TFT Teknolojisi hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:
TFT LCD Yapısı
TFT LCD Yapısı veya genel olarak LCD'lerin daha ayrıntılı açıklaması için lütfen bkz. TFT LCD Temel Bilgi or LCD'lere Giriş.
The TFT LCD veya ince film transistörlü sıvı kristal ekran, genellikle bilgisayar monitörlerinde ve diğer yaygın cihaz ekranlarında kullanılan popüler bir görüntüleme teknolojisi biçimidir. Bu ekran modülü veya daha spesifik olarak LCD modülü, üç anahtar katmandan oluşur. Cihazın arkasına en yakın olan en derin katman, yüzeye en uzaktan en yakına doğru sıralanmış, ilk polarizör, bir cam substrat, piksel elektrotları ve TFT'lerden oluşur. Yüzeyin en fazla olduğu katman, aynı zamanda bir cam alt tabakaya, bir polarizöre ve (bazı matrislerde) elektrotlara sahip olduğu için bu katmana benzer; ancak bu bileşenlerin sırası diğer katmana göre ters çevrilir (polarizer yüzeye en yakın olanıdır) ve bu katmanda bir RGB renk filtresi vardır. Bu iki katman arasında, bir sıvı kristal molekül katmanı bulunur ve TFT LCD'nin yüzeyine yük ve enerji taşır. Kristal moleküller, LCD ekranın görüntüleme özelliklerini değiştirmek için çeşitli şekillerde hizalanabilir.
Aktif matrisli bir LCD cihaz olarak, TFT LCD'nin ayrı pikselleri, her birinin kendi TFT'si ve altlarında elektrotları olan kırmızı, yeşil ve mavi alt piksellerden oluşur. Bu alt pikseller ayrı ayrı ve aktif olarak kontrol edilir, dolayısıyla aktif matris adı; bu daha sonra daha yumuşak ve hızlı tepki süresi sağlar. Aktif matris ayrıca, en boy oranı artırıldığında renk kalitesini, yenileme hızını ve çözünürlüğü korumaya devam eden daha büyük görüntüleme modlarına da izin verir.
TFT LCD ekranı oluşturan pikseller içinde elektrotlar, aralarındaki devrenin iletilmesinde rol oynar. Elektrotlar, iki cam alt tabakanın her iki iç tarafında da katmanlanırsa, TFT ile birlikte sıvı kristal katman içinde bir elektrik yolu oluşturur. Cihazın yüzeyi ve arkasının yanı sıra, alt tabakalar arasındaki elektrik yolunun etkisini değiştiren başka elektrot yerleşimleri de vardır (bu makalenin ilerleyen bölümlerinde tartışılacaktır). Bu yol, TFT'lerin düşük, en aza indirilmiş güç tüketiminden sorumlu olan TFT kavramlarından biri olan elektrik alanı aracılığıyla kristaller üzerinde bir etkiye sahiptir ve onları çok verimli ve çekici kılar.
Elektrik alanı sıvı kristal moleküllerle etkileşime girdiğinde, moleküller çeşitli şekillerde hizalanabilir ve ışığın cisimden nasıl geçtiğini değiştirebilir. arka (en arkadaki polarizörün arkasında bulunur) yüzeye. LCD ekranlar kendilerini aydınlatamadığından, TFT LCD kompleksinin daha sonra manipüle ettiği aydınlatmayı sağlamak için bir arka ışığa ihtiyaç vardır. Sıvı kristaller ışığı farklı derecelerde polarize eder ve sonuç olarak yüzey polarizörü, içinden farklı ışık seviyeleri geçirerek pikselin rengini ve parlaklığını kontrol eder.
TN (Twisted Nematic) Tipi TFT LCD
Kristal molekülleri hizalamanın çeşitli yolları olsa da, bunu yapmak için bükülmüş nematik (TN) kullanmak LCD teknolojisi için en eski, en yaygın ve en ucuz seçeneklerden biridir. Sıvı kristalleri manipüle etmek için biri yüzey substrat katmanında ve diğeri arka substrat katmanında düzenlenen elektrotlar arasındaki elektrik alanını kullanır.
Hiçbir elektrik alanı kristallerin yapısını etkilemediğinde, hizalamada 90 derecelik bir bükülme olur. Bu bükülme, ışığın katman boyunca hareket etmesine izin verir, ışığı geçerken polarize eder ve ardından yüzey polarizöründen geçer.
Bir elektrik alanı uygulanırsa, moleküllerin kristal yapısındaki bükülme çözülerek onları düzleştirebilir. Bu olduğunda, ışık polarize olmaz ve siyah bir piksel göstererek yüzey polarizöründen geçemez. Tamamen aydınlatılmış veya tamamen opak piksel arasında bir tane oluşturmak da mümkündür; ışık kısmen polarizeyse (elektrik alanı kristal hizalamasını tam olarak düzeltmez), polarizör aracılığıyla LED arka ışıklarından orta parlaklık seviyesinde bir ışık yayılır.
Bu, görüntüleme teknolojisi için en ucuz seçeneklerden biri olsa da, kendi sorunları var. TN TFT LCD, diğer tiplere kıyasla en yüksek tepki sürelerine sahip değildir ve farklı hizalama yöntemleri kullanan diğer TFT LCD'ler kadar geniş bir görüş açısı sağlamaz. Görüntüleme açısı, görüntülenen görüntünün ışık ve renk açısından düzgün bir şekilde görülememesinden önce bir ekrana bakılabileceği yöndür. TN ekranlar çoğunlukla dikey görüş açılarıyla mücadele eder, ancak aynı zamanda biraz sınırlı yatay açılara da sahiptir. Bu TN LCD'lerin görüş açısı sınırına gri tonlamalı ters çevirme sorunu denir.
Gri tonlama ters çevirme sorununu çözmenin birkaç yolu vardır.
Genel olarak, görüş açısı ideal olmadığında, bir bütün olarak görüntü kalitesi düşer. Kontrast oranı (en parlak beyaz ile en koyu siyah arasındaki parlaklık oranı) ve ekranın okunabilirliği gibi şeyler bu sorun nedeniyle korunmaz.
Sıvı kristal hizalama yöntemleri arasında TN, LCD teknolojisi için yalnızca bir seçenektir. Çok alanlı dikey hizalama veya düzlem içi geçiş gibi, kristalleri geniş bir görüntüleme açısı için hizalamanın çeşitli başka yaygın yolları vardır. Ek olarak, TN cihazlarının bolluğu nedeniyle, kullanıcıların tamamen yeni cihazlar satın almak zorunda kalmaması için TN ekranlarla eşleştirmek için O-film adı verilen bir şey de tanıtıldı.
MVA (Çok Alanlı Dikey Hizalama) TFT LCD
Basitçe söylemek gerekirse, bu yöntem her pikselin altındaki hücreyi birden çok alana böler. Bölünme ile aynı hücredeki moleküller farklı şekilde yönlendirilebilir ve kullanıcılar ekran görüşlerini değiştirdikçe, yüksek parlaklık ve yüksek kontrast gibi ekran özelliklerinin bu açılar üzerinde korunmasına izin veren farklı kristal yönlü hizalamalar vardır. . Bu, tek alanlı dikey hizalama olarak bilinen sorunu çözer.
Çoğunlukla TN'ye benzemesine rağmen, MVA'nın hücresinde TN hücrelerinin sahip olmadığı dikkate değer bir özelliği vardır: cam çıkıntılar. Sandviç elektrotları arasında, açılar cam çıkıntıları, tabaka içinde hareket eden ışığı yeniden yönlendirir, böylece yüzey polarizöründen çıkarken geniş bir görüş açısı ihtiyacını karşılamak için çok sayıda yönde hareket eder.
MVA TFT LCD'deki son gelişmelerde, kontrast oranı, parlaklık ve tepki sürelerinin tümü kalite açısından arttı. 300 yılında ilk geliştirildiğinde 1:1997 olan kontrast oranı 1000:1'e yükseltilmiştir. Benzer şekilde, yükselen (siyahtan beyaza) ve bozulma (beyazdan siyaha) süresi ile karakterize edilen tepki süresi, insan gözünün işleyebileceği en hızlı sürelere ulaşarak, hareketli görüntüler için MVA tabanlı ekranların uygunluğunu ortaya koydu.
IPS (Panel İçi Geçiş) TFT LCD
TN'nin neden olduğu gri tonlamalı ters çevirme sorununa başka bir çözüm, IPS LCD. IPS'nin faydaları açısından MVA'ya oldukça benzer. Ancak yapısal olarak, yüzey ve arka elektrotlara sahip olmak yerine, IPS her iki elektrotu da arka alt tabakaya yerleştirir. Bu, daha sonra, elektrik alanı açıkken molekülleri, düzlem değiştirme olarak bilinen yönelimleri değiştirmeye ve TN cihazlarında olduğu gibi dikey olarak değil, alt tabakalara paralel bir şekilde hizalamaya zorlar. Bu durumda daha parlak bir arka ışığa ihtiyaç vardır, çünkü ışık, TN'nin kaynaktan daha az ışıkla yapabileceği aynı ekran parlaklığını üretmek için daha fazla güce ihtiyaç duyacaktır.
Bu tür bir hizalama ile görüş açıları, TN'ye kıyasla çok daha geniş yönlerde korunmuştur. Son zamanlarda, IPS ekranlar, IPS ekranlarını tüketiciler için daha çekici hale getirmek için yanıt süresi gibi gelişmiş niteliklere sahiptir. Ancak, bu tip TFT LCD, TN cihazlarından daha pahalıya mal olma eğiliminde olacaktır.
TN vs O-Film vs MVA vs IPS TFT LCD
TN TFT LCD en düşük maliyete sahip olsa da, bunun bir nedeni var. O-filmler, MVA'lar ve IPS TFT LCD'ler, çözünürlüğü ve genel görüntü kalitesini korumak için görüntüleme açısını iyileştiren daha karmaşık teknolojileri nedeniyle daha yüksek maliyetlere sahiptir.
O-film özellikle benzersizdir, çünkü sıvı kristal hizalama teknolojisini değiştirmek yerine ve nispeten düşük bir maliyetle, görüş açısını genişletmek için bir TN cihazının yüzey polarizörünü özel bir filmle değiştirebilir. TN ile birleştirildiğinden, görüş açısını yalnızca biraz iyileştirebilir.
IPS, diğer tüm seçeneklerden daha yüksek olası açılara ulaşarak, gelişmiş görüntüleme açısı için en büyük potansiyele sahiptir. Ancak IPS ile, bu cihazda daha parlak bir arka ışık ihtiyacı nedeniyle normal TN cihazından daha yüksek bir güç tüketimi vardır.
MVA, açı olarak IPS TFT LCD'ye biraz daha yakındır. Yine de sahip olduğu şey, daha önce belirtildiği gibi çok daha hızlı bir yanıt süresidir.
Tüm bu teknolojiler, tüketicinin isteklerine ve fiyat aralığına bağlı olarak uygulanabilir seçeneklerdir. MVA ve IPS TFT LCD'ler, LCD monitörler ve telefon ekranları gibi tüketici ürünleri için daha pratik olma eğilimindeyken, TN ve O-film LCD'ler endüstriyel uygulamalara geçebilir. Bununla birlikte, IPS ve MVA LCD'lerin büyümesiyle birlikte uygulamaları da genişlemektedir.
AFFS (Gelişmiş Fringe Alan Anahtarlama) TFT LCD
AFFS, konsept olarak IPS'ye benzer; her ikisi de kristal molekülleri substrata paralel bir şekilde hizalayarak görüş açılarını iyileştirir. Ancak, AFFS daha gelişmiştir ve güç tüketimini daha iyi optimize edebilir. En önemlisi, AFFS'nin yüksek geçirgenliğe sahip olması, ışık enerjisinin daha azının sıvı kristal tabaka içinde emildiği ve yüzeye daha fazla iletildiği anlamına gelir. IPS TFT LCD'ler tipik olarak daha düşük geçirgenliğe sahiptir, bu nedenle daha parlak arka ışığa ihtiyaç duyulur. Bu iletim farkı, AFFS'nin her pikselin altındaki kompakt, maksimize edilmiş aktif hücre alanından kaynaklanmaktadır.
AFFS'yi geliştiren Hydis, 2004'ten beri AFFS'nin lisansını, insanların karmaşık AFFS LCD paneller geliştirdiği Japon Hitachi Displays şirketine verdi. Hydis, ekranın dış mekanda okunabilirliği gibi gelişmiş görüntü özelliklerini geliştirerek, ana uygulaması olan cep telefonu ekranları için kullanmayı daha da çekici hale getirdi.
TFT'ler veya LCD'ler hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, lütfen sayfamızı ziyaret edin. bilgi tabanı!
