TFT液晶顯示屏的組成與原理

主動矩陣式液晶屏

TFT液晶顯示屏器的構造與(yu) TN-LCD 液晶顯現器根本相同,隻不過將 TN-LCD 上夾層的電極改為(wei) FET 晶體(ti) 管,而下夾層改為(wei) 共通電極。

TFT液晶顯示屏的工作原理與(yu) TN-LCD 卻有許多不同之處。TFT液晶顯示屏的顯像原理是采用“背透式”映照方式。當光源映照時,先經過下偏光板向上顯露出,借助液晶分子來傳(chuan) 導光線。由於(yu) 上下夾層的電極改成 FET 電極和共通電極,在 FET 電極導通時,液晶分子的排列狀態同樣會(hui) 發作改動,也經過遮光和透光來到達顯現的目的。但不同的是,由於(yu) FET 晶體(ti) 管具有電容效應,可以堅持電位狀態,先前透光的液晶分子會(hui) 不斷堅持這種狀態,直到 FET 電極下一次再加電改動其排列方式為(wei) 止。

被動矩陣式液晶屏

TN-LCD、STN-LCD 和 DSTN-LCD 之間的顯現原理根本相同,不同之處是液晶分子的扭曲角度有些差異。下麵以典型的 TN-LCD 為(wei) 例,向大家引見其構造及工作原理。在厚度不到 1 厘米的 TN-LCD 液晶顯現屏麵板中,通常是由兩(liang) 片大玻璃基板,內(nei) 夾著彩色濾光片、配向膜等製成的夾板,外麵再包裹著兩(liang) 片偏光板,它們(men) 可決(jue) 議光通量的最大值與(yu) 顏色的產(chan) 生。彩色濾光片是由紅、綠、藍三種顏色構成的濾片,有規律地製造在一塊大玻璃基板上。每一個(ge) 像素是由三種顏色的單元(或稱為(wei) 子像素)所組成。假設有一塊麵板的分辨率為(wei) 1280×1024,則它實踐具有 3840×1024 個(ge) 晶體(ti) 管及子像素。每個(ge) 子像素的左上角(灰色矩形)為(wei) 不透光的薄膜晶體(ti) 管,彩色濾光片能產(chan) 生 RGB 三原色。每個(ge) 夾層都包含電極和配向膜上構成的溝槽,上下夾層中填充了多層液晶分子(液晶空間不到 5×10-6m)。在同一層內(nei) ,液晶分子的位置雖不規則,但長軸取向都是平行於(yu) 偏光板的。另一方麵,在不同層之間,液晶分子的長軸沿偏光板平行平麵連續改變 90 度。

其中,鄰接偏光板的兩(liang) 層液晶分子長軸的取向,與(yu) 所鄰接的偏光板的偏振光方向分歧。在接近上部夾層的液晶分子依照上部溝槽的方向來排列,而下部夾層的液晶分子依照下部溝槽的方向排列。最後再封裝成一個(ge) 液晶盒,並與(yu) 驅動 IC、控製 IC 與(yu) 印刷電路板相銜接。

在正常狀況下光線從(cong) 上向下映照時,通常隻要一個(ge) 角度的光線可以穿透下來,經過上偏光板導入上部夾層的溝槽中,再經過液晶分子改變排列的通路從(cong) 下偏光板穿出,構成一個(ge) 完好的光線穿透途徑。而液晶顯現器的夾層貼附了兩(liang) 塊偏光板,這兩(liang) 塊偏光板的排列和透光角度與(yu) 上下夾層的溝槽排列相同。當液晶層施加某一電壓時,由於(yu) 遭到外界電壓的影響,液晶會(hui) 改動它的初始狀態,不再依照正常的方式排列,而變成豎立的狀態。因而經過液晶的光會(hui) 被第二層偏光板吸收而整個(ge) 構造呈現不透光的狀態,結果在顯現屏上呈現黑色。當液晶層不施任何電壓時,液晶是在它的初始狀態,會(hui) 把入射光的方向改變 90 度,因而讓背光源的入射光可以經過整個(ge) 構造,結果在顯現屏上呈現白色。為(wei) 了到達在麵板上的每一個(ge) 獨立像素都能產(chan) 生你想要的顏色,多個(ge) 冷陰極燈管必需被運用來當作顯現器的背光源。