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液晶DIY制作系列(2)—— 液晶屏篇

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发表于 2004-10-23 01:01:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
     俺们中国人喜欢听故事,作为介绍液晶屏的一部分,就先来了解一下液晶的发展史吧。

     1888年一位奥地利的植物学家F.Renitzer发现一种螺旋性甲苯酸盐的化合物具有两个不同温度的熔点。而它的状态介于我们一般所熟知的液态与固态物质之间,在某一温度范围内却具有液体和结晶双方性质的物质,也由于其独特的状态,后来便把它命名为「Liquid Crystal」,就是液态结晶物质的意思。1968年美国RCA公司(收音机与电视的发明公司)沙诺夫研发中心的工程师们发现液晶分子会受到电压的影响,改变其分子的排列状态,并且可以让射入的光线产生偏转的现象。利用这一原理,RCA公司发明了世界第一台使用液晶显示的屏幕。尽管液晶的发现比真空管或是阴极射线管还早,但直到1962年才有第一本由RCA研究小组的化学家乔.卡司特雷诺(Joe Castellano)先生所出版的书籍来描述。而与显像管相同的,这两项技术虽然都是由美国的RCA公司所发明的,却分别被日本的Sony与夏普Sharp两家公司发扬光大。不过,虽然液晶早在1888年就被发现,但是真正被应用到具体的产品中,却是在80年后的事情了。1973年日本的夏普公司首次将它运用于制作电子计算器的数字显示。今天,液晶显示技术作为人机被广泛的用在一般的电子产品中,如数码相机、笔记本电脑、桌面显示器、电视、手机、工业仪表等。【www.fpdclub.net

     尽管液晶之家里很多朋友都是在拿到了屏之后才开始考虑做DIY的,液晶屏的参数对于这些朋友基本已经没有购买的参考价值,但既然做DIY,对自己作品中最重要部件做一个大概的简单了解还是需要的.....

     首先,能够满足一般显示器用的液晶屏都是真彩液晶屏(TFT),在此我们不对液晶屏的另外两个分类单色屏和伪彩屏解释,有这方面需要请看“液晶屏技术”版的相关文章介绍。

     一般的液晶屏,笔者把其结构简单分为四部分(请看下面信天游拍摄制作的图片):
一、是背后控制图像显示的液晶控制电路部分,液晶坏的一部分问题出在这里;
二、是灯管部分,一般液晶屏分为偶数个的灯管,灯管数分为单灯管,双灯管和四灯管,笔记本屏基本上都是单灯管的屏,所以亮度一般也不会很高,市面上常见的PC用屏一般为双灯管屏,也足以满足个人浏览需要,四灯管屏一般用于视频和电视应用上;
三、是背光部分,这部分一般不会坏,除非被外力撞击。
四、是夹层玻璃屏部分,这里是屏的最关键部位,也是液晶屏技术含量最高制作最难的部分,屏里两层玻璃间灌满液晶体,一般的所讲的斑和点都是夹层玻璃屏内的液晶出的问题;


其二,液晶屏的寿命一般在3万小时以上,现在的液晶屏寿命号称为8万小时。
新旧液晶屏的区分主要看其一些参数是否跟市面流行的参数一样,还有面板是否发黄(主要因为灯管用久后发黄)。一般的JS总是把旧屏的灯管换掉,用新灯管替代,这样看起来画面就不会发黄。
同时,需要注意的是,如果OSD部分的色温参数调节不正确,也有可能造成颜色显示不正常。

其三,液晶屏的一些应该注意的参数介绍。

分辨率和刷新率
分辨率是指单位面积显示像素的数量,一般的14/15寸液晶显示屏的固定分辨率为1024*768,同时也是其最佳分辨率,调整到偏大或偏小,都会出现图像或文字边缘模糊现象(也叫虚化现象)。
至于刷新率,由于液晶屏的显示方式不同于CRT类的扫描显示方式,除非坏了,否则画面根本没有所谓的整版画面闪烁问题,60Hz就是也就是市面上大多数液晶显示器相匹配的最佳刷新率。

响应时间和可视角度
相应时间是指液晶由暗转亮及由亮转暗的反应时间和,一般25毫秒以内就已经可以满足普通游戏要求,肉眼是很难分辨出来的,除非是玩一些激烈动作或急速追踪的游戏而且还要求毫无拖影的要求才会要求快响应时间。鼓吹响应时间多少多少快只是卖家的一个宣传点而已。
液晶屏的最佳观赏角度是正面垂直角度,市面一般的屏的左右可视角度为120左右,日系屏则在这方面表现良好,甚至一些日系旧屏的可视角度比目前台系和韩系的新屏还好。由于结构方面的限制,一般笔记本屏的可视角度都较小,一般在80-100之间,所以侧身看屏幕的时候图像颜色已经会变了。

亮度和对比度
液晶屏用于衡量亮度的单位为cd/m2(也叫nit 尼特),TFT 液晶屏的亮度普遍在150cd/m2到300cd/m2之间,笔记本屏由于只有一个灯管,一般只有150nit左右,旧的伪彩屏则更低。如果做液晶电视,亮度越高画面会越好。
对比度是直接体现该液晶显示器能否体现丰富色阶的参数,对比度越高,还原的画面层次感就越好,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。目前市面上的LCD液晶显示器的对比度普遍在200:1到350:1,一般为250:1。

最大显示色彩数和坏点问题www.fpdclub.net
一般液晶屏的最大颜色数是64×64×64=262144种颜色。有一些液晶屏利用FRC(Frame Rate Control)技术抖动算法,使得每个基色可以表现8位色,即2的8次方=256种颜色,则最大颜色数为256×256×256=16777216种颜色。当然后一种显示出来的图像色彩更鲜艳,看起来饱和度会更好!
至于坏点的问题,由于这两年国内国内厂商把坏点的作用夸大了,现在有很多消费者看得很重,其实很多坏点都是很微小的象素点,大小为0.297mmX0.099mm的大小,如果不是几个坏点相连一起,根本不会影响浏览效果,影响的只是拥有者的心理罢了,笔者在这里不把其作为一个标准,好坏由买家自己掂量啦。

    好了,要介绍的基本介绍完了,下面简单介绍一下液晶DIY者装机时会遇到的接口问题。

    下面只是面对DIY玩家介绍市面上常见的两种液晶屏接口(TTL和LVDS)及其简单介绍,如果读者想对其接口情况有详细了解,请自行链接如下帖子:

“关于常用的三种信号介绍”(丢丢) http://bbs.fpdclub.net/thread-227-1-1.html
“点屏者”(PANEL): http://bbs.fpdclub.net/thread-70-1-1.html

液晶屏结构图解.jpg
 楼主| 发表于 2004-10-23 01:08:50 | 显示全部楼层

1. TTL接口

这种屏要求AD驱动板输入单口或双口6位/8位的三基色的TTL电平,所以连接线用得比较多,一般用FX8系列的连接头比较多,有60PIN/70PIN/80PIN,比较早期的有DF9B—31P(HIROSE)/DF9B—41P(HIROSE),连接跳线显得相对比较嘛烦一点,还有MITSUBISHI和ACER公司的屏有好多是用两根45PIN和35PIN扁平电缆IL-FHR-45S-HF (JAE)/扁平电缆IL-FHR-30S-HF (JAE)连接,早期的IBM也有单用一跟五十PIN 的扁平电缆连接。【www.fpdclub.net

    如下图就是80PIN(AU LM150X2M)TTL接口的屏。
TTL 接口.jpg
 楼主| 发表于 2004-10-23 01:10:10 | 显示全部楼层

TTL接口的屏和AD驱动板的连接图

读者请注意,TTL的pin脚较多,一般在41针以上,比较容易辨别。目前市面上笔者看到最多的TTL接口针数为120针。
(嘿嘿,如果让我挑那种屏的PANEL线,我不如跳楼去!!!)
TTL 接口01.jpg
 楼主| 发表于 2004-10-23 01:13:59 | 显示全部楼层

2. TMDS接口

这种平相对于前两种接口的屏来说,算是用得比较少一点的,是一种类似于LVDS的接口,在大屏尺寸的屏中有一部分使用该接口。

     如下图就是TMDS接口的屏,典型的有三星公司出的LT181E2-131及LT170E2-131等。
TMDS 接口.jpg
发表于 2004-10-26 23:24:19 | 显示全部楼层

3. LVDS接口

1. LVDS接口 (低压差分信号接口 low-voltage differential signaling)

   比较常见的有20PIN/30PIN的接口,早期的10-12寸的屏也有14PIN接口的, 根据它的信号线口数一般分为单通道6为,单通道8位,双通道6位,双通道8位如图就是LVDS接口的屏,这是一个单通道八位的屏。

   注意,目前由于出于习惯“单通道”,“双通道”等在大陆往往被称为“单口”,或“双口”。
LVDS 接口.jpg
发表于 2004-10-26 23:37:23 | 显示全部楼层
呵呵,还有RSDS和TCON的,先占个位,有机会拍个PP放上来给大家看看。
发表于 2004-11-11 14:09:28 | 显示全部楼层
非常好的资料,谢谢了。
发表于 2004-11-20 23:27:13 | 显示全部楼层
老周你好象没有拍到屏上的LVDS接口,只拍了连接线
发表于 2004-11-30 10:42:35 | 显示全部楼层
连着线的屏端接口就是LVDS接口
 楼主| 发表于 2004-12-2 21:58:28 | 显示全部楼层
看到这种20PIN的连接头,基本上都可以判定这个屏的接口电路就是LVDS类型的了,至于是单口还是双口就要拧开螺丝看看里面的电路,一般每对数据线之间都有一个100欧姆的电阻,看到4个的话就是单口6位颜色的屏,看到8个的话就是双口六位,5个的话一般是单口8位,有10个一般就是双口8位,当然有资料的话就不用这么麻烦,呵呵!
也有TMDS也用这种20PIN的连接头的,比如LG的LP141X1,不过基本上很少,下面的附图就是典型的单口六位的LVDS接口电路:
lvds接口电路.jpg
发表于 2004-12-3 12:14:19 | 显示全部楼层

老周,我们支持你继续努力哈,,,

QQ191498535
谢谢你的这些宝贵资料,,,
发表于 2004-12-5 18:08:53 | 显示全部楼层

图形相对,一看就明白...谢谢!

谢谢飞扬与老周!
发表于 2004-12-21 21:22:31 | 显示全部楼层
老大啊,我的LCD有好多线啊!,好象是80PIN的座啊!
发表于 2004-12-24 17:28:08 | 显示全部楼层
长见识了
发表于 2005-1-4 17:50:44 | 显示全部楼层
谢谢了
发表于 2005-1-4 20:10:37 | 显示全部楼层
长见识!谢谢楼主。
发表于 2005-1-5 00:16:02 | 显示全部楼层
Originally posted by zxrmcu at 2004-12-21 09:22 PM:
老大啊,我的LCD有好多线啊!,好象是80PIN的座啊!


告知你屏的型号才可以帮上你的忙!
发表于 2005-1-20 13:04:44 | 显示全部楼层
好啊。又多知道了一些
发表于 2005-1-21 21:21:32 | 显示全部楼层
学到不少
发表于 2005-1-23 11:14:34 | 显示全部楼层

谢谢这些资料
发表于 2005-1-25 22:02:31 | 显示全部楼层
好资料!顶!
发表于 2005-2-14 18:11:38 | 显示全部楼层
很好﹐下次可以裝了
发表于 2005-2-15 11:51:10 | 显示全部楼层

sos

我的黄色的线搞开了 有一个边不出图像 怎么办啊
发表于 2005-2-28 17:36:26 | 显示全部楼层
开眼了
发表于 2005-3-1 13:41:31 | 显示全部楼层
感谢各位大虾
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