Capacitor de cristal líquido (Clc)
O capacitor de cristal líquido (Clc abreviado) é um capacitor de placas paralelas formado pelo eletrodo comum de vidro superior e o eletrodo de exibição de vidro inferior do LCD TFT.
Quando o TFT é alimentado, a tensão em Clc faz com que o cristal líquido seja desviado.
O circuito equivalente de Clc de um Pixle é mostrado na Figura 1.
Capacitor de Armazenamento (Cs)
Como o valor do capacitor de Clc é muito pequeno, para manter as imagens na tela até a próxima atualização, é necessário aumentar o Storage Capacitor (Cs) para aumentar o valor efetivo da capacitância do pixel.
A arquitetura Cs é dividida principalmente em dois tipos: Cs on gate e Cs on common.
Eles são respectivamente a capacitância da placa formada pelo eletrodo de exibição e a linha de porta ou a linha comum.
Considerando que o Cs no portão usa apenas a próxima linha do portão, enquanto o Cs no comum precisa ser redirecionado no vidro inferior, a arquitetura do Cs no portão é mais comum.
Os circuitos equivalentes de um Pixel de ambas as arquiteturas são mostrados na Figura 2. abaixo.
Como o LCD altera o brilho ou a cor?
A mudança de brilho
Ao alterar a tensão no capacitor Clc, o estado do cristal líquido é ajustado para controlar a quantidade de luz que penetra no LCD.
Tome o TN LCD em 90°4V como exemplo, a relação entre tensão e transmitância é mostrada na Figura 3.
A mudança nas cores
O vidro superior do LCD TFT, painel CF, é composto por pequenos pontos em três cores: vermelho (R), verde (G) e azul (B).
Ao alterar a intensidade das três cores primárias, a mistura delas pode gerar diversas cores.
Tomando um LCD de 6 bits como exemplo, ele pode exibir cores de 2⁶ x 2⁶ x 2⁶ =262,144, e o efeito de mistura de cores é mostrado na Figura 4.
Correlação entre a tensão do LCD e a transmitância da luz
O nível de tensão operacional do cristal líquido controla a quantidade de luz transmitida, controlando assim o brilho e a escuridão das luzes de vermelho, verde e azul.
Tomando o TN LCD em 4V como exemplo, a curva mostra a correlação entre a tensão operacional do cristal líquido e a transmitância da luz na Figura 5.
processo de imagem LCD
Circuito equivalente de TFT
O TFT é usado como um interruptor de controle de voltagem para controlar a gravação e manutenção da voltagem de cada pixel para que a posição correspondente do LCD possa ser escrita com a voltagem correta.
O modelo de funcionamento do tubo N-MOS é mostrado na Figura 6, e o circuito equivalente de escrita do sinal do pixel é mostrado na Figura 7.
Escreva a primeira linha de dados no TFT
Ligue a primeira linha enquanto desliga o resto com a tensão anterior.
Atualize a primeira linha para a tensão desejada definida anteriormente, conforme mostra a Figura 8.
Escreva a segunda linha de dados no TFT
Desligue a primeira linha, a tensão foi corrigida, portanto, a cor da tela também foi corrigida.
Ligue a segunda linha, mantenha o restante desligado e atualize a segunda linha para a tensão predefinida.
Por analogia, a escrita da imagem de toda a tela pode ser concluída.
Inversão de polaridade de cristal líquido
A unidade DC afeta as moléculas de cristal líquido
Condução DC de longo prazo pode danificar as moléculas de cristal líquido.
A anormalidade se manifesta principalmente porque o ângulo de rotação do cristal líquido é inconsistente com o valor predefinido, resultando em pós-imagens.
Pós-imagens causadas pela unidade DC
pós-imagens
As pós-imagens, causadas pelo acionamento do sinal DC, podem ser divididas em resíduo de plano e resíduo de linha.
Anormalidades comuns são mostradas na Figura 11.
Causas de pós-imagens
- Íons de cristal líquido acionados por CC residuais;
- Quando a tensão é desligada, os íons na célula LCD são adsorvidos na superfície do PI (poliimida);
- Íons deixados no LCD construídos no campo elétrico.
inversão de polaridade método de LCD
A direção da polaridade do campo elétrico aplicado às moléculas de cristal líquido deve mudar constantemente.
Porque as moléculas de cristal líquido podem ser danificadas depois de manterem uma certa polaridade por muito tempo.
Existem quatro métodos principais de inversão de polaridade do LCD: inversão de quadro, inversão de linha, inversão de coluna e inversão de ponto. As transformações de polaridade são mostradas conforme a figura 13 a seguir.
Características de inversão de polaridade
Comparação de características de diferentes tipos de inversão de polaridade conforme tabela a seguir:
| inversão | quadro | Linha | Coluna | Ponto |
|---|---|---|---|---|
| Controle de tremulação | Ruim | Boa | Melhor | Melhores |
| Tensão Comum | DC / AC | DC / AC | DC | DC |
| Alimentação AC Comum | Baixo | Alto | N/D | N/D |
| Poder do motorista | Baixo | Alto | Baixo | Alto |
| Potência total | Boa | Ruim | Boa | Ruim |
Modo de condução Vcom
Os modos de acionamento do eletrodo Vcom são separados em DC (corrente contínua) Vcom e AC (corrente alternada) Vcom.
DC Vcom
Dado que a cintilação da inversão de ponto é a melhor, o DC Vcom é frequentemente usado para LCDs de tamanho grande.
Diagrama esquemático do inversor de CC, conforme mostrado na Figura 14.
CA Vcom
Como o AC Vcom não oferece suporte à inversão de ponto, ele é frequentemente usado em LCDs de tamanho pequeno.
Diagrama esquemático do inversor AC Vcom, conforme mostrado na Figura 15.
Tremulação
O fenômeno do flicker acontece porque a assimetria de tensão entre as polaridades positiva e negativa do cristal líquido faz com que o brilho das polaridades positiva e negativa fique desbalanceado. A curva VT é mostrada na Figura 16.
Melhoria: podemos ajustar o Vcom para reduzir os flickers. No entanto, como o Vcom de todo o painel não é o mesmo.
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