يتكون شاشة TFT LCD أساسًا من ثلاثة أجزاء: وحدة لوحة الخلفية ، وطبقة LCD وحدة لوحة الجبهة. يتم وضع طبقة من الكريستال السائل بين اثنين من الأساسات الزجاجية.يتم توصيل مرشح اللون إلى لوحة LCD الأماميةعندما يتم تطبيق الجهد على الترانزستور ، يتحول الكريستال السائل ،والضوء الذي يمر عبر الكريستال السائل ينتج بكسلات على اللوحة الأمامية.
يشير وحدة اللوحة الخلفية إلى الجزء خلف طبقة الكريستال السائل ، والتي تتكون أساسا من المستقطب الخلفي ، الطبقة الزجاجية الخلفية ، ووحدة البكسل (إلكترود البكسل ، أنبوب TFT) ،فيلم الاتجاه الخلفي، إلخ
يتم تقسيم قاعدة الزجاج الخلفية إلى العديد من الشبكات الصغيرة ، تسمى وحدات البكسل (أو البكسلات الفرعية) ،بواسطة عدد من أسلاك الفيلم المعدني الشفاف المرتبة أفقياً و عمودياً ومعزولة عن بعضها البعضكل خلية لديها قطب كهربائي شفاف من الفيلم المعدني، يسمى قطب كهربائي بكسل، والذي عزل من الأسلاك المحيطة.يتم توصيل زاوية واحدة من الكهرباء البكسل مع سلكين عمودي وأفقي من خلال أنبوب تأثير مجال فيلم رقيق TFT مصنوع على رصيف الزجاج عن طريق طريقة الطباعة لتشكيل هيكل مصفوف:
يتم توصيل بوابة أنبوب تأثير المجال TFT بالخط الأفقي ، ويسمى الخط الأفقي بخط مسح البوابة أو قطب X لأنه يلعب دور اختيار مرور TFT ،يُسمى أيضاً خط اختيار المرور؛ يتم توصيل قطب مصدر أنبوب TFT بالخط الرأسي ، والذي يسمى خط المصدر أو الكترود Y. يتم دمج تصريف TFT مع الكترود البكسل الشفاف.وظيفة أنبوب TFT هي أنبوب التبديل، باستخدام الجهد البوابة المطبقة على أنبوب التبديل TFT، يمكن أن تتحكم في التوصيل والقطع من أنبوب التبديل TFT.
الجانب من اللوحات الزجاجية الأمامية والخلفية التي تتلامس الكريستال السائل ليست ناعمة ، ولكن لديها خندق زيك زاك ، كما هو موضح أدناه:
الغرض الرئيسي من هذا الخندق هو أن نأمل أن تكون جزيئات بلورات سائل طويلة تشبه العصا على طول الخندقجزيئات الكريستال السائل لا تصطف بشكل نظيف. يسبب انتشار الضوء ، وتشكيل ظاهرة تسرب الضوء. في عملية التصنيع الفعلية ، ليس من الممكن جعل لوحة الزجاج في مثل هذه الخندق. بشكل عام ،يتم طبقة من PI (polyimide) على سطح لوحة الزجاج أولاً، ثم يتم استخدام القماش للقيام بفعل الاحتكاك، بحيث لم تعد جزيئات سطح PI متناثرة التوزيع، ولكن وفقا للاتجاه الموحد الثابت.هذه الطبقة من PI تسمى طبقة المواءمة (المعروفة أيضًا باسم فيلم الاتجاه)إنه يعمل كخنادق الزجاج، مما يوفر ظروف التواصل لجزيئات البلورات السائلة ليتم ترتيبها بالتساوي، بحيث يمكن ترتيب السوائل في ترتيب محدد مسبقًا.
تتميز شاشة LCD بألكترود بكسل وترانزستور فيلم رقيق (TFT) على لوحة الزجاج الخلفية ، ومرشح لون على لوحة الزجاج الأمامية.يتم وضع طبقة الكريستال السائل بين الطبقات الزجاجية الأمامية والخلفية.
بالنسبة لشاشة TFT LCD ، يمكن اعتبار كل وحدة بكسل طبقة من بلورات TN السائلة بين الكهرباء البكسل والكهرباء المشتركة.طبقة الكريستال السائل يمكن أن تكون معادلة لمكثف الكريستال السائل (CLc)، الذي يبلغ حجمه حوالي 0.1pF. في الممارسة العملية، هذا المكثف لا يمكن أن تحمل الجهد حتى المرة القادمة التي يتم فيها تحديث بيانات الصورة، أي عندما يتم شحن أنبوب TFT بالكامل إلى هذا المكثف،لا يمكن أن تحتفظ بالجهد حتى المرة القادمة التي يتم فيها شحن أنبوب TFT إلى هذه النقطة (في تردد تحديث الصورة المعتاد 60 هرتز، فإنه يحتاج إلى الاحتفاظ بالجهد لمدة حوالي 16ms). ونتيجة لذلك، إذا تغير الجهد، فإن مقياس الرمادي سيكون غير صحيح. لذلك عند تصميم اللوحة،سيتم إضافة مكثف تخزين Cs (يتكون عادة من سلك الكهرباء البكسل والكهرباء المشتركة)، مع قيمة حوالي 0.5pF، بحيث يمكن الحفاظ على الجهد المشحون حتى تحديث الصورة التالية.
يتكون الهيكل الأساسي للفلتر الملون من رصيف الزجاج ، ومصفوفة سوداء ، طبقة ملونة ، طبقة واقية وفيلم ITO الموصل.
في الجزء الأمامي من الزجاج، يتم تقسيمها بالتساوي إلى العديد من الشبكات الصغيرة، كل شبكة مع الزجاج الجزء السفلي بعد الكهرباء بكسل، ولكن الفرق هو أنه ليس لديه الكهرباء المستقلة،ومغطى بقطعة من R (الأحمر)، G (الأزرق) و B (الأخضر) ، ثلاثة ألوان من مرشح فيلم رقيق شفاف ، يسمى مرشح لون (أو فيلم لون RGB) ، لاستعادة اللون الطبيعي.
الأحمر والأزرق والأخضر هما ما يسمى بالألوان الأساسية الثلاثة. أي أنه مع هذه الألوان الثلاثة، يمكن خلط ألوان مختلفة معًا.يتم تقسيم ثلاثة ألوان RGB إلى ثلاث وحدات مستقلةثم يتم أخذ وحدات العرض ثلاث RGB المجاورة كوحدة العرض الأساسية -- بكسل، ويمكن أن يكون للبيكسل تغييرات لون مختلفة.
في الشكل ، يستخدم الجزء الأسود بين كل نقطة RGB ، يسمى المصفوفة السوداء ، بشكل رئيسي لتغطية الجزء الذي لا يهدف إلى نقل الضوء ، مثل سلك الكترود البكسل ، أنبوب TFT ، إلخ.
