TFT-LCD - شاشة عرض بلورية سائلة ترانزستور بغشاء رقيق. يمكن لـ TFT-LCD عرض معلومات الشاشة بتباين عالٍ وسرعة عالية وسطوع عالي. كل هذه تم بحثها وتطويرها من قبل البشرية في القرن الماضي. ما هي عملية تطويره؟ ؟ فيما يلي مقدمة تفصيلية لعملية تطوير شاشة TFT-LCD.
1. مراجعة تاريخية
في عام 1888 ، لاحظ F. Reinitzer ، وهو سيجار نباتي نمساوي ، خصائص التبلور للنباتات ووجد أنه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 145 درجة مئوية ، فستظهر البلورات بيضاء ، وعند تسخينها إلى 172 درجة مئوية ، ستبدو شفافة. أطلق عليها الفيزيائي O. Lehmann اسم الكريستال السائل بعد البحث ، وهذه هي بداية تقنية شاشات الكريستال السائل
فيما يتعلق بالقيادة ، شهدت TFT-LCD بشكل أساسي عملية تطوير شاشة الكريستال السائل السلبية وشاشة الكريستال السائل النشطة.
2 TFT-LCD&التطور التكنولوجي يتجاوز الاتجاه
مع التطبيق الواسع النطاق لشاشة TFT-LCD في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة التلفزيون والشاشات وشاشات عرض المعدات الصناعية ، كان اتجاه التنمية سريعًا في السنوات الأخيرة وجذب انتباه الناس &. إن التطور المستقبلي لتقنية TFT-LCD ساحق ، خاصة من حيث الدقة العالية وزاوية الرؤية الواسعة والتكلفة المنخفضة والسطوع العالي والاستهلاك المنخفض للطاقة.
2.1 دقة عالية
من أجل تحقيق شاشة عرض بلورية سائلة عالية الدقة ذات مساحة كبيرة ، من الضروري بشكل عام استخدام عناصر تبديل عالية الأداء ، ومواد معدنية ذات مقاومة منخفضة ، وتقنيات معالجة عالية الدقة. الآن أكثر المواد التي تم بحثها واستخدامها هي الألومنيوم.
في مايو 1988 ، استخدمت شركة IBM سبيكة A1-Nd كقطب كهربائي للبوابة وطوّرت شاشة a-SiTFT-LCD فائقة الدقة مقاس 16.3 بوصة (200ppi) ، والتي تم إنتاجها بكميات كبيرة.
في أبريل 1999 ، قدمت Toshiba شاشة مقاس 20.8 بوصة 16-SVGA (3200X2400) a-SiTFT-LCD ، والتي يمكن القول إنها تمثل أعلى مستوى من شاشات LCD من حيث الدقة العالية والسعة العالية.
طريقة أخرى مهمة لتحقيق شاشات الكريستال السائل عالية الدقة هي تطوير تقنية LTp-SiTFT. في الوقت الحالي ، تبلغ دقة منتجات p-SiTFT-LCD المنشورة بشكل عام حوالي 200ppi. مقارنةً بـ a-SiTFT-LCD ، يحتوي LTp-SiTFT-LCD على حجم صغير نسبيًا من ترانزستورات الأفلام ومكثفات التخزين ، ولهذا السبب بالتحديد ، فإنه يحتوي على منطقة اختراق أقوى لكل بوصة ، لذلك هناك أكثر سطوعًا شاشة العرض المزيد من توفير الطاقة.
2.2 زاوية مشاهدة واسعة
تشير زاوية الرؤية المرئية إلى الزاوية بين خط الرؤية ومستوى الشاشة العمودية عندما يمكن رؤية الصورة ذات التباين CR≥10 للتو. مع التطور المستمر لتكنولوجيا شاشات الكريستال السائل ، أصبح وضع زاوية الرؤية العريضة الآن الهدف الذي تسعى إليه الصناعة. في الوقت الحالي ، تشتمل تقنيات زوايا العرض العريضة TFT-LCD السائدة بشكل أساسي على: VA.TN + Film و IPS و FFS.
في عام 1973 ، طرح Rasoef من الولايات المتحدة مفهوم المجال الكهربائي الجانبي للقيادة في وضع IPS لأول مرة. في عام 1992 ، أشار G Baur من ألمانيا إلى أن IPS مفيدة لتحسين خصائص زاوية الرؤية لشاشات الكريستال السائل.
في عام 1995 ، بدأ MOh-e من هيتاشي وآخرون في دراسة تطبيق IPS على لوحات TFT-LCD ، ونجحوا في تطوير أول منتج لوحة IPS في العام التالي ، مما فتح مقدمة للتطبيق الواسع النطاق لتقنية IPS.
في عام 1997 ، س. أراتاني وآخرون. اقترح وضع S-IPS ، الذي أدى إلى تحسين مشكلة الانحراف اللوني بشكل كبير ، مما جعل S-IPS تقنية زاوية مشاهدة عريضة فائقة مع انحراف لوني منخفض وزاوية عرض واسعة.
في عام 2003 ، طور Y. Nakayoshi وآخرون لوحة بلورية سائلة مزودة بتقنية AS-IPS ، والتي يمكنها زيادة معدل تغلغل S-IPS بحوالي 30٪.
في عام 2006 ، نجح Lin Junxiong من شركة HannStar Display Co.، Ltd. في الصين ، استنادًا إلى AS-IPS ، في تطوير لوحة IPS لـ AS-NOOC. نفاذية الضوء أعلى بحوالي 10.8٪ من AS-IPS ، وزاوية الرؤية تتجاوز 176. ° ، ولكنها تتميز أيضًا بتكلفة أقل ، ولون أفضل ، واستقرار وأداء ممتاز آخر. في الوقت الحالي ، أصبح وضع IPS أحد أفضل أوضاع TFT-LCD لتحقيق زاوية رؤية واسعة.
2.3 تكلفة منخفضة
في ظل الظروف العادية ، أصبح خفض التكاليف قاعدة مهمة لكثير من الشركات للبقاء على قيد الحياة. لذلك ، تقليل عدد الأقنعة ، وزيادة الطاقة الإنتاجية للقاعدة ، وزيادة حجم الركيزة الزجاجية ، وزيادة الطاقة الإنتاجية وإنتاجية المنتج للقاعدة ، وشراء المواد الخام القريبة ، وما إلى ذلك. اعمل بجد. الركيزة الزجاجية هي مادة خام مهمة لإنتاج شاشات الكريستال السائل الترانزستور ذات الأغشية الرقيقة (TFT-LCD) ، وتبلغ التكلفة حوالي 15٪ إلى 18٪ من التكلفة الإجمالية. بعد عقدين فقط من زاوية الرؤية ، تم تطويرها إلى خط الجيل العاشر الحالي (2850 مم × 3.050 مم). جوهر تقنية إنتاج TFT هو الطباعة الحجرية الضوئية ، وهي جزء مهم من تحديد جودة المنتج وجزء أساسي يؤثر على تكلفة المنتج. تطورت عملية إنتاج TFT من عملية الطباعة الحجرية ذات 8 أقنعة أو 7 أقنعة في المرحلة المبكرة إلى عملية الطباعة الحجرية ذات 5 أقنعة أو 4 أقنعة شائعة الاستخدام ، مما يقلل بشكل كبير من دورة الإنتاج وتكلفة الإنتاج لشاشة TFT-LCD. في السنوات الأخيرة ، حققت الشركات الكورية الجنوبية مثل LGD و Samsung اختراقات في تطوير عملية الطباعة الحجرية ثلاثية الأقنعة وحققت إنتاجًا ضخمًا. ومع ذلك ، نظرًا لصعوبة تقنية عملية الأقنعة الثلاثة ومعدل العائد منخفض ، فإنها لا تزال تتقدم إلى أبعد من ذلك. يتم تحسينها وتطويرها.
2.4 سطوع عالي
شاشة LCD نفسها عبارة عن جهاز غير مضيء ، لذا فهي غير ملائمة للاستخدام في الأماكن المظلمة. من أجل تحسين الرؤية ، من الضروري استخدام الإضاءة الخلفية لإضاءة سطح الشاشة بشكل موحد من الخلف. ومع ذلك ، فإن زيادة سطوع شاشة TFT-LCD من خلال تحسين سطوع مصدر الإضاءة الخلفية قد يدفع ثمنًا أعلى. لذلك ، تعد زيادة نفاذية الضوء اتجاهًا هامًا للتنمية في صناعة شاشات العرض البلورية السائلة الحالية. الآن في إنتاج الألواح الكريستالية السائلة ، بشكل عام عن طريق زيادة نسبة فتحة البكسل ، باستخدام حافلات ذات مقاومة منخفضة ، ومستقطبات عالية النفاذية ، و CF على المصفوفة ، وما إلى ذلك ، يمكن تحقيق متطلبات السطوع العالي لشاشة TFT-LCD .
2.5 انخفاض استهلاك الطاقة
في مايو 2008 ، CCLai et al. اقترح تقنية تعديل تكيفية. من خلال خوارزمية الضبط التكيفي لوحدة الإضاءة الخلفية ، يمكن تقليل استهلاك الطاقة للإضاءة الخلفية بنسبة 31٪ ، ويمكن زيادة تباين الصورة بحوالي 20.75٪. طريقة فعالة للغاية لتقليل استهلاك الطاقة لشاشة TFT-LCD.
في أكتوبر 2008 ، صمم Ye Qiang وآخرون منظمًا خطيًا منخفض التسرب (LDO) مع تيار هادئ منخفض باستخدام تعويض تكيفي مزدوج. أظهرت التجارب أن طريقة التعويض هذه لا تتطلب استهلاكًا إضافيًا للتيار تقريبًا ، لذا فهي مناسبة للغاية لمتطلبات تصميم استهلاك الطاقة المنخفض لشاشة TFT-LCD.
الخلاصة: مع النمو والتطور المستمر في صناعة شاشات الكريستال السائل ، فإن شاشة LCD التي تمثلها TFT-LCD قد حلت الآن محل CRT وأصبحت هي الاتجاه السائد في مجال العرض. في الوقت نفسه ، باعتبارها جوهر وركيزة صناعة المعلومات الإلكترونية ، تعمل TFT-LCD على تعزيز التطوير النشط للمعدات الجديدة والمواد الجديدة وتطبيقات النظام والبرامج الذكية مع تأثير السحب الرائع ونطاق الإشعاع الواسع.
