2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2 电视图像的结构和显像原理 2.1 显像管式电视机的结构和显像原理 2.1.1 显像管式电视机的结构 2.1.2 显像管的结构特点 2.2 液晶电视机的显像原理 2.2.1 液晶显示屏的结构特点 2.2.2 液晶材料和显示屏 2.2.3 液晶体的性能和特点,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2.2.4 彩色液晶显示板、单色液晶显示板的结构和原理 2.2.5 液晶显示板的控制方法和等效电路 2.2.6 液晶电视机的相关电路 2.2.7 数字高清晰液晶显示器的典型结构 2.2.8 LED液晶电视 2.3 等离子电视机的显像原理 2.3.1 等离子体显示板的结构和工作原理 2.3.2 等离子体显示板的驱动电路,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2.1 显像管式电视机的结构和显像原理 2.1.1 显像管式电视机的结构 1电视机外壳：起保护支撑作用 2显像管：显示彩色图像 高压嘴：输送25kV的高压进显像管 偏转线圈：包括水平（行H）偏转线圈和竖 直（场V）偏转线圈，提供电子束在水平和竖直方 向偏转的磁场 色纯磁环（一对二极磁环组成）：调节色 纯度 汇聚磁环（由一对四极磁环和一对六极磁 环组成）：调节显像管屏幕边缘的三束电子束打中 同一组荧光粉点 显像管管脚：接显像管驱动电路,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,3显像管驱动电路板：驱动显像管显示图像 4电子线路板：把接收到的电视射频信号进行 处理，驱动显像管显示图像，驱动喇叭发出声音 5消磁线圈：每次开机瞬间给显像管消磁 6显像管工作条件： 灯丝电压6.3V 阳极高压25kV左右 加速极电压400V左右 聚焦极电压5000V左右 阴极电压（R、G、B）130V左右 行场偏转磁场（H、V）,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2.1.2 显像管的结构特点 1显像管屏幕的结构 荫罩板：荫罩板放在屏幕后面1cm处，上 面有约50万小孔（一个像素对应一个小孔），作用 是使R、G、B三束电子束在通过荫罩板小孔时只能 轰击与之对应的荧光粉。 荧光屏：由许多像素组成，每一像素由R、 G、B三个像素点构成，R、G、B三个像素点按“品” 字形排列。 2电子枪的结构特点：发出R、G、B三束电子 束，R、G、B三束电子束按“品”字形排列（与R、G、 B荧光粉的排列方式相同）,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,3电子束的聚焦与偏转控制 电子束的聚焦：用电子透镜对电子束进行 聚焦，通过调节聚焦电压使电子束聚焦成一个很小 的点。 电子束的偏转控制：用磁场偏转 4电子束与偏转线圈的关系：行场偏转电路 行场偏转电流行场偏转磁场电子束在水平方向 和竖直方向扫描电视图像,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2.2 液晶电视机的显像原理 2.2.1 液晶显示屏的结构特点 液晶电视机的显示屏为薄板型，整机结构轻，所占空间小，摆放位置灵活。 其结构示意图如图21、 22、 23所示,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,显示器外壳,液晶显示屏,电源开关及功能按键,显示器支架,图21 液晶显示器的前面板结构,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,电源插口,VGA接口,DIV接口,图22 液晶显示器的后面板结构,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,电源板与高压板,解码板,液晶驱动板,图23 液晶显示器的内部结构,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2.2.2 液晶材料和显示屏 1液晶显示器部分的结构 液晶电视的显示器件主要由彩色液晶显示屏 构成，用于显示图像的液晶显示屏板是由很多整齐 排列的像素单元构成的。每一个像素单元是由R、G、 B三个小的三基色单元组成的。 其结构示意图如图24所示,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图24 液晶显示器部分的结构,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2液晶电视机显示屏的结构 （1）背部光源：背景照明灯、反射板、导光板、 散光板（光扩散层）。 （2）偏光板：把背景光变成偏振光。 （3）玻璃基板：起支撑作用 （4）像素电极：上面有很多驱动晶体管（薄膜 晶体管TFT），内表面有配向膜，两电极内表面的 配向膜方向相互垂直。配向膜的作用是：在无电场 的情况下，规范液晶分子排列，使一个像素区域一 层分子；逐步扭曲90度；并带动通过的偏振光也扭 曲90度。,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,（5）对向电极：与像素电极间形成电场，内表 面有配向膜，两电极内表面的配向膜方向相互垂直。 配向膜的作用是：在无电场的情况下，规范液晶分 子排列，使一个像素区域一层分子；逐步扭曲90 度；并带动通过的偏振光也扭曲90度。 （6）彩色网格滤光器：由R、G、B三基色透明 片组成。 （7）玻璃基板：起支撑作用 （8）偏光板：透光方向与背部光源前的透光方 向垂直 其结构示意图如图25所示,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图25 液晶电视机显示屏的结构示意图,背部光源,偏光板,像素,TFT,玻璃基板,透明导电膜 (像素电极、驱动晶体管),透明导电膜 (对向电极),彩色网格滤光器,玻璃基板,偏光板,TFT侧基板,液晶层(液晶被封入其中),对向电极侧基板,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,3液晶显示板的剖面图 液晶显示板的剖面图如图26所示,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,背部光源,偏光板,玻璃基板,透明导电膜 （像素电极）,定向膜（配向膜）,液晶,透明导电膜 （对向电极）,定向膜（配向膜）,彩色网格滤光器,玻璃基板,偏光板,后基板,液晶层,前基板,液晶快门,透过的光图像,图26 液晶显示板的剖面图,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2.2.3 液晶的性能和特点 1液晶的特性 （1）物质的三种状态：物质一般有三种状态： 固态（结晶状态）、液态、气态，这三种状态随温 度的变化而相互转化。如图27所示。 （2）液晶体的四种状态：固态（结晶状态）、 液晶、液态、气态，这四种状态随温度的变化而相 互转化。如图28所示。 （3）液晶既具有液体的流动性的特点，又具 有固体结晶态（规则性）的特点，液晶介于固态和 液态两者之间，所以叫液晶。,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图27 一般物质具有三态并随温度变化,固态（结晶）,液态,气态,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图28 液晶的四种状态并随温度变化,固态（结晶）,液晶,液态,气态,液晶既具有液体流动性的一面，又具有结晶体规则性排列的一面,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,（5）液晶用于制作显示器，最主要的特点是，其中的分子排列受电场的控制。而液晶的透光性与分子的排列有关。液晶在自然状态时，其分子的排列是无规律的，当受到外电场的作用时，其分子的排列也随之变化。如图29所示。,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,信号源,外加电场时分子的排列会发生变化,图29 液晶分子的排列与电场的关系,液晶,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2液晶屏的透光性 （1）偏光板的功能： 把自然光变成偏振光。自然光的振动方向 在垂直于光的传播方向向各个方向振动的强度相 同，通过偏光板使只有和偏光板透振方向相同的光 可以透过。如图210所示。 偏振光的偏振方向与偏光板的透振方向平 行时，偏振光能透过偏光板，偏振光的偏振方向与 偏光板的透振方向垂直时，偏振光不能透过偏光 板，如图211所示。,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图210 偏光板把自然光变成偏振光,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图211 偏光板对偏振光的透光示意图,偏光板的透振方向与偏振光的偏振方向平行时,偏光板的透振方向与偏振光的偏振方向垂直时,偏振光能透过偏光板亮,偏振光不能透过偏光板黑,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,（2）定向膜（配向膜）的功能：配向膜的作 用是：在无电场的情况下，规范液晶分子排列，使 一个像素区域一层分子；逐步扭曲90度；并带动通 过的偏振光也扭曲90度。 如图212所示。,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图212 定向膜（配向膜）的作用,无电场时,有电场时,定向膜（配向膜）,定向膜（配向膜）,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,（3）液晶板的工作原理：未加电场时：背 光源发出的白色光后偏光板产生与偏光板透振 方向一致的偏振光未加电场的液晶分子的旋光作 用使该偏振光旋转90度与前偏光板的透振方向一 致而透出屏幕显示亮色。加电场时：背光源发 出的白色光后偏光板产生与偏光板透振方向一 致的偏振光加电场的液晶分子沿光的传播方向成 直线排列，没有旋光作用与前偏光板的透振方向 垂直而不能透出屏幕显示暗色。所加电场的强 弱可以使液晶分子对光的旋光的强弱，从而改变透 射光的强弱。通过R、G、B三基色混合就得到彩色 图像。 液晶板的工作原理如图213所示。,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,未加电场状态,起偏板,背光源,亮态,暗态,液晶分子,那电场是如何产生的呢.,后配向膜的方向,透振方向,前配向膜的方向,检偏板,透振方向,加电场状态,图213 液晶板的工作原理,液晶是受电场影响而扮演光闸的角色,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2.2.4 彩色液晶显示板、单色液晶显示板的 结构和原理 1彩色液晶显示板的结构和原理：在液晶层 （液晶快门）的前面，设置由R、G、B栅条组成的 滤光器，背光源发出的白光，通过液晶快门控制透 光强弱，再穿过R、G、B三基色滤光片栅条，就可 以看到彩色图像。 其结构示意图如图214所示,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图214 彩色液晶显示板的显示原理,R,G,B,彩色光,白色光,彩色栅条滤光器,液晶快门,背部光源,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2单色液晶显示板的结构和原理：背光源发出 的单色光，通过液晶快门控制透光强弱，就可以看 到明暗不同的单色图像。 其结构示意图如图215所示,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,图215 单色液晶显示板的显示原理,单色光,单色光,液晶快门,背部光源,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2彩色液晶显示板显示彩色图像的原理： 其结构示意图如图216所示,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,反射板,冷阴极灯管,导光板,冷阴极灯管,选通点（子像素）,TFT,液晶,彩色滤光片,玻璃基板,偏光片,散射图案,漫射板,偏光片,玻璃基板,图216 彩色液晶板的显示彩色图像的原理,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,2.2.5 液晶显示板的控制方法和等效电路 液晶显示板的控制方法：同步信号分离电路 X轴的扫描信号薄膜晶体管TFT的栅极控制 TFT的导通与截止导通时，数据信号电压（Y轴 方向）能加到TFT的漏极（像素电极），在像素电极 与与对向电极（公共端）间产生电场使液晶分子 无旋光作用背景光不能透过，屏幕显示黑；截 止时，数据信号电压（Y轴方向）不能加到TFT的漏 极（像素电极），在像素电极与与对向电极（公共 端）间没有电场使液晶分子有旋光作用背景光 能透过，屏幕显示亮； 透光时，由数据信号电压 的大小控制透光强弱（反向控制，电压大透光弱， 电压小透光强）。其结构示意图如图217所示,2 电视图像显示器件的结构和显像原理,X0,X1,X2,Xm-1,Y0,Y1,Y2, ,Yn-1,Y3,X3, ,栅极驱动回路（方向）,数据线驱动回路（Y方向）,TFT,像素电极