LCD显示技术详解：从基本结构到硬件框图

LCD显示技术详解：从基本结构到硬件框图

LCD（液晶显示器）作为目前主流的显示技术之一，在智能手机、电脑显示器、电视等设备中广泛应用。本文将从LCD的基本结构出发，深入解析其工作原理，并介绍相关的硬件框图，帮助读者全面了解这一重要的显示技术。

一、主流显示面板技术：LCD、OLED、MicroLED

在现代显示技术领域，LCD、OLED和MicroLED是三种主流的显示面板技术。其中，LCD凭借其成熟的技术和相对较低的成本，占据了市场的主导地位。

二、主流显示屏的发展趋势

随着科技的不断发展，显示技术也在不断进步。LCD、OLED和MicroLED各有优劣，未来的发展趋势将取决于技术的进步和市场需求的变化。

三、LCD堆叠结构（以比较流行的TFT-LCD为例）

沿光路方向，TFT-LCD的堆叠结构主要包括以下几个部分：

• 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通过外部光源（背光模组，如CCFL、LED、MiniLED），在外加电场的作用下，液晶分子发生偏转，改变光的偏振方向。光线经过彩色滤光片和偏光片后，形成单个像素的颜色。

沿光路方向的详细过程如下：

• 背光发射的白光
• 偏光片（将自然光转换成偏振光）
• 液晶层（通过控制电压大小，改变液晶偏转方向，从而控制光的透过量）
• 彩色滤光片（产生彩色光）

五、LCD像素电路工作原理

LCD的像素电路主要通过以下信号进行控制：

• 寻址信号Gate：加载到SW_TFT(T1)的栅极，控制其导通/开关
• 数据信号Source：通过T1加载到Cst（存储电容）和LC（液晶控制）上
• 储存电容Cst：为TFT栅极提供高电平，使Source信号可以持续到下一次寻址

六、硬件框图

LCD的硬件系统主要由三个大的部分组成：接口部分、电源管理部分和信号传输或处理部分。

手机LCD硬件框图

• 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LCD硬件框图（含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

由于车载显示需要MCU进行控制，因此其信号是由MCU主动控制的。