Hvað er TFT LCD

 HvaðEr TFT LCD mein? 

TFT LCD er stytting áÞunnfilmu smári fljótandi kristalskjár, sem er byggður með því að setja þunnar filmur í lag á glerundirlag, þess vegna nafnið. Þessi tækni er almennt notuð til að búa til örgjörva. TFT á LCD-skjánum stjórnar einstökum pixlum á skjánum með því að stilla rafsviðið yfir fljótandi kristalþéttana þrjá (einn fyrir hvern undirpixla af rauðum, grænum og bláum) í pixlinum til að stjórna skautun kristal efni. Magn pólunar í kristalnum ákvarðar magn ljóss sem berst til litasíunnar frá baklýsingu. Vegna þessa hæfileika til að stjórna hverjum pixli beint og fljótt, er TFT einnig kallað LCD-tækni með virku fylki.

TFT LCD skjár er tegund flatskjás sem virkar annað hvort sem tölvuskjár eða sem skjár fyrir sjónvarp. TFT LCD er stutt fyrir þunnfilmu smára fljótandi kristalskjá. Oftast stytta framleiðendur hugtakið fyrir slíka skjáa yfir í LCD og sleppa TFT úr nafninu þar sem þessi skammstöfun vísar einfaldlega til tegundar LCD skjás og TFT er auðveldlega vinsælasta gerðin.

Þunnfilmu smári samanstendur af þunnu stykki af hálfleiðara efni sem er sett á gler undirlag. Hver pixel hefur sinn smári ásamt fljótandi kristalsefninu. Vökvakristallaefnið sýnir eiginleika bæði vökva, vegna getu hans til að breytast hratt, og kristals, vegna getu þess til að vera í skipulögðum stöðu. Smári setur spennu á pixlann og ákvarðar lit hans og styrk. Díll er stytting á myndefni og litlu pixlarnir blandast saman til að búa til myndina á skjá.

Annað nafn á TFT LCD skjá er virkur-fylki LCD. Þrátt fyrir að TFT sé ekki eina virka fylkistæknin, þá er hún yfirgnæfandi algengasta gerð, sem veldur því að sumir nota hugtökin tvö til skiptis. TFT er þó aðeins lítill hluti af LCD-skjá með virku fylki. Hugtakið virkt fylki vísar til getu skjásins til að stjórna einstökum pixlum og skipta þeim hratt.

LCD-skjáir með virkt fylki eru frábrugðnir óvirkum LCD-skjám á nokkra vegu. Þeir hafa háan hressingarhraða, mikla birtuskil og háan viðbragðstíma, að minnsta kosti í samanburði við óvirka fylkisskjái. Óvirkur fylki LCD er almennt að finna í reiknivélarskjá eða stafrænu armbandsúri, þar sem skjárinn inniheldur takmarkaðan fjölda hluta og þarf ekki fullan lit. Virkir fylkisskjáir eru venjulega háupplausnar LCD-skjáir í fullum lit og þeir innihalda þá sem finnast í tölvuskjáum, farsímum og sjónvörpum.

Nokkrar mismunandi gerðir af þunnfilmu smára tækni kunna að vera að finna í TFT LCD skjá. Algengasta fyrir tölvuskjái og sjónvörp er kallað snúinn nematic (TN) skjár, sem hefur skjótan viðbragðstíma. TN skjáir skara hins vegar ekki fram úr á sviði sjónarhorns skjás og litafritunar. Önnur algeng skjátækni er IPS, stutt fyrir skiptingu í flugvél. IPS skjár býður upp á frábæra liti og gott sjónarhorn, en hressingarhraði hans er hægur.

 LCD fljótandi kristal

Fljótandi kristallar eru næstum gegnsæ efni og sýna eiginleika kristalla og vökva á sama tíma. Tvær glerplötur innsiglaðar með epoxýplastefni og með gróp í vinstra horninu leyfa innleiðingu fljótandi kristalla (undir lofttæmi) áður en endanleg lokun á glerplötunum er. Mögulegur munur ákvarðar stefnu fljótandi kristalsins. Þegar skautunartæki og litasíur eru notaðar veldur munurinn á stefnu fljótandi kristalsins mismuninn á sendingu (eða endurkasti) og litnum sem myndast. Fljótandi kristallar eru efni sem sýna mismunandi fasa (fast, fljótandi kristal eða fljótandi) við mismunandi hitastig

 Jöfnunarfilma

Filman er sett á tvær glerplötur (efri og neðri), með röð af samsíða grópum, þannig að fljótandi kristal sameindirnar eru stilltar í viðeigandi átt (Mynd 5 hefur röð samsíða gróp, þannig að fljótandi kristal sameindirnar eru stillt í samsvarandi átt)

 LCD þróun

Fljótandi kristal fannst fyrir meira en 100 árum síðan. Við upphitun getur ytra ástand þeirra breyst úr föstu kristalli í fljótandi kristal og jafnvel alveg breyst í fljótandi form eftir því sem hitastigið hækkar enn frekar. Í gegnum árin hafa menn lagt mikið á sig til að bæta fljótandi kristalla og hafa þeir fyrir vikið verið mikið notaðir í rafrænum reiknivélum og stafrænum klukkum. Sem stendur er notkunarsvið lita fljótandi kristals breiðari: farsímar, einkatölvur og sjónvörp, sem hafa einkenni lítillar þykktar, lítillar orkunotkunar, hár upplausn og birta. Að auki, í fyrirsjáanlegri framtíð, knúin áfram af hraðri útbreiðslu flatskjás, er búist við að eftirspurn eftir LCD spjöldum aukist verulega.

 Hvernig virkar LCD

Þegar spenna er sett á LCD rafskautin tvö, því sterkari sem „útbrot“ fljótandi kristalsameindanna er, því meiri er beitt möguleiki (Mynd 6). Spennunæmi er eitt helsta einkenni fljótandi kristalla. Mynd 7 sýnir venjulega „hvíta“ stillingu LCD-skjásins. Svo lengi sem enginn hugsanlegur munur er beitt getur ljós farið í gegnum fljótandi kristallagið og fljótandi kristalsameindir munu breyta stefnu ljósplansins í samræmi við sitt eigið horn. Hins vegar, þegar spenna er sett á, munu fljótandi kristal sameindir „afbrjótast“ og „rétta“ ljósinu sem beint er að efri skautunarsíu. Þess vegna mun ljós ekki geta farið í gegnum virka svæði LCD-skjásins og þetta svæði verður dekkra en svæðið í kring.

 LCD stýrihamur

Mynd 8 sýnir LCD stýrirásina. Á ákveðnu tímabili er rofanum lokað og innspenna er sett á fljótandi kristal sem mun valda því að stefnu fljótandi kristal sameindanna breytist. Þegar rofanum er lokað er ákveðin hleðsla geymd í Clc og spennan yfir Clc minnkar með tímanum. Íhugaðu að bæta við geymsluþétti Cst samhliða Clc til að auka geymslugetu hleðslunnar.

 Orkugeymsluþéttir

Reyndar verður stjórnun fljótandi kristalsins að fara fram með AC spennu. Til að kveikja á LCD-skjánum er spenna aðeins sett á þegar kveikt er á rofanum og þá er slökkt á rofanum strax. Í sumum tilfellum lækkar spennan yfir fljótandi kristal vegna leka. Til að koma í veg fyrir þetta getum við notað samhliða þétta til að bæta upp lekaspennuna. Þegar rýmd Cst eykst er lögun spennunnar yfir það nálægt sikksakk

 Vinnureglan um TFT LCD

TFT virkar sem rofi. Hlið TFT er tengt við skanna línuna, uppspretta er tengdur við gagnalínu og frárennsli er tengt við Clc og Cst. Þegar lokarinn er virkur (valinn á skannalínunni) er TFT rásin opnuð og myndgögnin verða skrifuð í Clc og Cst. Þegar lokarinn er ekki valinn er TFT rásinni lokuð

 Grunnbygging TFT LCD

Kjarni TFT-LCD uppbyggingarinnar inniheldur fljótandi kristal, tvo skautara og glerplötu: efri litfilmuundirlag og neðra TFT fylkiundirlag. Sprautaðu fljótandi kristalefni á milli glerplötunna tveggja

 Ljósstreymisstilling

Með því að stjórna stærð inntaksspennunnar sem beitt er á fljótandi kristal er hægt að breyta fyrirkomulagi, stefnu og stefnu sameindanna, sem mun valda því að rúmmál ljósstreymis í gegnum fljótandi kristal breytist í samræmi við það.