LED背光液晶显示器与LED显示屏区别

     在显示行业社会领域中，常见显示应用有：背投显示器（DLP）、等离子显示器（PDP）、液晶显示器LCD、LED、显像管原理显示器CRT。由于现液晶显示（LCD）分为两种背光模式，分别是：CCFL灯管式背光和LED式背光，而LED式背光液晶显示器，很多人直接称之LED液晶显示器，因此导致很多不太了解此行业的人将LED背光液晶显示器和LED显示屏误混成同一种类显示屏。

     为让更多人了解LED背光液晶显示屏和LED显示屏之间的区别，我在此为大家讲解他们之间显示原理和区分。

一.液晶显示器 

     液晶显示器(LCD)英文全称为liquidcrystaldisplay，是一种采用液晶材料控制透光度的技术来实现色彩的显示器

液晶显示屏件本身不能发光，它靠调制外界光达到显示目的。它不像主动型显示器件那样，靠发光刺激人眼实现显示，而是单纯依靠对外界光的不同反射形成的不同对比度来达到显示目的。所以我们称其为被动显示。

1.液晶简介

     液晶显示器以液晶材料为基本组件。由于液晶介于固态和液态之间，不但具有固态晶体光学特性，又具有液态流动特性，所以可以说是一个中间态。液晶所产生的光电效应，依赖于液晶的物理特性，包括它的黏性(visco-sity)、弹性(elasticity)和其极化性(poIarizaMity)。

　　光线射入液晶物质申，必然会按照液晶分子的排列方式行进，产生了自然的偏转现象。至于液晶分子中的电子结构，都具备着很强的电子共扼运动能力，所以当液晶分子受到外加电场的作用，便很容易被极化产生感应偶极性(induceddipoIar)，这也是液晶分子之间互相作用力量的来源。而一般电子产品中所用的液晶显示器，就是利用液晶的光电效应，藉由外部的电压控制，再透过液晶分子的折射特性，以及对光线的旋转能力来获得亮暗变化(或者称为可视光学的对比)，进而达到显像的目的。  

2.液晶显示器的种类

　　液晶显示器属于平面显示器的一种，依驱动方式可分为静态驱动(static)、单纯矩阵驱动(simplematrix)以及主动矩阵驱动(activematrix)三种。其中，被动矩阵型(单纯矩阵型)又可分为扭转式向列型(twistednematic，TN)、超扭转式向列型(supertwistednematic，STN)及其他被动矩阵驱动液晶显示器;而主动矩阵型大致可区分为薄膜式晶体管型(thinfilmtransistor，TFT)及二端子二极管型(metalinsuIatormetal，MIM)两种方式。

　　TN、STN及TFT型液晶显示器因其利用液晶分子扭转原理之不同，在视角、彩色、对比及动画显示品质上有高低层次之差别，故其应用范围亦有明显区别。以目前液晶显示技术所应用的范围以及层次而言，主动式矩阵驱动技术是以薄膜式晶体管型(TFT)为主流，多应用于笔记型计算机及动画、影像处理产品。而单纯矩阵驱动技术目前则以扭转向列(TN)以及超扭转向列(STN)为主，目前的应用多以文书处理以及消费性产品为主。在这之中，TFT液晶显示器所需的资金投入以及技术需求较高，而TN及STN所需的技术及资金需求则相对较低。

3.液晶工作原理

　　目前液晶显示技术大多以TN、STN、TFT三种技术为主，它们的原理如下。

　　TN型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的，而之后其他种类的液晶显示器都是以TN型为原点来加以改良。同样的，它的运作原理也较其他技术来的简单。其显像原理是将液晶材料置于两片贴附偏光板的透明导电玻璃间，液晶分子会按照配向膜的细沟槽方向依序旋转排列，如果电场末形成，光线会顺利的从偏光板射入，依液晶分子旋转的行进方向，然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后，两片玻璃间会造成电场，进而影响其间液晶分子的排列，使其分子棒进行扭转，光线便无法穿透，进而遮住光源。这样所得到光暗对比的现象，叫做扭转式向列场效应，简称TNFE(twistednematicfieldeffect)。在电子产品中所用的液晶显示器，几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成。

　　STN型的显示原理与其类似，不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将人射光旋转90°，而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180°~270°。要注意的是，单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情形(或称黑白)，并没有办法做到色彩的变化。而STN液晶显示器因液晶材料的关系，以及光线的干涉现象，显示的色调都以淡绿色与桶色为主。但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片(colorfilter)，并将单色显示矩阵之任一像素(pixrl)分成三个子像素(sub-pixel)，分别透过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，再经由三原色比例之调和，也可以显示出全彩模式的色彩。另外，TN型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大，其屏幕对比度就会显得较差，不过经STN的改良技术，可以弥补对比度不足的情况。 

　　TFT型的液晶显示器较为复杂，主要的构成包括荧光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。首先液晶显示器必须先利用背光源，也就是荧光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式可以改变穿透液晶的光线角度。然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。

二.LED显示屏

    LED是发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写。它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成显示屏幕。

LED介绍

    LED应用可分为两大类：一是LED单管应用，包括背光源LED，红外线LED等；另外就是LED显示屏

2. LED显示屏原理及其控制技术

　　LED是light-emittingdiode的缩写。在半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。当给PN结加反向电压时，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。通常将多个LED发光管排列组合成一定尺寸的方形模块，再将多个模块根据需要组合成大面积的显示屏。   

　　LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前有红、绿、蓝三种基本颜色。

　　只有红色组成的显示屏叫单红色显示屏;把红色和绿色的LED放在一起作为一个像素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏;把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个像素的显示屏叫三色屏或全彩屏。   

　　显示屏屏体矩阵部分由许多的发光二极管组成。首先将发光管集成像素，像素再集成模块，模块再组装成大屏。发光管采用无色透明的大椭圆形硅胶封装，管内安装曲面反光碗，使亮度和对比度大大提高，色彩更加艳丽。

　　无论用LED制作双色或三色屏，欲显示图像，需要构成像素的每个LED的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图像，颜色过渡已十分柔和，所以多色及全彩LED屏当前都要求做成256级灰度，如多色屏则可显示65536种颜色，全色屏则可显示16.8兆种颜色。单色屏不存在灰度问题。

2.LED电子显示屏的分类、运用范围及区别在于:  

　　1)显示屏按使用环境区分，可分为室内屏和室外屏两种，两者最大的区别在于室外屏要考虑室外各种情况可能给屏造成的影响。基于室外屏工作环境相对复杂，为保证其长时间稳定运行，常见的防护措施有防水、防静电、防雷击、防风、防潮、防冻。

　　2)显示屏按控制方式区分，可分为同步屏和异步屏。所谓同步屏是指计算机屏幕显示的内容同时逐点的显示在大屏上，是一种即时状态;而异步屏的实效性不及同步屏，用户可先编辑好图片、文字等内容，再发送到显示屏上显示出来。一般同步屏适用于播放视频信息，如视频监控等，而异步屏则适宜显示文字及图片、三维动画等。  

　　(3)LED电子显示屏控制亮度的方法有两种: 

　　1)改变流过LED的电流。一般LED管允许连续工作电流在20mA左右，除了红色LED有饱和现象外，其他LED亮度基本上与流过的电流成比例。 

　　2)利用人眼的视觉惰性，用脉宽调制方法来实现灰度控制，也就是周期性改变光脉冲宽度(即占空比)，只要这个重复点亮的周期足够短(即刷新频率足够高)，人眼是感觉不到发光像素在抖动的。由于脉宽调制更适合于数字控制，所以在普遍由微机来提供LED显示内容的今天，几乎所有的LED屏都是采用脉宽调制来控制灰度等级的。

3.LED在机房的主要应用   

　　LED由于像素点大，比较适合组成大尺寸屏幕，远距离观看能得到好的效果。在机房环境中，因室内空间偏小，因此主要的应用以条状显示屏为主，功能上用以实现文字显示、信息发布等，一般不用于视频和计算机桌面的显示。