Visualizzazioni: 227 Autore: Reshine Display Tempo di pubblicazione: 2023-09-28 Origine: Sito
Una delle tecnologie di visualizzazione che si sta sviluppando più velocemente in questo momento è il LCD TFT o il display a cristallo liquido a transistor a film sottile. Un tipo di dispositivo a semiconduttore chiamato Transistor a film sottile (TFT) viene utilizzato nella tecnologia di visualizzazione per aumentare l'efficienza, la compattezza e il costo del prodotto. Il TFT LCD è un display a matrice attiva oltre ad avere proprietà dei semiconduttori, che migliora i vantaggi di questo dispositivo a semiconduttore. Controlla i pixel individualmente e attivamente piuttosto che passivamente.
Da quando è stato utilizzato in combinazione con la tecnologia del pannello piatto, in particolare i display di cristalli liquidi (LCD), I display TFT sono diventati sempre più popolari per l'uso in monitor LCD e schermi di visualizzazione, tra cui monitor di computer e smartphone. Con questo progresso, il LCD più leggero e meno sbalordito ha iniziato a sostituire il tubo a raggi catodici, noto anche come CRT, come tecnologia di visualizzazione dominante. La tecnologia TFT trovata oggi nei LCD è utilizzata principalmente per creare display ad alta risoluzione e di alta qualità.
Tre strati principali costituiscono la costruzione del TFT LCD. I substrati di vetro costituiscono i due strati sandwich; Uno di loro ha TFT mentre l'altro ha un filtro a colori RGB, o rosso-verde blu. Uno strato di cristallo liquido si trova nello spazio tra gli strati di vetro.
Lo strato più profondo o più arretrato sul circuito di un dispositivo è lo strato di substrato di vetro TFT. Il silicio amorfo, una varietà di silicio con una struttura non cristallina, viene utilizzato per farlo. Il substrato di vetro reale viene quindi coperto con uno strato di silicio. I TFT in questo livello sono associati singolarmente a ciascun sotto-pixel dall'altro livello di substrato del dispositivo (vedere l'architettura di un pixel TFT sotto) e regolare la tensione applicata a ciascun sotto-pixel. In questo strato, tra il substrato e lo strato di cristallo liquido, ci sono anche elettrodi di pixel. Un conduttore è un componente che consente all'elettricità di fluire dentro o fuori da un altro oggetto, in questo caso, i pixel.
L'altro substrato di vetro si trova a livello di superficie. I pixel e i sotto-pixel effettivi che compongono il filtro a colori RGB si trovano direttamente sotto questo substrato di vetro. Questo strato di superficie ha elettrodi di contatore (o comune) sul lato più vicino ai cristalli liquidi che bloccano il circuito che viaggia tra i due strati per bilanciare gli elettrodi dello strato di cui sopra. Poiché consentono la trasparenza e hanno buone proprietà conduttive, gli elettrodi di ossido di stagno di indio (ITO) vengono generalmente utilizzati in entrambi questi strati di substrato.
Gli strati di filtro polarizzatore sono presenti sui lati esterni dei substrati di vetro, siano essi più vicini alla parte anteriore o posteriore. Solo alcuni raggi di luce che sono polarizzati in un modo particolare, cioè, le cui onde geometriche sono compatibili con il filtro, possono passare attraverso questi filtri. La polarizzazione errata impedisce la luce di passare attraverso il polarizzatore, risultando in uno schermo LCD opaco.
I cristalli liquidi sono situati tra i due strati di substrato. Insieme, le molecole che costituiscono un cristallo liquido possono muoversi e comportarsi come un liquido, ma mantengono una struttura cristallina. Per l'uso in questo strato, sono disponibili una varietà di formule chimiche. Per indurre alcuni comportamenti del passaggio della luce attraverso la polarizzazione delle onde di luce, i cristalli liquidi sono in genere allineati per posizionare le molecole in un modo particolare. O un campo magnetico o un campo elettrico devono essere utilizzati per raggiungere questo obiettivo; Tuttavia, con i display, un campo magnetico sarebbe inefficace perché sarebbe troppo potente per il display stesso. Di conseguenza, vengono utilizzati campi elettrici, che utilizzano pochissima potenza e non richiedono corrente.
L'allineamento dei cristalli è in un motivo attorcigliato a 90 gradi prima di applicare un campo elettrico ai cristalli tra gli elettrodi, consentendo a una luce correttamente polarizzata di cristallo di passare attraverso il polarizzatore di superficie nella modalità 'normale ' di un display. Gli elettrodi che sono stati specificamente rivestiti in una sostanza che colpiscono la struttura in questa particolare direzione sono ciò che causa questo stato.
La svolta, o il riallineamento, viene rotta quando viene applicato il campo elettrico, causando il raddrizzamento dei cristalli. Sebbene il passaggio della luce possa comunque passare attraverso il polarizzatore posteriore, la luce non viene trasmessa alla superficie a causa del fallimento dello strato di cristallo di polarizzare la luce per il passaggio attraverso il polarizzatore di superficie, creando un display opaco. Quando la tensione è ridotta, solo alcuni cristalli riallineano, lasciando passare un po 'di luce e producendo vari toni di grigio (livelli di luce). L'effetto nematico contorto è il nome dato a questo effetto.
Una delle opzioni meno costose per la tecnologia LCD, l'effetto nematico contorto consente anche tempi di risposta dei pixel rapidi. Ci sono ancora alcune restrizioni, tuttavia. La qualità della riproduzione del colore potrebbe non essere eccellente e ci sono meno angoli di visualizzazione o angoli da cui è possibile visualizzare lo schermo.
Attraverso la commutazione in piano (IPS) dei cristalli liquidi, questi limiti sono stati superati. IPS parallelizza l'allineamento del cristallo invece di allinearli perpendicolarmente agli elettrodi. La matrice semplifica quindi la luce in misura maggiore. I problemi iniziali con tempi di risposta lenti sono stati fissati per lo più recentemente, quindi i vantaggi di migliori angoli di osservazione e riproduzione del colore ora superano gli svantaggi. Tuttavia, rispetto ai dispositivi nematici contorti, è una tecnologia più costosa.
La retroilluminazione del dispositivo, che può proiettare la luce dal lato o dal retro del display, è la fonte della luce che viaggia attraverso di essa. L'LCD deve utilizzare la retroilluminazione nel modulo LCD perché non può produrre la sua luce. I diodi a emissione di luce, anche indicati come LED, sono il tipo di sorgente luminosa che viene utilizzata più frequentemente. Anche i LED organici (OLED) sono diventati popolari di recente. Se polarizzata correttamente, questa luce, che è in genere bianca, passerà attraverso il filtro a colori RGB dello strato di substrato di superficie e visualizzerà il colore che il dispositivo TFT specifica.
Esiste una spiegazione di base del transistor dell'effetto sul campo (FET) nel primo paragrafo sotto 'Evoluzione di TFTS ' Nell'articolo precedente, 'La storia dei display transistor a film sottile. ' Poiché il TFT è un tipo di FET, aderisce anche al principio operativo dei Fets. In sostanza, la corrente di segnale di un TFT può essere controllata o modificata applicando una tensione al gate. Sul pannello LCD basato su TFT, questa corrente, nota come tensione di guida, scorre dalla sorgente allo scarico e invia un segnale al suo sub-pixel, consentendo la luce.
Ogni pixel in un LCD può essere identificato dai suoi tre sotto-pixel. La colorazione RGB di quell'intero pixel è prodotta da questi tre sottopixel. Questi sotto-pixel, ciascuno con i propri strati strutturali e funzionali indipendenti, come precedentemente menzionato, fungono da condensatori o unità di conservazione elettrica all'interno di un dispositivo. Secondo l'allineamento del cristallo liquido, la luce che passa attraverso i filtri e il polarizzatore può essere miscelata in colori di quasi ogni tipo usando i tre sotto-pixel per pixel.
