За да разберем принципа на работа на TFT LCD дисплея, можем да разделим вътрешната му структура на "лека производствена линия". Светлината започва от долния модул за задно осветяване, претърпява обработка слой по слой и накрая достига до очите ви. Целият процес може да бъде разделен на шест етапа:
1. Модул за подсветка
Самият LCD не излъчва светлина, той е просто „светлинен клапан“. Така че TFT LCD дисплеите трябва да имат постоянен източник на светлина - модула за подсветка. Обичайните технологии за задно осветяване включват LED странично осветление или директно осветление. Подсветката осигурява равномерен източник на бяла светлина, който преминава през всички следващи слоеве, като в крайна сметка формира яркото изображение, което виждате. Яркостта на подсветката директно определя максималната яркост на екрана.
2. Поляризиращо фолио
Естествената светлина, излъчвана от подсветката, вибрира във всички посоки, докато течните кристали изискват специфични посоки на светлината, за да функционират. Първият слой на поляризатора (долния поляризатор) филтрира светлината и задържа поляризирана светлина само в една посока на вибрация (като хоризонталната посока). Тази поляризирана светлина ще навлезе след това в течнокристалния слой.
3. Слой от течни кристали
Слоят от течен кристал е притиснат между две парчета стъкло и е пълен с молекули от течен кристал. Тези молекули са като малки кибритени клечки, обикновено подредени в определена посока (определена от подравняващата мембрана). Когато към електрода се приложи напрежение, електрическото поле кара молекулите на течните кристали да се усукват или накланят, като по този начин променят посоката на вибрация на поляризираната светлина, преминаваща през тях. Колкото по-високо е напрежението, толкова по-голям е ъгълът на молекулярно усукване и толкова по-голямо е въздействието върху поляризираната светлина. Това е електрически контролираният ефект на двойно пречупване на течните кристали.
4. TFT матрица
Това е най-съществената част от TFT LCD дисплея. Върху тънкослойното транзисторно стъкло на всеки панел има матрица от транзистори, които съответстват едно към едно на всеки пиксел. Всеки транзистор се състои от гейт, източник и дрейн, еквивалентни на електронен ключ. Когато сканираща линия избере определен ред, портите на всички транзистори в този ред са под напрежение и в проводящо състояние; По това време напрежението в сивата скала на сигналната линия се зарежда в пикселния електрод през електрода източник и дренаж и се поддържа до следващото опресняване. Този драйвер от тип задържане позволява на всеки пиксел да поддържа яркост дори през неизбрани периоди, като избягва трептенето.
5. Цветен филтър
Върху горната стъклена подложка, съответстваща на позицията на всеки пиксел, има три цвята филтри: червен (R), зелен (G) и син (B). Всеки пиксел всъщност се състои от три подпиксела и чрез контролиране на пропускливостта на всеки подпиксел (0% до 100%) и използване на ефекта на пространствено смесване на цветовете на човешкото око, могат да се смесват милиони цветове. Например, ако всички червени подпиксели са ярки, а зеленото и синьото са изключени, пикселът ще изглежда червен; Ако и трите са наполовина ярки, те ще изглеждат сиви.
6. Поляризиращо фолио и повърхностно стъкло
След преминаване през течнокристалния слой, посоката на поляризацията на светлината е модулирана от течния кристал. Горният поляризатор (перпендикулярен на посоката на втория поляризатор) ще определи дали да позволи на светлината да премине въз основа на посоката на поляризация. Ако посоката на поляризация на течния кристал се завърти на 90 градуса, светлината може напълно да премине през горния поляризатор, представяйки най-яркото състояние; Ако няма въртене, светлината се блокира и се появява в най-тъмното състояние. И накрая, повърхностното стъкло осигурява защита и може да има слоеве против отблясъци или допир.
