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Qu'est-ce qu'un TFT LCD ?

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Un écran à cristaux liquides à transistors à couche mince (TFT LCD) est une variante d'un écran à cristaux liquides qui utilise la technologie des transistors à couche mince pour améliorer les qualités de l'image telles que l'adressabilité et le contraste.

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I. Qu'est-ce qu'un TFT LCD ?

Un écran à cristaux liquides à transistors à couche mince (TFT LCD) est une variante d'un écran à cristaux liquides qui utilise la technologie des transistors à couche mince pour améliorer les qualités de l'image telles que l'adressage et le contraste.

L'écran à cristaux liquides TFT est un écran à matrice active, contrairement aux écrans à matrice passive ou aux écrans à cristaux liquides simples, à commande directe (dont les segments sont directement reliés à l'électronique extérieure à l'écran), qui ne comportent que quelques segments.

Il présente les avantages suivants : petite taille, légèreté, faible consommation d'énergie, couleurs vives, etc.

II. Structure de l'écran LCD TFT

L'écran LCD TFT est un type d'écran plat qui utilise la technologie des transistors à couche mince pour contrôler l'alignement des molécules de cristaux liquides afin de produire des images.

La structure de l'écran TFT LCD peut être divisée en plusieurs couches.

- Polarisation supérieure

- Substrat de verre

- Filtre de couleur (CF)

- Couche de cristaux liquides (LCD)

- Couche de substrat du transistor à couche mince (TFT)

- Polariseur inférieur

- Rétro-éclairage

La structure du TFT LCD est complexe et chaque couche joue un rôle important dans la production d'images de haute qualité.

Le rétroéclairage fournit la source de lumière, tandis que les polariseurs aident à contrôler la polarisation de la lumière.

Le filtre de couleur et la couche de cristaux liquides travaillent ensemble pour produire des images en couleur, et la couche TFT contrôle la tension appliquée à chaque pixel.

III. Classification des écrans LCD TFT

En fonction de la technologie des matériaux du TFT, celui-ci peut être divisé en cinq catégories :

LCD TFT au silicium amorphe (a-Si)

le ● a-Si TFT LCD est la première technologie TFT commercialisée.

En raison des avantages d'un processus de fabrication simple, d'une bonne stabilité et d'un faible coût.

Ils sont largement utilisés dans les écrans électroniques, tels que les moniteurs d'ordinateur, les téléviseurs, les téléphones portables, les PDA, etc.

● Polysilicone basse température (LTPS) TFT LCD

Le LTPS TFT LCD est un nouveau type de technologie de transistor à couche mince.

Il est fabriqué à l'aide de la technologie du polysilicium à basse température et présente les avantages d'une haute résolution, d'une vitesse de réponse élevée et d'une faible consommation d'énergie.

Ils sont largement utilisés dans les appareils mobiles haut de gamme tels que les smartphones, les tablettes, etc.

● LCD TFT à l'oxyde de zinc et de gallium (IGZO)

L'écran LCD TFT IGZO est un nouveau type de technologie de transistor à couche mince.

Il est fabriqué à l'aide de matériaux semi-conducteurs à base d'oxyde et présente les avantages d'une grande transparence, d'une faible consommation d'énergie, d'une vitesse de réponse élevée, etc.

Ils sont largement utilisés dans les écrans d'ordinateurs portables, les téléviseurs à écran plat, etc.

● LCD TFT à l'oxyde

L'écran LCD TFT à oxyde est un nouveau type de technologie de transistor à couche mince.

Il est fabriqué à l'aide de matériaux semi-conducteurs à base d'oxyde et présente les avantages d'une grande transparence, d'une haute résolution, d'une grande vitesse de réponse, etc.

Ils sont largement utilisés dans les écrans d'affichage et le papier électronique.

● LCD TFT microcristallin

Le TFT LCD microcristallin est un nouveau type de technologie de transistor à couche mince.

Il est fabriqué à partir de matériaux en silicium microcristallin et présente les avantages d'une haute résolution, d'une grande luminosité, d'une faible consommation d'énergie, etc. Il est largement utilisé dans les téléviseurs à écran plat, les projecteurs, etc.

IV. Type d'écran LCD TFT

En fonction de la structure physique, l'écran TFT LCD peut être divisé en trois types

● Écran TFT à cristaux liquides à structure nématique torsadée (TN)

Les écrans LCD TFT TN sont le type d'écran LCD le plus courant.

Ils sont constitués d'une couche de cristaux liquides prise en sandwich entre deux filtres polarisants.

Le matériau à cristaux liquides est tordu à un certain angle entre les deux polariseurs, et l'orientation des molécules de cristaux liquides peut être contrôlée en appliquant un champ électrique au matériau.

La polarisation de la lumière qui traverse l'écran est alors modifiée, ce qui permet d'afficher des images.

● Écran TFT à commutation dans le plan (IPS)

Les écrans LCD TFT IPS utilisent une structure différente de celle des écrans LCD TN.

Ils possèdent deux substrats en verre avec des électrodes transparentes et une couche de matériau à cristaux liquides entre eux.

Les molécules de cristaux liquides des écrans LCD TFT IPS sont alignées parallèlement au substrat, et l'orientation des molécules peut être contrôlée en appliquant un champ électrique.

Les écrans LCD TFT IPS ont des angles de vision plus larges et une meilleure reproduction des couleurs que les écrans LCD TN.

● Écran TFT à alignement vertical (VA)

Les écrans LCD TFT VA utilisent également une couche de cristaux liquides entre deux substrats en verre avec des électrodes transparentes.

Dans les écrans LCD TFT VA, les molécules de cristaux liquides sont orientées perpendiculairement au substrat lorsqu'aucun champ électrique n'est appliqué.

Lorsqu'un champ électrique est appliqué, les molécules tournent et s'alignent parallèlement au substrat.

Les écrans VA TFT LCD ont des taux de contraste plus élevés que les écrans TN et IPS TFT LCD.

V. Types d'interfaces courantes des écrans LCD TFT

Les écrans LCD TFT utilisent généralement l'un des différents types d'interface pour communiquer avec le système hôte. Les types d'interface les plus courants sont les suivants :

- LVDS (signalisation différentielle à basse tension)

- MIPI (Mobile Industry Processor Interface)

- RGB (rouge, vert, bleu)

- DVI (interface visuelle numérique)

- HDMI (interface multimédia haute définition)

- SPI (interface périphérique série)

Le choix du type d'interface dépend de facteurs tels que le taux de transfert de données requis, la complexité du système hôte et la consommation d'énergie de l'interface.

Chaque type d'interface a ses propres avantages et inconvénients, et le type d'interface approprié doit être sélectionné en fonction des exigences spécifiques de l'application.

VI. Conclusion

À ce stade, avec le développement de la technologie des panneaux d'affichage et les itérations de produits, l'industrie des écrans à cristaux liquides a mûri et est devenue le courant dominant du marché.

Aujourd'hui, les écrans LCD TFT sont omniprésents, qu'il s'agisse de panneaux de contrôle industriels, de guichets automatiques, d'appareils médicaux ou d'appareils électroniques grand public.

Ils ont révolutionné la façon dont nous interagissons avec la technologie et sont devenus un élément essentiel de notre vie quotidienne.

Par conséquent, lors du choix d'un moniteur LCD, il convient de sélectionner la technologie la plus appropriée en fonction des exigences spécifiques de l'application et du budget.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les écrans LCD TFT, n'hésitez pas à contacter nos ingénieurs.