Hva er strukturen til en LCD-skjerm?

Kjernearbeidsprinsippet er å kontrollere vridningsvinkelen til flytende krystallmolekyler ved å påføre spenning, og dermed endre lysets polarisasjonstilstand. Polaroids fungerer deretter som en "port" for å bestemme om lys kan passere gjennom, og til slutt oppnår lysstyrkendringer ved hver piksel. Kombinert med fargefiltre kan strålende farger vises.

Her er en oversikt over en typiskLCDlagstruktur fra bakside til front (fra bakgrunnsbelysning til skjermoverflate):

Nedbryting av LCD-kjernestruktur

Del 1: Bakgrunnslysmodul

Dette er "lyskilden" til LCD-skjermen, da flytende krystaller i seg selv ikke avgir lys.
1. Bakgrunnsbelysning:
· Tidlig: CCFL-er (kaldkatodelysrør), som ligner på små lysstoffrør, plassert på hver side eller bak skjermen.
· Moderne: LED (lysemitterende-dioder). Dette er for tiden den absolutte mainstream og er generelt delt inn i to layouter:
Kant-opplyst: LED-lysstrimler er installert rundt skjermens ramme, og fordeler lyset jevnt over hele skjermen via en lysleder. Denne tilnærmingen gir fordelen av å være veldig tynn.
Direkte-tent: LED-lys er jevnt fordelt rett bak panelet, noe som muliggjør sonediming, lysere ønskede områder og mørkere ønskede områder, og dermed forbedre kontrast og bildekvalitet. (Vanlig brukt i high-TV-er)

2. Lyslederplate: (hovedsakelig brukt for kant-bakgrunnsbelysning) En gjennomsiktig akrylplate med en presis prikkdesign på overflaten, som konverterer LED-punktlyskilden fra kanten til en jevn overflatelyskilde- som sender ut overflaten.

3. Lysstyrkeforbedrende film/optisk filmgruppe: En stabel med filmer plassert over lyslederplaten, brukt til å forsterke og konsentrere lys.

Diffuser: Gir mer jevn belysning, eliminerer skygger fra prikker eller lysdioder. Prisme/lysstyrkeforbedringsfilm: Fokuserer diffust lys rett foran skjermen, og øker frontens lysstyrke betraktelig.

Den andre delen: LCD-panelkropp
Dette er kjernen i teknologien og består vanligvis av to parallelle glasssubstrater.

1. Nedre glasssubstrat - TFT Array Substrate · Dette er det mest komplekse og sofistikerte laget på LCD-skjermen. Den er ikke flat, men har i stedet millioner av ørsmå tynne-filmtransistorer produsert ved hjelp av fotolitografi. Hver transistor tilsvarer en underpiksel (røde, grønne og blå underpiksler utgjør en piksel). · Hver underpiksel har en gjennomsiktig pikselelektrode (vanligvis ITO, indiumtinnoksid).

2. Øvre glasssubstrat - Fargefiltersubstrat · På innsiden, som tilsvarer hver under-piksel, er det trykt røde, grønne og blå fargefiltre. Disse filtrene farger lyset som passerer gjennom flytende krystaller.

Mellom filtrene er det en svart matrise, som er et lys-sikkert sort rutenett som brukes til å isolere lyset fra tilstøtende under-piksler, forhindre kryss-farger og forbedre kontrast og klarhet.

Innsiden av substratet er dekket med en felles elektrode (også en ITO-film), som sammen med pikselelektroden til det nedre substratet danner et elektrisk felt for å drive flytende krystall.

3. Flytende krystallmateriale · Presisjon helles mellom to underlag, materialet er bare noen få mikron tykt. For å kontrollere den innledende justeringen av flytende krystallmolekylene, påføres et justeringslag på innsiden av de øvre og nedre substratene. Mikroskopiske riller dannes gjennom friksjon og andre metoder, slik at flytende krystallmolekylene kan justeres i en bestemt retning.

4. Ramme og avstandsstykker for tetningsmasse · Bruk tetningsmasse for å binde de to glasssubstratene sammen mens du opprettholder en presis cellespalte. · Små plastkuler eller fotolitografisk utformede søyler er spredt i cellen som avstandsstykker for å forhindre at de to glassplatene fester seg sammen på grunn av ytre krefter.

Del 3: Lys "Gates" og kontroll
1. Polarisatorer
· LCD-skjermer har to polarisatorer, som to "porter".
· Nedre polarisator: Festes mellom bakgrunnsbelysningsenheten og TFT-substratet. Den lar bare lys med en bestemt vibrasjonsretning passere gjennom.
.Øvre polarisator: Festes til fargefiltersubstratet. Polarisasjonsretningen er 90 grader (eller 0 grader, avhengig av flytende krystallmodus) vinkelrett på den nedre polarisatoren.
Grunnleggende prinsipp: Når det ikke tilføres spenning, vrir flytende krystallmolekyler lysets polarisasjonsretning med 90 grader, slik at det kan passere gjennom den andre polarisatoren, noe som resulterer i at pikselen fremstår som "lys". Når spenning påføres, vrir ikke flytende krystallmolekylene lyset lenger, og blokkerer det fra den andre polarisatoren, noe som resulterer i at pikselen virker "mørk". Ved å kontrollere spenningen kan gråtonene kontrolleres nøyaktig.

Derfor er strukturen til LCD et sofistikert system som er koblet sammen. Hvitt lys sendes ut fra bakgrunnsbelysningen, filtrert av polarisatoren, regulert av flytende krystall og farget av fargefilteret, og danner til slutt hver fargerike piksel vi ser på skjermen.