Co to jest wyświetlacz TFT?
Krótka historia wyświetlaczy TFT LCD
-
- 1957 – John Wallmark z RCA złożył patent na cienkowarstwowy MOSFET.
- 1992 – Paul K. Weimer z RCA wykorzystał patent Wallmark i opracował technologię tranzystorów cienkowarstwowych (TFT).
- 1968 – Bernard Lechner z RCA po raz pierwszy wdrożył technologię TFT w wyświetlaczu ciekłokrystalicznym (LCD)
- 1971 – Lechner, FJ Marlowe, EO Nester i J. Tults zademonstrowali wyświetlacz matrycowy 2 na 18 napędzany przez układ hybrydowy wykorzystujący tryb dynamicznego rozpraszania wyświetlaczy LCD
- 1974 – Brody i Fang-Chen Luo zademonstrowali pierwszy płaski wyświetlacz ciekłokrystaliczny z aktywną matrycą (AM LCD) wykorzystujący wyświetlacze CdSe TFT,
- 1975 – Brody ukuł termin „aktywne matryce LCD”,
- 2020 – Technologia wyświetlaczy TFT LCD dominuje obecnie na rynku wyświetlaczy. W ciągu ostatnich 20 lat zlikwidował rynek CRT (lampy elektronopromieniowej) i plazmy. Jedynymi wyzwaniami są OLED (organiczna dioda elektroluminescencyjna) i Micro LED (być może nadal w laboratorium).
Więcej informacji o technologii TFT znajdziesz tutaj:
Technologia wyświetlania TFT: jak to działa?
Wyświetlacz LCD TFT (Thin-Film-Transistor Liquid Crystal Display) ma strukturę przypominającą kanapkę z materiałem ciekłokrystalicznym wypełnionym pomiędzy dwiema szklanymi płytami. Dwa filtry polaryzacyjne, filtry barwne (RGB, czerwony/zielony/niebieski) i dwie warstwy wyrównania dokładnie określają ilość światła, które może przepuścić i jakie kolory są tworzone.
Każdy piksel w aktywnej matrycy jest sparowany z tranzystorem, który zawiera kondensator, który umożliwia każdemu subpikselowi zachowanie ładunku, zamiast wymagać wysyłania ładunku elektrycznego za każdym razem, gdy trzeba go zmienić. Warstwa TFT kontroluje przepływ światła, filtr kolorów wyświetla kolor, a górna warstwa zawiera widoczny ekran.
Patrz rys. 1 dla struktury TFT LCD
Wykorzystując ładunek elektryczny, który powoduje, że materiał ciekłokrystaliczny zmienia swoją strukturę molekularną, umożliwiając „przechodzenie” różnych długości fali podświetlenia. Aktywna matryca wyświetlacza TFT jest w ciągłym ruchu i zmienia się lub odświeża szybko w zależności od sygnału przychodzącego z urządzenia sterującego.
Piksele wyświetlaczy TFT są określane przez podstawową gęstość (rozdzielczość) matrycy kolorów i układu TFT. Im więcej pikseli, tym więcej szczegółów jest dostępnych. Dostępny rozmiar ekranu, pobór mocy, rozdzielczość, interfejs (sposób podłączenia) definiują wyświetlacze TFT.
Piksele wyświetlaczy TFT są określane przez podstawową gęstość (rozdzielczość) matrycy kolorów i układu TFT. Im więcej pikseli, tym więcej szczegółów jest dostępnych. Dostępny rozmiar ekranu, pobór mocy, rozdzielczość, interfejs (sposób podłączenia) definiują wyświetlacze TFT.
Sam ekran TFT nie może emitować światła, takiego jak Wyświetlacz OLED, musi być używany z podświetleniem białym jasnym światłem, aby wygenerować obraz. Nowsze panele wykorzystują podświetlenie LED (diody elektroluminescencyjne) do generowania światła, a zatem zużywają mniej energii i wymagają mniejszej głębokości w projekcie.
Moduły wyświetlacza TFT obejmują ekran wyświetlacza TFT, podświetlenie LED i obwody sterujące.
Korzyści i zastosowania TFT
Wyświetlacze TFT LCD mają kilka zalet w porównaniu z innymi typami wyświetlaczy (CRT, Plasma). Jest lekki, cienki i energooszczędny, dzięki czemu możliwe jest korzystanie z telefonów komórkowych, laptopów, zawieszanych na ścianie telewizorów LCD, płaskich monitorów komputerowych i innych urządzeń przenośnych. Wyświetlacze TFT LCD są również stosunkowo niedrogie, co sprawia, że dominują w świecie wyświetlaczy.
Kiedy mówimy o typie wyświetlacza LCD, mamy na myśli dwa rodzaje wyświetlaczy LCD: aktywny kolorowy wyświetlacz TFT i monochromatyczny wyświetlacz pasywny. Zanim wynaleziono wyświetlacz TFT, świat przez wiele lat używał pasywnej matrycy LCD. Pasywna matryca LCD może być używana tylko do wyświetlaczy monochromatycznych, takich jak kalkulatory, zegarki (nie iWatch), termostaty (nie Nest), liczniki mediów itp. Dzięki TFT LCD świat jest bardziej kolorowy.
Rys. 2 Aktywny kolorowy wyświetlacz TFT
Rys. 3 Monochromatyczny pasywny wyświetlacz LCD
Nowe technologie TFT
Technologia TFT LCD kiedyś miał problemy z kątem widzenia i powolnym czasem reakcji. Dzięki nowej technologii ekranu TFT LCD, zastosowanemu wyświetlaczowi IPS (in-plane switching), nie widzimy tego rodzaju problemów na rynku.
W przyszłości wyświetlacze LCD TFT stają się coraz większe (146 cali od Samsunga na targach CES'19), wysoka rozdzielczość (8K 7680 × 4320 pikseli), wysoka prędkość odpowiednia do gier, szerokie kąty widzenia wystarczające do 170 stopni, wysoki współczynnik kontrastu wystarczająco dobry dla najbardziej wymagających monitorów komputerów lotniczych, wysoka jakość obrazu pasująca do najbardziej krytycznych monitorów chirurgii medycznej, w połączeniu z PCAP (pojemnościowy ekran dotykowy).
Dowiedz się więcej o wyświetlaczach TFT?
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o technologii wyświetlaczy TFT, odwiedź stronę Orient Display Centrum wiedzy TFT lub zobacz nasze Produkty TFT.
Sprawdź nasze Film szkoleniowy na YouTube tutaj!
