Para entender o princípio de funcionamento do display LCD TFT, podemos dividir sua estrutura interna em uma "linha de produção leve". A luz começa no módulo de luz de fundo inferior, passa por processamento camada por camada e finalmente chega aos seus olhos. Todo o processo pode ser dividido em seis etapas:
1. Módulo de luz de fundo
O próprio LCD não emite luz, é apenas uma 'válvula de luz'. Portanto, os monitores LCD TFT devem ter uma fonte contínua de luz - o módulo de luz de fundo. As tecnologias de retroiluminação comuns incluem iluminação lateral LED ou iluminação direta. A luz de fundo fornece uma fonte de luz branca uniforme que passa por todas as camadas subsequentes, formando a imagem brilhante que você vê. O brilho da luz de fundo determina diretamente o brilho máximo da tela.
2. Filme polarizador
A luz natural emitida pela luz de fundo vibra em todas as direções, enquanto os cristais líquidos requerem direções específicas de luz para funcionar. A primeira camada do polarizador (polarizador inferior) filtra a luz e retém apenas a luz polarizada em uma única direção de vibração (como a direção horizontal). Esta luz polarizada entrará em seguida na camada de cristal líquido.
3. Camada de cristal líquido
A camada de cristal líquido é imprensada entre dois pedaços de vidro e preenchida com moléculas de cristal líquido. Essas moléculas são como pequenos fósforos, geralmente dispostos em uma determinada direção (determinada pela membrana de alinhamento). Quando uma voltagem é aplicada ao eletrodo, o campo elétrico faz com que as moléculas de cristal líquido se torçam ou se inclinem, alterando assim a direção de vibração da luz polarizada que passa através delas. Quanto maior a voltagem, maior o ângulo de torção molecular e maior o impacto na luz polarizada. Este é o efeito de birrefringência controlado eletricamente dos cristais líquidos.
4. Matriz TFT
Esta é a parte mais essencial do display LCD TFT. No vidro do transistor de filme fino de cada painel, há uma matriz de transistores que corresponde um a um a cada pixel. Cada transistor consiste em uma porta, fonte e dreno, equivalente a uma chave eletrônica. Quando uma linha de varredura seleciona uma determinada linha, as portas de todos os transistores daquela linha são energizadas e em estado condutor; Neste momento, a tensão da escala de cinza na linha de sinal é carregada no eletrodo de pixel através dos eletrodos de fonte e dreno e mantida até a próxima atualização. Este driver 'tipo hold' permite que cada pixel mantenha o brilho mesmo durante períodos não selecionados, evitando cintilação.
5. Filtro de cores
No substrato de vidro superior, correspondente à posição de cada pixel, existem três cores de filtros: vermelho (R), verde (G) e azul (B). Cada pixel é na verdade composto por três subpixels e, controlando a transmitância de cada subpixel (0% a 100%) e utilizando o efeito de mistura espacial de cores do olho humano, milhões de cores podem ser misturadas. Por exemplo, se todos os subpixels vermelhos estiverem brilhantes e o verde e o azul estiverem desligados, o pixel aparecerá em vermelho; Se todos os três estiverem meio brilhantes, eles aparecerão em cinza.
6. Filme polarizador e vidro de superfície
Depois de passar pela camada de cristal líquido, a direção de polarização da luz foi modulada pelo cristal líquido. O polarizador superior (perpendicular à direção do segundo polarizador) determinará se a luz deve passar com base na direção de polarização. Se a direção de polarização do cristal líquido for girada em 90 graus, a luz pode passar completamente pelo polarizador superior, apresentando o estado mais brilhante; Se não houver rotação, a luz será bloqueada e aparecerá no estado mais escuro. Por fim, a superfície de vidro oferece proteção e pode ter camadas anti-reflexo ou de toque.