Что такое TFT LCD

 какаяЯвляется ли TFT ЖК-дисплеем средним? 

ЖК-дисплей TFT — это сокращение отЖидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах, который создается путем наложения тонких пленок на стеклянную подложку, отсюда и название. Этот метод обычно используется для создания микропроцессоров. TFT в ЖК-дисплее управляет отдельными пикселями на дисплее, устанавливая уровень электрического поля на трех жидкокристаллических конденсаторах (по одному на каждый подпиксель красного, зеленого и синего) в пикселе, чтобы контролировать поляризацию кристаллический материал. Величина поляризации в кристалле определяет количество света, попадающего на цветной фильтр от подсветки. Из-за этой способности напрямую и быстро управлять каждым пикселем TFT также называют технологией LCD с активной матрицей.

ЖК-монитор TFT — это тип плоскопанельного дисплея, который работает либо как компьютерный монитор, либо как дисплей для телевизора. TFT LCD — это сокращение от жидкокристаллического дисплея на тонкопленочных транзисторах. В большинстве случаев производители сокращают термин для таких дисплеев до LCD, исключая TFT из названия, поскольку эта аббревиатура просто относится к типу ЖК-монитора, а TFT, безусловно, является самым популярным типом.

Тонкопленочный транзистор состоит из тонкого куска полупроводникового материала, нанесенного на стеклянную подложку. Каждый пиксель имеет собственный транзистор вместе с жидкокристаллическим материалом. Жидкокристаллический материал проявляет свойства как жидкости из-за его способности быстро изменяться, так и кристалла из-за его способности оставаться в упорядоченном положении. Транзистор подает напряжение на пиксель, определяя его цвет и яркость. Пиксель — это сокращение от элемента изображения, и крошечные пиксели смешиваются вместе, чтобы создать изображение на дисплее.

Другое название ЖК-монитора TFT — ЖК-монитор с активной матрицей. Хотя TFT — не единственная технология с активной матрицей, она в подавляющем большинстве случаев является наиболее распространенным типом, из-за чего некоторые люди используют эти два термина как синонимы. Однако TFT — это лишь небольшая часть ЖК-дисплея с активной матрицей. Термин «активная матрица» относится к способности монитора управлять отдельными пикселями и быстро переключать их.

ЖК-дисплеи с активной матрицей отличаются от ЖК-дисплеев с пассивной матрицей по нескольким параметрам. У них высокая частота обновления, высокая контрастность и высокое время отклика, по крайней мере, по сравнению с дисплеями с пассивной матрицей. ЖК-дисплей с пассивной матрицей обычно используется в дисплеях калькуляторов или цифровых наручных часах, где дисплей содержит ограниченное количество сегментов и не требует полноцветного отображения. Дисплеи с активной матрицей обычно представляют собой полноцветные ЖК-дисплеи с высоким разрешением, включая дисплеи компьютеров, мобильных телефонов и телевизоров.

В ЖК-мониторах TFT можно найти несколько различных типов технологии тонкопленочных транзисторов. Наиболее распространенный для компьютерных дисплеев и телевизоров дисплей с витой нематикой (TN) называется дисплеем с малым временем отклика. Однако дисплеи TN не превосходят углы обзора экрана и цветопередачу. Другой распространенной технологией мониторов является IPS, сокращенно от In-Plane Switching. Дисплей IPS предлагает отличные цвета и хорошие углы обзора, но его частота обновления медленная.

 ЖК-жидкокристаллический

Жидкие кристаллы — это почти прозрачные вещества, обладающие свойствами кристаллов и жидкостей одновременно. Две стеклянные пластины, залитые эпоксидной смолой и имеющие канавку в левом углу, позволяют вводить жидкие кристаллы (под вакуумом) перед окончательной герметизацией стеклянных пластин. Разность потенциалов определяет ориентацию жидкого кристалла. Когда используются поляризаторы и цветные фильтры, разница в ориентации жидкого кристалла вызывает разницу в коэффициенте пропускания (или коэффициенте отражения) и результирующем цвете. Жидкие кристаллы — это вещества, которые представляют собой различные фазы (твердые, жидкокристаллические или жидкие) при различных температурах.

 Выравнивающая пленка

Пленка нанесена на две стеклянные пластины (верхнюю и нижнюю) с рядом параллельных канавок, так что молекулы жидких кристаллов выровнены в соответствующем направлении (на рис. 5 имеется ряд параллельных канавок, так что молекулы жидких кристаллов выровнены в соответствующем направлении)

 ЖК-разработка

Жидкие кристаллы были открыты более 100 лет назад. При нагревании их внешнее состояние может изменяться от твердого до жидкокристаллического и даже полностью переходить в жидкое состояние при дальнейшем повышении температуры. На протяжении многих лет люди прилагали огромные усилия для улучшения жидких кристаллов, и в результате они нашли широкое применение в электронных калькуляторах и цифровых часах. В настоящее время диапазон применения цветных жидких кристаллов шире: мобильные телефоны, персональные компьютеры и телевизоры, которые имеют характеристики малой толщины, низкого энергопотребления, высокого разрешения и яркости. Кроме того, в обозримом будущем, в связи с быстрым распространением плоских дисплеев, ожидается существенный рост спроса на ЖК-панели.

 Как работает ЖК

Когда к двум ЖК-электродам прикладывается напряжение, чем сильнее «разворачиваются» молекулы жидкого кристалла, тем выше приложенный потенциал (рис. 6). Чувствительность к напряжению является одной из основных характеристик жидких кристаллов. На рис. 7 показан обычный «белый» режим ЖК-дисплея. Пока не применяется разность потенциалов, свет может проходить через слой жидких кристаллов, и молекулы жидких кристаллов будут изменять ориентацию световой плоскости в соответствии со своим собственным углом. Однако при подаче напряжения молекулы жидких кристаллов будут «разворачиваться» и «выпрямлять» свет, направленный на верхний поляризационный фильтр. Следовательно, свет не сможет пройти через активную область ЖК-дисплея, и эта область будет темнее, чем окружающая область.

 Режим управления ЖК-дисплеем

На рис. 8 показана схема управления ЖК-дисплеем. В выбранный период времени переключатель замыкается, и на жидкий кристалл подается входное напряжение, что вызывает изменение ориентации молекул жидкого кристалла. Когда ключ замкнут, в Clc накапливается определенный заряд, и напряжение на Clc со временем уменьшается. Рассмотрите возможность добавления накопительного конденсатора Cst параллельно Clc для увеличения емкости хранения заряда.

 Конденсатор накопления энергии

На самом деле управление жидким кристаллом должно осуществляться переменным напряжением. Для включения ЖК-дисплея напряжение подается только при включении переключателя, после чего переключатель сразу выключается. В некоторых случаях напряжение на жидком кристалле падает из-за утечки. Чтобы предотвратить это, мы можем использовать параллельный конденсатор для компенсации напряжения утечки. С увеличением емкости Cst форма напряжения на ней близка к зигзагообразной

 Принцип работы TFT LCD

TFT действует как переключатель. Затвор TFT подключен к линии развертки, исток подключен к линии данных, а сток подключен к Clc и Cst. Когда затвор активируется (выбирается на строке сканирования), канал TFT открывается, и данные изображения будут записываться в Clc и Cst. Когда затвор не выбран, канал TFT закрыт

 Базовая структура TFT LCD

Ядро структуры TFT-LCD включает жидкий кристалл, два поляризатора и стеклянную пластину: верхнюю подложку из цветной пленки и нижнюю подложку с матрицей TFT. Введите жидкокристаллический материал между двумя стеклянными пластинами.

 Регулировка светового потока

Управляя величиной входного напряжения, подаваемого на жидкий кристалл, можно изменить расположение, ориентацию и направление молекул, что приведет к соответствующему изменению объема светового потока через жидкий кристалл.