我们一样平常认为物体有三态：固态、液态、气态，实在这只是针对水而言，有一些有机化合物 还有介于固态和液态中间的状态
便是液晶态，如下图（一）:
图（一）
<TFT LCD显示事理>
a:背景
两块偏光的栅栏角度相互垂直光阴线就完备无法通过，图（六）是用偏光太阳镜做的测试。
图（六）
b:TFT LCD显示事理
液晶显示器便是利用偏光板这个特性来完成的，利用高下两片栅栏之间互垂直的偏光板之间充满了液晶，在利用电场掌握液晶分支的旋转，来改变光的行进方向，如此一来，不同的电场大小，就会形身分歧颜色度了，如图（七）。
图（七）
b-1:当在不加上电极的时候，当入射的光芒经由下面的偏光板(起偏器)时, 会剩下单方向的光波,通过液晶分子时, 由于液晶分子统共旋转了90度, 以是当光波到达上层偏光板时, 光波的极化方向恰好转了90度。下层的偏光板与上层偏光板, 角度也是恰好差异90度。 以是光芒便可以顺利地通过，如果光打在赤色的滤光片上就显示为赤色。效果如图（七）中前两个图所示。
b-2:当在加上电极后(最大电极)，液晶分子在受到电场的影响下，都站立着，光路没有改变，光就无法通过上偏光板，也就无法显示，如图（七）蓝色滤光片下面的液晶。
c:TFT-LCD驱动电路。
为了显示任意图形，TFT-LCD用m×n点排列的逐行扫描矩阵显示。在设计驱动电路时，首先要考虑液晶电解会使液晶材料变质，为确保寿命一样平常都采取互换驱动办法。已经形成的驱动办法有：电压选择办法、斜坡办法、DAC办法和仿照办法等。由于TFT-LCD紧张用于条记本打算机，以是驱动电路大致分成：旗子暗记掌握电路、电源电路、灰度电压电路、公用电极驱动电路、数据线驱动电路和寻址线驱动电路（栅极驱动IC）。上述驱动电路的紧张功能是：旗子暗记掌握电路将数字旗子暗记、掌握旗子暗记以及时钟旗子暗记供给数字IC，并把掌握旗子暗记和时钟旗子暗记供给栅极驱动IC；电源电路将须要的电源电压供给数字IC和栅极驱动IC；灰度电压电路将数字驱动电路产生的10个灰度电压各自供给数据驱动；公用电极驱动电路将公用电压供给相对付象素电极的共享电极；数据线驱动电路将旗子暗记掌握电路送来的RGB旗子暗记的各6个比特显示数据以及时钟旗子暗记，定时顺序锁存并续进内部，然后此显示数据以6比特DA变换器转换成仿照旗子暗记，再由输出电路变换成阻抗，供给液晶屏的资料线；栅极驱动电路将旗子暗记掌握电路送来的时钟旗子暗记，通过移位寄存器转换动作，将输出电路切换成ON／OFF电压，并顺次加到液晶屏上。末了，将驱动电路装置在TAB（自动焊接柔性线路板）上，用ACF（各向异性导电胶膜）、TCP（驱动电路柔性引带）与液晶显示屏相连接。
d:TFT-LCD事情事理
首先先容显示事理。液晶显示的事理基于液晶的透光率随其所示电压大小而变革的特性。当光通过上偏振片后，变成线性偏振光，偏振方向与偏振片振动方向同等，与高下玻璃基板上面液晶分子排列顺序同等。当光通过液晶层时，由于受液晶折射，线性偏振光被分解为两束光。又由于这两束光传播速率不同（相位相同），因而当两束光合成后，一定使振光的振动方向发生变革。通过液晶层的光，则被逐渐扭曲。当光达到下偏振片时，其光轴振动方向被扭曲了90度，且与下偏振片的振动方向保持同等。这样，光芒通过下偏振片形成亮场。加上电压往后，液晶在电场浸染下取向，扭曲消逝。这时，通过上偏振片的线性偏振光，在液晶层不再旋转，无法通过下偏振片而形成暗场。可见液晶本身不发光，在外光源的调制下，才能显示，在全体显示过程中，液晶起到一个电压掌握的光阀浸染。TFT-LCD的事情事理则可简述为：当栅极正向电压大于施加电压时，漏源电极导通，当栅极正向电压即是0或负电压时，漏源电极断开。泄电极与ITO象素电极贯串衔接，源电极与源线（列电极）贯串衔接，栅极与栅线（行电极）贯串衔接。这便是TFT-LCD的大略事情事理
c:常用的液晶构造
c-1：所谓的NW(Normally white)
NW指当我们对液晶面板不施加电压时, 我们所看到的面板是亮的画面, 以是才叫做normally white。其余一种, 当对液晶面板不施加电压时, 面板无法透光, 看起来是玄色的, 就称之为NB(Normally black)
c-2:为什么要有这两种构造？ 紧张是为了不同的运用环境。 一样平常桌上型打算机或是条记型打算机,大多为NW的配置,那是由于一样平常打算机软件的利用环境,你会创造全体屏幕大多是亮点, 也便是说打算机软件多为白底黑字的运用。 既然亮着的点占大多数, 利用NW当然比较方便,也由于NW的亮点不须要加电压, 均匀起来也会比较省电。
反过来,NB的运用环境大多是属于显示屏为黑底的运用了。
<LCD单个像素点的构造图>
a:lcd切面的构造：
图（八）
b:浸染事理
TFT_LCD（薄膜晶体管液晶显示器）,液晶显示器须要电压掌握来产生灰阶. TFT利用薄膜晶体管来产生电压,以掌握液晶转向的显示器。从图（八）的切面构造图来看,在高下两层玻璃间夹着液晶, 便会形成平行板电容器, 我们称之为CLC(capacitor of liquid crystal). 它的大小约为0.1pF, 但是实际运用上, 这个电容并无法将电压保持到下一次再更新画面数据的时候. 也便是说当TFT对这个电容充好电时, 它并无法将电压保持住, 直到下一次TFT再对此点充电的时候.(以一样平常60Hz的画面更新频率, 须要保持约16ms的韶光.) 这样一来, 电压有了变革, 所显示的灰阶就会禁绝确. 因此一样平常在面板的设计上, 会再加一个储存电容CS(storage capacitor 大约为0.5pF), 以便让充好电的电压能保持到下一次更新画面的时候. 不过精确的来说, 长在玻璃上的TFT本身,只是一个利用晶体牵制作的开关. 它紧张的事情是决定LCD source driver上的电压是不是要充到这个点来. 至于这个点要充到多高的电压, 以便显示出若何的灰阶. 都是由表面的LCD source driver来决定的.
c:框胶与spacer：
框胶与spacer两种构造身分. 个中框胶的用场,便是要让液晶面板中的高下两层玻璃, 能够紧密黏住, 并且供应面板中的液晶分子与外界的阻隔,以是框胶正如其名,是环绕于面板四周, 将液晶分子框限于面板之内. 而spacer紧张是供应高下两层玻璃的支撑, 它必须均匀的分布在玻璃基板上, 不然一但分布不均造成部分spacer聚拢在一起, 反而会阻碍光芒通过, 也无法坚持高下两片玻璃的适当间隙(gap), 会成电场分布不均的征象, 进而影响液晶的灰阶表现.
<放大镜下的液晶>
图（九）
a:每个像素点的构造
放大镜下面的液晶面板如图（九）中所显示的样子.每一份像素点由"赤色","蓝色","绿色"三个子基色构成（这便是所谓的三原色. 也便是说利用这三种颜色）。我们把RGB三种颜色,分成独立的三个点, 各自拥有不同的灰阶变革, 然后把临近的三个RGB显示的点,当作一个显示的基本单位,也便是pixel.那这一个pixel,就可以拥有不同的色彩变革了.（然后对付一个须要分辨率为1024768的显示画面, 我们只要让这个平面显示器的组成有1024768个pixel,）便可以精确的显示这一个画面.
b：开口率
液晶显示器中有一个很主要的参数便是亮度, 而决定亮度最主要的成分便是开口率。开口率便是光芒能透过的有效区域比例。每一个RGB的点之间的玄色部分, 就叫做Black matrix.我们回过分来看图（九）就可以创造,black matrix紧张是用来遮住不打算透光的部分.比如像是一些ITO的走线,或是Cr/Al的走线,或者是TFT的部分.这也便是为什么我们在图（九）中,每一个RGB的亮点看起来, 并不是矩形, 在其左上角也有一块被black matrix遮住的部分, 这一块玄色缺角的部分便是TFT的所在位置.
<常见的滤光片排列>
图（十）
<像素>
a：像素事理
液晶面板上每个像素都分成红、绿、蓝三种颜色，RGB便是所谓的三原色，利用这三种颜色可以稠浊出各种不同的颜色，我们把RGB三种颜色分成独立的三个点，各自拥有不同的灰阶变革，然后把临近的三个RGB显示的点当作一个显示的基本单元，便是像素，这个像素就可以拥有不同的色彩变革了。
b：颜色深度
normal Color
256 Color 8（R）8（G）4（B）=256 Color
High Color
65536Coloe32（R）64（G）32（B）=65536 Color
Full Color
64（R）64（G）64（B）=262144 Color
True Color
256（R）256（G）256（B）=16777216 Color
<LCD内部电路>
a:构造图
图（十二）
b:紧张的驱动TFT事情的部分有以下几个
1、source driver 源驱动， 卖力供电。
2、gate driver 栅驱动， 卖力打开关闭。
3、时序掌握电路，卖力掌握gate driver
4、灰度、gamma掌握电路
图（十三）
a：整片面板的大致构造
从图（十三）中我们可以看到整片面板的等效电路,个中每一个TFT与两个电容所并联(代表一个显示的点. 而一个基本的显示单元 pixel,则须要三个这样显示的点,分别来代表 RGB 三原色. 以一个1024768分辨率的TFT_LCD来说,共须要10247683个这样的点组合而成)
b：显示步骤
如图中gate driver 所送出的波形, 依序将每一行的 TFT 打开, 好让整排的source driver同时将一整行的显示点,充电到各自所需的电压,显示不同的灰阶.当这一行充好电时,gate driver便将电压关闭,然后下一行的gate driver便将电压打开,再由相同的一排source driver对下一行的显示点进行充放电.如此依序下去, 当充好了末了一行的显示点, 便又回过来从头从第一行再开始充电.
b-1:图示
先开放第一行，其他关闭。
图（十四）
接着关闭第一行，电压已经固定，固颜色也固定，然后开放第二类，别的关闭，以此类推。
图（十五）
由于液晶分子还有一种特性,便是不能够一贯固定在某一个电压不变, 不然韶光久了, 你纵然将电压取消掉, 液晶分子会由于特性的毁坏, 而无法再因应电场的变革来迁徙改变, 以形身分歧的灰阶. 以是每隔一段韶光, 就必须将电压恢复原状, 以避免液晶分子的特性遭到毁坏.
<背光源>
图（十七）
手机上用的TFT 类型的LCD 大部分是用 LED来作为光源的，现在高通手机上背光有三种办法：
1、PWM 办法， 根据输出方波的占空最近掌握电流大小
2、一线脉冲办法， 根据输入方波的逻辑连掌握输出电流大小
3、dcs办法，有LCD反馈给背光掌握芯片来掌握输出电流大小
一样平常手机上都会有个背光掌握芯片来升压掌握电流，以8x25上的背光芯片TPS61161为例（其他的背光芯片也类似）
TPS61161的连接办法：
CTRL 须要连接到平台上的GPIO或则 PMIC上的GPIO。
这款芯片是pwm办法和一线脉冲办法两用的芯片，事情模式如下：
图（十八）
上图，上半部分便是PWM办法，掌握就由GPIO直接连到背光芯片上即可，有一点须要把稳，一样平常用PWM办法都是由PMIC直接掌握的由于如果用AP掌握在系统负载大的时候PWM波形会失落真。下半部分为一线脉冲办法输入须要有一个逻辑来触发一线脉冲办法
数据格式如下：
图（十九）
数据对应的电流值如下（只给出部分电流值）
图（二十）
DCS办法则是LCD本身可以支持CABC 或则 LABC功能
图（二十一）
事理，如图， 平台这边用mipi dcs 命令掌握CABC功能，LCD的寄存器为
51H（默认背光亮度 0 ～ 255）
53 H（打开关闭）
55H（模式 不同厂家定义不同）背光平台通过mipi 包把 51H 53H 55H 发到 LCD panel 上， LCD panel 根据自身的图像和平台发过来的背光值 打算出自己得当的背光值 在通过 LCD panel 上 的管脚以PWM 方波的形式发给 平台， 平台上有对应的背光芯片接管 PWM 波，背光芯片在根据PWM的波形来掌握LCD panel 上LED 两端的电压大小，来掌握背光。
在DCS办法下有个LCD输出的PWM频率和背光芯片的输入频率是陪的问题在调试的时候须要把稳，一样平常LCD端输出的PWM频率都可调。
出处：https://www.cnblogs.com/big-devil/p/982c07ae-c79e-478d-b23e-225c34db1a2d.html
