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Il principio di funzionamento del display a cristalli liquidi TFT-LCD
Jul 03, 2018

Il principio di funzionamento del display a cristalli liquidi TFT-LCD

La classificazione dei cristalli liquidi (LC, cristalli liquidi)
Generalmente pensiamo che la materia abbia tre stati come l'acqua, che è allo stato solido e allo stato gassoso. In effetti, i tre stati della materia possono avere altri stati diversi per sostanze diverse. Nel caso del cristallo liquido di cui stiamo parlando, è uno stato tra solido e liquido. In realtà, questo stato è solo uno stato. Un processo di cambiamento di fase di un materiale (vedi Figura 1), a condizione che il materiale abbia il processo sopra descritto, cioè che lo stato esista tra il solido e il liquido, e il fisico lo chiami un liquido crysta


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La prima scoperta di questo cristallo liquido è avvenuta più di 100 anni fa. Nel 1888, Friedrich Reinitzer, un botanico in Austria, scoprì che fu osservato quando i colati del benzoino colesterolo (colesterolo benzoato) purificati dalle piante furono osservati, e il composto fu riscaldato a 145,5 ° C, Il solido si scioglierebbe e presenterebbe un semi liquido fuso e torbido tra il solido e la fase liquida. Questa condizione manterrà la temperatura fino a 178,5 ° C per formare un liquido isotropico chiaro (liquido isotropico). Nel 1889, il fisico tedesco O.Lehmann, un fisico che studia il trasferimento di fase e l'equilibrio termodinamico, fu studiato nel 1889. In un'analisi più dettagliata, trovò in un microscopio polarizzatore che il composto liquido viscoso e semi liquido ha le proprietà ottiche del birifrangenza (birifrangenza), l'eterogeneità ottica (ottica anisotropica) peculiare della cristallizzazione eterogenea, quindi il liquido cristallino è chiamato cristallo liquido. Dopodiché, lo scienziato troverà la nuova scoperta. La natura della materia è chiamata il quarto stato della materia: cristallo liquido (cristallo liquido). Ha le caratteristiche di liquido e solido in un determinato intervallo di temperatura.
Generalmente in acqua, il reticolo del solido nel solido inizia a riscaldare e distruggere il reticolo. Quando la temperatura supera il punto di fusione, si dissolve in un liquido. Il cristallo liquido termotropico è diverso (vedi Figura 2). Quando il solido viene riscaldato, non diventerà liquido direttamente. Si dissolve prima e forma lo stato dei cristalli liquidi. Quando continui a riscaldare, si dissolverà nel liquido. È un fenomeno di liquido (liquido isotropico). Questo è il cosiddetto fenomeno di due dissolvenze. Nello stato cristallino liquido, ha un reticolo a stato solido e un flusso di liquido. Quando il cristallo liquido è stato appena trovato, perché ci sono molti tipi, le persone in diversi campi hanno diversi metodi di classificazione per i cristalli liquidi. Nel 1922, il microscopio polarizzatore fu usato da G. Friedel. I risultati osservati sono approssimativamente suddivisi in tre classi di Smectic Nematic e Cholesteric. Ma se sono divisi secondo l'ordine di disposizione molecolare (vedi Figura 3), possono essere divisi in quattro categorie.

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1. cristallo liquido lamellare (Sematic):
La struttura è composta da molecole di barre di cristalli liquidi insieme per formare uno strato di una struttura a strati. La direzione dell'asse lungo di ogni strato è parallela l'una all'altra. E la direzione dell'asse lungo è perpendicolare o con un angolo di inclinazione per ogni strato. Poiché la sua struttura è molto simile al cristallo, è anche chiamata fase quasi cristallina. Il parametro ordine S (parametro ordine) è l'ordine della struttura. Il legame tra strati e strati vicino a 1. in uno strato di cristalli liquidi stratificato si rompe a causa della temperatura, quindi lo strato e lo strato sono più facili da scorrere. Ma le molecole in ogni strato sono più forti, quindi non sono facili da interrompere. Pertanto, nel monostrato, la disposizione non è solo ordinata e appiccicosa. Se usiamo il fenomeno della vista gigante per descrivere le proprietà fisiche dei cristalli liquidi. La direzione media di un gruppo di molecole di cristalli liquidi regionali può essere definita come un vettore (direttore), che è la direzione media di questo gruppo di molecole di cristalli liquidi. Nel caso di un cristallo liquido lamellare, le molecole di cristalli liquidi formeranno una struttura stratificata, in modo che i diversi cristalli liquidi lamellari possano essere riclassificati in base ai diversi vettori direttivi. Se l'asse lungo della molecola di cristallo è verticale, è chiamato "Fase Sematica A". Se l'asse lungo della molecola di cristalli liquidi ha un certo angolo di inclinazione (inclinazione), si chiama "Fase Sematic C". Prende il nome dalle lettere di A, C, ecc., Che è chiamata secondo l'ordine di scoperta, e così via, ci dovrebbe essere un "Sematic B PHAs". E "lo è, ma in seguito abbiamo scoperto che la fase B è una distorsione della fase C. La ragione è che la fase C è una fase B. se chirale è una fase B. (vedere la Figura 4) L'angolo di inclinazione tra gli strati formare una struttura a spirale

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2. cristallo liquido lineare (Nematic):
La parola Nematica è la parola greca, che significa lo stesso significato della discussione in inglese. È principalmente perché assomiglia ad un motivo di seta quando si osserva il cristallo liquido ad occhio nudo. Questa molecola di cristalli liquidi ha una disposizione regolare unidimensionale nello spazio, e l'asse lungo di tutte le molecole di cristallo liquido come la verga sceglierà una direzione particolare (cioè, per riferirsi alla molecola di cristallo liquido). Come il fuso e disposti parallelamente l'uno all'altro, e diversamente dal cristallo liquido stratificato, ha una struttura stratificata. Rispetto al cristallo liquido laminare, la sua disposizione non è ordinata, cioè che il parametro di ordine S è più piccolo del cristallo liquido lamellare. Gli sport). Il cristallo liquido lineare è il display LCD comunemente usato TN (Twisted nematic) per TFT LCD.
3. Cristalli liquidi di colesterolo (colesterici):
La fonte del nome è che la maggior parte di loro sono prodotti da un derivato del colesterolo. Ma alcuni cristalli liquidi senza struttura del colesterolo hanno anche questa fase a cristalli liquidi. Questo cristallo liquido, come mostrato nella Figura 5, sarà molto simile a un cristallo liquido lineare se viene visto separatamente da uno strato e uno strato. Ma nella direzione dell'asse Z, troverà il suo vettore di direzione. Lo spessore dello strato molecolare richiesto dai 360 gradi di rotazione al vettore è chiamato passo, poiché ogni strato è esattamente come il cristallo liquido lineare, quindi è anche chiamato fase nematica chirale., In termini di cristallo liquido colesterico , le molecole di cristalli liquidi nella direzione verticale del vettore di direzione, a causa della loro direzione. I diversi vettori avranno differenze ottiche o elettriche diverse e quindi creeranno caratteristiche diverse.

4. dish crystal liquido (disco):
Conosciuto anche come cristalli liquidi colonnari, è un disco simile a un cristallo liquido, ma la sua disposizione è simile a un colonnare (discoidale).
Se dividiamo il peso molecolare, esso può essere diviso in due tipi di cristalli liquidi (cristallo liquido polimerico, polimerizzazione di molte molecole di cristalli liquidi) e cristallo liquido a basso peso molecolare. In questa categoria, il display a cristalli liquidi TFT è un'applicazione a cristalli liquidi a basso peso molecolare. Se il motivo per la formazione di stato cristallino liquido, può essere diviso in temperatura. Un cristallo liquido cristallino (termotropico) formato da uno stato cristallino liquido è formato da un cristallo liquido (lyotropico) formato dalla concentrazione di stato liquido cristallino. Nella classificazione precedente, il cristallo liquido lamellare e il cristallo liquido lineare sono generalmente cristalli liquidi termotropici, che formano il cristallo liquido con il cambiamento di temperatura. Nel caso di un solvente. Quando la concentrazione è molto bassa, le molecole sono disperse in un solvente e formano una soluzione isotropa. Tuttavia, quando la concentrazione è superiore a una certa concentrazione critica, le molecole non hanno abbastanza spazio per formare una distribuzione casuale, e alcune delle molecole iniziano a raccogliere per formare una disposizione più regolare per ridurre l'ostruzione dello spazio. Questo forma una soluzione di anisotropia. Quindi la produzione di un cristallo liquido lyotropico è uno stato a cristalli liquidi quando le molecole di cristalli liquidi raggiungono una certa concentrazione critica nel solvente appropriato. Il cristallo liquido liotropico ha uno dei migliori esempi, il sapone. Quando la bolla di sapone è nell'acqua, non diventerà liquida, e dopo che è stata a lungo immersa nell'acqua, la sostanza bianca lattiginosa è il suo stato cristallino liquido.
Le caratteristiche fotoelettriche del cristallo liquido
Poiché la struttura delle molecole di cristalli liquidi è anisotropa, l'effetto fotoelettrico causato da diverse direzioni è diverso. È semplicemente che le molecole di cristalli liquidi hanno proprietà etero-quadrate nell'indice dielettrico e di rifrazione e così via. Pertanto, possiamo usare queste proprietà per modificare l'intensità della luce incidente. La scala di grigi è applicata al modulo display. Le seguenti sono le caratteristiche del cristallo liquido che sono collegate all'elettricità ottica.

Le caratteristiche fotoelettriche del cristallo liquido
Poiché la struttura delle molecole di cristalli liquidi è anisotropa, l'effetto fotoelettrico causato da diverse direzioni è diverso. È semplicemente che le molecole di cristalli liquidi hanno proprietà etero-quadrate nell'indice dielettrico e di rifrazione e così via. Pertanto, possiamo usare queste proprietà per modificare l'intensità della luce incidente. La scala di grigi è applicata al modulo display. Le seguenti sono le caratteristiche del cristallo liquido che sono collegate all'elettricità ottica.


1. Permittività dielettrica del coefficiente dielettrico:
Possiamo separare il coefficiente dielettrico in due componenti, che sono paralleli al vettore e il componente perpendicolare al vettore. Quando il cristallo liquido, che è chiamato il tipo positivo del coefficiente dielettrico, può essere utilizzato in coordinazione parallela, il cristallo liquido, che è chiamato coefficiente dielettrico, è negativo, può essere utilizzato solo nell'elemento di distribuzione verticale. Quando c'è un campo elettrico applicato, le molecole di cristalli liquidi saranno positive o negative a causa del coefficiente dielettrico, che determina che il giro delle molecole di cristalli liquidi è parallelo o perpendicolare al campo elettrico per determinare se la luce è penetrata o no . Ora la maggior parte dei cristalli liquidi di tipo TN comunemente usati su LCD TFT sono cristalli liquidi con coefficiente dielettrico positivo. Quando il coefficiente dielettrico è più grande, la tensione critica (tensione di soglia) del cristallo liquido sarà più piccola. In questo modo il cristallo liquido può essere utilizzato a una tensione inferiore.


2. Indice di rifrazione (indice di rifrazione):
Poiché la maggior parte delle molecole di cristalli liquidi sono formate da molecole simili a bastoncelli o piatti, vi sono alcune differenze nelle caratteristiche fisiche nella direzione parallela o verticale rispetto all'asse lungo della molecola, quindi le molecole di cristalli liquidi sono anche chiamate cristalli eterogenei . Come il coefficiente dielettrico, l'indice di rifrazione è diviso in due direzioni nella direzione perpendicolare al direttore.
Oltre al cristallo di un singolo asse ottico (uniassiale), esistono due definizioni di coefficienti di rifrazione diversi. Uno è no, che si riferisce all'indice di rifrazione del raggio ordinario, quindi è semplicemente scritto in no. E raggio ordinario significa che la componente del campo elettrico della sua onda luminosa è perpendicolare all'asse ottico. L'altro è ne, e si riferisce al raggio straordinario. L'indice di rifrazione e il raggio straordinario indicano che la componente del campo elettrico della sua onda luminosa è parallela all'asse ottico e definisce anche la differenza tra i due indici di rifrazione della birifrangenza.
Secondo quanto sopra, per il cristallo liquido lamellare, il cristallo liquido lineare e il cristallo liquido di colesterina, la direzione del suo vettore direttivo è parallela all'asse longitudinale della molecola a causa della lunga forma a barra delle molecole di cristalli liquidi. Quindi, facendo riferimento all'indice di rifrazione del cristallo ad asse singolo, avrà due indici di rifrazione, perpendicolari all'asse lungo del cristallo liquido e all'asse lungo del cristallo liquido parallelo, rispettivamente. La direzione delle due direzioni, quindi quando il cristallo liquido incidente luce, sarà influenzato dal due indice di rifrazione, con conseguente l'asse lungo del cristallo liquido verticale e la direzione della luce lungo il cristallo liquido parallelo sarà diversa.
Se la velocità in cui la direzione della luce viaggia parallelamente all'asse lungo della molecola è inferiore alla velocità perpendicolare alla direzione dell'asse lungo, significa che l'indice di rifrazione dell'asse lungo della molecola parallela è maggiore di la rifrazione nella direzione verticale (perché l'indice di rifrazione è inversamente proporzionale alla velocità della luce), cioè la birifrangenza, e noi la chiamiamo un cristallo liquido ottico positivo, e il livello è lo strato. Il cristallo liquido e il cristallo liquido lineare sono quasi tutti cristalli liquidi ottici. Se la direzione della luce che si muove parallelamente all'asse lungo è più veloce, l'indice di rifrazione dell'asse lungo parallelo è inferiore alla rifrazione nella direzione verticale. Lo chiamiamo un cristallo liquido con un negativo ottico.

3. altre caratteristiche:
Oltre alle due importanti caratteristiche sopra menzionate, ci sono molte caratteristiche diverse, come le costanti elastiche (costante elastica: kappa 11, kappa 22, kappa 33), che contengono tre costanti principali, rispettivamente, che kappa 11 si riferisce all'elastico costanti di splay, e kappa 22 si riferisce alla costante elastica di torsione. Numero, kappa 33 si riferisce alla costante elastica della flessione (piegatura). Inoltre, il coefficiente di viscosità (coefficienti di viscosità, ETA) influenzerà la velocità di rotazione e il tempo di reazione (tempo di risposta) delle molecole di cristalli liquidi, minore è il valore migliore, ma questa caratteristica è maggiormente influenzata dalla temperatura. Inoltre, si trovano anche la suscettività magnetica (suscettibilità magnetica) e il cristallo liquido. La relazione tra i diversi lati è suddivisa in suscettività magnetica e coefficiente di conducibilità elettrica (conduttività) e così via.
La cosa più importante nella caratteristica del cristallo liquido è il coefficiente dielettrico e l'indice di rifrazione del cristallo liquido. Il coefficiente dielettrico è la caratteristica del cristallo liquido, che è influenzato dal campo elettrico, e l'indice di rifrazione è un parametro importante che influenza la linea di luce che viaggia quando la luce penetra nel cristallo liquido. E il display a cristalli liquidi è la caratteristica del cristallo liquido stesso. L'uso della tensione, per controllare la rotazione delle molecole di cristalli liquidi, e quindi influenzare la direzione della luce, per formare una scala di grigi diversa, come strumento di visualizzazione delle immagini. Naturalmente, il cristallo liquido stesso non può essere usato come display, ma ha bisogno anche di altri materiali per aiutare, quanto segue vogliamo introdurre i materiali del display a cristalli liquidi e dei componenti di seguito. Il suo principio di funzionamento.
Piastra polarizzante (polarizzatore)
Ricordo che nella fisica delle scuole superiori, quando insegnavo le proprietà fisiche legate alla luce, sono stati fatti molti esperimenti fisici per dimostrare che anche la luce è un'onda. La direzione dell'onda luminosa è perpendicolare al campo elettrico e al campo magnetico. E le componenti elettriche e magnetiche dell'onda di luce stessa sono perpendicolari l'una all'altra. Si dice che la direzione di movimento e le componenti elettriche e magnetiche siano 22 parallele l'una all'altra. (vedi Figura 7) e la funzione del polarizzatore è come una recinzione, che bloccherà i componenti verticali della recinzione e consentirà il passaggio solo dei componenti paralleli della recinzione. Quindi, se prendiamo una lastra Polaroid per guardare la fonte di luce, sembra di indossare occhiali da sole. Generalmente, la luce diventa più scura. Ma se due piastre polarizzanti sono raggruppate insieme, è diverso. Quando si ruota l'angolo relativo delle due fette di piastra polarizzante, la luminosità della luce diventerà più scura e più scura con l'angolo relativo. Quando gli angoli delle due piastre sono perpendicolari tra loro, la luce non può essere passata completamente. Figura 8) e il display a cristalli liquidi viene eseguito utilizzando questa funzione. Usando il recinto superiore e quello inferiore due perpendicolari tra loro, pieni di cristalli liquidi, e quindi usando il campo elettrico per controllare la rotazione dei cristalli liquidi per cambiare la direzione della luce. In questo modo, diverse dimensioni del campo elettrico genereranno una diversa luminosità in scala di grigi. (vedi Figura 9)

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I due strati di vetro sono principalmente utilizzati per contenere il cristallo liquido. Il fondo del vetro è un transistor a pellicola sottile (TFT) e la parte superiore del vetro è dotata di un filtro colorato (filtro colorato). Se noti (vedi Figura 3), i due vetri non sono lisci sul lato del cristallo liquido. C'è una scanalatura seghettata. Lo scopo principale di questo groove è quello di volere lunghe barre come molecole di cristalli liquidi disposte lungo la scanalatura. In questo modo, la disposizione delle molecole di cristalli liquidi sarà ordinata in modo ordinato, perché se è liscia, la disposizione delle molecole di cristalli liquidi sarà irregolare, causando dispersione di luce e formazione di un fenomeno di perdita. In realtà questo è solo teorico. Ci dice che dobbiamo occuparci della superficie di contatto del vetro e del cristallo liquido in modo che la disposizione del cristallo liquido sia in un certo ordine. Ma nel processo produttivo vero e proprio, il vetro non può essere fatto per avere una tale depressione come la distribuzione. Uno strato di PI (poliimmide) è generalmente rivestito sulla superficie del vetro, e quindi il panno viene utilizzato per fare sfregamento. L'azione, in modo che le molecole di superficie di PI non siano più una distribuzione vagante, sarà sistemata in una direzione fissa e uniforme, e questo strato di PI è chiamato la membrana di coordinazione, e la sua funzione è simile ai solchi nel vetro di Figura 3 , fornendo una disposizione uniforme delle condizioni di interfaccia per le molecole di cristalli liquidi per disporre il cristallo liquido in un ordine prestabilito.
TN (Twisted Nematic) LCD
Come possiamo vedere dalla Figura 10, quando non c'è tensione tra i due pezzi superiore e inferiore di vetro, la disposizione del cristallo liquido dipenderà dal film corrispondente dei due vetri superiore e inferiore. Per il cristallo liquido di tipo TN, la differenza di angolo tra la parte superiore e quella inferiore è di soli 90 gradi. (vedi Figura 9) in modo che la fila delle molecole di cristalli liquidi ruoti automaticamente di 90 gradi dall'alto verso il basso, quando l'incidente è incidente. Quando la luce passa attraverso la piastra polarizzante di cui sopra, rimane solo una singola onda luminosa polarizzata. Quando la molecola di cristallo liquido ruota di 90 gradi attraverso le molecole di cristalli liquidi, la direzione di polarizzazione dell'onda luminosa ruota di 90 gradi quando l'onda luminosa raggiunge la piastra polarizzante inferiore. E l'angolo dello strato inferiore e della piastra polarizzante superiore è esattamente di 90 gradi. (vedi Figura 9. Quindi la luce può essere trasmessa senza intoppi, ma se applichiamo tensione tra i due pezzi superiore e inferiore di vetro, perché il cristallo liquido di tipo TN è per lo più un cristallo liquido positivo (epsilon / />>), il dielettrico il coefficiente nella direzione parallela è maggiore di quello nella direzione verticale, quindi quando le molecole di cristalli liquidi sono influenzate dal campo elettrico, la disposizione è disposta.La direzione tenderà ad essere parallela alla direzione del campo elettrico. possiamo vedere in Figura 10, la disposizione delle molecole di cristalli liquidi diventerà in piedi.In questo momento, le onde di luce polarizzate attraverso l'unica direzione della piastra polarizzante superiore non cambieranno la direzione di polarizzazione quando le molecole di cristalli liquidi passano attraverso il molecole di cristalli liquidi, quindi è impossibile passare attraverso la piastra polarizzante inferiore.
Normalmente bianco e normalmente nero
Il cosiddetto NW (normalmente bianco) significa che quando non applichiamo tensione al pannello LCD, il pannello che vediamo è un'immagine di trasmissione luminosa, cioè l'immagine luminosa, quindi viene chiamata normalmente bianca. e viceversa, quando non applichiamo tensione al pannello LCD, se il pannello non è trasparente e sembra nero, viene chiamato N. B (normalmente nero). Le figure 9 e 10 che abbiamo appena menzionato appartengono alla configurazione di NW. Inoltre, dalla Figura 11 possiamo vedere che per il display LCD di tipo TN, la direzione del vetro superiore e inferiore è perpendicolare l'una all'altra, mentre la differenza tra NB e NW è solo la posizione relativa della piastra polarizzante. Per NB, la polarità dei polarizzatori superiore e inferiore. È parallelo l'uno all'altro. Quindi, quando l'NB non esercita una tensione, la luce non trasloca la luce a causa dei 90 gradi di rotazione del cristallo liquido. Perché ci sono due diverse configurazioni di piastre polarizzanti di NW e NB? Principalmente per diversi ambienti applicativi. L'applicazione generale sul computer desktop o sul computer a penna è principalmente la configurazione di NW. Questo perché, se noti l'uso del software generale, scoprirai che l'intero schermo è principalmente un punto luminoso, cioè il software per computer è principalmente una parola bianca e nera. Poiché il punto luminoso è la maggioranza, è più comodo usare NW. Anche perché il punto luminoso del NW non ha bisogno di aggiungere tensione, e la media farà risparmiare energia elettrica. Si dice che l'ambiente applicativo di NB appartenga principalmente all'applicazione dello schermo nero.

LCD tipo STN (Super Twisted Nematic)
I display LCD STN e TN sono molto simili nella struttura e la differenza principale è il display LCD di tipo TN. La disposizione delle molecole di cristalli liquidi è di 90 gradi dalla parte superiore a quella inferiore. E le molecole di cristalli liquidi del LCD STN sono disposte ad un angolo di rotazione di oltre 180 gradi, generalmente 270 gradi. (vedi Figura 12) perché l'angolo della sua rotazione è diverso, è speciale. Non è lo stesso. Sappiamo dalla curva di penetrazione della coppia di tensione degli LCD TN e STN nella Figura 13 che quando la tensione è bassa, il tasso di penetrazione della luce è molto alto. Quando la tensione è molto alta, il tasso di penetrazione della luce è molto basso. Quindi sono la configurazione del piatto polarizzatore del bianco normale. Mentre la tensione è nella posizione centrale, il TN LCD cambia. La curva è relativamente lenta, mentre la curva di cambiamento del display LCD di tipo STN è più ripida. Pertanto, nel display LCD di tipo TN, quando la velocità di penetrazione varia dal 90% al 10%, la differenza di tensione corrispondente è maggiore di quella del display LCD di tipo STN. Provoca l'LCD del tipo TN, e il cambio della sua scala di grigi è molto più di quello del display LCD tipo STN. Quindi il tipo di LCD generale di tipo TN è principalmente il cambiamento dei 6 ~ 8 bit, che è il cambiamento della scala dei grigi 64 ~ 256. E il display LCD del tipo STN è solo il 16 ordine della scala di grigi. Il tempo di reazione (tempo di risposta) dell'LCD di tipo generale STN ha più tempo di reazione di 100 ms e il display LCD di tipo TN ha più tempo di reazione di 30 ~ 50 ms. Quando la visualizzazione dell'immagine cambia rapidamente, è facile avere un fenomeno residuo per il display LCD di tipo STN.

TFT LCD (display a cristalli liquidi a transistor a pellicola sottile)
Il nome di traduzione cinese di TFT LCD è chiamato display a cristalli liquidi a transistor a film sottile. Sin dall'inizio abbiamo accennato al fatto che il display a cristalli liquidi richiede il controllo della tensione per produrre una scala di grigi. E la visualizzazione della tensione da parte dei transistor a film sottile per controllare la rotazione del cristallo liquido si chiama TFT LCD. dalla struttura superficiale di taglio della figura 8, tra il superiore e il basso due strati di vetro, con il cristallo liquido, si formerà un condensatore a piastre parallele, che chiameremo CLC (condensatore di cristalli liquidi). È circa 0,1 pF, ma nell'applicazione pratica, il condensatore non può mantenere la tensione al prossimo aggiornamento dei dati dell'immagine. Cioè, quando TFT sta caricando il condensatore, non può mantenere la tensione. In diretta fino al prossimo TFT si ricarica questo punto. (per aggiornare la frequenza del 60Hz generale, è necessario mantenere circa 16ms di tempo.) in modo che la tensione cambi, la visualizzazione della scala dei grigi non sarà corretta. Quindi, in generale, il design del pannello aggiungerà un'altra capacità di archiviazione CS (il condensatore di memoria è circa 0,5 pF), in modo che possa essere utilizzato nella progettazione del pannello. La tensione di ricarica può essere mantenuta fino al prossimo aggiornamento. Ma correttamente, il TFT stesso, che è sul vetro, è solo un interruttore fatto con un transistor. Il suo compito principale è decidere se la tensione sul driver sorgente LCD debba essere caricata a questo punto. Che tipo di scala dei grigi è determinata dal driver sorgente LCD esterno.


Filtro colorato (filtro colorato, CF)


Se hai la possibilità di prendere una lente di ingrandimento e vicino al display a cristalli liquidi, lo troverai come mostrato nella Figura 9. Conosciamo i tre colori primari rosso, blu e verde. Vale a dire, utilizzando questi tre colori, è possibile mescolare una varietà di colori. Molti schermi piatti usano questo principio per dimostrarlo. Mostra il colore. Dividiamo i tre colori di RGB in tre punti separati, ognuno ha diverse variazioni in scala di grigi, quindi prendiamo i tre punti RGB adiacenti come unità di base di visualizzazione, ovvero pixel. Il pixel può avere diverse variazioni di colore. Quindi per un 1024 * 768, è necessaria una risoluzione. Lo schermo di visualizzazione, a patto che facciamo la composizione del display piatto con 1024 * 768 pixel, può visualizzare correttamente questa immagine. Nella figura 9, la parte nera tra ciascun punto RGB è chiamata matrice nera. e guardiamo indietro per vedere la Figura 8, e la matrice nera è usata principalmente per coprire la parte che non prevede di accendere la luce. Ad esempio, è come la linea di ITO o la linea di camminata di Cr / Al o la parte del TFT. Ecco perché nella Figura 9, ogni spot RGB sembra non sia un rettangolo, e c'è una parte della matrice nera che è bloccata nell'angolo in alto a sinistra, e questa parte dell'angolo nero è la posizione di TFT.


La Figura 10 è un modello comune di filtri colore. La striscia viene spesso utilizzata nei prodotti OA, ovvero i nostri comuni computer notebook o desktop, ecc. Perché questa applicazione è organizzata in una barra? Il motivo è che ora il software è principalmente basato su finestre. Vale a dire, il contenuto dello schermo che vediamo è costituito da una grande pila di quadrati di dimensioni diverse. La disposizione delle barre rende le scatole più diritte, sembra più diritta e non ha una linea dritta che sembra un bordo di capelli o una sensazione seghettata. Ma se è applicato ai prodotti AV, è diverso. La maggior parte dei personaggi non sono linee rette e la maggior parte dei contorni sono curve irregolari. Quindi, all'inizio, i prodotti AV sono stati utilizzati in un mosaico (mosaico o disposizione diagonale). Ma gli ultimi prodotti AV sono stati migliorati per utilizzare array triangolari (triangolo o disposizione delta). Oltre all'arrangiamento, c'è una disposizione chiamata disposizione quadrata. Non è lo stesso dei primi. Non usa tre punti come pixel, ma una combinazione di quattro punti come pixel. e i quattro punti formano solo un quadrato.
Retroilluminazione (retroilluminazione, BL)


Sul normale schermo CRT, è l'uso di una pistola elettronica ad alta velocità per emettere elettroni per combattere il fosforo sullo schermo d'argento per produrre una luce per visualizzare l'immagine. Tuttavia, lo stesso LCD, che può controllare solo la luminosità della luce che passa, non ha funzione di luminescenza. Pertanto, il display LCD deve aggiungere una scheda di retroilluminazione per fornirlo. Una fonte di luce con alta luminosità e distribuzione uniforme della luminosità. Possiamo vedere in Figura 14 che le parti principali del pannello di retroilluminazione sono lampade (tubi catodici a freddo), riflettori, guide di luce, fogli di prismi, piastre di diffusione e così via. Il tubo luminoso è la parte luminosa principale e la luce è distribuita ovunque dalla piastra di guida della luce, mentre il riflettore restringe la luce. Tutto va solo nella direzione di TFT LCD. Infine, con l'aiuto del foglio prismatico e della scheda di diffusione, la luce viene distribuita uniformemente in ogni regione e fornisce una sorgente luminosa al TFT LCD. E TFT LCD controlla la rotazione del cristallo liquido in base alla tensione e controlla la luminosità della luce per formare una scala di grigi diversa.


Colla per telaio (Sigillante) e distanziale
Nella Figura 14, ci sono anche due componenti strutturali di colla per telaio e distanziatore. Lo scopo della colla per telaio è di permettere ai due strati superiore e inferiore di vetro nel pannello a cristalli liquidi di aderire saldamente e di fornire la barriera delle molecole di cristalli liquidi nel pannello. Quindi la colla per telaio, proprio come il suo nome, si trova intorno al pannello, e la struttura molecolare del cristallo liquido è limitata al pannello. E SP Acer fornisce principalmente il supporto per alzare e abbassare due strati di vetro. Deve essere uniformemente distribuito su substrati di vetro.


Tasso di apertura (rapporto di apertura)
Una delle specifiche più importanti nel display a cristalli liquidi è la luminosità, e il fattore più importante nel determinare la luminosità è il tasso di apertura. Qual è il tasso di apertura? Semplicemente è il rapporto tra l'area effettiva a cui può passare la luce. Guardate la Figura 17. A sinistra della Figura 17, un display a cristalli liquidi è visto dall'alto o dal basso della struttura del passato. Quando la luce viene emessa attraverso una retroilluminazione, non tutta la luce può passare attraverso il pannello, come il segnale per il chip del drive sorgente LCD e il chip del gate drive, e il TFT stesso, la capacità di memorizzazione usata per immagazzinare la tensione, e così sopra. Sotto il controllo della tensione, non è possibile visualizzare la scala dei grigi corretta, in modo da utilizzare la matrice nera per coprirla in modo da non interferire con la luminosità corretta delle altre aree di trasmissione. Pertanto, l'area di trasmissione effettiva è uguale all'area visualizzata a destra della Figura 17. Questa area efficace permeabile alla luce è chiamata la proporzione dell'intera area. È il tasso di apertura.


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Quando la luce viene emessa dalla retroilluminazione, passerà attraverso il polarizzatore, il vetro, il cristallo liquido, il filtro colorato e così via. Supponiamo che il tasso di penetrazione di ciascuna parte sia il seguente:
Polarizzatore: 50% (perché consente di attraversare solo una direzione della luce polarizzata).
Vetro: 95% (due pezzi devono essere calcolati)
Cristalli liquidi: 95%
Tasso di apertura: 50% (solo metà dell'area di trasmissione effettiva)
Filtro colore: 27% (se il materiale stesso ha un tasso di penetrazione dell'80%, ma il filtro stesso è dipinto con il colore, può solo consentire il passaggio del colore dell'onda luminosa. Per RGB tre colori primari, solo tre di essi sono autorizzati a passare, quindi solo 1/3 della luminosità, quindi il totale può passare solo per l'80% * 33% = 27%.).
Con il tasso di penetrazione di cui sopra, solo il 6% della luce sarà lasciato dal pannello di retroilluminazione. È anche il motivo per cui la ragione del tasso di apertura deve essere migliorata nella progettazione di LCD TFT. As long as the opening rate is increased, the brightness can be increased and the brightness of the backlight plate is not so high, and the power consumption and cost can be saved.