مقدمه به ساختار اساسی و عملکرد TFT-LCD

یک ترکیب پانل TFT-LCD

پانل LCD را جدا کنید که می تواند به سه بخش اصلی تقسیم شود:

1صفحه LCD

2پانل TFT

3. ماژول روشنایی

در مورد سایر IC های راننده یا ساختارهای فریم آهن استفاده شده برای تثبیت این سه قسمت، آنها به صورت جداگانه توصیف نمی شوند. نمودار تجزیه خاص به شرح زیر است.

2ـ نقش هر بخش

1منبع روشنایی (یا ماژول روشنایی)

لایه روشنایی پس زمینه در واقع ساختار منبع روشنایی پس زمینه و صفحه راهنمای نور است، که یک لوله نور یا دیود تابش نور است که می تواند نور سفید را منتشر کند.منبع روشنایی پس زمینه بیشتر منبع نور LED استبنابراین وقتی فروشندگان تلویزیون به ال ای دی اشاره می کنند، در واقع به ال سی دی با روشنایی LED اشاره می کنند، نه ال ای دی واقعی. به دلیل این واقعیت که مولکول های کریستال مایع خودشان نمی توانند نور را منتشر کنند، برای نمایش تصاویر،صفحه نمایش کریستال مایع نیاز به منابع نور تخصصی برای ارائه نور داردبعد از آن که لوله نور (یا LED) نور را منتشر می کند، نور نور را از طریق یک لوله روشن می کند.از طریق یک صفحه راهنمای نور به مکان های مختلف توزیع می شودو جهت تمام نور به سمت مولکول های کریستال مایع از طریق یک صفحه بازتاب دهنده در پشت متمرکز می شود.نور به طور مساوی از طریق ورق پریزم و صفحه پخش کننده توزیع می شود تا از شرایطی که در آن روشنایی مرکزی بیش از حد بالا و روشنایی اطراف بیش از حد پایین است جلوگیری شود..

تصویر بالا یک صفحه راهنمای نور را نشان می دهد، که عملکرد ساده ای برای یکنواخت کردن نور پس زمینه دارد.می توان دید که سطح پانل روشنایی پشت با نقاطی که به عنوان راهنمای نور عمل می کنند، به شدت پر شده است.برای کنترل تراکم نقاط در هر موقعیت، تجزیه و تحلیل و تولید نوری حرفه ای مورد نیاز است.در نتیجه مقدار نور منتشر شده توسط صفحه راهنمای نور در آن مکان را تنظیم می کند.. نقاط صفحه راهنمای نور با دقت طراحی شده می توانند نور ورودی را به طور مساوی در هر دو طرف روی کل هواپیما پخش کنند.در صورت وجود مشکلاتی در قرار دادن لوله های نور یا صفحه راهنمای نور در لایه روشنایی پشتی، به راحتی می تواند به ظاهر یک صفحه نمایش اشعه کاتود منجر شود؛

همچنین یک لایه از کاغذ بازتاب دهنده در زیر صفحه راهنمای نور وجود دارد که عملکرد ساده ای برای بازتاب نور از بالا به عقب دارد.و کل ماژول روشنایی پشت پرده توسط یک قاب آهنین احاطه شده و محافظت شده بوددر حال حاضر، بسیاری از پروژه ها، قاب آهن را حذف می کنند تا آن را نازک تر کنند، که می تواند به یک مشکل منجر شود.نور منعکس شده به صورت محلی متمرکز است.، که منجر به موج های آب در سطح صفحه می شود؛

2ورق پخش

در ساختار روشنایی پس زمینه، عمدتاً در اصلاح زاویه پخش نقش دارد، که باعث افزایش منطقه اشعه می شود اما شدت نور در هر واحد منطقه را کاهش می دهد، یعنیپس از انتشار توسط یک ماده پخش، روشنایی را کاهش می دهد.، منبع نور لامپ می تواند در منطقه بزرگتر شود و یکسانی بهتر داشته باشد؛

3فيلم روشن کننده

همچنین به عنوان فیلم پریزمی نیز شناخته می شود، معمولاً دو لایه دارد، که عمدتاً برای افزایش روشنایی استفاده می شود. فیلم پریزمی بین پخش کننده نور پس زمینه و پانل کریستال مایع قرار می گیرد.این می تواند نور منتشر شده از پخش کننده به طور یکنواخت در زاویه های مختلف به زاویه محوری همگرا، یعنی زاویه مشاهده مثبت، و بهبود روشنایی محوری بدون افزایش کل جریان نور منتشر شده؛ اگر ورق پخش یا فیلم پریزمی به صورت محلی آسیب دیده باشد،چراغ صادر شده مشکلاتی داره، که باعث می شود لکه های سفید و مسائل دیگر در صفحه نمایش ظاهر شوند؛

4. دو فیلم قطبی بر روی لایه های بالا و پایین

عملکرد فیلم قطبی کننده این است که اجازه دهد نور در یک جهت عبور کند. لایه قطبی کننده با رنگ آمیزی و کشش فیلم PVA ساخته می شود ، که بخش اصلی فیلم قطبی کننده است ،همچنین به عنوان فیلم قطبی شناخته می شوداین عملکرد قطبی و انتقال قطبی کننده را تعیین می کند، در حالی که همچنین بر رنگ رنگ و دوام نوری قطبی کننده تأثیر می گذارد.

5. دو بستر شیشه ای در لایه های بالا و پایین

یک بستر شیشه ای فقط دو تکه شیشه نیست، آن را یک ساختار خروجی در داخل دارد و با یک فیلم تراز متصل می شود،که به مولکول های کریستال مایع اجازه می دهد تا به آرامی در امتداد شکاف ها مرتب شوندترانزیستورهای فیلم نازک TFT و فیلترهای رنگی در هر دو طرف لایه های شیشه ای بالا و پایین قرار می گیرند. لایه کریستال مایع بین دو لایه شیشه قرار دارد.

6ترانزیستور فیلم نازک (همچنین به عنوان TFT شناخته می شود)

ما اغلب به TFT-LCD اشاره می کنیم، که در واقع به این ترانزیستور فیلم نازک اشاره دارد. عملکرد آن شبیه یک سوئیچ است.TFT می تواند ولتاژ سیگنال را بر روی مدار کنترل IC کنترل کند و آن را به مولکول های کریستال مایع تحویل دهد، تعیین زاویه انحراف مولکول کریستال مایع. بنابراین، این یک جزء بسیار مهم است.

7لایه مولکولی کریستال مایع

لایه مولکولی کریستال مایع مهم ترین عنصر است که حالت قطبی شدن نور را تغییر می دهد،و ترتیب و حالت قطبی شدن آن هم توسط نیروهای الکتریکی و هم انعطاف پذیر تعیین می شود..

8فیلتر رنگ

نور منحرف شده توسط مولکول های کریستال مایع فقط می تواند سطوح مختلف خاکستری را نشان دهد، اما نمی تواند سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی (RGB) را ارائه دهد.فیلترهای رنگی از فیلترهای RGB تشکیل شده اند، که برای تنظیم رنگ ها و روشنایی هر رنگ مخلوط می شوند. هر پیکسل در پنل LCD از سه نقطه تشکیل شده است: قرمز، سبز و آبی،با هر نقطه رنگی که دارای تغییرات مختلف رنگ خاکستری استفیلتر از پلاستیک یا شیشه ساخته شده و رنگ های خاصی به آن اضافه شده است. فیلتر قرمز فقط می تواند نور قرمز را عبور دهد و غیره.در ابتدا، نفوذ ورق های شیشه ای شبیه هوا بود.با این حال، پس از رنگ آمیزی، ساختار مولکولی تغییر می کند و شاخص شکنندگی نیز تغییر می کند.که منجر به تغییر در گذر نور رنگ خاصی می شودبه عنوان مثال یک پرتو نور سفید که از یک فیلتر آبی عبور می کند، پرتو نور آبی را منتشر می کند، در حالی که نور سبز و قرمز بسیار نادر است و بیشتر توسط فیلتر جذب می شود.