第十章 显示器brby.docx

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1、第十章 显示器器 显示器件件可分为为VFDD（荧光光显示器器）、LLCD（液液晶显示示器）、LLED（数数码显示器器）、EECD（电电致变色色显示器器）、PPDP（等等离子体体显示器器）、EEPD（电电泳显示示器）和和PLZZT（铁铁电陶瓷瓷显示器器）等。 10.1 数数码显示示器 数码LEED显示示器也称称LEDD数码管管，时数数字式显显示装置置的重要要部件，可显示红红、橙、黄黄、绿等等颜色。它它具有体体积小、功功耗低、寿寿命长、响响应速度快快、显示示清晰、易易于与集集成电路路匹配等等优点。它它适应于于数字化化仪表及各各种终端端设备中中作数字字显示器器件。 LED数数码管是是由多只只条状半半

2、导体发发光二极极管一定定的连接接方式组组合构成的，亦亦称半导导体数码码管。将将7只发发光二极极管按照照共阳极极（正极极）或共阴极极（负极极）的方方式连接接制成条条状，组组成“8”字，再再把发光光二极管另一一极作笔笔段电极极，就构构成了LLED 数码管管。利用用发光二二极管将将电信号转转换成光光信号的的电特性性，来显显示数字字或符号号。只要要按规定定使某些笔段上上的发光光二极管管发光，即即可显示示从09的一一系列数数字。 常见LEED数码码管分为为共阳极极和共阴阴极两种种，外形形与内部部结构如如图： ag代代表7个个表笔段段的驱动动端，亦亦称笔段段电极，DDP是小小数点。第第3脚和第8脚脚是内部

3、部连通的的。 共阳极显显示器，是是将8只只发光二二极管的的阳极短短接后作作为公共共阳极。当当笔段电极极接驱动动低电平平时，公公共阳极极接高电电平时，相相应笔段段（二极极管）会发光。共共阴极LLED显显示器与与之相反反，是将将发光二二极管的的阴极短短接后连接在一一起作为为公共阴阴极与电电源负极极相连。当当笔段电电极加驱驱动高电电平时，负极极端接低低电平时时，相应应笔段（二二极管）会会发光。发发光二极极管在正向导通通之前，正正向电流流近似为为零，笔笔段不发发光。当当电压超超过发光光二极管的开开启电压压时，电电流急剧剧增大，笔笔段才会会发光。因因此LEED数码码管属于电流流控制器器件，LLED工工作

4、时，工工作电流流一般选选为100mA/段左右右，保证亮度度适中，同同时安全全。 LED数数码管的的发光颜颜色有红红，橙，黄黄，绿等等。其外外形尺寸寸规格均均代表字形形高度【以以英寸（iin）为为单位】,分0.3inn，0.5 iin，00.8 in，1.0 in，11.2 in，11.5 in、22.5 in、33.0 in、55.0 in、88.0 in共共10种规格。LLED数数码管一一般由数数字集成成电路驱驱动，有有时还配配上晶体体管，才能正常常显示。 LED显显示器分分类 1， 按按封装尺尺寸分类类，一般般分为大大、中、小小型三种种。通常常中、小型的采采用双列列直插式式，大型型的采用用

5、印刷版版插入式式。 2， 按按显示位位数的分分类，根根据管位位的不同同数量一一般可分分为单管管位、双管管位、四四管位以以及多管管位。 3， 按按发光强强度分类类：按发发光强度度通常分分为普通通发光二二极管和和高发光强强度显示示器两种种。普通通发光强强度显示示器的发发光强度度=0.3mccd,而而高发光光强度显显示器的的发光强强度=5mccd，而而且后者工工作电流流小于前前者，约约为1mmA电流流即可发发光。 VIVII4， 按按字形结结构分类类：按字字形结构构通常分分数码管管和符号号管两种种。 5， 按按发光颜颜色分类类。LEED发光光颜色可可分为红红、橙、黄黄、绿等等多种。 LED数数码显示

6、示器的检检测 （1）判判别LEED数码码显示器器的极性性 对于标识识不清的的LEDD，可以以通过万万用表RR*100挡来确确定其极极性。因LEDD的正向向工作电电压一般般位1.522V，故故需采用用R*110挡并并且外接接一节1.55V电池池进行升升压。 测量时，将将黑表笔笔串接一一节1.5V干干电池（电电池的负负极接万万用表“-”端端，正极极接黑表表笔）后后，接数数码显示示器任一一引脚不不动，用用红表笔依次触触碰其余余个引脚脚。若同同一位数数码管上上的几个个笔段均均发光，则则说明被测数数码显示示器位共共阳极结结构，且且黑表笔笔接的是是该数码码管的公公共阳极极。 若测量时时各位数数码管均均不亮

7、，则则应对调调表笔，即即将红表表笔串接接1.55V干电池（电电池的负负极接红红表笔，正正极接万万用表的的“+”端）后后，接数数码管显示示器任一一引脚不不动，用用黑表笔笔去依次次接触其其余各引引脚。若若测量时同一位位数码管管上各笔笔段均发发光，则则说明被被测数码码显示器器为共阴阴极结构，且红红表笔接接的是该该数码管管的公共共阴极。 （2）检检测已知知极性的的LEDD数码显显示器 对于已知知极性的的LEDD数码显显示器，用用万用表表R*110K挡挡直接测测量其内部各发发光二极极管的正正向电阻阻值，即即可判断断其好坏坏。 共阴极LLED,可将万万用表的的红表笔笔与公共共阴极相相接不动动，用黑黑表笔依

8、次去触触碰其他他各个引引脚，触触碰到哪哪个引脚脚，相应应的笔段段发光，同同时万用表的的指针也也会大幅幅度向右右摆动。 共阳极LLED，可可将万用用表的黑黑表笔与与公共阳阳极相接接不动，用用红表笔依次去去触碰其其他各个个引脚，正正常时相相应的笔笔段应发发光，万万用表的的指针也会大大幅度向向右摆动动。 若测量数数显示器器公共端端与某引引脚之间间的正向向电阻值值为0或或为无穷穷大（相应应的笔段段不亮），则则说明该该显示器器内部有有发光二二极管击击穿或损损坏。 检测LEED数码码管应注注意的事事项 （1）在在判定结结构形式式时，若若黑表笔笔固定接接某脚，红红表笔碰碰触其他任一脚脚都不亮亮，说明明被测管

9、管属共阳阳极式，应应交换表表笔位置置后重测测。 （2）上上述LEED的小小数点是是完全独独立的，这这给设计计电路也也带来方方便，使用用更灵活活。若将将DP-与短接接，则用用高电平平驱动DDP+时时小数点点发光。反反之，将将DP+接，再再用低电电平驱动动DP-时小数数点才发发光。 1. 用用二极管管档检测测8 zz/ ZZ* YY& EE2 NN 9 1 zz RR 将数字万万用表置置于二极极管档时时，其开开路电压压为22.8VV。用此此档测量LEDD数码管管各引脚脚之间是是否导通通，可以以识别该该数码管管是共阴阴极型还还是共阳极极型，并并可判别别各引脚脚所对应应的笔段段有无损损坏。 （1） 检

10、测已已知引脚脚排列的的LEDD数码管管 检测接线线如图55-422所示。将将数字万万用表置置于二极极管档，黑黑表笔与与数码管的hh点（LLED的的共阴极极）相接接，然后后用红表表笔依次次去触碰碰数码管管的其他引引脚，触触到哪个个引脚，哪哪个笔段段就应发发光。若若触到某某个引脚脚时，所对应的的笔段不不发光，则则说明该该笔段已已经损坏坏。 （2） 检测引引脚排列列不明的的LEDD数码管管 有些市售售LEDD数码管管不注明明型号，也也不提供供引脚排排列图。遇遇到这种种情况，可使使用数字字万用表表方便地地检测出出数码管管的结构构类型、引引脚排列列以及全笔段段发光性性能。33 I$ V / c/ L v

11、) K% W; s 下面举一一实例，说说明测试试方法。被被测器件件市一只只彩色电电视机用用来显示频道道的LEED数码码管，体体积为220mmm3100mm335mmm，字形形尺寸为为8mm334.55mm，发发光颜色色为红色色，采用用双列直直插式，共共10个个引脚。 将数字万万用表置置于二极极管档，红红表笔接接在脚，然然后用黑黑表笔去去接触其他他各引脚脚，只有有当接触触到脚时，数数码管的的a笔段段发光，而而接触其余引引) oo+ qq7 AA8 TT( dd& DD) YY MM! |9 bb; ii+ _ a. 33（所万万用表）示示脚时则则不发光光。由此此可知，被被测管时时共阴极极结构类型

12、型，脚是公公共阴极极，脚则是是a笔二二判别数数码管的的结构类类型! 仍使用数数字极管管档，将将黑表笔笔固定接接在脚，用用红表笔笔依次接接触、脚时，数数码管的的f、gg、e、dd、c、bb、p笔段先后后分别发发光，据据此绘出出该数码码管的内内部结构构和引脚脚排列（面面对笔段的一一面），如如图5-43(b)、(c)所所示。 c. 检检测全笔笔段发光光性能. h55 q j9 2 K/ e/ q 前两步已已将被测测LEDD数码管管的结构构类型和和引脚排排列测出出。接下下来还应该检检测一下下数码管管的各笔笔段发光光性能是是否正常常。检测测接线如如图5-444所示，将将数字万万用表置置于二极极管档，把把

13、黑表笔笔固定接接在数码码管的公共阴阴极上（脚），并把数码管的ap笔段端全部短接在一起。然后将红红表笔接接触ap的短短接端，此此时，所所有笔段段均应发发光，显显示出“8”字。$ j/ I& M7 Q/ g ii7 mm/ 9 i: ?44 R% O) g77 D$ z( H( 88 y 在作上述述测试时时，应注注意以下下几点：: （1） 检测中中，若被被测数码码管为共共阳极类类型，则则只有将将红、黑黑表笔对调才才能测出出上述结结果。特特别是在在判别结结构类型型时，操操作时要要灵活掌握，反反复试验验，直到到找出公公共电极极（h）为为止。（2） 大多数数LEDD数码管管的小数数点是在在内部与与公共电

14、电极连通通的。但是，有有少数产产品的小小数点是是在数码码管内部部独立存存在的，测测试时要要注意正确区区分。2用hhFE档档检测 利用数字字万用表表的hFFE档，能能检查LLED数数码管的的发光情情况。若若使用NPNN插孔，这这是C孔孔带正电电，E孔孔带负电电。例如如，在检检查LTTS5447R型共阴极极LEDD数码管管时，从从E孔插插入一根根单股细细导线，导导线引出出端接（）级级（第脚与第第脚在内内部连通通，可任任选一个个作为（）；再从C孔引引出一根根导线依依次接触触各笔段段电极，可可分别显显示所对对应的笔笔段。若按5-45所所示电路路，将第第、脚短路路后再与与C孔引引出线接通通，则能能显示数

15、数字“2”。把aag段段全部接接C孔引引线，就就显示全亮笔段段，显示示数字“8”检测时，若若某笔段段发光黯黯淡，说说明器件件已经老老化，发发光效率率变低。如果显示示的笔段段残缺不不全，说说明数码码管已经经局部损损坏。注注意，检检查共阳极LEED数码码管时应应改变电电源电压压的极性性。 如果被测测LEDD数码管管的型号号不明，又又无引脚脚排列图图，则可可用数字字万用表的的hFEE档进行行如下测测试： （1） 判定数数码管的的结构类类型（共共阴或共共阳）。 （2） 识别引引脚列。 （3） 检查全全笔段发发光情况况。9 U) G6 W% m1 H% M 具体操作作时，可可预先把把NPNN插孔的的C孔

16、引引出一根根导线，并并将导线线接在假定定的公共共电极（可可任设一一引脚）上上，再从从E孔引引出一根根导线，用此导线线依次去去触碰被被测管的的其他引引脚。根根据笔段段发光或或不发光光的情况进行判判别验证证。测试试时，若若笔段引引脚或公公共引脚脚判断正正确，则则相应的笔段就就能发光光。当笔笔段电极极接反或或公共电电极判断断错误时时，该笔笔段就不能发光光。& G# z1 D7 b4 Z ff0 GG- _+ | 数字万用用表hFFE档所所提供的的正向工工作电流流约200mA，做做上述检检查绝对不会会损坏被被测器件件。 需注意的的是，用用hFEE档或二二极管档档不适用用于检查查大型LLED数数码管。由

17、于大型型LEDD数码管管是将多多只发光光二极管管的单个个字形笔笔段按串串、并联联方式构成成的，因因此需要要的驱动动电压高高（177V左右右），驱驱动电流流大（550mAA左右）。检检测这种种管子时时，可采采用200V直流流稳压电电源，配配上滑线线电阻器作为限限流电阻阻兼调节节亮度，来来检查其其发光情情况。 10.2 液液晶显示示器 液晶是介介于固体体和液体体之间的的一种有有机化合合物。一一般情况况，它和和液体一样样可以流流动，但但它在不不同方向向上的光光学特性性不同，类类似于晶晶体性质。故故称为液液晶。 液晶显示示器属于于被动型型显示器器件，是是利用液液晶的电电光效应应、通过过交流电场场控制环

18、环境光在在显示部部位的反反射或透透射来显显示的，它它本身不不发光，不能能在光线线黑暗的的环境下下显示。 液晶显示示器具有有如下特特点： 工作电电压低（226VV），微微功耗（11W/ccm22以下），能能与CMMOS电路匹配配。 显示柔柔和，字字迹清晰晰，不怕怕强光冲冲刷，光光照越强强对比度度越大，显示效果果越好。 体积小小，重量量轻，多多为平行行板。 设计、生生产工艺艺简单 具有高高可靠性性，长寿寿命，廉廉价。 液晶显示示器的分分类： 按转换换机理分分类：可可分为扭扭曲向列列（TNN）型、动动态散射射（DSS）型、宾主主（GHH）型、超超扭曲（SSTN）型型、电控控双折射射（ECCB）型型、

19、双频频型、变相相（PCC）型和和储存型型等。 按驱动动方式分分类 可可分为静静态驱动动式和动动态驱动动式 按用途途分类 可分为为时钟用用、手表表用、计计算机用用、仪器器仪表用用、微型彩电电用、电电脑显示示器用、影影碟机用用、点阵阵显示器器用等。 按结构构分类 可分为为反射型型、透射射型和投投影型等等多种 按连接接方式分分类 按按液晶显显示器与与驱动电电路之间间的连接接方式可分为导导电橡胶胶式连接接和插针针式连接接。 用万用表表检测液液晶显示示器 应用广泛泛的三位位半静态态显示液液晶屏的的引脚如如图（11），一一般引脚脚均按此排列列。一般般显示器器背极（也也称公共共极）在在最边缘缘最后一一个引脚

20、脚，而且较宽宽，通常常液晶显显示器上上有14个背背极引脚脚。 平时我们们主要检检测液晶晶显示器器有无断断笔或连连笔现象象，并检检测它的的清晰程度度。 （1） 用万用用表R*10kk挡检测测 将任一一表笔固固定在液液晶显示示屏的背背极上，用用另一表表笔依次次接触其其他各引脚脚，当表表笔接触触到某一一笔段引引脚时，该该笔段就就应显示示出来。如果能看看到清晰晰、无毛毛边的显显示各笔笔段，说说明该显显示器质质量良好好。如果发现现某笔段段不显示示，有缺缺笔现象象，或发发现某些些笔段连连在一起起了，有连连笔现象象，说明明此显示示器质量量不佳。检检测中会会遇到某某引脚和背极间间电阻为为零的情情况，则则此引脚

21、脚也时背背极。 检测中应应注意以以下问题题： 上面检检测中，有有时在测测某笔段段时，会会出现邻邻近笔段段也显示示出来，这这是感应应显示，不不时故障障。此时时用手摸摸一摸邻邻近笔段段与公共极，就就可以消消除感应应显示。 液晶显显示器不不宜长时时间在直直流电压压下工作作，所以以用万用用表的R*110k挡挡检测时时，时间间不要过过长。 由于万万用表的的R*110k挡挡内部有有9115V的的电池，而而液晶显显示器的阀值值为1.5V，为为了避免免损坏显显示屏，最最好将表表笔上串串联一个个40660 kk电阻器器。 在检测测时，用用表笔接接触显示示器引脚脚，用力力不要太太大，用用力太大容易易划伤引引脚膜造

22、造成液晶晶显示器器接触不不良。 当液晶晶显示器器出现断断故障时时，多为为断笔引引脚侧面面引线开开路所致，可可以用削削尖的66B铅笔笔，在引引脚根部部划几下下，用石石墨将其其连接，仍可可继续使使用。 （2）加加电检测测法 此法用33V直流流电源（两两节1.5V电电池串联联），将将任一极极（如正正极）接在在显示器器公共极极上，用用电池负负极依次次接触显显示器其其他各引引脚，与某某引脚相相关的笔笔段就会会显示出出来。这这种方法法实质和和万用表表的R*110k挡挡检测一一样，只只是用外外接电源源。 加电检测测法也可可以用交交流电。取取一段长长度约为为1m的的绝缘软软导线，用左左手手指指接触液液晶显示示

23、屏的公公共电极极，右手手拿软导导线，让让软导线靠靠近2220交流流电源线线，这样样软导线线上就可可以感应应出500Hz、零点几伏伏（依线线长短，靠靠近程度度而定）的的交流电电压，用用软导线线一端的金属属部分依依次去接接触显示示器其他他各引脚脚，正常常的液晶晶显示器器，各个引脚脚能依次次显示出出相应笔笔段的笔笔画来。 用数字式式万用表表检测液液晶显示示器 液晶显示示器采用用低电压压（36V），功功耗甚微微（0.31100W），适宜与CCMOSS电路直直接相配配，可用用于各种种自动化化检测设设备数字字显示，尤其适用用于电池池供电的的携带式式数字仪仪表（如如数字式式万用表表） 方法如图图（2）卸卸开

24、数字字万用表表的后盖盖，在其其内部的的71006A/D转换器集集成电路路的第221脚（BBP）的的插座上上插入一一根单股股导线，在在另一端接接入一个个线夹，再再把线夹夹与LCCD背极极BP夹夹牢。再再用另一一根单股导线线插入771066A/DD转换器器集成电电路的第第19脚脚abKK，其另另一端接一支表表笔，与与LCDD的某一一个笔画画电极相相接触。然然后打开开数字式式万用表的的电源开开关，将将量程转转换开关关拨至任任意一个个电阻挡挡（例如如2k），数数字式万万用表的的两表笔笔不接触触，此时时从其aabK端端与（BBP）端分别输输出500HzDD方波电电压。当当表笔依依次碰触触液晶显显示器各各

25、笔画a,b,c,dd,e,f,gg的电极极时，正正常时应应都能发发光；如如某笔画画不显示示，说明该笔笔画已损损坏；若若是发光光暗淡，则则表明被被测液晶晶显示器器已经接近于失失效。 10.33 真空空荧光显显示器与与辉光数数码管 （1）真真空荧光光显示器器的特点点 真空荧光光显示器器（VFFD）。它它是利用用真空荧荧光管进进行显示示的，其其工作方式类类同于电电子管。VVFD的的特点时时工作电电压低、亮亮度高、体体积小，而且它的的价位较较低；与与LEDD相比能能显示出出较小的的字体，且且没有方方向性。 （2）真真空荧光光显示器器的结构构 真空荧光光显示器器也称荧荧光真空空管，由由玻璃外外壳、灯灯丝

26、（FF）、阳阳极、栅极等构构成： 真空荧光光显示器器，阴极极由钨丝丝做成，它它是一种种直热式式灯丝，给给其加上交流流电压，温温度升高高至7000左右右时开始始发射电电子。阳阳极用来来收集电子，做做成字符符、数字字状，上上面涂有有荧光物物质。在在阳极与与阴极之之间时栅极，它它是极薄薄的金属属网，它它的作用用是控制制电子轰轰击阳极极表明荧荧光粉的速度度。阳极极加的信信号为段段信号，栅栅极加的的控制信信号叫栅栅位信号号。C.VFD正正常工作作时，阳阳极电压压、栅极极电压相相对灯丝丝电压信信号而言言均为正正电位，否否则显示示器不发发光。 （3）真真空荧光光显示器器的驱动动方式 VFD的的基本驱驱动方式

27、式分为静静态驱动动和动态态驱动。 VFFD静态态驱动显显示器有有公共阴阴极（灯灯丝）、公公共栅极极和每一一区域相对应的的阳极段段位，各各阳极间间彼此独独立。静静态驱动动显示器器是利用阳极截截止特性性来工作作的，灯灯丝需加加上额定定的交流流电压，静静态驱动中，栅栅极是连连在一起起给加恒恒定的正正电压；阳极是是分别引引出，由译码驱驱动电路路有选择择地施加加正电压压；阴极极由变压压器直接接提供交流电压压。此种种驱动方方式适宜宜位数较较少的真真空荧光光显示器器。图（无） VFDD动态驱驱动显示示器是利利用其阳阳极截止止特性和和栅极截截止特性性进行工作的的，动态态驱动中中，各个个位的栅栅极连在在一起、并

28、并分别按按位引出出；各个段位位的阳极极也连在在一起，且且栅极、阳阳极上均均由驱动动电路（集集成电路）提供供脉冲电电压。为为了保证证荧光显显示器显显示准确确无误，在在不需要要显示的区域域上加一一个低于于灯丝电电压的负负截止电电压（通通常是加加在栅极极上），使这些段段位完全全不亮。 VFD是是一个真真空显示示器，为为了维持持其真空空度，四四周用玻玻璃粉进进行了密封，内内装环状状消气器器，并留留有排气气管。 真空荧光光显示器器的选用用 真空荧光光显示器器属于低低压荧光光发生器器件，广广泛用于于录像机机、影碟碟机、功率率放大器器等影音音器材中中。选用用时，首首先应根根据应用用要求选选择其显示内容容（是

29、数数字显示示、字符符显示还还是模拟拟显示等等），然然后再根根据驱动电路的的类型来来选择真真空荧光光显示器器是动态态驱动还还是静态态驱动型型。 用万用表表检测真真空荧光光显示器器 真空荧光光显示器器正常工工作时，其其灯丝加加上2.533.8VV交流电电压（根根据型号而而异）后后，用手手挡住外外界光照照射，应应能隐约约看到横横向灯丝丝呈微红色。可可用万用用表测量量灯丝电电压是否否正常。若若灯丝电电压正常常，但看看不到灯丝发发红光，则则可判断断该显示示器已坏坏。 用万用表表检查辉辉光数码码管 辉光数码码管属于于冷阴极极辉光管管，具有有十个阴阴极和一一个阳极极，管内充有氖氖气，当当某个阴阴极与阳阳极之

30、间间的电压压大于起起辉电压压时，该该阴极起辉，由由于十个个阴极制制成09共十十个数码码形状，故故可显示示相应数数字。若阴极与与阳极之之间的电电压低于于熄灭电电压，该该阴极即即熄灭。 辉光数码码管查其其好坏的的电路如如图: 用万用用表检查查辉光数数码管电电路图 当万用表表如图示示接法时时可测出出数码管管的阴极极电流。图图中开关关S为单刀十十位转换换开关，可可依次接接通各个个阴极。若若将万用用表并联联在辉光光管的两端端，可测测出辉光光管的起起辉电压压。 当以额定定转速摇摇绝缘电电阻表时时，其发发出的直直流电压压迅速升升高，当超过辉辉光管的的起辉电电压时，开开关所接接通的阴阴极起辉辉，显示示出相应应数码。若发发出的辉辉光很暗暗，则说说明辉光光管已衰衰老；若若显示数数字少笔笔画，则表明所所对应的的阴极局局部开路路。