Wyświetlacz ciekłokrystaliczny z tranzystorem cienkowarstwowym
Wyświetlacz ciekłokrystaliczny z tranzystorami cienkowarstwowymi (angielski: wyświetlacz ciekłokrystaliczny z tranzystorami cienkowarstwowymi, często w skrócie TFT-LCD) to typ większości wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, który wykorzystuje technologię tranzystorów cienkowarstwowych w celu poprawy jakości obrazu.Chociaż TFT-LCD jest zbiorczo określany jako LCD, jest to aktywna matryca LCD używana w telewizorach, płaskich wyświetlaczach i projektorach.

Mówiąc najprościej, panel TFT-LCD można uznać za warstwę ciekłokrystaliczną umieszczoną między dwoma szklanymi podłożami, górne szklane podłoże jest z kolorowymi filtrami, a dolne szkło jest wbudowane w tranzystory.Kiedy prąd przepływa przez tranzystor, pole elektryczne zmienia się, powodując odchylenie cząsteczek ciekłokrystalicznych, zmieniając w ten sposób polaryzację światła, a następnie używając polaryzatora do określenia jasnych i ciemnych stanów pikseli.Dodatkowo górna szyba jest połączona z filtrem kolorów, dzięki czemu każdy piksel zawiera trzy kolory czerwony, niebieski i zielony, a te piksele czerwony, niebieski i zielony tworzą obraz na panelu.

Architektura
Zwykły wyświetlacz LCD jest jak panel wyświetlacza kalkulatora, którego elementy obrazu są sterowane bezpośrednio napięciem;kiedy jedna jednostka jest kontrolowana, nie wpływa to na inne jednostki.Takie podejście staje się niepraktyczne, gdy liczba pikseli wzrasta do bardzo dużych liczb, takich jak miliony, przy czym każdy piksel musi mieć osobne linie łączące dla kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego.
Aby uniknąć tego dylematu, rozmieszczenie pikseli w rzędach i kolumnach zmniejsza liczbę linii łączących do tysięcy.Jeśli wszystkie piksele w kolumnie są napędzane potencjałem dodatnim, a wszystkie piksele w rzędzie są napędzane potencjałem ujemnym, piksel na przecięciu wiersza i kolumny będzie miał maksymalne napięcie i będzie przełączany w stany.Jednak ta metoda nadal ma wady, to znaczy chociaż inne piksele w tym samym rzędzie lub kolumnie otrzymują tylko częściowe napięcie, to częściowe przełączanie nadal spowoduje, że piksele będą ciemne (w przypadku wyświetlaczy LCD, które nie przełączają się na jasne).Rozwiązaniem jest dodanie przełącznika tranzystorowego do każdego piksela, aby każdy piksel mógł być kontrolowany niezależnie.Znaczenie charakterystyki niskiego prądu upływu tranzystora polega na tym, że napięcie przyłożone do piksela nie zostanie arbitralnie utracone przed aktualizacją obrazu.Każdy piksel to mały kondensator z przezroczystą warstwą tlenku indu i cyny z przodu i przezroczystą warstwą z tyłu, z izolującymi ciekłymi kryształami.

Ten układ obwodów jest podobny do dynamicznej pamięci o dostępie swobodnym, z tą różnicą, że cała struktura nie jest zbudowana na płytkach krzemowych, ale na szkle, a wiele technologii przetwarzania płytek krzemowych wymaga temperatur przekraczających temperaturę topnienia szkła.Podłoże krzemowe zwykłych półprzewodników wykorzystuje ciekły krzem do wyhodowania dużego monokryształu, który ma dobre właściwości tranzystorów, a warstwa krzemu stosowana w cienkowarstwowym wyświetlaczu ciekłokrystalicznym tranzystora polega na użyciu gazu krzemowego do utworzenia amorficznej warstwy krzemu lub warstwa krzemu polikrystalicznego.Metoda produkcji jest mniej odpowiednia do wytwarzania wysokiej jakości tranzystorów.

rodzaj
TN
TN+film (Twisted Nematic + film) jest najczęstszym typem,
Ze względu na niską cenę i różnorodność produktów.Na nowoczesnych panelach typu TN czas reakcji pikseli jest wystarczająco szybki, aby znacznie zmniejszyć problem powidoku, a nawet czas reakcji jest szybki w specyfikacjach, ale ten tradycyjny czas reakcji jest standardem ustalonym przez ISO, zdefiniowanym tylko przez pełną czerń. czas do pełnej bieli, ale nie oznacza to czasu przejścia między skalami szarości.Czas przejścia między skalami szarości (co w rzeczywistości jest częstszym przejściem w normalnych ciekłych kryształach) trwa dłużej niż określa to ISO.Obecna technologia RTCOD (ang. Response Time Compensation-Overdrive) pozwala producentom skutecznie skrócić czas konwersji między różnymi skalami szarości (G2G).Jednak czas odpowiedzi zdefiniowany przez ISO w rzeczywistości nie uległ zmianie.Czas odpowiedzi jest teraz reprezentowany przez liczby G2G (gray to gray), takie jak 4 ms i 2 ms, które są powszechne w produktach TN+Film.Ta strategia rynkowa, w której panele typu TN mają niższy koszt niż panele typu VA, już teraz przewodzi trendowi TN na rynku konsumenckim.Monitory typu TN cierpią z powodu ograniczeń kąta widzenia, zwłaszcza w kierunku pionowym, a większość z nich nie może wyświetlić 16,7 miliona kolorów (24-bitowy prawdziwy kolor) przez obecne karty graficzne.W specjalny sposób, trzy kolory RGB wykorzystują 6 bitów jako 8 bitów i wykorzystuje metodę obniżenia jakości w połączeniu z sąsiednimi pikselami, aby zbliżyć się do koloru 24-bitowego, aby symulować pożądaną skalę szarości.Niektórzy używają również FRC (Frame Rate Control) do wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, a rzeczywista przepuszczalność pikseli na ogół nie zmienia się liniowo wraz z przyłożonym napięciem.
Ponadto B-TN (Best TN) został opracowany przez firmę Samsung Electronics.Ulepszony kolor TN i czas reakcji.
STN
Ciekły kryształ STN (Super-twisted nematic display) to skrót od super skręconego nematycznego ciekłego kryształu.Po wynalezieniu ciekłokrystalicznego TN ludzie naturalnie myśleli o matrycowaniu ciekłokrystalicznego TN w celu wyświetlania złożonej grafiki.W stosunku do ciekłokrystalicznego TN skręconego o 90 stopni, ciekłokrystalicznego STN skręconego o 180 stopni do 270 stopni.Na początku lat 90. pojawił się kolorowy ciekły kryształ STN.Jeden piksel tego ciekłokrystalicznego składa się z trzech komórek ciekłokrystalicznych, pokrytych warstwą filtra koloru, a jasność komórek ciekłokrystalicznych można kontrolować za pomocą napięcia, aby wygenerować kolor.

VA
CPA (Continuous Pinwheel Alignment) został opracowany przez firmę Sharp.Wysoka reprodukcja kolorów, niska wydajność i wysoka cena.
MVA (Multi-domain Vertical Alignment) został opracowany przez Fujitsu w 1998 roku jako kompromis między TN a IPS.W tamtym czasie miał szybką reakcję pikseli, szerokie kąty widzenia i wysoki kontrast, ale kosztem jasności i odtwarzalności kolorów.Analitycy przewidują, że technologia MVA zdominuje cały główny rynek, ale TN ma tę przewagę.Głównie ze względu na wyższy koszt MVA i wolniejszą reakcję pikseli (zwiększy się znacznie, gdy jasność zmieni się nieznacznie).
P-MVA (Premium MVA) został opracowany przez AUO w celu poprawy kąta widzenia i czasu reakcji MVA.
A-MVA (Advanced MVA) jest rozwijany przez AUO.
S-MVA (Super MVA) został opracowany przez firmę Chi Mei Electronics.
Technologia PVA (Patterned Vertical Alignment) została opracowana przez firmę Samsung Electronics.Chociaż firma nazywa to obecnie technologią o najlepszym kontraście, istnieją również
Ten sam problem z MVA.
S-PVA (Super PVA) został opracowany przez firmę Samsung Electronics w celu poprawy kąta widzenia i czasu reakcji PVA.
C-PVA zostało opracowane przez firmę Samsung Electronics.

IPS
IPS (In-PlaneSwitching) został opracowany przez Hitachi w 1996 roku w celu poprawy słabego kąta widzenia i odtwarzalności kolorów paneli typu TN.To ulepszenie zwiększyło czas reakcji, który jest początkowym poziomem 50ms, a koszt paneli typu IPS jest również niezwykle wysoki.
Oprócz zalet technologii IPS, S-IPS (Super IPS) poprawia czas aktualizacji pikseli.Odwzorowanie kolorów jest bliższe CRT, a ceny są niższe, jednak kontrast jest nadal bardzo słaby, a S-IPS jest obecnie używany tylko w większych monitorach do celów profesjonalnych.

Super PLS
PLS (Plane to Line Switching) został opracowany przez firmę Samsung Electronics.Oprócz niesamowitego kąta widzenia może również poprawić jasność ekranu o 10%.Koszt produkcji jest również o 15% niższy niż IPS.Obecnie podana rozdzielczość wynosi do WXGA.(1280×800), MacBook Pro z wyświetlaczem Retina również korzysta z tego rodzaju wyświetlacza firmy Samsung (rozdzielczość do 2880×1800), a reszta nadal korzysta z wyświetlacza IPS, główne obiekty będą skoncentrowane w inteligentnych telefonach komórkowych i komputery typu tablet PC były masowo produkowane w 2011 roku.

ASV
Firma Sharp opracowała technologię ASV (Advanced Super-V), aby poprawić kąt widzenia TFT.

FFS
Nowoczesna elektronika wykorzystuje technologię FFS (Fringe FieldSwitching).Technologia FFS to zaawansowane rozszerzenie technologii szerokiego kąta widzenia IPS (In Plane Switching).Charakteryzuje się niskim zużyciem energii i wysoką jasnością.FFS można rozszerzyć do technologii AFFS+ (Advanced FFS+) i HFFS (High aperture FFS), AFFS+ zapewnia widoczność w świetle słonecznym.

OCB
OCB (dwójłomność z kompensacją optyczną) to technologia japońskiego Panasonica.

Branża wystawowa
Ze względu na ogromne koszty budowy fabryk TFT, może być nie więcej niż cztery lub pięć głównych odlewni paneli.przez monitor
Według danych DisplaySearch, agencji badawczej i śledczej, międzynarodowy ranking udziału w rynku jest wyższy niż Samsung Electronics, LG Display, AUO, Innolux, Sharp itp. Bez montażu systemu i identyfikatora moduły panelu przedniego są zwykle podzielone na trzy kategorie w fabryce, te trzy to liczba jasnych i ciemnych plam, poziom szarości i jednolitość kolorów wyświetlanych przez panel oraz ogólna produkcja
jakość.Ponadto różne panele z tej samej partii nadal będą charakteryzować się różnicą czasu odpowiedzi +/-2 ms.Panele uznane za najgorsze pod względem jakości są później sprzedawane producentom typu white label.
Panele o słabej jakości lub rozmiarach poniżej 15 cali zwykle nie zawierają interfejsu DVI kompatybilnego z sygnałem cyfrowym, więc ich przydatność w przyszłości może być ograniczona.Wyższe modele 17-calowe lub 19-calowe, przeznaczone dla graczy i biur, mogą mieć dwa gniazda wyświetlania: analogowe D-sub i cyfrowe DVI;prawie wszystkie profesjonalne ekrany będą miały DVI, a tryb literowy jest obrócony o 90 stopni.W każdym razie, nawet jeśli używany jest sygnał wideo DVI, lepsza jakość wideo nie jest gwarantowana: dobra karta graficzna RAMDAC oraz odpowiedni i zabezpieczony analogowy kabel VGA również zapewnią ten sam obraz

jakość.
generacja roślin
Ogólnie rzecz biorąc, kilka pokoleń fabryki paneli odnosi się do maksymalnych rozmiarów podłoża szklanego podczas jego produkcji.Im większy rozmiar, tym więcej paneli można ciąć, a im większa zdolność produkcyjna, tym wyższa wymagana technologia.Jednak długość i szerokość każdej generacji nie są ściśle określone i mogą występować niewielkie różnice między producentami paneli.