TFTLCDワイドビューアングルテクノロジー

あなたがここで見つけることができるTFT技術についてのより多くの情報:

TFTLCD構造

TFT LCD構造またはLCD全般の詳細については、以下を参照してください。 TFTLCDの基本的な知識 or LCDの紹介.

  TFT LCD、または薄膜トランジスタ液晶ディスプレイは、コンピュータのモニターやその他の一般的なデバイス画面でよく使用されるディスプレイテクノロジの一般的な形式です。 このディスプレイモジュール、より具体的には LCDモジュールは、XNUMXつの主要なレイヤーで構成されています。 デバイスの背面に最も近い最も深い層は、表面から最も遠いものから最も近いものへとリストされた、最初の偏光子、ガラス基板、ピクセル電極、およびTFTで構成されています。 最表面の層は、ガラス基板、偏光子、および(一部のマトリックスでは)電極も備えているため、この層に似ています。 ただし、これらのコンポーネントの順序は他のレイヤーと比較して反転しており(偏光子は表面に最も近い)、このレイヤーにはRGBカラーフィルターがあります。 これらのXNUMXつの層の間に、液晶分子の層が存在し、TFTLCDの表面に向かって電荷とエネルギーを運びます。 結晶分子は、LCD画面の表示プロパティを変更するためにさまざまな方法で整列させることができます。

アクティブマトリックスLCDデバイスとして、TFT LCDの個々のピクセルは、赤、緑、青のサブピクセルで構成され、それぞれに独自のTFTと電極があります。 これらのサブピクセルは個別にアクティブに制御されるため、active-matrixという名前が付けられています。 これにより、よりスムーズで高速な応答時間が可能になります。 アクティブマトリックスでは、アスペクト比を上げても、色の品質、リフレッシュレート、解像度を維持し続ける、より大きな表示モードも可能になります。

TFT LCDディスプレイを構成するピクセル内で、電極はそれらの間の回路を伝導する役割を果たします。 XNUMXつのガラス基板の両方の内側に層状になっている場合、電極は、TFTとともに、液晶層内に電気経路を作成します。 デバイスの表面と背面以外にも、基板間の電気経路の効果を変化させる電極の配置があります(この記事の後半で説明します)。 この経路は、電界を介して結晶に影響を与えます。電界は、TFTの消費電力を最小限に抑え、効率を高め、魅力的なものにするTFTの概念のXNUMXつです。

電場が液晶分子と相互作用すると、分子はさまざまな方法で整列し、光が液晶分子から通過する方法を変えることができます。 バックライト デバイス(一番後ろの偏光子の後ろにあります)の表面への。 LCDスクリーンはそれ自体を照らすことができないため、TFTLCDコンプレックスが操作する照明を提供するためにバックライトが必要です。 液晶は光をさまざまな程度に偏光し、その結果、表面偏光子はさまざまなレベルの光を通過させ、ピクセルの色と明るさを制御します。

 

TN(ねじれネマティック)タイプTFT LCD

結晶分子を整列させるにはさまざまな方法がありますが、ねじれネマティック(TN)を使用して整列させることは、LCDテクノロジの最も古く、最も一般的で、最も安価なオプションのXNUMXつです。 これは、一方が表面基板層に、もう一方が背面基板層に配置された電極間の電界を使用して、液晶を操作します。

電界が結晶の構造に影響を与えない場合、配列には90度のねじれがあります。 このねじれにより、光は層を通過し、通過する光を偏光して表面偏光子を通過します。

電場をかけると、分子の結晶構造のねじれを解き、まっすぐにすることができます。 これが発生すると、光は偏光されず、表面偏光子を通過できず、黒いピクセルが表示されます。 完全に照らされたピクセルまたは完全に不透明なピクセルの間に作成することもできます。 光が部分的に偏光している場合(電界によって結晶配列が完全に真っ直ぐにならない場合)、中程度の輝度レベルの光がLEDバックライトから偏光子を介して放出されます。

これはディスプレイ技術の最も安価なオプションのXNUMXつですが、独自の問題があります。 TN TFT LCDは、他のタイプと比較して最高の応答時間を持たず、異なる位置合わせ方法を使用する他のTFTLCDほど広い視野角を提供しません。 視野角とは、表示されている画像が光や色で正しく見えなくなる前に画面を見ることができる方向のことです。 TNディスプレイは、主に垂直方向の表示角度に苦労しますが、水平方向の角度も多少制限されます。 このTNLCDの表示角度制限は、グレースケール反転の問題と呼ばれます。

 

グレースケール反転の問題を解決するには、いくつかの方法があります。

一般的に、視野角が理想的でない場合、全体として画質が低下します。 この問題により、コントラスト比(最も明るい白と最も暗い黒の輝度比)や画面の読みやすさなどが維持されません。

液晶配向の方法の中で、TNはLCD技術の唯一の選択肢です。 マルチドメイン垂直アライメントや面内スイッチングなど、広い視野角で結晶をアライメントする他のさまざまな一般的な方法があります。 さらに、TNデバイスが豊富なため、ユーザーがまったく新しいデバイスを購入する必要がないように、TスクリーンとペアリングするためにOフィルムと呼ばれるものも導入されました。

 

MVA(マルチドメイン垂直アライメント)TFT LCD

簡単に言えば、この方法では、各ピクセルの下のセルを複数のドメインに分割します。 分割により、同じセル内の分子の向きを変えることができるため、ユーザーがディスプレイのビューをシフトすると、高輝度や高コントラストなど、これらの角度でディスプレイのプロパティを維持できるさまざまな結晶方向の配置が可能になります。 。 これにより、モノドメインの垂直方向の配置と呼ばれる問題が解決されます。

TNとほとんど同じですが、MVAのセルには、TNセルにはない注目すべき機能がXNUMXつあります。それは、ガラスの突起です。 サンドイッチ電極間で、角度のあるガラスの突起が層内を移動する光の向きを変え、表面偏光子を出るときに、広い視野角の必要性を満たすために多数の方向に移動します。

MVA TFT LCDの最近の開発では、コントラスト比、輝度、および応答時間のすべての品質が向上しています。 300年に最初に開発されたときのコントラスト比は1:1997でしたが、1000:1に改善されました。 同様に、立ち上がり(黒から白)時間と減衰(白から黒)時間で特徴付けられる応答時間は、人間の目が処理できる最速の時間に達し、動画に対するMVAベースのディスプレイの適切性を示しています。

 

IPS(インパネルスイッチング)TFT LCD

TNによって引き起こされるグレースケール反転の問題に対する別の解決策は、 IPS液晶。 IPSの利点に関しては、MVAにかなり似ています。 しかし、構造的には、IPSは表面電極と背面電極を使用するのではなく、両方の電極を背面基板に配置します。 これにより、電界がオンのときに、分子は平面スイッチングと呼ばれる方向を切り替え、TNデバイスのように垂直にではなく、基板に平行に整列します。 この場合、より明るいバックライトが必要です。これは、TNが光源からのより少ない光で実行できるのと同じディスプレイの明るさを生成するために、光がより多くの電力を必要とするためです。

このタイプの位置合わせでは、TNと比較してはるかに広い方向で視野角が維持されました。 最近、IPSディスプレイの応答時間などの品質が向上し、消費者にとってIPS画面がより望ましいものになりました。 ただし、このタイプのTFT LCDは、TNデバイスよりもコストがかかる傾向があります。

 

TN vsO-フィルムvsMVA vs IPS TFT LCD

TN TFT LCDのコストは最小ですが、それは理由があります。 Oフィルム、MVA、およびIPS TFT LCDは、解像度と一般的な表示品質を維持するために視野角を改善するより複雑なテクノロジーのため、コストが高くなります。

Oフィルムは、液晶配向技術を変更するのではなく、比較的低コストで、TNデバイスの表面偏光子を特殊なフィルムと交換して視野角を広げることができるため、特にユニークです。 TNと組み合わせているため、視角をわずかに改善することしかできません。

IPSは、他のすべてのオプションよりも高い角度に到達して、視野角を改善する可能性が最も高くなります。 ただし、IPSを使用すると、このデバイスでより明るいバックライトが必要になるため、通常のTNデバイスよりも消費電力が高くなります。

MVAは、IPS TFT LCDに角度が近いだけで、わずかに小さくなっています。 ただし、前述のように、応答時間ははるかに高速です。

これらのテクノロジーはすべて、消費者の要望と価格帯に応じて実行可能なオプションです。 MVAおよびIPSTFT LCDは、LCDモニターや電話スクリーンなどの消費者向け製品でより実用的である傾向がありますが、TNおよびOフィルムLCDは産業用アプリケーションにクロスオーバーできます。 それにもかかわらず、IPSおよびMVA LCDの成長に伴い、それらのアプリケーションは拡大しています。

 

AFFS(アドバンストフリンジフィールドスイッチング)TFT LCD

AFFSは、概念的にはIPSに似ています。 どちらも結晶分子を基板に平行に整列させ、視野角を改善します。 ただし、AFFSはより高度であり、消費電力をより適切に最適化できます。 最も注目すべきは、AFFSの透過率が高いことです。つまり、液晶層内で吸収される光エネルギーが少なくなり、表面に向かって透過する光エネルギーが多くなります。 IPS TFT LCDは通常、透過率が低いため、より明るいバックライトが必要です。 この透過率の違いは、各ピクセルの下にあるAFFSのコンパクトで最大化されたアクティブセルスペースに根ざしています。

2004年以来、AFFSを開発したHydisは、人々が複雑なAFFSLCDパネルを開発している日本企業HitachiDisplayにAFFSのライセンスを供与しています。 Hydisは、画面の屋外での読みやすさなどの表示プロパティを改善し、主なアプリケーションである携帯電話のディスプレイでの使用をさらに魅力的にしています。

 

TFTまたはLCDの詳細については、次のWebサイトをご覧ください。 知識ベース!

お問い合わせ

    ショッピングカート

    閉じる

    サインイン

    閉じる

    一番上までスクロール