立煌-TFT-LCD液晶屏幕模组的面板结构

TFT液晶屏的面板并非一块简单的玻璃，而是一个由多层精密材料和组件堆叠而成的复杂“三明治”结构。每一层都有其特定的功能，共同协作才能呈现出我们所看到的丰富画面。

1.偏光片（Polarizer）

这是面板的最外层和最内层，位于玻璃基板的两侧。偏光片是一种特殊的光学膜，它只允许特定振动方向的光线通过。前后两片偏光片的偏振方向是垂直的，通过控制液晶分子的旋转来决定光线能否穿过，从而控制像素点的明暗。

2.玻璃基板（GlassSubstrates）

面板由两片玻璃基板构成。
上玻璃基板：通常是彩色滤光片和黑矩阵的载体。
下玻璃基板：是**TFT（薄膜晶体管）**阵列和像素电极的载体。
这两片玻璃基板之间的距离被精确控制在微米级别。
3.彩色滤光片（ColorFilter）与黑矩阵（BlackMatrix）
这层位于上玻璃基板的内侧。
彩色滤光片：由微小的红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）单元组成，每个单元对应一个像素点。当光线穿过液晶层后，再经过彩色滤光片，就会被过滤成对应的颜色。
黑矩阵：由不透明的黑色材料组成，位于彩色滤光片之间，用于隔开不同的像素点，避免漏光和色彩串扰，从而提高画面的对比度和清晰度。

4.TFT薄膜晶体管阵列（TFTArray）
这是TFT液晶屏的核心。这层位于下玻璃基板上，由密集的薄膜晶体管组成，每个像素点都对应一个独立的TFT开关。这些微小的开关负责精确控制流向每个像素的电压，确保像素能够被独立、稳定地控制。
5.液晶层（LiquidCrystalLayer）
这是面板的中央层，夹在两片玻璃基板之间。它由液晶分子构成。这些分子在没有电场时呈无序排列，而在施加电压后会按特定方向旋转。正是这种特性，使得它们能够像一个“光阀”，精确控制穿过每个像素点的光线量。
6.其它辅助层
除了以上核心结构，面板内还有一些辅助层，如：
取向膜（AlignmentLayer）：用于让液晶分子在没有施加电压时，能够按特定方向排列。
隔垫物（Spacer）：均匀分布在两片玻璃基板之间，以确保两者之间的距离（即盒厚）始终保持一致。
密封胶：用于密封两片玻璃基板，防止液晶分子泄漏。

TFT液晶屏面板的关键工艺与细节

1.TFT阵列工艺

每个像素由一个薄膜晶体管（TFT）和一个存储电容组成。
TFT一般采用
非晶硅（a-Si）或低温多晶硅（LTPS）技术。
a-SiTFT：工艺成熟、成本低，广泛用于工业屏和大部分消费屏。
LTPSTFT：电子迁移率高，支持高分辨率和高刷新率，常见于手机和高端显示。
新兴的氧化物TFT（IGZO），具备更低漏电流和高分辨率潜力，部分高端车载和医疗屏已采用。
2.液晶层的模式（LCMode）

TFT面板并不是单一结构，它还根据液晶分子排列方式不同，分为多种模式：
TN（TwistedNematic）：早期常用，响应快但视角差。
IPS（In-PlaneSwitching）：液晶分子水平旋转，视角广、色彩准确，是目前工业和车载屏主流。
VA（VerticalAlignment）：液晶分子垂直排列，对比度高，常见于电视。
3.偏光片与光学膜

偏光片不仅控制光的透过，还决定屏幕的对比度。
工业/车载屏常用
防眩光（AG）膜、防反射（AR）膜、防指纹（AF）涂层，保证户外阳光下仍能清晰可视。
一些高亮屏还会增加
增亮膜（BEF），提升正面亮度。
4.背光模组的设计

直下式背光：LED分布在屏幕后方，亮度高，适合大尺寸和户外应用。

侧入式背光：LED在屏幕边缘，配合导光板，厚度薄，适合小尺寸和轻薄产品。
工业和车载应用中，多采用
高亮LED+铝基板导热，提升稳定性和寿命。

五、扩展应用场景对比

1.消费电子

手机、平板、笔记本普遍采用
IPS/AMOLED，追求色彩和刷新率。
中低端仍以TFT-LCD为主，性价比高。
2.工业显示

强调
宽温（-30℃——85℃）、高亮度（≥1000cd/m²）、长寿命。
典型应用：工控终端、医疗监护仪、智能电网、军工设备。
3.车载与摩托车仪表

注重
防水防尘、防眩光、阳光下可视性。
高端车型已使用IPS+全贴合工艺，确保震动环境下显示稳定。

TFT液晶屏面板结构常见问题

Q1：TFT液晶屏为什么需要背光？

A1：液晶分子本身不发光，只能调节光的透过率。TFT屏要通过背光模组（LED/导光板/扩散片）提供光源，液晶层再控制光线形成图像。
Q2：TFT液晶屏的偏光片有什么作用？

A2：偏光片是液晶显示的关键元件，它决定光线能否透过。液晶分子在电场作用下改变偏振方向，配合上下偏光片实现“亮/暗”的切换，从而显示图像。
Q3：IPS和TN面板结构有什么差别？

A3：
TN（TwistedNematic）：液晶分子垂直旋转，响应快但视角窄。
IPS（In-PlaneSwitching）：液晶分子平行旋转，视角广、色彩准确，是工业和车载屏的主流。
结构不同→液晶分子转动方向不同→显示效果差异明显。
Q4：TFT屏发黄或变暗，是哪一层老化了？

A4：常见原因有：①LED背光光衰；②偏光片受UV照射发黄；③导光板或扩散片变色；④液晶分子性能下降。不同老化部位会导致色偏或亮度下降。
Q5：工业用TFT液晶屏和消费类TFT屏在结构上有什么不同？

A5：工业屏会加强宽温液晶配方、抗UV偏光片、防水防尘结构、背光散热设计，确保在恶劣环境下长期使用；而消费屏更注重轻薄和色彩表现。
Q6：彩色滤光片是不是TFT屏必需的？

A6：是的。彩色滤光片把白光分解为红、绿、蓝三色子像素，通过不同透光率组合形成全彩图像。如果没有滤光片，TFT屏只能显示黑白灰阶。
Q7：为什么车载和户外屏幕经常强调“全贴合工艺”？

A7：全贴合工艺是在液晶面板和盖板玻璃之间填充透明胶层，避免空气间隙，减少反射和灰雾，提高阳光下可视性，同时增强抗震性。
TFT液晶屏的面板结构是一个多层体系，涵盖TFT阵列、液晶层、彩色滤光片、偏光片、背光模组等，每一层都决定了画质、亮度、视角和寿命。随着工艺进步，它正朝着高分辨率、宽色域、低功耗、宽温适应方向发展，在工业、医疗和车载等领域依然是主流。