LCD 基本原理知识

本文详细介绍了TFT-LCD显示技术的工作原理,包括液晶的光学特性、TFT-LCD的结构组成及其如何实现图像的显示过程。从液晶单元到像素控制,再到最终的图像呈现,全面阐述了TFT-LCD的核心技术和关键部件。

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液晶显示的原理 —— 液晶在不同的电压作用下呈现不同的光特性; 

一类是无源Passive (被动式),这类液晶本身不发光,需要外部提供光源;

另一类是有电源的,主要是TFT,Thin Film Transitor, 每个液晶实际上是一个可以发光的晶体管。


液晶显示屏就是许多液晶排列成阵列而构成。在单色液晶显示屏中,一个液晶就是一个像素,而在彩色液晶显示屏中则每个像素由红绿蓝三个液晶共同构成;


每个液晶背后都有个8位的寄存器,寄存器的值决定着三个液晶单元各自的亮度,不过寄存器的值不是直接驱动三个液晶单元的亮度,而是通过一个“调色板”来访问;


为每个像素都配备一个物理寄存器是不现实的,实际上只配备一行寄存器,这些寄存器轮流连接到每一行像素并装入该行内容。

TFT-LCD,薄膜电晶体液晶显示器

背光——显示器的光源;


结构:

第一部分 :主要是光源部分, 作用是是光分布更均匀;LED背光光源,反光板,散光板;

Reflector: 放光板,

CCF lamps : 冷光灯管;

light pipe : 导光片

Extraction pattrn:

Diffuser: 散光板;

第二部分: 作用是把自然光变成偏极光;

Rear polarizer : 后部偏光片;

Front polarizer: 前端偏光片;

第三部分: LCD 核心部分,选择光源的导通、阻断,彩色控制;

Selected Subpixes: 子像素  TFT subpixels单元控制液晶单元是否导光

TFT:

Liquid crystal : 液晶

Color filters : 彩色滤光片

第四部分: 保护作用

Back glass : 背部玻璃基板;

Front glass : 前部玻璃基板;



当在上下表面之间加电压时,液晶分子会顺着电场方向排列,形成直立排列的现象。此时入射光线不受液晶分子影响,直线射出下表面。


三、TFT-LCD显像原理
我们前面解释了液晶透光原理、偏光片透光原理、彩色滤光片工作原理,这些把他理解成一个像素控制单元,然后我们来整理下TFT-LCD整体的显示原理。
(1)、SCAN IC传输信号;
完成图像信号输入;
(2)、DRIVER IC传输显像控制信号;
完成TFT单元控制;
(3)、当某一Sub-Pixel导通时,该Sub-Pixel因无法透光呈现黑色;
这部分完成像素点是亮还是暗。
(4)、若该Sub-Pixel未导通,则因光通过CF而显示颜色。经过光的合成效果,显示器即可产生彩色效果



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