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#Actualités du secteur
Compréhension rapide du fonctionnement et du phénomène du LCD
Nous essayons d'expliquer le fonctionnement et les phénomènes courants de l'écran LCD d'un point de vue électrique à l'aide d'infographies et de manière simple afin que vous puissiez avoir une compréhension rapide.
I. Condensateur à cristaux liquides (Clc)
Le condensateur à cristaux liquides (Clc en abrégé) est un condensateur à plaques parallèles formé par l'électrode commune en verre supérieure et l'électrode d'affichage en verre inférieure de l'écran LCD TFT.
Lorsque le TFT est alimenté, la tension aux bornes de Clc fait dévier les cristaux liquides.
Le circuit équivalent de Clc d'un Pixle est illustré à la Figure 1.
II. Condensateur de stockage (Cs)
La valeur du condensateur de Clc étant trop faible, pour conserver les images à l'écran jusqu'au prochain rafraîchissement, il est nécessaire d'augmenter le condensateur de stockage (Cs) pour augmenter la valeur de la capacité effective du pixel.
L'architecture Cs est principalement divisée en deux types : Cs sur grille et Cs sur commun.
Il s'agit respectivement de la capacité de plaque formée par l'électrode d'affichage et la ligne de grille ou la ligne commune.
Étant donné que le Cs sur grille n'utilise que la ligne de grille suivante alors que le Cs sur commun doit être réacheminé sur le verre inférieur, l'architecture du Cs sur grille est plus courante.
Les circuits équivalents d'un Pixel des deux architectures sont présentés dans la Figure 2. ci-dessous.
III. Comment le LCD change-t-il de luminosité ou de couleur ?
Le changement de luminosité
En modifiant la tension aux bornes du condensateur Clc, l'état des cristaux liquides est ajusté pour contrôler la quantité de lumière qui pénètre dans l'écran LCD.
Prenons l'exemple d'un LCD TN à 90°4V, la relation entre la tension et la transmittance est illustrée à la Figure 3.
Le changement de couleurs
Le verre supérieur de l'écran LCD TFT, le panneau CF, est composé de petits points de trois couleurs : rouge (R), vert (G) et bleu (B).
En modifiant l'intensité des trois couleurs primaires, le mélange de celles-ci peut générer différentes couleurs.
Si l'on prend l'exemple d'un LCD 6 bits, il peut afficher des couleurs de 2⁶ x 2⁶ x 2⁶ =262 144, et l'effet de mélange des couleurs est illustré à la figure 4.
V. Corrélation entre la tension des cristaux liquides et la transmission de la lumière
Le niveau de tension de fonctionnement des cristaux liquides contrôle la quantité de lumière transmise, contrôlant ainsi la luminosité et l'obscurité des lumières du rouge, du vert et du bleu.
En prenant l'exemple de l'écran LCD TN en 4V, la courbe montre la corrélation entre la tension de fonctionnement des cristaux liquides et la transmittance de la lumière dans la Figure 5.
VI. Processus d'imagerie LCD
Circuit équivalent du TFT
Le TFT est utilisé comme un commutateur de contrôle de tension pour contrôler l'écriture et le maintien de la tension de chaque pixel afin que la position correspondante du LCD puisse être écrite avec la tension correcte.
Le modèle de fonctionnement du tube N-MOS est illustré à la figure 6, et le circuit équivalent de l'écriture du signal du pixel est illustré à la figure 7.
Ecriture de la première ligne de données dans le TFT
Allumez la première ligne tout en éteignant le reste avec la tension précédente.
Mettez à jour la première ligne à la tension souhaitée définie précédemment, comme le montre la Figure 8.
Écrire la deuxième ligne de données dans le TFT
Eteignez la première ligne, la tension a été fixée, donc la couleur de l'affichage a également été fixée.
Allumez la deuxième ligne, gardez le reste éteint, et mettez à jour la deuxième ligne à la tension fixée précédemment.
Par analogie, l'écriture de l'image de l'écran entier peut être complétée.
VII. Inversion de la polarité des cristaux liquides
Le courant continu a un impact sur les molécules de cristaux liquides
Une commande CC à long terme peut endommager les molécules de cristaux liquides.
L'anomalie se manifeste principalement par le fait que l'angle de rotation du cristal liquide est incompatible avec la valeur prédéfinie, ce qui entraîne des images rémanentes.
Images rémanentes causées par le fonctionnement en courant continu
Images rémanentes
Les images rémanentes, causées par la commande du signal CC, peuvent être divisées en résidus de plans et résidus de lignes.
Les anomalies courantes sont illustrées à la figure 11.
Causes des images rémanentes
Ions résiduels de cristaux liquides commandés par le courant continu ;
Lorsque la tension est coupée, les ions de la cellule LCD sont adsorbés sur la surface du PI (polyimide) ;
Méthode d'inversion de polarité des LCD
La direction de la polarité du champ électrique appliqué aux molécules de cristaux liquides doit constamment changer.
En effet, les molécules de cristaux liquides peuvent être endommagées après avoir maintenu une certaine polarité pendant une longue période.
Il existe quatre méthodes principales d'inversion de la polarité des LCD : l'inversion de trame, l'inversion de ligne, l'inversion de colonne et l'inversion de point. Les transformations de polarité sont présentées dans la figure 13 suivante.
Méthode d'inversion de polarité du LCD
La direction de la polarité du champ électrique appliqué aux molécules de cristaux liquides doit constamment changer.
En effet, les molécules de cristaux liquides peuvent être endommagées après avoir maintenu une certaine polarité pendant une longue période.
Il existe quatre méthodes principales d'inversion de la polarité des LCD : l'inversion de trame, l'inversion de ligne, l'inversion de colonne et l'inversion de point. Les transformations de polarité sont présentées dans la figure 13 suivante.
Mode d'entraînement Vcom
Les modes de pilotage des électrodes Vcom sont séparés en Vcom DC (courant continu) et Vcom AC (courant alternatif).
Vcom DC
Étant donné que le scintillement de l'inversion Dot est le meilleur, le Vcom DC est souvent utilisé pour les LCD de grande taille.
Le diagramme schématique de l'entraînement en courant continu est illustré à la Figure 14.
Vcom AC
Comme le Vcom CA ne prend pas en charge l'inversion de point, il est souvent utilisé pour les LCD de petite taille.
Le schéma du variateur AC Vcom est illustré à la Figure 15.
Scintillement
Le phénomène de scintillement se produit parce que l'asymétrie de tension entre les polarités positive et négative du cristal liquide entraîne un déséquilibre de la luminosité des polarités positive et négative. La courbe V-T est illustrée à la figure 16.
Amélioration : on peut ajuster Vcom pour réduire les scintillements. Cependant, comme le Vcom de l'ensemble du panneau n'est pas le même.
Nous sommes dans la fabrication d'écrans LCD depuis plus de 15 ans. Nous travaillons avec les clients pour leurs projets afin de leur fournir des solutions LCD appropriées, et ensemble, nous amenons l'idée au marché.
