iPhoneSE|液晶显示器为什么能用很少的排线去控制几百万的像素独立工作？苹果|iphone se3

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说到显示器最初我是在上世纪90年代上学的时候接触到的，当时的显示器又笨又重，在显示器的后面都有一个摄像管，后来学到了电子专业课才明白这个摄像管名叫阴极射线显示器(CRT) ，现在CRT型的显示器都已经淘汰了，就在前一段时间我们单位又处理了一批这种老式的电脑显示器。随着显示技术的进步，现在显示器都使用了液晶显示器（LCD）和等离子显示器（PDP）了，在有的大型公共场合都运用了超大屏幕的LED显示技术了。

说到显示器，顾名思义它就是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。我认为要回答这个问题首先要从显示器色彩的显示工作原理来说起，下面我与朋友们一起谈谈这个问题。

液晶显示器的任务主要是显示图像及电子文件等信息，现在电脑主机与显示器的接口常见的有VGA接口，它是视频图像适配器接口，这种接口一般是15针或者15孔的梯形接口；另一种是VDI接口，我们称它为视频数字接口；最后一种是HDMI接口，我们称它是高清晰度多媒体接口这种接口是目前比较流行的一种，在一些笔记本电脑和触摸一体化机上都配备了这种接口，这些接口的外观图如下图所表示的那样。

我们从以上接口的外观示意图中可以看到这些接口的引脚多少是有差别的，下面我们以使用最早，现在仍然广泛在液晶显示器上使用的VGA接口为例，来探寻一下每个引脚所代表的意义。从下图看VGA接口有15个针脚，在这些针脚中起到控制液晶显示器图像的针脚是前三个针脚，其分别是红基色控制信号线、绿基色控制信号线、蓝基色控制信号线，我们在中学物理关于光学知识中就了解到在大自然中，成千上万种颜色都是由红（R）、绿（G）和蓝（B）这三种基本颜色组合而成的。我们只要控制好这三种信号的配比关系送给液晶显示器，就很容易控制液晶显示器像素独立工作了。

除了红、绿、蓝三基色信号针脚外，这些信号是图像出现彩色的必要条件，要想使图像完整显示并且能够不间断连续显示，我们还需要有时钟信号、行扫描同步信号和场扫描同步信号以及背光灯的启动控制信号等，其接口针脚定义如下图所示。其它的针脚就是接地保护屏蔽线和接地线等。这十多根线是由电脑主板处理过后送到液晶显示器里的，然后电路板再进一步处理。由液晶显示器电路处理后会有24组红、绿、蓝数字驱动信号，最后这些信号要送给液晶显示板组件。

与它们同步送去的还有时钟信号、行扫描同步信号和场扫描同步信号以及背光灯的启动控制信号，另外还有电源信号也要送到液晶显示板组件当中。这样就为液晶显示器显示各种颜色的图像提供了外部条件，其示意图如下图所示。

【iPhoneSE|液晶显示器为什么能用很少的排线去控制几百万的像素独立工作？】
下面我们再看看当所有显示条件都完备的情况下，显示器是如何发出绚烂夺目的彩色。我们从液晶显示组件的结构可以看出，它是由背光板、滤色玻璃、配向膜、液晶分子、偏光板以及导光板和背光灯等多层组成的，其示意图如下图所示。当液晶显示器加上电压之后，这时背光板上的背光灯发出的光线穿过第一层偏光板后，就进入了包含成千上万液晶液滴的液晶层。在液晶层中每一个单元格就构成了屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，这个电极可以分成行与列，在行与列的交叉点上，加上由VGA送过来的各种控制信号去改变它们的电压，我们通过电压的改变再改变液晶的旋光状态，从而就能将穿越其中的光的振动方向形成偏转，然后再通过TFT-R（红）G（绿）B（蓝）彩色滤光片，最后通过第二层偏光板在屏幕上就显示出各种各样的颜色了。这个电极的行与列分的格数越多其像素就越高，图像就越清晰。