Каква е структурата на LCD дисплея?

Неговият основен работен принцип е да контролира ъгъла на усукване на течнокристалните молекули чрез прилагане на напрежение, като по този начин променя поляризационното състояние на светлината. След това Polaroids действат като "порта", за да определят дали светлината може да премине, като в крайна сметка постигат промени в яркостта на всеки пиксел. В комбинация с цветни филтри могат да се покажат брилянтни цветове.

Ето разбивка на типиченLCDструктура на слоя отзад напред (от задно осветяване до повърхност на екрана):

Разбивка на основната структура на LCD

Част 1: Модул за подсветка

Това е "източникът на светлина" на LCD, тъй като самите течни кристали не излъчват светлина.
1. Подсветка:
· Ранни: CCFL (флуоресцентни лампи със студен катод), подобни на малки флуоресцентни тръби, разположени от двете страни или зад екрана.
· Модерни: светодиоди (-диоди, излъчващи светлина). В момента това е абсолютният мейнстрийм и обикновено е разделен на две оформления:
Край-осветен: LED светлинни ленти са монтирани около рамката на екрана, разпределяйки равномерно светлината по целия екран чрез световод. Този подход предлага предимството, че е много тънък.
Директно-осветяване: LED светлините са равномерно разпределени директно зад панела, което позволява зонирано затъмняване, осветяване на желаните зони и потъмняване на желаните зони, като по този начин подобрява контраста и качеството на изображението. (Често се използва в телевизори от висок-клас)

2. Световодна плоча: (използвана главно за задно осветяване на ръба-вход) Прозрачна акрилна плоча с прецизен точков дизайн на повърхността, която преобразува LED точковия източник на светлина от ръба в равномерен, повърхностно-излъчващ повърхностен източник на светлина.

3. Филм за подобряване на яркостта/група оптични филми: Купчина филми, разположени над пластината за световод, използвани за подобряване и концентриране на светлината.

Дифузер: Осигурява по-равномерно осветление, елиминирайки сенките от точки или светодиоди. Призма/фолио за подобряване на яркостта: Фокусира дифузната светлина директно пред екрана, като значително увеличава предната яркост.

Втората част: тяло на LCD панела
Това е ядрото на технологията и обикновено се състои от два успоредни стъклени субстрата.

1. Долен стъклен субстрат - TFT масивен субстрат · Това е най-сложният и усъвършенстван слой на LCD. Той не е плосък, а вместо това включва милиони миниатюрни транзистори с тънък-слой, произведени чрез фотолитография. Всеки транзистор съответства на субпиксел (червените, зелените и сините субпиксели съставляват един пиксел). · Всеки субпиксел има прозрачен пикселен електрод (обикновено ITO, индий-калаен оксид).

2. Горен стъклен субстрат - Субстрат за цветен филтър · От вътрешната страна, съответстваща на всеки под-пиксел, са отпечатани червени, зелени и сини цветни филтри. Тези филтри оцветяват светлината, преминаваща през течния кристал.

Между филтрите има черна матрица, която е светло{0}}черна мрежа, която се използва за изолиране на светлината от съседни под-пиксели, предотвратяване на кръстосани-цветове и подобряване на контраста и яснотата.

Вътрешната страна на субстрата е покрита с общ електрод (също ITO филм), който заедно с пикселния електрод на долния субстрат образува електрическо поле за задвижване на течния кристал.

3. Течен кристален материал · Прецизно излят между два субстрата, материалът е с дебелина само няколко микрона. За да се контролира първоначалното подравняване на молекулите на течните кристали, се прилага слой за подравняване върху вътрешните страни на горния и долния субстрат. Микроскопичните бразди се образуват чрез триене и други методи, позволявайки на молекулите на течните кристали да се подредят в определена посока.

4. Уплътнителна рамка и дистанционни елементи · Използвайте уплътнител, за да свържете двата стъклени субстрата заедно, като същевременно поддържате прецизно разстояние между клетките. · Малки пластмасови топчета или фотолитографски оформени колони са разпръснати в клетката като разделители, за да предотвратят слепването на двата стъклени листа поради външни сили.

Част 3: Светлинни "порти" и контрол
1. Поляризатори
· LCD дисплеите имат два поляризатора, като две "порти".
· Долен поляризатор: Прикрепен между модула за подсветка и TFT субстрата. Той позволява да преминава само светлина със специфична посока на вибрация.
.Горен поляризатор: Прикрепен към субстрата на цветния филтър. Неговата посока на поляризация е 90 градуса (или 0 градуса, в зависимост от режима на течния кристал) перпендикулярно на долния поляризатор.
Основен принцип: Когато не се прилага напрежение, молекулите на течния кристал изкривяват посоката на поляризация на светлината на 90 градуса, позволявайки й да премине през втория поляризатор, което води до това, че пикселът изглежда „ярък“. Когато се приложи напрежение, молекулите на течния кристал вече не изкривяват светлината, блокирайки я от втория поляризатор, което води до това, че пикселът изглежда „тъмен“. Чрез контролиране на напрежението нюансите на сивото могат да бъдат прецизно контролирани.

Следователно структурата на LCD е сложна система, която е свързана заедно. Бялата светлина се излъчва от подсветката, филтрира се от поляризатора, регулира се от течния кристал и се оцветява от цветния филтър, като в крайна сметка формира всеки цветен пиксел, който виждаме на екрана.