مبدأ شاشة TFT LCD

تشير شاشات الكريستال السائل إلى عدد كبير من شاشات العرض المصنوعة من البلورات السائلة، والتي يستخدم معظمها في أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو شاشات الكمبيوتر المكتبية. يُعرف هذا باسم شاشة العرض البلورية السائلة ذات الترانزستور الرقيق، أوتي اف تي ال سي دي. وكما يوحي اسمه باللغة الإنجليزية، فإن هذا النوع من شاشات العرض يتكون من مكونين رئيسيين: ترانزستور ذو غشاء رقيق والبلورة السائلة نفسها.

يُطلق على TFT LCD اسم شاشة العرض البلورية السائلة ذات الترانزستور الرقيق باللغة الصينية. التحكم في الجهد مطلوب لإنتاج تدرج رمادي على شاشة الكريستال السائل. تسمى الشاشة التي تستخدم ترانزستورات الأغشية الرقيقة لتوليد الجهد والتحكم في اتجاه البلورة السائلة بـتي اف تي ال سي دي. من منظور البنية المقطعية، تقع البلورة السائلة بين طبقتين من الزجاج، والتي تشكل مكثفًا ذو لوحة متوازية يُعرف باسم CLC (مكثف البلورات السائلة). يبلغ حجمه حوالي 0.1 pF، لكن في التطبيقات العملية، لا يستطيع هذا المكثف الاحتفاظ بالجهد حتى المرة التالية التي يتم فيها تحديث بيانات الشاشة. بمعنى آخر، عندما يقوم TFT بشحن هذا المكثف، لا يمكن الحفاظ على الجهد حتى المرة التالية التي يقوم فيها TFT بشحن هذه النقطة، والتي تستغرق حوالي 16 مللي ثانية مع معدل تحديث نموذجي للشاشة يبلغ 60 هرتز. ونتيجة لذلك، إذا تغير الجهد، فسيكون التدرج الرمادي المعروض غير صحيح. ولذلك، في تصميم اللوحة، تتم إضافة مكثف تخزين CS (حوالي 0.5pF) لضمان إمكانية الحفاظ على الجهد المشحون حتى تحديث الشاشة التالي. ومع ذلك، من الناحية الفنية، فإن TFT الموجود على الزجاج نفسه هو مجرد مفتاح تم تصنيعه باستخدام الترانزستور. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تحديد ما إذا كان يجب شحن الجهد الكهربي الموجود على برنامج تشغيل مصدر شاشة LCD حتى هذه النقطة. يتم تحديد مستوى الجهد والتدرج الرمادي المعروض بواسطة برنامج تشغيل مصدر LCD الخارجي.