TFT LCD

Un TFT-LCD de 15" ( Pulgadas).

TFT-LCD ( Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, Pantalla de cristal líquido de transistores de película fina) es una variante de pantalla de cristal líquido (LCD) que usa tecnología de transistor de película delgada ( TFT) para mejorar su calidad de imagen. Las LCD de TFT son un tipo de LCD de matriz activa, aunque esto es generalmente sinónimo de LCD. Son usados en televisores, visualizadores de pantalla plana y proyectores. En informática, los monitores de TFT han desplazado la tecnología de CRT, y están comúnmente disponibles en tamaños de 12 a 30 pulgadas. En 2006 entraron en el mercado de las televisiones.

Construcción

Diagrama de la distribución de píxeles.

Las pantallas de cristal líquido normales, como las de las calculadoras, presentan elementos de imagen excitados en forma directa –se puede aplicar una tensión a través de un segmento sin que interfiera con otros segmentos de la pantalla. Esto no es posible en pantallas grandes con un gran número de píxeles, puesto que se requerirían millones de conexiones -conexiones en la parte superior e inferior para cada uno de los tres colores (rojo, verde y azul) de cada píxel. Para evitar esto, los píxeles son direccionados en filas y columnas, lo que reduce el número de conexiones de millones a miles. Si todos los píxeles de una fila son excitados mediante una tensión positiva y todos los píxeles de una columna son excitados con una tensión negativa, entonces el píxel que se encuentra en la intersección tiene el voltaje aplicado más elevado y es conmutado. El inconveniente de esta solución es que todos los píxeles de la misma columna reciben una fracción de la tensión aplicada, como ocurre con todos los píxeles de la misma fila, así a pesar de que no sean conmutados completamente, tienden a oscurecerse. La solución al problema es proporcionar a cada píxel su propio transistor conmutador, esto permite controlar a cada píxel por separado. La baja corriente de fuga del transistor implica que la tensión aplicada al píxel no se pierde durante las actualizaciones de refresco de la imagen en la pantalla. Cada píxel es un pequeño condensador con una capa transparente de óxido de indio y estaño en el frontal, una capa transparente en la parte posterior, y entre medio una capa aislante de cristal líquido.

La distribución de los circuitos en un TFT-LCD es muy similar a la utilizada en la memoria DRAM. Sin embargo, en vez de realizar los transistores usando obleas de silicio, estos son fabricados depositando una película delgada de silicio sobre un panel de vidrio. Los transistores ocupan sólo una pequeña fracción del área de cada píxel y la película de silicio de la superficie remanente es eliminada permitiendo que la luz pase a través de ella.

La capa del silicio para TFT-LCD se deposita generalmente usando el proceso denominado PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) de un precursor de gas silano (SiH4) para producir una película amorfa de silicio. El silicio policristalino también se utiliza en algunas pantallas donde se requieren TFTs con un rendimiento más alto, típicamente en pantallas donde se requiere una resolución muy alta o en aquellas donde se desea realizar algún procesamiento de datos en sí mismo. Ambos tipos de TFTs, los de silicio amorfo y los de silicio policristalino presentan una prestación muy pobre frente a los transistores fabricados a partir de cristales de silicio simples, normalmente durante la construcción quedan residuos que posteriormente con el tiempo pueden presentar píxeles apagados y se pueden propagar en líneas horizontales y verticales de manera progresiva.

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