شاشة ترانزستور الأغشية الرقيقة (TFT) هي نوع من شاشات العرض المسطحة، ازدادت شعبيتها في السنوات الأخيرة بفضل دقتها العالية، وانخفاض استهلاكها للطاقة، وسرعة استجابتها. أداء عرض TFT يعتمد بشكل كبير على دائرة التشغيل التي تُشغّله. في هذه المقالة، سنستكشف مبدأ عمل دائرة تشغيل شاشة TFT ومكوناتها الرئيسية.
مبدأ عمل دائرة محرك شاشة TFT
دائرة تشغيل شاشة TFT مسؤولة عن توليد إشارات الجهد التي تتحكم في تشغيل بكسلات TFT. يمكن شرح مبدأ عمل دائرة تشغيل شاشة TFT الأساسي بالخطوات التالية:
- إدخال البيانات: تُدخل البيانات الرقمية المراد عرضها على شاشة TFT إلى دائرة التشغيل. عادةً ما تكون هذه البيانات على شكل إشارة فيديو تحتوي على معلومات الصورة والتوقيت.
- معالجة البيانات: تُعالج دائرة التحكم بيانات الإدخال لتوليد إشارات الجهد المناسبة لكل بكسل في شاشة TFT. يتضمن ذلك فك تشفير إشارة الفيديو وتحويلها إلى صيغة تُستخدم للتحكم في بكسلات TFT.
- توليد الجهد: تُولّد دائرة التشغيل إشارات الجهد اللازمة لكل بكسل بناءً على البيانات المُعالَجة. يتضمن ذلك عادةً توليد مستويات جهد موجبة وسالبة لطرفي البوابة والمصدر لكل بكسل TFT.
- تطبيق الجهد: تُطبّق إشارات الجهد المُولّدة على أطراف البوابة والمصدر المُناظرة لكل بكسل TFT، مما يُؤدي إلى محاذاة جزيئات البلورة السائلة داخل البكسل بطريقة تُعدّل الضوء المار عبرها. وينتج عن ذلك عرض الصورة المطلوبة على شاشة TFT.
المكونات الرئيسية لدائرة محرك شاشة TFT
تتكون دائرة تشغيل شاشة TFT من عدة مكونات رئيسية تعمل معًا لتوليد إشارات الجهد وتطبيقها على بكسلات TFT. تشمل هذه المكونات:
- مُشغِّل البيانات: مسؤول عن توليد إشارات الجهد التي تتحكم في تشغيل بكسلات TFT. يستقبل إشارة الفيديو المُعالجة من وحدة التحكم ويُحوِّلها إلى صيغة تُستخدم لتشغيل بكسلات TFT. يتكون مُشغِّل البيانات عادةً من سجل إزاحة ومُحوِّل رقمي إلى تناظري (DAC).
- مُشغِّل البوابة: مسؤول عن تطبيق إشارات جهد البوابة على أطراف بوابة بكسلات TFT. يستقبل إشارات التحكم من وحدة التحكم، ويُولِّد مستويات جهد البوابة اللازمة لكل صف من بكسلات شاشة TFT. يتكون مُشغِّل البوابة عادةً من سجل إزاحة ومُحوِّل مستوى.
- مُشغِّل المصدر: مسؤول عن تطبيق إشارات جهد المصدر على أطراف مصدر بكسلات TFT. يستقبل إشارات التحكم من وحدة التحكم، ويُولِّد مستويات جهد المصدر اللازمة لكل عمود بكسل في شاشة TFT. يتكون مُشغِّل المصدر عادةً من سجل إزاحة ومُحوِّل مستوى.
- مصدر الطاقة: يوفر مصدر الطاقة مستويات الجهد اللازمة لتشغيل دائرة محرك شاشة TFT. يتكون عادةً من محول تيار مستمر-تيار مستمر يُولّد مستويات الجهد المطلوبة لكلٍّ من القطبين الموجب والسالب.
- دائرة التحكم: تتولى دائرة التحكم إدارة التشغيل العام لدائرة محرك شاشة TFT. تستقبل بيانات الإدخال من مصادر خارجية، مثل جهاز كمبيوتر أو معالج فيديو، وتعالجها لتوليد إشارات تحكم لمشغل البيانات، ومشغل البوابة، ومشغل المصدر. كما تراقب دائرة التحكم معلمات مختلفة، مثل درجة الحرارة واستهلاك الطاقة، وتضبطها حسب الحاجة لضمان الأداء الأمثل لشاشة TFT.
تلعب دائرة محرك شاشة TFT دورًا محوريًا في تحديد أداء شاشات TFT. فمن خلال توليد وتطبيق إشارات الجهد المناسبة على بكسلات TFT، تتيح الدائرة عرض صور عالية الجودة مع استهلاك منخفض للطاقة وأوقات استجابة سريعة. ويُعد الفهم الشامل لمبدأ عمل دائرة محرك شاشة TFT ومكوناتها الرئيسية أمرًا أساسيًا لتصميم وتنفيذ شاشات TFT فعّالة وموثوقة لمختلف التطبيقات، بما في ذلك أجهزة التلفزيون والحواسيب والأجهزة المحمولة.
