Che cos'è l'LCD TFT

 Che cosaLCD TFT significa? 

TFT LCD è l'abbreviazione diUn display a cristalli liquidi a transistor a film sottile, costruito sovrapponendo pellicole sottili su un substrato di vetro, da cui il nome. Questa tecnica è comunemente usata per creare microprocessori. Il TFT nel display LCD controlla i singoli pixel del display impostando il livello del campo elettrico attraverso i tre condensatori a cristalli liquidi (uno per ogni sub-pixel di rosso, verde e blu) nel pixel al fine di controllare la polarizzazione del materiale cristallino. La quantità di polarizzazione nel cristallo determina la quantità di luce che raggiunge il filtro colore dalla retroilluminazione. A causa di questa capacità di controllare direttamente e rapidamente ogni pixel, TFT è anche chiamata tecnologia LCD a matrice attiva.

Un monitor LCD TFT è un tipo di display a schermo piatto che funziona sia come monitor di un computer che come display per una TV. TFT LCD è l'abbreviazione di display a cristalli liquidi a transistor a film sottile. Il più delle volte, i produttori abbreviano il termine per tali display in LCD, eliminando TFT dal nome poiché questa abbreviazione si riferisce semplicemente al tipo di monitor LCD e TFT è facilmente il tipo più popolare.

Il transistor a film sottile è costituito da un sottile pezzo di materiale semiconduttore applicato su un substrato di vetro. Ogni pixel ha il proprio transistor insieme al materiale a cristalli liquidi. Il materiale dei cristalli liquidi mostra proprietà sia di un liquido, a causa della sua capacità di cambiare rapidamente, sia di un cristallo, a causa della sua capacità di rimanere in una posizione organizzata. Il transistor applica una tensione al pixel, determinandone il colore e l'intensità. Un pixel è l'abbreviazione di elemento immagine e i minuscoli pixel si fondono insieme per creare l'immagine su un display.

Un altro nome per un monitor LCD TFT è un LCD a matrice attiva. Sebbene TFT non sia l'unica tecnologia a matrice attiva, è in modo schiacciante il tipo più comune, poiché alcune persone usano i due termini in modo intercambiabile. Tuttavia, un TFT è solo una piccola parte di un LCD a matrice attiva. Il termine matrice attiva si riferisce alla capacità del monitor di controllare i singoli pixel e di cambiarli rapidamente.

Gli LCD a matrice attiva differiscono dagli LCD a matrice passiva in diversi modi. Hanno un'elevata frequenza di aggiornamento, un contrasto elevato e tempi di risposta elevati, almeno rispetto ai display a matrice passiva. Un LCD a matrice passiva si trova comunemente nel display di una calcolatrice o in un orologio da polso digitale, in cui il display contiene un numero limitato di segmenti e non richiede colori pieni. I display a matrice attiva di solito sono LCD a colori ad alta risoluzione e includono quelli che si trovano nei display di computer, telefoni cellulari e TV.

Alcuni diversi tipi di tecnologia a transistor a film sottile possono essere trovati in un monitor LCD TFT. Il più comune per display di computer e TV è chiamato display nematico twistato (TN), che offre tempi di risposta rapidi. Tuttavia, i display TN non eccellono nelle aree dell'angolo di visualizzazione dello schermo e della riproduzione dei colori. Un'altra tecnologia di monitoraggio comune è IPS, abbreviazione di in-plane switching. Un display IPS offre ottimi colori e buoni angoli di visione, ma le sue frequenze di aggiornamento sono lente.

 LCD a cristalli liquidi

I cristalli liquidi sono sostanze quasi trasparenti e presentano allo stesso tempo le caratteristiche dei cristalli e dei liquidi. Due lastre di vetro sigillate con resina epossidica e con una scanalatura nell'angolo sinistro consentono l'introduzione di cristalli liquidi (sotto vuoto) prima della sigillatura finale delle lastre di vetro. La differenza di potenziale determina l'orientamento del cristallo liquido. Quando vengono utilizzati polarizzatori e filtri colorati, la differenza nell'orientamento del cristallo liquido provoca la differenza di trasmittanza (o riflettanza) e il colore risultante. I cristalli liquidi sono sostanze che presentano diverse fasi (solido, liquido o liquido) a diverse temperature

 Pellicola livellante

Il film viene depositato su due lastre di vetro (superiore e inferiore), con una serie di scanalature parallele, in modo che le molecole di cristalli liquidi siano allineate nella direzione appropriata (la figura 5 ha una serie di scanalature parallele, in modo che le molecole di cristalli liquidi siano allineato nella direzione corrispondente)

 Sviluppo LCD

Il cristallo liquido è stato scoperto più di 100 anni fa. Quando riscaldato, il loro stato esterno può cambiare da solido a cristallo liquido e persino trasformarsi completamente in forma liquida quando la temperatura aumenta ulteriormente. Nel corso degli anni, le persone hanno compiuto grandi sforzi per migliorare i cristalli liquidi e, di conseguenza, sono stati ampiamente utilizzati nelle calcolatrici elettroniche e negli orologi digitali. Attualmente, la gamma di applicazioni dei cristalli liquidi a colori è più ampia: telefoni cellulari, personal computer e TV, che hanno le caratteristiche di basso spessore, basso consumo energetico, alta risoluzione e luminosità. Inoltre, nel prossimo futuro, trainata dalla rapida diffusione dei display a schermo piatto, si prevede che la domanda di pannelli LCD crescerà notevolmente.

 Come funziona l'LCD

Quando viene applicata una tensione ai due elettrodi LCD, più forte è lo "spiegamento" delle molecole di cristalli liquidi, maggiore è il potenziale applicato (Figura 6). La sensibilità alla tensione è una delle caratteristiche principali dei cristalli liquidi. La Figura 7 mostra la normale modalità "bianco" del display LCD. Finché non viene applicata alcuna differenza di potenziale, la luce può passare attraverso lo strato di cristalli liquidi e le molecole di cristalli liquidi cambieranno l'orientamento del piano luminoso in base al proprio angolo. Tuttavia, quando viene applicata una tensione, le molecole di cristalli liquidi si "spiegano" e "raddrizzano" la luce diretta al filtro polarizzatore superiore. Pertanto, la luce non sarà in grado di passare attraverso l'area attiva del display LCD e quest'area sarà più scura dell'area circostante.

 Modalità di controllo LCD

La figura 8 mostra il circuito di controllo LCD. In un determinato periodo di tempo, l'interruttore viene chiuso e viene applicata una tensione di ingresso al cristallo liquido, che farà cambiare l'orientamento delle molecole di cristallo liquido. Quando l'interruttore è chiuso, una certa carica viene immagazzinata in Clc e la tensione ai capi di Clc diminuisce nel tempo. Considerare l'aggiunta di un condensatore di accumulo Cst in parallelo con Clc per espandere la capacità di accumulo della carica.

 Condensatore di accumulo di energia

Infatti il ​​controllo del cristallo liquido deve essere effettuato tramite tensione alternata. Per attivare il display LCD, la tensione viene applicata solo quando l'interruttore è acceso, quindi l'interruttore viene spento immediatamente. In alcuni casi, la tensione attraverso i cristalli liquidi diminuisce a causa di perdite. Per evitare ciò, possiamo utilizzare un condensatore parallelo per compensare la tensione di dispersione. All'aumentare della capacità Cst, la forma della tensione ai suoi capi è vicina a uno zigzag

 Il principio di funzionamento del TFT LCD

Il TFT funge da interruttore. Il gate del TFT è collegato alla linea di scansione, la sorgente è collegata alla linea dati e il drain è collegato a Clc e Cst. Quando l'otturatore è attivato (selezionato sulla riga di scansione), il canale TFT viene aperto e i dati dell'immagine verranno scritti in Clc e Cst. Quando l'otturatore non è selezionato, il canale TFT è chiuso

 La struttura di base del TFT LCD

Il nucleo della struttura TFT-LCD include cristalli liquidi, due polarizzatori e lastra di vetro: substrato della pellicola a colori superiore e substrato dell'array TFT inferiore. Iniettare materiale a cristalli liquidi tra le due lastre di vetro

 Regolazione del flusso luminoso

Controllando l'entità della tensione di ingresso applicata al cristallo liquido, è possibile modificare la disposizione, l'orientamento e la direzione delle molecole, il che farà cambiare di conseguenza il volume del flusso luminoso attraverso il cristallo liquido