成像光学:LCD的工作原理与结构图解
一、主流显示面板技术:LCD,OLED,MicroLED
二、主流显示屏的发展趋势
三、LCD堆叠结构(以比较流行的TFT-LCD为例)
沿光路方向介绍:背光,下偏光片(polarizer),TFT Glass(薄膜晶体管,thin film transistor),CF Glass(彩色滤光片,color filter),上偏光片
四、LCD发光原理
LCD利用外部光源(背光模组,CCFL,LED,MiniLED),在外加电场的作用下,液晶偏转改变光的偏振方向,穿过彩色滤光片和偏光片,从而现成单个像素的颜色
沿光路方向描述:
- 背光发射的白光 → 偏光片(自然光转换成偏振光)→ 液晶层(控制电压大小,来改变液晶偏转方向,从而控制光穿过的“量”)→ 彩色滤光片(彩色光)
五、LCD像素电路工作原理
- 寻址信号Gate,加载到SW_TFT(T1)的栅极,控制它的导通/开关管T1;
- 数据信号Source,通过T1,直接加载到Cst(存储)和LC(控制液晶偏转)上;
- 储存电容Cst,给TFT栅极提供一定时间的高电平,能让Source信号可以持续到下一次寻址。
六、硬件框图
主要是三个大的部分,一是接口部分,二是电源管理部分,三是信号传输或处理部分
- 手机:接口部分(LVDS接口),电源管理部分(DC-DC,Vcom Driver,Gamma),信号处理部分(Tcon)
- 车载(有MCU):接口部分(LVDS),电源管理部分(DC-DC,LDO),信号传输或处理部分(解串器,MCU)等;有MCU,LCD的信号是由MCU控制,主动器件