Šodien LCD šķidro kristālu displeji ir iefiltrējušies dažādos elektroniskos termināļos, kuriem jāparāda attēli un dati. Starp daudzajām plakano paneļu displeja tehnoloģijām TFT-LCD aizņem absolūtu mainstream. Kāda ir vienkrāsainā LCD ekrāna pamatstruktūra.
1. Fona apgaismojuma panelis: LCD attēlveidošanas princips ir kontrolēt spilgtumu un tumsu, bloķējot šķidrā kristāla gaismas komponentu. Tāpēc ir nepieciešams gaismas avots, lai redzētu attēlu ekrānā. Tāpēc apgaismojuma panelis ir atbildīgs par visvienkāršākā gaismas avota nodrošināšanu LCD displejam.
2. Apakšējā polarizējošā plāksne: Apakšējā polarizējošā plāksne ir atbildīga par gaismas virziena standartizācijas darbu šķidro kristālu slānim.
3. Plēves substrāts: Šķidro kristālu molekulu pagrieziena leņķi kontrolē TFT.
4. Šķidrais kristāls: Šķidro kristālu molekulas šajā slānī ir savīti TFT kontrolē, lai gaismu tajā pašā virzienā varētu ieslēgt un kontrolēt, lai tiktu mainīts gaismas spilgtums aizmugurējai pikseļu vienībai.
5. Krāsu filtrs: Šīs lietas izgudrotājs lēš, ka iedvesma nāca no šķidro kristālu displeja.
No šķidro kristālu displeja struktūras viedokļa, neatkarīgi no tā, vai tas ir klēpjdators vai galddatoru sistēma, tā izmanto daudzslāņainu struktūru, kas sastāv no dažādām daļām. LCD ekrāns sastāv no divām stikla plāksnēm, kuru biezums ir aptuveni 1 mm un kuras atdalītas ar vienmērīgu intervālu 5 μm, kas satur šķidro kristālu (LC) materiālus. Tā kā šķidro kristālu materiāls pats par sevi neizdala gaismu, abās displeja ekrāna pusēs kā gaismas avots ir lampas, un šķidro kristālu displeja ekrāna aizmugurē ir apgaismojuma plāksne (vai pat gaismas plāksne) un atstarojoša plēve. Apgaismojuma plāksne sastāv no fluorescējošiem materiāliem. Tas var izstarot gaismu, un tā galvenā funkcija ir nodrošināt vienmērīgu fona gaismas avotu. Gaisma, kas izstarota no apgaismojuma, nonāk šķidro kristālu slānī, kas satur tūkstošiem kristālu pilienu pēc tam, kad iziet cauri pirmajam polarizācijas filtra slānim. Visi kristālu pilieni šķidro kristālu slānī atrodas nelielā šūnu struktūrā, un viena vai vairākas šūnas veido pikseli uz ekrāna. Starp stikla plāksni un šķidro kristālu materiālu ir caurspīdīgi elektrodi. Elektrodi ir sadalīti rindās un kolonnās. Rindu un kolonnu krustpunktā šķidro kristālu optiskās rotācijas stāvoklis tiek mainīts, mainot spriegumu. Šķidro kristālu materiāla loma ir līdzīga mazu gaismu lomai. ventilis. Ap šķidro kristālu materiālu ir vadības ķēdes daļa un piedziņas ķēdes daļa. Kad LCD elektrodi rada elektrisko lauku, šķidro kristālu molekulas tiks savīti, lai gaisma, kas iet caur to, tiktu regulāri refraktēta un pēc tam filtrēta ar filtra slāņa otro slāni un parādīta ekrānā.
Metode ir piepildīt šķidro kristālu starp divām plaknēm, kas izklātas ar smalkām rievām. Šo divu plakņu rievas ir perpendikulāras viena otrai (krustojas 90 grādos). Citiem vārdiem sakot, ja molekulas vienā plaknē ir sakārtotas uz ziemeļiem-dienvidiem, molekulas otrā plaknē ir sakārtotas uz austrumiem-rietumiem, un molekulas starp abām plaknēm ir spiestas 90 grādu savītā stāvoklī. Gaismai pārvietojoties pa molekulārā izkārtojuma virzienu, gaisma tiek savīta arī par 90 grādiem, ejot cauri šķidrajam kristālam. Bet, kad šķidrajam kristālam tiek uzklāts spriegums, molekulas tiks pārkārtotas vertikāli, lai gaismu varētu novirzīt bez pagrieziena.
LCD paļaujas uz polarizācijas filtriem (plāksnēm) un pašu gaismu. Dabiskais apgaismojums nejauši atšķiras visos virzienos. Polarizācijas filtrs faktiski ir virkne arvien plānāku paralēlu līniju. Šīs līnijas veido tīklu, bloķējot visu gaismu, kas nav paralēla šīm līnijām. Polarizācijas filtra līnija ir tieši perpendikulāra pirmajam, tāpēc tā var pilnībā bloķēt polarizēto gaismu. Tikai tad, ja abu filtru līnijas ir pilnīgi paralēlas vai pati gaisma ir savīti, lai atbilstu otrajam polarizētajam filtram, gaisma var iekļūt.
LCD sastāv no diviem polarizētiem filtriem, kas ir perpendikulāri viens otram, tāpēc normālos apstākļos visa gaisma, kas mēģina iekļūt, ir jābloķē. Tomēr, tā kā abi filtri ir piepildīti ar savītiem šķidrajiem kristāliem, pēc tam, kad gaisma iet caur pirmo filtru, šķidro kristālu molekulas to savīti par 90 grādiem un visbeidzot šķērsos otro filtru. No otras puses, ja šķidrajam kristālam tiek piemērots spriegums, molekulas pārkārtosies un būs pilnīgi paralēlas, lai gaisma vairs netiktu savīta, tāpēc to bloķēs otrais filtrs. Īsāk sakot, jauda tiek izmantota, lai bloķētu gaismu, un netiek izmantota jauda, lai izraisītu gaismas parādīšanos.
Tomēr šķidro kristālu izvietojumu LCD ekrānā var mainīt tā, lai, pielietojot jaudu, tiktu izstarota gaisma, bet tā tiktu bloķēta, ja netiek izmantota jauda. Tomēr, tā kā datora ekrāns gandrīz vienmēr ir ieslēgts, tikai risinājums "ieslēgt un bloķēt gaismu" var sasniegt vislielāko enerģijas taupīšanas mērķi.
