Kaj je TFT LCD

 KajAli je TFT LCD povprečen? 

TFT LCD je okrajšava zaTankoplastni tranzistorski zaslon s tekočimi kristali, ki je zgrajen s plastenjem tankih filmov na stekleno podlago, od tod tudi ime. Ta tehnika se pogosto uporablja za izdelavo mikroprocesorjev. TFT na LCD-prikazovalniku nadzoruje posamezne slikovne pike na zaslonu tako, da nastavi nivo električnega polja na treh tekočih kristalnih kondenzatorjih (po enega za vsako podpikslo rdeče, zelene in modre) v slikovni piki, da nadzoruje polarizacijo kristalni material. Količina polarizacije v kristalu določa količino svetlobe, ki doseže barvni filter iz osvetlitve ozadja. Zaradi te sposobnosti neposrednega in hitrega nadzora vsake slikovne pike se TFT imenuje tudi tehnologija LCD z aktivno matrico.

TFT LCD monitor je vrsta zaslona z ravnim zaslonom, ki deluje bodisi kot računalniški monitor ali kot zaslon za TV. TFT LCD je okrajšava za tankoslojni tranzistorski zaslon s tekočimi kristali. Večino časa proizvajalci skrajšajo izraz za takšne zaslone na LCD, pri čemer iz imena izpustijo TFT, saj se ta okrajšava preprosto nanaša na vrsto LCD monitorja, TFT pa je enostavno najbolj priljubljena vrsta.

Tankoplastni tranzistor je sestavljen iz tankega kosa polprevodniškega materiala, nanesenega na stekleno podlago. Vsaka slikovna pika ima svoj tranzistor skupaj s tekočim kristalnim materialom. Tekoči kristalni material kaže lastnosti tako tekočine zaradi svoje sposobnosti hitrega spreminjanja kot kristala zaradi svoje sposobnosti, da ostane v urejenem položaju. Tranzistor dovaja napetost na piksel, ki določa njegovo barvo in intenzivnost. Piksel je okrajšava za element slike, drobne slikovne pike pa se zlijejo in ustvarijo sliko na zaslonu.

Drugo ime za TFT LCD monitor je LCD z aktivno matrico. Čeprav TFT ni edina tehnologija aktivne matrike, je večinoma najpogostejša vrsta, zaradi česar nekateri uporabljajo oba izraza zamenljivo. Vendar je TFT le majhen del LCD z aktivno matrico. Izraz aktivna matrika se nanaša na zmožnost monitorja, da nadzoruje posamezne slikovne pike in jih hitro preklaplja.

LCD-ji z ​​aktivno matrico se od LCD-jev s pasivno matrico razlikujejo na več načinov. Imajo visoko stopnjo osveževanja, visok kontrast in visoke odzivne čase, vsaj v primerjavi s pasivnimi matričnimi zasloni. LCD s pasivno matrico se običajno nahaja v zaslonu kalkulatorja ali digitalni zapestni uri, kjer zaslon vsebuje omejeno število segmentov in ne zahteva polnih barv. Zasloni z aktivno matrico so običajno polnobarvni LCD-ji visoke ločljivosti in vključujejo tiste, ki jih najdemo v računalniških zaslonih, mobilnih telefonih in televizorjih.

V TFT LCD monitorju je mogoče najti nekaj različnih vrst tehnologije tankoplastnih tranzistorjev. Najpogostejši za računalniške zaslone in televizorje se imenuje Twisted nematic (TN) zaslon, ki ima hiter odzivni čas. Zasloni TN pa ne izstopajo na področjih kota gledanja zaslona in barvne reprodukcije. Druga pogosta tehnologija monitorja je IPS, okrajšava za preklapljanje v ravnini. Zaslon IPS ponuja odlične barve in dobre kote gledanja, vendar je njegova hitrost osveževanja počasna.

 LCD tekoči kristal

Tekoči kristali so skoraj prozorne snovi in ​​imajo hkrati lastnosti kristalov in tekočin. Dve stekleni plošči zatesnjeni z epoksidno smolo in z utorom v levem kotu omogočata vnos tekočih kristalov (pod vakuumom) pred končnim tesnjenjem steklenih plošč. Potencialna razlika določa orientacijo tekočega kristala. Ko se uporabljajo polarizatorji in barvni filtri, razlika v orientaciji tekočih kristalov povzroči razliko v prepustnosti (ali odbojnosti) in nastali barvi. Tekoči kristali so snovi, ki so pri različnih temperaturah v različnih fazah (trdna, tekoča ali tekoča).

 Izravnalni film

Film se nanese na dve stekleni plošči (zgornji in spodnji) z vrsto vzporednih utorov, tako da so molekule tekočih kristalov poravnane v ustrezni smeri (slika 5 ima vrsto vzporednih utorov, tako da so molekule tekočih kristalov poravnano v ustrezni smeri)

 Razvoj LCD

Tekoči kristal je bil odkrit pred več kot 100 leti. Ko se segreje, se njihovo zunanje stanje lahko spremeni iz trdnega v tekoče kristale in celo popolnoma preide v tekočo obliko, ko temperatura še narašča. Z leti so si ljudje zelo prizadevali za izboljšanje tekočih kristalov, zaradi česar so bili široko uporabljeni v elektronskih kalkulatorjih in digitalnih urah. Trenutno je področje uporabe barvnih tekočih kristalov širše: mobilni telefoni, osebni računalniki in televizorji, ki imajo značilnosti nizke debeline, nizke porabe energije, visoke ločljivosti in svetlosti. Poleg tega se pričakuje, da se bo povpraševanje po LCD ploščah v bližnji prihodnosti zaradi hitrega širjenja ploščatih zaslonov znatno povečalo.

 Kako deluje LCD

Ko je napetost na obeh LCD elektrodah, močneje kot je "razvijanje" molekul tekočih kristalov, višji je uporabljeni potencial (slika 6). Napetostna občutljivost je ena glavnih značilnosti tekočih kristalov. Slika 7 prikazuje običajni "beli" način LCD. Dokler ni uporabljena potencialna razlika, lahko svetloba prehaja skozi plast tekočih kristalov, molekule tekočih kristalov pa bodo spremenile orientacijo svetlobne ravnine glede na svoj kot. Ko pa se uporabi napetost, se bodo molekule tekočih kristalov "odprle" in "poravnale" svetlobo, usmerjeno v zgornji polarizacijski filter. Zato svetloba ne bo mogla preiti skozi aktivno območje LCD-ja in bo to območje temnejše od okolice.

 Način upravljanja LCD

Slika 8 prikazuje krmilno vezje LCD. V izbranem časovnem obdobju se stikalo zapre in na tekoči kristal se dovede vhodna napetost, kar bo povzročilo spremembo orientacije molekul tekočih kristalov. Ko je stikalo zaprto, se določen naboj shrani v Clc, napetost na Clc pa se s časom zmanjšuje. Razmislite o dodajanju pomnilniškega kondenzatorja Cst vzporedno s Clc, da povečate kapaciteto za shranjevanje naboja.

 Kondenzator za shranjevanje energije

Pravzaprav je treba nadzor tekočih kristalov izvajati z izmenično napetostjo. Za aktiviranje LCD-ja se napetost uporabi šele, ko je stikalo vklopljeno, nato pa se stikalo takoj izklopi. V nekaterih primerih napetost na tekočem kristalu pade zaradi puščanja. Da bi to preprečili, lahko uporabimo vzporedni kondenzator za kompenzacijo napetosti uhajanja. Ko se kapacitivnost Cst poveča, je oblika napetosti na njej blizu cikcak

 Načelo delovanja TFT LCD

TFT deluje kot stikalo. Vrata TFT-ja so povezana s črto za skeniranje, vir je povezan s podatkovno linijo, odtok pa je povezan s Clc in Cst. Ko je zaklop aktiviran (izbran na vrstici za skeniranje), se odpre kanal TFT in slikovni podatki bodo zapisani v Clc in Cst. Ko zaklop ni izbran, je kanal TFT zaprt

 Osnovna struktura TFT LCD

Jedro strukture TFT-LCD vključuje tekoče kristale, dva polarizatorja in stekleno ploščo: zgornji substrat barvnega filma in spodnji substrat TFT niza. Vbrizgajte tekočkristalni material med dve stekleni plošči

 Prilagoditev svetlobnega toka

Z nadzorovanjem velikosti vhodne napetosti, ki se nanaša na tekoči kristal, se lahko spremeni razporeditev, orientacija in smer molekul, kar bo povzročilo, da se bo volumen svetlobnega toka skozi tekoči kristal ustrezno spremenil