Ogni punto pixel dell'LCD TFT è dotato di un interruttore a semiconduttore e ogni punto pixel può essere controllato direttamente da un impulso di punto, in modo che ogni nodo sia relativamente indipendente e possa essere controllato in modo continuo, il che non solo migliora la velocità di risposta del display, ma controlla anche con precisione la gradazione di colore del display. Il display LCD TFT è caratterizzato da una buona luminosità, un elevato contrasto, un forte senso di gerarchia e colori vividi, ma presenta anche gli svantaggi di un consumo energetico e di un costo relativamente elevati.
Un TFT (thin film transistor) è un display a cristalli liquidi a matrice attiva. Può controllare "attivamente" ogni singolo pixel dello schermo, migliorando notevolmente i tempi di risposta. In generale, i TFT hanno un tempo di risposta relativamente veloce, di circa 80 millisecondi, e un ampio angolo di visione, in genere fino a circa 130 gradi.
Modalità di conversione della polarità per gli LCD TFT:
La tensione di pilotaggio delle molecole di cristalli liquidi non può essere fissata a un determinato valore, altrimenti, con il tempo, le molecole di cristalli liquidi si polarizzano e perdono gradualmente le loro caratteristiche di rotazione ottica. Pertanto, per evitare la distruzione delle caratteristiche delle molecole di cristalli liquidi, è necessario cambiare la polarità della tensione di pilotaggio delle molecole di cristalli liquidi, il che richiede che la tensione di visualizzazione nello schermo a cristalli liquidi sia divisa in due polarità, una positiva e l'altra negativa. Quando la tensione dell'elettrodo di visualizzazione è superiore alla tensione dell'elettrodo comune, si parla di polarità positiva; quando la tensione dell'elettrodo di visualizzazione è inferiore alla tensione dell'elettrodo comune, si parla di polarità negativa. Sia in caso di polarità positiva che negativa, si avrà una serie di scale di grigio con la stessa luminosità, quindi quando il valore assoluto della differenza di pressione tra lo strato di vetro superiore e quello inferiore è fisso, la scala di grigio è esattamente la stessa. In entrambi i casi, tuttavia, la rotazione delle molecole di cristallo liquido è esattamente opposta, il che evita di danneggiare le caratteristiche descritte sopra quando la rotazione delle molecole di cristallo liquido è sempre fissata in una direzione. Esistono quattro modalità comuni di conversione della polarità: inversione di fase fotogramma per fotogramma, inversione di fase riga per riga, inversione di fase colonna per colonna e inversione di fase punto per punto.
Per il metodo di inversione fotogramma per fotogramma, nello stesso fotogramma tutti i punti vicini dell'intera immagine hanno la stessa polarità, mentre la polarità dei fotogrammi vicini è diversa; per il metodo di inversione riga per riga, la stessa polarità esiste nella stessa riga, mentre la polarità delle righe vicine è diversa; per il metodo di inversione colonna per colonna, la stessa polarità esiste nella stessa colonna, mentre la polarità delle colonne vicine è diversa; per il metodo di inversione punto per punto, la polarità di ogni punto è diversa da quella dei punti superiore, inferiore, sinistro e destro. e destra.
Attualmente, la maggior parte dei metodi di conversione della polarità del pannello utilizzati nei normali monitor LCD per personal computer sono metodi di conversione punto per punto. Perché? Perché la qualità di visualizzazione dell'inversione punto per punto è molto migliore rispetto ad altri metodi di conversione. La tabella elenca il confronto delle prestazioni di quattro metodi di conversione della polarità: inversione fotogramma per fotogramma, inversione riga per riga, inversione colonna per colonna e inversione punto per punto.
Il cosiddetto fenomeno Flickr consiste nello sfarfallio dello schermo, ma non si tratta di un effetto visivo intenzionale, bensì del fatto che la scala di grigi dello schermo visualizzato cambia leggermente ogni volta che lo schermo viene aggiornato, dando all'occhio umano l'impressione che lo schermo stia sfarfallando. Questo fenomeno si verifica soprattutto quando si utilizza il metodo del cambio di polarità dell'inversione di fase fotogramma per fotogramma. Poiché la polarità dell'intera schermata dell'inversione di fase fotogramma per fotogramma è la stessa, quando la schermata è positiva questa volta, diventerà negativa la volta successiva. Se c'è un leggero errore nella tensione comune, la polarità positiva e negativa della stessa tensione in scala di grigi sarà diversa. Naturalmente, anche la sensazione della scala di grigi è diversa, come illustrato nella Figura 2. Con la commutazione costante delle immagini, si verifica il fenomeno Flickr, dovuto all'alternanza di immagini positive e negative. Sebbene il fenomeno Flickr si verifichi anche nelle modalità di commutazione di polarità di altri pannelli, non è evidente all'occhio umano perché è diverso dall'inversione fotogramma per fotogramma, in cui la polarità dell'intera immagine cambia nello stesso momento e c'è solo una riga o una colonna, o addirittura un punto, di cambiamento di polarità.
Il cosiddetto fenomeno della diafonia si riferisce al fatto che i dati da visualizzare tra punti vicini si influenzano reciprocamente, per cui l'immagine visualizzata non è corretta. Sebbene le cause del fenomeno della diafonia siano molteplici, è possibile ridurlo a condizione che la polarità dei punti vicini sia diversa.
Il principio di funzionamento dell'LCD TFT:
Come funziona il TFT? TFT è l'acronimo di "thin-film transistor", che in genere si riferisce agli schermi a cristalli liquidi a film sottile, ma in realtà si riferisce a transistor a film sottile (matrici) che possono controllare "attivamente" ogni singolo pixel sullo schermo. pixel sullo schermo, da cui deriva il nome di TFT a matrice attiva. Come viene prodotta l'immagine? Il principio di base è molto semplice: uno schermo è composto da molti pixel che possono emettere luce di qualsiasi colore. Se si controlla ogni pixel per visualizzare il colore appropriato, è possibile raggiungere l'obiettivo. Nei display TFTLCD viene generalmente utilizzata la tecnologia della retroilluminazione. Per controllare con precisione il colore e la luminosità di ciascun pixel, è necessario installare un interruttore simile a un otturatore dietro ogni pixel. Quando l'"otturatore" è aperto, la luce può passare, mentre quando è chiuso la luce non può passare. Tecnicamente, ovviamente, non è così semplice da implementare come appena descritto.
L'LCD (Liquid Crystal Display) sfrutta le proprietà dei cristalli liquidi (liquidi quando vengono riscaldati, solidi quando vengono raffreddati). In generale, i cristalli liquidi si presentano in tre forme:
Cristalli liquidi smectici simili all'argilla
Cristallo liquido nematico, simile a un sottile fiammifero
Cristalli liquidi a base di colesterolo
I display a cristalli liquidi utilizzano un filamento. Quando l'ambiente esterno cambia, cambia anche la sua struttura molecolare, per cui ha proprietà fisiche diverse: può raggiungere lo scopo di far passare la luce o di bloccarla, cioè l'otturatore di cui si parlava prima.
Conoscendo i tre colori primari, ogni pixel di uno schermo deve essere composto dai tre componenti di base simili descritti sopra, che controllano i colori rosso, verde e blu.
Attualmente, gli LCD TFT twisted-nematic sono i più utilizzati. Il diagramma seguente spiega come funziona questo tipo di display TFT. Le tecnologie disponibili sono molto diverse e le tratteremo in dettaglio nella seconda parte di questo articolo.
Ci sono scanalature sia nello strato superiore che in quello inferiore, dove le scanalature dello strato superiore sono allineate verticalmente e quelle dello strato inferiore sono allineate orizzontalmente. Lo strato inferiore è allineato orizzontalmente. Quando il cristallo liquido privo di tensione è nel suo stato naturale, la luce emessa dallo strato principale del principio di funzionamento del display TFT nematico ritorto nella FIG. 2A viene ritorta di 90 gradi dopo aver attraversato l'interstrato, in modo da poter attraversare lo strato inferiore senza difficoltà.
Quando si applica una tensione tra i due strati, si crea un campo elettrico. A questo punto, i cristalli liquidi sono allineati verticalmente e la luce non viene distorta: il risultato è che la luce non può passare attraverso lo strato inferiore.
A seconda del colore, i filtri colorati sono classificati come rosso, verde e blu, che vengono disposti in sequenza sul substrato di vetro per formare un gruppo (distanza tra i punti) corrispondente a un pixel. Ogni filtro monocromatico è chiamato sub-pixel. In altre parole, se un display TFT supporta una risoluzione fino a 1280 x 1024, sono necessari almeno 1280 x 3 x 1024 subpixel e transistor. Per un display TFT da 15 pollici (1024×768), un pixel è pari a circa 0,0188 pollici (equivalente a 0,30 mm), mentre per un display TFT da 18,1 pollici (1280×1024) è pari a 0,011 pollici (equivalente a 0,28 mm). Sappiamo tutti che i pixel sono decisivi per un monitor. Più piccolo è ogni punto pixel, maggiore è la risoluzione massima possibile per il display. Tuttavia, a causa delle proprietà fisiche del transistor, la dimensione di ciascun pixel di un TFT è essenzialmente di 0,0117 pollici (0,297 mm), quindi per un display da 15 pollici la risoluzione massima è solo di 1280 x 1024.
Modalità di conversione della polarità per i pannelli LCD TFT:
La tensione di pilotaggio delle molecole di cristalli liquidi non può essere fissata a un determinato valore, altrimenti, con il tempo, le molecole di cristalli liquidi si polarizzano e perdono gradualmente le loro caratteristiche di rotazione ottica. Pertanto, per evitare la distruzione delle caratteristiche delle molecole di cristalli liquidi, è necessario cambiare la polarità della tensione di pilotaggio delle molecole di cristalli liquidi, il che richiede che la tensione di visualizzazione nello schermo a cristalli liquidi sia divisa in due polarità, una positiva e l'altra negativa. Quando la tensione dell'elettrodo di visualizzazione è superiore alla tensione dell'elettrodo comune, si parla di polarità positiva; quando la tensione dell'elettrodo di visualizzazione è inferiore alla tensione dell'elettrodo comune, si parla di polarità negativa. Sia in caso di polarità positiva che negativa, si avrà una serie di scale di grigio con la stessa luminosità, per cui quando il valore assoluto della differenza di pressione tra lo strato di vetro superiore e quello inferiore è fisso, le scale di grigio sono esattamente le stesse. Tuttavia, in entrambi i casi, la rotazione delle molecole di cristallo liquido è completamente opposta, il che evita la distruzione caratteristica menzionata sopra quando la rotazione delle molecole di cristallo liquido è sempre fissata in una direzione. Esistono quattro modalità comuni di conversione della polarità: inversione di fase fotogramma per fotogramma, inversione di fase riga per riga, inversione di fase colonna per colonna e inversione di fase punto per punto.
Quando si applica una tensione tra i due strati, si crea un campo elettrico. A questo punto, i cristalli liquidi sono allineati verticalmente in modo che la luce non venga distorta: il risultato è che la luce non può passare attraverso lo strato inferiore.
A seconda del colore, i filtri colorati sono classificati come rosso, verde e blu, che sono disposti in sequenza su un substrato di vetro per formare un gruppo (distanza tra i punti) corrispondente a un pixel. Ogni filtro monocromatico viene definito sub-pixel. In altre parole, se un display TFT supporta una risoluzione massima di 1280 x 1024, sono necessari almeno 1280 x 3 x 1024 subpixel e transistor. Per un display TFT da 15 pollici (1024 x 768), un pixel è pari a circa 0,0188 pollici (equivalente a 0,30 mm), mentre per un display TFT da 18,1 pollici (1280 x 1024) è pari a 0,011 pollici (equivalente a 0,28 mm). Sappiamo tutti che i pixel sono decisivi per un monitor. Più piccolo è ogni punto pixel, maggiore è la risoluzione massima del display. Tuttavia, a causa delle proprietà fisiche del transistor, la dimensione di ciascun punto pixel in un TFT è essenzialmente di 0,0117 pollici (0,297 mm), quindi per un display da 15 pollici la risoluzione massima è solo di 1280 x 1024.
Modalità di conversione della polarità per i pannelli LCD TFT:
La tensione di pilotaggio delle molecole di cristalli liquidi non può essere fissata a un determinato valore, altrimenti, con il tempo, le molecole di cristalli liquidi si polarizzano e perdono gradualmente le loro caratteristiche di rotazione ottica. Pertanto, per evitare la distruzione delle caratteristiche delle molecole di cristalli liquidi, è necessario cambiare la polarità della tensione di pilotaggio delle molecole di cristalli liquidi, il che richiede che la tensione di visualizzazione nello schermo a cristalli liquidi sia divisa in due poli, uno positivo e l'altro negativo. Quando la tensione dell'elettrodo di visualizzazione è superiore alla tensione dell'elettrodo comune, si parla di polarità positiva; quando la tensione dell'elettrodo di visualizzazione è inferiore alla tensione dell'elettrodo comune, si parla di polarità negativa. Sia in caso di polarità positiva che negativa, si avrà un insieme di livelli di grigio di uguale luminosità, in modo che, fissato il valore assoluto della differenza di pressione tra lo strato di vetro superiore e quello inferiore, i livelli di grigio siano esattamente gli stessi. Tuttavia, in entrambi i casi, la rotazione delle molecole di cristallo liquido è esattamente opposta, il che evita di danneggiare le proprietà descritte sopra quando la rotazione delle molecole di cristallo liquido è sempre fissata in una direzione. Esistono quattro modalità comuni di conversione di polarità, ossia la modalità di cambio di fase fotogramma per fotogramma, la modalità di cambio di fase riga per riga, la modalità di cambio di fase colonna per colonna e la modalità di cambio di fase punto per punto.
Il principio di funzionamento dell'LCD TFT:
Come funziona il TFT? TFT è l'acronimo di "thin-film transistor", che in genere si riferisce agli schermi a cristalli liquidi a film sottile, ma in realtà si riferisce a transistor a film sottile (matrici) che possono controllare "attivamente" ogni singolo pixel sullo schermo. pixel sullo schermo, da cui deriva il nome di TFT a matrice attiva. Come viene prodotta l'immagine? Il principio di base è molto semplice: uno schermo è composto da molti pixel che possono emettere luce di qualsiasi colore. Se si controlla ogni pixel per visualizzare il colore appropriato, è possibile raggiungere l'obiettivo. Nei display TFTLCD viene generalmente utilizzata la tecnologia della retroilluminazione. Per controllare con precisione il colore e la luminosità di ciascun pixel, è necessario installare un interruttore simile a un otturatore dietro ogni pixel. Quando l'"otturatore" è aperto, la luce può passare, mentre quando è chiuso la luce non può passare. Tecnicamente, ovviamente, non è così semplice da implementare come appena descritto.
L'LCD (Liquid Crystal Display) sfrutta le proprietà dei cristalli liquidi (liquidi quando vengono riscaldati, solidi quando vengono raffreddati). In generale, i cristalli liquidi si presentano in tre forme:
Cristalli liquidi a base di colesterolo
Cristallo liquido nematico, simile a un sottile fiammifero
Cristalli liquidi smectici simili all'argilla
I display a cristalli liquidi utilizzano un filamento. Quando l'ambiente esterno cambia, cambia anche la sua struttura molecolare, per cui ha proprietà fisiche diverse: può raggiungere lo scopo di far passare la luce o di bloccarla, cioè l'otturatore di cui si parlava prima.
Conoscendo i tre colori primari, ogni pixel di uno schermo deve essere composto dai tre componenti di base simili descritti sopra, che controllano i colori rosso, verde e blu.
Attualmente, gli LCD TFT twisted-nematic sono i più utilizzati. Il diagramma seguente spiega come funziona questo tipo di display TFT. Le tecnologie disponibili sono molto diverse e le tratteremo in dettaglio nella seconda parte di questo articolo.
Ci sono scanalature sia nello strato superiore che in quello inferiore, dove le scanalature dello strato superiore sono allineate verticalmente e quelle dello strato inferiore sono allineate orizzontalmente. Lo strato inferiore è allineato orizzontalmente. Quando il cristallo liquido privo di tensione è nel suo stato naturale, la luce emessa dallo strato principale del principio di funzionamento del display TFT colonnare ritorto nella FIG. 2A viene ritorta di 90 gradi dopo aver attraversato l'interstrato, in modo da poter attraversare lo strato inferiore senza difficoltà.
Quando si applica una tensione tra i due strati, si crea un campo elettrico. A questo punto, i cristalli liquidi sono allineati verticalmente e la luce non viene distorta: il risultato è che la luce non può passare attraverso lo strato inferiore.
A seconda del colore, i filtri colorati sono classificati come rosso, verde e blu, che vengono disposti in sequenza sul substrato di vetro per formare un gruppo (distanza tra i punti) corrispondente a un pixel. Ogni filtro monocromatico è chiamato sub-pixel. In altre parole, se un display TFT supporta una risoluzione fino a 1280 x 1024, sono necessari almeno 1280 x 3 x 1024 subpixel e transistor. Per un display TFT da 15 pollici (1024×768), un pixel è pari a circa 0,0188 pollici (equivalente a 0,30 mm), mentre per un display TFT da 18,1 pollici (1280×1024) è pari a 0,011 pollici (equivalente a 0,28 mm).