Жұқа пленкалық транзисторлы сұйық кристалды дисплейлер

Кіріспе

Сұйық кристалл дисплейінің түрі
Жұқа пленкалы транзисторлы сұйық кристалл дисплейі (TFT LCD) – бұл сурет сапасын, мысалы, адрестелуді және контрастты жақсарту үшін жұқа пленкалы транзистор технологиясын пайдаланатын сұйық кристалл дисплейінің бір түрі. TFT LCD – бұл пассивті матрицалы LCD немесе бірнеше сегменттері бар, дисплейдің сыртындағы электроникаға тікелей қосылған сегменттері бар қарапайым, тікелей басқарылатын LCD-ден өзгеше, белсенді матрицалы LCD. TFT LCD-лер теледидарларда, компьютер мониторларында, ұялы телефондарда, бейне ойын жүйелерінде, жеке цифрлық ассистенттерде, навигациялық жүйелерде, проекторларда, сондай-ақ кейбір автомобильдердің приборлық тақталарында және орташа және жоғары санаттағы мотоциклдерде қолданылады.

Тарих

1957 жылдың ақпан айында RCA компаниясының Джон Уолмарк жұқа пленкалы MOSFET үшін патент алды. Пауль К. Веймер, де RCA компаниясынан, Уолмарктің идеяларын іске асырып, 1962 жылы стандартты MOSFET-тен өзгеше жұқа қабатты транзисторды (TFT) жасады. Ол кадмий селениді және кадмий сульфидінің жұқа қабаттарынан жасалды. 1968 жылы RCA Laboratories-тің Бернард Лехнер ТФТ негізіндегі сұйық кристалл дисплейі (ЖКД) идеясын ұсынды. 1971 жылы Лехнер, Ф. Дж. Марлоу, Э. О. Нестер және Дж. Тултс 2х18 матрицалық дисплейді көрсетті, ол ЖКД-нің динамикалық шашырау режимін пайдаланатын гибридтік схемамен басқарылды. 1973 жылы Т. Питер Броди, Дж. А. Ассарс және Г. Д. Диксон Вестингхаус зерттеу зертханаларында CdSe (кадмий селениді) TFT-ді жасады, оны бірінші CdSe жұқа қабатты транзисторлы сұйық кристалл дисплейін (TFT ЖКД) көрсету үшін пайдаланды. 1974 жылы Броди мен Фанг Чен Луо CdSe TFT-ті қолдана отырып, бірінші жалпақ белсенді матрицалы сұйық кристалл дисплейін (AM ЖКД) көрсетті, ал 1975 жылы Броди «белсенді матрица» терминін енгізді. 2024 жылға қарай TFT ЖКД дисплейлері әлі де басым, бірақ жоғары жарықтығы және жоғары ажыратымдылығы бар дисплейлер үшін OLED-мен, ал төмен қуатты дисплейлер үшін электрондық қағазбен бәсекелеседі.

Құрылыс

Калькуляторларда және басқа да сондай қарапайым дисплейлердегі сұйық кристалды дисплейлер тікелей басқарылатын бейне элементтерімен жабдықталған, сондықтан кернеуді басқа сегменттерге кедергі келтірмей, осы дисплейлердің бір сегментіне ғана оңай қолдануға болады. Бұл үлкен дисплей үшін тиімсіз, себебі онда көптеген (түсті) сурет элементтері (пиксельдер) болады, сондықтан әр пикселдің үш түсінің (қызыл, жасыл және көк) әрқайсысы үшін жоғары және төменгі жағынан миллиондаған қосылымдар қажет болады. Бұл мәселенің алдын алу үшін пиксельдер қатарлар мен бағандар арқылы адрестеледі, бұл қосылымдар санын миллиондағаннан мыңдарға дейін азайтады. Баған және қатар сымдары әр пиксел үшін бір-бірден транзисторлық коммутаторларға қосылады. Транзистордың бір бағытта ток өткізу қасиеті, дисплей кескінін жаңарту арасында әр пикселге қолданылатын зарядтың төмендеуіне кедергі келтіреді. Әр пиксел – индий-қалайы оксидінен (ITO) жасалған мөлдір өткізгіш қабаттардың арасында орналасқан оқшаулағыш қабатты кішкентай конденсатор. TFT LCD схемалық орналасу процесі жартылай өткізгіш өнімдерді жасау процесіне өте ұқсас. Алайда, транзисторларды кристалды кремний пластинасынан жасамай, шыны панельге жатқан аморфты кремнийдің жұқа қабатынан жасау арқылы шығарады. TFT LCD үшін кремний қабаты әдетте PECVD процесін қолдана отырып жатқызылады. Транзисторлар әр пикселдің ауданының аз бөлігін ғана алып жатады, ал кремнийлі қабықшаның қалған бөлігі жарықтың оңай өтуіне мүмкіндік беру үшін жойылады. Жоғары ТФТ өнімділігін қажет ететін дисплейлерде кейде поликристалликалық кремний қолданылады. Мысалдарға проекторларда немесе видоискательдерде кездесетін кішкентай, жоғары ажыратымды дисплейлер жатады. Аморфты кремнийге негізделген TFT-лер өндіріс құнының төмендігіне байланысты ең көп таралған, ал поликристалликалық кремний TFT-лер қымбатқа соғады және оларды өндіру әлдеқайда қиын.

Бұрмаланған нематикалық (TN)

Бұрмаланған нематикалық (TN) дисплейі – сұйық кристалды дисплей технологияларының ең көне және көбінесе арзан түрлерінің бірі. TN дисплейлері пикселдің реакция уақытын жылдам қамтамасыз етеді және IPS дисплейлер сияқты басқа LCD дисплейлеріне қарағанда аз бұлыңғыр болады, бірақ нашар түс берумен және шектеулі көру бұрыштарымен, әсіресе тік бағытта күреседі. Дисплейге тік бұрыштан қарағанда түстер өзгереді, кейде тіпті толығымен кері айналады. Заманауи, жоғары сапалы тұтыну өнімдері технологияның кемшіліктерін жою үшін әдістерді әзірледі, мысалы, RTC (Реакция уақытын өтеу / Overdrive) технологиялары. Қазіргі TN дисплейлері ондаған жылдар бұрынғы ескі TN дисплейлерінен айтарлықтай жақсы көрінеді, бірақ жалпы алғанда TN дисплейлері IPS сияқты басқа технологиялармен салыстырғанда нашар көру бұрыштарына және нашар түс беруге ие. Көптеген TN панельдері RGB арнасына бар болғаны алты бит немесе барлығы 18 бит қолдана отырып түстерді көрсетуге қабілетті және 24 бит түс қолданып қол жетімді 16,7 миллион түс реңктерін (24 бит truecolor) көрсетуге шамасы жетпейді. Оның орнына, бұл панельдер қажетті түсті имитациялау үшін жақын пиксельдерді біріктіретін дитерлеу әдісін қолдана отырып, интерполяцияланған 24 биттік түстерді көрсетеді. Олар сондай-ақ кадр жылдамдығын басқару (FRC) деп аталатын уақытша дитерлеу түрін де пайдалана алады, ол әр жаңа кадрмен аралық түсті имитациялау үшін әртүрлі түстер арасында ауысады. Мұндай 18 биттік панельдер кейде «16,2 миллион түс» бар деп жарнамаланады. Бұл түс имитациялау әдістері көптеген адамдарға байқалады, ал кейбіреулері үшін өте мазасыз болуы мүмкін. FRC көбінесе қараңғы түстерде жақсы көрінеді, ал дитерлеу LCD-нің жеке пиксельдерін көзге көрінетіндей етеді. Жалпы, TN панельдерінде түс беру және сызықтық нашар. Дисплейдің түс гаммасындағы кемшіліктер (көбінесе NTSC 1953 түс гаммасының пайызы ретінде көрсетіледі) сонымен қатар артқы жарықтандыру технологиясына байланысты. Ескі дисплейлерде NTSC түс гаммасының 10%-дан 26%-ға дейін болуы жиі кездеседі, ал басқа дисплейлер күрделі CCFL немесе LED фосфор қоспаларын немесе RGB LED артқы жарықтандыруларын пайдаланып, NTSC түс гаммасының 100%-дан асып кетуі мүмкін, бұл айырмашылықты адам көзі оңай байқайды. LCD панелінің пикселінің өткізгіштігі әдетте қолданылатын кернеуге пропорционалды түрде өспейді, ал компьютер мониторлары үшін sRGB стандарты RGB мәнінің функциясы ретінде сәулеленген жарықтың мөлшерінің нақты сызықтық емес тәуелділігін талап етеді.

The twisted nematic (TN) display is one of the oldest and frequently cheapest kind of liquid crystal display technologies. TN displays have fast pixel response times and less smearing than other types of LCDs like IPS displays, but suffer from poor color reproduction and limited viewing angles, especially in the vertical direction. When viewed at an angle that is not perpendicular to the display, colors will shift, sometimes to the point of completely inverting. Modern, high end consumer products have developed methods to overcome the technology's shortcomings, such as RTC (Response Time Compensation / Overdrive) technologies. Modern TN displays can look significantly better than older TN displays from decades earlier, but overall TN has inferior viewing angles and poor color in comparison to other technology like IPS. Most TN panels can represent colors using only six bits per RGB channel, or 18 bit in total, and are unable to display the 16.7 million color shades (24 bit truecolor) that are available using 24 bit color. Instead, these panels display interpolated 24 bit color using a dithering method that combines adjacent pixels to simulate the desired shade. They can also use a form of temporal dithering called Frame Rate Control (FRC), which cycles between different shades with each new frame to simulate an intermediate shade. Such 18 bit panels with dithering are sometimes advertised as having "16.2 million colors". These color simulation methods are noticeable to many people and highly bothersome to some. FRC tends to be most noticeable in darker tones, while dithering appears to make the individual pixels of the LCD visible. Overall, color reproduction and linearity on TN panels is poor. Shortcomings in display color gamut (often referred to as a percentage of the NTSC 1953 color gamut) are also due to backlighting technology. It is common for older displays to range from 10% to 26% of the NTSC color gamut, whereas other kind of displays, utilizing more complicated CCFL or LED phosphor formulations or RGB LED backlights, may extend past 100% of the NTSC color gamut, a difference that is easily seen by the human eye. The transmittance of a pixel of an LCD panel typically does not change linearly with the applied voltage, and the sRGB standard for computer monitors requires a specific nonlinear dependence of the amount of emitted light as a function of the RGB value.

Ұяшықтағы коммутациялау (IPS)

In plane switching (IPS) 1996 жылы Hitachi Ltd. компаниясы TN панельдерінің нашар көру бұрышын және сол кездегі нашар түс беруді жақсарту үшін әзірлеген. Оның атауы TN панельдерінен негізгі айырмашылығынан туындайды, яғни кристалл молекулалары панельдің жазықтығына перпендикуляр емес, параллель қозғалады. Бұл өзгеріс матрицадағы жарық шашырауының мөлшерін азайтады, бұл IPS-ке оның кең көру бұрыштарын және жақсы түс беруді сыйлайды. IPS технологиясының бастапқы нұсқалары жауап беру уақытының баяулығы және төмен контраст қатынасымен сипатталды, бірақ кейінгі түзетулер осы кемшіліктерді айтарлықтай жақсартты. Кең көру бұрышы мен түстің дәл беруі (бұрыштап түс өзгеруі жоқ) болғандықтан, IPS кәсіби графикалық суретшілерге арналған жоғары деңгейдегі мониторларда кеңінен қолданылады, бірақ соңғы уақытта бағаның төмендеуімен ол тұтынушылар нарығында да қолданылуда. IPS технологиясын Hitachi компаниясы Panasonic компаниясына сатты. + Hitachi IPS технологиясының дамуы Аты-жөні Қысқартылған аты Жылы Артықшылығы Өтімділік/контраст қатынасы Ескертулер Super TFT IPS 1996 Кең көру бұрышы 100/100 Негізгі деңгей Көптеген панельдер сонымен қатар арнаға 8 бит түс беруді қолдайды. Бұл жақсартулар жоғары жауап беру уақытының құнымен келді, бастапқыда шамамен 50 мс. IPS панельдері өте қымбат болды. Super IPS S IPS 1998 Түс ауысусыз 100/137 IPS кейіннен S IPS (Super IPS, Hitachi Ltd. 1998 жылы) арқылы ауыстырылды, ол IPS технологиясының барлық артықшылықтарына ие, сонымен қатар пикселдерді жаңарту уақытын жақсартты. Advanced Super IPS AS IPS 2002 Жоғары өткізгіштігі 130/250 AS IPS, сонымен қатар 2002 жылы Hitachi Ltd. әзірлеген, дәстүрлі S IPS панельдерінің контраст қатынасын едәуір жақсартады, олар кейбір S PVA-дан кейін екінші орында. IPS Provectus IPS Pro 2004 Жоғары контраст қатынасы 137/313 IPS Alpha Technology компаниясының кең түсті диапазоны мен PVA және ASV дисплейлеріне сәйкес келетін контраст қатынасы бар ең соңғы панелі. IPS alpha IPS Pro 2008 Жоғары контраст қатынасы IPS Pro келесі ұрпағы IPS Pro 2010 Жоғары контраст қатынасы + LG IPS технологиясын дамыту Аты-жөні Жыл Ескертулері Горизонтальді IPSH IPS 2007 Электродтық жазықтықты бұрауы арқылы контраст қатынасын жақсартады. Сонымен қатар, ақ түсті табиғи көрінуі үшін NEC-тен арнайы Advanced True White поляризациялық пленкасы ұсынылады. Бұл кәсіби/фотографиялық ЖК дисплейлерде қолданылады. Жақсыланған IPSE IPS 2009 Жарық беру үшін кең апертура, төмен қуатты, арзан артқы жарықтарды пайдалануға мүмкіндік береді. Диагональды көру бұрышын жақсартады және жауап беру уақытын 5 мс-қа дейін қысқартады. Кәсіби IPSP IPS 2010 1.07 миллиард түс ұсынады (10 бит түс тереңдігі). Субпикселге көбірек мүмкін бағыттар (256-ға қарағанда 1024-ке) және жақсы шынайы түс тереңдігін береді. Advanced High Performance IPSAH IPS 2011 Түстердің дәлдігі жақсарды, ажыратымдылығы мен PPI артты, сондай-ақ электр қуатын аз тұтыну үшін жарық өткізгіштігі артты.

In plane switching (IPS) was developed by Hitachi Ltd. in 1996 to improve on the poor viewing angle and the poor color reproduction of TN panels at that time. Its name comes from the main difference from TN panels, that the crystal molecules move parallel to the panel plane instead of perpendicular to it. This change reduces the amount of light scattering in the matrix, which gives IPS its characteristic wide viewing angles and good color reproduction. Initial iterations of IPS technology were characterised by slow response time and a low contrast ratio but later revisions have made marked improvements to these shortcomings. Because of its wide viewing angle and accurate color reproduction (with almost no off angle color shift), IPS is widely employed in high end monitors aimed at professional graphic artists, although with the recent fall in price it has been seen in the mainstream market as well. IPS technology was sold to Panasonic by Hitachi. + Hitachi IPS technology developmentNameNicknameYearAdvantageTransmittance/contrast ratioRemarks Super TFT IPS 1996 Wide viewing angle 100/100Base level Most panels also support true 8 bit per channel color. These improvements came at the cost of a higher response time, initially about 50 ms. IPS panels were also extremely expensive. Super IPS S IPS 1998 Color shift free 100/137 IPS has since been superseded by S IPS (Super IPS, Hitachi Ltd. in 1998), which has all the benefits of IPS technology with the addition of improved pixel refresh timing. Advanced Super IPS AS IPS 2002 High transmittance 130/250 AS IPS, also developed by Hitachi Ltd. in 2002, improves substantially on the contrast ratio of traditional S IPS panels to the point where they are second only to some S PVAs. IPS Provectus IPS Pro 2004 High contrast ratio 137/313 The latest panel from IPS Alpha Technology with a wider color gamut and contrast ratio matching PVA and ASV displays without off angle glowing. IPS alpha IPS Pro 2008 High contrast ratio Next generation of IPS Pro IPS alpha next gen IPS Pro 2010 High contrast ratio

+ LG IPS technology developmentNameNicknameYearRemarksHorizontal IPSH IPS2007Improves contrast ratio by twisting electrode plane layout. Also introduces an optional Advanced True White polarizing film from NEC, to make white look more natural. This is used in professional/photography LCDs. Enhanced IPSE IPS2009Wider aperture for light transmission, enabling the use of lower power, cheaper backlights. Improves diagonal viewing angle and further reduce response time to 5ms. Professional IPSP IPS2010Offer 1.07 billion colors (10 bit color depth). More possible orientations per sub pixel (1024 as opposed to 256) and produces a better true color depth. Advanced High Performance IPSAH IPS2011Improved color accuracy, increased resolution and PPI, and greater light transmission for lower power consumption.

Жетілдірілген шеттік өрісті ауыстырып қосу (AFFS)

Бұл Кореяның Boe Hydis компаниясының IPS технологиясынан туындаған LCD технологиясы. 2003 жылға дейін шеттік өріс ауыстыру (FFS) деп аталған, жетілдірілген шеттік өріс ауыстыру – жоғары жарықтығы бар, жоғары өнімділік пен кең түс спектрін ұсынатын IPS немесе S IPS сияқты технология. Жарық шығуынан туындаған түс өзгерісі мен бұрмалану ақ түс спектрін оңтайландыру арқылы түзетіледі, сондай-ақ ақ/сұр түстің дәлдігін жақсартады. AFFS технологиясын Hydis Technologies Co., Ltd, Корея (бұрынғы Hyundai Electronics, LCD Task Force) әзірледі. 2004 жылы Hydis Technologies Co., Ltd өзінің AFFS патентын Жапонияның Hitachi Displays компаниясына лицензиялады. Hitachi бұл технологияны өнімдерінің жоғары сапалы панельдерін жасау үшін пайдаланады. 2006 жылы Hydis AFFS технологиясын Sanyo Epson Imaging Devices Corporation компаниясына лицензиялады. 2007 жылы Hydis AFFS+ ұсынды, ол сыртқы жағдайда бейне көріну мүмкіндігін жақсартты.

Көп доменді тік сәйкестендіру (MVA)

Ол сол кездегі пікселдік жауап жылдамдығына, кең көру бұрыштарына және жарықтығы мен түс беру дәлдігінен құрбан келіп жоғары контрастқа қол жеткізді. Қазіргі заманғы MVA панельдері кең көру бұрыштарын (S IPS технологиясынан кейін екінші орында), жақсы қара түс тереңдігін, жақсы түс беру мен тереңдігін және RTC (Response Time Compensation) технологияларын қолдану арқасында жылдам жауап беру уақытын ұсына алады. MVA панельдерін тік бұрыштан қарағанда түстер өзгереді, бірақ TN панельдеріне қарағанда әлдеқайда аз. MVA негізіндегі бірнеше "жаңа буын" технологиялары бар, оның ішінде AU Optronics-тің P MVA және AMVA, сондай-ақ Chi Mei Optoelectronics-тің S MVA.

Үлгіленген тік сәйкестендіру (PVA)

Арзан PVA панельдері көбінесе дитерлеу және FRC технологияларын қолданады, ал супер PVA (S PVA) панельдері әрбір түс компоненті үшін кем дегенде 8 битті пайдаланады және түс симуляциялау әдістерін қолданбайды. S PVA технологиясы қатты қара түстердің бұрыштарда жарқырауын жойып, бұрыштардағы гамма өзгерісін азайтты. Мысалы, Sony Bravia X4500 сериясы сияқты, кейбір жоғары сапалы Sony BRAVIA LCD теледидарлары 10 биттік және xvYCC түс кеңістігін қолдайды. S PVA сонымен қатар заманауи RTC технологияларын қолдана отырып, жылдам жауап беру уақытын қамтамасыз етеді.

Жоғары сапалы супер көрініс (ASV)

Advanced super view, сонымен қатар осьтік симметриялық тік реттелу деп аталатын технологияны Sharp компаниясы жасаған. Бұл VA режимі, онда сұйық кристалдық молекулалар өшірілген күйдегі субстраттарға перпендикуляр бағытталады. Төменгі субпиксельде үздіксіз жабатын электродтар бар, ал жоғарғысында субпикселдің ортасында кішкентай аумақты электрод орналасқан. Электр өрісі қосылғанда, сұйық кристалдық молекулалар электр өрісінің әсерінен субпикселдердің ортасына қарай еңкейе бастайды; нәтижесінде үздіксіз шүмек тәрізді реттелу (CPA) қалыптасады; азимутал бұрыш 360 градусқа үздіксіз айналып, тамаша көру бұрышын қамтамасыз етеді. ASV режимі CPA режимі деп те аталады.

Жазық желілерді ауыстыру (PLS)

Samsung компаниясы әзірлеген Super PLS технологиясы IPS панельдерімен ұқсас, көру бұрыштарын кеңейтеді, сурет сапасын жақсартады, жарықтығын арттырады және өндіріс шығындарын төмендетеді. PLS технологиясы 2011 жылдың қыркүйегінде Samsung S27A850 және S24A850 мониторларының шығуымен компьютерлік дисплей нарығында алғаш рет пайда болды.

TFT қос транзисторлы пиксел (DTP) немесе жасуша технологиясы

TFT қос транзисторлы пиксел немесе жасуша технологиясы – электрондық сөредегі таңбалар (ESL), цифрлық сағаттар немесе есептегіштер сияқты өте төмен қуат тұтынуды қажет ететін қолданбалар үшін қолданылатын рефлективті дисплей технологиясы. DTP технологиясы бір TFT жасушасына қосымша транзистор шлюзін қосу арқылы пикселдің бейнесін 1 секунд бойы сақтап тұруға мүмкіндік береді, бұл ретте бейне сапасы төмендемейді және TFT транзисторларының уақыт өте келе тозуына жол бермейді. Стандартты жиіліктің жаңарту жылдамдығын 60 Гц-тен 1 Гц-ке дейін төмендету арқылы DTP қуат тиімділігін бірнеше есе арттырады.

Дисплей өнеркәсібі

TFT фабрикаларын салудың өте жоғары құнына байланысты, үлкен дисплей панельдері үшін негізгі OEM панель жеткізушілердің саны аз. Шыны панельдерін жеткізушілер келесілер:

LCD шыны панельдерін жеткізушілер Панель түрі Компания Ескермелер ірі теледидар өндірушілері IPS Pro Panasonic Тек LCD теледидар нарықтары үшін және IPS Alpha Technology Ltd. деп белгілі. Panasonic, Hitachi, Toshiba H IPS & P IPS LG Display Олар сондай-ақ мобильді, монитор, автомобиль, портативті AV және өнеркәсіптік панельдер сияқты OEM нарықтары үшін TN сияқты басқа TFT панельдерін де шығарады. LG, Philips, BenQ S IPS Hannstar Chunghwa Picture Tubes, Ltd. A MVA AU Optronics A HVA AU Optronics S MVA Chi Mei Optoelectronics AAS InnoLux Corporation S PVA Samsung, Sony AFFS Шағын және орта өлшемді арнайы жобалар үшін. ASV Sharp Corporation LCD теледидар және мобильді нарықтары Sharp, Sony MVA Sharp Corporation Тек LED LCD теледидар нарықтары үшін Sharp HVA China Star Optoelectionics Technology HVA және AMOLED TCL

Электрлік интерфейс

TFT LCD сияқты сыртқы тұтынушылық дисплей құрылғылары бір немесе бірнеше аналогты VGA, DVI, HDMI немесе DisplayPort интерфейсіне ие, ал көпшілігі осы интерфейстердің таңдау мүмкіндігін ұсынады. Сыртқы дисплей құрылғыларының ішінде бейне сигналын түстік картаға түсіру және бейне масштабын қолдану арқылы, әдетте, CVBS, VGA, DVI, HDMI және т.б. сияқты кез келген бейне көзін цифрлық RGB форматына, дисплей панелінің түпкі ажыратымдылығында түрлендіретін контроллерлік тақта орналасқан. Ноутбуктегі графикалық процессор тікелей кіріктірілген TFT дисплейіне қосылуға жарамды сигналды шығарады. Артқы жарықты басқару механизмі әдетте сол контроллерлік тақтаға орналастырылады. STN, DSTN немесе TFT дисплей панельдерінің төменгі деңгейлі интерфейсі ескі дисплейлер үшін бір ұшты TTL 5 В сигналын, ал сәл жаңа дисплейлер үшін TTL 3.3 В сигналын қолданады, ол пикселдік сағатты, көлденең синхронизацияны, тік синхронизацияны, цифрлық қызыл, цифрлық жасыл және цифрлық көк түстерді параллель түрде жібереді. Кейбір модельдерде (мысалы, AT070TN92) енгізу/дисплейді қосу, көлденең сканерлеу бағыты және тік сканерлеу бағыты сигналдары да бар. Жаңа және үлкен (>15 дюйм) TFT дисплейлері көбінесе LVDS сигнализациясын қолданады, ол параллель интерфейс сияқты бірдей мазмұнды (Hsync, Vsync, RGB) жібереді, бірақ басқару және RGB биттерін синхронды сағатқа синхронизацияланған бірнеше реттік тарату желілеріне орналастырады, оның жиілігі пикселдік жиілікке тең. LVDS дерек желісі бойынша сағат сайын жеті бит жібереді, алты бит дерек болып табылады, ал бір бит басқа алты биттің DC тепе-теңдігін сақтау үшін кері аудару қажеттігін сигналдайды. Төмен құнмен жасалған TFT дисплейлері көбінесе үш дерек желісіне ие, сондықтан пикселге 18 битті ғана тікелей қолдайды. Жоғары сапалы дисплейлер пикселге 24 битті (шынайы түс) немесе пикселге 30 битті қолдау үшін төрт немесе бес дерек желісіне ие. Панель өндірушілері LVDS-ті ішкі DisplayPort және Embedded DisplayPort-пен бірте-бірте алмастыруда, бұл дифференциалдық жұптар санын алты есеге азайтуға мүмкіндік береді. Артқы жарықтың қарқындылығы әдетте бірнеше вольт тұрақты токпен, PWM сигналын жасау арқылы, потенциометрді реттеу арқылы немесе тұрақты түрде басқарылады. Бұл өз кезегінде жоғары кернеулі (1.3 кВ) DC-AC инверторын немесе LED матрицасын басқарады. LED-тің қарқындылығын басқару әдісі оларды PWM арқылы импульстік түрде қосу болып табылады, бұл гармоникалық жыпылықтаудың себебі болуы мүмкін. Дисплей панелі өндірісте жасалған пикселдік матрицамен анықталған ажыратымдылықтағы цифрлық бейне сигналын ғана қабылдайды. Кейбір экран панельдері түс ақпаратының ең кіші маңызды биттерін (LSB) елемейді, бұл біркелкі интерфейсті қамтамасыз етеді (8 бит > 6 бит/түс x3). VGA сияқты аналогты сигналдармен жұмыс іскенде дисплей контроллері жоғары жылдамдықты аналогты-цифрлық түрлендіруді орындауы керек. DVI немесе HDMI сияқты цифрлық кіріс сигналдары үшін кіріс ажыратымдылығы дисплей панелінің ажыратымдылығымен сәйкес келмесе, оны қайта масштабтаушыға жібермес бұрын биттерді қарапайым түрде қайта реттеу қажет.

External consumer display devices like a TFT LCD feature one or more analog VGA, DVI, HDMI, or DisplayPort interface, with many featuring a selection of these interfaces. Inside external display devices there is a controller board that will convert the video signal using color mapping and image scaling usually employing the discrete cosine transform (DCT) in order to convert any video source like CVBS, VGA, DVI, HDMI, etc. into digital RGB at the native resolution of the display panel. In a laptop the graphics chip will directly produce a signal suitable for connection to the built in TFT display. A control mechanism for the backlight is usually included on the same controller board. The low level interface of STN, DSTN, or TFT display panels use either single ended TTL 5 V signal for older displays or TTL 3.3 V for slightly newer displays that transmits the pixel clock, horizontal sync, vertical sync, digital red, digital green, digital blue in parallel. Some models (for example the AT070TN92) also feature input/display enable, horizontal scan direction and vertical scan direction signals. New and large (>15") TFT displays often use LVDS signaling that transmits the same contents as the parallel interface (Hsync, Vsync, RGB) but will put control and RGB bits into a number of serial transmission lines synchronized to a clock whose rate is equal to the pixel rate. LVDS transmits seven bits per clock per data line, with six bits being data and one bit used to signal if the other six bits need to be inverted in order to maintain DC balance. Low cost TFT displays often have three data lines and therefore only directly support 18 bits per pixel. Upscale displays have four or five data lines to support 24 bits per pixel (truecolor) or 30 bits per pixel respectively. Panel manufacturers are slowly replacing LVDS with Internal DisplayPort and Embedded DisplayPort, which allow sixfold reduction of the number of differential pairs. Backlight intensity is usually controlled by varying a few volts DC, or generating a PWM signal, or adjusting a potentiometer or simply fixed. This in turn controls a high voltage (1.3 kV) DC AC inverter or a matrix of LEDs. The method to control the intensity of LED is to pulse them with PWM which can be source of harmonic flicker. The bare display panel will only accept a digital video signal at the resolution determined by the panel pixel matrix designed at manufacture. Some screen panels will ignore the LSB bits of the color information to present a consistent interface (8 bit > 6 bit/color x3). With analogue signals like VGA, the display controller also needs to perform a high speed analog to digital conversion. With digital input signals like DVI or HDMI some simple reordering of the bits is needed before feeding it to the rescaler if the input resolution does not match the display panel resolution.