TFT LCD WIDED GUIDED TECHNOLOGIES

โครงสร้าง LCD TFT

สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้าง LCD TFT หรือ LCD โดยทั่วไปโปรดดูที่ความรู้พื้นฐาน TFT LCDหรือบทนำสู่แอลซีดี.

ที่TFT LCD หรือการแสดงผลของ Liquid-Crystal Transistor Filmเป็นรูปแบบของเทคโนโลยีการแสดงผลยอดนิยมที่มักใช้ในจอภาพคอมพิวเตอร์และหน้าจออุปกรณ์ทั่วไปอื่น ๆ โมดูลการแสดงผลนี้หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งโมดูล LCDประกอบด้วยสามชั้นสำคัญ ชั้นที่ลึกที่สุดที่อยู่ใกล้กับด้านหลังของอุปกรณ์นั้นประกอบด้วยรายการจากที่อยู่ไกลที่สุดไปใกล้พื้นผิวมากที่สุดโพลาไรเซอร์แรกสารตั้งต้นแก้วอิเล็กโทรดพิกเซลและ TFTS ชั้นพื้นผิวที่มากที่สุดนั้นคล้ายกับเลเยอร์นี้เนื่องจากมีสารตั้งต้นแก้วโพลาไรเซอร์และขั้วไฟฟ้า (ในบางเมทริกซ์) อย่างไรก็ตามคำสั่งของส่วนประกอบเหล่านี้จะพลิกเมื่อเทียบกับชั้นอื่น ๆ (โพลาไรเซอร์อยู่ใกล้กับพื้นผิวมากที่สุด) และมีตัวกรองสี RGB ในชั้นนี้ ระหว่างสองชั้นเหล่านี้ชั้นของโมเลกุลคริสตัลเหลวมีอยู่และมีประจุและพลังงานไปยังพื้นผิวของ TFT LCD โมเลกุลคริสตัลสามารถจัดเรียงได้หลายวิธีในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการรับชมของหน้าจอ LCD

ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์ LCD เมทริกซ์ที่ใช้งานอยู่พิกเซลแต่ละตัวของ TFT LCD ประกอบด้วยพิกเซลสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินแต่ละอันมี TFT และอิเล็กโทรดของตัวเองอยู่ข้างใต้ พิกเซลย่อยเหล่านี้ถูกควบคุมเป็นรายบุคคลและกระตือรือร้นดังนั้นชื่อแอคทีฟเมทริกซ์; สิ่งนี้จะช่วยให้เวลาตอบสนองที่ราบรื่นและรวดเร็วยิ่งขึ้น เมทริกซ์ที่ใช้งานอยู่ยังช่วยให้โหมดการแสดงผลขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งยังคงรักษาคุณภาพของสีอัตราการรีเฟรชและความละเอียดเมื่ออัตราส่วนภาพเพิ่มขึ้น

ภายในพิกเซลที่ประกอบด้วยจอแสดงผล TFT LCD อิเล็กโทรดมีบทบาทในการดำเนินการวงจรระหว่างพวกเขา หากเลเยอร์ทั้งสองด้านของพื้นผิวแก้วทั้งสองอิเล็กโทรดพร้อมกับ TFT ให้สร้างเส้นทางไฟฟ้าภายในชั้นคริสตัลเหลว นอกจากนี้ยังมีตำแหน่งอื่น ๆ ของขั้วไฟฟ้านอกเหนือจากพื้นผิวและด้านหลังของอุปกรณ์ที่เปลี่ยนผลกระทบของเส้นทางไฟฟ้าระหว่างพื้นผิว (ที่จะกล่าวถึงในภายหลังในบทความนี้) เส้นทางนี้มีผลกระทบต่อผลึกผ่านสนามไฟฟ้าซึ่งเป็นหนึ่งในแนวคิด TFT ที่รับผิดชอบการใช้พลังงานต่ำและลดลงของ TFTs ทำให้มีประสิทธิภาพและน่าดึงดูด

เมื่อสนามไฟฟ้ามีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลคริสตัลเหลวโมเลกุลสามารถจัดตำแหน่งได้หลายวิธีการเปลี่ยนแสงผ่านจากไฟแบ็คไลท์ของอุปกรณ์ (พบด้านหลังโพลาไรเซอร์ด้านหลัง) ไปยังพื้นผิว เนื่องจากหน้าจอ LCD ไม่สามารถส่องสว่างตัวเองจึงจำเป็นต้องมีแบ็คไลท์เพื่อให้แสงสว่างที่ TFT LCD Complex จึงจัดการ ผลึกเหลวทำให้แสงเป็นระดับที่แตกต่างกันและดังนั้นโพลาไรเซอร์พื้นผิวจะผ่านระดับแสงที่แตกต่างกันผ่านมันจึงควบคุมสีและความสว่างของพิกเซล

TN (Twisted Nematic) TFT LCD

แม้ว่าจะมีหลายวิธีในการจัดแนวโมเลกุลคริสตัลโดยใช้ nematic twisted (TN) ในการทำเช่นนั้นเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่เก่าแก่ที่สุดที่พบบ่อยที่สุดและถูกที่สุดสำหรับเทคโนโลยี LCD มันใช้สนามไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าที่จัดโดยหนึ่งในชั้นพื้นผิวพื้นผิวและอีกชั้นหนึ่งบนชั้นพื้นผิวด้านหลังเพื่อจัดการกับผลึกเหลว

เมื่อไม่มีสนามไฟฟ้าส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของผลึกจะมีการบิด 90 องศาในการจัดแนว การบิดนี้ช่วยให้แสงเคลื่อนที่ผ่านเลเยอร์โพลาไรซ์แสงเมื่อผ่านไปแล้วผ่านโพลาไรเซอร์พื้นผิว

หากมีการใช้สนามไฟฟ้าการบิดในโครงสร้างผลึกของโมเลกุลสามารถคลี่คลายได้ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นแสงจะไม่ถูกขั้วและไม่สามารถผ่านโพลาไรเซอร์พื้นผิวได้แสดงพิกเซลสีดำ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะสร้างพิกเซลที่มีแสงสว่างหรือทึบแสงอย่างเต็มที่ หากแสงเป็นโพลาไรซ์บางส่วน (สนามไฟฟ้าไม่ได้ยืดการจัดแนวคริสตัลให้ตรงอย่างสมบูรณ์) ระดับแสงที่ส่องสว่างกลางจะถูกปล่อยออกมาจากไฟแบ็คไลท์ LED ผ่านโพลาไรเซอร์

แม้ว่านี่จะเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ถูกที่สุดสำหรับเทคโนโลยีการแสดงผล แต่ก็มีปัญหาของตัวเอง TN TFT LCD ไม่มีเวลาตอบสนองสูงสุดเมื่อเทียบกับประเภทอื่น ๆ และไม่ได้ให้มุมมองกว้างเท่า LCD TFT อื่น ๆ โดยใช้วิธีการจัดตำแหน่งที่แตกต่างกัน มุมมองคือทิศทางที่หน้าจอสามารถดูได้ก่อนที่ภาพที่แสดงจะไม่สามารถมองเห็นได้อย่างเหมาะสมในแง่ของแสงและสี TN แสดงการต่อสู้กับมุมมองแนวตั้งเป็นส่วนใหญ่ แต่ก็มีมุมแนวนอนที่ค่อนข้าง จำกัด เช่นกัน ขีด จำกัด มุมมองการดู LCDS TN นี้เรียกว่าปัญหาการผกผันระดับสีเทา

มีหลายวิธีในการแก้ไขปัญหาการผกผันในระดับสีเทา

โดยทั่วไปเมื่อมุมมองไม่เหมาะคุณภาพของภาพจะลดลงทั้งหมด สิ่งต่าง ๆ เช่นอัตราส่วนความคมชัด (อัตราส่วนความส่องสว่างระหว่างสีขาวที่สว่างที่สุดและสีดำที่มืดที่สุด) และความสามารถในการอ่านของหน้าจอจะไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้เนื่องจากปัญหานี้

ในบรรดาวิธีการจัดแนวคริสตัลเหลว TN เป็นเพียงตัวเลือกเดียวสำหรับเทคโนโลยี LCD มีวิธีการทั่วไปอื่น ๆ อีกมากมายในการจัดเรียงผลึกสำหรับมุมมองที่กว้างเช่นการจัดแนวแนวตั้งหลายโดเมนหรือการสลับในระนาบ นอกจากนี้เนื่องจากอุปกรณ์ TN มากมายสิ่งที่เรียกว่า O-Film ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับหน้าจอ TN เพื่อให้ผู้ใช้ไม่ต้องซื้ออุปกรณ์ใหม่ทั้งหมด

MVA (การจัดแนวแนวตั้งหลายโดเมน) TFT LCD

พูดง่ายๆคือวิธีนี้จะแบ่งเซลล์ใต้พิกเซลแต่ละพิกเซลออกเป็นหลายโดเมน ด้วยการแบ่งโมเลกุลในเซลล์เดียวกันสามารถมุ่งเน้นที่แตกต่างกันและเมื่อผู้ใช้เปลี่ยนมุมมองของจอแสดงผลมีการจัดแนวทิศทางคริสตัลที่แตกต่างกันซึ่งช่วยให้การเก็บรักษาคุณสมบัติการแสดงผลเหนือมุมเหล่านี้เช่นความสว่างสูงและความคมชัดสูง สิ่งนี้แก้ปัญหาของสิ่งที่เรียกว่าการจัดแนวแนวตั้งโมโนโดเมน

แม้ว่าส่วนใหญ่จะคล้ายกับ TN แต่ MVA มีคุณสมบัติที่โดดเด่นอย่างหนึ่งในเซลล์ที่เซลล์ TN ไม่มี: การยื่นออกมาจากแก้ว ระหว่างอิเล็กโทรดแซนวิชมุมที่ยื่นออกมาจากกระจกจะปรับแสงที่เดินทางภายในชั้นเพื่อให้เมื่อออกจากโพลาไรเซอร์พื้นผิวมันจะเดินทางไปในทิศทางที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการมุมมองที่กว้าง

ในการพัฒนาล่าสุดของ MVA TFT LCD อัตราส่วนความคมชัดความสว่างและเวลาตอบสนองมีคุณภาพเพิ่มขึ้นทั้งหมด อัตราส่วนความคมชัดเป็น 300: 1 เมื่อพัฒนาครั้งแรกในปี 1997 ได้รับการปรับปรุงเป็น 1,000: 1 ในทำนองเดียวกันเวลาตอบสนองที่โดดเด่นด้วยเวลาที่เพิ่มขึ้น (สีดำเป็นสีขาว) และการสลายตัว (สีขาวถึงดำ) ได้ถึงเวลาที่เร็วที่สุดที่ดวงตาของมนุษย์สามารถประมวลผลได้แสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมของจอแสดงผล MVA สำหรับภาพเคลื่อนไหว

IPS (การสลับในแผง) TFT LCD

อีกทางออกสำหรับปัญหาการผกผันในระดับสีเทาที่เกิดจาก TN คือIPS จอแอลซีดี- ในแง่ของประโยชน์ของ IPS มันค่อนข้างคล้ายกับ MVA แต่โครงสร้างแทนที่จะมีอิเล็กโทรดพื้นผิวและด้านหลัง IPS วางขั้วไฟฟ้าทั้งสองไว้บนพื้นผิวด้านหลัง สิ่งนี้จะบังคับให้โมเลกุลไปยังเมื่อเปิดสนามไฟฟ้าสวิตช์ทิศทางที่รู้จักกันในชื่อการสลับระนาบและจัดแนวในลักษณะคู่ขนานกับสารตั้งต้นมากกว่าที่จะตั้งฉากในอุปกรณ์ TN จำเป็นต้องมีแบ็คไลท์ที่สว่างกว่าในกรณีนี้เนื่องจากแสงจะต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการสร้างความสว่างของจอแสดงผลแบบเดียวกันกับที่ TN อาจสามารถทำด้วยแสงน้อยลงจากแหล่งกำเนิด

ด้วยการจัดตำแหน่งประเภทนี้มุมมองจะถูกเก็บรักษาไว้ในทิศทางที่กว้างขึ้นเมื่อเทียบกับ TN เมื่อเร็ว ๆ นี้จอแสดงผล IPS มีคุณสมบัติที่ดีขึ้นเช่นเวลาตอบสนองเพื่อให้หน้าจอ IPS เป็นที่ต้องการของผู้บริโภคมากขึ้น อย่างไรก็ตาม LCD TFT ประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะมีราคาสูงกว่าอุปกรณ์ TN

TN vs O-Film vs MVA กับ IPS TFT LCD

ในขณะที่ TN TFT LCD มีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุดนั่นคือเหตุผล O-films, MVAS และ IPS TFT LCD มีค่าใช้จ่ายมากขึ้นเนื่องจากเทคโนโลยีที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นซึ่งปรับปรุงมุมมองเพื่อรักษาความละเอียดและคุณภาพการแสดงทั่วไป

O-film นั้นมีความโดดเด่นเป็นพิเศษเพราะแทนที่จะเปลี่ยนเทคโนโลยีการจัดแนวคริสตัลเหลวและราคาค่อนข้างต่ำมันสามารถสลับโพลาไรเซอร์พื้นผิวของอุปกรณ์ TN ด้วยฟิล์มพิเศษเพื่อขยายมุมมอง เนื่องจากมันรวมกับ TN จึงสามารถปรับปรุงมุมมองได้เล็กน้อยเท่านั้น

IPS มีศักยภาพมากที่สุดสำหรับมุมมองที่ดีขึ้นถึงมุมที่เป็นไปได้สูงกว่าตัวเลือกอื่น ๆ ทั้งหมด อย่างไรก็ตามด้วย IPS มีการใช้พลังงานสูงกว่าอุปกรณ์ TN ปกติเนื่องจากจำเป็นต้องมีแบ็คไลท์ที่สว่างกว่าในอุปกรณ์นี้

MVA อยู่ใกล้น้อยกว่าเล็กน้อยกับ IPS TFT LCD ในมุม แม้ว่ามันจะมีเวลาตอบสนองที่เร็วกว่ามากตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้

เทคโนโลยีทั้งหมดเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่ทำงานได้ขึ้นอยู่กับความต้องการและช่วงราคาของผู้บริโภค MVA และ IPS TFT LCDs มักจะใช้งานได้จริงสำหรับผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคเช่นจอมอนิเตอร์ LCD และหน้าจอโทรศัพท์ในขณะที่ LCD ของ TN และ O-Film สามารถข้ามไปยังแอปพลิเคชันอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามด้วยการเติบโตของ IPS และ MVA LCDS แอปพลิเคชันของพวกเขาจะขยายตัว

Affs (การสลับฟิลด์ Fringe ขั้นสูง) TFT LCD

AFFS นั้นคล้ายกับ IPS ในแนวคิด ทั้งสองจัดแนวโมเลกุลคริสตัลในลักษณะคู่ขนานไปยัง-เพื่อปรับปรุงมุมมอง อย่างไรก็ตาม AFFS นั้นมีความก้าวหน้ามากขึ้นและสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้ดีขึ้น ที่สะดุดตาที่สุด AFFS มีการส่งผ่านสูงซึ่งหมายความว่าพลังงานแสงน้อยถูกดูดซึมภายในชั้นผลึกเหลวและอื่น ๆ จะถูกส่งไปยังพื้นผิว โดยทั่วไปแล้ว IPS TFT LCDs จะมีการส่งสัญญาณที่ต่ำกว่าดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีแบ็คไลท์ที่สว่างกว่า ความแตกต่างของการส่งผ่านนี้มีรากฐานมาจากพื้นที่เซลล์ขนาดกะทัดรัดของ AFFS ที่เพิ่มขึ้นใต้พิกเซลแต่ละพิกเซล

ตั้งแต่ปี 2004 ไฮดิสซึ่งพัฒนา AFFS ได้รับอนุญาตให้มีการแสดง Affs ให้กับ บริษัท ญี่ปุ่น Hitachi ที่จัดแสดงซึ่งผู้คนกำลังพัฒนาแผง LCD ที่ซับซ้อน Hydis ได้ปรับปรุงคุณสมบัติการแสดงผลเช่นความสามารถในการอ่านกลางแจ้งของหน้าจอทำให้น่าดึงดูดยิ่งขึ้นในการใช้งานสำหรับแอปพลิเคชันหลัก: การแสดงโทรศัพท์มือถือ

หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ TFTs หรือ LCDs โปรดเยี่ยมชมของเราเว็บไซต์!