LCD显示原理分析和总结.docx

TFT-LCD简介

TFT=Thin-FilmTransistor=薄膜晶体管LCD=Liquid-CrystalDisplay=液晶显示器

TFT-LCD（ThinFilmTransistor-liquidCrystalDisplay），薄膜电晶体液晶显示屏，诞生于1960年，经过不断的改良，于1991年正式应用于商业化笔记型电脑，随着工艺技术的逐步成熟，目前TFT-LCD在各个应用领域正逐步取代CRT产品，成为显示技术之主流。

液晶显示屏的优点就是耗电小、工作电压低、解析度高、无辐射、显示屏本身比较轻薄、便于携带、使用寿命长等，由于具有这些优点，所以在很多领域得到广泛应用，如：电视机、显示器、笔记本电脑、手机、卫星导航、PDA等。

LCD灰阶显示原理

液晶显示器可以分为常黑(NormalBlack)模式和常白(NormalWhite)模式，以常白模式为例：如下列左图（LCD灰阶显示原理），当液晶上没有被施加任何操作电压时，棒状液晶会以近似于平躺的姿态排列，这时光线可以最大的程度通过上下偏振片，呈现为亮态；当施加电压于液晶上时，液晶会随着电压的不同，站立成不同的角度，电压越大，液晶站立角度越陡，光线穿透上下偏振片就越少，直至液晶垂直站立时，光线几乎不能通过，呈现为暗态。而要显示每个中间灰阶时只需在液晶上加上对应电压即可，如下列右图（LCD光电转移特性曲线），面板的穿透率随着施加在液晶上的电压升高而逐渐减小。

TFT-LCD驱动原理

一个TFT元件就相当于一个电控开关，扫描线（栅极）控制开关的打开和闭合，数据线（源极）提供液晶显示不同亮度所需要的灰阶电压。当在扫描线（栅极）上施以高电压时，TFT元件打开，灰阶电压就能从数据线（源极）进入像素电极（漏极），并经由透明像素电极施加于液晶层上，改变液晶的站立角度从而显示预定灰阶。

整个TFT-LCD面板的显示区域就是由数百万个独立TFT元件控制的像素矩阵构成。如下图，当扫描线打开第三行像素时，数据线会将第三行像素所需要的灰阶电压写入，然后关闭第三行，使其处于电压保持状态，同时打开第四行扫描线，写入第四行像素所需的灰阶电压，完成写入后关闭第四行，并开启第五行像素。依序逐行写入面板各行像素所需灰阶电压。