tft-lcd液晶顯示器的工作原理-資料下載頁
2025-05-13 23:15本頁面
【正文】 化，然后把鄰近的三個RGB顯示的點，當(dāng)作一個顯示的基本單位，也就是pixel。那這一個pixel，就可以擁有不同的色彩變化了。然后對于一個需要分辨率為1024*768的顯示畫面，我們只要讓這個平面顯示器的組成有1024*768個pixel，便可以正確的顯示這一個畫面。在圖9中，每一個RGB的點之間的黑色部分，就叫做Black matrix。我們回過頭來看圖8就可以發(fā)現(xiàn)，black matrix主要是用來遮住不打算透光的部分。比如像是一些ITO的走線，或是Cr/Al的走線，或者是TFT的部分。這也就是為什幺，每一個RGB的亮點看起來，并不是矩形，在其左上角也有一塊被black matrix遮住的部分，這一塊黑色缺角的部份就是TFT的所在位置。 條狀排列(stripe)最常使用于OA的產(chǎn)品，也就是我們常見的筆記型計算機，或是桌上型計算機等等。為什幺這種應(yīng)用要用條狀排列的方式呢? 原因是現(xiàn)在的軟件，多半都是窗口化的接口。也就是說，我們所看到的屏幕內(nèi)容，就是一大堆大小不等的方框所組成的。而條狀排列，恰好可以使這些方框邊緣，看起來更筆直，而不會有一條直線，看起來會有毛邊或是鋸齒狀的感覺。但是如果是應(yīng)用在AV產(chǎn)品上，就不一樣了。因為電視信號多半是人物，人物的線條不是筆直的，其輪廓大部分是不規(guī)則的曲線。因此一開始，使用于AV產(chǎn)品都是使用馬賽克排列(mosaic，或是稱為對角形排列)。不過最近的AV產(chǎn)品，多已改進到使用三角形排列(triangle，或是稱為delta排列)。除了上述的排列方式之外，還有一種排列，叫做正方形排列。它跟前面幾個不一樣的地方在于，它并不是以三個點來當(dāng)作一個pixel，而是以四個點來當(dāng)作一個pixel。而四個點組合起來剛好形成一個正方形。 背光板(back light，BL) 在一般的CRT屏幕，是利用高速的電子槍發(fā)射出電子，打擊在銀光幕上的熒光粉，藉以產(chǎn)生亮光，來顯示出畫面。然而液晶顯示器本身，僅能控制光線通過的亮度，本身并無發(fā)光的功能。因此，液晶顯示器就必須加上一個背光板，來提供一個高亮度，而且亮度分布均勻的光源。組成背光板的主要零件有燈管(冷陰極管)，反射板，導(dǎo)光板，prism sheet，擴散板等等。燈管是主要的發(fā)光零件，藉由導(dǎo)光板，將光線分布到各處。而反射板則將光線限制住都只往TFT LCD的方向前進。最后藉由prism sheet及擴散板的幫忙，將光線均勻的分布到各個區(qū)域去，提供給TFT LCD一個明亮的光源。而TFT LCD則藉由電壓控制液晶的轉(zhuǎn)動，控制通過光線的亮度，藉以形成不同的灰階。 框膠(Sealant)及spacer 另外還有框膠與spacer兩種結(jié)構(gòu)成分。其中框膠的用途，就是要讓液晶面板中的上下兩層玻璃，能夠緊密粘住，并且提供面板中的液晶分子與外界的阻隔，所以框膠正如其名，是圍繞于面板四周，將液晶分子框限于面板之內(nèi)。而spacer主要是提供上下兩層玻璃的支撐，它必須均勻的分布在玻璃基板上，不然一但分布不均造成部分spacer聚集在一起，反而會阻礙光線通過，也無法維持上下兩片玻璃的適當(dāng)間隙(gap)，會成電場分布不均的現(xiàn)象，進而影響液晶的灰階表現(xiàn). 開口率(Aperture ratio) 液晶顯示器中有一個很重要的規(guī)格就是亮度，而決定亮度最重要的因素就是開口率。開口率是什幺呢? 簡單的來說就是光線能透過的有效區(qū)域比例。我們來看看圖1，圖1的左邊是一個液晶顯示器從正上方或是正下方看過去的結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)光線經(jīng)由背光板發(fā)射出來時，并不是所有的光線都能穿過面板，像是給LCD source驅(qū)動芯片及gate驅(qū)動芯片用的信號走線，以及TFT本身，還有儲存電壓用的儲存電容等等。這些地方除了不完全透光外，也由于經(jīng)過這些地方的光線 并不受到電壓的控制，而無法顯示正確的灰階，所以都需利用black matrix加以遮蔽，以免干擾到其它透光區(qū)域的正確亮度。所以有效的透光區(qū)域，就只剩下如同圖17右邊所顯示的區(qū)域而已。這一塊有效的透光區(qū)域，與全部面積的比例就稱之為開口率。 當(dāng)光線從背光板發(fā)射出來，會依序穿過偏光板，玻璃，液晶，彩色濾光片等等。假設(shè)各個零件的穿透率如以下所示： 偏光板：50%(因為其只準(zhǔn)許單方向的極化光波通過) 玻璃：95%(需要計算上下兩片) 液晶：95% 開口率：50%(有效透光區(qū)域只有一半) 彩色濾光片：27%(假設(shè)材質(zhì)本身的穿透率為80%，但由于濾光片本身涂有色彩，只能容許該色彩的光波通過。以RGB三原色來說，只能容許三種其中一種通過。所以僅剩下三分之一的亮度。所以總共只能通過80%*33%=27%.) 以上述的穿透率來計算，從背光板出發(fā)的光線只會剩下6%，實在是少的可憐。這也是為什幺在TFT LCD的設(shè)計中，要盡量提高開口率的原因。只要提高開口率，便可以增加亮度，而同時背光板的亮度也不用那幺高，可以節(jié)省耗電及花費。9 / 9
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