显示显示/光电技术中的简介各类显示器的特点（三） 光电技术中的简介各类显示器的特点（三） CRT 型背投影显示器的主要优点是： 　　（1）易于实现大屏幕、SDTV 标准清晰度电视显示，图像临场感 强； 　　（2）图像调制、寻址方式简单； 　　（3）技术较成熟，目前在屏幕尺寸相同的情况下，性能价格比 最好； 　　（4）亮度、对比度较高； 　　（5）图像惰性小，对高速运动的图像重显效果好； 　　（6）由于 它利用R、G、B 三只单色投影管，因此有可能实现HDTV 高清晰度电视显示。 　　CRT 型背投影彩色电视机 的主要缺点是： 　　①由于它的寻址方式是电子束扫描方式，同时三个投影管不在同一位置，因此光栅重合、 聚焦、白平衡电路调整复杂，且受地磁场影响较大，光栅枕形失真、梯形失真 　　CRT 型背投影显示器的主要优点是： 　　（1）易于实现大屏幕、SDTV 标准清晰度电视显示，图像临场感强； 　　（2）图像调制、寻址方式简单； 　　（3）技术较成熟，目前在屏幕尺寸相同的情况下，性能价格比最好； 　　（4）亮度、对比度较高； 　　（5）图像惰性小，对高速运动的图像重显效果好； 　　（6）由于它利用R、G、B 三只单色投影管，因此有可能实现HDTV 高清晰度电视显示。 　　CRT 型背投影彩色电视机的主要缺点是： 　　①由于它的寻址方式是电子束扫描方式，同时三个投影管不在同一位置，因此光栅重合、聚焦、白平衡电路调整复杂，且 受地磁场影响较大，光栅枕形失真、梯形失真和扫描非线性失真较大，调整复杂； 　　②由于采用菲涅尔透镜和双凸透镜投影屏，可视角较小； 　　③屏幕越大，光栅亮度越低，且功耗大，屏幕边缘图像清晰度和亮度比屏幕中心差； 　　④投影管寿命比CRT 型显像管短，温升高，必须加冷却液。 　　目前它正朝扩展可视角、提高投影管寿命等方向发展。 　　3.液晶显示器（ 液晶显示器（LCD）） 　　LCD 液晶显示器的原理是：在电场作用下，利用液晶分子的排列方向发生变化，使外光源透光率改变（调制），见图5， 完成电/ 光变换，再利用R、G、B 三基色的不同激励，通过微阵列红、绿、蓝滤色膜，并使每个微滤色膜对准一个基色像素， 完成时域和空间域的彩色重显。与CRT 型直视式彩色显像管不同，它采用行、列数字寻址及数字激励方式重显图像。 　　众所周知，液态物质具有固态特性，也具有液态特性， 图5 给出了超扭转向列型液晶显示（SuperTwisted Nemaic— Liquid Crystal Display/ 缩写STN-LCD）单元的原理图。其基本构造是分上、下两层玻璃，中间加入液晶层，两层玻璃上分别 涂有与偏振层成90°的涂层，液晶层的液晶分子连续成90°方向扭转排列。 　　当入射光从偏光板一侧射入时，只有轴向偏振光可以射入。偏振光进入液晶层后，由于液晶分子的排列方式使偏振光轴也 产生90°旋转，使进入上层偏光板的光轴正好与偏振板光轴一致，光线顺利通过。 图5 LCD液晶显示器的调制原理示图 

　　当在液晶层上加大电压后，液晶分子排列方向就与电场方向平行，液晶的偏光特性消失，进入上层偏光板光线的偏振轴与 板的偏振轴正交，光线被阻断。加入不同电压，就可以改变（调制）液晶板的透光率。 　　图6给出了TFT-LCD 的结构示意图和驱动原理图。它利用MOS 场效应晶体管作为驱动器，MOS 场效应晶体管的栅极接扫 描电极的母线，相当于水平方向的寻址开关信号电极，源极接信号线，相当于垂直方向激励信号输入端，漏极通过存储电容接 地。当MOS 场效应晶体管的栅极加入开关信号时，水平方向排列的所有晶体管的栅极均加入开关信号，但由于源极未加信 号，MOS 晶体管并不导通。只有当垂直排列的信号线上加入激励信号时，与其相交的MOS 场效应晶体管才会导通，导通电流 对寻址像素的存储电容充电，电压的大小与输入的代表图像信号大小的激励电压成正比。电视图像信号通过源极母线依次激励 （接通）MOS 场效应晶体管，存储电容依次被充电。存储电容上的信号将保持一帧时间，并通过液晶像素的电阻逐渐放电。 与此同时液晶将出现动态散射，并呈现出与存储电容上的信号电压相对应的图像灰度。 图6 LCD 液晶显示器的激励方式示图 　　从图6 还可以看出，复合同步信号加入时序和控制电路，分别控制扫描母线驱动器，逐行接通水平方向排列的MOS 晶体 管的栅极，图像信号通过串行、并行变换器加入到垂直排列的信号电极母线驱动器。只有两个电极（源极、栅极）同时加入电 压时，MOS 晶体管才导通，并对存储电容充电，同时液晶被激发，通过液晶的亮度被调制。 　　存储电容的作用是增大液晶像素的弛豫时间，使其大于帧周期。MOS 场效应晶体管的漏极加入存储电容有两个好处： 　　（1）可以降低寻址电压，即缩小图像信号幅度，一旦液晶显示屏被激励，发光持续时间不到10 μs，而通过存储电容能 延长到17～20 ms，减小了图像闪烁。 （待续）