Teknologi Sudut Pandangan Lebar LCD TFT

Struktur LCD TFT

Untuk penjelasan yang lebih terperinci mengenai Struktur LCD TFT atau LCD secara umum, sila rujukPengetahuan Asas LCD TFTatauPengenalan kepada LCD.

TheTFT LCD, atau paparan kristal cecair transistor filem nipis, ialah satu bentuk teknologi paparan popular yang sering digunakan dalam monitor komputer dan skrin peranti biasa yang lain. Modul paparan ini, atau lebih khususmodul LCD, terdiri daripada tiga lapisan utama. Lapisan paling dalam, paling hampir dengan bahagian belakang peranti terdiri daripada, disenaraikan dari paling jauh ke paling hampir dengan permukaan, polarizer pertama, substrat kaca, elektrod piksel dan TFT. Lapisan paling permukaan adalah serupa dengan lapisan ini, kerana ia juga mempunyai substrat kaca, polarizer, dan (dalam beberapa matriks) elektrod; bagaimanapun, susunan komponen ini diterbalikkan berbanding dengan lapisan lain (polarizer adalah yang paling hampir dengan permukaan), dan terdapat penapis warna RGB dalam lapisan ini. Di antara dua lapisan ini, satu lapisan molekul kristal cecair wujud dan membawa cas dan tenaga ke arah permukaan LCD TFT. Molekul kristal boleh diselaraskan dalam pelbagai cara untuk mengubah sifat tontonan skrin LCD.

Sebagai peranti LCD matriks aktif, piksel individu LCD TFT terdiri daripada subpiksel merah, hijau dan biru, masing-masing dengan TFT dan elektrod mereka sendiri di bawahnya. Subpiksel ini dikawal secara individu dan aktif, maka dinamakan matriks aktif; ini kemudian membolehkan masa tindak balas yang lebih lancar dan pantas. Matriks aktif juga membenarkan mod paparan yang lebih besar yang terus mengekalkan kualiti warna, kadar penyegaran dan peleraian apabila nisbah bidang dinaikkan.

Dalam piksel yang menyusun paparan LCD TFT, elektrod memainkan peranan dalam menjalankan litar di antara mereka. Jika berlapis pada kedua-dua bahagian dalam dua substrat kaca, elektrod, bersama-sama dengan TFT, mencipta laluan elektrik dalam lapisan kristal cecair. Terdapat juga penempatan elektrod lain selain pada permukaan dan belakang peranti yang mengubah kesan laluan elektrik antara substrat (akan dibincangkan kemudian dalam artikel ini). Laluan ini mempunyai kesan ke atas kristal melalui medan elektriknya, yang merupakan salah satu konsep TFT yang bertanggungjawab untuk penggunaan kuasa TFT yang rendah dan diminimumkan, menjadikannya begitu cekap dan menarik.

Apabila medan elektrik berinteraksi dengan molekul kristal cecair, molekul boleh diselaraskan dalam pelbagai cara, mengubah cara cahaya melalui darilampu latarperanti (terdapat di belakang polarizer paling belakang) ke permukaan. Oleh kerana skrin LCD tidak dapat menerangi diri mereka sendiri, lampu latar diperlukan untuk menyediakan pencahayaan yang kompleks LCD TFT kemudiannya dimanipulasi. Hablur cecair mempolarisasi cahaya kepada darjah yang berbeza, dan akibatnya, polarizer permukaan melepasi tahap cahaya yang berbeza melaluinya, sekali gus mengawal warna dan kecerahan piksel.

TN (Twisted Nematic) Jenis TFT LCD

Walaupun terdapat pelbagai cara untuk menjajarkan molekul kristal, menggunakan nematik berpintal (TN) untuk berbuat demikian ialah salah satu pilihan tertua, paling biasa dan paling murah untuk teknologi LCD. Ia menggunakan medan elektrik antara elektrod yang disusun dengan satu pada lapisan substrat permukaan dan satu lagi pada lapisan substrat belakang untuk memanipulasi kristal cecair.

Apabila tiada medan elektrik menjejaskan struktur kristal, terdapat putar belit 90 darjah dalam penjajaran. Pusingan ini membolehkan cahaya bergerak melalui lapisan, mempolarisasikan cahaya apabila ia berlalu untuk kemudian melalui polarizer permukaan.

Jika medan elektrik digunakan, lilitan dalam struktur kristal molekul boleh dilepaskan, meluruskannya. Apabila ini berlaku, cahaya tidak terkutub dan tidak boleh melalui polarizer permukaan, memaparkan piksel hitam. Ia juga mungkin untuk mencipta di antara piksel yang menyala sepenuhnya atau legap sepenuhnya; jika cahaya sebahagiannya terkutub (medan elektrik tidak meluruskan sepenuhnya penjajaran kristal), maka tahap pencahayaan tengah cahaya dipancarkan daripada lampu latar LED melalui polarizer.

Walaupun ini adalah salah satu pilihan termurah untuk teknologi paparan, ia mempunyai masalahnya sendiri. LCD TFT TN tidak mempunyai masa tindak balas tertinggi berbanding jenis lain, dan ia tidak menyediakan sudut tontonan selebar seperti LCD TFT lain menggunakan kaedah penjajaran berbeza. Sudut tontonan ialah arah di mana skrin boleh dilihat sebelum imej yang dipaparkan tidak dapat dilihat dengan betul dari segi cahaya dan warna. Paparan TN kebanyakannya bergelut dengan sudut tontonan menegak tetapi juga mempunyai sudut mendatar yang agak terhad juga. Had sudut tontonan LCD TN ini dipanggil isu penyongsangan skala kelabu.

Terdapat beberapa cara untuk menyelesaikan isu penyongsangan skala kelabu.

Secara amnya, apabila sudut tontonan tidak ideal, kualiti imej secara keseluruhan berkurangan. Perkara seperti nisbah kontras (nisbah kecerahan antara putih paling terang dan hitam paling gelap) dan kebolehbacaan skrin tidak dipelihara disebabkan isu ini.

Antara kaedah penjajaran kristal cecair, TN hanya satu pilihan untuk teknologi LCD. Terdapat pelbagai cara biasa lain untuk menjajarkan kristal untuk sudut tontonan yang luas, seperti penjajaran menegak berbilang domain atau penukaran dalam satah. Di samping itu, kerana banyaknya peranti TN, sesuatu yang dipanggil O-filem juga telah diperkenalkan untuk dipasangkan dengan skrin TN supaya pengguna tidak perlu membeli peranti baharu sepenuhnya.

MVA (Penjajaran Menegak Berbilang domain) LCD TFT

Ringkasnya, kaedah ini membahagikan sel di bawah setiap piksel kepada berbilang domain. Dengan pembahagian, molekul dalam sel yang sama boleh berorientasikan secara berbeza, dan apabila pengguna mengalihkan pandangan mereka terhadap paparan, terdapat penjajaran arah kristal berbeza yang membolehkan pengekalan sifat paparan pada sudut ini seperti kecerahan tinggi dan kontras yang tinggi . Ini menyelesaikan masalah apa yang dikenali sebagai penjajaran menegak mono-domain.

Walaupun kebanyakannya serupa dengan TN, MVA mempunyai satu ciri ketara dalam selnya yang tidak ada pada sel TN: tonjolan kaca. Di antara elektrod pengapit, tonjolan kaca sudut mengorientasikan semula cahaya yang bergerak dalam lapisan supaya apabila keluar dari polarizer permukaan, ia bergerak dalam pelbagai arah untuk memenuhi keperluan sudut tontonan yang luas.

Dalam perkembangan terkini MVA TFT LCD, nisbah kontras, kecerahan dan masa tindak balas semuanya telah meningkat dalam kualiti. Nisbah kontras, iaitu 300:1 apabila mula dibangunkan pada tahun 1997, telah dipertingkatkan kepada 1000:1. Begitu juga, masa tindak balas, yang dicirikan oleh masa meningkat (hitam ke putih) dan pereputan (putih ke hitam), telah mencapai masa yang paling pantas yang boleh diproses oleh mata manusia, menunjukkan kesesuaian paparan berasaskan MVA untuk imej bergerak.

IPS (Pensuisan Dalam Panel) TFT LCD

Satu lagi penyelesaian kepada isu penyongsangan skala kelabu yang disebabkan oleh TN ialahIPS LCD. Dari segi faedah IPS, ia agak serupa dengan MVA. Tetapi secara struktur, daripada mempunyai permukaan dan elektrod belakang, IPS meletakkan kedua-dua elektrod pada substrat belakang. Ini kemudian memaksa molekul untuk, apabila medan elektrik dihidupkan, menukar orientasi, yang dikenali sebagai pensuisan satah, dan menjajarkan secara selari dengan substrat dan bukannya secara berserenjang seperti dalam peranti TN. Lampu latar yang lebih terang diperlukan dalam kes ini, kerana cahaya akan memerlukan lebih banyak kuasa untuk menghasilkan kecerahan paparan yang sama yang mungkin dapat dilakukan oleh TN dengan kurang cahaya dari sumber.

Dengan penjajaran jenis ini, sudut tontonan dikekalkan dalam arah yang lebih luas berbanding TN. Baru-baru ini, paparan IPS telah meningkatkan kualiti seperti masa tindak balas untuk menjadikan skrin IPS lebih diingini oleh pengguna. Walau bagaimanapun, jenis TFT LCD ini cenderung lebih mahal daripada peranti TN.

TN lwn O-Film lwn MVA lwn IPS TFT LCD

Walaupun LCD TFT TN mempunyai kos yang paling kecil, itu adalah untuk alasan. O-filem, MVA dan LCD TFT IPS mempunyai kos yang lebih tinggi kerana teknologinya yang lebih rumit yang meningkatkan sudut tontonan untuk mengekalkan resolusi dan kualiti paparan umum.

Filem O secara khusus adalah unik kerana daripada menukar teknologi penjajaran kristal cecair dan untuk kos yang agak rendah, ia boleh menukar polarizer permukaan peranti TN dengan filem khas untuk meluaskan sudut tontonan. Kerana ia digabungkan dengan TN, ia hanya boleh meningkatkan sedikit sudut tontonan.

IPS mempunyai potensi paling besar untuk sudut tontonan yang lebih baik, mencapai sudut yang lebih tinggi daripada semua pilihan lain. Dengan IPS, bagaimanapun, terdapat penggunaan kuasa yang lebih tinggi daripada peranti TN biasa kerana keperluan untuk lampu latar yang lebih terang dalam peranti ini.

MVA hampir, hanya kurang sedikit, dengan sudut IPS TFT LCD. Walau bagaimanapun, apa yang ada padanya ialah masa tindak balas yang lebih cepat, seperti yang dinyatakan sebelum ini.

Semua teknologi ini adalah pilihan yang berdaya maju bergantung pada keinginan pengguna dan julat harga. MVA dan IPS TFT LCD cenderung lebih praktikal untuk produk pengguna seperti monitor LCD dan skrin telefon, manakala LCD TN dan O-filem boleh menyeberang ke dalam aplikasi industri. Namun begitu, dengan pertumbuhan LCD IPS dan MVA, aplikasi mereka semakin meluas.

AFFS (Penukaran Medan Pinggiran Lanjutan) LCD TFT

AFFS adalah serupa dengan konsep IPS; kedua-duanya menjajarkan molekul kristal secara selari dengan substrat, meningkatkan sudut tontonan. Walau bagaimanapun, AFFS lebih maju dan boleh mengoptimumkan penggunaan kuasa dengan lebih baik. Paling ketara, AFFS mempunyai ketransmisian yang tinggi, bermakna kurang tenaga cahaya yang diserap dalam lapisan kristal cecair dan lebih banyak dihantar ke permukaan. LCD IPS TFT biasanya mempunyai pemancaran yang lebih rendah, oleh itu keperluan untuk lampu latar yang lebih terang. Perbezaan ketransmisian ini berakar umbi dalam ruang sel aktif yang padat dan maksima AFFS di bawah setiap piksel.

Sejak 2004, Hydis, yang membangunkan AFFS, telah melesenkan AFFS kepada syarikat Jepun Hitachi Displays, di mana orang ramai sedang membangunkan panel LCD AFFS yang rumit. Hydis telah memperbaik sifat paparan seperti kebolehbacaan luar skrin, menjadikannya lebih menarik untuk digunakan untuk aplikasi utamanya: paparan telefon mudah alih.

Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang TFT atau LCD, sila lawati kamilaman web!