TFT液晶显示屏主要元器件介绍

萧萧的梦想

(1)液晶电容和存储电容

　　根据tft液晶屏的结构可知，在上下两层玻璃问夹着液晶，液晶是容性材料，其等效电容一般称为液晶电容clc，它的大小约为0．1pf，但是实际应用上，这个电容并无法将电压保持到下一次再更新画面数据的时候，也就是说当tft对这个电容充好电时，它并无法将电压保持住， 直到下一次tft再对此点充电的时候(以一般60hz的画面更新频率，需要保持约16ms的时间)，这样一来，电压有了变化，所显示的灰阶就会不正确，因此，一般在面板的设计上，会再加一个储存电容c。(一般由像素电极与公共电极走线形成)，其容量约为0．5pf，以便让充好电的电压能保持到下一次更新画面的时候。

　　(2)薄膜晶体管(tft)

　　薄膜晶体管简称tft器件，也称tft开关管，它是基于场效应管的原理制作而成的，也就是说，tft器件是一种利用电场效应来控制电流的管子。因为参与导电的只有一种极性的载流子，所以，tft器件是一种单极性器件。tft器件也有3个电极，即源极s(相当于三极管的e极)、栅极g(相当于三极管的b极)和漏极d(相当于三极管的c极)。但二者的控制特性却截然不同，三极管是电流控制器件，通过控制基极电流达到控制集电极电流或发射极电流的目的，即需要信号源提供一定的电流才能工作，因此，它的输入电阻较低；tft器件则是电压控制器件它的输出电流决定于输入电压的大小，基本上不需要信号源提供电流，所以，它的输入阻抗很高。此外，tft器件还具有开关速度快、高频特性好、热稳定性好、噪声小等优点。tft器件主要有a-si(非晶硅)和p-si(多晶硅)两种，其中，p-si(多晶硅)处于起步和发展阶段，a-si则应用比较广泛。图1-3所示是a-si非晶硅tft器件内部结构示意图和电路符号。

　　tft器件工作时，像一个电压控制的双向开关，当栅极g不施加电压时，tft器件处于截止状态(关断状态)，即源极s与漏极d不能接通，此时栅极g与源极s(或漏极d)之间的电阻称为关断电阻roff。由于栅极g的漏电流极小或没有，所以，roff非常高，一般为107ω以上。当在栅极g上施加一个大于其导通电压的正电压时，由于电场的作用，tft器件(a)tft器件的结构(b)tft器件的符号将处于导通状态，即源极s与漏极d接通，此时源极s与漏极d之间的电阻称为导通电阻ron，它随栅极电压的增加而减小。对于tft器件，其源极s和漏极d特性一样，功能可以互换，源极s和漏极d之间电流方向随它们之间电场方向的变化而变化。源极和漏极是在应用电路中被定义的，一般将输入信号端称为源极s，将输出信号端称为漏极d。在tft液晶显示屏中，一般将接数据驱动器端接tft器件的源极s，像素端接tft器件的漏极d。

　　(3)像素电极和公共电极

　　像素电极分布在后玻璃上，公共电极分布在前玻璃上，它们共同构成像素单元。像素电极、公共电极，再加上tft器件，就构成了一个像素单元(也称子像素)。

　　(4)行电极与列电极

　　从驱动方式上看，tft液晶屏将所有的行电极作为扫描行连接到栅极驱动器上，将所有列电极作为列信号端连接到源极驱动器上，从而形成驱动阵列。

　　(5)配向膜

　　我们知道，液晶前后(或上下)两层玻璃主要是用来夹住液晶的，后层玻璃上有薄膜晶体管(tft)，而前层玻璃则贴有彩色滤光片。但这两片玻璃在接触液晶的那一面并不是光滑的，而是有锯齿状的沟槽，如图1-6所示。设置这个沟槽的主要目的是使线状的液晶分子沿着沟槽排列，如此一来，液晶分子的排列才会整齐。因为如果是光滑的平面，液晶分子的排列便会不整齐，造成光线的散射，形成漏光的现象。在实际的制造过程中，并无法将玻璃做成如此的槽状分布，一般会先在玻璃表面涂敷一层pi(polyimide)，再用布摩擦，好让pi的表面分子不再杂散分布，依照固定而均匀的方向排列。而这一层pi就叫做配向膜，它的功用就像玻璃的沟槽一样，提供液晶分子呈均匀排列的接口条件，让液晶依照预定的顺序排列。

　　(6)彩色滤光片

　　条状排列最常使用于oa的产品中，也就是我们常见的笔记本型电脑或桌上型电脑显示器等。为什么这种应用要用条状排列的方式呢?原因是现在的软件多半都是窗口化的接口，也就是说，我们所看到的屏幕内容就是一大堆大小不等的方框所组成的，而条状排列恰好可以使这些方框边缘看起来更笔直，而不会有一条直线看起来有毛边或是锯齿状的感觉。但是，如果是应用在液晶彩电等产品上，就不一样了，因为电视信号多半是人物，人物的线条不是笔直的，其轮廓大部分是不规则的曲线，因此一开始，液晶彩电的都是使用马赛克排列(或称为对角形排列)，不过最近的液晶彩电产品多已改进到使用三角形排列。除了上述的排列方式之外，还有一种排列，叫做正方形排列，它跟前面几个不一样的地方在于，它并不是以3个单元来当作一个像素点而是以4个单元来

　　当作一个像素点，4个单元组合起来刚好形成一个正方形。对于一个分辨率为1366x768的显示画面，表示显示屏可以显示768行、1366列，共可显示1366x768=1049088个像素点， 因为每个像素点都由r、g、b 3个像素单元构成，分别负责红、绿和蓝色的显示，所以总共约有1366x 3x768=3147264个基色像素单元， 因此， 在标示显示屏分辨率时，1366x768也可以写成1366x3x768或1366xrgb×768。为了显示正常的彩色，3147264个基色像素单元需要3 147 264个tft场效应管进行控制。

　　(7)框胶和填充物(spacer)

　　框胶围绕于液晶屏四周，其作用是让液晶面板中的上下两层玻璃能够紧密黏住，将液晶分子框限于面板之内。而填空物主要是提供上下两层玻璃的支撑，它必须均匀地分布在玻璃衬底上，不然，一旦分布不均，造成部分填空物聚集在一起，反而会阻碍光线通过，也无法维持上下两片玻璃的适当间隙，造成电场分布不均的现象，进而影响液晶的灰阶表现。

勤劳的人

进来学习了 谢谢分享

许超

好资料{:soso_e177:}