Рідкокристалічний дисплей TFT-LCD — це рідкокристалічний дисплей типу тонкоплівкового транзистора, також відомий як «істинний колір» (TFT). Рідкий кристал TFT має напівпровідниковий перемикач для кожного пікселя, і кожним пікселем можна безпосередньо керувати точковими імпульсами, тому кожен вузол є відносно незалежним і ним можна керувати безперервно, що не тільки покращує швидкість реакції екрана дисплея, але також може бути точно керована градація кольору дисплея, тому колір рідкого кристала TFT є більш реальним. Рідкокристалічні дисплеї TFT характеризуються хорошою яскравістю, високою контрастністю, сильним шаруванням і яскравими кольорами, але вони також мають недоліки щодо споживання енергії та високої вартості.
TFT (Thin Film Transistor) — це тонкоплівковий польовий транзистор, який є типом рідкокристалічного дисплея з активною матрицею. Він може «активно» керувати кожним окремим пікселем на екрані, що може значно покращити час відгуку. Як правило, час відгуку TFT відносно швидкий, близько 80 мілісекунд, а кут огляду великий, зазвичай досягає близько 130 градусів.
Метод перетворення полярності екрану TFT LCD:
Рухова напруга молекул рідкого кристала не може бути зафіксована на певному значенні, інакше з часом молекули рідкого кристала зазнають поляризації і поступово втратять свої характеристики оптичного обертання. Тому, щоб уникнути руйнування характеристик молекул рідкого кристала, керуюча напруга молекул рідкого кристала повинна бути поляризована. Для цього потрібно, щоб напруга на рідкокристалічному дисплеї була розділена на дві полярності, одна – позитивна, а інша – негативна. . Коли напруга індикаторного електрода вище напруги загального електрода, це називається позитивною полярністю; коли напруга індикаторного електрода нижча за напругу загального електрода, це називається негативною полярністю. Незалежно від позитивної або негативної полярності, буде набір сірих шкал з однаковою яскравістю, тому, коли фіксується абсолютне значення різниці тиску між верхнім і нижнім шарами скла, відображені шкали сірого будуть точно такими ж. . Однак у цих двох випадках поворот молекул рідкого кристала є повністю протилежним, що дозволяє уникнути вищезгаданого-згаданого характерного пошкодження, яке виникає, коли поворот молекул рідкого кристала завжди фіксується в одному напрямку. Існують чотири загальні методи перетворення полярності, а саме: інверсія фази-за-кадром, фазова інверсія рядок за{4}}рядком, інверсія фази стовпець{5}}по{{ 6}}фазова інверсія стовпця та точкова-фазова інверсія.
Для режиму інверсії фази -за{1}}покадром в одному кадрі всі сусідні точки на всьому екрані мають однакову полярність, тоді як полярності сусідніх кадрів різні; для режиму інверсії фази від лінії -за- на одній лінії та сама полярність. Полярність, а сусідні рядки мають різну полярність; для режиму інверсії фази колонки-на- колонки однакова полярність на одній колонці, тоді як сусідні колонки мають різну полярність; для режиму поточкової інверсії фази, кожна точка. Полярність чотирьох точок вгору, вниз, ліворуч і праворуч, що прилягають до вас, різні.
На даний момент на звичайних РК-екранах персональних комп’ютерів більшість застосовуваних методів перетворення полярності панелей є методами точкового-за-точковим перетворенням. Чому? Причина в тому, що якість відображення фазової інверсії-за-точкою набагато краща, ніж інші методи перетворення. У таблиці наведено порівняння продуктивності чотирьох режимів перетворення полярності: кадровий-за-кадровою фазовою інверсією, рядок{6}}за{7}}рядковою інверсією фази, стовпець{{8} }за-фазовою інверсією стовпця та-за-точковою інверсією фази.
Так-феномен мерехтіння полягає в тому, що екран буде відчувати мерехтіння, але це не навмисний візуальний ефект, а тому, що шкала сірого на відображеному екрані дещо змінюється щоразу, коли екран оновлюється, що змушує людей відчувати, що екран мерехтить. . Найімовірніше, ця ситуація виникне за допомогою методу перетворення полярності для зміни фази кадрів-за-кадром. Оскільки вся картина інверсії кадрів-за-кадром має ту саму полярність, якщо цього разу зображення буде позитивним, наступного разу воно буде негативним. Якщо є невелика похибка в загальній напрузі, то позитивна і негативна полярності будуть однаковою сірою шкалою. Буде різниця в напрузі, і, звісно, шкала сірого виглядатиме по-різному, як показано на малюнку 2. У разі постійного перемикання екранів явище мерехтіння з’явиться через чергування позитивних і негативних екранів. Метод перетворення полярності інших панелей, хоча буде це явище мерехтіння, але тому, що на відміну від-кадр за-інверсією фази, полярність всього екрана змінюється одночасно. Є тільки один рядок або один стовпець, і навіть одна точка змінює полярність. Що стосується людського ока, то це не буде очевидним.
Так-феномен перехресних наводок відноситься до того, що між сусідніми точками дані, які будуть відображатися, впливатимуть на іншу сторону, тому відображений екран буде неправильним. Хоча існує багато причин явища Ctosstalk, поки полярності сусідніх точок відрізняються, виникнення цього явища можна зменшити.
Принцип роботи рідкокристалічного дисплея TFT:
Як працює TFT TFT – це абревіатура від "Thin Film Transistor", як правило, відноситься до тонкоплівкових рідкокристалічних дисплеїв, але насправді відноситься до тонкоплівкових транзисторів (матриць)-може "активно" на екрані кожного незалежного пікселя Control , це походження так-активної матриці TFT (активна матриця TFT). Отже, як саме створюється зображення? Основний принцип дуже простий: екран дисплея складається з багатьох пікселів, які можуть випромінювати світло будь-якого кольору, і мети можна досягти, керуючи кожним пікселем для відображення відповідного кольору. У TFTLCD зазвичай використовується технологія підсвічування. Щоб точно керувати кольором та яскравістю кожного пікселя, необхідно встановити затвор-на кшталт перемикача після кожного пікселя. Коли «жалюзі» відкриті, світло може проходити, а «жалюзі» «Коли вони закриті, світло не проходить. Звісно, технічно це не так просто, як щойно згадане.
РК-дисплей (рідкокристалічний дисплей) використовує характеристики рідких кристалів (рідка при нагріванні і кристалізується в тверде тіло при охолодженні). Як правило, рідкі кристали мають три форми:
Смектичний рідкий кристал схожий на глину
Нематичний рідкий кристал, що нагадує тонку сірникову паличку
Холестичний рідкий кристал
Рідкокристалічний дисплей використовує нитки, і коли зовнішнє середовище змінюється, його молекулярна структура також змінюється, і, таким чином, він має різні фізичні властивості-він може досягати мети пропускання або блокування світла-, що як і жалюзі щойно.
Усі знають три основні кольори, тому кожен піксель на екрані дисплея потребує трьох подібних основних компонентів, описаних вище, щоб керувати трьома кольорами червоного, зеленого та синього відповідно.
Найбільш часто використовуваним є скручений нематичний TFT LCD (Twisted Nematic TFT LCD). На наступному малюнку пояснюється принцип роботи цього типу TFT LCD. Існуючі технології дуже різноманітні, і ми детально розглянемо їх у другій частині цієї статті.
На верхньому і нижньому шарах є борозенки. Пази на верхньому шарі розташовані поздовжньо, а канавки на нижньому шарі розташовані горизонтально. Нижній шар розташовується горизонтально. Коли напруга не подається, рідкий кристал знаходиться в природному стані, і світло, що випромінюється з принципової схеми роботи скрученого нематичного TFT-дисплея на малюнку 2а після проходження проміжного шару, буде скручено на 90 градусів, щоб воно могло проходити. через нижній шар плавно.
Коли між двома шарами подається напруга, утворюється електричне поле. У цей час рідкі кристали вирівняні вертикально, тому світло не буде перекручуватися-в результаті світло не може проходити через нижній шар.
TF:
Кольорові фільтри за кольором поділяються на три типи: червоні, зелені та сині. Вони розташовані на скляній підкладці, утворюючи групу (крок точки), що відповідає пікселю. Кожен монохроматичний фільтр називається суб{0}}пікселем (суб-пікселем). ). Іншими словами, якщо TFT-дисплей підтримує максимальну роздільну здатність 1280×1024, то принаймні 1280×3×1024 суб{{ 7}}пікселі та транзистори потрібні. Для 15-дюймового TFT-дисплея (1024×768) піксель становить приблизно 0,0188 дюйма (еквівалент 0,30 мм), для 18,1-дюймового TFT-дисплея (1280×1024) — 0,011 дюйма. (еквівалент 0,28 мм) Як ми всі знаємо, пікселі є вирішальними для дисплея, і чим менший кожен піксель, тим більша максимальна роздільна здатність дисплея. Однак через обмеження фізичних характеристик транзисторів поточний розмір кожного пікселя TFT в основному становить 0,0117 дюйма (0,297 мм), тому для 15-дюймового дисплея максимальна роздільна здатність становить лише 1280×1024.
Метод перетворення полярності екрану TFT LCD:
Рухова напруга молекул рідкого кристала не може бути зафіксована на певному значенні, інакше з часом молекули рідкого кристала зазнають поляризації і поступово втратять свої характеристики оптичного обертання. Тому, щоб уникнути руйнування характеристик молекул рідкого кристала, керуюча напруга молекул рідкого кристала повинна бути поляризована. Для цього потрібно, щоб напруга на рідкокристалічному дисплеї була розділена на дві полярності, одна – позитивна, а інша – негативна. . Коли напруга індикаторного електрода вище напруги загального електрода, це називається позитивною полярністю; коли напруга індикаторного електрода нижча за напругу загального електрода, це називається негативною полярністю. Незалежно від позитивної або негативної полярності, буде набір сірих шкал з однаковою яскравістю, тому, коли фіксується абсолютне значення різниці тиску між верхнім і нижнім шарами скла, відображені шкали сірого будуть точно такими ж. . Однак у цих двох випадках поворот молекул рідкого кристала є повністю протилежним, що дозволяє уникнути вищезгаданого-згаданого характерного пошкодження, яке виникає, коли поворот молекул рідкого кристала завжди фіксується в одному напрямку. Існують чотири загальні методи перетворення полярності, а саме: інверсія фази-за-кадром, фазова інверсія рядок за{4}}рядком, інверсія фази стовпець{5}}по{{ 6}}фазова інверсія стовпця та точкова-фазова інверсія.
Для режиму інверсії фази -за{1}}покадром в одному кадрі всі сусідні точки на всьому екрані мають однакову полярність, тоді як полярності сусідніх кадрів різні; для режиму інверсії фази від лінії -за- на одній лінії та сама полярність. Полярність, а сусідні рядки мають різну полярність; для режиму інверсії фази колонки-на- колонки однакова полярність на одній колонці, тоді як сусідні колонки мають різну полярність; для режиму поточкової інверсії фази, кожна точка. Полярність чотирьох точок вгору, вниз, ліворуч і праворуч, що прилягають до вас, різні.
На даний момент на звичайних РК-екранах персональних комп’ютерів більшість застосовуваних методів перетворення полярності панелей є методами точкового-за-точковим перетворенням. Чому? Причина в тому, що якість відображення фазової інверсії-за-точкою набагато краща, ніж інші методи перетворення. У таблиці наведено порівняння продуктивності чотирьох режимів перетворення полярності: кадровий-за-кадровою фазовою інверсією, рядок{6}}за{7}}рядковою інверсією фази, стовпець{{8} }за-фазовою інверсією стовпця та-за-точковою інверсією фази.
Так-феномен мерехтіння полягає в тому, що екран буде відчувати мерехтіння, але це не навмисний візуальний ефект, а тому, що шкала сірого на відображеному екрані дещо змінюється щоразу, коли екран оновлюється, що змушує людей відчувати, що екран мерехтить. . Найімовірніше, ця ситуація виникне за допомогою методу перетворення полярності для зміни фази кадрів-за-кадром. Оскільки вся картина інверсії кадрів-за-кадром має ту саму полярність, якщо цього разу зображення буде позитивним, наступного разу воно буде негативним. Якщо є невелика похибка в загальній напрузі, то позитивна і негативна полярності будуть однаковою сірою шкалою. Буде різниця в напрузі, і, звісно, шкала сірого виглядатиме по-різному, як показано на малюнку 2. У разі постійного перемикання екранів явище мерехтіння з’явиться через чергування позитивних і негативних екранів. Метод перетворення полярності інших панелей, хоча буде це явище мерехтіння, але тому, що на відміну від-кадр за-інверсією фази, полярність всього екрана змінюється одночасно. Є тільки один рядок або один стовпець, і навіть одна точка змінює полярність. Що стосується людського ока, то це не буде очевидним.
Так-феномен перехресних наводок відноситься до того, що між сусідніми точками дані, які будуть відображатися, впливатимуть на іншу сторону, тому відображений екран буде неправильним. Хоча існує багато причин явища Ctosstalk, поки полярності сусідніх точок відрізняються, виникнення цього явища можна зменшити.
Принцип роботи рідкокристалічного дисплея TFT:
Як працює TFT TFT – це абревіатура від "Thin Film Transistor", як правило, відноситься до тонкоплівкових рідкокристалічних дисплеїв, але насправді відноситься до тонкоплівкових транзисторів (матриць)-може "активно" на екрані кожного незалежного пікселя Control , це походження так-активної матриці TFT (активна матриця TFT). Отже, як саме створюється зображення? Основний принцип дуже простий: екран дисплея складається з багатьох пікселів, які можуть випромінювати світло будь-якого кольору, і мети можна досягти, керуючи кожним пікселем для відображення відповідного кольору. У TFTLCD зазвичай використовується технологія підсвічування. Щоб точно керувати кольором та яскравістю кожного пікселя, необхідно встановити затвор-на кшталт перемикача після кожного пікселя. Коли «жалюзі» відкриті, світло може проходити, а «жалюзі» «Коли вони закриті, світло не проходить. Звісно, технічно це не так просто, як щойно згадане.
РК-дисплей (рідкокристалічний дисплей) використовує характеристики рідких кристалів (рідка при нагріванні і кристалізується в тверде тіло при охолодженні). Як правило, рідкі кристали мають три форми:
Холестичний рідкий кристал
Нематичний рідкий кристал, що нагадує тонку сірникову паличку
Смектичний рідкий кристал схожий на глину
Рідкокристалічний дисплей використовує нитки, і коли зовнішнє середовище змінюється, його молекулярна структура також змінюється, і, таким чином, він має різні фізичні властивості-він може досягати мети пропускання або блокування світла-, що як і жалюзі щойно.
Усі знають три основні кольори, тому кожен піксель на екрані дисплея потребує трьох подібних основних компонентів, описаних вище, щоб керувати трьома кольорами червоного, зеленого та синього відповідно.
Найбільш часто використовуваним є скручений нематичний TFT LCD (Twisted Nematic TFT LCD). На наступному малюнку пояснюється принцип роботи цього типу TFT LCD. Існуючі технології дуже різноманітні, і ми детально розглянемо їх у другій частині цієї статті.
На верхньому і нижньому шарах є борозенки. Пази на верхньому шарі розташовані поздовжньо, а канавки на нижньому шарі розташовані горизонтально. Нижній шар розташовується горизонтально. Коли напруга не подається, рідкий кристал знаходиться в природному стані, і світло, що випромінюється з принципової схеми роботи скрученого нематичного TFT-дисплея на малюнку 2а після проходження проміжного шару, буде скручено на 90 градусів, щоб воно могло проходити. через нижній шар плавно.
Коли між двома шарами подається напруга, утворюється електричне поле. У цей час рідкі кристали вирівняні вертикально, тому світло не буде перекручуватися-в результаті світло не може проходити через нижній шар.
TF:
Кольорові фільтри за кольором поділяються на три типи: червоні, зелені та сині. Вони розташовані на скляній підкладці, утворюючи групу (крок точки), що відповідає пікселю. Кожен монохроматичний фільтр називається суб{0}}пікселем (суб-пікселем). ). Іншими словами, якщо TFT-дисплей підтримує максимальну роздільну здатність 1280×1024, то принаймні 1280×3×1024 суб-пікселів і транзисторів потрібно. Для 15-дюймового TFT-дисплея (1024×768) піксель становить приблизно 0,0188 дюйма (еквівалент 0,30 мм), для 18,1-дюймового TFT-дисплея (1280×1024) — 0,011 дюйма (еквівалент 0,28 мм) Як ми всі знаємо, пікселі є вирішальними для дисплея. Чим менший кожен піксель, тим максимальною роздільною здатністю може досягти дисплей
Більший. Однак через обмеження фізичних характеристик транзисторів поточний розмір кожного пікселя TFT в основному становить {{0}}.0117 дюймів (0,297 мм), тому для 15-дюймового дисплея максимальний розмір Роздільна здатність всього 1280×1024.
1. РК-екран GF
GF — це абревіатура від «Glass Fine Color». Мабуть, усі не знайомі з РК-екранами GF, тому що на ринку дуже мало цифрових продуктів, які використовують РК-екрани GF. По суті, GF є різновидом STN. Головною особливістю GF є те, що він гарантує споживання електроенергії. Яскравість була покращена за умови меншого розміру, але РК-екран GF має певний колірний відтінок.
2. РК-екран STN
STN - це абревіатура від "Super Teisted Nematic", що належить до пасивної пасивної матриці LCD. Практично всі РК-екрани чорно-білих мобільних телефонів виготовлені з цього матеріалу. Кольоровий РК-екран STN має додати кольоровий фільтр на основі монохромного РК-екрану STN і розділити кожен піксель у матриці монохромного дисплея на три суб{0}}пікселі та відобразити червоний, зелений та синій через кольоровий фільтр. Різноманітність кольорів, щоб отримати кольорову картинку. Через технічні обмеження поточний РК-екран STN має максимум 65536 кольорів, і більшість продуктів STN, які можна побачити на ринку, є 4096- кольорами STN, тому STN також називають «псевдоколірним».
3. TFT РК-екран
TFT — це абревіатура від «Thin Film Transistor», також відомого як «істинний колір». Відноситься до рідкокристалічного екрану з активною матрицею. Це екран, що складається з тонкоплівкових транзисторів. Кожен з його рідкокристалічних пікселів керується тонкоплівковими транзисторами. За кожним пікселем є чотири незалежних тонкоплівкових транзистора, які змушують піксель випромінювати кольорове світло, яке може відображати справжній колір із глибиною кольору 24 біт. З точки зору роздільної здатності, РК-екран TFT може досягати UXGA (1600×1200).
Розташування TFT запам'ятовується, тому він не повернеться до початкового стану відразу після зникнення струму, тим самим покращуючи недоліки STN LCD екрану, мерехтіння і розмиття, ефективно покращуючи ефект РК-екрану, що відображає динамічні зображення, і здатність відображати статичні зображення Більш помітним є те, що дракон TFT LCD екрану полягає в тому, що час відгуку короткий, а колір яскравий, тому він широко використовується в портативних комп'ютерах, DV і DC. Недоліком TFT LCD є те, що він споживає більше енергії і коштує дорожче.
4. OLED РК-екран
OLED — це абревіатура від «Organic Light Emitting Display», також відомий як органічний світловипромінюючий дисплей{0}}. Він використовує органічну технологію{1}}випромінювання світла, яка є найновішою технологією відображення. Технологія OLED-дисплею відрізняється від традиційних рідкокристалічних методів відображення. Не вимагає підсвічування. Замість цього використовуються дуже тонкі покриття з органічних матеріалів і скляні підкладки. Ці органічні матеріали будуть випромінювати світло, коли через них проходить струм, тому він має великий кут огляду, а вміст на екрані добре видно з усіх боків, і це можна зробити. Він дуже тонкий, і OLED-дисплей може істотно заощадити енергію, і відомий як «дисплей мрії».
Але OLED не позбавлений недоліків. Оскільки це все ще незріла технологія, термін її служби на цьому етапі відносно короткий, а площа екрану відносно мала.
Основні характеристики TFT LCD екрану:
5. РК-екран TFD
TFD — це абревіатура від «Thin Film Diode». Через високе енергоспоживання та високу вартість РК-екранів TFT, які значно підвищують вартість продукту, EPSON розробила технологію TFD спеціально для екранів мобільних телефонів, яка також є активним матричним РК-екраном, кожен піксель на РК-дисплеї оснащений окремий діод, кожним пікселем можна керувати окремо, так що кожен піксель не буде впливати один на одного, що може значно покращити роздільну здатність, а також немає розмазування відображення динамічних картинок і яскравих кольорів.
З точки зору продуктивності, РК-екрани TFD враховують переваги РК-екранів TFT і РК-екранів STN. РК-екрани TFD мають вищу яскравість, ніж РК-екрани STN, а кольори більш яскраві. У той же час він більш енергоефективний{0}, ніж РК-екрани TFT. Яскравість все ще поступається TFT LCD.
Зі зрілістю технології TFT на початку 1990-х років кольорові РК-дисплеї з плоским{1}}панельними панелями швидко розвивалися. Менш ніж за 10 років TFT-LCD швидко перетворився на звичайний дисплей, який невіддільний від його переваг. Основними характеристиками є:
(1) Хороші характеристики використання: низька напруга, низька напруга приводу, а також покращена безпека та надійність твердого використання; плоска панель, легка і тонка, що значно економить сировину та використовує простір; низьке енергоспоживання, його енергоспоживання становить приблизно ЕЛТ-дисплей Одна-десята частина відбиваючого TFT-РК-дисплея становить лише приблизно одну-соту частину від ЕЛТ, що економить багато енергії ; TFT-LCD-продукти також мають технічні характеристики, моделі та розміри в серій, з різними варіантами, зручним і гнучким використанням, обслуговуванням та оновленням, легкістю оновлення, тривалим терміном служби та багатьма іншими функціями. Діапазон дисплеїв охоплює діапазон застосування всіх дисплеїв від 1 дюйма до 40 дюймів і велику площину проекції. Це повнорозмірний дисплейний термінал; якість відображення коливається від найпростішої монохромної символьної графіки до високої роздільної здатності та високої чіткості кольорів. Відео дисплеї різних характеристик і моделей з високою яскравістю, високою контрастністю і високою швидкістю відгуку; Методи відображення включають прямий огляд, проекцію, прозорий-наскрізний вигляд і відбиваючий.
(2) Ступінь автоматизації технології виробництва високий, а характеристики великомасштабного промислового виробництва-хороші. Технологія TFT-LCD промисловості є зрілою, і рівень виходу масового виробництва досяг понад 90 [відсотків].
(3) Діапазон застосування широкий, і його можна нормально використовувати в діапазоні температур від -20 градусів до плюс 50 градусів. Низькотемпературна робоча температура TFT-LCD після обробки зміцнення температури може досягати мінус 80 градусів. Його можна використовувати як дисплей мобільного терміналу, настільний термінал і великий{6}}проекційний телевізор. Це повнорозмірний відеотермінал з чудовою продуктивністю.
(4) Хороші характеристики захисту навколишнього середовища: без випромінювання, без мерехтіння, без шкоди для здоров'я користувача. Зокрема, поява електронних книг TFT-LCD- перенесе людство в епоху безпаперового офісу та безпаперового друку, що спричинить революцію в навчанні людей, поширенні та записі цивілізації.
(5) TFT-LCD легко інтегрувати та оновлювати. Це ідеальне поєднання великої-технології напівпровідникових інтегральних схем і технології джерела світла та має великий потенціал для подальшого розвитку. В даний час існують аморфні, полікристалічні та монокристалічні кремнієві TFT-LCD. У майбутньому з’являться TFT з інших матеріалів, включаючи скляні та пластикові підкладки.
Рідкокристалічний TFT дисплей характеризується хорошою яскравістю, високою контрастністю, сильним відчуттям шарів і яскравими кольорами, але він також має недоліки щодо відносного споживання енергії та високої вартості. Технологія TFT LCD прискорила розвиток кольорових екранів мобільних телефонів. Багато мобільних телефонів нового покоління з кольоровим{0}}екраном підтримують 65536 кольорових дисплеїв, а деякі навіть підтримують 160000 кольорових дисплеїв. У цей час переваги високої контрастності та насичених кольорів TFT дуже важливі.
