Жидкокристаллический TFT-ЖК-дисплей представляет собой жидкокристаллический дисплей на основе тонкопленочных транзисторов, также известный как "истинный цвет" (TFT). Жидкий кристалл TFT имеет полупроводниковый переключатель для каждого пикселя, и каждый пиксель может напрямую управляться точечными импульсами, поэтому каждый узел относительно независим и может непрерывно контролироваться, что не только улучшает скорость отклика экрана дисплея, но также может быть точно контролируемая градация цвета дисплея, поэтому цвет жидкого кристалла TFT более реален. Жидкокристаллические TFT-дисплеи характеризуются хорошей яркостью, высокой контрастностью, сильной многослойностью и яркими цветами, но они также имеют недостатки относительного энергопотребления и высокой стоимости.
TFT (тонкопленочный транзистор) представляет собой тонкопленочный полевой транзистор, который представляет собой тип жидкокристаллического дисплея с активной матрицей. Он может «активно» управлять каждым отдельным пикселем на экране, что может значительно улучшить время отклика. Как правило, время отклика TFT относительно быстрое, около 80 миллисекунд, а угол обзора большой, обычно достигающий около 130 градусов.
Метод преобразования полярности экрана TFT LCD:
Напряжение возбуждения молекул жидких кристаллов не может быть зафиксировано на определенном значении, иначе со временем молекулы жидких кристаллов будут подвергаться поляризации и постепенно терять свои характеристики оптического вращения. Следовательно, чтобы избежать разрушения характеристик молекул жидких кристаллов, управляющее напряжение молекул жидких кристаллов должно быть поляризовано. Для этого требуется, чтобы напряжение отображения на жидкокристаллическом дисплее было разделено на две полярности: одна положительная полярность, а другая отрицательная полярность. . Когда напряжение электрода дисплея выше, чем напряжение общего электрода, это называется положительной полярностью; когда напряжение электрода дисплея ниже, чем напряжение общего электрода, это называется отрицательной полярностью. Независимо от положительной полярности или отрицательной полярности будет набор шкал серого с одинаковой яркостью, поэтому, когда абсолютное значение разницы давлений между верхним и нижним слоями стекла зафиксировано, отображаемые шкалы серого точно такие же . Однако в этих двух случаях вращение молекул жидких кристаллов полностью противоположно, что позволяет избежать упомянутых выше характерных повреждений, возникающих, когда вращение молекул жидких кристаллов всегда фиксируется в одном направлении. Существует четыре распространенных метода преобразования полярности, а именно: покадровая-инверсия-фазы кадра, инверсия фазы-построчной-линии, инверсия фазы -построчно-по{{ 6}}инверсия фазы столбца и инверсия фазы точка-за-точкой.
Для режима инверсии фазы-за-кадр, в одном и том же кадре все соседние точки на всем экране имеют одинаковую полярность, а полярности соседних кадров разные; для режима инверсии фазы-за-фазой одна и та же полярность на одной и той же линии. Полярность, а соседние ряды имеют разную полярность; для режима инверсии фазы-за-столбцами одна и та же полярность находится на одном столбце, а соседние столбцы имеют разные полярности; для режима инверсии фазы -за-точкой, каждая точка. Полярности четырех точек вверх, вниз, влево и вправо, прилегающих друг к другу, различны.
В настоящее время на обычных ЖК-экранах персональных компьютеров большинство используемых методов преобразования полярности панелей представляют собой -точечные-методы преобразования точек. Почему? Причина в том, что качество отображения поточечной-инверсии-фазы по точкам намного лучше, чем у других методов преобразования. В таблице приведено сравнение производительности четырех режимов преобразования полярности: покадровая -по-инверсия фазы кадра, построчная-по-инверсия фазы строки, столбец{{8} }путем -инверсии фазы столбца и точки-точечной-инверсии фазы точки.
Так называемый феномен-мерцания заключается в том, что экран мерцает, но это не преднамеренный визуальный эффект, а потому, что шкала серого на отображаемом экране слегка меняется каждый раз при обновлении экрана, заставляя людей чувствовать, что мерцает экран. . Такая ситуация чаще всего возникает при использовании метода преобразования полярности кадров -за-изменением фазы кадра. Поскольку вся картина кадра -за-инверсией кадра имеет одинаковую полярность, если на этот раз изображение положительное, то в следующий раз оно будет отрицательным. Если есть небольшая ошибка в общем напряжении, то положительная и отрицательная полярность будут иметь одинаковую шкалу серого. Будет разница в напряжении, и, конечно, шкала серого ощущается по-разному, как показано на рисунке 2. В случае постоянного переключения экранов появится явление мерцания из-за попеременного появления положительных и отрицательных экранов. Метод преобразования полярности других панелей, хотя и будет явление мерцания, но поскольку в отличие от инверсии фазы -через-кадр, полярность всего экрана изменяется одновременно. Есть только одна строка или один столбец, и даже одна точка меняет полярность. Что касается человеческого глаза, это не будет очевидно.
Так называемое-явление перекрестных помех связано с тем, что между соседними точками отображаемые данные будут влиять на другую сторону, так что отображаемый экран будет неправильным. Хотя существует много причин явления Ctosstalk, если полярность соседних точек различна, возникновение этого явления можно уменьшить.
Принцип работы жидкокристаллического дисплея TFT:
Как работает TFT TFT — это аббревиатура от «Thin Film Transistor», обычно относится к тонкопленочным жидкокристаллическим дисплеям, но на самом деле относится к тонкопленочным транзисторам (матрицам), -которые могут «активно» работать на экране каждого независимого пикселя. , это источник так называемого -активного матричного TFT (активная матрица TFT). Так как именно создается изображение? Основной принцип очень прост: экран дисплея состоит из множества пикселей, которые могут излучать свет любого цвета, и цель может быть достигнута путем управления каждым пикселем для отображения соответствующего цвета. В TFTLCD обычно используется технология подсветки. Для точного управления цветом и яркостью каждого пикселя необходимо установить затвор-переключатель после каждого пикселя. Когда «жалюзи» открыты, свет может проходить, а «жалюзи» «когда закрыты, свет проходить не может. Конечно, технически это не так просто, как только что упомянутое.
ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) использует характеристики жидких кристаллов (жидкость при нагревании и кристаллизация в твердое состояние при охлаждении). Обычно жидкие кристаллы имеют три формы:
Смектический жидкий кристалл, похожий на глину
Нематический жидкий кристалл, напоминающий тонкую спичку
Холестический жидкий кристалл
Жидкокристаллический дисплей использует нити накала, и при изменении внешней среды его молекулярная структура также будет меняться, и, таким образом, он будет иметь другие физические свойства-, он может пропускать свет или блокировать его-, что так же, как жалюзи только что.
Всем известны три основных цвета, поэтому каждому пикселю на экране дисплея нужны три аналогичных базовых компонента, описанных выше, для управления тремя цветами: красным, зеленым и синим соответственно.
Наиболее часто используется скрученный нематический TFT LCD (Twisted Nematic TFT LCD). На следующем рисунке поясняется принцип работы этого типа TFT LCD. Существующие технологии сильно различаются, и мы подробно рассмотрим их во второй части этой статьи.
На верхнем и нижнем слоях имеются канавки. Канавки на верхнем слое расположены продольно, а канавки на нижнем слое расположены горизонтально. Нижний слой расположен горизонтально. Когда напряжение не подается, жидкий кристалл находится в естественном состоянии, и свет, излучаемый из схемы принципа работы скрученного нематического TFT-дисплея на рисунке 2а, после прохождения через промежуточный слой будет скручен на 90 градусов, так что он может пройти через нижний слой плавно.
Когда между двумя слоями прикладывается напряжение, создается электрическое поле. В это время жидкие кристаллы выровнены по вертикали, поэтому свет не будет искривляться-в результате свет не может пройти через нижний слой.
ТФ:
Цветовые фильтры делятся на три типа: красный, зеленый и синий в зависимости от цвета. Они располагаются на стеклянной подложке, образуя группу (шаг точек), соответствующую пикселю. Каждый монохроматический фильтр называется суб{{0}}пикселем (суб-пикселем). ). Другими словами, если TFT-дисплей поддерживает максимальное разрешение 1280×1024, то не менее 1280×3×1024 суб{{ 7}}Требуются пиксели и транзисторы. Для 15-дюймового TFT-дисплея (1024×768) пиксель составляет около 0,0188 дюйма (эквивалентно 0,30 мм), для 18,1-дюймового TFT-дисплея (1280×1024) — 0,011 дюйма. (эквивалентно 0,28 мм) Как мы все знаем, пиксели имеют решающее значение для дисплея, и чем меньше каждый пиксель, тем выше максимальное разрешение, которое может достичь дисплей. Однако из-за ограничений физических характеристик транзисторов текущий размер каждого пикселя TFT в основном составляет 0,0117 дюйма (0,297 мм), поэтому для 15-дюймового дисплея максимальное разрешение составляет всего 1280×1024.
Метод преобразования полярности экрана TFT LCD:
Напряжение возбуждения молекул жидких кристаллов не может быть зафиксировано на определенном значении, иначе со временем молекулы жидких кристаллов будут подвергаться поляризации и постепенно терять свои характеристики оптического вращения. Следовательно, чтобы избежать разрушения характеристик молекул жидких кристаллов, управляющее напряжение молекул жидких кристаллов должно быть поляризовано. Для этого требуется, чтобы напряжение отображения на жидкокристаллическом дисплее было разделено на две полярности: одна положительная полярность, а другая отрицательная полярность. . Когда напряжение электрода дисплея выше, чем напряжение общего электрода, это называется положительной полярностью; когда напряжение электрода дисплея ниже, чем напряжение общего электрода, это называется отрицательной полярностью. Независимо от положительной полярности или отрицательной полярности будет набор шкал серого с одинаковой яркостью, поэтому, когда абсолютное значение разницы давлений между верхним и нижним слоями стекла зафиксировано, отображаемые шкалы серого точно такие же . Однако в этих двух случаях вращение молекул жидких кристаллов полностью противоположно, что позволяет избежать упомянутых выше характерных повреждений, возникающих, когда вращение молекул жидких кристаллов всегда фиксируется в одном направлении. Существует четыре распространенных метода преобразования полярности, а именно: покадровая-инверсия-фазы кадра, инверсия фазы-построчной-линии, инверсия фазы -построчно-по{{ 6}}инверсия фазы столбца и инверсия фазы точка-за-точкой.
Для режима инверсии фазы-за-кадр, в одном и том же кадре все соседние точки на всем экране имеют одинаковую полярность, а полярности соседних кадров разные; для режима инверсии фазы-за-фазой одна и та же полярность на одной и той же линии. Полярность, а соседние ряды имеют разную полярность; для режима инверсии фазы-за-столбцами одна и та же полярность находится на одном столбце, а соседние столбцы имеют разные полярности; для режима инверсии фазы -за-точкой, каждая точка. Полярности четырех точек вверх, вниз, влево и вправо, прилегающих друг к другу, различны.
В настоящее время на обычных ЖК-экранах персональных компьютеров большинство используемых методов преобразования полярности панелей представляют собой -точечные-методы преобразования точек. Почему? Причина в том, что качество отображения поточечной-инверсии-фазы по точкам намного лучше, чем у других методов преобразования. В таблице приведено сравнение производительности четырех режимов преобразования полярности: покадровая -по-инверсия фазы кадра, построчная-по-инверсия фазы строки, столбец{{8} }путем -инверсии фазы столбца и точки-точечной-инверсии фазы точки.
Так называемый феномен-мерцания заключается в том, что экран мерцает, но это не преднамеренный визуальный эффект, а потому, что шкала серого на отображаемом экране слегка меняется каждый раз при обновлении экрана, заставляя людей чувствовать, что мерцает экран. . Такая ситуация чаще всего возникает при использовании метода преобразования полярности кадров -за-изменением фазы кадра. Поскольку вся картина кадра -за-инверсией кадра имеет одинаковую полярность, если на этот раз изображение положительное, то в следующий раз оно будет отрицательным. Если есть небольшая ошибка в общем напряжении, то положительная и отрицательная полярность будут иметь одинаковую шкалу серого. Будет разница в напряжении, и, конечно, шкала серого ощущается по-разному, как показано на рисунке 2. В случае постоянного переключения экранов появится явление мерцания из-за попеременного появления положительных и отрицательных экранов. Метод преобразования полярности других панелей, хотя и будет явление мерцания, но поскольку в отличие от инверсии фазы -через-кадр, полярность всего экрана изменяется одновременно. Есть только одна строка или один столбец, и даже одна точка меняет полярность. Что касается человеческого глаза, это не будет очевидно.
Так называемое-явление перекрестных помех связано с тем, что между соседними точками отображаемые данные будут влиять на другую сторону, так что отображаемый экран будет неправильным. Хотя существует много причин явления Ctosstalk, если полярность соседних точек различна, возникновение этого явления можно уменьшить.
Принцип работы жидкокристаллического дисплея TFT:
Как работает TFT TFT — это аббревиатура от «Thin Film Transistor», обычно относится к тонкопленочным жидкокристаллическим дисплеям, но на самом деле относится к тонкопленочным транзисторам (матрицам), -которые могут «активно» работать на экране каждого независимого пикселя. , это источник так называемого -активного матричного TFT (активная матрица TFT). Так как именно создается изображение? Основной принцип очень прост: экран дисплея состоит из множества пикселей, которые могут излучать свет любого цвета, и цель может быть достигнута путем управления каждым пикселем для отображения соответствующего цвета. В TFTLCD обычно используется технология подсветки. Для точного управления цветом и яркостью каждого пикселя необходимо установить затвор-переключатель после каждого пикселя. Когда «жалюзи» открыты, свет может проходить, а «жалюзи» «когда закрыты, свет проходить не может. Конечно, технически это не так просто, как только что упомянутое.
ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) использует характеристики жидких кристаллов (жидкость при нагревании и кристаллизация в твердое состояние при охлаждении). Обычно жидкие кристаллы имеют три формы:
Холестический жидкий кристалл
Нематический жидкий кристалл, напоминающий тонкую спичку
Смектический жидкий кристалл, похожий на глину
Жидкокристаллический дисплей использует нити накала, и при изменении внешней среды его молекулярная структура также будет меняться, и, таким образом, он будет иметь другие физические свойства-, он может пропускать свет или блокировать его-, что так же, как жалюзи только что.
Всем известны три основных цвета, поэтому каждому пикселю на экране дисплея нужны три аналогичных базовых компонента, описанных выше, для управления тремя цветами: красным, зеленым и синим соответственно.
Наиболее часто используется скрученный нематический TFT LCD (Twisted Nematic TFT LCD). На следующем рисунке поясняется принцип работы этого типа TFT LCD. Существующие технологии сильно различаются, и мы подробно рассмотрим их во второй части этой статьи.
На верхнем и нижнем слоях имеются канавки. Канавки на верхнем слое расположены продольно, а канавки на нижнем слое расположены горизонтально. Нижний слой расположен горизонтально. Когда напряжение не подается, жидкий кристалл находится в естественном состоянии, и свет, излучаемый из схемы принципа работы скрученного нематического TFT-дисплея на рисунке 2а, после прохождения через промежуточный слой будет скручен на 90 градусов, так что он может пройти через нижний слой плавно.
Когда между двумя слоями прикладывается напряжение, создается электрическое поле. В это время жидкие кристаллы выровнены по вертикали, поэтому свет не будет искривляться-в результате свет не может пройти через нижний слой.
ТФ:
Цветовые фильтры делятся на три типа: красный, зеленый и синий в зависимости от цвета. Они располагаются на стеклянной подложке, образуя группу (шаг точек), соответствующую пикселю. Каждый монохроматический фильтр называется суб{{0}}пикселем (суб-пикселем). ). Другими словами, если TFT-дисплей поддерживает максимальное разрешение 1280×1024, то не менее 1280×3×1024 суб-пикселей и транзисторов являются обязательными. Для 15-дюймового TFT-дисплея (1024 × 768) пиксель составляет около 0,0188 дюйма (эквивалентно 0,30 мм), для 18,1-дюймового TFT-дисплея (1280 × 1024) — 0,011 дюйма (эквивалентно 0,28 мм). Как мы все знаем, пиксели имеют решающее значение для дисплея. Чем меньше каждый пиксель, тем максимальное разрешение, которое может достичь дисплей, будет
Больше. Однако из-за ограничений физических характеристик транзисторов текущий размер каждого пикселя TFT в основном составляет {{0}},0117 дюймов (0,297 мм), поэтому для 15-дюймового дисплея максимальный разрешение всего 1280х1024.
1. ЖК-экран GF
GF — это аббревиатура от Glass Fine Color. Возможно, все незнакомы с ЖК-экранами GF, потому что на рынке очень мало цифровых продуктов, использующих ЖК-экраны GF. По сути, GF — это своего рода STN. Главная особенность GF в том, что он гарантирует энергопотребление. Яркость была улучшена за счет меньшего размера, но ЖК-экран GF имеет некоторый цветовой оттенок.
2. ЖК-экран СТН
STN — это аббревиатура от «Super Teisted Nematic», которая относится к жидкокристаллическим дисплеям с пассивной пассивной матрицей. Почти все ЖК-экраны черно-белых мобильных телефонов сделаны из этого материала. Цветной ЖК-экран STN предназначен для добавления цветного фильтра на основе монохромного ЖК-экрана STN и разделения каждого пикселя в матрице монохромного дисплея на три под-пикселя, а также для отображения красного, зеленого и синего цветов через цветной фильтр. Разнообразие цветов, чтобы добиться цветного изображения. Из-за технических ограничений текущий ЖК-экран STN имеет максимум 65536 цветов, и большинство продуктов STN, представленных на рынке, представляют собой продукты STN с 4096-цветами, поэтому STN также называют «псевдоцветным».
3. ЖК-экран TFT
TFT — это аббревиатура от «Thin Film Transistor», также известная как «истинный цвет». Он относится к жидкокристаллическому экрану с активной матрицей. Это экран, состоящий из тонкопленочных транзисторов. Каждый из его жидкокристаллических пикселей управляется тонкопленочными транзисторами. За каждым пикселем расположены четыре независимых тонкопленочных транзистора, которые заставляют пиксель излучать цветной свет, который может отображать истинный цвет с глубиной цвета 24 бита. С точки зрения разрешения, ЖК-экран TFT может достигать UXGA (1600×1200).
Расположение TFT запоминающееся, поэтому он не вернется в исходное состояние сразу после исчезновения тока, тем самым устраняя недостатки мерцания и размытия ЖК-экрана STN, эффективно улучшая эффект ЖК-экрана, отображающего динамические изображения, и способность отображать статические изображения Более заметно, драконий момент экрана TFT LCD заключается в том, что время отклика короткое, а цвет яркий, поэтому он широко используется в ноутбуках, DV и DC. Недостатком TFT LCD является то, что он потребляет больше энергии и стоит дороже.
4. ЖК-экран OLED
OLED – это сокращение от "Organic Light Emitting Display", также известного как органический-светоизлучающий дисплей. В нем используется технология -излучающего органического света, которая является новейшей технологией отображения. Технология OLED-дисплеев отличается от традиционных методов отображения на жидких кристаллах. Не требует подсветки. Вместо этого используются очень тонкие покрытия из органических материалов и стеклянные подложки. Эти органические материалы будут излучать свет при прохождении тока, поэтому они имеют большой угол обзора, а содержимое на экране можно четко видеть со всех сторон, и это можно сделать. Он очень тонкий, а OLED-дисплей может значительно экономить энергию и известен как «дисплей мечты».
Но OLED не лишен недостатков. Поскольку это все еще незрелая технология, срок ее службы на данном этапе относительно невелик, а площадь экрана относительно мала.
Основные характеристики ЖК-экрана TFT:
5. ЖК-экран TFD
TFD — это сокращение от «тонкопленочный диод». Из-за высокого энергопотребления и высокой стоимости ЖК-экранов TFT, которые значительно увеличивают стоимость продукта, компания EPSON разработала технологию TFD специально для экранов мобильных телефонов, которая также представляет собой ЖК-экран с активной матрицей, каждый пиксель на ЖК-дисплее оснащен отдельный диод, каждый пиксель может управляться индивидуально, так что каждый пиксель не будет влиять друг на друга, что позволяет значительно улучшить разрешение, и нет смазывания. Отображение динамичных картинок и ярких цветов.
С точки зрения производительности, ЖК-экраны TFD учитывают преимущества ЖК-экранов TFT и ЖК-экранов STN. ЖК-экраны TFD имеют более высокую яркость, чем ЖК-экраны STN, а цвета более яркие. В то же время он более-энергоэффективен, чем ЖК-экраны TFT. Яркость все же уступает TFT LCD.
С развитием технологии TFT в начале 1990-х годов быстро развивались цветные ЖК-дисплеи с плоским-панелем. Менее чем за 10 лет TFT-LCD быстро превратился в массовый дисплей, что неотделимо от его преимуществ. Основные особенности:
(1) Хорошие эксплуатационные характеристики: низкое напряжение, низкое управляющее напряжение, повышенная безопасность и надежность при твердом использовании; плоская панель, легкая и тонкая, экономит много сырья и занимает много места; низкое энергопотребление, его энергопотребление примерно на уровне ЭЛТ-дисплея Одна-эта десятая, отражающий TFT-ЖК-дисплей даже примерно в-одна сотая-ЭЛТ-дисплея, что позволяет экономить много энергии ; TFT-ЖК-продукты также имеют технические характеристики, модели и размеры в серии, с различными вариантами, удобным и гибким использованием, обслуживанием и обновлением, простотой обновления, длительным сроком службы и многими другими функциями. Ассортимент дисплеев охватывает диапазон применения всех дисплеев от 1 до 40 дюймов и большую проекционную плоскость. Это полноразмерный-терминал с дисплеем; качество отображения варьируется от простейшей монохромной символьной графики до высокого разрешения и высокой точности цветопередачи. Видеодисплеи различных спецификаций и моделей с высокой яркостью, высокой контрастностью и высоким быстродействием; методы отображения включают в себя прямой вид, проекцию, просвечивание-сквозь и отражение.
(2) Высокая степень автоматизации производственной технологии и хорошие характеристики крупномасштабного промышленного производства. Промышленная технология TFT-ЖК-дисплеев является зрелой, а выход продукции в массовом производстве достиг более 90[ процентов ].
(3) Диапазон применения широк, и его можно использовать в диапазоне температур от -20 до плюс 50 градусов. Низкотемпературная рабочая температура TFT-LCD после термоупрочняющей обработки может достигать минус 80 градусов. Его можно использовать в качестве дисплея мобильного терминала, дисплея настольного терминала и проекционного телевизора с-большим экраном. Это полноразмерный видеотерминал с отличными характеристиками.
(4) Хорошие характеристики защиты окружающей среды: отсутствие излучения, отсутствие мерцания, отсутствие вреда для здоровья пользователя. В частности, появление TFT-ЖК-электронных-книг приведет человечество к эпохе безбумажного офиса и безбумажной печати, вызвав революцию в человеческом обучении, распространении и регистрации цивилизации.
(5) TFT-LCD легко интегрируется и обновляется. Это идеальное сочетание крупномасштабной-технологии полупроводниковых интегральных схем и технологии источников света, обладающее большим потенциалом для дальнейшего развития. В настоящее время существуют аморфные, поликристаллические и монокристаллические кремниевые TFT-LCD. В будущем появятся TFT из других материалов, включая стеклянные и пластиковые подложки.
Жидкокристаллический TFT-дисплей характеризуется хорошей яркостью, высокой контрастностью, сильным ощущением многослойности и яркими цветами, но у него также есть недостатки, связанные с относительно высоким энергопотреблением и высокой стоимостью. Технология TFT LCD ускорила разработку цветных экранов мобильных телефонов. Многие мобильные телефоны с цветным-экраном нового поколения поддерживают 65 536 цветов, а некоторые – даже 160 000 цветов. В настоящее время преимущества высокой контрастности и насыщенных цветов TFT очень важны.
