屎上最详细最生动的TFT液晶显示屏原理介绍

一、TFT简介。

TFT屏(ThinFilmTransistor)是薄膜晶体管型液晶显示屏，它的每一个象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动的，这样不仅提高了显示屏的响应速度，同时可以精确控制显示色阶，所以TFT液晶的色彩更逼真。

二、 TFT屏主要的构成。

TFT屏主要的构成包括:背光源、导光板、扩散膜、棱镜膜、配向膜、液晶材料、薄膜晶体管等。

• 背光源
  LCD屏幕的光就是来自于屏幕最下面的光源。
  LCD光源可以是像教师办公室头顶上使用的长条荧光灯(CCFL),也可以是发光二极管(LED)。
  LCD光源通常使用LED，这样可以让我们的屏幕更薄。
  光源一般有两种放置的方式：一种是直接把LED平铺在最下面的反光板上，如电脑显示器；另一种是把LED放在屏幕的侧边上。比如手机的屏幕。
  

• 导光板
  手机的屏幕采用LED放在屏幕的侧边上的放置方式，会出现一部分很亮，一部分很暗的情况。所以使用侧放的方式，需要一层导光板。导光板的作用就是把线光源给转换成面光源，让光更均匀。

• 扩散膜
  扩散膜让光扩散的面积更大，同时使光更加柔和，就像我们隔着毛玻璃看灯一样，眼睛舒服得多。
  

• 棱镜膜
  棱镜膜的作用就是可以把分散的光线给集中到一定的角度。只要符合一定角度的光线，才会从棱镜膜射出，不符合角度的光线就会被反射回下面的反光板。再从反光板反射回棱镜膜，让一部分不符合角度的光线再次被利用。
  使用棱镜膜是因为光线是四处分散的，但我们使用的手机显示器都是正对着屏幕的，所以我们要尽可能的让光线向正对人的方向分散，这样也可以提高屏幕的亮度。
  

• 偏光片（两层）
  偏光片的作用就是起到一个过滤的作用。偏光片是拉伸塑料的到的。像百叶窗一样，是一条条平行的网格线。只要特定方向的光才能透过这一层。，其他方向的光都会被吸收掉。
  
  第二层偏光片和第一层偏光片是相互垂直的，所以光就没办法继续通过第二层偏光片。
  光没有办法透过第二层偏光片，屏幕自然显示的就是黑色。
  如果光线可以透过第二层偏光片，光自然显示白色。
  

• 液晶
  我们要怎么做才能让光线透过第二层偏光片呢？
  LCD的屏幕就会在两层偏光片之间增加一个液晶层。
  液晶层的分子在自然的环境下是比较规则、整齐的排列的。
  

• 配向膜
  我们用配向膜把液晶夹在中间。
  

• 液晶

配向膜表面有一条条细槽的，然后然配向膜相互催着夹着中间的液晶。这个时候，液晶分子就会沿着细槽的方向排列。

通过第一层偏光片的光，在通过液晶层的时候就会沿着液晶分子的扭曲发生变化，变成水平方向的偏正光。

水平方向的偏置光就可以通过第二层偏光片，让屏幕显示白色。

• 电极层
  
  怎样让屏幕听话，让他显示白色就显示白色，显示黑色就显示黑色呢？
  这时我们添加了一个电极层。电极层通电之后，产生的电场就会对液晶分子产生影响。
  若想屏幕相似黑色，只需要提高电极层的电压，在电场的作用下，液晶分子就会发生扭曲。这时光线通过液晶层就不会改变它的方向，所以就通过不了第二层偏光片，这样屏幕就显示出了黑色。
  
• 彩色滤光膜
  如果我们想让屏幕出现彩色，我们增加一层滤光膜就可以了。
  
  像素点：像素点是显示器显示画面的最小发光单位，由红、绿、蓝三个子像素组成。
  
  透过像素点的三个子像素的光亮度一样的话，就会显示白色光。
  
  要让像素点显示其他颜色，我们只需要调整通过3个子像素的光的亮度就可以混合出不同的颜色。
  问题又来了，我们怎样调整这3个子像素的光亮度呢？
• TFT薄膜晶体管
  电极层上加一个玻璃基板，玻璃基板上又一层薄膜晶体管。
  
  每一个子像素都有一个对应的晶体管。这个晶体管就是每一个子像素的亮度调节开关。
  它可以调节子像素范围内的电压，这个子像素范围内的液晶分子自然也会受到电压大小的影响而发生扭曲。这样一来每个子像素的晶体管都可以根据需要，调整电压的大小。
  每个子像素可以有256个不同的亮度也就是说这三个子像素可以混合出一千六百多万种颜色来。
  

三、TFT的工作原理总结。

根据TFT的构成结构，我们总结出TFT的工作原理是：
屏幕通电的时候，背光源发出白光，经过导光板的发射照亮整个屏幕，扩散膜让光跟家柔和，棱镜模确保光线能往正确的方向走，然后偏光片滤掉其他方向的光。只让垂直方向的偏振光通过。TFT根据需要来控制子像素电压的大小，影响液晶分子的扭曲程度，控制光的亮度。光穿过液晶，穿过彩色滤光膜，就有红光、绿光、蓝光。最后一层的偏光片只让水平偏振光通过，LCD就显示出了画面。