ال سی دی رنگی (TFT LCD) چیست ؟

تاریخچه ال سی دی رنگی

کریستال مایع توسط گیاه شناس اتریشی فردریش راینایزر در سال ۱۸۸۸ کشف شد. "کریستال مایع" نه جامد است و نه مایع (به عنوان مثال آب صابون). در اواسط دهه ۱۹۶۰ دانشمندان نشان دادند که بلورهای مایع در صورت تحریک شدن توسط یک بار الکتریکی خارجی می توانند خصوصیات نور عبوری از بلورها را تغییر دهند. نمونه های اولیه (اواخر دهه ۱۹۶۰)برای تولید انبوه بسیار ناپایدار بودند. اما همه اینها هنگامی تغییر یافت که یک محقق انگلیسی از مواد کریستال مایع پایدار (بی فنیل) استفاده کرد. تلویزیون های LCD و نم ایشگرهای LCD رنگی امروزه ساختاری شبیه ساندویچ دارند (شکل زیر را ببینید)

ال سی دی TFT چیست ؟

ال سی دی TFT (نمایشگر کریستال مایع ترانزیستور نازک) دارای ساختاری شبیه ساندویچ با کریستال مایع است که بین دو صفحه شیشه پر شده است.

شیشه TFT به اندازه تعداد پیکسل های نمایش داده شده TFT دارد ، در حالی که یک Glass Glass Filter دارای فیلتر رنگی است که باعث ایجاد رنگ می شود. بلورهای مایع با توجه به تفاوت ولتاژ بین Glass Filter Glass و TFT Glass حرکت می کنند. میزان نوری که توسط Light Back (نور مشکی) تأمین می شود با
توجه به میزان حرکت بلورهای مایع به گونه ای تعیین می شود که باعث تولید رنگ شود.

انواع LCD TFT کدام اند؟

ال سی دی های TFT را بر اساس قطر آن ها به سایزهای مختلفی طبقه بندی می کنند.

مهم ترین ابعاد ال سی دی های TFT عبارتند از :

ال سی دی ۷ اینچ
ال سی دی ۴٫۳ اینچ
ال سی دی ۳٫۵ اینچ
ال سی دی ۵ اینچ

پیکسل های LCD TFT چگونه کار می کنند؟

یک صفحه TFT LCD شامل تعداد مشخصی از پیکسل های واحدی است که معموالً ساب پیکسل نامیده می شوند. هر پیکسل واحد دارای یک TFT ، یک الکترود پیکسل (IT0) و یک خازن ذخیره سازی (Cs) است. به عنوان مثال ، یک صفحه SVGA رنگی LCD TFT دارای x3x600800 ، یا ۰۰۰٫۴۴۰٫۱ واحد پیکسل است. هر پیکسل واحد به یکی از خطوط گذرگاه ورودی و یکی از خطوط گذرگاه داده در قالب ماتریس mxn3 متصل می شود. ماتریس برای ۲۴۰۰x600 SVGA است.

ساختار یک صفحه LCD رنگی TFT

از آنجا که هر پیکسل واحد از طریق ماتریس متصل می شود ، هر یک از پدهای اتصال در انتهای ردیف ها و ستون ها به صورت جداگانه قابل آدرس دهی هستند. عملکرد LCD TFT به پارامترهای طراحی پیکسل واحد ، یعنی عرض کانال W و طول کانال TFT L ، همپوشانی بین الکترودهای TFT ، اندازه های خازن ذخیره سازی و الکترود پیکسل و فضای بین این عناصر. پارامترهای طراحی مرتبط با ماتریس سیاه ، خطوط گذرگاه و مسیریابی خطوط گذرگاه نیز محدودیت های عملکرد بسیار مهمی را در LCD تعیین می کنند. در پیکسل واحد LCD TFT ، الیه کریستال مایع روی الکترود پیکسل ITO خازنی را تشکیل می دهد که الکترود شمارنده آن الکترود مشترک بستر فیلتر رنگ است .

ساختار عمودی یک پیکسل واحد و مدار معادل آن

واردات تجهیزات صنعتی (بررسی نکات و تعرفه های گمرکی)
خواندن این مقاله

یک خازن ذخیره سازی (Cs) و یک خازن کریستال مایع (CLC) به عنوان یک بار در TFT متصل می شوند. استفاده از یک پالس مثبت حدود ۲۰ ولت قله به قله (از قله مثبت به قله منفی در کمیت متناوب) به یک الکترود دروازه از طریق یک خط گذرگاه دروازه ، TFT را روشن می کند. Clc و C شارژ می شوند و سطح ولتاژ روی الکترود پیکسل به سطح ولتاژ سیگنال (۸V+) اعمال شده بر روی خط گذر داده افزایش می یابد. ولتاژ روی الکترود پیکسل تحت تغییر سطح DV قرار می گیرد که در نتیجه یک ولتاژ انگلی بین الکترودهای دروازه و تخلیه هنگام چرخش ولتاژ گیت از حالت ON به OFF ایجاد می شود. پس از جابجایی سطح ، می توان این حالت شارژ شده را حفظ کرد زیرا ولتاژ گیت به - ۵ ولت می رود ، در این زمان TFT خاموش می شود. عملکرد اصلی C ها حفظ ولتاژ روی الکترود پیکسل تا زمان اعمال ولتاژ سیگنال بعدی است. کریستال مایع باید با جریان متناوب هدایت شود تا از هرگونه افت کیفیت تصویر ناشی از استرس DC جلوگیری کند. این روش معموالً با یک روش درایو فریم معکوس اجرا می شود ، که در آن ولتاژ وارد شده به هر پیکسل از فریم به فریم دیگر متفاوت است. اگر ولتاژ LC بین فریم ها به یک اندازه تغییر نکند ، نتیجه یک سوسو زدن ۳۰ هرتزی است. (یک دوره فریم معموالً ۱/۶۰ ثانیه است.) روش های دیگر درایو موجود است که از این مشکل سوسو زدن جلوگیری میکند .

نحوه کار LCD TFT

توضیح داده شده؛ وقتی داریم LCD معمولی را با ، LCD TFT مقایسه میکنیم ، میبینیم که TFTتصویر / متن بسیار واضح و دقیق را با زمان پاسخ کوتاه تر ارائه می دهد. از نمایشگرهای LCD TFT در کاربردهای بیشتر و زیاد تری استفاده می شود و به محصوالت دید نمایش بهتری می بخشد.

📣حتما ببینید : خرید ال سی دی TFT

ساختار TFT LCD

TFT مخفف " Thin Film Transistor" است. صفحه نمایش LCD TFT رنگی دارای ترانزیستورهایی است که از فیلمهای نازک سیلیکون آمورف روی شیشه رسوب کرده اند. این به عنوان یک شیر کنترل برای ایجاد ولتاژ مناسب بر روی کریستال های مایع برای زیر پیکسل های جداگانه عمل می کند. به همین دلیل صفحه نمایش LCD TFT را نمایشگر )ماتریس فعال ( Matrix Active نیز می نامند.) هر پیکسل دارای ۳ زیر پیکسل است. در باالی هر پیکسل فرعی ، فیلتر رنگی / G / R B وجود دارد. پیکسل های فرعی کنترل ترانزیستور با الیه نازک ON / OFF

یک LCD TFT دارای یک الیه کریستال مایع بین یک بستر شیشه ای است که با TFT و الکترودهای پیکسل شفاف تشکیل شده و یک الیه شیشه ای دیگر با فیلتر رنگ )RGB )و الکترودهای ضد شفاف وجود دارد. هر پیکسل در یک ماتریس فعال با یک ترانزیستور جفت می شود که شامل خازنی است که به هر پیکسل فرعی امکان حفظ بار خود را می دهد ، به جای اینکه بار الکتریکی ارسال شود در هر بار نیاز به تغییر. این بدان معنی است که نمایشگرهای LCD TFT پاسخگوتر هستند.

عمده محرک LCD TFT

برای درک نحوه عملکرد LCD TFT ، ابتدا باید مفهوم ترانزیستور اثر میدان )FET )را درک کنیم. FET نوعی ترانزیستور است که از میدان الکتریکی برای کنترل جریان ، جریان الکتریکی استفاده می کند. این یک جز با سه ترمینال است: منبع ، دروازه و تخلیه. FET ها با اعمال ولتاژ به دروازه ، جریان را کنترل می کنند و در نتیجه هدایت بین تخلیه و منبع تغییر می کند.

با استفاده از FET می توانیم مدار زیر را ایجاد کنیم. Bus Data سیگنال را به FET Source ارسال می کند ، هنگامی که SIGNAL SEL ولتاژ را به دروازه وارد می کند ، ولتاژ محرک در صفحه LCD TFT ایجاد می شود. یک پیکسل فرعی روشن می شود. یک صفحه نمایش LCD TFT شامل هزار یا میلیون مورد از این مدارهای محرک است.

واردات قطعات، تجهیزات و ماشین آلات خط تولید
خواندن این مقاله

نحوه انتخاب ماژول صفحه نمایش LCD TFT

برای انتخاب ماژول TFT LCD مناسب برای برنامه خود ، سوالات کمی وجود دارد که باید مورد بررسی قرار گیرد و فاکتورهای مختلفی باید در نظر گرفته شوند. اینها از اندازه و روشنایی گرفته تا محیط کار ، فناوری و رابط کاربری اساسی هستند.

● اندازه :

برای اکثر پروژه ها نقطه شروع است. برای اندازه گیری دو اندازه وجود دارد ، ابعاد رئوس مطالب و منطقه فعال. (بُعد رئوس مطلب) dimension Outline تعریف می کند حداقل فضایی که ماژول LCD در یک محصول اشغال می کند. منطقه فعال مربوط به پنجره نمایش روی محصول نهایی است.

 

● میزان روشنایی ، زاویه دید و کنتراست :

میزان روشنایی ، زاویه دید و کنتراست نیز موارد مهمی هستند که تحت تأثیر محیطی که قرار است محصول شما در آن استفاده شود و همچنین نحوه استفاده از آن کنترل می شوند. انواع مختلفی در این پارامترها با فناوری متفاوت نمایشگر وجود دارد. Reflecive ، STN ، TN و IPS حاکم بر اصول اولیه هستند ، اما تقویت کننده های نوری مانند قطبشگرهای دایره ای ، فیلم O و پوشش ضد انعکاس نیز در این موارد نقش دارند.

● روشنایی :

روشنایی - گزینه هایی در سطح روشنایی با دامنه و اندازه وجود دارد. گزینه های فنی در دسترس است که توانایی افزایش عمر محصول و کاهش مصرف برق را فراهم می کند.

● زاویه دید :

زاویه دید ، توسط نوع LCD کنترل می شود اما با گزینه های موجود ، به عنوان مثال مکانیسم های افزایش کنتراست با فناوری IPS که توانایی مشاهده ۱۸۰ درجه را دارد.

● نسبت کنتراست :

نسبت کنتراست، مهمترین عامل از نظر عملکرد نوری و جایی که بیشترین تلفات در آن دیده می شود در شرایط نور زیاد محیط است. مکانیسم های زیادی برای مدیریت این پارامتر از کنترل زمان بندی (TMR) داخلی تا پوشش های سطحی مانند AR (ضد انعکاس و برای پیوند نوری شرایط بیرونی) در دسترس است.

بیش از سه ویژگی ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند و پیشرفت های بسیاری نیز وجود دارد که متناسب با محیط ها و برنامه های مختلف است.

● رابط :

رابط ، نمایشگرهای TFT با رابط های بسیار HDMI ، RGB ، LVDS ، MIPI ، SPI ، RS232 ، متنوعی و MCU Parallel ارائه می شوند. انتخاب یکی از این موارد با توجه به منابعی که در برنامه خود دارید تعیین می شود ، زیرا هرکدام تقاضای متفاوتی از نظر زمان و نیازهای سیستم دارند.

● دما :

دما ، برخی از دانش های اساسی در پشت دامنه دمای یک ماژول LCD وجود دارد. که برای دستیابی به بهترین عملکرد در طول زندگی به مدیریت دقیق نیاز دارد. بیشتر پانل های LCD تولید شده در محدوده عملکرد -۲۰ - / ۳۰ تا + ۷۰ + / ۸۰ درجه ارائه می شوند. همچنین تکنیک ها و سازوکارهایی برای افزایش چنین عملکردی وجود دارد.

● پوشش سطحی ، صفحه لمسی ، پوشش لن و اتصال نوری :

پوشش سطحی ، صفحه لمسی ، پوشش لن و اتصال نوری - با استفاده از محصوالت بیشتری که در فضای باز استفاده می شوند ، افزایش جایگاه به یک عامل اصلی در بازار امروز تبدیل شده است. در دنیای تبلت ها و تلفن های هوشمند ، رابط های کاربری هوشمند و عملکردهای لمسی پیش شرط اکثر طراحی های جدید هستند. بنابراین گزینه و در دسترس بودن این پیشرفت ها بسیار ساده تر و مقرون به صرفه تر شده است. هر آنچه که در آنجا مورد نیاز است اکنون یک گزینه آسان مقرون به صرفه در دسترس است.

📣حتما ببینید : خرید ال سی دی رنگی

اشتراک‌گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *