Para comprender el principio de funcionamiento de la pantalla TFT LCD, podemos dividir su estructura interna en una "línea de producción ligera". La luz comienza desde el módulo de retroiluminación inferior, se procesa capa por capa y finalmente llega a los ojos. Todo el proceso se puede dividir en seis etapas:
1. Módulo de retroiluminación
La pantalla LCD en sí no emite luz, es sólo una "válvula de luz". Por lo tanto, las pantallas TFT LCD deben tener una fuente continua de luz: el módulo de retroiluminación. Las tecnologías de retroiluminación comunes incluyen iluminación lateral LED o iluminación directa. La luz de fondo proporciona una fuente de luz blanca uniforme que pasa a través de todas las capas posteriores y, en última instancia, forma la imagen brillante que ve. El brillo de la retroiluminación determina directamente el brillo máximo de la pantalla.
2. Película polarizadora
La luz natural emitida por la luz de fondo vibra en todas direcciones, mientras que los cristales líquidos requieren direcciones de luz específicas para funcionar. La primera capa de polarizador (polarizador inferior) filtra la luz y solo retiene la luz polarizada en una única dirección de vibración (como la dirección horizontal). Esta luz polarizada entrará a continuación en la capa de cristal líquido.
3. Capa de cristal líquido
La capa de cristal líquido está intercalada entre dos piezas de vidrio y llena de moléculas de cristal líquido. Estas moléculas son como pequeñas cerillas, generalmente dispuestas en una dirección determinada (determinada por la alineación de la membrana). Cuando se aplica un voltaje al electrodo, el campo eléctrico hace que las moléculas de cristal líquido se tuerzan o inclinen, cambiando así la dirección de vibración de la luz polarizada que pasa a través de ellas. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será el ángulo de torsión molecular y mayor será el impacto sobre la luz polarizada. Este es el efecto de birrefringencia controlado eléctricamente de los cristales líquidos.
4. Matriz TFT
Esta es la parte más esencial de la pantalla TFT LCD. En el cristal del transistor de película delgada de cada panel, hay una matriz de transistores que se corresponden uno a uno con cada píxel. Cada transistor consta de una compuerta, una fuente y un drenaje, equivalente a un interruptor electrónico. Cuando una línea de exploración selecciona una determinada fila, las puertas de todos los transistores de esa fila se energizan y se encuentran en un estado conductor; En este momento, el voltaje en escala de grises en la línea de señal se carga en el electrodo de píxel a través de los electrodos de fuente y drenaje y se mantiene hasta la siguiente actualización. Este controlador de tipo 'hold' permite que cada píxel mantenga el brillo incluso durante períodos no seleccionados, evitando el parpadeo.
5. Filtro de color
En el sustrato de vidrio superior, correspondiente a la posición de cada píxel, hay tres colores de filtros: rojo (R), verde (G) y azul (B). En realidad, cada píxel está compuesto por tres subpíxeles y, al controlar la transmitancia de cada subpíxel (0% a 100%) y utilizar el efecto de mezcla espacial de colores del ojo humano, se pueden mezclar millones de colores. Por ejemplo, si todos los subpíxeles rojos son brillantes y el verde y el azul están desactivados, el píxel aparecerá rojo; Si los tres son medio brillantes, aparecerán grises.
6. Película polarizadora y vidrio superficial.
Después de atravesar la capa de cristal líquido, el cristal líquido modula la dirección de polarización de la luz. El polarizador superior (perpendicular a la dirección del segundo polarizador) determinará si se permitirá el paso de la luz según la dirección de polarización. Si la dirección de polarización del cristal líquido se gira 90 grados, la luz puede pasar completamente a través del polarizador superior, presentando el estado más brillante; Si no hay rotación, la luz se bloquea y aparece en el estado más oscuro. Finalmente, la superficie del vidrio brinda protección y puede tener capas antideslumbrantes o táctiles.
