-TFT-LCD ning umumiy ko'rinishi
TFT (ThinFilm Transistor) LCD yoki ingichka plyonkali maydon effektli tranzistorli LCD displey faol matritsa tipidagi suyuq kristall displeylardan (AM-LCD) biridir. ﹒ TFT=Thin-FilmTransistor=Yupqa plyonkali tranzistor
. LCD=Liquid-CrystalDisplay=Suyuq kristall displey
﹒ TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display), yupqa plyonkali tranzistorli suyuq kristall displey 1960 yilda tug'ilgan. Uzluksiz takomillashtirilgandan so'ng u 1991 yilda rasmiy ravishda tijorat noutbuklarida qo'llanila boshlandi. Jarayon texnologiyasining bosqichma-bosqich etukligi bilan, joriy TFT-LCD asta-sekin turli xil dastur sohalarida CRT mahsulotlarini almashtirib, displey texnologiyasining asosiy oqimiga aylanadi.
· LCD displeylarning afzalliklari kam quvvat iste'moli, past ish kuchlanishi, yuqori aniqlik, radiatsiya yo'qligi, ekranning o'zi nisbatan nozik, tashish uchun qulay, uzoq xizmat muddati va hokazo. Ushbu afzalliklar tufayli u ko'plab sohalarda keng qo'llanilgan. kabi sohalar, masalan: Televizorlar, monitorlar, noutbuklar, mobil telefonlar, sun'iy yo'ldosh navigatsiya PDAlari va boshqalar.
Suyuq kristalli tekis panelli displeylar, ayniqsa TFT-LCDlar hozirda yorqinligi, kontrasti, quvvat sarfi, ishlash muddati, hajmi va vazni bo'yicha CRT-larni to'liq ushlaydigan va undan oshib ketadigan yagona displey qurilmalari hisoblanadi. Bu mukammal ishlash va yaxshi ommaviy ishlab chiqarish xususiyatlariga ega. Yuqori darajadagi avtomatlashtirish, xom ashyoning arzonligi va keng rivojlanish maydoni bilan u tezda yangi asrda asosiy mahsulotga aylanadi va 21-asrda global iqtisodiy o'sishning yorqin nuqtasiga aylanadi.
asosiy xususiyat
TN texnologiyasidan farqli o'laroq, TFT displey"orqaga" yoritish usuli - xayoliy yorug'lik manbai yo'li TN suyuq kristalli kabi yuqoridan pastga emas, balki pastdan yuqoriga. Bu usul suyuq kristallning orqa tomoniga maxsus yorug'lik trubasini o'rnatishdan iborat bo'lib, yorug'lik manbai nurlantirilganda pastki polarizator orqali yuqoriga kirib boradi. Yuqori va pastki qatlamli elektrodlar FET elektrodlari va umumiy elektrodlarga almashtirilganligi sababli, FET elektrodlari yoqilganda, suyuq kristal molekulalarining ishlashi ham o'zgaradi. Displeyning maqsadiga yorug'likdan himoya qilish va yorug'lik uzatish orqali erishish mumkin va javob vaqti taxminan 80 ms gacha oshiriladi. TN-LCD ga qaraganda yuqori kontrast nisbati va boy ranglarga ega bo'lgani uchun ekranni yangilash chastotasi ham tezroq bo'ladi, shuning uchun TFT odatda"haqiqiy rang" deb nomlanadi.
TFT-LCD ning asosiy xususiyati har bir piksel uchun yarimo'tkazgichli kommutatsiya moslamasini sozlashdir. Chunki har bir piksel nuqta impulslari orqali bevosita boshqarilishi mumkin. Shuning uchun har bir tugun nisbatan mustaqil va doimiy ravishda boshqarilishi mumkin. Ushbu dizayn usuli nafaqat displey ekranining javob tezligini yaxshilaydi, balki displeyning kulrang darajasini ham aniq nazorat qilishi mumkin. TFT ranglari DSTN ga qaraganda realroq bo'lishining sababi shu.
ilova
Hozirgi vaqtda ko'pgina noutbuklar ishlab chiqaruvchilari o'z mahsulotlarida TFT-LCD-dan foydalanadilar. Dastlabki TFT-LCDlar asosan noutbuklar ishlab chiqarishda ishlatilgan. O'sha paytda TFT DSTN ga nisbatan katta afzalliklarga ega bo'lsa-da, texnik sabablarga ko'ra, TFT-LCD hali ham javob vaqti, yorqinligi va ko'rish burchagi bo'yicha an'anaviy CRT displeylari bilan katta bo'shliqqa ega edi. Bundan tashqari, juda past rentabellik uning yuqori narxiga olib keldi, bu ish stoli TFT-LCD-ni erishib bo'lmaydigan hayratda qoldirdi.
Biroq, texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi, rentabellikning doimiy ravishda yaxshilanishi va ba'zi yangi texnologiyalarning paydo bo'lishi bilan TFT-LCDlar javob berish vaqti, kontrast, yorqinlik va ko'rish burchaklarida katta muvaffaqiyatlarga erishdi va ularni an'anaviy texnologiyaga yaqinlashtirdi. CRT monitorlarining bo'shlig'i. Hozirgi vaqtda ko'pgina asosiy LCD monitorlarning javob vaqti 50 ms dan pastgacha yaxshilandi, bu esa LCD-ning asosiy oqimga aylanishiga yo'l ochdi.
-TFT-LCD ning asosiy afzalliklari
TFT texnologiyasining etukligi bilan rangli LCD tekis panelli displeylar tez rivojlandi. 10 yildan kamroq vaqt ichida TFT-LCD tez sur'atlar bilan asosiy displeyga aylandi, bu uning afzalliklaridan ajralmasdir. Asosiy xususiyatlar quyidagilardir:
(1) Yaxshi foydalanish xususiyatlari: past kuchlanishli dastur, past haydash kuchlanishi va qattiq foydalanishning yaxshilangan xavfsizligi va ishonchliligi; tekis panel, engil va nozik, juda ko'p xom ashyoni tejash va joydan foydalanish; kam quvvat iste'moli, uning quvvat iste'moli taxminan CRT displeyni aks ettiruvchi TFT-LCDning o'ndan bir qismi va hatto CRT ning faqat bir foizini tashkil etadi, bu juda ko'p energiyani tejaydi; TFT-LCD mahsulotlari, shuningdek, seriyali spetsifikatsiyalar, modellar va o'lchamlarga, turli xil navlarga, ishlatish uchun qulay, moslashuvchan, texnik xizmat ko'rsatish va yangilashga ega. , Yangilash oson, uzoq xizmat muddati va boshqa ko'plab xususiyatlar. Displey diapazoni 1 dyuymdan 40 dyuymgacha bo'lgan barcha monitorlarni va katta proyeksiya tekisliklarini qo'llash doirasini qamrab oladi. Bu to'liq o'lchamli displey terminali; displey sifati eng oddiy monoxrom belgilar grafikasidan yuqori piksellar sonini va yuqori ranglarning aniqligigacha. Yuqori yorqinlik, yuqori kontrast va yuqori javob tezligiga ega turli xil texnik xususiyatlar va modellarning video displeylari; ko'rsatish usullariga to'g'ridan-to'g'ri ko'rish, proyeksiya qilish, ko'rish va aks ettirish kiradi.
(2) Yaxshi atrof-muhitni muhofaza qilish xususiyatlari: radiatsiya yo'q, miltillash yo'q, foydalanuvchi'ning sog'lig'iga zarar etkazmaydi. Xususan, TFT-LCD elektron kitoblarining paydo bo'lishi insoniyatni qog'ozsiz ofis va qog'ozsiz chop etish davriga olib keladi, insoniyat sivilizatsiyani o'rganish, tarqatish va eslash yo'lida inqilobni keltirib chiqaradi.
(3) Qo'llash oralig'i keng va u odatda -20C dan +50C gacha bo'lgan harorat oralig'ida ishlatilishi mumkin. Harorat mustahkamlangandan keyin TFT-LCD ning past haroratli ish harorati minus 8OC ga yetishi mumkin. U mobil terminal displeyi, ish stoli terminali displeyi va katta ekranli proyeksiyali televizor sifatida ishlatilishi mumkin. Bu mukammal ishlashga ega to'liq o'lchamli video displey terminali.
(4) Ishlab chiqarish texnologiyasini avtomatlashtirish darajasi yuqori va yirik sanoat ishlab chiqarishining xarakteristikalari yaxshi. TFT-LCD sanoat texnologiyasi etuk bo'lib, ommaviy ishlab chiqarish rentabelligi 90% dan oshdi.
(5) TFT-LCDni birlashtirish va yangilash oson. Bu keng ko'lamli yarimo'tkazgichli integral mikrosxemalar texnologiyasi va yorug'lik manbai texnologiyasining mukammal kombinatsiyasi bo'lib, doimiy rivojlanish uchun katta imkoniyatlarga ega. Hozirgi vaqtda amorf, polikristal va monokristalli kremniy TFT-LCDlar mavjud. Kelajakda shisha taglik va plastmassa tagliklarni o'z ichiga olgan boshqa materiallarning TFTlari bo'ladi.
TFT-LCD texnologiyasining tadqiqot holati
Ruxsat: TFT-LCD o'lchamlari so'nggi yillarda CGA (320 * 200), VGA (640 * 480), SVGA (1280 * 1024) dan o'tdi. XGA (1024*768).SXGA (1280*1024) hozirgi UXGA (1600*1200) va QXGA (2560*2048) darajasiga qadar rivojlangan.
Kontrast nisbati: Qo'shma Shtatlardagi PPMuhoray va boshqalar to'lqin yo'riqnomasiga asoslangan LCD texnologiyasini joriy qildilar va bu texnologiyadan 174:1 yuqori kontrast nisbatiga erishish uchun foydalandilar, hozirgi TFT-LCD kontrast nisbati esa 500:1 gacha yetishi mumkin.
Ko'rish burchagi: Suyuq kristall material anizotrop bo'lganligi sababli, uning molekulyar joylashuvi yo'nalishi va elektr maydoni ta'sirida qayta joylashishi LCD qurilmaning ko'rish burchagining kengayishiga bir xil ta'sir qiladi, bu esa ko'rish burchagining kamchiliklarini keltirib chiqaradi. LCD qurilma. Turli xil kengaytirish taklif qilindi. Ko'rish burchagi texnologiyasi, masalan, tekislikni almashtirish rejimi, nosimmetrik mikro-birlik rejimi, domen vertikal rejimi va boshqalar, ko'rish burchagi 170 darajaga yetishi mumkin.
Javob tezligi: Kadr tezligi 60% bo'lsa, kvadrat davri taxminan 16 ms ni tashkil qiladi va TN LCD-dan foydalanadigan oddiy TFT-LCD qurilmalarining javob vaqti 20 ms dan kam bo'lishi mumkin. Yaqinda elastik uzluksiz polimer stabilizatsiyasidan foydalangan holda planar almashtirish usuli joriy etildi, bu javob vaqtini 10 ms ga qisqartirishi mumkin va optik kompensatsiya lentasidan foydalanish javob vaqtini 2 ~ 3 ms ga qisqartirishi mumkin. Hozirgi vaqtda ushbu texnologiya bilan 8ms javob vaqti ishlab chiqilgan. Rangli LCD televizor.
Ishlash muddati: Ishlab chiqarish texnologiyasining rivojlanishi tufayli TFT-LCD ning ishlash muddati 30 000 soatdan ortiq bo'lishi mumkin.
Katta ekranlar va aks ettiruvchi turlar paydo bo'ldi: 38 dyuymli TFT-LCTV muvaffaqiyatli ishlab chiqildi, bu katta ekranli LC-larning qo'shilish davrini tugatdi va aks ettiruvchi TFT-LCD rangli displeylar ham tijoratlashtirila boshladi.
TFT ishlab chiqarish texnologiyasining rivojlanishi, suyuq kristall materialning ishlashini yaxshilash, keng ko'rish burchagi texnologiyasini qo'llash, javob tezligini yaxshilash va rentabellikni oshirish tufayli TFT-LCD displey ishlashi CRT dan kam emas. .
-TFT tipidagi suyuq kristalli displey tuzilishi
Odatiy a-SiTFT asosan shisha taglik, eshik elektrodi, eshik izolyatsion qatlam, yarimo'tkazgich faol qatlam a-Si ohmik kontakt qatlami n+a-Si, manba va drenaj elektrodidan iborat. himoya plyonka, ular orasida darvoza izolyatsion qatlam va himoya plyonka bir birlikdir SiN foydalaning.
a-SiTFT strukturasini to'rtta tipik tuzilmaga bo'lish mumkin: manba, drenaj va eshik elektrodlari a-Si yarimo'tkazgich faol qatlamining bir tomonida joylashgan tekis struktura va manba, drenaj va eshik elektrodlari. a-Si qatlamining yuqori tomonida joylashgan. Ijobiy darvoza tekisligi tuzilishi, manba, drenaj va eshik uchta elektrodlari a-Si qatlamining pastki tomonida joylashgan bo'lib, teskari eshik tekisligi tuzilishi deb ataladi; -Si qatlamining yuqori tomonida, a-Si qatlamining pastki tomonidagi manba va drenaj elektrodlari musbat eshikli stagger strukturasi yoki yuqori eshik strukturasi deb ataladi, darvoza a-Si ning pastki tomonida joylashgan. qatlam, manba va drenaj elektrodlari esa a-Si qatlamining yuqori tomonida joylashgan. Inverted darvoza staggered tuzilishi yoki pastki darvoza tuzilishi.
Ishlab chiqarish jarayoni nuqtai nazaridan, SiN, a-Si va n{1}}a-Si ning uchta qatlami (yoki ularning ikkitasi) zinapoyali tuzilishga ega bo'lgan doimiy ravishda yotqizilishi mumkin, bu quvur liniyasi operatsiyalari uchun mos keladi va o'zaro kontaminatsiyani kamaytirish. Endi staggered struktura asosiy oqimga aylandi, u nafaqat a-Si, SiN uchun. n+a-Si uzluksiz ishlashi mumkin va teskari eshik yorug'likdan himoya qiluvchi qatlam sifatida ham ishlatilishi mumkin (qo'shimcha
Yorug'likdan himoya qiluvchi qatlamni o'rnating), bu a-SiTFT uchun muhim, chunki a-Si yorug'likka sezgir. Yorug'lik ichkariga kirsa va oqish oqimi ko'paysa, tasvir sifati yomonlashadi.
TFT LCD printsipi
TFT-LCD (yuqorida) tasavvurlar strukturasi diagrammasidan ko'rinib turibdiki, LCD parallel plastinka kondansatkichini hosil qilish uchun ikki qatlamli shisha substrat sandviç suyuq kristalidan iborat. Kondensator va o'rnatilgan saqlash kondansatörü pastki shisha taglikka o'rnatilgan TFT tomonidan ta'sirlanadi. Zaryad qiling, keyingi rasm yangilanmaguncha har bir tasvir uchun zarur bo'lgan kuchlanishni saqlang. Suyuq kristallning rangi shaffof bo'lib, rang-baranglikni ifodalash uchun LCD oq yorug'lik bilan qoplangan bo'lishi kerak. Oq yorug'likni aks ettirish uchun atrofga oq chiroqlarni qo'shish kerak. Shuning uchun, CCFL yoki LED kabi lampalar TFT-LCD ning pastki qismida birlashtirilgan.
TFT-LCD orqa yorug'likka muhtoj. LCD panelning o'zi yorug'lik chiqarmasligi sababli, u orqa yorug'likka muhtoj. Suyuq kristall displeyga yorug'likning bir xil taqsimlanishi bilan yuqori yorqinlikdagi yorug'lik manbasini ta'minlash uchun orqa yorug'lik plitasi qo'shilishi kerak. LCD aslida ranglarini ifodalash uchun uning orqasidagi yorug'lik manbasidan yorug'likni yoqadi. Hozirgi tez-tez ishlatiladigan orqa yorug'lik manbai CCFL yoki LED.
TFT-LCD haydash printsipi
TFT elementi elektron boshqariladigan kalitga teng. Skanerlash liniyasi (eshik) kalitning ochilishi va yopilishini nazorat qiladi va ma'lumotlar liniyasi (manba) LCD displeyning turli yorqinligini ko'rsatishi uchun zarur bo'lgan kulrang shkaladagi kuchlanishni ta'minlaydi. Skanerlash chizig'iga (eshik) yuqori kuchlanish qo'llanilganda, TFT elementi yoqiladi va kulrang shkaladagi kuchlanish ma'lumot liniyasidan (manbadan) piksel elektrodiga (drenaj) kirib, suyuq kristall qatlamga qo'llanilishi mumkin. shaffof pikselli elektrod orqali. Suyuq kristallning turish burchagi oldindan belgilangan kulrang shkalani ko'rsatish uchun o'zgartiriladi.
TFT-LCD panelining butun displey maydoni millionlab mustaqil TFT elementlari tomonidan boshqariladigan piksellar matritsasidan iborat. Quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, skanerlash chizig'i piksellarning uchinchi qatori yoqilganda, ma'lumotlar liniyasi uchinchi piksellar qatoriga kerak bo'lgan kulrang shkaladagi kuchlanishni yozadi va keyin kuchlanishni ushlab turish uchun uchinchi qatorni yopadi. holatiga o'ting va bir vaqtning o'zida to'rtinchi qatorni skanerlash chiziqlarini yoqing , To'rtinchi piksellar qatori uchun talab qilinadigan kulrang shkaladagi kuchlanishni yozing, yozish tugagandan so'ng to'rtinchi qatorni yoping va beshinchi qator piksellarini yoqing va paneldagi piksellarning har bir qatorining talab qilinadigan kulrang shkaladagi kuchlanishlarini ketma-ketlikda yozing.
TFT-LCD ishlab chiqarish jarayoni bilan qisqacha bog'liq
