نمایشگر کریستال مایع ترانزیستور لایه نازک
نمایشگر کریستال مایع ترانزیستور نازک (به انگلیسی: Thin film transistor liquid crystal display که اغلب به اختصار TFT-LCD نامیده می شود) نوعی از اکثر نمایشگرهای کریستال مایع است که از فناوری ترانزیستور فیلم نازک برای بهبود کیفیت تصویر استفاده می کند.اگرچه TFT-LCD در مجموع به عنوان LCD شناخته می شود، اما یک LCD ماتریس فعال است که در تلویزیون ها، نمایشگرهای صفحه تخت و پروژکتورها استفاده می شود.

به بیان ساده، یک پنل TFT-LCD را می توان به عنوان لایه ای از کریستال مایع که بین دو لایه شیشه ای قرار گرفته است، زیرلایه شیشه ای بالایی با فیلترهای رنگی و شیشه پایینی با ترانزیستورها تعبیه شده است.هنگامی که جریان از ترانزیستور عبور می کند، میدان الکتریکی تغییر می کند و باعث انحراف مولکول های کریستال مایع می شود و در نتیجه قطبش نور تغییر می کند و سپس از پلاریزه کننده برای تعیین حالت های روشن و تاریک پیکسل ها استفاده می شود.علاوه بر این، شیشه بالایی با فیلتر رنگی چسبانده شده است، به طوری که هر پیکسل شامل سه رنگ قرمز، آبی و سبز است و این پیکسل های قرمز، آبی و سبز تصویر روی پنل را تشکیل می دهند.

معماری
یک LCD معمولی مانند صفحه نمایش یک ماشین حساب است که عناصر تصویر آن مستقیماً توسط ولتاژ هدایت می شوند.هنگامی که یک واحد کنترل می شود، بر واحدهای دیگر تأثیر نمی گذارد.این رویکرد زمانی غیرعملی می شود که تعداد پیکسل ها به اعداد بسیار بزرگ مانند میلیون ها افزایش یابد، توجه داشته باشید که هر پیکسل باید خطوط اتصال جداگانه ای برای رنگ های قرمز، سبز و آبی داشته باشد.
برای جلوگیری از این معضل، مرتب کردن پیکسل ها در ردیف ها و ستون ها، تعداد خطوط اتصال را به هزاران کاهش می دهد.اگر تمام پیکسل های یک ستون با پتانسیل مثبت و تمام پیکسل های یک ردیف با پتانسیل منفی هدایت شوند، پیکسل در محل تلاقی سطر و ستون دارای حداکثر ولتاژ و حالت های سوئیچ خواهد بود.با این حال، این روش همچنان دارای اشکالاتی است، یعنی اگرچه پیکسل های دیگر در همان سطر یا ستون فقط یک ولتاژ جزئی دریافت می کنند، این تغییر جزئی همچنان پیکسل ها را تیره می کند (برای LCD هایی که به روشنایی تغییر نمی کنند).راه حل این است که به هر پیکسل یک سوئیچ ترانزیستور اضافه کنید تا هر پیکسل به طور مستقل کنترل شود.معنی مشخصه جریان نشتی کم ترانزیستور این است که ولتاژ اعمال شده به پیکسل قبل از به روز رسانی تصویر به طور خودسرانه از بین نمی رود.هر پیکسل یک خازن کوچک با یک لایه شفاف اکسید قلع ایندیوم در جلو و یک لایه شفاف در پشت با کریستال های مایع عایق در آن است.

این چیدمان مدار شبیه حافظه‌های دسترسی تصادفی پویا است، با این تفاوت که کل ساختار روی ویفرهای سیلیکونی ساخته نشده است، بلکه روی شیشه ساخته شده است و بسیاری از فناوری‌های فرآیند ویفر سیلیکونی به دمایی فراتر از نقطه ذوب شیشه نیاز دارند.زیرلایه سیلیکونی نیمه هادی های معمولی از سیلیکون مایع برای رشد تک کریستال بزرگ استفاده می کند که ویژگی های خوب ترانزیستورها را دارد و لایه سیلیکونی مورد استفاده در نمایشگر کریستال مایع ترانزیستور فیلم نازک برای استفاده از گاز سیلیسید برای ایجاد یک لایه سیلیکونی آمورف یا یک لایه سیلیکونی است. لایه سیلیکونی پلی کریستالیروش ساخت برای ساخت ترانزیستورهای درجه بالا کمتر مناسب است.

نوع
TN
TN+film (Twisted Nematic + film) رایج ترین نوع است.
به دلیل قیمت پایین و تنوع محصولات.در پانل های مدرن نوع TN، زمان پاسخ پیکسل به اندازه کافی سریع است که مشکل پس از تصویر را تا حد زیادی کاهش می دهد، و حتی زمان پاسخ از نظر مشخصات سریع است، اما این زمان پاسخ سنتی یک استاندارد تنظیم شده توسط ISO است که فقط با رنگ مشکی کامل تعریف می شود. زمان به رنگ سفید کامل است، اما این به معنای زمان انتقال بین مقیاس های خاکستری نیست.زمان انتقال بین مقیاس‌های خاکستری (که در واقع انتقال‌های مکرر در کریستال‌های مایع معمولی است) بیشتر از تعریف ISO طول می‌کشد.فناوری فعلی RTCOD (Response Time Compensation-Overdrive) به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا زمان تبدیل بین مقیاس های خاکستری مختلف (G2G) را به طور موثر کاهش دهند.با این حال، زمان پاسخ تعریف شده توسط ISO در واقع تغییر نکرده است.زمان پاسخ اکنون با اعداد G2G (خاکستری به خاکستری) مانند 4 میلی‌ثانیه و 2 میلی‌ثانیه که در محصولات TN+Film معمول هستند نشان داده می‌شود.این استراتژی بازار، با پانل های نوع TN که هزینه کمتری نسبت به پانل های نوع VA دارند، در حال حاضر روند TN را در بازار مصرف پیشرو می کند.مانیتورهای نوع TN از محدودیت‌های زاویه دید، به‌ویژه در جهت عمودی رنج می‌برند، و اکثر آنها نمی‌توانند 16.7 میلیون رنگ (رنگ واقعی 24 بیت) را توسط کارت‌های گرافیک فعلی نمایش دهند.به روشی خاص، سه رنگ RGB از 6 بیت به عنوان 8 بیت استفاده می کند و از روش کاهش رتبه همراه با پیکسل های مجاور برای نزدیک شدن به رنگ 24 بیتی استفاده می کند تا مقیاس خاکستری مورد نظر را شبیه سازی کند.برخی از افراد همچنین از FRC (Frame Rate Control) برای نمایشگرهای کریستال مایع استفاده می کنند و انتقال واقعی پیکسل ها معمولاً به صورت خطی با ولتاژ اعمال شده تغییر نمی کند.
علاوه بر این، B-TN (بهترین TN) توسط Samsung Electronics توسعه یافته است.بهبود رنگ TN و زمان پاسخ.
STN
کریستال مایع STN (نمایشگر نماتی فوق العاده پیچ خورده) مخفف کریستال مایع نماتیک فوق پیچ خورده است.پس از اختراع کریستال مایع TN، مردم به طور طبیعی به فکر ماتریس کردن کریستال مایع TN برای نمایش گرافیک های پیچیده افتادند.نسبت به کریستال مایع TN که 90 درجه پیچ خورده است، کریستال مایع STN 180 درجه تا 270 درجه پیچ خورده است.در اوایل دهه 1990، کریستال مایع رنگی STN ظاهر شد.یک پیکسل از این کریستال مایع از سه سلول کریستال مایع تشکیل شده است که با یک لایه فیلتر رنگی پوشانده شده است و روشنایی سلول های کریستال مایع را می توان با ولتاژ برای تولید رنگ کنترل کرد.

VA
CPA (هم ترازی پین ویل پیوسته) توسط شارپ توسعه یافته است.تولید مثل رنگ بالا، عملکرد کم و قیمت بالا.
MVA (Multi-domain Vertical Alignment) توسط فوجیتسو در سال 1998 به عنوان سازش بین TN و IPS توسعه یافت.در آن زمان، پاسخ پیکسلی سریع، زاویه دید وسیع و کنتراست بالا داشت، اما به قیمت روشنایی و تکرار رنگ.تحلیلگران پیش بینی می کنند که فناوری MVA بر کل بازار اصلی تسلط خواهد داشت، اما TN این مزیت را دارد.عمدتاً به دلیل هزینه بالاتر MVA و پاسخ پیکسل کندتر (در صورت تغییر اندک روشنایی به طور قابل توجهی افزایش می یابد).
P-MVA (Premium MVA) توسط AUO برای بهبود زاویه دید و زمان پاسخ MVA توسعه یافته است.
A-MVA (Advanced MVA) توسط AUO توسعه یافته است.
S-MVA (Super MVA) توسط Chi Mei Electronics توسعه یافته است.
PVA (Tatterned Vertical Alignment) توسط Samsung Electronics توسعه یافته است.اگرچه شرکت آن را فناوری با بهترین کنتراست در حال حاضر می نامد، اما وجود دارد
همان مشکل با MVA.
S-PVA (Super PVA) توسط Samsung Electronics برای بهبود زاویه دید و زمان پاسخگویی PVA ​​توسعه یافته است.
C-PVA توسط Samsung Electronics توسعه یافته است.

IPS
IPS (In-PlaneSwitching) توسط هیتاچی در سال 1996 برای بهبود زاویه دید ضعیف و تکرار رنگ پنل های نوع TN توسعه یافت.این بهبود زمان پاسخگویی را افزایش داده است که سطح اولیه 50 میلی ثانیه است و هزینه پنل های نوع IPS نیز بسیار گران است.
علاوه بر مزایای فناوری IPS، S-IPS (Super IPS) زمان به روز رسانی پیکسل ها را بهبود می بخشد.نمایش رنگ به CRT ها نزدیک تر است و قیمت ها پایین تر است، با این حال کنتراست هنوز بسیار ضعیف است و S-IPS در حال حاضر فقط در نمایشگرهای بزرگتر برای اهداف حرفه ای استفاده می شود.

سوپر PLS
PLS (تغییر هواپیما به خط) توسط Samsung Electronics توسعه یافته است.علاوه بر زاویه دید شگفت انگیز، می تواند روشنایی صفحه نمایش را نیز تا 10 درصد بهبود بخشد.هزینه ساخت نیز 15 درصد کمتر از IPS است.در حال حاضر، وضوح ارائه شده تا WXGA است.(1280×800)، مک بوک پرو با صفحه نمایش رتینا نیز از این نوع صفحه نمایش تولید شده توسط سامسونگ استفاده می کند (رزولوشن تا 2880×1800)، و بقیه همچنان از صفحه نمایش IPS استفاده می کنند، اشیاء اصلی در تلفن های همراه هوشمند متمرکز خواهند شد و تبلت ها در سال 2011 به تولید انبوه رسیدند.

ASV
شارپ فناوری ASV (Advanced Super-V) را برای بهبود زاویه دید TFT توسعه داد.

FFS
الکترونیک مدرن از فناوری FFS (Fringe FieldSwitching) استفاده می کند.فناوری FFS توسعه پیشرفته فناوری IPS (In Plane Switching) با زاویه دید گسترده است.این ویژگی مصرف انرژی کم و روشنایی بالا را دارد.FFS را می توان به AFFS+ (Advanced FFS+) و HFFS (FFS با دیافراگم بالا) گسترش داد، AFFS+ دارای قابلیت دید در نور خورشید است.

OCB
OCB (Optical Compensated Birefringence) فناوری پاناسونیک ژاپن است.

صنعت نمایش
به دلیل هزینه هنگفت ساخت کارخانه های TFT، ممکن است بیش از چهار یا پنج کارخانه ریخته گری پانل بزرگ وجود نداشته باشد.توسط مانیتور
طبق داده های DisplaySearch، یک آژانس تحقیقاتی و تحقیقاتی، رتبه بندی سهم بازار بین المللی بالاتر از Samsung Electronics، LG Display، AUO، Innolux، Sharp و غیره است. سه دسته در کارخانه، این سه عبارتند از تعداد نقاط روشن و تیره، سطح خاکستری و یکنواختی رنگ نمایش داده شده توسط پنل و تولید کلی.
کیفیتعلاوه بر این، پنل‌های مختلف یک لات همچنان یک تفاوت +/-2 میلی‌ثانیه در زمان پاسخ‌گویی خواهند داشت.پانل هایی که بدترین کیفیت را دارند، بعداً به تولید کنندگان برچسب سفید فروخته می شوند.
پانل های با کیفیت پایین یا اندازه های کمتر از 15 اینچ معمولاً دارای رابط DVI سازگار با سیگنال دیجیتال نیستند، بنابراین مناسب بودن آنها در آینده ممکن است محدود باشد.مدل‌های 17 یا 19 اینچی بلندتر، برای گیمرها و دفاتر، ممکن است دارای اسلات نمایش دوگانه باشند: D-sub آنالوگ و DVI دیجیتال.تقریباً تمام صفحه نمایش های حرفه ای دارای DVI هستند و حالت حرف 90 درجه می چرخد.در هر صورت، حتی اگر از سیگنال ویدئویی DVI استفاده شود، کیفیت ویدیوی بهتر تضمین نمی شود: یک کارت گرافیک خوب RAMDAC و یک کابل VGA آنالوگ مناسب و محافظت شده نیز همان نمایشگر را ارائه می دهد.

کیفیت
تولید گیاه
به طور کلی، چندین نسل از یک کارخانه پانل به حداکثر اندازه زیر لایه شیشه در طول تولید آن اشاره دارد.هرچه اندازه بزرگتر باشد، پانل های بیشتری را می توان برش داد و هر چه ظرفیت تولید بیشتر باشد، فناوری مورد نیاز بالاتر می رود.با این حال، طول و عرض هر نسل دقیقاً تعریف نشده است و ممکن است تفاوت‌های جزئی بین تولیدکنندگان پانل وجود داشته باشد.