人的复合视频信号,一路经过C24与L3组成的色度信号陷波器,被送到ICl亮度信号输入端脚;另一路经过L1与C23组成的带通滤波器,被送到ICl色度信号输入端脚,通过ICl内部RGB矩阵电路和亮度色差分离电路的处理,从IC1的⑧、⑨、⑩脚分别输出B、G、R三基色信号。电路中,R16用于三基色平衡调节,R18用于彩色色度调节,R21用于清晰度调节,R17用于再生色副载波频率的调节。ICl是一块PAL制与NTSC制兼容的集成块。在PAL制式时,XTALl采用4.433619MHz晶体振荡器,同时R12、C19、R11、C20、C21、C22、巳2构成一行延时电路。在P4TSC制式时,XTALl采用3.579545MHz晶体振荡器,同时、脚接地,脚接电源。ICl的脚输出复合同步信号送到行场扫描电路,进行行场同步信号的再生;脚输出半行频信号,送到4英寸TET比D的FRP脚。
2.Y校正及极性反转通道显示电路
IC2 IC2采用液晶专用校正芯片。来自ICl⑧、⑨、⑩脚的三基色信号,被送到IC2的⑥、⑦、⑧脚,经过IC2内部校正电路、通道切换电路、极性反转电路和放大推动电路的处理,从IC266、、脚输出,送到4英寸1999年6期TFTLCD显示屏。电路中R7用于亮度调节,R2用于对比度调节。
3.行扫描电路(IC4、U6)及场扫描电路(0C3、U2A)
这部分电路通过使用辅助IC和专用IC相结合的方法,大大提高了产品的环境适应性和稳定性。
来自IC1脚的复合同步信号分为两路。一路被送到行扫描电路U6的③脚进行整形和延时,再送到行频推动电路IC4的②脚,再次进行延时处理达到规定要求的行频输出信号,分别由IC4的⑤脚和脚输出,图中R24为行频调节,R2为行中心调节。另一路被送到以、C6、R6、C8组成的积分电路,产生场锯齿脉冲。此脉冲控制U2A构成的方波振荡器,产生的方波信号由U2A的①脚输出,送到IC3的①脚经过整形延时,从IC3的⑤脚和脚输出符合规定要求的场频输出信号。以上输出的行频信号及场频信号,相应地被送到IC2和T叮LCD相关引脚上。
4.电源电路和音频电路
外部输入的12V电源分为两路,一路被送到U5的⑥脚,经过DC/DC升压转换,产生+24V电压、13V电压、12V电压,供TFT LCD和IC2使用;另一路被送到LM7809输出+9V电压,去供应由Ql和Q2构成的DC/AC转换电路,产生1500V左右的交流电压(正常工作时为900V),去点亮TFTLCD用背光灯管。音频电路由LM386构成。
SUPER4英寸TFTLCD监视器操作十分简便。输入一路复合视频信号和一路音频信号,提供+12V500mA的电源即可工作。通过监视器上的彩色调节旋钮,亮度调节旋钮,对比度调节旋钮,音量调节旋钮,使监视器的图像质量和音频质量达到最佳。其主要性能规格如下:(1)分辨率:480(W)x238(H);(2)LCD尺寸:4英寸;(3)电源输入:12V500mA(直流);(4)功耗:6W;(5)净重:4508;(6)尺寸:150x109x37mm(7)视频负载阻抗为75Ω;(8)像素配列:EGB。