ال سی دی تی اف تی

تکنولوژی TFT-LCD

در هزاره جدید، به عنوان بخش مهمی از صنعت اطلاعات – دستگاه های صفحه نمایش در حال تسریع روند صاف کردن آن است. در حال حاضر، جهان وارد دوران «انقلاب اطلاعاتی» شده است، تکنولوژی صفحه نمایش و صفحه نمایش در روند توسعه فن آوری اطلاعات، موقعیت بسیار مهمی را به خود اختصاص می دهد، تلویزیون، کامپیوتر، تلفن همراه، پیجر، دستگاه قابل حمل PDA و زندگی روزمره و کار از انواع ابزارهای موجود در نمایش برای مردم برای ارائه اطلاعات زیادی. بدون یک مانیتور، هیچ حرفی در حال رشد سریع وجود نخواهد داشت

روش بهره نمایشگر، که الکترونیک، ارتباطات و فناوری پردازش اطلاعات را ادغام می کند، به عنوان یک فرصت مهم دیگر برای صنعت الکترونیک پس از قرن بیستم میکرو الکترونیک و رایانه ها است.

توسعه علم و فناوری به سرعت در حال تغییر است، تکنولوژی نمایش یک انقلاب، به ویژه از دهه 90، با رشد سریع پیشرفت تکنولوژی و تقاضای بازار ایجاد کرده است، به طوری که نمایشگر پانل صفحه LCD (FPD) مایع به عنوان نماینده افزایش سریع تکنولوژی. با توجه به پیش بینی های استنفورد، بازار FPD با نرخ سالانه 16.2 درصد رشد می کند، 2000 FPD و صنعت CRT به 30 میلیارد دلار آمریکا رسیده است، CRT میانگین رشد سالانه کمتر از 6.3 درصد است، نرخ رشد متوسط بسیار پایین تر از FED است ، و نرخ رشد FPD همچنان بهبود یافته است، به جای آن که روند کاملا واضح باشد، همچنان در CRT ادامه پیدا کند، می توان گفت که صفحه نمایش تخت به عنوان تکنولوژی صفحه نمایش اصلی در قرن بیست و یکم، صنعت و بازار تبدیل خواهد شد در توسعه مداوم.

پس از بیش از 20 سال تحقیق، رقابت و توسعه، صفحه نمایش پانل صفحه نمایش در قرن جدید وارد جریان اصلی نمایش داده شده است. در حال حاضر چهار نوع نمایشگرهای صفحه نمایش با شدیدترین رقابت وجود دارد:

1، صفحه نمایش صفحه نمایش تخت (FED)؛

2 صفحه نمایش پانل صفحه نمایش (PDP)؛

دستگاه های الکترولیومینسنت فیلم نازک (OEL)؛

4 صفحه نمایش پانل کریستال مایع ترانزیستور (TFT-LCD).

اصل نمایش خروجی میدان شبیه CRT CRT است، تنها یک تا سه اسلحه الکترون تا شش، و نمایشگر میدان خروجی با استفاده از آرایه تفنگ الکترونی (آرایه های انتشار الکترون، مانند نوک الماس)، رزولوشن VGA (640 x 480 x 3) صفحه نمایش نیاز به 921 هزار و 600 کارایی یکنواخت، تکنولوژی مواد انتشاری میکرو الکترون برای شکستن نوک مورد نیاز است. در حال حاضر ایالات متحده و فرانسه تعداد اندکی از تولیدات صفحه نمایش کوچک را دارند، که برای صنعت دفاع ملی استفاده می شود، دور از صنعتی شدن و تجاری سازی.

صفحه نمایش تابش پلاسما به وسیله لیزر تخلیه پلاسما مجهز به لنز مایع خازن تخلیه محفظه تخلیه شده با مصرف کم مصرف انرژی و تأثیر زیاد آن، معایب آن است (تنها 1.2lm / W، در حالی که بازده نوری بیش از 80lm / W است، با لامپ 6 وات در هر اینچ مربع اینچ)، اما در صفحه نمایش بزرگ روی صفحه نمایش 102 تا 152 سانتی متری دارای مزایای رقابتی قوی در زمینه است. تجزیه و تحلیل کارشناسان، CRT، LCD و میکرو دیجیتال دیجیتال (DMD) 3 نمایش پروژکتور با رقابت PDP، از بازار تلویزیون کنونی تلویزیون بزرگ، قیمت تلویزیون های CRT ارزان تر از PDP، PDP قوی ترین رقبا، اما روشنایی و وضوح به عنوان طرح های PDP، LCD و DMD از پیکسل و قیمت فعلی همچنین فقدان مزیت رقابتی. اگر چه PDP در کیفیت تصویر رنگ، منطقه نمایش و ظرفیت و غیره شده است به طور قابل توجهی بهبود یافته است، اما بازده روشنایی آن، روشنایی، کنتراست تا تلویزیون رنگی بصری نیست، مهم ترین است که قیمت اکثریت مصرف کنندگان داخلی ، که تا حدی محدود، توسعه بازار رنگ PDP را محدود می کند. در حال حاضر، استفاده از رسانه های عمومی شروع به محبوب شدن کرده است.

راه حل های نمایش LED نیمه رسانای LED به دلیل توسعه موفقیت آمیز دیود نوری آبی GaN، که کنترل مطلق بازار صفحه نمایش صفحه نمایش بزرگ را به دست آورده است، اما صفحه نمایش تنها برای صفحه نمایش بزرگ در فضای باز، ویدئو صفحه نمایش کوچک مناسب است صفحه نمایش آن بازار نیست.

کارشناسان صنایع صفحه نمایش به دنبال آن هستند

مواد الکترولیومسنجی فیلم های نازک ارائه کاغذ های واقعی مانند نمایش نازک. فیلم نازک الکترومغناطیسی آلیاژی واقعی، نور و نازک، قدرت کم، زاویه دید گسترده، سرعت پاسخ بالا (زیر ظریف) صفحه نمایش پانل تخت. هزینه تولید صنعتی در مقیاس بزرگ بسیار پایین است و عمر مفید تنها چند هزار ساعت است. OLED رقابت اصلی برای TFT-LCD در آینده قابل پیش بینی است، اما هنوز هم در مرحله تحقیق و ساخت قرار دارد.

پانل صفحه نمایش کریستال مایع، به ویژه TFT-LCD، در حال حاضر تنها و صفحه نمایش بیش از CRT به طور کامل درگیر با عملکرد جامع روشنایی، کنتراست، قدرت، زندگی، اندازه و وزن، عملکرد عالی آن، تولید بزرگ در مقیاس خوب خواص، درجه بالایی از اتوماسیون، مواد خام، هزینه کم، فضای گسترده ای برای توسعه، تبدیل شدن به جریان اصلی محصولات قرن جدید، یکی از برجسته از رشد اقتصادی جهانی قرن بیست و یکم است.

2. TFT-LCD

در رقابت شدید بسیاری از صفحه نمایش های صفحه نمایش، چرا TFT-LCD می تواند به عنوان نسل جدیدی از صفحه نمایش اصلی ایستادگی کند، به هیچ وجه تصادفی نیست، روند اجتناب ناپذیر توسعه فناوری انسانی و توسعه حالت تفکر است. کریستال مایع از مشکل لومینسانس دشوار اجتناب کرده و از ویژگی بلوری مایع به عنوان یک ویژگی بسیار عالی دریچه نور استفاده کرده است تا دستگاه نمایشگر نوری را به دو قسمت تقسیم کند، یعنی منبع نور و کنترل منبع نور. به عنوان یک منبع نور، دستاوردهای درخشان دست یافته است، بدون توجه به بازده درخشان، رنگ کامل، یا عمر، و هنوز هم در حال توسعه است. از زمان اختراع LCD، نور پس زمینه به طور مداوم از رنگ تک رنگ به رنگ، از ضخامت به نازک، از فلورسنت جانبی به فلورسنت تخت تخت بهبود یافته است. آخرین نتایج در منبع نور LCD با نور پس زمینه جدید را فراهم می کند. با توسعه فن آوری منبع نور، منابع جدیدتر و بهتر نور ظاهر می شوند و به ال سی دی اعمال می شوند. بقیه این است که منبع کنترل، فن آوری های مدارهای مجتمع نیمه هادی و انتقال فن آوری بیش از روند ترانزیستور فیلم نازک (TFT)، تحقق موفقیت آمیز ماتریس رسیدگی به کنترل شیر دریچه کریستال مایع، حل شیر و کنترل کننده نور از کریستال مایع صفحه نمایش با صفحه نمایش LCD، به طوری که مزایا را می توان به دست آورد

1 اصل کار TFT

(1) نحوه کار TFT TFT “ترانزیستور فیلم نازک” است که به طور کلی اشاره به صفحه کریستال مایع فیلم، که در واقع به ترانزیستور فیلم نازک (ماتریس) اشاره دارد می تواند “کنترل فعال” پیکسل های شخصی صفحه نمایش، که همچنین TFT (ماتریس فعال TFT ماتریکس فعال) نامیده می شود. پس چگونه تصویر بر می گردد؟ اصل اساسی ساده است: صفحه نمایش از بسیاری از پیکسل ها تشکیل شده است که می تواند رنگ دلخواه نور را منتشر کند، تا زمانی که هر پیکسل را برای نمایش رنگ متناظر کنترل کنید، می توانید به هدف خود برسید. در TFT LCD فن آوری نور پس زمینه به طور معمول استفاده می شود، به منظور کنترل دقیق هر رنگ پیکسل و روشنایی نیاز به نصب یک سوئیچ شاتر مشابه پس از هر پیکسل، زمانی که کرکره باز خط زمانی باز و بسته شدن “پرده” پس از نور قادر به از طریق. البته، از لحاظ فنی، این واقعا ساده نیست. ال سی دی (مایع، کریستال، نمایش)، استفاده از ویژگی های کریستال مایع (هنگامی که به عنوان مایع، خنک کننده کریستالیزه شدن به عنوان حالت جامد گرم می شود)، کریستال مایع به طور کلی سه شکل دارد:

شبیه به ستون لایه خاکستری (اسمکتیک) بلورهای مایع

مشابه

یک کریستال مایع رقیق (Nematic) رقیق شده

کریستال های مایع کلسترول مانند (Cholestic)

استفاده از صفحه نمایش کریستال مایع درشت است، زمانی که محیط خارجی تغییر ساختار مولکولی آن را تغییر می دهد، که فیزیک شاتر را می توان از طریق نور یا مسدود کردن نور به ویژگی های مختلف – مانند شبیه.

شما می دانید رنگ های اولیه، بنابراین هر پیکسل بر روی صفحه نیاز به تشکیل سه جزء اساسی مشابه است که به ترتیب قرمز، سبز و آبی هستند، به ترتیب در سه رنگ.

رایج ترین TFT TFT TFT (ال سی دی Nematic Twisted) رایج ترین آن است و نمودار زیر نشانگر اصل کار این نوع صفحه نمایش است. تکنولوژی موجود بسیار متفاوت است و در بخش دوم این مقاله به تفصیل شرح داده خواهد شد.

لایه های بالا و پایین دو لایه با شیار ارائه می شوند، در حالیکه شیارهای لایه بالایی در جهت طولی قرار دارند، در حالی که لایه های پایین تر بر روی مقطع قرار گرفته اند. لایه های پایین تر مرتب شده اند. هنگامی که در حالت طبیعی پس از ولتاژ کریستال مایع قرار نگرفت، نور حاصل از شکل 2A یک لایه اساسی اصل نمایشگر TFT ناسا پیچیده شده بر روی نور انحرافی از طریق انحلال در پیچ 90 درجه رخ داد که می تواند به صورت مسطح از پایین تر باشد.

هنگامی که ولتاژ بین دو لایه اضافه می شود، یک میدان الکتریکی تولید می شود و کریستال مایع به صورت عمودی مرتب می شود به طوری که نور نمی چرخد – و نتیجه این است که نور از طریق لایه پایین عبور نمی کند.

(2) TF

فیلترهای رنگ به سه رنگ تقسیم می شوند: قرمز، سبز و آبی. آنها بر روی یک بستر شیشه ای مرتب شده اند، یک مجموعه (نقطه، زمین) مربوط به یک پیکسل تشکیل می دهند و هر فیلتر تک رنگ به عنوان زیر پیکسل نامیده می شود. یعنی اگر صفحه نمایش TFT حداکثر رزولوشن 1280 * 1024 را پشتیبانی کند، حداقل 1280×31024 پیکسل و ترانزیستور مورد نیاز است. برای نمایشگر 15 اینچ TFT (1024 x 768)، یک پیکسل حدود 0.0188 اینچ (معادل 0.30 میلی متر) است، برای یک صفحه نمایش 18.1 اینچ TFT (1280 * 1024)، 0.011 اینچ (معادل 0.28 میلیمتر)

همانطور که می دانید، پیکسل ها برای نمایشگر تعیین کننده هستند و هر پیکسل کوچکتر، رزولوشنی است که مانیتور می تواند برساند. با این حال، با توجه به محدودیت های فیزیکی ترانزیستورها، اندازه هر پیکسل در TFT در حال حاضر 0.0117 اینچ (0.297 میلی متر) است، بنابراین برای یک مانیتور 15 اینچ، رزولوشن تنها 1224 * 1024

2، ویژگی های فنی TFT

(1) تکنولوژی TFT در دهه 1990 توسعه یافته است، استفاده گسترده از مواد جدید و تکنولوژی جدید تکنولوژی تولید نیمه هادی مدارهای مجتمع، کریستال مایع (LC)، الکترولیومینسون غیر آلی و نازک آلومینیومی (EL و OEL) مبتنی بر صفحه نمایش تخت است. TFT در لایه شیشه ای یا پلاستیکی، از قبیل تراشه های بدون تک (همچنین در ویفر) بوسیله اسپری کردن، ایجاد یک فرایند رسوب شیمیایی لازم برای تولید مدار فیلم بزرگ مقیاس، پردازش مدار یکپارچه نیمه هادی از طریق غشاء (LSIC). استفاده از بسترهای غیر کریستال می تواند به شدت هزینه را کاهش دهد و گسترش سنتی مدار مجتمع سنتی در مقیاس بزرگ، چند منظوره و کم هزینه است. برای کنترل عملکرد سوئیچینگ IC (LC یا OLED) از TFT در یک منطقه بزرگ از شیشه یا بستر پلاستیکی سخت تر است. الزامات محیط تولید (درجه تصفیه 100)، بله

نیازمندی خلوص مواد خام (99.999985 درصد از خلوص گاز الکترونیکی)، نیاز تجهیزات تولیدی و تکنولوژی تولید بیش از یکپارچه سازی مقیاس بزرگ نیمه هادی است، پیشرفته ترین تکنولوژی تولید مدرن است. ویژگی های اصلی آن عبارتند از:

(1): یک منطقه بزرگ در آغاز 90s نسل اول از زیربخش شیشه بزرگ منطقه (300mm * 400mm) خط تولید TFT-LCD، نیمه اول سال 2000 زیربنای شیشه ای به 680mm * 880mm گسترش یافته است، به تازگی 950mm * 1200 میلیمتر شیشه بستر به کار برده می شود. در اصل هیچ محدودیتی برای منطقه وجود ندارد.

(2) ادغام بالا: تراشه 1.3 اینچ TFT برای نمایش ال سی دی دارای وضوح XGA و حاوی میلیون ها پیکسل است. رزولوشن SXGA (1280×1024) نیکل کریستال سیلیکون ضخامت فیلم با ضخامت 16.1 اینچ ضخامت فیلم TFT تنها 50 نانومتر، TAB، ON Glass و SYSTEM ON GLASS تکنولوژی، ادغام IC تجهیزات و نیازهای فنی عرضه، مشکلات فنی بیش از LSI سنتی است.

(3) قدرتمند: TFT به عنوان مدار مکان ماتریس که ممکن است در اسرع وقت برای بهبود ویژگی های شیر از کریستال مایع استفاده می شود. برای صفحه نمایش با وضوح بالا، کنترل دقیق عناصر شئ توسط تنظیم ولتاژ در محدوده 0-6V (به طور معمول 0.2 تا 4V) به دست می آید، و این امکان برای LCD برای دستیابی به کیفیت بالا و صفحه نمایش با وضوح بالا فراهم می شود. TFT-LCD اولین صفحه نمایش پانل تخت در تاریخ بشر است تا کیفیت بالای CRT را نشان دهد. در حال حاضر، مردم شروع به ادغام IC درایو بر روی بستر شیشه ای، و کل TFT قوی تر خواهد بود، که نسبت به مدار مجتمع نیمه رسانای سنتی در مقیاس بزرگ غیر قابل مقایسه است.

(4) کم هزینه: بستر شیشه ای و بستر پلاستیکی به طور اساسی حل مشکل هزینه در مقیاس بزرگ نیمه هادی مدار مجتمع، و باز کردن یک فضای کاربرد گسترده ای برای نرم افزار مدار مجتمع نیمه رسانا در مقیاس بزرگ.

(5): علاوه بر استفاده از فرایند انعطاف پذیر CVD (پاشش، رسوب بخار شیمیایی مولکولی بخار شیمیایی (MCVD) و سایر فیلم های صنایع دستی سنتی، تکنولوژی لیزر نازک استفاده می شود که می تواند فیلم های پلی کربلاست آمورف تولید کند، فیلم همچنین می تواند فیلم تک کریستال را تولید کنید. نه تنها فیلم سیلیکون ساخته می شود، بلکه می توان از دیگر فیلم های نیمه هادی گروه دوم و ششم دیگر نیز ساخته شد.

(6) زمینه کاربرد گسترده ای، صفحه نمایش صفحه نمایش تخت بر اساس تکنولوژی TFT است صنعت ستون در جامعه اطلاعاتی، فن آوری نیز می تواند به یک ترانزیستور فیلم نازک آلوم اعمال می شود به سرعت در تلسکوپ فوتولومینسانس (TFT-OLED) پانل تخت صفحه نمایش در رشد سریع است.

3، ویژگی های اصلی TFT-LCD

با ظهور فن آوری TFT در اوایل دهه 90، صفحه نمایش پانل رنگ به سرعت در حال توسعه بود. در کمتر از 10 سال، TFT-LCD به سرعت در صفحه اصلی جریان یافته است که از مزایای آن جدا نیست. ویژگی های اصلی عبارتند از:

1) استفاده از ویژگی های خوب: ولتاژ پایین، ولتاژ رانندگی کم، ایمنی و قابلیت اطمینان جامد بهبود یافته است. مسطح و نازک، صرفه جویی در مقدار زیادی مواد اولیه و استفاده از فضا؛ مصرف برق کم، مصرف برق حدود 1/10 CRT صفحه نمایش، منعکس TFT-LCD حتی در حدود یک درصد از CRT، صرفه جویی در مقدار زیادی انرژی؛محصولات و مشخصات TFT-LCD، سری اندازه، انواع انعطاف پذیر و آسان برای استفاده، تعمیر و نگهداری، به روز رسانی، آسان برای ارتقا، عمر طولانی و بسیاری از ویژگی های دیگر. محدوده صفحه نمایش طیف وسیعی از برنامه ها را از 1 اینچ تا 40 اینچ پوشش می دهد و طرح های بزرگ هواپیماها یک ترمینال نمایشگر کامل است. از ساده ترین گرافیک شخصیت تک رنگ تا وضوح بالا، وضوح بالا، روشنایی بالا، کنتراست بالا، بالا سرعت پاسخ نمایش ویدیو از مشخصات مختلف. صفحه نمایش یک نوع مستقیم از نوع طرح، چشم انداز، نوع بازتاب نیز دارد.

(2) حفاظت از محیط زیست خوب است: هیچ تابش، بدون سوسو زدن، هیچ آسیبی به سلامت کاربران. به ویژه ظهور کتاب الکترونیکی و دوره های الکترونیکی TFT-LCD انسان ها را به دور دفتر چاپ بدون کاغذ و کاغذ بدون کاغذ تبدیل خواهد کرد و موجب انقلاب در یادگیری انسان، انتشار و ضبط روش های متمدن خواهد شد.

(3) محدوده کاربرد گسترده است و می تواند به طور معمول در محدوده دما از -20 تا +50 درجه سانتیگراد استفاده شود و دمای کاری کم TFT-LCD می تواند تا 80 درجه پایین تر از صفر باشد پس از درمان با درجه حرارت. مدل ابزار می تواند به عنوان یک صفحه نمایش ترمینال تلفن همراه، یک صفحه نمایش ترمینال دسک تاپ و یک صفحه نمایش پروژکتور بزرگ روی صفحه نمایش و یک ترمینال نمایش تصویری کامل با عملکرد خوب باشد.

(4) اتوماسیون تکنولوژی تولید بالا است و ویژگی های صنعتی صنعتی در مقیاس بزرگ خوب است. TFT-LCD صنعت بالغ فن آوری، تولید انبوه بیش از 90٪.

(5) TFT-LCD آسان به ادغام و به روز رسانی است. این ترکیب کاملی از فناوری مدار یکپارچه نیمه رسانای بزرگ و تکنولوژی منبع نور است و همچنان دارای پتانسیل بالایی برای توسعه است. در حال حاضر TFT-LCD سیلیکون آمورف، پلی کریستالی و monocrystalline وجود دارد، مواد دیگر در آینده TFT، هر دو بستر شیشه و بستر پلاستیکی وجود دارد.