Quan điểm: 227 Tác giả: Reshine Display Publish Thời gian: 2023-09-28 Nguồn gốc: Địa điểm
Một trong những công nghệ hiển thị đang phát triển nhanh nhất hiện nay là màn hình tinh thể chất lỏng TFT LCD hoặc Phim mỏng. Một loại thiết bị bán dẫn được gọi là bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) được sử dụng trong công nghệ hiển thị để tăng hiệu quả, độ nhỏ gọn và chi phí của sản phẩm. LCD TFT là màn hình ma trận hoạt động ngoài việc có các thuộc tính chất bán dẫn, giúp tăng cường lợi thế của thiết bị bán dẫn này. Nó kiểm soát các pixel riêng lẻ và tích cực thay vì thụ động.
Kể từ khi được sử dụng cùng với công nghệ bảng điều khiển phẳng, đặc biệt là màn hình tinh thể lỏng (LCD), Màn hình TFT ngày càng trở nên phổ biến để sử dụng trong màn hình LCD và màn hình hiển thị, bao gồm màn hình máy tính và điện thoại thông minh. Với sự tiến bộ này, LCD nhẹ hơn, ít hoạt động hơn bắt đầu thay thế ống tia catốt, còn được gọi là CRT, là công nghệ hiển thị thống trị. Công nghệ TFT được tìm thấy trong LCD ngày nay chủ yếu được sử dụng để tạo ra các màn hình có độ phân giải cao và chất lượng cao.
Ba lớp chính tạo nên cấu trúc của LCD TFT. Chất nền thủy tinh tạo nên hai lớp kẹp; Một trong số chúng có TFT trong khi cái còn lại có bộ lọc màu RGB hoặc màu xanh đỏ. Một lớp tinh thể lỏng nằm trong khoảng trống giữa các lớp thủy tinh.
Lớp sâu nhất hoặc phía sau trên bảng mạch của thiết bị là lớp chất nền thủy tinh TFT. Silicon vô định hình, một loạt các silicon với cấu trúc không phải tinh thể, được sử dụng để làm cho nó. Chất nền thủy tinh thực tế sau đó được phủ một lớp silicon. Các TFT trong lớp này được ghép nối riêng với mỗi pixel phụ từ lớp cơ chất khác của thiết bị (xem Kiến trúc của một pixel TFT bên dưới) và điều chỉnh điện áp được áp dụng cho mỗi pixel phụ. Trong lớp này, giữa chất nền và lớp tinh thể lỏng, cũng có các điện cực pixel. Một dây dẫn là một thành phần cho phép điện chảy vào hoặc ra khỏi một vật thể khác, trong trường hợp này là các pixel.
Các chất nền thủy tinh khác được đặt ở cấp độ bề mặt. Các pixel thực tế và các pixel phụ tạo nên bộ lọc màu RGB được đặt ngay bên dưới chất nền thủy tinh này. Lớp bề mặt này có các điện cực bộ đếm (hoặc phổ biến) ở bên gần nhất với các tinh thể chất lỏng chặn mạch đi giữa hai lớp để cân bằng các điện cực của lớp nói trên. Bởi vì chúng cho phép độ trong suốt và có tính chất dẫn điện tốt, các điện cực oxit thiếc indi (ITO) thường được sử dụng trong cả hai lớp cơ chất này.
Các lớp bộ lọc phân cực có mặt ở các mặt bên ngoài của chất nền thủy tinh, cho dù chúng ở gần nhất với mặt trước hay mặt sau. Chỉ một số chùm ánh sáng nhất định được phân cực theo một cách cụ thể, tức là, sóng hình học tương thích với bộ lọc, có thể đi qua các bộ lọc này. Phân cực không chính xác ngăn ánh sáng đi qua bộ phân cực, dẫn đến màn hình LCD mờ đục.
Tinh thể chất lỏng nằm giữa hai lớp cơ chất. Cùng với nhau, các phân tử tạo nên một tinh thể lỏng có thể di chuyển và hoạt động như một chất lỏng, nhưng chúng duy trì cấu trúc tinh thể. Để sử dụng trong lớp này, một loạt các công thức hóa học có sẵn. Để tạo ra một số hành vi nhất định truyền ánh sáng qua sự phân cực của sóng ánh sáng, các tinh thể lỏng thường được căn chỉnh để định vị các phân tử theo một cách cụ thể. Hoặc từ trường hoặc điện trường phải được sử dụng để thực hiện điều này; Tuy nhiên, với màn hình, một từ trường sẽ không hiệu quả vì nó sẽ quá mạnh cho chính màn hình. Kết quả là, các điện trường, sử dụng rất ít năng lượng và không yêu cầu hiện tại, được sử dụng.
Sự liên kết của các tinh thể nằm trong mô hình xoắn 90 độ trước khi áp dụng điện trường vào các tinh thể giữa các điện cực, cho phép ánh sáng phân cực tinh thể đi qua bộ phân cực bề mặt trong chế độ 'màu trắng bình thường của màn hình. Các điện cực đã được phủ đặc biệt trong một chất xoắn cấu trúc theo hướng cụ thể này là nguyên nhân gây ra trạng thái này.
Sự thay đổi, hoặc liên kết lại, bị phá vỡ khi điện trường được áp dụng, khiến các tinh thể bị thẳng ra. Mặc dù ánh sáng đi qua vẫn có thể đi qua bộ phân cực phía sau, ánh sáng không được truyền lên bề mặt do sự thất bại của lớp tinh thể để phân cực ánh sáng để đi qua bộ phân cực bề mặt, tạo ra một màn hình mờ. Khi điện áp bị giảm, chỉ có một số tinh thể sắp xếp lại, cho phép một số ánh sáng qua và tạo ra các tông màu xám khác nhau (mức độ ánh sáng). Hiệu ứng twisted là tên được đặt cho hiệu ứng này.
Một trong những tùy chọn ít tốn kém nhất cho công nghệ LCD, Hiệu ứng NEMATIC xoắn cũng cho phép thời gian phản hồi pixel nhanh chóng. Vẫn còn một số hạn chế, tuy nhiên. Chất lượng tái tạo màu sắc có thể không tuyệt vời, và có ít góc nhìn hoặc góc nhìn hơn mà màn hình có thể được xem.
Thông qua chuyển đổi trong mặt phẳng (IPS) của các tinh thể lỏng, những giới hạn này đã được khắc phục. IPS song song với sự liên kết tinh thể trái ngược với việc căn chỉnh chúng vuông góc với các điện cực. Ma trận sau đó hợp lý hóa ánh sáng ở một mức độ lớn hơn. Các vấn đề ban đầu với thời gian phản hồi chậm hầu hết được cố định gần đây, vì vậy những lợi thế của việc xem các góc và tái tạo màu tốt hơn bây giờ vượt xa những nhược điểm. Tuy nhiên, so với các thiết bị xoắn ốc, nó là một công nghệ đắt tiền hơn.
Đèn nền của thiết bị, có thể chiếu ánh sáng từ phía bên hoặc phía sau màn hình, là nguồn ánh sáng đi qua nó. LCD phải sử dụng đèn nền trong mô -đun LCD vì nó không thể tạo ra ánh sáng của nó. Các điốt phát sáng, còn được gọi là đèn LED, là loại nguồn ánh sáng được sử dụng thường xuyên nhất. Đèn LED hữu cơ (OLED) cũng đã trở nên phổ biến gần đây. Nếu phân cực đúng, ánh sáng này, thường là màu trắng, sẽ đi qua bộ lọc màu RGB của lớp chất nền bề mặt và hiển thị màu thiết bị TFT chỉ định.
Có một lời giải thích cơ bản về bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET) trong đoạn đầu tiên theo 'Sự phát triển của TFTS ' trong bài viết trước, 'Lịch sử của bóng bán dẫn màng mỏng. Về cơ bản, dòng tín hiệu của TFT có thể được điều khiển hoặc thay đổi bằng cách áp dụng điện áp vào cổng. Trên bảng điều khiển LCD dựa trên TFT, dòng điện này, được gọi là điện áp lái xe, sau đó chảy từ nguồn đến cống và gửi tín hiệu đến pixel phụ của nó, cho phép ánh sáng đi qua.
Mỗi pixel trong LCD có thể được xác định bởi ba pixel phụ của nó. Sự màu RGB của toàn bộ pixel đó được tạo ra bởi ba subpixel này. Các pixel phụ này, mỗi pixel có các lớp cấu trúc và chức năng độc lập riêng như đã đề cập trước đây, đóng vai trò là tụ điện hoặc đơn vị lưu trữ điện trong một thiết bị. Theo căn chỉnh tinh thể lỏng, ánh sáng đi qua các bộ lọc và phân cực có thể được trộn vào màu sắc gần như bất kỳ loại nào bằng cách sử dụng ba pixel phụ trên mỗi pixel.
