平板电视原理与基础知识.ppt

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1、平板电视基本原理与常识,康佳集团股份有限公司多媒体营销事业部2008年9月,目 录,LCD发展简史,LCD基本原理,技术名词解释,常见问题解答,PDP发展简史,PDP基本原理,技术名词解释,常见问题解答,第一部分,第二部分,LCD发展历史,LCD发展历史,LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写，即液晶显示器，是一种显示技术。早在1888年，奥地利植物学家就发现了液晶，即液态的晶体。这种物质同时具备了液体的流动性和类似晶体的某种排列特性。在电场的作用下，液晶分子的排列会产生变化（称光电效应）。如果对分子的排列加以适当的控制，液晶分子将会允许光线穿越。利用液晶的电光效应，英

2、国科学家在20世纪末制造了第一块液晶显示器即LCD。在液晶板背后添加背光灯，背光在液晶后面发光，然后我们通过电路对液晶施加电场，液晶的分子排列发生相应改变，从液晶投射出的光线的亮度和色彩就会改变，这样就可以得到我们想要见到的图像。,LCD基本原理,液晶面板内部结构,6,LCD面板厚度不到1公分，内部包含二十多项材料及元件。结构如同三明治一般，在2片玻璃基板内夹着彩色滤光片、偏光板、配向膜等材料，灌入液晶材料，最后封装成一个灌晶盒。,7,LCD的成像原理,液晶显示屏是透过硅玻璃上的电路形成电场，来驱动玻璃与滤光片间的液晶分子。在自然状态下，液晶分子呈并列平行排列，当电路对液晶层施加电场，液晶分子

3、会朝不同的方向偏转，这时液晶类似于开关作用可以让光线通过，令液晶层形成不同的透光效果，从而达到显示不同画面的目的。,液晶是被动式发光,LCD面板主要部件,配向膜：将光线分配到对应的像素点上。,滤色玻璃：将白光滤出对应的色彩。,偏光板：改变光线方向,导光板：分散光线，使光线变得均匀。,电晶体：产生电场,背光灯：产生白光,LCD屏是液晶电视的核心主板（包括模拟信号和数字信号处理）是液晶电视电路的核心,液晶电视结构简图,10,液晶电视内部结构,端子,芯片,液晶驱动IC,高频头,电源,喇叭,11,液晶电视内部结构,封装后的LCD背面图,液晶电视内部结构,12,技术名词解释,一、点距和电视机常见尺寸 液

4、晶电视的像素间距（pixel pitch）的意义类似于CRT电视机的点距（dot pitch）。点距一般是指显示屏相邻两个象素点之间的距离。,点距,栅格,目前市面上销售的液晶电视由小到大主要有以下尺寸：15、19、20、22、26、32、37、40、42、46、47、52,注：液晶电视屏幕尺寸以对角线距离为测量依据，1英寸.厘米 显示模式分为4：3及16：9两种,备注：4：3来源,从19世纪末期一直到20世纪50年代，几乎所有电影的画面比例都是标准的1.33:1（准确地说是1.37:1，但作为标准来说统称为1.33:1）。也就是说，电影画面的宽度是高度的1.33倍。这种比例有时也表达为4:3，

5、就是说宽度为4个单位，高度为3个单位。20世纪50年代，刚刚诞生的电视行业面临着采用何种屏幕比例作为电视标准的问题。为了方便把电影搬上电视屏幕，美国国家电视标准委员会（NTSC）最后决定采用学院标准作为电视的标准比例，这也就是4:3电视画面比例的由来。这个比例一直到今天仍是电视的主导标准。,备注：16：9,真正的电影一般都是宽银幕的，将宽银幕的电影转换为4:3总会造成画面质量、形状或者内容的损失，为了在电视机上更好的收看电影节目，16:9的电视屏幕比例出现了，并且由于未来的高清晰电视主要会使用16:9的比例。,4：3,16：9,二、分辨率,1、概念 分辨率是一个表示平面图像精细程度的概念，通常

6、它是以横向和纵向点的数量来衡量的，表示成水平点数垂直点数的形式。例如1366768的分辨率，是指在整个屏幕上水平显示1366个像素，垂直显示768个像素 2、意义 在一个固定的平面内，分辨率越高，意味着可使用的点数越多，图像越细致。,注：标清720P：分辨率为1366768 高清1080P：分辨率为19201080，简称Full HD,三、响应速度（响应时间）,1、概念 所谓反应时间是液晶电视各像素点对输入信号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转暗所需要的时间(其原理是在液晶分子内施加电压，使液晶分子扭转与回复)。一般将反应时间分为两个部分：上升时间(Rise time)和下降时间(Fall t

7、ime)，而表示时以两者之和为准。2、意义 反应时间越短则使用者在看动态画面时越不会有尾影拖曳的感觉。,注：MS的意义：反应时间30毫秒=1/0.030=每秒钟电视能够显示33帧画面，这是已经能满足DVD播放的需要 反应时间25毫秒=1/0.025=每秒钟电视能够显示40帧画面，完全满足DVD播放以及绝大部分电影或者游戏的需要。,Rise time,Fall time,四、对比度,1、概念 最白亮度单位与最黑的相除值所得到的数字。高的对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度，是直接体现该液晶显示器能否体现丰富的色阶的参数。2、意义 对比度高，还原的画面层次感就越好，白与黑的动态范围就越大

8、，亮能亮得起来，黑能黑得下去，即使在观看亮度很高的照片时，黑暗部位的细节也可以清晰体现，图像有质感，不会过于平淡。,注：1、当对比度达到120:1时，就可以很容易地显示生动、丰富的色彩，在一般情况下对比度达到250:1以上就可以接受。而对比度高达300:1时，则可支持各色阶的颜色。2、动态对比度：运动画面中，最黑的点和最亮的点相除所得到的数据 静态对比度：静止画面中，最黑的点和最亮的点相除所得到的数据 目前，市场上各厂家均以动态对比度为宣传依据，高达100000：1,五、亮度,1、概念 亮度是衡量显示器发光强度的重要指标，单位：cd/m2。高亮度也就意味着显示器对于其工作的周围环境的抗干扰能力

9、更高。厂商也不约而同地以高亮度来作为各自产品的卖点之一。一般来说，生产商主要通过增加灯管数量和优化显示屏的内部设计来提高液晶显示器的亮度。,2、最新数据指标,现在在LCD亮度的技术研究方面，NEC已经研发出500cd/m2的彩色TFT液晶显示屏模块；松下也开发出称为AI（Adaptive Brightness Intonsifier）技术，做成专用IC，可以有效地将亮度提高达350400cd/m2，已经接近CRT电视水准。目前，最高的亮度已经达到500cd/m2以上。,注意：对于电视机而言，并非亮度越高越好！,六、可视角度,1、概念 可视角度概念：液晶电视的可视角度包括水平可视角度和垂直可视角

10、度两个指标，水平可视角度表示以显示器的垂直法线(即显示器正中间的垂直假想线)为准，在垂直于法线左方或右方一定角度的位置上仍然能够正常的看见显示图像，这个角度范围就是液晶显示器的水平可视角度；同样如果以水平法线为准，上下的可视角度就称为垂直可视角度。,水平可视角度,垂直可视角度,六、可视角度,2、意义（1）、一般而言，可视角度是以对比度变化为参照标准的。当观察角度加大时，该位置看到的显示图像的对比度会下降，而当角度加大到一定程度，对比度下降到101时，这个角度就是该液晶显示器的最大可视角。（2）、较常用的标注形式是直接标出总水平、垂直范围，如：150/120度。,七、色彩数,对屏幕上的每一个像素

11、来说，256种颜色要用8位二进制数表示，即2的8次方，因此我们也把256色图形叫做8位图；如果每个像素的颜色用16位二进制数表示，我们就叫它16位图，它可以表达2的16次方即65536种颜色；还有24位彩色图，可以表达16,777,216种颜色。目前一般液晶电视一般都支持24位真彩色。,色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数。,八、背光寿命,1、概念 液晶电视的液晶本身不发光，它属于背光型显示器件。在液晶屏的背后有背光灯，液晶电视是靠屏幕上均匀排列的细小的液晶颗粒通过“阻断”和“打开”背光灯发出的光线来达到还原画面的。可以发现，只要液晶显示器接通电源，背光灯就在工作，即使显示的画面是一幅全黑

12、的图片，背光灯也是在工作的，也就是说，液晶电视的背光灯是永远在发光的。通电后，背光灯点亮，如果屏幕上的液晶像素全部“打开”，则背光毫无遮拦的进入人眼，此时屏幕一片全白。显示图像时，通过对显示信号的AD转换，计算出各像素的通断状态后，直接把信号驱动具体像素，控制该液晶像素对光线的“通断”，就可以在屏幕上生成图像，此时，屏幕上的图像就象是广告灯箱那样，灯箱里的灯管发出的光透过有图案的薄膜进入人眼。,2、正常使用寿命,由于液晶的透光率极低，要使液晶电视的亮度达到完美显示画面。背光灯的亮度是要非常高的，所以背光灯的寿命就是液晶电视的寿命，一般液晶电视的背光寿命基本在5万小时以上。也就是说，如果你平均每

13、天使用液晶电视5小时，那5万小时的寿命等于你可以使用该液晶电视27年。,注意：背光灯的寿命就是液晶电视的寿命,常见问题解答,问题一：液晶屏怎么分类？各有设么特点？,按物理性质分为硬屏和软屏硬屏：用手轻划不会出现明显水纹主，要生产商有；韩国LG-Philips,日本阿尔法(松下，日立），台湾冠杰软屏：用手轻划会出现明显水纹，主要生产商有；韩国三星，日本夏普，台湾奇美，友达，中华硬管等,29,1、液晶屏的种类,2、液晶屏的种类,按技术又分为6种面板分别是：（根据各个厂家所采用的液晶分子偏转技术或排列不同）1、日本夏普CPA,ASV2、韩国三星PVA,S-PVA3、韩国LG-飞利浦合资S-IPS,I

14、PS4、日本阿尔法AS-IPS5、台湾友达的P-MVA6、台湾奇美S-MVA,30,1.1）夏普CPA,31,夏普屏是目前最受关注的液晶面板之一，也是目前业界公认的最好面板，由于是在龟山生产线生产，所以夏普屏也称为“龟山屏”。夏普屏采用CPA技术，外观上像素为连续焰火状排列技术。各液晶分子朝着中心电极呈放射的焰火状排列，由于像素电极上的电场是连续变化的，所以这种广视角模式被称为“连续焰火状排列”模式。,第八代,第六代,1.2）夏普ASV,目前在夏普液晶电视的宣传材料上，经常提到使用了ASV技术，其实这并不是一种面板技术类型，而是一种用于提高图像质量的技术，夏普将ASV描述为一个排列晶状物质的新

15、方法，而此晶状物质显示起来就象夹在两片薄薄玻璃中的三明治，有效的改进了显示屏的响应速度和可视角。,远距离,近距离,1.3）总结夏普屏,33,夏普屏像素特征非常明显，在红色、蓝色、绿色和一些深色图像时，像素呈蜂窝状排列，在垂直、45、135度角上呈直线排列，而水平方向无法形成直线。值得注意的是，夏普面板在白色画面观看时，和台湾面板特征相同，不但看不到蜂窝状排列的像素，而且像素和台湾屏一样，连轻微的波纹都相同。,在8代线投产之前，由于面板产量不足，夏普需要到台湾采购面板来生产液晶电视，虽然现在8代线已经投产，但仍然不会排除继续使用台湾面板。无论是夏普的CPA面板还是台湾面板，都使用ASV技术。夏普

16、目前依然会在其旗下产品中采用台湾屏幕。,2.1）三星PVA和S-PVA,三星和索尼合资生产的S-LCD液晶电视，采用的PVA(垂直取向构型）广视角技术。PVA采用透明的ITO电极代替MVA中的液晶层凸起物，透明电极可以获得更好的开口率，最大限度减少背光源的浪费。这种模式大大降低了液晶面板出现“亮点”的可能性，在液晶电视时代的地位就相当于显象管电视时代的“珑管”。之后三星又在PVA面板上开发出新型的S-PVA面板。S-PVA的响应时间可达灰阶8ms或更高，同时对比度也有很大提升。（S-PVA是PVA技术的改良型）,34,三星面板生产线,2.2）三星总结,三星液晶面板半像素结构呈鱼鳞状，线条较细。

17、S-PVA屏的特征非常明显，在观察红色、蓝色、绿色或某些较深的杂色画面时，用肉眼仔细观察每个像素，会发现像素的形状为，这是典型的S-PVA屏。像素的开口方向也有相反的。由于其强大的产能和稳定的质量控制体系，三星主推的PVA模式广视角技术被日美厂商广泛采用。目前，该技术广泛应用于中高端液晶电视中。,35,远距离图,近距离图,3.1）LG-飞利浦IPS,S-IPS,LPL的显著特点就是在技术方面采用了IPS(平面控制模式）广视角技术（硬屏），最大卖点就是它的两极都在同一个面上，而不象其它液晶模式的电极是在上下两面，立体排列。由于电极在同一平面上，不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行，会使开口率

18、降低，减少透光率，所以IPS应用在液晶电视上会需要更多的背光灯。（S-IPS、AS-IPS是IPS技术的改良型）,36,LPL具有可视角度大的优点,3.2）总结LPL.S-IPS,LPL的面板也非常特殊，整体特征是鱼鳞状的象素，分辨起来比较简单，不过与三星索尼屏不同的是，LPL的鱼鳞状象素较粗，而S-LCD则是很细的。由于象素很小，离远了不容易看到，我们需要将眼睛贴近电视的面板来仔细查看。LPL的屏与三星液晶屏还有一点不同，就是不容易按出梅花指纹，所以LPL屏又是我们俗称的硬屏。,37,4.1)日本阿尔法AS-IPS,IPS阿尔法公司生产的面板就叫IPS阿尔法屏。目前颇为流行的IPS广视角技术

19、已经成为了不少新品液晶电视的头号选择，其技术原理是通过改变液晶分子的排列方式，让观察者在任何时候都只能看见液晶分子的短轴，因此在各个方向上观看的画面不会有太大差别。在IPS的基础上，通过导入人字形电极和双畴模式，改善了特定角度的灰阶逆转现象并进一步拓宽视角，实现了S-IPS（Super IPS）广视角技术。,38,由日立，东芝，松下合资生产,5.1)台湾友达P-MVA,P-MVA屏是友达新开发的技术，在亮度、对比度、色彩响应速度和可视角度上都有改善。它的特点是42和47英寸的全部为19201080分辨率，目前国产42和47英寸FULL HD全高清液晶电视许多都是采用这种面板。,39,6.1)台

20、湾奇美S-MVA,台湾的奇美面板，S-MVA是一种相对老的技术，目前只有37英寸一种规格在生产，物理分辨率为19201080。MVA模式的液晶屏垂直于屏幕，并且每个像素都是由多个这种垂直取向的液晶分子组成。,40,S-MVA,另外，奇美和日本夏普也有技术合作，也能生产ASV蜂窝状屏幕。,问题二：硬屏好还是软屏好？,42,硬屏：可视角度更大，不会出现色彩失真，而且抗击打、防划伤,软屏：用手按压后容易出现色块，可视角度小，色彩失真严重,43,硬屏6个优点1、无水纹，更稳定 硬屏挤压无水纹，画质稳定更舒心2、快响应，更流畅 硬屏急速快响应，运动画面更流畅3、宽视角，更精彩 硬屏179度广视角，全角度

21、无色变更精彩4、高对比度，更清晰 硬屏超高对比度，纯黑表现层次更清晰5、长寿命，更划算 硬屏6万小时寿命，质量保障性价比高6、低功耗，更环保 硬屏功耗温度低，节能更环保,44,软屏4大优点1、散热更好，使用寿命有保障2、色彩更好，色彩鲜艳，纯度更好，特别是红颜色3、亮度更高，画面透亮度高4、功耗更低，更节能环保,总结：软屏和硬屏 各有好处，在现场销售时,可根据实际情况应变。但必须掌握其优缺点知识。,45,问题三：液晶电视有什么优缺点？,1、液晶的优点,1无辐射：真正的零健康电视辐射2更清晰：高分辨，轻松实现高清画质3易移动：重量轻，体积小，移动方便4画质稳定：图形无闪烁，零扫描线，没有颗粒感5

22、不失真平板显示：无几何失真，不受地磁影响6节能：液晶面板中的电压在1.5-2之间，背光灯是主要的耗电，42寸(240W)7长寿命：70000小时,47,2、液晶的缺点,黑色纯度不好，对比度不高动态画面不够流畅对信号要求太高,48,49,第四节：PDP（等离子）电视的相关知识,50,等离子显示屏PDP（Plasma Display Panel）是一种利用气体放电的显示装置，这种屏幕采用等离子管作为发光元件，大量的等离子管排列在一起构成屏幕，每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光激励平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发

23、出可见光。,1、什么是PDP等离子显示？,51,2、PDP的工作原理,PDP属于自发光显示器件,52,3、PDP的优点：,亮度均匀，图象不失真,体积小、重量轻，无辐射,高对比度，色彩还原度好,没有响应时间,可视角度大,53,4、PDP电视的缺点,1、长时间收看容易灼伤屏幕（静态画面）2、耗电量相对比较大42寸（340W）3、屏幕像素相对比较粗（像素高价格贵，且影响散热）4、尺寸不全32寸以下没有5、屏幕温度较高，容易爆屏（内屏）6、画面有一定的散烁,1、接口端子介绍,不同档次的电视机包括以下信号接口端子：1、AV端子-普通音视频接口2、S端子-Y/C分离接口3、YCbCr-隔行色差接口（DVD

24、）4、YPbPr-逐行或高清色差信号5、电脑接口，包括VGA-XGA6、DVI接口，早期数字电视 接口7，HDMI数字电视直通车8，USB多媒体视频接口,54,55,一：S端子和AV接口,1、S端子（Y/C)就是亮色分离2、AV就是复合视频，（黄颜色是图像，白色和红色代表左/右声）,信号格式，包括：480I，480P，576P，（标清）1080I，720P，1080P（高清）,二：Ypbpr端子和Ycbcr端子,1、Ycbcr是隔行分量接口（它将亮度和红，蓝，绿分离）2、Ypbpr是逐行分量接口,VGA电脑接口,56,15针D-Sub输入接口：也叫VGA接口，CRT彩显因为设计制造上的原因，只

25、能接受模拟信号输入，最基本的包含RGBHV（分别为红、绿、蓝、行、场）5个分量，不管以何种类型的接口接入，其信号中至少包含以上这5个分量。大多数PC机显卡最普遍的接口为D-15，即D形三排15针插口，其中有一些是无用的，连接使用的信号线上也是空缺的。除了这5个必不可少的分量外，最重要的是在96年以后的彩显中还增加入DDC数据分量，用于读取显示器EPROM中记载的有关彩显品牌、型号、生产日期、序列号、指标参数等信息内容，以实现WINDOWS所要求的PnP（即插即用）功能。,电脑VGA信号格式，包括：VGA：640*480 SVGA：800*600 XGA：1024*768 UXGA：1600*1

26、200,HDMI接口,57,俗称高清数字一线通，可以同步传送视频和音频新号。2002年的4月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。2002年岁末，高清晰数字多媒体接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0标准颁布，到2006底已经颁布了1.3版本，主要变化在于近一步加大带宽，以便传输更高分辨率和色深。HDMI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。,1.0版（以淘汰）1

27、.1版（以淘汰）1.2版4.95Gpbs（大量采用）1.3版10.2Gpbs（康佳普及，市面少数合资及国产超高价机型采用）,USB简介,USB，中文含义是“通用串行总线”。它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、等多家公司联合提出的。不过直到近期，也就是在1998年后，随着微软在Windows 98中内置了对USB接口的支持模块，加上USB设备的日渐增多，USB接口才逐步走进了实用阶段。从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后，USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为2.0版本，成为目前电脑中的标准扩展接口。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。,58,USB简介,USB具有传输速度快,使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等，几乎所有的外部设备。,59,60,色差输出,音频输出,5V供电,开关信号和遥控信号输入,USB插座,USB简介,61,本部分内容结束，谢谢大家！,