Bosh sahifa > Ko'rgazma > Kontent

LED va LCD-TFT suyuq kristal o'rtasidagi farq

Aug 12, 2017

LED (Light Diode Emitting), garchi u displey sifatida ham ishlatilishi mumkin, lekin odatda keng reklama taxtasi va boshqalar kabi katta ekranli displey uchun ishlatiladi.

TFT - bu TFT, UFB va STN materiallaridan tashqari, suyuq kristalli displey, ingichka kino transistor, nozik kino transistorli suyuq kristalli displey, shuningdek, mobil telefon, noutbuk, PDA, raqamli kameralar va boshqalar keng tarqalgan bo'lib ishlatiladigan TFT, eski uyali telefon ekrani STN ekranidan foydalanish mumkin.


LEDga umumiy nuqtai

LEDni (Light Emitting Diode) yorug'lik chiqaradigan diyot, elektrni bevosita nurga aylantiruvchi qattiq yarimo'tkazgichli qurilma. LEDning yuragi yarmio'tkazuvchi gofrildir, uning bir uchi bir burchakli biriktiriladi, bir uchi salbiy, ikkinchisi esa butun gofrni epoksi qatroni bilan qoplash uchun kuchning musbat elektrodiga ulanadi. Yarimo'tkazgichli gofrullar ikki qismdan iborat, biri - P tipidagi yarimo'tkazgich, unda teshik dominant bo'lib, ikkinchisi esa N tipidagi yarimo'tkazgich bo'lib, bu erda asosan bu erda elektron mavjud. Ammo ikkala yarimo'tkazgich bir-biriga ulanganda ular "PN" birikmasini hosil qiladilar ".Quyidagi oqim chip ustida ishlaydigan paychadan o'tib, elektronlar P maydoniga suriladi P maydonida elektronlar teshik bilan birlashib, yorug'lik to'lqinining uzunligi, ya'ni yorug'lik rangi PN birikmasini hosil qiluvchi material bilan belgilanadi.


Yorug'lik tarixi

50 yil oldin odamlar yarimo'tkazgich materiallari nurni ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan asosiy bilimlarni tushunishgan edi. Birinchi savdo diyot 1960 yilda ishlab chiqarilgan. LED yorug'lik chiqaruvchi diod (yorug'lik chiqaruvchi diod) qisqartiradi, uning asosiy strukturasi elektrokimyoskimyoviy materiallar bo'lib, tel raftga joylashtiriladi va keyin qattiq mahsulot atrofida epoksi qatronlar bilan yopiladi, shuning uchun ichki batareyalar, shuning uchun LEDning seysmik ishlashi yaxshi.

LEDning asosiy qismi P tipidagi yarim Supero'tkazuvchilar va N tipidagi yarimo'tkazgichlardan iborat gofrirovka hisoblanadi. P tipidagi yarimo'tkazgich va N-turi yarimo'tkazgich o'rtasida PN birikmasi deb ataluvchi qatlam mavjud. Yarimo'tkazgich materiallarining ayrim PN birikmalarida AOK qilingan ozchilik tashuvchilar ko'pchilik transport vositalarida yorug'lik shaklida ortiqcha energiyani bo'shatish uchun elektr energiyasini bevosita nurga aylantiradilar. PN birikmasi teskari kuchlanishni qo'llaganida, ozchilik tashuvchisi AOK qilish qiyin, shuning uchun u yorug'lik chiqarmaydi. Enjeksiyon elektroluminesans printsipi bilan ishlab chiqarilgan diyot, odatda LED sifatida tanilgan, yorug'lik chiqaradigan diyot deb ataladi. Ishning ijobiy holatida (u oldinga qarab kuchlanish bilan tugaydi), oqim, yorug'lik nuridan ultrabinafsha ranggacha infraqizil nurdan tortib to oqimning kuchiga bog'liq bo'lgan LED anod katodidan, yarimo'tkazgich kristallaridan oqadi.

Dastlab, asboblar va hisoblagichlar uchun indikatorning yorug'lik manbai sifatida LED ishlatilgan. Keyinchalik, turli yorug'lik rangli yoritgichlar keng ko'lamli yorug'lik va keng ekranli displeyda keng qo'llanilgan bo'lib, ular juda yaxshi iqtisodiy va ijtimoiy imtiyozlarga ega. Misol uchun, Amerika Qo'shma Shtatlarida aslida uzoq umr, past nur 140 vattli akkor chiroq, 2000 yorug'lik nurini ishlab chiqaradigan yorug'lik manbai sifatida 12 dyuym qizil chiroqni oling. Qizil rangli filtrdan so'ng, yorug'lik yo'qotilishi 90% ni tashkil qiladi va faqat 200 lyuk qizil chiroqni qoldiradi. Yangi ishlab chiqilgan lampalar ichida Lumileds 18 ta qizil nurli yorug'lik manbasini, jumladan, elektr energiyasi bilan ta'minlaydi

14 vattli jami quvvat sarflashni o'z ichiga olgan yo'l yo'qotilishi bir xil yorug'lik effektini yaratishi mumkin. Avtomobil signali nuri ham LED yorug'lik manbai dasturlarining muhim maydonidir.

Umumiy yoritish uchun odamlar ko'proq oq yorug'lik manbalariga muhtoj. 1998 yilda oq yorug'lik yoritgichi muvaffaqiyatli ishlab chiqilgan. LED GaN chiplarini yttrium alyuminiy granata (YAG) bilan encapsulatsiyalash orqali ishlab chiqariladi. GaN chipslari yuqori haroratda sinterlangan ko'k chiroqlar (lambda p = 465nm, Wd = 30nm) va yog 'fosforlarini o'z ichiga olgan Ce3 + bu ko'k nur bilan ekspluatatsiya qilinganidan so'ng, 550 nm peak qiymati bilan yorug'lik chiqaradi. Yupqa plyonka bilan aralashtirilgan rezina bilan qoplangan, vazni 200-500 millimetrga yaqin bo'lgan LEDda chizilgan rangli chip o'rnatilgan. LED substratidan chiqarilgan ko'k chiroq fosfor tomonidan so'riladi va ko'k chiroqning boshqa qismi fosfor chiqaradigan sariq rang bilan aralashtiriladi va oq nuri olinishi mumkin. Endi InGaN / YAG oq rangli yorug'lik uchun, YAG fosforining kimyoviy tarkibini o'zgartirib va ​​fosfor qatlamining qalinligini sozlash orqali 3500-10000K rang temperaturasining oq nurini olish mumkin. Ko'k rangli nurli yorug'lik orqali oq yorug'lik olish usuli oddiy tuzilish, past narxlardagi va yuqori texnik etuklikning afzalliklariga ega, shuning uchun foydali model eng ko'p qo'llaniladi.

O'tgan asrning 60-yillarida ilmiy va texnologik ishchilar LED yoritgichini yarimo'tkazgich pn aloqasi yorug'lik moslamasi printsipi yordamida ishlab chiqdilar. Keyin LED yorug'lik qizil rangli GaASP dan tayyorlangan. Taxminan 30 yillik rivojlanishdan so'ng biz hozirda LED bilan tanishmiz, qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k va boshqa ranglarni ishlab chiqarishga muvaffaq bo'ldik. Biroq, yorug'lik uchun talab qilinadigan oq yorug'lik faqat oxirgi yillarda rivojlangan. Bu erda yorug'lik uchun LED oq yorug'lik tanamiz.


1, ko'rinadigan yorug'lik va LED oq yorug'lik spektri o'rtasidagi munosabatlar. Ko'rib turganimizdek, yorug'lik spektrining to'lqin uzunligi oralig'i 380nm ~ 760nm dir. Bu inson ko'zlari tomonidan sezilishi mumkin bo'lgan etti rangli yorug'likdir - qizil, to'q sariq, sariq, yashil, moviy, ko'k va binafsha ranglar. etti rang - monoxromatik nur. Misol uchun, LED tomonidan ishlab chiqarilgan qizil nurning eng yuqori to'lqin uzunligi 565nm. Quyosh nurining etti xil monoxromatik va oq nurdan tashkil topganligi kabi, oq rangli monoxromatik yorug'lik emas, balki turli xil monoxromatik nur sintezi bilan nurli kompozit bo'lganligi uchun, oq rangli yorug'lik oq rang emas, oq rangdagi yorug'lik rangli televizor quyidagilardan iborat: qizil, yashil va ko'k sintezning uchta asosiy rangidir. Shunday qilib, LED oq yorug'lik chiqaradi, uning spektr ko'rsatkichlari barcha ko'rinadigan spektral oraliqni o'z ichiga olishi kerak. Lekin, bu turdagi LEDni ishlab chiqarish uchun, mavjud jarayon sharoitida bu mumkin emas. Ko'rinuvchi yorug'lik tadqiqotiga ko'ra, inson ko'zlari kamida ikkita yorug'lik, ikki yorug'lik chiqaradigan to'lqin uzunligi (ko'k nur va sariq rangli yorug'lik to'lqin uzunligi) yoki uchta (ko'k nur + + qizil nur yashil rangli) model bilan aralashtirilgan oq rangni ko'rishi mumkin. Moviy nur har ikkala oq nur uchun ham talab qilinadi, shuning uchun ko'k chiroqni sotib olish oq yorug'lik ishlab chiqarish uchun asosiy texnologiyaga aylandi, Blu-ray texnologiyasi yirik LED ishlab chiqaruvchilari tomonidan ta'qib qilindi ". Xalqaro" Blu ray "ustasi faqat bir hovuch Yaponiya, Yaponiyaning Nichia kimyoviy sintezi, Amerikaning TOYOTA CREE, Germaniyaning OSRAM kabi oq rangli dasturlari, xususan, Xitoyda tarqalgan yuqori yorqinlikdagi oq lampalar ishlab chiqarilmoqda.

2, oq LED ishlab chiqarish tuzilishi va oq nur manbai. Umumiy yoritish uchun, oq LED odatda jarayon tarkibida ikki shaklda shakllanadi. Birinchisi, oq nurni hosil qilish uchun fosforga mos kelish uchun ko'k nur texnologiyasidan foydalanish; ikkinchisi - monoxromatik nur aralashtirish usullari. Bu ikki turdagi

Oq yorug'lik asboblarini ishlab chiqarish usullari muvaffaqiyatli amalga oshdi. 1-rasmda ko'rsatilgan tizim oq nurni, ko'k chip LEDGaM diagrammasini (2 p = 465NM) va yag (yttrium alyuminiy granat) fosforli paketini ishlab chiqarishning birinchi usuli, sariq rangli fosfor ko'k nur va ko'k va oq nurga aralashtirilgan sariq rang (2-rasmda ko'rsatilganidek, LED tarkibidan iborat). Ikkinchida, chipning turli ranglarini bir-biriga ulash uchun ishlatiladi va yorug'likning har bir soyasini aralashtirish orqali oq nur hosil qiladi.

3. Yangi yorug'lik manbasini yoritib turadigan oq yorug'likning oldingi dasturi. Oq yorug'likning LED xususiyatlarini tushuntirish uchun avval yorug'lik manbasining hozirgi holatiga qarang. Akkor chiroq va halojenli volfram chiroqi 12-24 g / l gacha bo'lgan yorug'lik samaradorligiga ega va lyuminestsent chiroq va HID lampaning nurli rentabelligi 50-120 lv / s gacha. Oq rangli LED: 1998 yilda ochiq rangli LED faqat 5 LM / Vt bo'lgan bo'lsa, 1999 yilda 15 LM / W ga teng bo'lib, bu indeks umumiy uy kristalli lampalar bilan bir xil, 2000 yilda oq LEDning nur samaradorligi 25 LM / V, indeks va volfram halojen chiroqqa o'xshash. Ba'zi kompaniyalar, 2005 yilga kelib, 50 yorug'lik / lampaning engil samaradorligi, 2015 yilga qadar nur samaradorligi 150 ~ 200 lyuman / vattga yetishi kutilmoqda. O'sha paytda, oq yorug'likning ishchi oqimi amper darajasiga yetishi mumkin. Shunday qilib, yorug'lik manbalaridan foydalanadigan oq rangli yoritgichlarni ishlab chiqaruvchilarning rivojlanishi haqiqatga aylanishi mumkin.

Yorug'lik uchun oq rangli yorug'lik ishlatilganda, faqat yuqori yorug'lik samaradorligi va uzoq xizmat ko'rsatish uchun arzon, ammo kam yorug'lik samaradorligi (kam quvvat iste'moli termal effekt chiroqi), qisqa muddatli xizmat ko'rsatish muddati, parvarishlash ish yuki bo'lsa-da, umumiy yoritish maqsadlari uchun akkor lampalar va halojen lampalar hayot (100000 soatdan ortiq doimiy ish), deyarli hech qanday parvarish. Hozirgi kunda Germaniyaning Hella LED kompaniyasi ko'cha chiroqlarini o'qiydigan oq yorug'lik samolyotlari yordamida ishlab chiqilgan; Avstraliyaning poytaxti Kanberra oq LED yoritgichini ishlatgan; Xitoyda shahar trafikni boshqarish ham svetoforning dastlabki tartibini o'zgartirish uchun oq rangli LED. Yaqin kelajakda, mavjud yorug'likni almashtirish uchun oq yorug'likli LED oilaga kirishi taxmin qilinadi.

Past kuchlanishli energiya manbalaridan foydalanish, kam quvvat sarfi, kuchli qo'llanilishlilik, yuqori barqarorlik, tezkor ta'sir muddati, atrof muhitga zarar bermaslik, rangli yorug'lik va hokazolarni ishlatish bilan LED yorug'lik manbai, mavjud yoritish uskunalari bilan taqqoslangan bo'lsa-da, bu muqarrar ravishda mavjud yoritish moslamalari bo'ladi.


TFT

(Thin Film Transistor) suyuq kristalli displeyga taaluqli bo'lib, unda har bir suyuq kristalli piksel uning orqasida o'rnatilgan nozik kino transistorlari tomonidan boshqariladi. Shunday qilib, yuqori tezlik, yuqori nashrida va yuqori kontrastli displey ekrani ma'lumotlariga erishish mumkin. TFT faol matris suyuq kristal displeyga tegishli.

Qo'shilgan: TFT (ThinFilmTransistor) nozik kino transistoriga ishora qiladi, ya'ni har bir suyuq kristalli piksel, pikselli haydovchiga o'rnatilgan nozik kino transistoridan tashkil topgan bo'lib, bu yuqori tezlik, yuqori yorqinlik va yuqori kontrastli displey ekrani ma'lumotlariga ega bo'lishi mumkin. rangli displey qurilmasining eng yaxshisi, effekti CRT displeyiga yaqin. Endi asosiy noutbuklar va ish stoli jihozlari. TFT-ning har bir pikseli o'z-o'ziga qo'shilgan TFT tomonidan boshqariladi, bu esa faol pikseldir. Shuning uchun tezlikni nafaqat yaxshilash mumkin, balki kontrast va yorqinlik ham yaxshilandi va bu qaror ham yuqori darajaga yetdi.

TFT (Thin Film Transistor) ekrani, hozirda yuqori sifatli mobil telefon ekranida keng qo'llaniladi, 65536 rang va 260 ming rang, 16 million rangli uch, displey juda yaxshi.

TFT texnologiyasini tahlil qilish

TFT (ingichka, kino, tranzistor) LCD, nozik kino maydoni effektli tranzistor LCD, faol matris turi suyuq kristall displeylardan biri (AM-LCD).

TN texnologiyasidan farqli o'laroq, TFT displey yoritishning "orqaga" rejimini - TN LCDdan yuqoridan pastgacha emas, balki yuqoridan pastga qaratilgan faraziy ish yo'lini ishlatadi. Shu tarzda, suyuq kristalning orqa tomonida maxsus nur naychasi o'rnatilgan va yorug'lik manbai quyi polarizatsiya plastinkasidan yuqoriga qarab yonadi. FET elektrodiga va umumiy elektrodga bo'linib ketgan elektrod FET elektrodini ishlab chiqaradi, suyuq kristalli molekulalarning ishlashi o'zgaradi, namoyishning maqsadiga erishish uchun engil va soyali bo'lishi mumkin, javob vaqti 80ms ga ko'payadi. . TN-LCD kontrastidan yuqori va rangli, tezroq ekran yangilanish tezligi tufayli TFT "haqiqiy rang" deb nomlangan.

DSTN bilan taqqoslaganda, TFT-LCD ning asosiy xususiyati har piksel uchun yarim o'tkazgichni almashtirish qurilmasini sozlashdir. Har bir piksel to'g'ridan-to'g'ri nuqta zarbasi bilan nazorat qilinishi mumkin. Natijada, har bir tugun nisbatan mustaqil bo'lib, doimiy nazorat qilinishi mumkin. Ushbu dizayn usuli displey ekranining reaktsiya tezligini oshiradi, shuningdek, ekranning kulrang darajasini aniq nazorat qiladi. Shuning uchun TFT rangi DSTNdan ko'ra aniqroq.

Hozirda noutbuklar ishlab chiqaruvchisi mahsulotining aksariyati TFT-LCD-dan foydalanadi. Erta TFT-LCD asosan noutbuklarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. TFT bu vaqtda DSTN orqali katta afzalliklarga ega bo'lsa-da, texnik sabablarga ko'ra, TFT-LCD an'anaviy CRT displeylari bilan solishtirganda javob vaqtida, yorqinligi va ko'rish burchagida katta bo'shliqga ega edi. Juda past rentabellikga ega bo'lgan va yuqori narxlarga ega bo'lgan stol usti TFT-LCD'ga ega bo'lmaydi.

Biroq texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi, rentabellikning ko'payishi, yangi texnologiyaning paydo bo'lishi va TFT-LCD displeyi javob vaqtida, kontrast, yorqinlik, ko'rish burchagi va an'anaviy CRT ekranidagi bo'sh joy . Bugungi kunda ko'pchilik asosiy LCD displeylarning javob muddati 50 metrdan past bo'lib, bu LCD-displeyning asosiy qismini ochadi.

LCD dastur bozorini katta potentsialga ega deb aytish kerak. LCD panellarning ishlab chiqarish quvvati jihatidan dunyodagi LCD displey asosan Xitoy, Tayvan, Koreya va Yaponiyada uchta asosiy ishlab chiqarish bazasiga ega. Osiyo - LCD paneli tadqiqot va ishlab chiqarish markazi va Tayvan, Yaponiya, Koreya, rivojlanishning uchta asosiy manbasi.

Bugungi kunda, ota-TFT paneli a - Si (amorf silisyum nozik kino tranzistor)


TFT-LCD texnologiyasi


Yangi mingyillikda, axborot industriyasining muhim tarkibiy qismi bo'lgan - displey qurilmalari uning yassilash jarayonini tezlashtirmoqda. Bugungi kunda dunyo "axborot inqilobi" davriga kirdi, axborot texnologiyalari rivojlanish jarayonida namoyish etiladigan texnologiya va ekran juda muhim o'rin egallaydi: televizor, kompyuter, mobil telefon, peyjer, PDA portativ uskunalar va kundalik hayot va ish odamlar uchun juda ko'p ma'lumotni taqdim etadigan har qanday asboblar. Monitasiz hozirgi kunda tez o'sayotgan harflar bo'lmaydi

Foiz uslubi. Elektronika, aloqa va axborotni qayta ishlash texnologiyasini birlashtirgan displey 20-asrda yuzaga kelgan mikroelektronika va kompyuterlardan so'ng elektron sanoat uchun yana bir muhim imkoniyat sifatida qaralmoqda.

Ilm-fan va texnologiyaning rivojlanishi tezda o'zgarib turadi, texnologiya ixtiro ishlab chiqdi, ayniqsa 90-yillardan beri texnologiya va bozor talabini tez o'sishi bilan, suyuq kristall displey (LCD) displey displeyi (FPD) texnologiya tez o'sishi. Stenford prognozlariga ko'ra, FPD bozorining yillik o'sishi 16,2%, 2000 FPD va CRT sanoati 30 milliard AQSh dollarini tashkil etdi, CRT o'rtacha yillik o'sish sur'ati 6,3% dan kam, o'rtacha o'sish darajasi FED , va FPD o'sish sur'ati yaxshilanmoqda, CRT-da pasayish davom etmoqda, bu tendentsiya juda aniqdir, yassi-panel displey yigirma birinchi asrda, sanoat va bozorda asosiy ekran texnologiyasiga aylanadi, deyish mumkin. doimiy uzayishda.

20 yildan ortiq vaqt mobaynida tadqiqotlar, raqobat va rivojlanish natijasida, tekis panelli ekran yangi asrda ekranning asosiy qismiga aylandi. Ayni paytda eng kuchli raqobatga ega bo'lgan to'rt xil panelli displey mavjud:

1, dala emissiyasi tekis ekranli displey (FED);

2 plazma tekis ekranli displey (PDP);

3. Organik nozik plyonka elektroluminesans qurilmalari (OEL);

4 nozik kino transistor suyuq kristall paneli displey (TFT-LCD).

Dala emissiya printsipi CRT CRTga o'xshash, oltitaga qadar birdan uchtaga qadar elektron qurolga o'xshaydi va maydon emissiyasi displeyi elektron tabancalar qatori (olmos tipli elektron emissiya majmualari), VGA rezolyutsiyasi (640 x 480 x 3) 921 ming va 600 ta bir xil ishlashga ehtiyoji mikroo'tkazuvchi emissiya materiallari texnologiyasini kesib olish uchun zarur bo'lgan. Hozirgi kunda AQSh va Frantsiyada milliy mudofaa sanoati uchun ishlatiladigan kichik hajmdagi kichik hajmli tasvirlar ishlab chiqarilmoqda.

Plazma nurlari displeyi kichik, kam quvvat iste'moli va yuqori yorug'lik effektining plazma ajralib chiqadigan luminesans moddasi bo'shlig'ining bo'shliq kamerasi orqali hosil bo'ladi (kamida 1,2 litr / Vt, yorug'lik samaradorligi 80lm / kvadrat dyuymli ekran maydoni uchun 6 vatt chiroqqa bilan), lekin diagonali 102 × 152 sm keng displeyda bu sohada kuchli raqobat afzalligi bor. PDP raqobatiga ega bo'lgan sanoat ekspertlari tahlillari, CRT, LCD va raqamli mikro oyna (DMD) 3 proektsion ekrani, bugungi kunda katta ekran televizor bozorida, CRT TV narxi PDP dan arzonroq, PDP eng kuchli raqobatchilardan hisoblanadi, ammo yorqinligi va ravshanligi Pikselning PDP, LCD va DMD projeksiyonu va joriy narxlari ham raqobat afzalligi yo'q. PDP ning rangli tasvir sifati, ekran maydoni va hajmi va boshqalar sezilarli darajada yaxshilangan bo'lsa-da, lekin uning yorqinligi, yorqinligi, kontrasti sezgir rangli televizorga bog'liq emas, eng muhimi, ichki iste'molchilarning aksariyati narxni qabul qilmaydi , ma'lum darajada, rangli PDP bozorining rivojlanishini cheklab qo'ydi. Ayni paytda ommaviy axborot vositalarining arizalari keng ommalashmoqda.

Katta ekranli video displey bozorining mutlaq nazoratini qo'lga kiritgan GaN ko'k rangli yorituvchi diodning muvaffaqiyatli rivojlanishi sababli yarimo'tkazgichli yorituvchi diod (LED) displeylarni aks ettiradi, ammo displey faqat katta tashqi displey, kichik ekranli video uchun mos keladi ekrani uning bozori emas.

Ko'rsatkichlar sanoati mutaxassislari o'zlarini qiziqtirgan narsalarni kutmoqdalar

Yupqa kino elektroluminesans materiallari haqiqiy qog'oz kabi nozik ko'rsatadi beradi. Organik ingichka kino elektroluminesens haqiqiy, engil va nozik, past kuch, keng ko'rish burchagi, yuqori javob tezligi (pastki nozik) qattiq tekis ekran paneli. Katta hajmdagi sanoat ishlab chiqarishining qiymati juda past va xizmat muddati bir necha ming soat. Yaqin kelajakda OLED TFT-LCD uchun asosiy raqib bo'ladi, ammo u hali tadqiqot va ishlab chiqarish bosqichida.

Suyuq kristall displey paneli, ayniqsa TFT-LCD, hozirda yagona va yorqinligi, kontrasti, quvvat, umr, kattalik va og'irlikning to'liq ishlashi, mukammal ishlashi, keng miqyosda yaxshi mahsulot ishlab chiqarish bilan to'liq ta'minlanadi. xususiyatlari, yuqori darajadagi avtomatlashtirish, xom-ashyo, kam xarajat, rivojlanish uchun keng maydon, yangi asrning asosiy mahsulotiga aylantiriladi, XXI asr global iqtisodiy o'sishining muhim voqealaridan biri hisoblanadi.

2. TFT-LCD

Ko'p panelli displeylarning qattiq raqobatida, nima uchun TFT-LCD asosiy ekranning yangi avlodi sifatida ajralib turishi mumkinligi tasodifiy emas, inson texnologiyasini ishlab chiqish va fikrlash uslubini rivojlantirishning muqarrarligi. Suyuq kristal qiyin luminesans muammosidan qochib qutuldi va yorug'lik moslamasini yorug'lik moslamasini yorituvchi displeyni ikki qismga ajrating, ya'ni yorug'lik manbai va yorug'lik manbasini nazorat qilish uchun suyuq kristalni ishlatdi. Yorug'lik manbai sifatida yorqin samaradorlik, to'liq rang yoki umr uzunligidan qat'i nazar, yorqin yutuqlarga erishildi va hali ham chuqurlashib bormoqda. LCDni ixtiro qilganligi bois, orqa yorug'lik monoxromdan ranggacha, qalindan ingichka, yon florasandan tekis panelli floresana qadar doimiy ravishda takomillashtirildi. Nur manbaidagi so'nggi natijalar LCDni yangi orqa yorug'lik bilan ta'minlaydi. Yorug'lik manbai texnologiyasini ishlab chiqishda yangi va yaxshi yorug'lik manbalari paydo bo'ladi va LCD displeyda qo'llaniladi. Qolgan qismlar yupqa kino transistorlar (TFT) jarayoni rivojlanishida yarimo'tkazgichli integratsiyalashgan sxemalar texnologiyasi va texnologiyasini manba nazorat qilish, suyuq kristalli nurli valf tekshiruvi bo'yicha matritsaning muvaffaqiyatli amalga oshirilishi, suyuq kristalning LCD displey bilan aks ettirish uchun afzalliklarga erishish mumkin


1 . TFT ish printsipi


(1) TFT TFT ning ishlashi "Yupqa kino transistor" deb ataluvchi umumiy kinofilmi aslida nozik kino transistorga (matritsa) tegishli kino-suyuq kristalli displeyga qanday murojaat qilishini ko'rsatadi - bu shaxsiy piksellarning "faol boshqarish" TFT deb ataladigan ekran (faol matris TFT faol matrisi). Xo'sh, tasvir qanday paydo bo'ldi? Asosiy printsipi juda oddiy: displey yorug'likning o'zboshimiy ranglarini chiqaradigan ko'p piksellardan iborat bo'lib, mos rangni aks ettirish uchun har bir pikselni nazorat qilsangiz maqsadga erishishingiz mumkin. Ko'pincha ishlatiladigan TFT-LCD orqa fon texnologiyasida, har piksel rangini va yorqinligini nazorat qilish uchun har bir pikseldan so'ng, panjurlar vaqt chizig'ini ochganda va yorug'lik o'chirilgandan keyin yopilgan "panjara" larga o'xshash panzerni o'rnatish kerak bo'ladi. orqali. Albatta, texnik jihatdan, bu aslida oddiy emas. LCD (suyuq, kristall, displey) suyuq kristalining xususiyatlaridan (suyuqlikda isitilganda, kristalizatsiyani qattiq hol sifatida shakllantirganda) umumiy suyuqlik kristalining uch shakli mavjud:

Loy qatlam ustuniga (Smectic) o'xshash suyuq kristallar

Xuddi shunday

Aniq mos keladigan filamentli (Nematik) suyuq kristal

Xolesterik shunga o'xshash (Cholestic) suyuq kristallari

Suyuq kristall displeydan foydalanish filamentli bo'lib, tashqi muhit o'zgarganda molekulyar strukturasi o'zgaradi, deklanşör fizikasiga ega bo'lishi mumkin yoki yorug'lik nurini turli xil xususiyatlarga - masalan.

Siz asosiy ranglarni bilasiz, shuning uchun ekrandagi har piksel, uch rangda, qizil, yashil va ko'k bo'lgan uchta asosiy komponentdan iborat bo'lishi kerak.

Eng ko'p ishlatiladigan TFT TFT TFT (Twisted Nematic LCD) eng keng tarqalgan bo'lib, ushbu diagramma ushbu turdagi ekranning ishlash printsipini aks ettiradi. Mavjud texnologiya juda boshqacha va bu maqolaning ikkinchi qismida batafsil tavsiflanadi.

Yuqori va pastki ikkita qatlamlar oluklar bilan ta'minlangan bo'lib, bu erda yuqori qatlamdagi oluklar uzunlamasına yo'nalishda joylashtirilgan, pastki qatlamlar esa oqsoqollar bilan tartibga solinadi. Pastki qatlamlar kesib tashlangan. Suyuq kristalning kuchlanishidan keyin tabiiy holatda bo'lmaganda, shakl 2A dan tushirilgan nurli nematik TFT displey prinsipi dispsiyent nur bilan diseksiyona o'tish orqali 90 graduslik burilishlarda yuzaga keldi, bu pastki qismdan pastga siljishi mumkin.

Ikki qatlam o'rtasida kuchlanish qo'shilsa, elektr maydon hosil qilinadi va suyuq kristall vertikal ravishda tartibga solinadi, shunda yorug'lik o'zgarmaydi - natijada yorug'lik pastki qatlamdan o'tmaydi.


(2) TF


Rang filtri uch rangga bo'linadi: qizil, yashil va ko'k. Ular bir pikselga mos keladigan (nuqta, pitch) bir shisha substrat ustida o'rnatiladi va har bir monoxromatik filtr pastki piksel deb ataladi. Ya'ni, TFT ekran maksimal 1280 * 1024 piksellar sonini qo'llab-quvvatlasa, u holda kamida 1280 x 3 x 1024 piksel va tranzistorlar kerak bo'ladi. 15 dyuymli TFT displey (1024 x 768) uchun 18,1 dyuymli TFT displey qismi (1280 * 1024) uchun 0,03 dyuym (0,28 mm) ga teng bo'lgan piksel 0,0188 dyuym (0,30 mmga teng)

Ma'lumki, piksellar displeyga hal qiluvchi rol o'ynaydi, va har bir piksel kichikroq bo'lsa, monitörün erişebileceği çözünürlük qancha katta. Transistorlar jismoniy cheklovlari tufayli, TFTdagi har bir pikselning o'lchami hozirda 0,0117 dyuym (0,297mm) dir, shuning uchun 15 dyuymli monitor uchun piksellar sonini faqat 1280 * 1024


2, TFT texnik xususiyatlari


(1) TFT texnologiyasi 1990-yillarda ishlab chiqilgan, yangi materiallar va yarim o'tkazgich integratsiyalangan elektron ishlab chiqarish texnologiyasi, suyuq kristall (LC), noorganik va organik nozik kino elektroluminesans (EL va OEL) asosidagi tekis panelli displeyning yangi texnologiyasidan keng foydalanish. TFT shisha yoki plastmassa substratda, masalan, bir chip (gofret ichida), porlash orqali, katta fermer plyonkali devorlarni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan kimyoviy cho'kindi jarayoni, membrana (LSIC) orqali yarimo'tkazgichli integrallashgan elektronni qayta ishlash jarayonini tashkil qiladi. Yagona kristalli substratdan foydalanish qimmatga tushishni sezilarli darajada pasaytirishi mumkin va keng hajmli an'anaviy keng ko'lamli integrallashtirilgan devorni kengaytirishi, ko'p funktsiyali va arzonligi bilan bog'liq. IC (LC yoki OLED) ning kommutatsiya ishlashini silikon gofretga nisbatan nazorat qilish uchun TFTni katta shisha yoki plastmassa substratda ishlab chiqarish ancha qiyin. Ishlab chiqarish muhitiga qo'yiladigan talablar (tozalash darajasi 100 ga teng), ha

Xom ashyoning tozaligi (elektron gazning 99,999985 foizi), ishlab chiqarish uskunalari va ishlab chiqarish texnologiyasi talabi yarimo'tkazgichli keng ko'lamli integratsiyadan, zamonaviy ishlab chiqarishning ilg'or texnologiyasidir. Uning asosiy xususiyatlari:


(1): 90-yillarning boshida katta maydonli shisha substrat (300mm * 400mm) TFT-LCD ishlab chiqarish liniyasining birinchi avlodi, 2000 yilning birinchi yarmida 680mm * 880mm kengaytirildi, yaqinda 950mm * 1200 mm lik shisha taglik ishga tushiriladi. Printsipial jihatdan hudud chegarasi yo'q.


  (2) yuqori integratsiya: LCD proyeksiyasi uchun 1,3 dyuymli TFT chip XGA piksellar soniga ega va millionlab pikseldan iborat. SXGA piksellar sonini (1280 x 1024) kristalli bo'lmagan silikon 16,1 dyuym TFT array kino qalinligi faqat 50nm, TAB, ON shisha va GLASS texnologiyasi bo'yicha tizim, uskunalar integratsiyasi va ta'minot texnik talablari, texnik qiyinchiliklar an'anaviy LSI'dan ko'proq.


(3) kuchli: suyuq kristallarning yorug'lik vana xususiyatlarini yaxshilash uchun matritsalarni joylashtirish davri sifatida TFT ishlatildi. Yuqori o'lchamli displeylar uchun ob'ekt elementlarining aniq nazorati 0-6V oralig'ida (odatda 0,2dan 4Vgacha) voltaj regulyatsiyasi orqali erishiladi, bu esa LCD-ning yuqori sifatli, yuqori aniqlikdagi ekranga ega bo'lishiga imkon beradi. TFT-LCD - insoniyat tarixida CRT orqali sifatni namoyish qilish uchun birinchi tekis ekranli displey. Endi odamlar IC-ICni shisha substratga integratsiya qilishni boshlaydilar va butun TFT kuchliroq bo'ladi, bu an'anaviy yirik yarimo'tkazgichli integrallashgan elektronga o'xshamaydi.


(4) arzon narxlardagi: shisha substrat va plastmassa substrat keng miqyosli yarimo'tkazgichli integrallashtirilgan qurilmaning narx masalasini tubdan hal qiladi va keng ko'lamli yarimo'tkazgichli integratsiyalangan elektron dastur uchun keng dastur maydonini ochadi.


(5): moslashuvchan protsessning (CVVD) molekulyar kimyoviy bug 'cho'kmasi (MCVD) va boshqa an'anaviy qo'l san'ati kosasini moslashuvchan protsessorlardan tashqari, amorf polrikristalli plyonkalar, filmlar ishlab chiqarishga imkon beradigan lazerli tavlama texnologiyasi ham qo'llaniladi. yagona kristalli kino ishlab chiqaradi. Faqatgina silikon plyonkasi ishlab chiqilishi mumkin emas, balki boshqa ikkinchi va oltinchi guruh yarimo'tkazgichli filmlarni yaratish mumkin.


(6) keng dastur maydoni, TFT texnologiyasiga asoslangan LCD tekis ekranli displey - axborot jamiyatidagi ustunlar sanoati, texnologiya shuningdek organik yupqa kino transistorga qo'llanishi mumkin, fotolüminesans (TFT-OLED) tekis panelida tez sur'atlarda o'sib bormoqda.


3, TFT-LCD ning asosiy xususiyatlari

90-yillarning boshida TFT texnologiyasining etukligi bilan rangli LCD panel displey jadal rivojlanmoqda. 10 yildan kamroq vaqt ichida TFT-LCD tezkor ravishda asosiy ekranga aylandi, bu uning afzalliklaridan ajralib turadi. Asosiy xususiyatlar:


1) yaxshi xususiyatlardan foydalanish: past kuchlanish, past rentabellik, qattiq foydalanish xavfsizligi va ishonchliligi yaxshilanadi; yassi va nozik, juda ko'p xom ashyoni va bo'shliqni saqlashdan iborat; kam quvvat iste'moli, energiya iste'moli taxminan 1/10 CRT ko'rsatkichi bo'lib, TFT-LCDni aks ettiradi, bu esa juda ko'p energiya tejash imkonini beradi. TFT-LCD mahsulotlari va xususiyatlari, o'lchamlari ketma-ketligi, turli, moslashuvchan va ishlatish uchun qulaylik, texnik xizmat ko'rsatish, yangilash, oson yangilanish, xizmat ko'rsatish muddati va boshqa ko'plab xususiyatlar. Ko'rsatkich doirasi 1 dyuymdan 40 dyuymgacha bo'lgan ilovalar oralig'ini qamrab oladi va yirik tekisliklarning proektsiyasi to'liq o'lchamli ekranli terminaldir. Eng oddiy monoxromatik belgilar grafigidan yuqori piksellar bilan, yuqori rangga sodiqlik, yuqori yorqinlik, yuqori kontrast, yuqori turli xil spetsifikatsiyalarning video tasvirining javob tezligi; displeyning to'g'ridan-to'g'ri turi, perspektivasi, shuningdek aks ettirish turi mavjud.


(2) atrof-muhit muhofazasi yaxshi: radiatsiya, titroq yo'q, foydalanuvchilarning sog'lig'iga zarar etkazmaydi. Ayniqsa, TFT-LCD elektron kitoblar va davriy nashrlarning paydo bo'lishi insonlarni o'rganish, targ'ib qilish va madaniyatli yo'llarni qayd etishda inqilobni kuchaytirib, insoniyatni qog'ozsiz ofis va qog'ozsiz bosma davrga olib keladi.


(3) dastur oralig'i keng va odatdagidan -20 ° C dan +50 ° C gacha bo'lgan haroratda foydalanish mumkin va TFT-LCD past haroratdagi ish harorati harorati. Foydali model mobil terminal ekrani, ish stoli terminal ekrani va keng ekranli televizion ekran sifatida ishlatilishi mumkin va yaxshi bajariladigan to'liq hajmli video tasvir terminalidir.


(4) ishlab chiqarish texnologiyasini avtomatlashtirish yuqori bo'lib, yirik sanoat ishlab chiqarishining xususiyatlari yaxshi. TFT-LCD sanoatining etuk texnologiyasi, ommaviy ishlab chiqarish darajasi 90% dan ortiq.


(5) TFT-LCD integratsiyalashuvi va yangilanishi oson. Katta o'lchamli yarimo'tkazgichli elektron texnologiyasi va yorug'lik manbai texnologiyasining mukammal kombinatsiyasi va rivojlanish uchun katta salohiyatga ega. Hozirgi vaqtda amorf, polikristalli va monokristalli silikon TFT-LCD mavjud bo'lib, kelajakda TFT da, shisha substrat va plastik substrat ham boshqa materiallar bo'ladi.