Per monitor TFT si intende un tipo di monitor che utilizza un transistor a film sottile per visualizzare le immagini sullo schermo. Le sue caratteristiche sono il passaggio unidirezionale della corrente, gli angoli di visione più ampi e l’alta risoluzione.
Caratteristica di passaggio di corrente unidirezionale
L’utilizzo di un monitor TFT presenta numerosi vantaggi, tra cui la possibilità di controllare continuamente la gradazione del colore. Questa caratteristica è particolarmente importante perché i nodi a cristalli liquidi TFT consentono un controllo preciso del colore. Inoltre, la caratteristica di passaggio unidirezionale della corrente impedisce che la carica si scarichi tra un refresh e l’altro.
Si prevede che la tecnologia IPS TFT-LCD migliorerà ulteriormente in termini di efficienza energetica e qualità dell’immagine. Tuttavia, può essere difficile realizzare pannelli IPS TFT-LCD con elevati rapporti di contrasto, soprattutto nei casi in cui la struttura dei pixel non contiene un BM. È stata proposta una nuova struttura di pixel. Essa comprende una striscia di matrice nera sopra le linee di drain e di gate.
In questa struttura viene utilizzato anche un elettrodo comune. L’elettrodo funge da schermatura per evitare che tensioni di disturbo vengano applicate alla LC. Inoltre, uno strato di CF impilato può coprire le linee di drain e gate per schermare ulteriormente il TFT dalla luce ambientale.
Un altro vantaggio di questa struttura a pixel è il miglioramento del rapporto di apertura. Questo perché il TFT è incapsulato in uno strato di SiNx spesso 500 nm. Di conseguenza, la perdita di luce lungo le linee di drain e gate viene eliminata.
Questo pannello IPS TFT-LCD ha un rapporto di contrasto superiore del 160% rispetto alla struttura pixel convenzionale. Il TFT potenziato può pilotare un pannello VGA standard. Inoltre, le prestazioni di tenuta del TFT potenziato sono sufficienti.
Inoltre, questa tecnica può essere utilizzata per ottenere caratteristiche precise dei transistor. Inoltre, è meno sensibile alla corrente di dispersione del gate. Si tratta inoltre di un metodo modificato che può essere utilizzato per ottenere caratteristiche precise del transistor. Pertanto, rappresenta una valida alternativa alle tecniche di misura convenzionali.
Per migliorare le caratteristiche di trasferimento del TFT, viene adottato un nuovo schema di tensione di pilotaggio. Il valore stechiometrico del gate SiOx è x = 1,78. Inoltre, il SiOx ossidato nel canale posteriore è pari a x = 1,9. Pertanto, questo nuovo TFT ha una tensione di soglia più elevata. Inoltre, il canale del TFT è realizzato in silicio, eliminando così la linea comune.
Queste tecniche possono essere implementate per un pannello IPS TFT-LCD di grandi dimensioni ad alta risoluzione. Queste strutture possono essere incorporate in una varietà di applicazioni di visualizzazione.
Angoli di visione più ampi
Gli angoli di visione più ampi dei monitor TFT possono essere ottenuti con varie tecniche. Queste tecniche sono principalmente legate al tipo di cella di visualizzazione utilizzata. Ad esempio, i display IPS sono migliori di quelli TN in termini di angolo di visione.
I pannelli IPS offrono una riproduzione dei colori più uniforme e sono più adatti alla visione condivisa. Tuttavia, sono anche più costosi di quelli TN.
La tecnologia In-Plane Switching (IPS) è stata sviluppata per fornire angoli di visione migliori. Questa tecnologia funziona utilizzando il posizionamento degli elettrodi per commutare le molecole di cristallo liquido.
I pannelli di visualizzazione IPS offrono un ampio angolo di visione di 178/178 gradi. Il vantaggio di questa tecnologia rispetto ai TFT TN è che può essere prodotta più facilmente per ottenere un contrasto elevato. I display IPS offrono anche colori aggiuntivi.
I monitor IPS sono preferiti dai consumatori che desiderano la coerenza dei colori. Offrono una gamma di colori più ampia e contenuti HDR.
Anche gli LCD sono molto utilizzati. I loro angoli di visione non sono così ampi come gli IPS, ma possono essere utilizzati in applicazioni con diversi gradi di luminosità. È importante scegliere il tipo di display giusto per garantirne le prestazioni.
I display IPS sono noti anche come super TFT per i loro angoli di visione superiori. I display MVA, invece, sono più complessi degli IPS.
Quando vengono osservati da angolazioni diverse, i colori possono cambiare, con conseguente scolorimento. I prodotti con angoli di visione migliori eliminano questi problemi.
Alcuni dei più recenti schermi LCD utilizzano la tecnologia grandangolare per ridurre al minimo il problema. Questa tecnologia è disponibile in diversi tipi, tra cui TN+FILM, IPS e PVA. A seconda delle dimensioni dello schermo, è possibile trovare un display con un angolo di visione ampio di circa 150 gradi.
Per migliorare l’angolo di visione, è possibile aggiungere una pellicola polarizzante a una cella TN. L’uso di un polarizzatore extra-large può aumentare l’angolo di visione di 10 gradi in ogni direzione. Un’altra tecnica che può essere utilizzata per aumentare l’angolo di visione è l’incollaggio ottico. Questo metodo è relativamente economico e può essere applicato a celle TN di molte dimensioni.
La tecnologia IPS è stata recentemente utilizzata nei mercati industriali di piccolo formato per fornire un angolo di visione più ampio. I prodotti con angoli di visione migliorati sono utilizzati anche nei televisori di consumo.
Tasso di guasto
Il tasso di guasto dei monitor TFT è un problema che tutti conoscono, ma che pochi capiscono veramente. È importante capire perché si verifica e cosa si può fare per evitarlo. Ho scritto un articolo per fornire una comprensione di base delle cause più comuni di guasto dei monitor TFT.
Nella maggior parte dei casi, i guasti sono di due tipi. Uno è dovuto a una progettazione scadente o a una mancanza di controllo della qualità. Il secondo è il risultato di test, produzione o uso improprio. Un buon modo per testare il monitor è quello di posizionarlo con una fonte di luce e osservare la risposta dei pixel del monitor. Di solito i produttori specificano un tempo di risposta da grigio a grigio, che rappresenta la velocità con cui i pixel passano da un colore all’altro. Alcuni produttori specificano anche un’impostazione di pixel overdrive, che misura quanto la retroilluminazione può essere spinta per aumentare la luminosità.