TFT是AM-LCD的一種。TFT液晶顯示屏是一種薄形的顯示器件,它有兩片偏光板、兩片玻璃,中間加上TN液晶。TFT液晶顯示屏由後板模組、液晶層和前板模組三部分組成。
(1)後板模組部分
後板模組是指液晶層後面的部分,主要由後偏光板、後玻璃板、畫素單元(畫素電極、TFT管)、後定向膜等組成。
在後玻璃板襯底上分佈著許多橫豎排列並互相絕緣的格狀透明金屬膜導線,將後玻璃襯底分隔成許多微小的格子,稱為畫素單元(或稱子畫素);每個格子(畫素單元)中又有一片與周圍導線絕緣的透明金屬膜電極,稱為畫素電極(顯示電極)。畫素電極的一角,透過一隻用印製法制作在玻璃襯底上的TFT薄膜場效電晶體,分別與兩根縱橫導線連線,形成矩陣結構,TFT場效電晶體的柵極與橫線相接,橫線稱為柵極掃描線或X電極,因起到TFT選通作用,又稱為選通線;而TFT管的源極與豎線連線,豎線稱為源極列線或Y電極;TFT的漏極即與透明畫素電極連為一體。TFT管的功能就是一個開關管,利用施加於TFT開關管的柵極電壓,可控制TFT開關管的導通與截止。
前、後兩片玻璃板接觸液晶的那一面並不是光滑的,而是有鋸齒狀的溝槽,這個溝槽的主要目的是希望長棒狀的液晶分子沿著溝槽排列,這樣才會整齊。因為如果是光滑的平面,液晶分子的排列便會不整齊.造成光線的散射,形成漏光的現象。在實際製造過程中,並無法將玻璃板做成如此的溝槽狀,一般會先在玻璃板表面塗布一層PI(聚醯亞胺),再用布做摩擦的動作,以使PI的表面分子不再雜散分佈,而是依照固定均一的方向排列。而這一層PI就叫做定向膜(也稱配向膜),它的作用就像玻璃的凹槽一樣,提供液晶分子呈均勻排列的介面條件,讓液晶依照預定的順序排列。
(2)液晶層部分
液晶顯示屏的後玻璃板上有畫素電極和薄膜電晶體(TFT),前玻璃板則貼有彩色濾光片,前、後兩層玻璃中間夾持的就是液晶層。
對於TFT液晶顯示屏來說,每個畫素單元從結構上可以看作是畫素電極和公共電極之間夾一層TN液晶,液晶層可等效為一個液晶電容CLc,它的大小約為0.lpF;在實際應用中,這個電容無法將電壓保持到下一次再更新畫面資料的時刻,也就是說,當TFT管對這個電容充好電時,它無法將電壓保持住,直到下一次TFT管再對此點充電的時刻(以一般60Hz的畫面更新頻率,需要保持約16ms)。這樣一來,電壓有了變化,所顯示的灰階就會不正確,因此,一般在設計面板時,會再加一個儲存電容Cs(一般由畫素電極與公共電極走線所形成),其值約為0.5pF,以便讓充好電的電壓能保持到下一次更新畫面的時刻。下圖所示為一個畫素單元(子畫素)結構示意圖及其等效電路。
從驅動方式上看,TFT液晶屏將所有的行電極作為掃描行連線到柵極驅動器上,將所有列電極作為列訊號端連線到源極驅動器上,從而形成驅動陣列,驅動陣列的等效電路。
(3)前板模組部分
在前玻璃板襯底上,也同樣劃分為許多小格子,每個格子均與後玻璃襯底的一個畫素電極對應,但其差別是,它沒有獨立的電極,而只是覆蓋著一小片R(紅)、G(藍)、B(綠)三基色的透明薄膜濾光片,稱為彩色濾光片(或稱RGB濾色膜),用以還原出正常的彩色。
紅色、藍色以及綠色是所謂的三基色,也就是說,利用這三種顏色,可以混合出各種不同的顏色
TFT是AM-LCD的一種。TFT液晶顯示屏是一種薄形的顯示器件,它有兩片偏光板、兩片玻璃,中間加上TN液晶。TFT液晶顯示屏由後板模組、液晶層和前板模組三部分組成。
(1)後板模組部分
後板模組是指液晶層後面的部分,主要由後偏光板、後玻璃板、畫素單元(畫素電極、TFT管)、後定向膜等組成。
在後玻璃板襯底上分佈著許多橫豎排列並互相絕緣的格狀透明金屬膜導線,將後玻璃襯底分隔成許多微小的格子,稱為畫素單元(或稱子畫素);每個格子(畫素單元)中又有一片與周圍導線絕緣的透明金屬膜電極,稱為畫素電極(顯示電極)。畫素電極的一角,透過一隻用印製法制作在玻璃襯底上的TFT薄膜場效電晶體,分別與兩根縱橫導線連線,形成矩陣結構,TFT場效電晶體的柵極與橫線相接,橫線稱為柵極掃描線或X電極,因起到TFT選通作用,又稱為選通線;而TFT管的源極與豎線連線,豎線稱為源極列線或Y電極;TFT的漏極即與透明畫素電極連為一體。TFT管的功能就是一個開關管,利用施加於TFT開關管的柵極電壓,可控制TFT開關管的導通與截止。
前、後兩片玻璃板接觸液晶的那一面並不是光滑的,而是有鋸齒狀的溝槽,這個溝槽的主要目的是希望長棒狀的液晶分子沿著溝槽排列,這樣才會整齊。因為如果是光滑的平面,液晶分子的排列便會不整齊.造成光線的散射,形成漏光的現象。在實際製造過程中,並無法將玻璃板做成如此的溝槽狀,一般會先在玻璃板表面塗布一層PI(聚醯亞胺),再用布做摩擦的動作,以使PI的表面分子不再雜散分佈,而是依照固定均一的方向排列。而這一層PI就叫做定向膜(也稱配向膜),它的作用就像玻璃的凹槽一樣,提供液晶分子呈均勻排列的介面條件,讓液晶依照預定的順序排列。
(2)液晶層部分
液晶顯示屏的後玻璃板上有畫素電極和薄膜電晶體(TFT),前玻璃板則貼有彩色濾光片,前、後兩層玻璃中間夾持的就是液晶層。
對於TFT液晶顯示屏來說,每個畫素單元從結構上可以看作是畫素電極和公共電極之間夾一層TN液晶,液晶層可等效為一個液晶電容CLc,它的大小約為0.lpF;在實際應用中,這個電容無法將電壓保持到下一次再更新畫面資料的時刻,也就是說,當TFT管對這個電容充好電時,它無法將電壓保持住,直到下一次TFT管再對此點充電的時刻(以一般60Hz的畫面更新頻率,需要保持約16ms)。這樣一來,電壓有了變化,所顯示的灰階就會不正確,因此,一般在設計面板時,會再加一個儲存電容Cs(一般由畫素電極與公共電極走線所形成),其值約為0.5pF,以便讓充好電的電壓能保持到下一次更新畫面的時刻。下圖所示為一個畫素單元(子畫素)結構示意圖及其等效電路。
從驅動方式上看,TFT液晶屏將所有的行電極作為掃描行連線到柵極驅動器上,將所有列電極作為列訊號端連線到源極驅動器上,從而形成驅動陣列,驅動陣列的等效電路。
(3)前板模組部分
在前玻璃板襯底上,也同樣劃分為許多小格子,每個格子均與後玻璃襯底的一個畫素電極對應,但其差別是,它沒有獨立的電極,而只是覆蓋著一小片R(紅)、G(藍)、B(綠)三基色的透明薄膜濾光片,稱為彩色濾光片(或稱RGB濾色膜),用以還原出正常的彩色。
紅色、藍色以及綠色是所謂的三基色,也就是說,利用這三種顏色,可以混合出各種不同的顏色