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液晶顯示器|液晶顯示器為什么能用很少的排線去控制幾百萬的像素獨立工作？

數(shù)碼液晶顯示器等離子

液晶顯示器|液晶顯示器為什么能用很少的排線去控制幾百萬的像素獨立工作？

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液晶顯示器|液晶顯示器為什么能用很少的排線去控制幾百萬的像素獨立工作？

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說到顯示器最初我是在上世紀90年代上學(xué)的時候接觸到的 ， 當時的顯示器又笨又重 ， 在顯示器的后面都有一個攝像管 ， 后來學(xué)到了電子專業(yè)課才明白這個攝像管名叫陰極射線顯示器(CRT) ， 現(xiàn)在CRT型的顯示器都已經(jīng)淘汰了 ， 就在前一段時間我們單位又處理了一批這種老式的電腦顯示器 。 隨著顯示技術(shù)的進步 ， 現(xiàn)在顯示器都使用了液晶顯示器（LCD）和等離子顯示器（PDP）了 ， 在有的大型公共場合都運用了超大屏幕的LED顯示技術(shù)了 。

說到顯示器 ， 顧名思義它就是將一定的電子文件通過特定的傳輸設(shè)備顯示到屏幕上再反射到人眼的一種顯示工具 。 我認為要回答這個問題首先要從顯示器色彩的顯示工作原理來說起 ， 下面我與朋友們一起談?wù)勥@個問題 。


【液晶顯示器|液晶顯示器為什么能用很少的排線去控制幾百萬的像素獨立工作？】
液晶顯示器的任務(wù)主要是顯示圖像及電子文件等信息 ， 現(xiàn)在電腦主機與顯示器的接口常見的有VGA接口 ， 它是視頻圖像適配器接口 ， 這種接口一般是15針或者15孔的梯形接口；另一種是VDI接口 ， 我們稱它為視頻數(shù)字接口；最后一種是HDMI接口 ， 我們稱它是高清晰度多媒體接口這種接口是目前比較流行的一種 ， 在一些筆記本電腦和觸摸一體化機上都配備了這種接口 ， 這些接口的外觀圖如下圖所表示的那樣 。

我們從以上接口的外觀示意圖中可以看到這些接口的引腳多少是有差別的 ， 下面我們以使用最早 ， 現(xiàn)在仍然廣泛在液晶顯示器上使用的VGA接口為例 ， 來探尋一下每個引腳所代表的意義 。 從下圖看VGA接口有15個針腳 ， 在這些針腳中起到控制液晶顯示器圖像的針腳是前三個針腳 ， 其分別是紅基色控制信號線、綠基色控制信號線、藍基色控制信號線 ， 我們在中學(xué)物理關(guān)于光學(xué)知識中就了解到在大自然中 ， 成千上萬種顏色都是由紅（R）、綠（G）和藍（B）這三種基本顏色組合而成的 。 我們只要控制好這三種信號的配比關(guān)系送給液晶顯示器 ， 就很容易控制液晶顯示器像素獨立工作了 。



除了紅、綠、藍三基色信號針腳外 ， 這些信號是圖像出現(xiàn)彩色的必要條件 ， 要想使圖像完整顯示并且能夠不間斷連續(xù)顯示 ， 我們還需要有時鐘信號、行掃描同步信號和場掃描同步信號以及背光燈的啟動控制信號等 ， 其接口針腳定義如下圖所示 。 其它的針腳就是接地保護屏蔽線和接地線等 。 這十多根線是由電腦主板處理過后送到液晶顯示器里的 ， 然后電路板再進一步處理 。 由液晶顯示器電路處理后會有24組紅、綠、藍數(shù)字驅(qū)動信號 ， 最后這些信號要送給液晶顯示板組件 。

與它們同步送去的還有時鐘信號、行掃描同步信號和場掃描同步信號以及背光燈的啟動控制信號 ， 另外還有電源信號也要送到液晶顯示板組件當中 。 這樣就為液晶顯示器顯示各種顏色的圖像提供了外部條件 ， 其示意圖如下圖所示 。



下面我們再看看當所有顯示條件都完備的情況下 ， 顯示器是如何發(fā)出絢爛奪目的彩色 。 我們從液晶顯示組件的結(jié)構(gòu)可以看出 ， 它是由背光板、濾色玻璃、配向膜、液晶分子、偏光板以及導(dǎo)光板和背光燈等多層組成的 ， 其示意圖如下圖所示 。 當液晶顯示器加上電壓之后 ， 這時背光板上的背光燈發(fā)出的光線穿過第一層偏光板后 ， 就進入了包含成千上萬液晶液滴的液晶層 。 在液晶層中每一個單元格就構(gòu)成了屏幕上的一個像素 。 在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極 ， 這個電極可以分成行與列 ， 在行與列的交叉點上 ， 加上由VGA送過來的各種控制信號去改變它們的電壓 ， 我們通過電壓的改變再改變液晶的旋光狀態(tài) ， 從而就能將穿越其中的光的振動方向形成偏轉(zhuǎn) ， 然后再通過TFT-R（紅）G（綠）B（藍）彩色濾光片 ， 最后通過第二層偏光板在屏幕上就顯示出各種各樣的顏色了 。 這個電極的行與列分的格數(shù)越多其像素就越高 ， 圖像就越清晰 。

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