Αρχή της οθόνης LCD TFT

Η οθόνη υγρών κρυστάλλων αναφέρεται σε μεγάλο αριθμό οθονών που κατασκευάζονται με υγρούς κρυστάλλους, οι περισσότερες από τις οποίες χρησιμοποιούνται σε φορητούς υπολογιστές ή οθόνες επιτραπέζιων υπολογιστών. Αυτό είναι γνωστό ως οθόνη υγρών κρυστάλλων τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης ήTFT LCD. Όπως υποδηλώνει το αγγλικό όνομά του, αυτός ο τύπος οθόνης έχει δύο κύρια στοιχεία: ένα τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης και τον ίδιο τον υγρό κρύσταλλο.

Η οθόνη TFT LCD ονομάζεται στα κινέζικα οθόνη υγρών κρυστάλλων τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης. Απαιτείται έλεγχος τάσης για την παραγωγή κλίμακας του γκρι σε οθόνη υγρών κρυστάλλων. Μια οθόνη που χρησιμοποιεί τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης για την παραγωγή τάσης και τον έλεγχο της κατεύθυνσης του υγρού κρυστάλλου ονομάζεταιTFT LCD. Από την άποψη της δομής τομής, ανάμεσα σε δύο στρώματα γυαλιού βρίσκεται ο υγρός κρύσταλλος, ο οποίος σχηματίζει έναν παράλληλο πυκνωτή πλάκας γνωστό ως CLC (πυκνωτής υγρών κρυστάλλων). Το μέγεθός του είναι περίπου 0,1 pF, αλλά σε πρακτικές εφαρμογές, αυτός ο πυκνωτής δεν μπορεί να διατηρήσει την τάση μέχρι την επόμενη φορά που θα ενημερωθούν τα δεδομένα της οθόνης. Με άλλα λόγια, όταν το TFT φορτίζει αυτόν τον πυκνωτή, η τάση δεν μπορεί να διατηρηθεί μέχρι την επόμενη φορά που το TFT φορτίσει αυτό το σημείο, το οποίο διαρκεί περίπου 16 ms με τυπικό ρυθμό ανανέωσης οθόνης 60 Hz. Ως αποτέλεσμα, εάν αλλάξει η τάση, η εμφανιζόμενη κλίμακα του γκρι θα είναι λανθασμένη. Επομένως, στο σχεδιασμό του πίνακα, προστίθεται ένας πυκνωτής αποθήκευσης CS (περίπου 0,5 pF) για να διασφαλιστεί ότι η φορτισμένη τάση μπορεί να διατηρηθεί μέχρι την επόμενη ανανέωση της οθόνης. Ωστόσο, τεχνικά μιλώντας, το TFT στο ίδιο το γυαλί είναι απλώς ένας διακόπτης που γίνεται χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ. Η κύρια λειτουργία του είναι να καθορίσει εάν η τάση στον οδηγό πηγής LCD πρέπει να φορτιστεί σε αυτό το σημείο. Το επίπεδο τάσης και η κλίμακα του γκρι που εμφανίζεται καθορίζονται όλα από το πρόγραμμα οδήγησης της εξωτερικής πηγής LCD.