Τεχνολογία TFT:
Οι οθόνες Thin Film Transistor (TFT full form) είναι πλέον δημοφιλείς σε υπολογιστές, τηλεόραση, φορητούς υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα κλπ. Προσφέρει βελτιωμένη ποιότητα εικόνων όπως αντίθεση και δυνατότητα διευθύνσεων. Σε αντίθεση με τις οθόνες LCD, οι οθόνες TFT μπορούν να προβληθούν από οποιαδήποτε γωνία χωρίς παραμόρφωση της εικόνας. Η οθόνη TFT είναι μια μορφή Liquid Crystal Display με τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης για τον έλεγχο του σχηματισμού εικόνας. Πριν αναφερθούμε στις λεπτομέρειες της τεχνολογίας TFT, ας δούμε πώς λειτουργεί η οθόνη LCD.
Η οθόνη LCD περιέχει υγρούς κρυστάλλους που είναι μια κατάσταση μεταξύ υγρού και στερεού. Αυτό είναι το θέμα που μπορεί να αλλάξει τη μορφή του από υγρό σε στερεό και αντίστροφα. Ο υγρός κρύσταλλος ρέει σαν ένα υγρό και μπορεί να προσανατολιστεί για να σχηματίσει τον στερεό κρύσταλλο. Στις οθόνες LCD, οι χρησιμοποιούμενοι υγροί κρύσταλλοι έχουν την ιδιότητα της διαμόρφωσης φωτός. Η οθόνη LCD δεν εκπέμπουν άμεσα φως αλλά έχει έναν αριθμό pixel γεμάτο με υγρούς κρυστάλλους που περνούν φως. Αυτά είναι τοποθετημένα μπροστά από ένα οπίσθιο φως που είναι η πηγή φωτός. Τα pixel κατανέμονται σε στήλες και σειρές και το pixel συμπεριφέρεται σαν πυκνωτής. Παρόμοιο με έναν πυκνωτή, το εικονοστοιχείο έχει ένα υγρό κρύσταλλο ανάμεσα σε δύο αγώγιμα στρώματα. Οι εικόνες από την οθόνη LCD ενδέχεται να είναι μονόχρωμες ή χρωματιστές. Κάθε pixel συνδέεται με ένα τρανζίστορ εναλλαγής.
Σε σύγκριση με τη συνηθισμένη οθόνη LCD, οι οθόνες TFT δίνουν πολύ ευκρινές και ευκρινές κείμενο με αυξημένο χρόνο απόκρισης. Η οθόνη TFT διαθέτει τρανζίστορ που αποτελούνται από λεπτές μεμβράνες από άμορφο πυρίτιο που εναποτίθενται σε γυαλί χρησιμοποιώντας την τεχνολογία PECVD. Μέσα σε κάθε εικονοστοιχείο, το τρανζίστορ καταλαμβάνει μόνο ένα μικρό μέρος και ο υπόλοιπος χώρος επιτρέπει τη διέλευση του φωτός. Επιπλέον, κάθε τρανζίστορ μπορεί να λειτουργήσει σε βάρος πολύ μικρής φόρτισης, έτσι ώστε η αναδιατύπωση της εικόνας να είναι πολύ γρήγορη και η οθόνη ανανεώνεται πολλές φορές σε ένα δευτερόλεπτο. Σε ένα τυπικό TFT Monitor υπάρχουν περίπου 1,3 εκατομμύρια pixel με 1,3 εκατομμύρια τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης. Αυτά τα τρανζίστορ είναι πολύ ευαίσθητα σε διακυμάνσεις τάσης και μηχανική καταπόνηση και θα υποστούν βλάβη εύκολα οδηγώντας στο σχηματισμό κουκίδων χρωμάτων. Αυτές οι τελείες χωρίς την εικόνα ονομάζονται νεκρά pixel. Στα νεκρά pixel, τα τρανζίστορ είναι κατεστραμμένα και δεν μπορούν να λειτουργήσουν σωστά.
Οι οθόνες που χρησιμοποιούν TFT είναι γνωστές ως οθόνες TFT-LCD. Η οθόνη της οθόνης TFT διαθέτει δύο γυάλινα υποστρώματα που περικλείουν ένα στρώμα υγρού κρυστάλλου. Το μπροστινό γυάλινο υπόστρωμα διαθέτει έγχρωμο φίλτρο. Το πίσω γυάλινο φίλτρο περιέχει τα λεπτά τρανζίστορ διατεταγμένα σε στήλες και σειρές. Πίσω από το γυάλινο υπόστρωμα πίσω, υπάρχει μονάδα οπίσθιου φωτισμού που δίνει φως. Όταν η οθόνη TFT φορτίζεται, τα μόρια στο στρώμα υγρών κρυστάλλων κάμπτονται και επιτρέπουν τη διέλευση του φωτός. Αυτό δημιουργεί ένα pixel. Το φίλτρο χρώματος που υπάρχει στο μπροστινό γυάλινο υπόστρωμα δίνει το απαιτούμενο χρώμα σε κάθε pixel.
Στην οθόνη υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια ITO για την εφαρμογή τάσης. Η LCD τοποθετείται μεταξύ αυτών των ηλεκτροδίων. Όταν μια μεταβαλλόμενη τάση εφαρμόζεται μέσω των ηλεκτροδίων, τα μόρια υγρών κρυστάλλων ευθυγραμμίζονται σε διαφορετικά σχήματα. Αυτή η ευθυγράμμιση παράγει τόσο φωτεινές όσο και σκοτεινές περιοχές στην εικόνα. Αυτό το είδος εικόνας ονομάζεται εικόνα κλίμακας γκρι. Στην έγχρωμη οθόνη TFT, το υπόστρωμα φίλτρου χρώματος που υπάρχει στο μπροστινό γυάλινο υπόστρωμα δίνει χρώμα στα pixel. Ο σχηματισμός χρώματος ή γκρι pixel εξαρτάται από την τάση που εφαρμόζεται από το κύκλωμα προγράμματος οδήγησης δεδομένων.
Τα τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης παίζουν σημαντικό ρόλο στη δημιουργία pixel. Αυτά είναι διατεταγμένα στο πίσω γυάλινο υπόστρωμα. Ο σχηματισμός pixel εξαρτάται από το On / Off αυτών μεταγωγή τρανζίστορ . Η μεταγωγή ελέγχει την κίνηση ηλεκτρονίων στην περιοχή ηλεκτροδίων ITO. Όταν σχηματίζονται και φωτίζονται εκατομμύρια pixel σύμφωνα με την αλλαγή των τρανζίστορ, δημιουργούνται εκατομμύρια γωνίες υγρών κρυστάλλων. Αυτές οι γωνίες LC δημιουργούν την εικόνα στην οθόνη.
Οργανική Ηλεκτροφωτιστική Οθόνη
Το Organic Electro Luminescent Display (OELD) είναι το πρόσφατα εξελιγμένο LED ημιαγωγού στερεάς κατάστασης που έχει πάχος 100-500 νανόμετρα. Ονομάζεται επίσης ως Organic LED ή OLED. Βρίσκει πολλές εφαρμογές, όπως οθόνες σε κινητά τηλέφωνα, ψηφιακή φωτογραφική μηχανή κ.λπ. Το πλεονέκτημα του OELD είναι ότι είναι πολύ πιο λεπτό από την οθόνη LCD και καταναλώνει λιγότερη ισχύ. Το OLED αποτελείται από συσσωματώματα αμόρφων και κρυσταλλικών μορίων τα οποία είναι διατεταγμένα σε ακανόνιστο σχέδιο. Η δομή έχει πολλά λεπτά στρώματα οργανικού υλικού. Όταν το ρεύμα διέρχεται από αυτά τα λεπτά στρώματα, το φως θα εκπέμπεται μέσω της διαδικασίας Ηλεκτροφωσφορίζοντος. Η οθόνη μπορεί να εκπέμπει χρώματα όπως κόκκινο, πράσινο, μπλε, λευκό κ.λπ.
Με βάση την κατασκευή, το OLED μπορεί να ταξινομηθεί σε
- Διαφανές OLED - Όλα τα επίπεδα είναι διαφανή.
- Κορυφαία εκπομπή OLED - Το στρώμα του υποστρώματος μπορεί να είναι είτε ανακλαστικό είτε μη ανακλαστικό.
- Λευκό OLED - Εκπέμπει μόνο λευκό φως και δημιουργεί μεγάλα συστήματα φωτισμού.
- Αναδιπλούμενο OLED - Ιδανικό για εμφάνιση οθόνης κινητού τηλεφώνου, καθώς είναι ευέλικτο και αναδιπλούμενο.
- Active Matrix OLED - Το Anode είναι ένα στρώμα τρανζίστορ για τον έλεγχο του pixel. Όλα τα άλλα επίπεδα είναι παρόμοια με το τυπικό OLED.
- Παθητικό OLED - Εδώ το εξωτερικό κύκλωμα καθορίζει το σχηματισμό των pixel του.
Σε λειτουργία, το OLED είναι παρόμοιο με ένα LED, αλλά έχει πολλά ενεργά επίπεδα. Συνήθως υπάρχουν δύο ή τρία οργανικά στρώματα και άλλα στρώματα. Τα στρώματα είναι στρώμα υποστρώματος, στρώμα ανόδου, οργανικό στρώμα, αγώγιμο στρώμα, στρώμα εκπομπής και στρώμα καθόδου. Το στρώμα υποστρώματος είναι ένα λεπτό διαφανές γυαλί ή πλαστικό στρώμα που υποστηρίζει τη δομή OLED. Η άνοδος αργότερα είναι ενεργή και αφαιρεί τα ηλεκτρόνια. Είναι επίσης ένα διαφανές στρώμα και αποτελείται από Indium Tin Oxide. Το οργανικό στρώμα αποτελείται από οργανικά υλικά.
Το αγώγιμο αργότερα είναι ένα σημαντικό μέρος και μεταφέρει τις οπές από το στρώμα Anode. Αποτελείται από οργανικό πλαστικό και το πολυμερές που χρησιμοποιείται είναι το πολυμερές εκπομπής φωτός (LEP), η δίοδος εκπομπής φωτός πολυμερούς (PLED) κ.λπ. Το Emissive layer μεταφέρει ηλεκτρόνια από το στρώμα Anode. Αποτελείται από οργανικό πλαστικό. Το στρώμα Cathode είναι υπεύθυνο για την έγχυση ηλεκτρονίων. Μπορεί να είναι διαφανές ή αδιαφανές. Για να φτιαχτεί η στρώση Cathode, χρησιμοποιούνται αλουμίνιο και ασβέστιο
Το OLED προσφέρει εξαιρετική οθόνη από την οθόνη LCD και οι εικόνες μπορούν να προβληθούν από οποιαδήποτε γωνία χωρίς παραμόρφωση. Η διαδικασία εκπομπής φωτός στο OLED περιλαμβάνει πολλά βήματα. Όταν εφαρμόζεται μια πιθανή διαφορά μεταξύ των επιπέδων Anode και Cathode, το ρεύμα ρέει μέσω του οργανικού επιπέδου. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το στρώμα Cathode εκπέμπει ηλεκτρόνια στο στρώμα Emissive. Το στρώμα Anode, στη συνέχεια απελευθερώνει ηλεκτρόνια από το αγώγιμο αργότερα και η διαδικασία δημιουργεί οπές. Στη διασταύρωση μεταξύ του Emissive και των αγώγιμων στρωμάτων, τα ηλεκτρόνια συνδυάζονται με τις οπές. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή φωτονίων. Το χρώμα του φωτονίου εξαρτάται από τον τύπο του υλικού που χρησιμοποιείται στο στρώμα Emissive.
Τώρα έχετε μια ιδέα σχετικά με την πρόοδο των TFT και OELD στην τεχνολογία απεικόνισης επιπλέον τυχόν απορίες σχετικά με αυτήν την ιδέα ή σχετικά με την ηλεκτρική και ηλεκτρονικό έργο αφήστε τα σχόλια παρακάτω.
