Какво е TFT LCD
TFT LCD (Thin Film Transistor Liqu >
Въведение в LCD структурата. Поляризатори.
Горният поляризатор може да поляризира разсеяната светлина от произволна поляризация в дадена посока на поляризация. Преди прилагането на електрическо поле към електродите, течните кристали се подреждат в усукана структура. Светлината в този случай се променя според усуканата структура на течните кристали. Долният поляризатор е ориентиран перпендикулярно на горния поляризатор. Когато светлината достигне долния поляризатор, двата поляризатора са подравнени един спрямо друг. Светлината може свободно да преминава през тях, както е показано на фиг.2.
Стъклен субстрат, TFT субстрат и цветен филтърен субстрат
С помощта на високопрецизни фотолитографски технологии върху стъклената подложка се нанася шаблон за последователно поетапно прехвърляне на изображения на множество LCD електроди (фиг. 3). TFT стъклото има толкова транзистори, колкото пиксела има дисплея, а генерирането на цветовете се осигурява от стъклото с цветен филтър, което има цветен филтър. Движението на течните кристали се причинява от потенциалната разлика между електродите на TFT стъклото и стъклото на цветния филтър и именно това движение на течните кристали генерира цвят и също така определя яркостта на LCD.
Течните кристали са почти прозрачни вещества, които едновременно проявяват свойствата на кристал и течност. Две стъклени плочи, запечатани с епоксидна смола и имащи процеп в левия ъгъл, позволяват въвеждането на течни кристали (във вакуум) преди окончателното запечатване на стъклените плочи. Потенциална разликаопределя ориентацията на течните кристали. Разликите в ориентацията на течните кристали водят до разлики в пропускливостта (или отразяващата способност) и произтичащите цветове, когато се използват поляризатори и цветен филтър. Течните кристали са вещества, които показват различни фази (твърдо, течнокристално или течно) при различни температури (фиг. 4).
Филмът се нанася върху две стъклени плочи (горна и долна) и има редица успоредни жлебове, които осигуряват подреждането на молекулите на течните кристали в подходящата посока (фиг. 5 има редица успоредни бразди, които осигуряват подреждането на молекулите на течните кристали в подходящата посока).
Въведение в управлението на течни кристали
Развитието на течните кристали
Как работят течните кристали
Когато се приложи напрежение към два LCD електрода, молекулите на течните кристали се "отвиват" толкова по-силно, колкото по-висок е приложеният потенциал (фиг. 6). Чувствителността към електрическо напрежение е една от основните характеристики на течните кристали. Фигура 7 показва нормалния "бял" режим на LCD. Светлината може да преминава през течнокристални слоеве, стига към тях да не се прилага потенциална разлика, а молекулите на течните кристали ще променят ориентацията на светлинната равнина според собствените си ъгли. Въпреки това, когато се приложи напрежение, молекулите на течния кристал ще се „отвият“ и „изправят“ светлината, насочена към горния поляризиращ филтър. Следователно светлината няма да може да премине през активната зона на LCD дисплея и тази област ще бъде по-тъмна от околните области.
Метод за контрол с течни кристали
Фигура 8 показва веригата за управление на течни кристали. В рамките на един избран период от време превключвателят се затваря и към течните кристали се прилага входно напрежение, което води до промяна на ориентацията на молекулите на течните кристали. Когато превключвателят е изключен, определено количество заряд се съхранява в Clc и количеството напрежение в Clc ще намалее с времето. За да се разширят възможностите за съхранение на заряд, може да се обмисли добавянето на кондензатор за съхранение Cst успоредно с Clc.
Всъщност течните кристали трябва да се управляват чрез променливо напрежение. За да активирате LCD, напрежението се прилага само когато превключвателят е включен, след което превключвателят незабавно се изключва. В някои случаи напрежението на течните кристали ще падне поради наличието на течове. За да предотвратим тази ситуация, можем да използваме един паралелен кондензатор, за да компенсираме напрежението на утечка. С увеличаване на капацитета Cst формата на напрежението върху него се доближава до меандър (фиг. 9).
Как работи TFT дисплей с течни кристали?
TFT действа като превключвател. Гейт терминалът на TFT е свързан към линията за сканиране, изходният терминал е свързан към линията за данни, а източващият терминал е свързан към Clc и Cst. Когато затворът е активиран (избран в реда за сканиране), TFT каналът се отваря и данните за изображението ще бъдат записани в Clc и Cst. Когато затворът не е избран, TFT каналът е затворен (фиг. 10).
Основна структура на TFT-LCD
Ядрото на TFT-LCD структурата съдържа два течни кристалаполяризатор и стъклени плочи: горен субстрат за цветен филтър и долен субстрат с TFT масив. Между тези две стъклени плочи се инжектира течнокристално вещество (фиг. 11).
Контрол на светлинния поток
Чрез контролиране на големината на входното напрежение, приложено към течните кристали, е възможно да се промени разположението на молекулите, тяхната ориентация и посока, което ще доведе до съответно изменение на обема на светлинния поток, преминаващ през течните кристали (фиг. 12).
Когато светлинният поток преминава през цветния филтър, интегриран в горното цветно стъкло, всеки отделен пиксел на изображението се формира чрез смесване на основните RGB цветови елементи (R-червено, G-зелено и B-синьо). Ако червените, зелените и сините елементи на един пиксел са избрани в равни пропорции, ще се генерира бяла светлина. Чрез регулиране на съотношението на тези три елемента се получава необходимото количество различни цветове.
