电视机的显示原理是什么

视觉特性和三基色原理

彩色是光的一种属性，没有光就没有彩色。在光的照射下，人们通过眼睛感觉到各种物体的彩色，这些彩色是人眼特性和物体客观特性的综合效果。彩色电视技术就是根据人眼的视觉特性来传送和接受彩色图象的。在太阳光的照射下，人们可以看到五彩缤纷的大自然景物。有物理学的光学理论可知，光是一种一电磁波形式存在的物质。凡是能引起人眼视觉反应的电磁波称为可见光，它是波长380~780nm之间的电磁波。人眼不但能辨别彩色光亮度的大小，而且在彩色光强度足够时还能辨别光线的颜色。对于彩色光可以用亮度、色调和色饱和度三个物理量来描述。在彩色电视机中，所谓传输彩色图象，实质上是传输图象的亮度和色度。不同波长的单色光会引起不同的彩色感觉，但相同的彩色感觉却可以来源于不同的光谱成分的组合。人们在进行混色实验时发现：自然界中出现的各种彩色，几乎都可以用某三种单色光以不同比例混合而得到。具有这种特性的三个单色光叫基色光，这三种颜色叫三基色。彩色电视机中使用的三基色是红、绿、蓝三色。主要原因是人眼对这三种颜色的光最敏感，且用红、绿、蓝三色混合相加可配得较多的彩色。三基色原理是对彩色进行分解、混合的重要原理。这一原理为彩色电视技术奠定了基础，极大地简化了用电信号来传送彩色的技术问题。根据三基色原理，我们只需要把要传送的各种彩色分解成红、绿、蓝三个基色，然后再将它们变成三种电信号进行传送。在接受端，用这三种电信号分别能发红、绿、蓝三色光的彩色显象管，就能重显原来的彩色图象。现在我们所用的彩电，走近看屏幕，你会发现彩色图象是由很多红绿蓝三点构成，这是利用人眼空间细节分辨力差的特点，将三种基色光分别投射在同一表面的红绿蓝三个荧光粉上，因点距很小，人眼就会产生三基色光混合后的彩色感觉。这就是空间相加混色法。

电视传像基本原理

电视是传送活动景物的系统，通常由摄像、传输、显像三部分组成。电视台先用摄像机将景物的变化，既光信号转换为电信号，然后经过放大、调制等过程，将图象电信号调制在一个高频载波上，通过天线以无线电波的形式发送出去。在接收端(既电视机)把电信号还原成光信号，重现人眼看得见的图象。既电视传像是通过光-电变换、信号传送、电-光变换等过程而实现的。我们仔细观察报纸上的照片，就会发现它是由许多明暗不同的小点子组成的。这些细小点子称为像素。像素是组成图象的最小单位。像素取得越多，图象就越清晰、逼真。电视图象也是由像素组成。电视机通过显像管将电信号转换成一一对应的像素，组成一幅完整的图象。一幅静止的图象，可以通过光电转换，利用扫描的方式进行传送，那么如何传送活动的图象呢？人眼在观看某一光点或一幅图象时，当这个光点或图象消失后，人眼对亮度的感觉并不立即消失，而有瞬时的保留，然后才逐渐消失，这种现象称为视觉暂留(视觉惰性)，人的视觉暂留时间试01s。如果每两幅图象出现的间隔小于01s，就会使人有连续活动的感觉。利用视觉的暂留特性，电视采用每秒传送25幅(帧)图象，每幅图象又分两次(场)扫描，既每秒钟传送50场，实现活动图象的传送。

彩色电视制式

完成电视信号的发送和接收需要采取某种特定的方式来实现，这种特定的方式就成为彩色电视制式，根据电视信号的编码调制方式不同现主要有NTSC制、PAL制、SECAM制。我国采用的PAL彩色电视制式。将电视扫描规律与彩色电视编码方式的不同综合起来考虑，彩色电视制式还可以分类为以下五大类目前世界上流行的主要彩色电视制式：

1、标准PAL制在解码电路中有梳壮滤波器，采用625行50场扫描方式。彩色副载波为443MHZ。

2、标准SECAM制又称为SECAMDK制，对(R-Y)信号用4406MHZ，对于(B-Y)信号用425MHZ副载波分别调频，扫描方式水平为每场625行，垂直为每秒50场。

3、M-PAL制与PAL制相比较主要区别是扫描规律不同，水平扫描每场为525行，垂直为每秒60场。副载波频率为358MHZ。

4、N-PAL制扫描规律和编码、解码方式与PAL制基本相同。其主要区别在于N-PAL制的视频信号带宽只有42MHZ，

彩色电视机的工作原理

彩色电视机主要是将接收到的彩色全电视信号逐一分离出三基色信号通过彩色显象管显示出图象，同时将伴音信号转换成音频信号去推动扬声器还原出声音。彩色全电视信号就是由电视台发射的无线电视信号以及通过有线电缆传输的有线电视信号，它是由亮度信号、色度信号、色同步信号及复合同步信号、复合消隐信号等组成。

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显示器显示波形的原理：

如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较高，则看到的是一条竖直亮线。

要能显示波形，必须同时在水平偏转板上加一扫描电压，使电子束的亮点沿水平方向拉开。这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值，最后突然回到最小，此后再重复地变化。这种扫描电压即前面所说的“锯齿波电压”。

如果在竖直偏转板上(简称Y轴)加正弦电压，同时在水平偏转板上(简称X轴)加锯齿波电压，电子受竖直、水平两个方向的力的作用，电子的运动就是两相互垂直的运动的合成。当锯齿波电压比正弦电压变化周期稍大时，在荧光屏上将能显示出完整周期的所加正弦电压的波形图。

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显示器的原理如下：

1，常用的液晶显示器里的液晶即液态晶体，是一种很特殊的物质。它既像液体一样能流动，又具不同种类的显示器有晶体的某些光学性质。液晶于1888年由奥地利植物学者Reinitzer发现，是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物，液晶分子的排列有一定顺序，且这种顺序对外界条件，诸如温度、电磁场的变化十分敏感。在电场的作用下，液晶分子的排列会发生变化，从而影响到它的光学性质，这种现象称为电光效应。

2，通常在两片玻璃基板上装有配向膜，液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向沟槽偏离900，液晶中的分子在同一平面内就像百叶窗一样一条一条整齐排列，而分子的向列从一个液面到另一个液面过渡时会逐渐扭转900，也就是说两层分子的排列的相位相差900。一般最常用的液晶型式为向列（nem 不同种类的显示器 atic）液晶，分子形状为细长棒形，长宽约1-10nm（1nm=10Am），在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源开和关的作用下产生明暗的区别，以此原理控制每个像素，便可构成所需图像。

液晶显示屏的工作原理是依靠在两块能进行导电的玻璃中间放入液晶屏，从而两个电极之间发生电场反应，液晶分子进行扭曲产生电磁效应现象，从而对光源投射和遮蔽的作用进行管制，在通过电源的控制按钮导致明暗现象产生，使得显示屏能够展现出影像的效果，倘若我们在安装上彩色滤光片的话，影像就会显示为彩色的。当我们想两块玻璃基本上安装上配向膜，那么液晶就会配向根据沟槽的方向，因为玻璃基板的配向膜的沟槽过于的偏高为90度，因此液晶分子就会形成扭转的形式，倘若不在玻璃基板上安装上电场的时候，液晶分子就会发生配列的转变，光线则将由于液晶分子的缝隙保持其原来的方向，被处在下方的偏光板遮挡，光线就会被吸收从而不可能透出，液晶的面板就会变成黑色，液晶 显示器 是根据电压有没有，从而使得面板实现显示的效果。

液晶的主要构成是一种有机化合物，在1888年产生，当它处于浑浊的形式下就会在固态和液态之间徘徊，不仅有固态的物质同时还存在液态物质的双性的特殊性质，所以它被叫做是液态的晶体，液晶的构成是一种有机化合物，它的主要的部分是碳而组成的化合物，1963液晶在受到来自电场的作用下会发生偏转的情况被美国公司威廉发现，同时还发现了光线照射到液晶时候会有折射的情况产生，在1968年，就是当威廉知道光照射液晶时会有折射的情况产生的5年之后，全球第一台采用液晶特殊的性能制造而成的画面屏幕问世。液晶和显示器两个各有不同性能的名词才被连接起来，液晶显示器才被叫出来，在1968年，液晶显示器第一次被制造出来，当时的显示器工作及其的不稳定，跟我们实际生活中的使用还差距甚远，到1973年，采用联苯制造液晶显示器才被发现，从此开始了液晶显示器的大量的制造，从那以后，液晶被很多的领域所采用。并且电子计算机的屏幕也有所着落。

液晶的物理特性

液晶是这样一种有机化合物, 在常温条件下，呈现出既有液体的流动性，又有晶体的光学各向异性，因而称为“液晶”在电场、磁场、温度、应力等外部条件的影响下，其分子容易发生再排列，使液晶的各种光学性质随之发生变化，液晶这种各向异性及其分子排列易受外加电场、磁场的控制正是利用这一液晶的物理基础,即液晶的“电－光效应”,实现光被电信号调制，从而制成液晶显示器件在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像

液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时，液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状，因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。

·单色液晶显示器的原理

LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是说，若一个平面上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转90度。当液晶上加一个电压时，液晶分子便会转动，改变光透过率,从而实现多灰阶显示。

LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网，阻断不与这些线平行的所有光线。极化滤光器的线正好与第一个垂直，所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透。

LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。

从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚度规格有07mm,063mm,05mm(也可以通过物理或者化学减薄的方式做到更薄),其间由包含有液晶(LC)材料的3~5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以需要给显示屏配置额外的光源，在液晶显示屏背面有一块导光板（或称匀光板）和反光膜，导光板的主要作用是将线光源或者点光源转化为垂直于显示平面的面光源。背光源发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层幕上显示出来。

·彩色LCD显示器的工作原理

对于笔记本电脑或者桌面型的LCD显示器需要采用的更加复杂的彩色显示器而言，还要具备专门处理彩色显示的色彩过滤层。通常，在彩色LCD面板中，每一个像素都是由三个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。

LCD克服了CRT体积庞大、耗电和闪烁的缺点，但也同时带来了造价过高、视角不广以及彩色显示不理想等问题。CRT显示可选择一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以调整，但LCD屏只含有固定数量的液晶单元，只能在全屏幕使用一种分辨率显示(每个单元就是一个像素)。

CRT通常有三个电子枪，射出的电子流必须精确聚集，否则就得不到清晰的图像显示。但LCD不存在聚焦问题，因为每个液晶单元都是单独开关的。这正是同样一幅图在LCD屏幕上为什么如此清晰的原因。LCD也不必关心刷新频率和闪烁，液晶单元要么开，要么关，所以在40～60Hz这样的低刷新频率下显示的图像不会比75Hz下显示的图像更闪烁。不过，LCD屏的液晶单元会很容易出现瑕疵。对1024×768的屏幕来说，每个像素都由三个单元构成，分别负责红、绿和蓝色的显示一所以总共约需240万个单元(1024×768×3=2359296)。很难保证所有这些单元都完好无损。最有可能的是，其中一部分已经短路(出现“亮点”)，或者断路(出现“黑点”)。所以说，并不是如此高昂的显示产品并不会出现瑕疵。

LCD显示屏包含了在CRT技术中未曾用到的一些东西。为屏幕提供光源的是盘绕在其背后的荧光管。有些时候，会发现屏幕的某一部分出现异常亮的线条。也可能出现一些不雅的条纹，一幅特殊的浅色或深色图像会对相邻的显示区域造成影响。此外，一些相当精密的图案(比如经抖动处理的图像)可能在液晶显示屏上出现难看的波纹或者干扰纹。

现在，几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的LCD都使用薄膜晶体管（TFT）激活液晶层中的单元格。TFT LCD技术能够显示更加清晰，明亮的图像。早期的LCD由于是非主动发光器件，速度低，效率差，对比度小，虽然能够显示清晰的文字，但是在快速显示图像时往往会产生阴影，影响视频的显示效果，因此，如今只被应用于需要黑白显示的掌上电脑，呼机或手机中。

随着技术的日新月异，LCD技术也在不断发展进步。目前各大LCD显示器生产商纷纷加大对LCD的研发费用，力求突破LCD的技术瓶颈，进一步加快LCD显示器的产业化进程、降过滤层的过滤在屏

它是利用液晶的电一光效应而制成的一种显示器件，即改变外加电场可使液晶分子排列改变，而产生对外来光的调制，达到电信号转为光信号的目的。液晶式投影电视的显示即是利用具有这种特性的无数个液晶片(点)作为光透射开关(阀门)的组合，此类开关也称为液晶光阀。由于液晶片在外加电信号的作用下可改变其透光性，故在液晶片上会出现与驱动信号(如视频信号)相应的图案。当光源发出的光通过液晶片(受视频信号控制)和镜头后投射到屏幕时，屏幕上即会显示出所需画面。

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