Jaká je struktura LCD displeje?

Jeho základní pracovní princip spočívá v řízení úhlu natočení molekul tekutých krystalů přivedením napětí, čímž se mění stav polarizace světla. Polaroidy se pak chovají jako „brána“, aby určily, zda světlo může projít skrz, a nakonec dosáhnou změny jasu u každého pixelu. V kombinaci s barevnými filtry lze zobrazit brilantní barvy.

Zde je rozpis typickéhoLCDstruktura vrstvy zezadu dopředu (od podsvícení k povrchu obrazovky):

Rozdělení struktury jádra LCD

Část 1: Modul podsvícení

Toto je „zdroj světla“ LCD, protože samotné tekuté krystaly světlo nevyzařují.
1. Podsvícení:
· Rané: CCFL (zářivky se studenou katodou), podobné malým zářivkám, uspořádané na obou stranách nebo za stínítkem.
· Moderní: LED (světlo emitující diody). Toto je v současné době absolutní mainstream a je obecně rozděleno do dvou rozložení:
Osvětlení okraje: Světelné pásy LED jsou instalovány kolem rámu obrazovky a rovnoměrně rozdělují světlo po celé obrazovce pomocí světlovodu. Tento přístup nabízí tu výhodu, že je velmi tenký.
Přímé osvětlení: LED světla jsou rovnoměrně rozmístěna přímo za panelem, což umožňuje zónové stmívání, rozjasnění požadovaných oblastí a ztmavení požadovaných oblastí, čímž se zlepší kontrast a kvalita obrazu. (Běžně se používá v televizorech vyšší třídy)

2. Světlovodná deska: (používaná hlavně pro podsvícení na okraji) Průhledná akrylová deska s precizním bodovým designem na povrchu, která přeměňuje bodový světelný zdroj LED od okraje na rovnoměrný plošný světelný zdroj vyzařující povrch.

3. Skupina filmů pro zvýšení jasu/optických filmů: Stoh filmů umístěných nad deskou světlovodu, který se používá ke zvýraznění a koncentraci světla.

Difuzor: Poskytuje rovnoměrnější osvětlení, eliminuje stíny z bodů nebo LED. Prism/Brightness Enhancement Film: Zaostřuje rozptýlené světlo přímo před obrazovku, čímž výrazně zvyšuje čelní jas.

Druhá část: tělo LCD panelu
Toto je jádro technologie a obvykle se skládá ze dvou paralelních skleněných substrátů.

1. Spodní skleněný substrát – TFT Array Substrate · Toto je nejsložitější a nejsložitější vrstva LCD. Není plochý, ale místo toho obsahuje miliony malých tenkovrstvých tranzistorů vyrobených pomocí fotolitografie. Každý tranzistor odpovídá subpixelu (červené, zelené a modré subpixely tvoří pixel). · Každý subpixel má transparentní pixelovou elektrodu (obvykle ITO, oxid india a cínu).

2. Horní skleněný substrát - substrát barevného filtru · Na vnitřní straně, odpovídající každému subpixelu, jsou vytištěny červené, zelené a modré barevné filtry. Tyto filtry barví světlo procházející tekutým krystalem.

Mezi filtry je černá matrice, což je světlu nepropustná černá mřížka, která se používá k izolaci světla sousedních subpixelů, zabránění křížení barev a zlepšení kontrastu a jasnosti.

Vnitřní strana substrátu je pokryta společnou elektrodou (také ITO filmem), která spolu s pixelovou elektrodou spodního substrátu tvoří elektrické pole pro pohon tekutého krystalu.

3. Materiál z tekutých krystalů · Přesné nalití mezi dva substráty, materiál je silný pouze několik mikronů. Pro řízení počátečního zarovnání molekul tekutých krystalů se na vnitřní strany horního a spodního substrátu aplikuje zarovnávací vrstva. Mikroskopické drážky se vytvářejí třením a jinými metodami, což umožňuje molekulám tekutých krystalů zarovnat se v určitém směru.

4. Těsnicí rám a rozpěrky · Použijte tmel ke spojení dvou skleněných substrátů k sobě při zachování přesné mezery mezi buňkami. · Drobné plastové kuličky nebo fotolitograficky vytvořené sloupky jsou rozptýleny uvnitř buňky jako distanční vložky, aby se zabránilo slepení dvou skleněných tabulí kvůli vnějším silám.

Část 3: Světelné "brány" a ovládání
1. Polarizátory
· LCD mají dva polarizátory, jako dvě "brány".
· Spodní polarizátor: Připojuje se mezi jednotku podsvícení a substrát TFT. Umožňuje průchod pouze světlu se specifickým směrem vibrací.
.Horní polarizátor: Připevněný k substrátu barevného filtru. Jeho směr polarizace je 90 stupňů (nebo 0 stupňů, v závislosti na režimu tekutých krystalů) kolmo na spodní polarizátor.
Základní princip: Když není přivedeno žádné napětí, molekuly tekutých krystalů otočí směr polarizace světla o 90 stupňů, což mu umožní projít druhým polarizátorem, což má za následek, že se pixel jeví jako „jasný“. Když je přivedeno napětí, molekuly tekutých krystalů již nekroutí světlo a blokují jej před druhým polarizátorem, což má za následek, že pixel vypadá „tmavě“. Řízením napětí lze přesně ovládat odstíny šedé.

Proto je struktura LCD sofistikovaným systémem, který je propojen. Bílé světlo je vyzařováno z podsvícení, filtrováno polarizátorem, regulováno tekutými krystaly a zbarveno barevným filtrem, což nakonec tvoří každý barevný pixel, který vidíme na obrazovce.