TFT液晶显示屏的原理

发表时间:2023年12月07日

一、TFT简介
TFTThinFilmTransistor)是薄膜晶体管型液晶显示屏。这种显示屏的每一个像素点都是由集成在其后的薄膜晶体管驱动的,这使得显示屏的响应速度得到提高,并且可以精确控制显示的色阶。因此,TFT液晶显示屏的色彩更加逼真。
二、TFT屏的主要构成
TFT主要由背光源、导光板、扩散膜、棱镜膜、配向膜、液晶材料、薄膜晶体管等构成。
1.背光源:LCD屏幕的光源来自于屏幕最下面的背光源。背光源可以是像教师办公室头顶上使用的长条荧光灯(CCFL),也可以是发光二极管(LED)。通常,手机屏幕使用的光源是LED,这样可以使得屏幕更薄。
2.导光板:导光板的作用是将线光源转换成面光源,让光更均匀。手机屏幕采用LED放在屏幕的侧边上的放置方式,会出现一部分很亮,一部分很暗的情况。因此,需要使用导光板将光线进行均匀化。
3.扩散膜:扩散膜可以让光扩散的面积更大,同时使光更加柔和。它的作用就像我们隔着毛玻璃看灯一样,使眼睛感到更加舒服。
4.棱镜膜:棱镜膜的作用就是可以把分散的光线给集中到一定的角度。只要符合一定角度的光线,才会从棱镜膜射出,不符合角度的光线就会被反射回下面的反光板。这样可以使一部分不符合角度的光线再次被利用。
5.偏光片(两层):偏光片的作用是起到一个过滤的作用。偏光片是拉伸塑料得到的,像百叶窗一样,是一条条平行的网格线。只有特定方向的光才能透过这一层,其他方向的光都会被吸收掉。第二层偏光片和第一层偏光片是相互垂直的,因此只有当光线可以透过第二层偏光片时,光才能通过棱镜膜并射出屏幕,否则屏幕就会显示黑色。
6.液晶:在两层偏光片之间增加一个液晶层。液晶层的分子在自然的环境下是比较规则、整齐的排列的。当光线通过液晶层时,会根据液晶分子的扭曲发生变化,从而改变光的偏振方向。
7.配向膜:用配向膜把液晶夹在中间。配向膜表面有一条条细槽的,然后然配向膜相互催着夹着中间的液晶。这时,液晶分子就会沿着细槽的方向排列。当光线通过液晶层时,由于液晶分子的扭曲会改变光的偏振方向,从而使得光线能够通过第二层偏光片并显示出来。
8.电极层:为了能够控制屏幕的显示颜色和亮度,我们需要在电极层上添加一个电极。当电极通电后,产生的电场就会对液晶分子产生影响。如果要让屏幕显示黑色,只需要提高电极层的电压,在电场的作用下,液晶分子就会发生扭曲。这时光线通过液晶层就不会改变它的方向,所以就通过不了第二层偏光片,这样屏幕就显示出了黑色。如果要让屏幕显示白色,则只需要降低电极层的电压即可。
9.彩色滤光膜:为了能够显示出彩色画面,我们需要在屏幕表面添加一层彩色滤光膜。每个像素点都是由红、绿、蓝三个子像素组成的。当光线通过这三个子像素时,它们会分别过滤掉不同颜色的光

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