Care este structura unui display LCD?

Principiul său de lucru principal este de a controla unghiul de răsucire al moleculelor de cristale lichide prin aplicarea tensiunii, schimbând astfel starea de polarizare a luminii. Polaroidele acționează apoi ca o „poartă” pentru a determina dacă lumina poate trece prin, realizând în cele din urmă modificări de luminozitate la fiecare pixel. În combinație cu filtrele de culoare, pot fi afișate culori strălucitoare.

Iată o defalcare a unui tipicLCDStructura stratului din spate în față (de la lumina de fundal la suprafața ecranului):

Defalcarea structurii de bază a LCD-ului

Partea 1: Modul de iluminare de fundal

Aceasta este „sursa de lumină” a LCD-ului, deoarece cristalele lichide în sine nu emit lumină.
1. Iluminare de fundal:
· Devreme: CCFL (lampi fluorescente cu catod rece), similare cu tuburile fluorescente mici, dispuse pe fiecare parte sau in spatele ecranului.
· Modern: LED-uri (diode-emițătoare de lumină). Acesta este în prezent curentul general absolut și este, în general, împărțit în două aspecte:
Margine-aprinsă: benzi luminoase cu LED-uri sunt instalate în jurul cadrului ecranului, distribuind uniform lumina pe întregul ecran printr-un ghid de lumină. Această abordare oferă avantajul de a fi foarte subțire.
Iluminat-direct: luminile LED sunt distribuite uniform direct în spatele panoului, permițând reglarea zonelor, luminând zonele dorite și întunecând zonele dorite, îmbunătățind astfel contrastul și calitatea imaginii. (Utilizat în mod obișnuit la televizoare-de înaltă calitate)

2. Placă de ghidare a luminii: (folosită în principal pentru iluminarea de fundal-intrară pe margine) O placă acrilică transparentă cu un design precis de puncte pe suprafață, care transformă sursa de lumină punctiformă LED de la margine într-o sursă de lumină de suprafață-uniformă, care emite suprafață.

3. Film de îmbunătățire a luminozității/grup de filme optice: Un teanc de filme situat deasupra plăcii de ghidare a luminii, folosit pentru a îmbunătăți și concentra lumina.

Difuzor: Oferă o iluminare mai uniformă, eliminând umbrele de la puncte sau LED-uri. Film de îmbunătățire a prismei/luminozității: concentrează lumina difuză direct în fața ecranului, crescând semnificativ luminozitatea frontală.

A doua parte: corpul panoului LCD
Acesta este nucleul tehnologiei și constă de obicei din două substraturi paralele de sticlă.

1. Substrat de sticlă inferior - Substrat matrice TFT · Acesta este cel mai complex și mai sofisticat strat al ecranului LCD. Nu este plat, ci are milioane de tranzistori cu peliculă subțire-minuscule, fabricați folosind fotolitografie. Fiecare tranzistor corespunde unui subpixel (subpixelii roșu, verde și albastru formează un pixel). · Fiecare subpixel are un electrod de pixel transparent (de obicei ITO, oxid de indiu staniu).

2. Substrat de sticlă superior - Substrat filtru de culoare · Pe partea interioară, corespunzătoare fiecărui sub-pixel, sunt imprimate filtre de culoare roșu, verde și albastru. Aceste filtre colorează lumina care trece prin cristalul lichid.

Între filtre, există o matrice neagră, care este o grilă neagră rezistentă la lumină-care este utilizată pentru a izola lumina sub-pixelilor adiacenți, pentru a preveni culoarea-încrucișată și pentru a îmbunătăți contrastul și claritatea.

Partea interioară a substratului este acoperită cu un electrod comun (de asemenea, un film ITO), care împreună cu electrodul pixel al substratului inferior formează un câmp electric pentru a conduce cristalul lichid.

3. Material cristal lichid · Turnat cu precizie între două substraturi, materialul are o grosime de doar câțiva microni. Pentru a controla alinierea inițială a moleculelor de cristale lichide, se aplică un strat de aliniere pe părțile interioare ale substraturilor superioare și inferioare. Canelurile microscopice sunt formate prin frecare și alte metode, permițând moleculelor de cristal lichid să se alinieze într-o direcție specifică.

4. Cadrul de etanșare și distanțiere · Folosiți etanșant pentru a lega cele două substraturi de sticlă împreună, menținând în același timp un spațiu precis al celulelor. · Bile minuscule de plastic sau stâlpi formați fotolitografic sunt împrăștiate în interiorul celulei ca distanțiere pentru a preveni lipirea celor două foi de sticlă din cauza forțelor externe.

Partea 3: „Porțile” și controlul luminii
1. Polarizatoare
· LCD-urile au două polarizatoare, ca două „porți”.
· Polarizator inferior: atașat între unitatea de iluminare de fundal și substratul TFT. Permite trecerea doar luminii cu o anumită direcție de vibrație.
.Polarizator superior: atașat la substratul filtrului de culoare. Direcția sa de polarizare este de 90 de grade (sau 0 grade, în funcție de modul cu cristale lichide) perpendiculară pe polarizatorul inferior.
Principiu de bază: Când nu este aplicată nicio tensiune, moleculele de cristale lichide răsucesc direcția de polarizare a luminii cu 90 de grade, permițându-i să treacă prin al doilea polarizator, rezultând pixelul să apară „luminos”. Când se aplică tensiune, moleculele de cristale lichide nu mai răsucesc lumina, blocând-o de la cel de-al doilea polarizator, rezultând în pixelul să apară „întunecat”. Prin controlul tensiunii, nuanțele de gri pot fi controlate cu precizie.

Prin urmare, structura LCD-ului este un sistem sofisticat care este legat între ele. Lumină albă este emisă de la lumina de fundal, filtrată de polarizator, reglată de cristalul lichid și colorată de filtrul de culoare, formând în final fiecare pixel colorat pe care îl vedem pe ecran.