Что такое TFT LCD?

Что такое TFT LCD?

Жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах (TFT LCD) — это жидкокристаллический дисплей, в котором используются тонкопленочные транзисторы.

Широко используемый в различных электронных устройствах, таких как ноутбуки и смартфоны, он является основным выбором в технологии отображения. Используя тонкопленочные транзисторы (TFT), он может управлять большим количеством пикселей, что делает его подходящим для цветных дисплеев, требующих большего количества пикселей по сравнению с монохромными дисплеями.

Более того, в сочетании с сенсорной панелью TFT LCD могут включать интуитивно понятные элементы управления, такие как сенсорный ввод и ввод жестами.

Применение TFT LCD

TFT LCD были приняты во многих приложениях благодаря их высокому разрешению и цветовым возможностям. Широко классифицируемые на потребительские приложения, продаваемые как готовые продукты, и промышленные приложения, продаваемые как продукты для бизнеса (BtoB) или встроенные компоненты, вот некоторые основные применения TFT LCD:

1. Потребительские приложения (продукты)

Используется в продуктах, доступных для покупки обычными потребителями, таких как смартфоны, телевизоры, ПК и автомобильные навигационные системы. В частности, в моделях смартфонов высокого класса широко используются TFT LCD с высоким разрешением и яркостью, включающие новейшие технологии, что делает их самыми передовыми устройствами отображения, доступными для широкой публики.

2. Промышленные приложения (продукты)

В повседневных продуктах они используются в таких устройствах, как кофемашины в магазинах у дома, банкоматы и развлекательные системы на борту самолетов. В менее заметных продуктах TFT LCD используются в дисплеях BtoB-продуктов для медицинского оборудования, измерительных приборов, производственных объектов и многого другого.

3. Промышленные приложения (компоненты)

TFT LCD используются в производстве потребительских и промышленных товаров в качестве встроенных компонентов. Называемые TFT LCD-модулями или TFT-модулями, они бывают разных типов, от сверхмалых размером менее 1 дюйма, используемых в умных очках, до продуктов размером более 60 дюймов, используемых в больших телевизорах и цифровых вывесках. Наиболее распространенное применение — смартфоны, на которые приходится примерно половина мирового объема поставок.

Принцип TFT LCD

Принцип TFT LCD основан на двух основных элементах: жидких кристаллах и тонкопленочных транзисторах (TFT).

1. Жидкий кристалл

Жидкий кристалл — одно из состояний вещества, которое появляется как промежуточная фаза между жидкостью и твердым телом (кристаллом). В некоторых жидких кристаллах приложение напряжения вызывает изменение ориентации молекул жидкого кристалла, изменяя их оптические свойства. В жидкокристаллическом дисплее это изменение оптических свойств, вызванное приложением напряжения, сочетается с поляризационной пластиной для управления передачей или блокировкой света для каждого пикселя.

2. Тонкопленочный транзистор (TFT)

Методы управления для жидкокристаллических дисплеев матричного типа, где пиксели расположены в виде сетки, включают пассивные матричные и активные матричные методы. Однако для жидкокристаллических дисплеев с большим количеством пикселей обычно применяется метод активной матрицы.

В методе активной матрицы на пересечениях линий сканирования (линий затвора) и линий данных (линий источника) для каждого пикселя расположены активные элементы, конденсаторы и пиксельные электроды. Обычно в методе активной матрицы в качестве активных элементов используются тонкопленочные транзисторы (TFT), что приводит к тому, что дисплеи называют TFT LCD.

Управление приложенным напряжением к пикселям достигается путем последовательного сканирования линий затвора для управления напряжением затвора и путем управления ВКЛ/ВЫКЛ между истоком и стоком пикселя с помощью линий данных. Даже после выключения TFT состояние пикселя сохраняется до следующего сканирования из-за заряда, сохраненного в конденсаторе.

Как выбрать TFT LCD

При выборе TFT LCD необходимо учитывать несколько важных факторов. Вот несколько примеров критериев выбора:

1. Размер экрана

Размер экрана выражается в дюймах как диагональная длина области отображения, например 2,4 дюйма или 10,1 дюйма. Даже при схожих размерах в дюймах длина сторон может отличаться в зависимости от соотношения сторон дисплея. Поэтому необходимо подтверждение размеров модуля и размеров области отображения.

2. Разрешение

Разрешение относится к количеству пикселей на экране, выраженному в терминах стандартов VESA, таких как «QVGA», общих названий, таких как «4K», или определенных чисел пикселей, таких как «800×600» или «1920×1080». Комбинации доступных размеров экрана и разрешений несколько ограничены, и, как правило, большие размеры экрана имеют более высокое разрешение.

3. Тип ЖК-панели

Обычно относительно небольшие ЖК-панели размером до 15 дюймов используют ЖК-панели типа TN или IPS. ЖК-панели типа IPS имеют более широкий угол обзора по сравнению с типами TN.

4. Сенсорная панель

Сенсорные панели в целом делятся на емкостные и резистивные. Емкостные сенсорные панели используются в смартфонах, в то время как резистивные сенсорные панели используются в банкоматах. Выбор наличия сенсорной панели и ее типа зависит от области применения.

5. Интерфейс

Обычно используемые интерфейсы ввода видеосигнала включают RGB, SPI, MIPI, LVDS и т. д. При использовании сенсорной панели необходимо также учитывать ее интерфейс.

Даже при идентичных спецификациях внешний вид устройств отображения может отличаться. Поэтому важно физически подтвердить дисплей в процессе выбора.