Tại sao dây không chặn đèn nền của màn hình LCD / TFT?

Mọi lời giải thích tôi đã thấy về cách màn hình LCD / LCD hoạt động chỉ nói về một pixel mỗi lần. Câu hỏi của tôi là: làm thế nào hàng ngàn pixel và subpixels được kết nối và kiểm soát?

Tôi giả sử rằng họ không có cặp dây + ve / -ve mỗi dây nếu không dây sẽ chặn ánh sáng. Nếu tín hiệu được định tuyến qua các pixel khác, làm thế nào để chúng ta kiểm soát tín hiệu đi đâu?

Câu hỏi dường như chủ yếu là về cách ánh sáng có thể đi qua các dây dẫn kết nối với từng pixel trong màn hình LCD - và thứ hai, làm thế nào có thể đạt được kết nối với các pixel riêng lẻ mà không can thiệp vào các pixel dày đặc.

Đối với truy vấn đầu tiên, câu trả lời là dây dẫn trong suốt. Vật liệu nổi tiếng nhất như vậy là Indium Tin Oxide (ITO), một vật liệu dẫn điện trong suốt, không màu (trong các lớp mỏng). Các dấu vết mỏng của ITO, hoặc các dây dẫn trong suốt khác, được kẹp giữa các lớp kính, để tạo thành ma trận của các dây dẫn trong một màn hình LCD.

Một bài viết hữu ích, đơn giản ở đây mô tả điều này tốt hơn có lẽ tôi có thể.

Các dây dẫn ITO và các "pixel" riêng lẻ có thể được nhìn thấy bằng cách nhìn qua một màn hình LCD thành ánh sáng phân cực. Chẳng hạn, sự phản chiếu của bầu trời ban ngày trên cửa sổ kính hoặc kính chắn gió ô tô phục vụ độc đáo: Ánh sáng phản xạ bị phân cực, do đó bằng cách xoay LCD xung quanh, ở một số góc nhất định các pixel (và ở một mức độ nào đó, dấu vết ITO) sẽ chặn ánh sáng này thông qua phân cực chéo.

Đối với câu hỏi thứ hai, song song đơn giản nhất là xem xét PCB hai mặt. Các dấu vết đồng trên PCB như vậy được khắc trên cả hai mặt của chất nền, do đó có thể đạt được ma trận kết nối chéo mà không có bất kỳ hai dấu vết nào giao nhau. Lý do tương tự áp dụng cho các dây dẫn ITO trong suốt trong màn hình LCD - để đơn giản hóa quá mức, xem xét tất cả các dấu vết ngang nằm ở lớp trên của kính và tất cả các dấu vết dọc nằm ở lớp dưới.

Trong nhiều công nghệ LCD hiện đại, các dấu vết thực sự có thể vượt qua không chỉ giữa các pixel mà còn bên dưới chúng: Lớp dây dẫn khác biệt với lớp tinh thể lỏng. Các tế bào tinh thể lỏng được kích hoạt không phải bằng điện truyền trực tiếp qua chúng, mà do tác động của điện trường mà chúng tiếp xúc. Do đó, các dây dẫn ITO chỉ cần ở trên và dưới mỗi pixel và các tinh thể lỏng thẳng hàng theo hướng của trường.

Sự liên kết tinh thể này làm tăng sự phân cực của ánh sáng đi qua. Là một nguyên tắc cơ bản của quang học, nếu ánh sáng bị phân cực theo một hướng được truyền qua một bộ phân cực được đặt thẳng góc với nó, thì ánh sáng sẽ bị hấp thụ - do đó làm phát sinh các pixel mờ. Thay đổi điện trường và sự phân cực thay đổi, độ mờ giảm đi.