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TFT(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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背光板(back light，BL)

在一般的CRT屏幕，是利用高速的电子枪发射出电子，打击在银光幕上的荧光粉，藉以产生亮光，来显示出画面。然而液晶显示器本身，仅能控制光线通过的亮度，本身并无发光的功能。因此，液晶显示器就必须加上一个背光板，来提供一个高亮度，而且亮度分布均匀的光源。我们在图14中可以看到，组成背光板的主要零件有灯管(冷阴极管)，反射板，导光板，prism sheet，扩散板等等。灯管是主要的发光零件，藉由导光板，将光线分布到各处。而反射板则将光线限制住都只往TFT LCD的方向前进。最后藉由prism sheet及扩散板的帮忙，将光线均匀的分布到各个区域去，提供给TFT LCD一个明亮的光源。而TFT LCD则藉由电压控制液晶的转动，控制通过光线的亮度，藉以形成不同的灰阶。

框胶(Sealant)及spacer

在图14中另外还有框胶与spacer两种结构成分。其中框胶的用途，就是要让液晶面板中的上下两层玻璃，能够紧密粘住，并且提供面板中的液晶分子与外界的阻隔，所以框胶正如其名，是围绕于面板四周，将液晶分子框限于面板之内。而spacer主要是提供上下两层玻璃的支撑，它必须均匀的分布在玻璃基板上，不然一但分布不均造成部分spacer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(gap)，会成电场分布不均的现象，进而影响液晶的灰阶表现.

开口率(Aperture ratio)

液晶显示器中有一个很重要的规格就是亮度，而决定亮度最重要的因素就是开口率。开口率是什幺呢? 简单的来说就是光线能透过的有效区域比例。我们来看看图17，图17的左边是一个液晶显示器从正上方或是正下方看过去的结构图。当光线经由背光板发射出来时，并不是所有的光线都能穿过面板，像是给LCD source驱动芯片及gate驱动芯片用的信号走线，以及TFT本身，还有储存电压用的储存电容等等。这些地方除了不完全透光外，也由于经过这些地方的光线并不受到电压的控制，而无法显示正确的灰阶，所以都需利用black matrix加以遮蔽，以免干扰到其它透光区域的正确亮度。所以有效的透光区域，就只剩下如同图17右边所显示的区域而已。这一块有效的透光区域，与全部面积的比例就称之为开口率。

当光线从背光板发射出来，会依序穿过偏光板，玻璃，液晶，彩色滤光片等等。假设各个零件的穿透率如以下所示：

偏光板：50%(因为其只准许单方向的极化光波通过)
玻璃：95%(需要计算上下两片)
液晶：95%
开口率：50%(有效透光区域只有一半)
彩色滤光片：27%(假设材质本身的穿透率为80%，但由于滤光片本身涂有色彩，只能容许该色彩的光波通过。以RGB三原色来说，只能容许三种其中一种通过。所以仅剩下三分之一的亮度。所以总共只能通过80%*33%=27%.)

以上述的穿透率来计算，从背光板出发的光线只会剩下6%，实在是少的可怜。这也是为什幺在TFT LCD的设计中，要尽量提高开口率的原因。只要提高开口率，便可以增加亮度，而同时背光板的亮度也不用那幺高，可以节省耗电及花费。

TFT-LCD液晶显示器的工作原理(上) (