Qu’est-ce que TFT LCD

 QuoiTFT LCD est-il moyen? 

TFT LCD est l’abréviation deUn écran à cristaux liquides à transistor à couche mince, qui est construit en superposant des films minces sur un substrat en verre, d’où son nom. Cette technique est couramment utilisée pour créer des microprocesseurs. Le TFT de l’écran LCD contrôle les pixels individuels de l’écran en réglant le niveau du champ électrique sur les trois condensateurs à cristaux liquides (un pour chaque sous-pixel de rouge, vert et bleu) dans le pixel afin de contrôler la polarisation du matériau cristallin. La quantité de polarisation dans le cristal détermine la quantité de lumière qui atteint le filtre de couleur à partir du rétroéclairage. En raison de cette capacité à contrôler directement et rapidement chaque pixel, TFT est également appelé technologie LCD à matrice active.

Un moniteur LCD TFT est un type d’écran plat qui fonctionne comme un écran d’ordinateur ou comme un écran pour un téléviseur. TFT LCD est l’abréviation de thin film transistor liquid crystal display. La plupart du temps, les fabricants raccourcissent le terme pour de tels écrans à LCD, supprimant le TFT du nom puisque cette abréviation se réfère simplement au type de moniteur LCD, et TFT est facilement le type le plus populaire.

Le transistor à couche mince est constitué d’un mince morceau d’un matériau semi-conducteur appliqué sur un substrat de verre. Chaque pixel a son propre transistor avec le matériau à cristaux liquides. Le matériau cristallin liquide présente les propriétés d’un liquide, en raison de sa capacité à changer rapidement, et d’un cristal, en raison de sa capacité à rester dans une position arrangée. Le transistor applique une tension au pixel, déterminant sa couleur et son intensité. Un pixel est l’abréviation de l’élément d’image, et les minuscules pixels se fondent pour créer l’image sur un écran.

Un autre nom pour un moniteur LCD TFT est un écran LCD à matrice active. Bien que TFT ne soit pas la seule technologie à matrice active, c’est le type le plus courant, ce qui fait que certaines personnes utilisent les deux termes de manière interchangeable. Cependant, un TFT n’est qu’une petite partie d’un écran LCD à matrice active. Le terme matrice active fait référence à la capacité du moniteur à contrôler les pixels individuels et à les commuter rapidement.

Les écrans LCD à matrice active diffèrent des écrans LCD à matrice passive de plusieurs façons. Ils ont un taux de rafraîchissement élevé, un contraste élevé et des temps de réponse élevés, du moins par rapport aux écrans à matrice passive. Un écran LCD à matrice passive se trouve généralement dans un écran de calculatrice ou une montre-bracelet numérique, où l’affichage contient un nombre limité de segments et ne nécessite pas de couleur. Les écrans à matrice active sont généralement des écrans LCD couleur haute résolution, et ils incluent ceux que l’on trouve dans les écrans d’ordinateur, les téléphones portables et les téléviseurs.

Quelques types différents de technologie de transistor à couche mince peuvent être trouvés dans un moniteur LCD TFT. Le plus courant pour les écrans d’ordinateur et les téléviseurs est appelé un écran nématique torsadé (TN), qui offre des temps de réponse rapides. Cependant, les écrans TN n’excellent pas dans les domaines de l’angle de vision de l’écran et de la reproduction des couleurs. Une autre technologie de moniteur courante est IPS, abréviation de commutation dans le plan. Un écran IPS offre de superbes couleurs et de bons angles de vision, mais ses taux de rafraîchissement sont lents.

 Cristaux liquides LCD

Les cristaux liquides sont des substances presque transparentes et présentent les caractéristiques des cristaux et des liquides en même temps. Deux plaques de verre scellées avec de la résine époxy et avec une rainure dans le coin gauche permettent l’introduction de cristaux liquides (sous vide) avant l’étanchéité finale des plaques de verre. La différence de potentiel détermine l’orientation du cristal liquide. Lorsque des polariseurs et des filtres de couleur sont utilisés, la différence d’orientation du cristal liquide provoque la différence de transmittance (ou réflectance) et la couleur résultante. Les cristaux liquides sont des substances qui présentent différentes phases (solides, cristaux liquides ou liquides) à différentes températures

 Film de nivellement

Le film est déposé sur deux plaques de verre (supérieure et inférieure), avec une série de rainures parallèles, de sorte que les molécules de cristaux liquides sont alignées dans la direction appropriée (la figure 5 a une série de rainures parallèles, de sorte que les molécules de cristaux liquides sont alignées dans la direction correspondante)

 Développement d’écrans LCD

Les cristaux liquides ont été découverts il y a plus de 100 ans. Lorsqu’ils sont chauffés, leur état externe peut passer du solide au cristal liquide, et même se transformer complètement en forme liquide à mesure que la température augmente. Au fil des ans, les gens ont fait de grands efforts pour améliorer les cristaux liquides et, par conséquent, ils ont été largement utilisés dans les calculatrices électroniques et les horloges numériques. À l’heure actuelle, la gamme d’applications des cristaux liquides de couleur est plus large: téléphones mobiles, ordinateurs personnels et téléviseurs, qui ont les caractéristiques de faible épaisseur, faible consommation d’énergie, haute résolution et luminosité. En outre, dans un avenir prévisible, sous l’effet de la propagation rapide des écrans plats, la demande d’écrans LCD devrait augmenter considérablement.

 Comment fonctionne l’écran LCD

Lorsqu’une tension est appliquée aux deux électrodes LCD, plus le « dépliage » des molécules de cristaux liquides est fort, plus le potentiel appliqué est élevé (Figure 6). La sensibilité à la tension est l’une des principales caractéristiques des cristaux liquides. La figure 7 montre le mode « blanc » normal de l’écran LCD. Tant qu’aucune différence de potentiel n’est appliquée, la lumière peut traverser la couche de cristaux liquides et les molécules de cristaux liquides changeront l’orientation du plan lumineux en fonction de leur propre angle. Cependant, lorsqu’une tension est appliquée, les molécules de cristaux liquides vont « déplier » et « redresser » la lumière dirigée vers le filtre polarisant supérieur. Par conséquent, la lumière ne pourra pas traverser la zone active de l’écran LCD et cette zone sera plus sombre que la zone environnante.

 Mode de contrôle LCD

La figure 8 montre le circuit de commande de l’écran LCD. Dans une période de temps sélectionnée, l’interrupteur est fermé et une tension d’entrée est appliquée au cristal liquide, ce qui entraînera un changement d’orientation des molécules de cristaux liquides. Lorsque le commutateur est fermé, une certaine charge est stockée dans Clc et la tension à travers Clc diminue avec le temps. Envisagez d’ajouter un condensateur de stockage Cst en parallèle avec Clc pour augmenter la capacité de stockage de la charge.

 Condensateur de stockage d’énergie

En fait, le contrôle du cristal liquide doit être effectué par tension CA. Pour activer l’écran LCD, la tension est appliquée uniquement lorsque l’interrupteur est allumé, puis l’interrupteur est éteint immédiatement. Dans certains cas, la tension à travers les cristaux liquides chute en raison d’une fuite. Pour éviter cela, nous pouvons utiliser un condensateur parallèle pour compenser la tension de fuite. Au fur et à mesure que la capacité Cst augmente, la forme de la tension à travers elle est proche d’un zigzag

 Le principe de fonctionnement de TFT LCD

Le TFT agit comme un commutateur. La porte du TFT est connectée à la ligne de balayage, la source est connectée à la ligne de données et le drain est connecté à Clc et Cst. Lorsque l’obturateur est activé (sélectionné sur la ligne de numérisation), le canal TFT est ouvert et les données d’image sont écrites dans Clc et Cst. Lorsque l’obturateur n’est pas sélectionné, le canal TFT est fermé

 La structure de base de TFT LCD

Le cœur de la structure TFT-LCD comprend des cristaux liquides, deux polariseurs et une plaque de verre: substrat de film couleur supérieur et substrat de réseau TFT inférieur. Injecter du matériel à cristaux liquides entre les deux plaques de verre

 Réglage du flux lumineux

En contrôlant l’amplitude de la tension d’entrée appliquée au cristal liquide, la disposition, l’orientation et la direction des molécules peuvent être modifiées, ce qui entraînera une modification en conséquence du volume du flux lumineux à travers le cristal liquide.