Màn hình LCD TFT chủ yếu bao gồm ba phần: mô-đun bảng điều khiển phía sau, lớp LCD và mô-đun bảng điều khiển phía trước. Một lớp tinh thể lỏng được kẹp giữa hai lớp nền kính. Một bộ lọc màu được gắn vào bảng LCD phía trước và một bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) được tạo ra trên bảng TFT phía sau. Khi điện áp được đặt vào bóng bán dẫn, tinh thể lỏng quay và ánh sáng đi qua tinh thể lỏng tạo ra các điểm ảnh trên bảng phía trước.
Mô-đun tấm phía sau đề cập đến phần phía sau lớp tinh thể lỏng, chủ yếu bao gồm bộ phân cực phía sau, lớp kính phía sau, đơn vị pixel (điện cực pixel, ống TFT), màng định hướng phía sau, v.v.
Lớp nền kính phía sau được chia thành nhiều lưới nhỏ, được gọi là đơn vị pixel (hoặc sub-pixel), bằng một số dây kim loại trong suốt được sắp xếp theo chiều ngang và chiều dọc và cách điện với nhau. Mỗi ô có một điện cực màng kim loại trong suốt, được gọi là điện cực pixel, được cách điện với dây xung quanh. Một góc của điện cực pixel được kết nối với hai dây dọc và ngang thông qua một ống hiệu ứng trường màng mỏng TFT được tạo trên lớp nền kính bằng phương pháp in để tạo thành cấu trúc ma trận:
Cổng của ống hiệu ứng trường TFT được kết nối với đường ngang, đường ngang được gọi là đường quét cổng hoặc điện cực X, vì nó đóng vai trò lựa chọn TFT, còn được gọi là đường chọn; Cực nguồn của ống TFT được kết nối với đường dọc, được gọi là đường nguồn hoặc điện cực Y. Cống của TFT được tích hợp với điện cực pixel trong suốt. Chức năng của ống TFT là một ống chuyển đổi, sử dụng điện áp cổng được đặt vào ống chuyển đổi TFT, có thể điều khiển sự dẫn và cắt của ống chuyển đổi TFT.
Mặt của các tấm kính phía trước và phía sau tiếp xúc với tinh thể lỏng không nhẵn mà có một rãnh ngoằn ngoèo, như hình dưới đây:
Mục đích chính của rãnh này là hy vọng rằng các phân tử tinh thể lỏng hình que dài sẽ xếp hàng dọc theo rãnh để chúng gọn gàng. Bởi vì nếu đó là một mặt phẳng nhẵn, các phân tử tinh thể lỏng không xếp hàng gọn gàng. Gây ra sự tán xạ ánh sáng, sự hình thành hiện tượng rò rỉ ánh sáng. Trong quá trình sản xuất thực tế, không thể làm cho tấm kính thành một rãnh như vậy. Nói chung, một lớp PI (polyimide) được phủ trên bề mặt của tấm kính trước, và sau đó vải được sử dụng để thực hiện hành động ma sát, để các phân tử bề mặt PI không còn phân tán mà theo hướng đồng nhất cố định. Lớp PI này được gọi là Lớp căn chỉnh (còn được gọi là màng định hướng). Nó hoạt động giống như các rãnh của kính, cung cấp các điều kiện giao diện để các phân tử tinh thể lỏng được sắp xếp đều, để chất lỏng có thể được sắp xếp theo một thứ tự định trước.
Màn hình LCD có một điện cực pixel và một bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) trên tấm kính phía sau và một bộ lọc màu trên tấm kính phía trước. Lớp tinh thể lỏng được kẹp giữa các lớp kính trước và sau.
Đối với màn hình LCD TFT, mỗi đơn vị pixel có thể được coi là một lớp tinh thể lỏng TN được kẹp giữa điện cực pixel và điện cực chung. Lớp tinh thể lỏng có thể tương đương với một tụ điện tinh thể lỏng (CLc), có kích thước khoảng 0,1pF. Trong thực tế, tụ điện này không thể giữ điện áp cho đến lần tiếp theo dữ liệu hình ảnh được cập nhật, nghĩa là khi ống TFT được sạc đầy cho tụ điện này, nó không thể giữ điện áp cho đến lần tiếp theo ống TFT được sạc đến điểm này (ở tần số cập nhật hình ảnh 60Hz thông thường, nó cần giữ điện áp trong khoảng 16ms). Kết quả là, nếu điện áp thay đổi, thang độ xám sẽ không chính xác. Do đó, khi thiết kế bảng điều khiển, một tụ điện lưu trữ Cs (thường được hình thành bởi hệ thống dây điện của điện cực pixel và điện cực chung) sẽ được thêm vào, với giá trị khoảng 0,5pF, để điện áp được sạc có thể được duy trì cho đến khi hình ảnh tiếp theo được cập nhật.
Cấu trúc cơ bản của bộ lọc màu bao gồm lớp nền kính, ma trận đen, lớp màu, lớp bảo vệ và màng dẫn điện ITO.
Trong lớp nền kính phía trước, được chia đều thành nhiều lưới nhỏ, mỗi lưới với lớp nền kính sau một điện cực pixel, nhưng điểm khác biệt là nó không có điện cực độc lập và được phủ một mảnh R (đỏ), G (xanh lam) và B (xanh lục), ba màu của bộ lọc màng mỏng trong suốt, được gọi là bộ lọc màu (hoặc phim màu RGB), Để khôi phục màu sắc bình thường.
Đỏ, xanh lam và xanh lục là ba màu cơ bản. Điều đó có nghĩa là, với ba màu này, các màu khác nhau có thể được trộn lẫn với nhau. Ba màu RGB được chia thành ba đơn vị độc lập, mỗi đơn vị có các thay đổi thang độ xám khác nhau. Sau đó, ba đơn vị hiển thị RGB liền kề được lấy làm một đơn vị hiển thị cơ bản -- pixel và pixel có thể có các thay đổi màu sắc khác nhau.
Trong hình, phần màu đen giữa mỗi điểm RGB, được gọi là ma trận đen, chủ yếu được sử dụng để che phần không có ý định truyền ánh sáng, chẳng hạn như dây điện cực pixel, ống TFT, v.v.
