Чтобы понять принцип работы TFT ЖК-дисплея, мы можем разбить его внутреннюю структуру на «линию легкого производства». Свет начинается с нижнего модуля подсветки, проходит послойную обработку и, наконец, достигает ваших глаз. Весь процесс можно разделить на шесть этапов:
1. Модуль подсветки
ЖК-дисплей сам по себе не излучает свет, это всего лишь «световой клапан». Поэтому TFT LCD-дисплеи должны иметь постоянный источник света — модуль подсветки. Распространенные технологии подсветки включают светодиодное боковое освещение или прямое освещение. Подсветка обеспечивает равномерный источник белого света, который проходит через все последующие слои, в конечном итоге формируя яркое изображение, которое вы видите. Яркость подсветки напрямую определяет максимальную яркость экрана.
2. Поляризационная пленка
Естественный свет, излучаемый подсветкой, колеблется во всех направлениях, в то время как жидким кристаллам для работы требуются определенные направления света. Первый слой поляризатора (нижний поляризатор) фильтрует свет и сохраняет поляризованный свет только в одном направлении вибрации (например, в горизонтальном направлении). Затем этот поляризованный свет попадет в слой жидкого кристалла.
3. Жидкокристаллический слой.
Слой жидких кристаллов зажат между двумя кусками стекла и заполнен молекулами жидких кристаллов. Эти молекулы подобны маленьким спичкам, обычно расположенным в определенном направлении (определяемом выравнивающей мембраной). Когда на электрод подается напряжение, электрическое поле заставляет молекулы жидких кристаллов скручиваться или наклоняться, тем самым изменяя направление вибрации поляризованного света, проходящего через них. Чем выше напряжение, тем больше угол закручивания молекул и тем сильнее воздействие на поляризованный свет. Это электрически управляемый эффект двойного лучепреломления жидких кристаллов.
4. TFT-матрица
Это наиболее важная часть TFT ЖК-дисплея. На тонкопленочном транзисторном стекле каждой панели расположена матрица транзисторов, взаимно однозначно соответствующих каждому пикселю. Каждый транзистор состоит из затвора, истока и стока, что эквивалентно электронному переключателю. Когда линия сканирования выбирает определенную строку, затворы всех транзисторов в этой строке находятся под напряжением и находятся в проводящем состоянии; В это время напряжение шкалы серого на сигнальной линии заряжается на электрод пикселя через электроды истока и стока и поддерживается до следующего обновления. Этот драйвер типа удержания позволяет каждому пикселю сохранять яркость даже в невыбранные периоды, избегая мерцания.
5. Цветной фильтр
На верхней стеклянной подложке, соответствующей положению каждого пикселя, расположены фильтры трех цветов: красный (R), зеленый (G) и синий (B). Каждый пиксель фактически состоит из трех субпикселей, и управляя коэффициентом пропускания каждого субпикселя (от 0% до 100%) и используя эффект пространственного смешения цветов человеческого глаза, можно смешивать миллионы цветов. Например, если все красные субпиксели яркие, а зеленый и синий выключены, пиксель будет выглядеть красным; Если все три наполовину яркие, они будут серыми.
6. Поляризационная пленка и поверхностное стекло.
После прохождения через слой жидкого кристалла направление поляризации света модулируется жидким кристаллом. Верхний поляризатор (перпендикулярный направлению второго поляризатора) будет определять, пропускать ли свет, в зависимости от направления поляризации. Если направление поляризации жидкого кристалла повернуть на 90 градусов, свет может полностью пройти через верхний поляризатор, обеспечивая самое яркое состояние; Если вращения нет, свет блокируется и появляется в самом темном состоянии. Наконец, поверхностное стекло обеспечивает защиту и может иметь антибликовый или сенсорный слой.
