Cấu trúc của màn hình LCD là gì?

Nguyên lý hoạt động cốt lõi của nó là kiểm soát góc xoắn của các phân tử tinh thể lỏng bằng cách đặt điện áp vào, từ đó thay đổi trạng thái phân cực của ánh sáng. Polaroids sau đó hoạt động giống như một "cổng" để xác định xem ánh sáng có thể đi qua hay không, cuối cùng đạt được sự thay đổi độ sáng ở mỗi pixel. Kết hợp với các bộ lọc màu, màu sắc rực rỡ có thể được hiển thị.

Đây là một sự cố điển hìnhLCDCấu trúc lớp từ sau ra trước (từ đèn nền đến bề mặt màn hình):

Phân tích cấu trúc lõi LCD

Phần 1: Mô-đun đèn nền

Đây là "nguồn sáng" của màn hình LCD vì bản thân tinh thể lỏng không phát ra ánh sáng.
1. Đèn nền:
· Thời kỳ đầu: CCFL (đèn huỳnh quang cathode lạnh), tương tự như các ống huỳnh quang nhỏ, bố trí hai bên hoặc phía sau màn chắn.
· Hiện đại: Đèn LED (đi-ốt phát quang-ánh sáng). Đây hiện là xu hướng chủ đạo tuyệt đối và thường được chia thành hai bố cục:
Cạnh{0}}sáng: Dải đèn LED được lắp xung quanh viền màn hình, phân bổ ánh sáng đồng đều trên toàn bộ màn hình thông qua thanh dẫn ánh sáng. Cách tiếp cận này có ưu điểm là rất mỏng.
-Chia sáng trực tiếp: Đèn LED được phân bố đều ngay phía sau bảng điều khiển, cho phép làm mờ theo vùng, làm sáng các vùng mong muốn và làm tối các vùng mong muốn, từ đó cải thiện độ tương phản và chất lượng hình ảnh. (Thường được sử dụng trong-TV cao cấp)

2. Tấm dẫn sáng: (chủ yếu được sử dụng cho đèn nền lối vào cạnh) Tấm acrylic trong suốt có thiết kế chấm chính xác trên bề mặt, giúp chuyển đổi nguồn sáng điểm LED từ cạnh thành nguồn sáng bề mặt đồng đều, phát ra bề mặt.

3. Nhóm phim/phim quang học tăng cường độ sáng: Một chồng phim nằm phía trên tấm dẫn sáng, dùng để tăng cường và tập trung ánh sáng.

Bộ khuếch tán: Cung cấp ánh sáng đồng đều hơn, loại bỏ bóng từ các chấm hoặc đèn LED. Phim tăng cường lăng kính/độ sáng: Tập trung ánh sáng khuếch tán trực tiếp phía trước màn hình, tăng đáng kể độ sáng phía trước.

Phần thứ hai: Thân màn hình LCD
Đây là cốt lõi của công nghệ và thường bao gồm hai tấm kính song song.

1. Chất nền kính dưới - Chất nền mảng TFT · Đây là lớp phức tạp và phức tạp nhất của màn hình LCD. Nó không phẳng mà thay vào đó có hàng triệu bóng bán dẫn màng mỏng-nhỏ được chế tạo bằng phương pháp quang khắc. Mỗi bóng bán dẫn tương ứng với một pixel phụ (các pixel phụ màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam tạo thành một pixel). · Mỗi pixel con có một điện cực pixel trong suốt (thường là ITO, oxit thiếc indi).

2. Chất nền thủy tinh phía trên - Chất nền lọc màu · Ở mặt trong, tương ứng với từng-pixel phụ, được in các bộ lọc màu đỏ, lục và lam. Những bộ lọc này tô màu ánh sáng đi qua tinh thể lỏng.

Giữa các bộ lọc có một ma trận đen, là một lưới đen-chống ánh sáng dùng để cách ly ánh sáng của các pixel phụ-lân cận, ngăn chặn màu chéo-và cải thiện độ tương phản và độ rõ nét.

Mặt trong của chất nền được phủ một điện cực thông thường (cũng là màng ITO), điện cực này cùng với điện cực pixel của chất nền phía dưới tạo thành một điện trường để điều khiển tinh thể lỏng.

3. Vật liệu tinh thể lỏng · Đổ chính xác giữa hai đế, vật liệu chỉ dày vài micron. Để kiểm soát sự liên kết ban đầu của các phân tử tinh thể lỏng, một lớp căn chỉnh được áp dụng cho các mặt bên trong của chất nền trên và dưới. Các rãnh vi mô được hình thành thông qua ma sát và các phương pháp khác, cho phép các phân tử tinh thể lỏng sắp xếp theo một hướng cụ thể.

4. Khung và miếng đệm bịt ​​kín · Sử dụng chất bịt kín để liên kết hai tấm nền thủy tinh với nhau trong khi vẫn duy trì khoảng cách tế bào chính xác. · Những quả bóng nhựa nhỏ hoặc những cột được tạo hình bằng quang khắc nằm rải rác trong tế bào như những miếng đệm để ngăn hai tấm kính dính vào nhau do ngoại lực.

Phần 3: “Cổng” đèn và điều khiển
1. Kính phân cực
· LCD có hai bộ phân cực, giống như hai "cổng".
· Bộ phân cực dưới: Được gắn giữa bộ đèn nền và chất nền TFT. Nó chỉ cho phép ánh sáng có hướng rung động cụ thể đi qua.
.Bộ phân cực trên: Được gắn vào đế lọc màu. Hướng phân cực của nó là 90 độ (hoặc 0 độ, tùy thuộc vào chế độ tinh thể lỏng) vuông góc với bản phân cực dưới.
Nguyên tắc cơ bản: Khi không có điện áp, các phân tử tinh thể lỏng xoắn hướng phân cực của ánh sáng một góc 90 độ, cho phép nó đi qua bản phân cực thứ hai, dẫn đến điểm ảnh có vẻ "sáng". Khi đặt điện áp vào, các phân tử tinh thể lỏng không còn xoắn ánh sáng nữa, chặn ánh sáng khỏi bản phân cực thứ hai, dẫn đến điểm ảnh có vẻ "tối". Bằng cách kiểm soát điện áp, sắc thái của màu xám có thể được kiểm soát một cách chính xác.

Vì vậy, cấu trúc của LCD là một hệ thống phức tạp được liên kết với nhau. Ánh sáng trắng phát ra từ đèn nền, được lọc bởi bộ phân cực, được điều chỉnh bởi tinh thể lỏng và được tô màu bởi bộ lọc màu, cuối cùng tạo thành từng pixel đầy màu sắc mà chúng ta nhìn thấy trên màn hình.