TFT液晶显示屏的结构

合集下载

tft lcd原理

tft lcd原理

tft lcd原理
TFT LCD(薄膜晶体管液晶显示器)是一种广泛用于平板电脑、智能手机、电视和计算机显示器等设备的平面显示技术。

下面是TFT LCD的基本原理:
1. 液晶材料:TFT LCD的基础是液晶材料。

液晶是一种介于液体和固体之间的有机分子,它在电场的作用下能够改变光的透过性。

液晶被封装在两块平板玻璃之间,这两块平板上有透明的电极。

2. 薄膜晶体管(TFT):TFT是薄膜晶体管的缩写,它是一种用于控制液晶像素的半导体器件。

每个像素都配备了一个TFT,用于控制电流的流动,从而精确地调节液晶分子的方向和透过性。

3. 像素结构:TFT LCD的屏幕由许多微小的像素组成。

每个像素由三个亮度可调的基本颜色(红、绿、蓝)的亮度调光器组成。

这三个颜色的不同亮度组合可呈现出各种颜色。

4. 背光源:TFT LCD需要一种背光源,以照亮屏幕上的像素。

常见的背光源包括冷阴极荧光灯(CCFL)和LED。

现代的LCD大多采用LED作为背光源,因为LED背光具有更低的功耗和更长的寿命。

5. 控制电路:TFT LCD屏幕上还有一套复杂的控制电路,用于接收来自计算机或其他设备的信号,并将其转化为适合液晶显示的信号。

6. 工作原理:当电流通过TFT时,TFT会控制液晶分子的排列,调节其透明度。

通过调整每个像素中红、绿、蓝三个亮度调光器的亮度,屏幕可以呈现出几百万种不同的颜色,形成图像。

总体来说,TFT LCD的原理是通过电流控制液晶分子的排列,从而调节光的透过性,最终呈现出清晰的图像。

TFT液晶显示屏的结构

TFT液晶显示屏的结构

TFT液晶显示屏的结构TFT液晶显示屏(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)是一种采用薄膜晶体管(Thin Film Transistor)作为驱动元件的液晶显示技术。

它是一种在电子设备中广泛使用的平面显示技术,包括计算机显示器、电视机、平板电脑等。

TFT液晶显示屏由多种不同的结构组成,下面将详细介绍TFT液晶显示屏的结构。

1. 底座(Substrate):底座是TFT液晶显示屏的基础,通常由玻璃或塑料材料制成。

底座提供了显示面板的支撑和保护,同时也是信号和电力传输的通道。

2. 前导板(Front Plate):前导板位于底座的上方,也是由玻璃或塑料材料制成。

前导板上有多个导线,用于传输信号和电力。

3. 导电层(Conductive Layer):导电层是前导板上的一层薄膜,通常由透明的导电材料如氧化铟锡(ITO)制成。

导电层负责传输信号和电力,使得每个像素单元能够独立控制。

4. 偏光片(Polarizer):偏光片位于导电层的顶部和底部,它可以控制光的传播方向。

常见的偏光片包括逆偏光片和正偏光片,逆偏光片允许垂直方向的光通过,而正偏光片则允许水平方向的光通过。

5. 液晶层(Liquid Crystal Layer):液晶层位于导电层的上方,是TFT液晶显示屏的关键部分。

液晶分子在电场的作用下可以改变其排列方式,从而控制光的透过程度。

液晶层通常由两片平行的玻璃基板组成,中间夹着液晶。

6.液晶晶体管(TFT):液晶晶体管位于两片玻璃基板之间的液晶层上。

每个像素单元都有一个独立的TFT晶体管,它可以根据输入信号的大小和频率控制液晶分子的排列。

7. 色彩滤光片(Color Filter):色彩滤光片位于液晶晶体管的顶部,用于调节每个像素单元透过的光的颜色。

常见的色彩滤光片包括红色、绿色和蓝色。

8. 后导板(Back Plate):后导板位于色彩滤光片的顶部,通常由玻璃或塑料材料制成。

tft器件的4种结构

tft器件的4种结构

tft器件的4种结构
TFT(薄膜晶体管)是一种关键的电子器件,常用于平面显示器(如液晶显示屏)和其他电子设备中。

TFT器件的结构可以分为以下四种:
1. 单晶硅TFT结构,单晶硅TFT是一种常见的TFT器件结构,其中薄膜晶体管由单晶硅材料制成。

这种结构具有高电子迁移率和较低的漏电流,适用于高性能的显示器和其他电子设备。

2. 多晶硅TFT结构,多晶硅TFT使用多晶硅材料来制造薄膜晶体管。

与单晶硅TFT相比,多晶硅TFT的制造成本更低,但电子迁移率较低,因此适用于一些对性能要求不那么严格的应用。

3. 氧化铟锡TFT结构,氧化铟锡(ITO)TFT是一种新型的TFT 器件结构,它使用氧化铟锡作为半导体材料。

这种结构具有高透明度和柔韧性,适用于柔性显示器和其他需要透明电子器件的应用。

4. 钙钛矿TFT结构,钙钛矿TFT是近年来备受关注的一种新型TFT结构,钙钛矿材料具有优异的光电特性和可调制的能带结构,使得钙钛矿TFT在显示器和光电器件领域具有巨大的潜力。

这些不同的TFT器件结构各自具有特定的优点和应用领域,了
解它们的结构特点有助于选择合适的TFT器件用于特定的电子应用。

tft产品结构

tft产品结构

tft产品结构一、什么是TFT产品TFT(薄膜晶体管)产品是一种基于薄膜晶体管技术的显示产品。

它采用薄膜晶体管来驱动液晶屏幕,使其能够显示图像和文字。

TFT产品广泛应用于电视、电脑显示器、智能手机等领域,已成为现代生活中不可或缺的一部分。

二、TFT产品的结构TFT产品的结构主要由以下几个部分组成:1. 背光源背光源是TFT产品的重要组成部分,它提供了显示屏的光源。

常见的背光源有冷阴极荧光灯(CCFL)和LED背光。

CCFL背光源具有亮度均匀、色彩还原度高等优点,但功耗较大。

LED背光源具有节能、亮度调节范围广等优势,逐渐取代了CCFL背光源成为主流。

2. 驱动电路驱动电路是TFT产品的核心部分,它负责控制薄膜晶体管的开关状态,从而控制液晶屏幕的亮暗。

驱动电路通常由源驱动器和栅驱动器组成。

源驱动器负责控制液晶像素的电流,栅驱动器负责控制液晶像素的电压。

驱动电路的设计和性能直接影响到TFT产品的显示效果和响应速度。

3. 液晶层液晶层是TFT产品的关键组成部分,它位于两片玻璃基板之间。

液晶层由液晶分子组成,液晶分子具有特殊的光学性质。

当液晶分子受到电场作用时,可以改变光的偏振状态,从而实现图像的显示。

常见的液晶材料有向列型液晶和扭曲向列型液晶。

4. 玻璃基板玻璃基板是TFT产品的支撑和保护结构,液晶层位于两片玻璃基板之间。

玻璃基板具有良好的光透过性和机械强度,能够保护液晶层不受外界损伤。

玻璃基板上还会涂上导电层和对光透明的保护层。

5. 像素点像素点是TFT产品中最小的显示单元,它由一个薄膜晶体管和一个液晶分子组成。

通过控制薄膜晶体管的开关状态,可以改变液晶分子的偏振状态,从而改变像素点的亮暗程度。

像素点的密度决定了TFT产品的分辨率和显示效果。

三、TFT产品的工作原理TFT产品的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 电流输入驱动电路会向液晶层中的薄膜晶体管输入电流,使其处于导通状态。

导通的薄膜晶体管会改变液晶层中液晶分子的排列方向。

tft 原理

tft 原理

tft 原理TFT 原理解析1. 什么是 TFT?TFT(Thin Film Transistor)即薄膜晶体管技术,是一种常用于显示器的技术。

它由许多非晶硅或多晶硅制成的薄膜晶体管组成,通过控制这些晶体管的导通和截断,来调节显示器中每个像素的亮度和颜色。

2. TFT 的工作原理TFT 液晶显示器主要由以下几个部分组成:•玻璃基板:作为显示器的基础,上面覆盖着液晶层。

•液晶层:由液晶分子构成,具有特殊的光学性质。

•偏振片:位于液晶层的两侧,用于控制光线的传递方向。

•薄膜晶体管阵列:作为电路驱动层,控制每个像素点的亮度和颜色。

•后光源:位于显示器的背后,为显示器提供光线。

下面是 TFT 显示原理的工作流程:1.输入信号:将需要显示的信息输入至电路驱动层,通常是通过显卡发送信号。

2.液晶分子排列:液晶层中的分子会随着所加电压的不同而变化,由无序排列转变为有序排列。

3.导电膜激活:电路驱动层会向薄膜晶体管阵列中的导电膜加上适当的电压,激活液晶分子的排列变化。

4.光线调节:根据导电膜的导通情况,液晶分子的排列会使光线通过或阻挡,从而调节像素点显示的亮度和颜色。

5.提供光源:后光源向显示器背面提供光线,通过有序的液晶分子排列,光线会经过液晶层的调节,最终形成清晰的图像。

6.显示效果:调节每个像素点的亮度和颜色,将图像显示在屏幕上。

3. TFT 相对于其他技术的优势相比于传统的液晶显示器,TFT 技术具有以下优势:•快速响应:TFT 液晶显示器的刷新率较高,可以实现快速响应,降低运动模糊现象。

•节能环保:TFT 液晶显示器使用非常低的电流,相比于CRT 显示器,能够显著降低能耗。

•视角广:TFT 液晶显示器具有较大的视角范围,可以在不同角度下保持图像的清晰度。

•色彩还原好:TFT 液晶显示器能够准确还原图像的色彩,显示效果更为逼真。

•尺寸轻薄:由于薄膜晶体管阵列的设计,TFT 液晶显示器可以制造得非常轻薄,适合各种场合的使用。

[整理版]液晶显示屏的结构

[整理版]液晶显示屏的结构

1.液晶显示器的结构一般地,TFT-LCD由上基板组件、下基板组件、液晶、驱动电路单元、背光灯模组和其他附件组成,其中:下基板组件主要包括下玻璃基板和TFT阵列,而上基板组件由上玻璃基板、偏振板及覆于上玻璃基板的膜结构,液晶填充于上、下基板形成的空隙内。

图1.1显示了彩色TFT-LCD的典型结构,图1.2图进一步显示了背光灯模组与驱动电路单元的结构。

在下玻璃基板的内侧面上,布满了一系列与显示器像素点对应的导电玻璃微板、TFT半导体开关器件以及连接半导体开关器件的纵横线,它们均由光刻、刻蚀等微电子制造工艺形成,其中每一像素的TFT半导体器件的剖面结构如图1.3所示。

在上玻璃基板的内侧面上,敷有一层透明的导电玻璃板,一般为氧化铟锡(Indium Tin Oxide, 简称ITO)材料制成,它作为公共电极与下基板上的众多导电微板形成一系列电场。

如图1.4所示。

若LCD为彩色,则在公共导电板与玻璃基板之间布满了三基色(红、绿、蓝)滤光单元和黑点,其中黑点的作用是阻止光线从像素点之间的缝隙泄露,它由不透光材料制成,由于呈矩阵状分布,故称黑点矩阵(Black matrix)。

2 液晶显示器的制造工艺流程彩色TFT-LCD制造工艺流程主要包含4个子流程:TFT加工工艺(TFT process)、彩色滤光器加工工艺(Color filter process)、单元装配工艺(Cell process)和模块装配工艺(Module process)[1][2]。

各工艺子流程之间的关系如图2.1所示。

图2.1 彩色TFT-LCD加工工艺流程2.1TFT加工工艺(TFT process)TFT加工工艺的作用是在下玻璃基板上形成TFT和电极阵列。

针对图1.3所示TFT和电极层状结构,通常采用五掩膜工艺,即利用5块掩膜,通过5道相同的图形转移工艺,完成如图1.3TFT层状结构的加工[2],各道图形转移工艺的加工结果如图2.2所示。

TFT LCD 结构由三个主要元件构成

TFT LCD 结构由三个主要元件构成

三、TFT LCD 結構由三個主要元件構成.每一元件作用在哪裡TFT_LCD面板主要可以拆解成3個部份:1. LCD面板:2. TFT面板3. 背光板模組TFT-LCD面板的製程主要可分為三階段:(1)Array或Panel製程:在玻璃基板上形成薄膜電晶體陣列。

(2)Cell製程:將陣列面板與彩色濾光片貼合,並於其內灌入液晶。

(3)Module製程:將貼合之面板、背光模組、驅動與控制面板組合。

第一、三階段製程較單純,良率皆可達90%以上,因此第二階段為生產過程中良率提高之關鍵所在。

ITO導電玻璃導電玻璃(ITO Glass)是驅動LCD液晶顯示器不可或缺之零組件,擁有多年專業光碟製造經驗的錸德科技,以其在光電領域豐富的研發及生產技術,掌握了製造導電玻璃的尖端核心技術, 包括:濺鍍(Sputtering),清洗(Cleaning),磨光(Polishing),薄膜(Thin Film Opto-electronic technology)等精密技術。

特性:•高透光率•低電阻值•高潔淨度規格:•厚度:1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.44mm•尺寸視客戶需求而定:300mm*200mm~1200mm*1000mm •平坦度:cutoff 0.8-8mITO Film Properties(a) Coating Type I(b) Coating Type II1. 何謂ITO GLASS,有何特性,碧悠使用之規格為何?答: ITO GLASS 為一種導電玻璃,是在玻璃上鍍上一層銦錫氧化物,主要具有高透光率,低電阻值,高潔淨度等特性,目前碧悠擁有 2 條TN/STN生產線,廠內使用之ITO Glass 基板,尺寸為300 x 350 mm,此外碧悠在2002年新增1 條Color STN 生產線,廠內生產之ITO Glass 基板尺寸,為370 x 470 mm。

2. ITO之阻抗,最常用的有那幾種?答: 10Ω/ㄖ, 15Ω/ㄖ, 30Ω/ㄖand 80Ω/ㄖ3. ITO GLASS 阻抗對產品有何影響?答:阻抗越低則導電效果越好,可使LCD保持良好的顯示效果,尤其是解析度較高的CSTN 產品,但阻抗低的ITO ,其透光率較低,可能有餘影較深之情形。

最详细的TFTLCD液晶显示器结构及原理

最详细的TFTLCD液晶显示器结构及原理

最详细的TFTLCD液晶显示器结构及原理TFT-LCD(Tin Film Transistor Liquid Crystal Display)是一种常见的液晶显示技术,广泛应用于电子设备中,包括智能手机、电视、电子游戏等。

本文将详细介绍TFT-LCD液晶显示器的结构和工作原理。

TFT-LCD液晶显示器的结构主要由下面几个部分组成:背光装置、液晶模组、控制电路和驱动芯片。

首先是背光装置,它通常由冷阴极荧光灯(CCFL)或LED背光源组成。

背光装置产生光线,并通过背面照亮整个显示面板。

接下来是液晶模组,它包含两片玻璃基板和液晶材料。

其中液晶材料由液晶分子组成,这些分子具有光学特性,可以通过外部电场的作用来调节光的透过程度。

液晶材料位于两片玻璃基板之间,其中的每个像素点由一个液晶分子和一个电极组成。

然后是控制电路,它负责接收从电源和信号源传来的信号,并将这些信号转换为控制信号来控制液晶分子。

控制电路通常由硅晶圆制成,包括存储器、时钟、逻辑电路等。

最后是驱动芯片,它与控制电路紧密结合,用于控制每个像素点的液晶分子的状态。

驱动芯片通常包括行驱动器和列驱动器,分别用于控制液晶分子的行扫描和列选择。

TFT-LCD液晶显示器的工作原理如下:1.电压施加:控制电路将电压信号发送到驱动芯片,然后驱动芯片发送适当的电压信号到液晶模组中的每个像素点。

2.电场影响:液晶分子在电场的作用下发生变化。

当电场施加到一个像素点时,液晶分子会重新排列,导致光的透过程度发生变化。

3.光的透过:背光照射在液晶模组后,根据液晶分子的排列方式,光线可以透过模组的一些区域,被观察者看到。

4.彩色显示:在一些液晶显示器中,为了显示彩色,每个像素点通常由红、绿、蓝三个亚像素组成,其中每个亚像素有一个滤光片来控制光的通道。

通过调整不同颜色亚像素的透光度,可以实现彩色显示。

总结起来,TFT-LCD液晶显示器的结构和原理主要涉及背光装置、液晶模组、控制电路和驱动芯片。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

TFT液晶显示屏是一种薄形的显示器件,它有两片偏光板、两片玻璃,中间加上TN液晶。

()
下图所示是TFT液晶显示屏的立体结构和横截面结构示意图。

从图中可以看出,TFT液晶显示屏主要由后板模块、液晶层和前板模块三部分组成。

(1)后板模块部分
后板模块是指液晶层后面的部分,主要由后偏光板、后玻璃板、像素单元(像素电极、TFT管)、后定向膜等组成。

在后玻璃板衬底上分布着许多横竖排列并互相绝缘的格状透明金属膜导线,将后玻璃衬底分隔成许多微小的格子,称为像素单元(或称子像素);每个格子(像素单元)中又有一片与周围导线绝缘的透明金属膜电极,称为像素电极(显示电极)。

像素电极的一角,通过一只用印制法制作在玻璃衬底上的TFT薄膜场效应管,分别与两根纵横导线连接,形成矩阵结构,如下左图所示。

TFT场效应管的栅极与横线相接,横线称为栅极扫描线或X电极,因起到TFT选通作用,又称为选通线;而TFT管的源极与竖线连接,竖线称为源极列线或Y电极;TFT的漏极即与透明像素电极连为一体。

TFT管的功能就是一个开关管,利用施加于TFT开关管的栅极电压,可控制TFT开关管的导通与截止。

前、后两片玻璃板接触液晶的那一面并不是光滑的,而是有锯齿状的沟槽,如下右图所示。

这个沟槽的主要目的是希望长棒状的液晶分子沿着沟槽排列,这样才会整齐。

因为如果是光滑的平面,液晶分子的排列便会不整齐.造成光线的散射,形成漏光的现象。

在实际制造过程中,并无法将玻璃板做成如此的沟槽状,一般会先在玻璃板表面涂布一层PI(聚酰亚胺),再用布做摩擦的动作,以使PI的表面分子不再杂散分布,而是依照固定均一的方向排列。

而这一层PI就叫做定向膜(也称配向膜),它的作用就像玻璃的凹槽一样,提供液晶分子呈均匀排列的接口条件,让液晶依照预定的顺序排列。

(2)液晶层部分
液晶显示屏的后玻璃板上有像素电极和薄膜晶体管(TFT),前玻璃板则贴有彩色滤光片,前、后两层玻璃中间夹持的就是液晶层。

对于TFT液晶显示屏来说,每个像素单元从结构上可以看作是像素电极和公共电极之间夹一层TN液晶,液晶层可等效为一个液晶电容CLc,它的大小约为0.lpF;在实际应用中,这个电容无法将电压保持到下一次再更新画面数据的时刻,也就是说,当TFT管对这个电容充好电时,它无法将电压保持住,直到下一次TFT管再对此点充电的时刻(以一般60Hz的画面更新频率,需要保持约16ms)。

这样一来,电压有了变化,所显示的灰阶就会不正确,因此,一般在设计面板时,会再加一个储存电容Cs(一般由像素电极与公共电极走线所形成),其值约为0.5pF,以便让充好电的电压能保持到下一次更新画面的时刻。

下图所示为一个像素单元(子像素)结构示意图及其等效电路。

从驱动方式上看,TFT液晶屏将所有的行电极作为扫描行连接到栅极驱动器上,将所有列电极作为列信号端连接到源极驱动器上,从而形成驱动阵列,如下图a)所示,驱动阵列的等效电路如下图(b)所示。

(3)前板模块部分
在前玻璃板衬底上,也同样划分为许多小格子,每个格子均与后玻璃衬底的一个像素电极对应,但其差别是,它没有独立的电极,而只是覆盖着一小片R(红)、G(蓝)、B(绿)三基色的透明薄膜滤光片,称为彩色滤光片(或称RGB滤色膜),用以还原出正常的彩色。

如果用放大镜观察TFT液晶屏,能看到下图中所显示的样子(图中的R、G、B是笔者为了说明彩色的颜色而加的标注)。

红色、蓝色以及绿色是所谓的三基色,也就是说,利用这三种颜色,可以混合出各种不同的颜色,
CRT彩电和显示器就是利用这个原理来显示出色彩。

把RGB三种颜色,分成独立的三个单元,各自拥有不同的灰阶变化,然后把邻近的三个RGB显示单元当作一个显示的基本单位——像素点(pixel),这个像素点就可以拥有不同的色彩变化。

在图中,每一个RGB点之间的黑色部分,叫做blackmatrix(矩阵块),主要是用来遮住不打算透光的部分,如像素电极走线、TFT管等。

下图所示是常见彩色滤光片的排列方式。

条状排
列最常使用于OA的产品,也就是常见的笔记本电脑
或桌上型液晶显示器等。

因为当前的软件,多半都是
窗口化的接口,也就是说,所看到的屏幕内容,是一
大堆大小不等的方框所组成的,而条状排列,恰好可
以使这些方框的边缘看起来更笔直,而不会有毛边或
锯齿状的感觉。

但是,如果应用在液晶彩电上就不同
了,因为电视信号多半是人物,而人物的线条不是笔
直的,其轮廓大部分是不规则的曲线。

因此,一开始,使用于液晶彩电上的彩色滤光片都是使用马赛克排列(或称为对角形排列)。

不过,最近的液晶彩电产品多已改进到使用三角形排列。

正方形排列与前面几种排列的区别在于,它并不是以三个单元作为一个pixel(像素点),而是以四个单元作为一个像素点,这四个单元组合起来刚好形成一个正方形。

相关文档
最新文档