什么是TFT液晶屏？
A TFT液晶显示器 或薄膜晶体管液晶显示器，是当今发展最快的显示技术形式之一。 薄膜晶体管 (TFT) 是一种用于显示技术的半导体器件，可提高产品的效率、紧凑性和成本。 结合其半导体特性，TFT LCD 是一种有源矩阵显示器，可以单独主动地而不是被动地控制像素，从而进一步发挥了这种半导体器件的优势。
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由于与平板技术相结合，特别是液晶显示器 (LCD)， TFT显示器增长 广泛用于显示屏和 LCD 显示器，如计算机显示器和智能手机。 随着这一发展，阴极射线管（也称为 CRT）开始成为过去，因为更轻、体积更小的 LCD 接管了显示器领域。 现代高分辨率和高质量显示器主要在 LCD 中使用 TFT 技术。
TFT LCD的结构
TFT LCD 由三个关键层构成。 两个夹层由玻璃基板组成，其中一个包含 TFT，而另一个包含 RGB 或红绿蓝滤色器。 玻璃层之间的层是液晶层。
图1： TFT LCD 显示器中使用的不同层和组件的视觉图。
这个 TFT玻璃基板层 是设备电路板的最深或最后层。 它由非晶硅制成，非晶硅是一种具有非晶结构的硅。 然后将该硅沉积在实际的玻璃基板上。 该层中的 TFT 分别与每个子像素配对（参见 TFT 像素的架构 下）从设备的另一个基板层，并控制施加到它们各自的子像素的电压量。 该层还在基板和液晶层之间具有像素电极。 电极是将电流导入或导出某物（在本例中为像素）的导体。
表面是另一个玻璃基板。 在这个玻璃基板的正下方是实际像素和子像素所在的位置，形成了 RGB 滤色器。 为了抵消前面提到的层的电极，该表面层在靠近液晶的一侧具有反向（或公共）电极，用于关闭在两层之间传输的电路。 在这两个基板层中，电极最常由氧化铟锡 (ITO) 制成，因为它们具有透明度并具有良好的导电性能。
玻璃基板的外侧（最靠近表面或最靠近背面）具有称为偏振器的滤光层。 如果这些滤光器以特定方式偏振，则这些滤光器仅允许某些光束通过，这意味着光的几何波适合滤光器。 如果偏振不正确，光线将无法通过偏振器，从而形成不透明的 LCD 屏幕。
在两个衬底层之间是液晶。 总之，液晶分子在运动方面可能表现为液体，但它保持其结构为晶体。 有多种化学式可用于该层。 通常，液晶排列以某种方式定位分子，以诱导通过光波偏振的光的特定行为。 为此，必须使用磁场或电场； 然而，对于显示器而言，对于可用的磁场来说，它对于显示器本身来说太强了，因此使用了功耗非常低且不需要电流的电场。
在对电极之间的晶体施加电场之前，晶体的排列呈 90 度扭曲模式，允许适当的晶体偏振光以显示器的“正常白色”模式穿过表面偏振器。 这种状态是由特意涂有材料的电极引起的，该材料使结构具有这种特定的扭曲方向。
然而，当施加电场时，随着晶体变直，扭曲被打破，也称为重新排列。 通过的光仍然可以通过背偏光片，但是由于晶体层不会将光线偏光通过面偏光片，因此光线不会透射到表面，因此显示不透明。 如果电压降低，只有一些晶体重新排列，允许部分光通过并产生不同的灰度（光的水平）。 这种效应称为扭曲向列效应。
图2： 左边是扭曲的液晶层，偏振光在其中自由通过； 右边是在电场被注入层后，完全重新排列分子方向，使光不偏振，不能通过表面偏振器。
这个 扭曲向列效应 是 LCD 技术最便宜的选择之一，它还允许快速的像素响应时间。 不过，仍然有一些限制。 色彩再现质量可能不是很好，视角或观看屏幕的方向更加有限。
通过面内切换给出了这些限制的解决方案 （IPS) 的液晶。 IPS 不是将晶体垂直于电极排列，而是以平行方式排列它们。 然后光在矩阵内更加流线型。 最初存在响应时间慢等问题，但最近这些问题已基本得到解决，使得更好的视角和色彩再现的好处大于故障。 然而，它是一种比扭曲向列器件更昂贵的技术。
图3：顶行描述了使用 IPS 时对齐的性质以及视角质量。 底行显示扭曲向列如何用于对齐晶体以及视角如何受其影响。
穿过设备的光线来自背光，背光可以从显示器的背面或侧面发出光线。 由于 LCD 本身不发光，因此需要使用背光源 液晶模组. 这种光源最常见的形式是发光二极管，也就是人们熟知的 LED。 最近，有机 LED (OLED) 也已投入使用。 通常为白色，如果偏振正确，这种光将通过表面基板层的 RGB 滤色器，显示由 TFT 设备发出信号的颜色。
TFT LCD驱动
如果你回顾上一篇文章“TFT的进化”下的第一段，“薄膜晶体管显示器的历史，”将有场效应晶体管（FET）的基本解释。 TFT是FET的一种形式，所以也遵循FET的驱动原理。 本质上，如果向 TFT 的栅极施加电压，则可以控制或改变信号电流。 这种电流，称为驱动电压，在基于 TFT 的 LCD 面板上，然后从源极流向漏极，并将信号投射到其子像素，允许光通过。
TFT 像素的架构
在 LCD 中，每个像素都可以通过其三个子像素来表征。 这三个子像素创建了整个像素的 RGB 着色。 这些子像素充当电容器或设备内的电存储单元，如前所述，每个子像素都有自己独立的结构和功能层。 通过每个像素的三个子像素，基于液晶排列的不同亮度，通过滤光片和偏振片的光可以混合几乎任何类型的颜色。