Kas ir TFT LCD

 KasVai TFT LCD nozīmē? 

TFT LCD ir saīsinājumsPlānas plēves tranzistora šķidro kristālu displejs, kas ir veidots, uz stikla pamatnes uzklājot plānas plēves, tāpēc arī nosaukums. Šo paņēmienu parasti izmanto mikroprocesoru izveidošanai. TFT LCD ekrānā kontrolē atsevišķus pikseļus displejā, iestatot elektriskā lauka līmeni trīs šķidro kristālu kondensatoros (pa vienam katram apakšpikselim sarkanajam, zaļajam un zilajam) pikselī, lai kontrolētu displeja polarizāciju. kristāla materiāls. Polarizācijas apjoms kristālā nosaka gaismas daudzumu, kas no fona apgaismojuma sasniedz krāsu filtru. Pateicoties šai iespējai tieši un ātri kontrolēt katru pikseļu, TFT sauc arī par aktīvās matricas LCD tehnoloģiju.

TFT LCD monitors ir plakanā ekrāna displejs, kas darbojas kā datora monitors vai kā televizora displejs. TFT LCD ir saīsinājums no plānas plēves tranzistora šķidro kristālu displeja. Lielāko daļu laika ražotāji saīsina šādu displeju termiņu līdz LCD, atmetot TFT no nosaukuma, jo šis saīsinājums vienkārši attiecas uz LCD monitora veidu, un TFT ir vispopulārākais veids.

Plānas kārtiņas tranzistors sastāv no plānas pusvadītāju materiāla gabala, kas uzklāts uz stikla pamatnes. Katram pikselim ir savs tranzistors kopā ar šķidro kristālu materiālu. Šķidro kristālu materiālam piemīt gan šķidruma īpašības, jo tas spēj ātri mainīties, gan kristālam, jo ​​tas spēj palikt sakārtotā stāvoklī. Tranzistors pieliek pikselim spriegumu, nosakot tā krāsu un intensitāti. Pikselis ir saīsinājums no attēla elementa, un mazie pikseļi saplūst kopā, lai izveidotu attēlu displejā.

Vēl viens TFT LCD monitora nosaukums ir aktīvās matricas LCD. Lai gan TFT nav vienīgā aktīvās matricas tehnoloģija, tā lielākoties ir visizplatītākais veids, kā rezultātā daži cilvēki abus terminus lieto aizvietojami. Tomēr TFT ir tikai neliela aktīvās matricas LCD daļa. Termins aktīvā matrica attiecas uz monitora spēju kontrolēt atsevišķus pikseļus un ātri tos pārslēgt.

Aktīvās matricas LCD atšķiras no pasīvās matricas LCD vairākos veidos. Viņiem ir augsts atsvaidzes intensitāte, augsts kontrasts un augsts reakcijas laiks, vismaz salīdzinot ar pasīvās matricas displejiem. Pasīvās matricas LCD parasti atrodas kalkulatora displejā vai digitālajā rokas pulkstenī, kur displejā ir ierobežots segmentu skaits un nav nepieciešama pilna krāsa. Aktīvās matricas displeji parasti ir augstas izšķirtspējas, pilnkrāsu LCD, un tajos ietilpst arī tie, kas atrodami datoru displejos, mobilajos tālruņos un televizoros.

TFT LCD monitorā var atrast dažus dažāda veida plānās plēves tranzistoru tehnoloģijas. Visizplatītākais datoru displejiem un televizoriem tiek saukts par vītā nematisko (TN) displeju, kam ir ātrs reakcijas laiks. Tomēr TN displeji nav izcili ekrāna skata leņķa un krāsu reproducēšanas jomā. Vēl viena izplatīta monitora tehnoloģija ir IPS, kas ir saīsinājums no pārslēgšanas plaknē. IPS displejs piedāvā lieliskas krāsas un labus skata leņķus, taču tā atsvaidzes intensitāte ir lēna.

 LCD šķidrais kristāls

Šķidrie kristāli ir gandrīz caurspīdīgas vielas, un tajā pašā laikā tiem piemīt kristālu un šķidrumu īpašības. Divas stikla plāksnes, kas noslēgtas ar epoksīda sveķiem un ar rievu kreisajā stūrī, ļauj ievadīt šķidros kristālus (zem vakuuma) pirms stikla plākšņu galīgās blīvēšanas. Potenciālā atšķirība nosaka šķidrā kristāla orientāciju. Izmantojot polarizatorus un krāsu filtrus, šķidro kristālu orientācijas atšķirība izraisa caurlaidības (vai atstarošanas) un iegūtās krāsas atšķirību. Šķidrie kristāli ir vielas, kurām dažādās temperatūrās ir dažādas fāzes (cietā, šķidrā kristāla vai šķidruma).

 Izlīdzinošā plēve

Plēve tiek uzklāta uz divām stikla plāksnēm (augšējā un apakšējā) ar virkni paralēlu rievu, lai šķidro kristālu molekulas būtu izlīdzinātas atbilstošā virzienā (5. attēlā ir virkne paralēlu rievu, lai šķidro kristālu molekulas būtu izlīdzināts attiecīgajā virzienā)

 LCD izstrāde

Šķidrie kristāli tika atklāti vairāk nekā pirms 100 gadiem. Sildot, to ārējais stāvoklis var mainīties no cieta uz šķidro kristālu un, temperatūrai paaugstinoties, pat pilnībā pārvērsties šķidrā formā. Gadu gaitā cilvēki ir pielikuši lielas pūles, lai uzlabotu šķidros kristālus, un rezultātā tie ir plaši izmantoti elektroniskajos kalkulatoros un digitālajos pulksteņos. Šobrīd krāsu šķidro kristālu pielietojuma klāsts ir plašāks: mobilie tālruņi, personālie datori un televizori, kuriem ir mazs biezums, mazs enerģijas patēriņš, augsta izšķirtspēja un spilgtums. Turklāt paredzams, ka tuvākajā nākotnē, pateicoties plakano paneļu displeju straujai izplatībai, pieprasījums pēc LCD paneļiem ievērojami pieaugs.

 Kā darbojas LCD

Kad abiem LCD elektrodiem tiek pielikts spriegums, jo spēcīgāka ir šķidro kristālu molekulu "izlocīšana", jo lielāks ir pielietotais potenciāls (6. attēls). Sprieguma jutība ir viena no galvenajām šķidro kristālu īpašībām. 7. attēlā parādīts LCD parastais "baltais" režīms. Kamēr netiek piemērota potenciāla atšķirība, gaisma var iziet cauri šķidro kristālu slānim, un šķidro kristālu molekulas mainīs gaismas plaknes orientāciju atbilstoši savam leņķim. Tomēr, ja tiek pielikts spriegums, šķidro kristālu molekulas "atlocīsies" un "iztaisnos" gaismu, kas vērsta uz augšējo polarizācijas filtru. Tāpēc gaisma nevarēs iziet cauri LCD aktīvajai zonai, un šī zona būs tumšāka nekā apkārtējā zona.

 LCD vadības režīms

8. attēlā parādīta LCD vadības ķēde. Izvēlētajā laika periodā slēdzis tiek aizvērts un šķidrajam kristālam tiek pievienots ieejas spriegums, kas izraisīs šķidro kristālu molekulu orientācijas izmaiņas. Kad slēdzis ir aizvērts, Clc tiek saglabāts noteikts lādiņš, un spriegums pāri Clc ar laiku samazinās. Apsveriet iespēju pievienot uzglabāšanas kondensatoru Cst paralēli Clc, lai palielinātu lādiņa uzglabāšanas jaudu.

 Enerģijas uzglabāšanas kondensators

Faktiski šķidro kristālu vadība jāveic ar maiņstrāvas spriegumu. Lai aktivizētu LCD, spriegums tiek pieslēgts tikai tad, kad slēdzis ir ieslēgts, un pēc tam slēdzis tiek nekavējoties izslēgts. Dažos gadījumos šķidro kristālu spriegums samazinās noplūdes dēļ. Lai to novērstu, mēs varam izmantot paralēlu kondensatoru, lai kompensētu noplūdes spriegumu. Palielinoties kapacitātei Cst, sprieguma forma pāri tai ir tuvu zigzagam

 TFT LCD darbības princips

TFT darbojas kā slēdzis. TFT vārti ir savienoti ar skenēšanas līniju, avots ir savienots ar datu līniju, un kanalizācija ir savienota ar Clc un Cst. Kad aizvars ir aktivizēts (atlasīts skenēšanas līnijā), tiek atvērts TFT kanāls, un attēla dati tiks ierakstīti Clc un Cst. Ja aizvars nav atlasīts, TFT kanāls tiek aizvērts

 TFT LCD pamatstruktūra

TFT-LCD struktūras kodols ietver šķidro kristālu, divus polarizatorus un stikla plāksni: augšējo krāsu plēves substrātu un apakšējo TFT bloka substrātu. Ievadiet šķidro kristālu materiālu starp abām stikla plāksnēm

 Gaismas plūsmas regulēšana

Kontrolējot šķidrajam kristālam pievadītā ieejas sprieguma lielumu, var mainīt molekulu izvietojumu, orientāciju un virzienu, kā rezultātā attiecīgi mainīsies gaismas plūsmas tilpums caur šķidro kristālu.