主動(dòng)矩陣式液晶屏

TFT液晶顯示屏器的構(gòu)造與 TN-LCD 液晶顯現(xiàn)器根本相同,只不過(guò)將 TN-LCD 上夾層的電極改為 FET 晶體管,而下夾層改為共通電極。

TFT液晶顯示屏的工作原理與 TN-LCD 卻有許多不同之處。TFT液晶顯示屏的顯像原理是采用“背透式”映照方式。當(dāng)光源映照時(shí),先經(jīng)過(guò)下偏光板向上顯露出,借助液晶分子來(lái)傳導(dǎo)光線。由于上下夾層的電極改成 FET 電極和共通電極,在 FET 電極導(dǎo)通時(shí),液晶分子的排列狀態(tài)同樣會(huì)發(fā)作改動(dòng),也經(jīng)過(guò)遮光和透光來(lái)到達(dá)顯現(xiàn)的目的。但不同的是,由于 FET 晶體管具有電容效應(yīng),可以堅(jiān)持電位狀態(tài),先前透光的液晶分子會(huì)不斷堅(jiān)持這種狀態(tài),直到 FET 電極下一次再加電改動(dòng)其排列方式為止。

被動(dòng)矩陣式液晶屏

TN-LCD、STN-LCD 和 DSTN-LCD 之間的顯現(xiàn)原理根本相同,不同之處是液晶分子的扭曲角度有些差異。下面以典型的 TN-LCD 為例,向大家引見(jiàn)其構(gòu)造及工作原理。在厚度不到 1 厘米的 TN-LCD 液晶顯現(xiàn)屏面板中,通常是由兩片大玻璃基板,內(nèi)夾著彩色濾光片、配向膜等制成的夾板,外面再包裹著兩片偏光板,它們可決議光通量的最大值與顏色的產(chǎn)生。彩色濾光片是由紅、綠、藍(lán)三種顏色構(gòu)成的濾片,有規(guī)律地制造在一塊大玻璃基板上。每一個(gè)像素是由三種顏色的單元(或稱(chēng)為子像素)所組成。假設(shè)有一塊面板的分辨率為 1280×1024,則它實(shí)踐具有 3840×1024 個(gè)晶體管及子像素。每個(gè)子像素的左上角(灰色矩形)為不透光的薄膜晶體管,彩色濾光片能產(chǎn)生 RGB 三原色。每個(gè)夾層都包含電極和配向膜上構(gòu)成的溝槽,上下夾層中填充了多層液晶分子(液晶空間不到 5×10-6m)。在同一層內(nèi),液晶分子的位置雖不規(guī)則,但長(zhǎng)軸取向都是平行于偏光板的。另一方面,在不同層之間,液晶分子的長(zhǎng)軸沿偏光板平行平面連續(xù)改變 90 度。

其中,鄰接偏光板的兩層液晶分子長(zhǎng)軸的取向,與所鄰接的偏光板的偏振光方向分歧。在接近上部夾層的液晶分子依照上部溝槽的方向來(lái)排列,而下部夾層的液晶分子依照下部溝槽的方向排列。最后再封裝成一個(gè)液晶盒,并與驅(qū)動(dòng) IC、控制 IC 與印刷電路板相銜接。

在正常狀況下光線從上向下映照時(shí),通常只要一個(gè)角度的光線可以穿透下來(lái),經(jīng)過(guò)上偏光板導(dǎo)入上部夾層的溝槽中,再經(jīng)過(guò)液晶分子改變排列的通路從下偏光板穿出,構(gòu)成一個(gè)完好的光線穿透途徑。而液晶顯現(xiàn)器的夾層貼附了兩塊偏光板,這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。當(dāng)液晶層施加某一電壓時(shí),由于遭到外界電壓的影響,液晶會(huì)改動(dòng)它的初始狀態(tài),不再依照正常的方式排列,而變成豎立的狀態(tài)。因而經(jīng)過(guò)液晶的光會(huì)被第二層偏光板吸收而整個(gè)構(gòu)造呈現(xiàn)不透光的狀態(tài),結(jié)果在顯現(xiàn)屏上呈現(xiàn)黑色。當(dāng)液晶層不施任何電壓時(shí),液晶是在它的初始狀態(tài),會(huì)把入射光的方向改變 90 度,因而讓背光源的入射光可以經(jīng)過(guò)整個(gè)構(gòu)造,結(jié)果在顯現(xiàn)屏上呈現(xiàn)白色。為了到達(dá)在面板上的每一個(gè)獨(dú)立像素都能產(chǎn)生你想要的顏色,多個(gè)冷陰極燈管必需被運(yùn)用來(lái)當(dāng)作顯現(xiàn)器的背光源。