ส่วนประกอบแผงหน้าจอ LCD

แผง LCD เป็นส่วนประกอบที่สำคัญและมีราคาแพงที่สุดในหน้าจอ LCD แม้ว่าเอฟเฟกต์สีของหน้าจอ LCD จะไม่ถูกกำหนดโดยแผง LCD เพียงอย่างเดียว (ชิป IC ของหน้าจอก็มีความสำคัญเช่นกัน) แต่ก็ถือเป็นส่วนที่สำคัญมาก
แผง LCD ประกอบด้วยส่วนหลักๆ 8 ส่วน ดังต่อไปนี้:
1. แหล่งกำเนิดแสงแบ็คไลท์ (หรือโมดูลแบ็คไลท์):
เนื่องจากโมเลกุลของคริสตัลเหลวไม่สามารถเปล่งแสงได้เอง เพื่อแสดงภาพ หน้าจอคริสตัลเหลวจึงต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงเฉพาะเพื่อให้แสง ซึ่งจะถูกเบี่ยงเบนโดยโมเลกุลของคริสตัลเหลวเพื่อสร้างสีต่างๆ แบ็คไลท์ทำหน้าที่ให้พลังงานแสง ก่อนหน้านี้ หน้าจอ LCD ใช้หลอดรังสีแคโทดเย็นที่เรียกว่า CCFL ซึ่งมีหลักการส่องสว่างเกือบจะเหมือนกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ ในขณะที่หน้าจอ LCD รุ่นใหม่ใช้แบ็คไลท์ LED ที่มีพื้นผิวประหยัดพลังงานและอายุการใช้งานยาวนานกว่า หลังจากหลอดไฟ (หรือ LED) เปล่งแสง แสงจะกระจายไปยังจุดต่างๆ ผ่านแผ่นนำแสง และทิศทางของแสงทั้งหมดจะรวมศูนย์ไปที่โมเลกุลของคริสตัลเหลวผ่านแผ่นสะท้อนแสงที่ด้านหลัง ในที่สุด แสงจะกระจายอย่างสม่ำเสมอผ่านแผ่นปริซึมและแผ่นกระจายแสงเพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่ความสว่างตรงกลางสูงเกินไปและความสว่างโดยรอบต่ำเกินไป
2. ฟิล์มโพลาไรซ์ 2 ชั้น บนชั้นบนและชั้นล่าง:
ฟิล์มโพลาไรซ์มีหน้าที่ให้แสงผ่านเข้ามาจากทิศทางเดียว
3. พื้นกระจกด้านบนและด้านล่าง:
แผ่นกระจกไม่ได้เป็นเพียงแผ่นกระจกสองแผ่นเท่านั้น แต่ยังมีโครงสร้างร่องที่ด้านในและติดด้วยฟิล์มจัดตำแหน่ง ซึ่งช่วยให้สามารถจัดเรียงโมเลกุลคริสตัลเหลวได้อย่างเรียบร้อยตามร่อง ทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง TFT และฟิลเตอร์สีจะติดไว้ทั้งสองด้านของชั้นกระจกด้านบนและด้านล่าง
4. ชั้นนำไฟฟ้าโปร่งใส ITO:
หน้าที่ของมันคือจัดเตรียมเส้นทางการนำไฟฟ้า โดยแบ่งออกเป็นอิเล็กโทรดพิกเซล (ระดับ P) และอิเล็กโทรดทั่วไป (ระดับ M)
5. ทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง (เรียกอีกอย่างว่า TFT):
TFT-LCD ที่กล่าวถึงกันทั่วไปนั้นแท้จริงแล้วหมายถึงทรานซิสเตอร์ฟิล์มบางซึ่งทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ TFT สามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณบนวงจรควบคุม IC และส่งต่อไปยังโมเลกุลคริสตัลเหลว โดยกำหนดมุมการเบี่ยงเบนของโมเลกุลคริสตัลเหลว ดังนั้นจึงเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมาก
6. ชั้นโมเลกุลคริสตัลเหลว:
เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในการเปลี่ยนสถานะโพลาไรเซชันของแสง ซึ่งจะถูกกำหนดโดยการรวมกันของแรงไฟฟ้าและแรงยืดหยุ่นเพื่อกำหนดการจัดเรียงและสถานะโพลาไรเซชันของแสง
7. ฟิลเตอร์สี:
แสงที่สะท้อนโดยโมเลกุลคริสตัลเหลวสามารถแสดงระดับสีเทาที่แตกต่างกันได้เท่านั้น แต่ไม่สามารถแสดงสีหลักสามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน (RGB) ได้ ฟิลเตอร์สีประกอบด้วยฟิลเตอร์ RGB ซึ่งผสมกันเพื่อปรับสีและความสว่างของแต่ละสี พิกเซลแต่ละพิกเซลในแผง LCD ประกอบด้วยจุดสามจุด ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน โดยจุดสีแต่ละจุดจะมีระดับสีเทาที่แตกต่างกัน
8. กาวติดกรอบ;
เพื่อให้แน่ใจว่าแผ่นกระจกด้านบนและด้านล่างของแผง LCD สามารถยึดติดกันได้อย่างแน่นหนา และเพื่อ "แยก" ระบบภายในทั้งหมดจากการเชื่อมต่อภายนอก ป้องกันไม่ให้ฝุ่นละอองเข้ามาและส่งผลต่อเอฟเฟกต์สี
โครงสร้างที่อธิบายไว้ข้างต้นเป็นโครงสร้างแผงที่ใช้ในทีวี LCD และจอภาพส่วนใหญ่ในตลาด ผลิตภัณฑ์พิเศษบางอย่างอาจใช้อุปกรณ์เสริมที่แตกต่างกัน แต่โครงสร้างโดยรวมและหลักการทำงานนั้นไม่แตกต่างกันมากนัก โดยทั่วไปแล้ว "ไฟแบ็คไลท์ LED" หมายถึงการปรับปรุงที่เกิดขึ้นในส่วนแรกของแหล่งไฟแบ็คไลท์ โดยแทนที่หลอดรังสีแคโทดเย็น CCFL ด้วย LED ในขณะที่ส่วนอื่นๆ แทบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ (แหล่งจ่ายไฟภายนอกจะมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยที่เกี่ยวข้อง) นอกจากนี้ ขนาดของขอบเขตสีของหน้าจอ LCD นั้นถูกกำหนดโดยแหล่งไฟแบ็คไลท์ของหน้าจอ LCD เป็นหลัก