Què és TFT LCD

 QuèÉs el TFT LCD significatiu? 

TFT LCD és l'abreviatura deUna pantalla de cristall líquid de transistor de pel·lícula fina, que es construeix mitjançant capes de pel·lícules primes sobre un substrat de vidre, d'aquí el nom. Aquesta tècnica s'utilitza habitualment per crear microprocessadors. El TFT de la pantalla LCD controla píxels individuals de la pantalla mitjançant la configuració del nivell del camp elèctric a través dels tres condensadors de cristall líquid (un per cada subpíxel de vermell, verd i blau) al píxel per controlar la polarització del material de cristall. La quantitat de polarització del cristall determina la quantitat de llum que arriba al filtre de color des de la llum de fons. A causa d'aquesta capacitat de controlar directament i ràpidament cada píxel, la TFT també s'anomena tecnologia LCD de matriu activa.

Un monitor LCD TFT és un tipus de pantalla plana que funciona com a monitor d'ordinador o com a pantalla per a un televisor. TFT LCD és l'abreviatura de pantalla de cristall líquid de transistor de pel·lícula fina. La majoria de les vegades, els fabricants escurcen el terme d'aquestes pantalles a LCD, deixant caure el TFT del nom, ja que aquesta abreviatura es refereix simplement al tipus de monitor LCD i TFT és fàcilment el tipus més popular.

El transistor de pel·lícula prima consisteix en una peça prima d'un material semiconductor aplicat sobre un substrat de vidre. Cada píxel té el seu propi transistor juntament amb el material de cristall líquid. El material de cristall líquid presenta propietats tant d'un líquid, per la seva capacitat de canviar ràpidament, com d'un cristall, per la seva capacitat de romandre en una posició ordenada. El transistor aplica una tensió al píxel, determinant-ne el color i la intensitat. Un píxel és l'abreviatura d'element d'imatge, i els petits píxels es barregen per crear la imatge en una pantalla.

Un altre nom per a un monitor LCD TFT és un LCD de matriu activa. Tot i que TFT no és l'única tecnologia de matriu activa, és aclaparadorament el tipus més comú, de manera que algunes persones utilitzen els dos termes de manera intercanviable. Tanmateix, un TFT és només una petita part d'una pantalla LCD de matriu activa. El terme matriu activa fa referència a la capacitat del monitor per controlar píxels individuals i canviar-los ràpidament.

Els LCD de matriu activa es diferencien dels LCD de matriu passiva de diverses maneres. Tenen una freqüència de refresc alta, un alt contrast i uns temps de resposta elevats, almenys en comparació amb les pantalles de matriu passiva. Una pantalla LCD de matriu passiva es troba habitualment a la pantalla d'una calculadora o un rellotge de polsera digital, on la pantalla conté un nombre limitat de segments i no requereix tot color. Les pantalles de matriu activa solen ser pantalles LCD a tot color d'alta resolució i inclouen les que es troben a pantalles d'ordinador, telèfons mòbils i televisors.

Es poden trobar alguns tipus diferents de tecnologia de transistors de pel·lícula fina en un monitor LCD TFT. El més comú per a pantalles d'ordinador i televisors s'anomena pantalla nemàtica retorçada (TN), que ofereix temps de resposta ràpids. Tanmateix, les pantalles TN no destaquen en les àrees de l'angle de visió de la pantalla i la reproducció del color. Una altra tecnologia de monitor comuna és IPS, abreviatura de commutació en el pla. Una pantalla IPS ofereix un gran color i bons angles de visió, però les seves taxes de refresc són lentes.

 LCD de cristall líquid

Els cristalls líquids són substàncies gairebé transparents i presenten al mateix temps les característiques dels cristalls i dels líquids. Dues plaques de vidre segellades amb resina epoxi i amb una ranura a la cantonada esquerra permeten la introducció de cristalls líquids (al buit) abans del segellat final de les plaques de vidre. La diferència de potencial determina l'orientació del cristall líquid. Quan s'utilitzen polaritzadors i filtres de color, la diferència en l'orientació del cristall líquid provoca la diferència de transmitància (o reflectància) i el color resultant. Els cristalls líquids són substàncies que presenten diferents fases (sòlid, cristall líquid o líquid) a diferents temperatures.

 Pel·lícula d'anivellament

La pel·lícula es diposita sobre dues plaques de vidre (superior i inferior), amb una sèrie de solcs paral·lels, de manera que les molècules de cristall líquid s'alineen en la direcció adequada (la figura 5 té una sèrie de solcs paral·lels, de manera que les molècules de cristall líquid estiguin alineats en la direcció corresponent)

 Desenvolupament LCD

El cristall líquid es va descobrir fa més de 100 anys. Quan s'escalfa, el seu estat extern pot canviar de sòlid a cristall líquid, i fins i tot transformar-se completament en forma líquida a mesura que la temperatura augmenta encara més. Al llarg dels anys, la gent ha fet grans esforços per millorar els cristalls líquids i, com a resultat, s'han utilitzat àmpliament en calculadores electròniques i rellotges digitals. Actualment, la gamma d'aplicacions de cristall líquid de color és més àmplia: telèfons mòbils, ordinadors personals i televisors, que tenen les característiques de baix gruix, baix consum d'energia, alta resolució i brillantor. A més, en un futur previsible, impulsada per la ràpida propagació de les pantalles de pantalla plana, s'espera que la demanda de panells LCD creixi substancialment.

 Com funciona el LCD

Quan s'aplica una tensió als dos elèctrodes LCD, com més fort sigui el "desplegament" de les molècules de cristall líquid, més gran serà el potencial aplicat (figura 6). La sensibilitat al voltatge és una de les característiques principals dels cristalls líquids. La figura 7 mostra el mode "blanc" normal de la pantalla LCD. Mentre no s'apliqui cap diferència de potencial, la llum pot passar a través de la capa de cristall líquid i les molècules de cristall líquid canviaran l'orientació del pla de llum segons el seu propi angle. Tanmateix, quan s'aplica una tensió, les molècules de cristall líquid es "desplegaran" i "endreçaran" la llum dirigida al filtre polaritzador superior. Per tant, la llum no podrà passar per l'àrea activa de la pantalla LCD i aquesta àrea serà més fosca que la zona circumdant.

 Mode de control LCD

La figura 8 mostra el circuit de control LCD. En un període de temps seleccionat, l'interruptor es tanca i s'aplica una tensió d'entrada al cristall líquid, que farà que l'orientació de les molècules de cristall líquid canviï. Quan l'interruptor està tancat, una determinada càrrega s'emmagatzema a Clc i la tensió a través de Clc disminueix amb el temps. Penseu en afegir un condensador d'emmagatzematge Cst en paral·lel amb Clc per ampliar la capacitat d'emmagatzematge de la càrrega.

 Condensador d'emmagatzematge d'energia

De fet, el control del cristall líquid s'ha de dur a terme per tensió alterna. Per activar la pantalla LCD, només s'aplica tensió quan l'interruptor està encès i, a continuació, s'apaga immediatament. En alguns casos, la tensió a través del cristall líquid cau a causa de les fuites. Per evitar-ho, podem utilitzar un condensador paral·lel per compensar la tensió de fuga. A mesura que augmenta la capacitat Cst, la forma de la tensió a través d'ella és propera a una ziga-zaga

 El principi de funcionament de TFT LCD

El TFT actua com a interruptor. La porta del TFT està connectada a la línia d'escaneig, la font està connectada a la línia de dades i el drenatge està connectat a Clc i Cst. Quan s'activa l'obturador (seleccionat a la línia d'escaneig), s'obre el canal TFT i les dades de la imatge s'escriuran a Clc i Cst. Quan l'obturador no està seleccionat, el canal TFT es tanca

 L'estructura bàsica de TFT LCD

El nucli de l'estructura TFT-LCD inclou cristall líquid, dos polaritzadors i placa de vidre: substrat de pel·lícula de color superior i substrat de matriu TFT inferior. Injecteu material de cristall líquid entre les dues plaques de vidre

 Ajust del flux lluminós

En controlar la magnitud de la tensió d'entrada aplicada al cristall líquid, es pot canviar la disposició, l'orientació i la direcció de les molècules, cosa que farà que el volum del flux lluminós a través del cristall líquid canviï en conseqüència.