TFT & OELD - ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการแสดงผล

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





เทคโนโลยี TFT:

จอภาพ Thin Film Transistor (TFT full form) เป็นที่นิยมในคอมพิวเตอร์ทีวีแล็ปท็อปโทรศัพท์มือถือเป็นต้นซึ่งให้คุณภาพของภาพที่ดีขึ้นเช่นความคมชัดและความสามารถในการระบุตำแหน่ง ไม่เหมือนกับจอภาพ LCD ตรงที่สามารถดูจอภาพ TFT ได้จากทุกมุมโดยไม่มีความผิดเพี้ยนของภาพ จอแสดงผล TFT เป็นรูปแบบของ Liquid Crystal Display ที่มีทรานซิสเตอร์ฟิล์มบางสำหรับควบคุมการสร้างภาพ ก่อนที่จะเข้าสู่รายละเอียดของเทคโนโลยี TFT ให้เราดูว่า LCD ทำงานอย่างไร

ภาพLCD ประกอบด้วยผลึกเหลวซึ่งเป็นสถานะระหว่างของเหลวและของแข็ง นั่นคือสสารสามารถเปลี่ยนรูปแบบจากของเหลวเป็นของแข็งและในทางกลับกัน ผลึกเหลวไหลเหมือนของเหลวและสามารถปรับทิศทางเพื่อสร้างผลึกของแข็งได้ ในจอ LCD ผลึกเหลวที่ใช้มีคุณสมบัติในการมอดูเลตแสง หน้าจอ LCD ไม่เปล่งแสงโดยตรง แต่มีพิกเซลจำนวนหนึ่งที่เต็มไปด้วยผลึกเหลวที่ผ่านแสง สิ่งเหล่านี้จะถูกจัดเรียงไว้หน้า Back light ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสง พิกเซลมีการกระจายในคอลัมน์และแถวและพิกเซลจะทำงานเหมือนตัวเก็บประจุ คล้ายกับตัวเก็บประจุพิกเซลมีผลึกเหลวคั่นกลางระหว่างสองชั้นนำไฟฟ้า ภาพจากจอ LCD อาจเป็นภาพขาวดำหรือสี แต่ละพิกเซลเชื่อมต่อด้วยทรานซิสเตอร์สวิตชิ่ง




โครงสร้าง TFTเมื่อเปรียบเทียบกับ LCD ทั่วไปจอภาพ TFT ให้ข้อความที่คมชัดและมีเวลาตอบสนองที่เพิ่มขึ้น จอแสดงผล TFT มีทรานซิสเตอร์ที่ประกอบด้วยฟิล์มบาง ๆ ของอะมอร์ฟัสซิลิกอนที่วางบนกระจกโดยใช้เทคโนโลยี PECVD ภายในแต่ละพิกเซลทรานซิสเตอร์จะใช้พื้นที่เพียงเล็กน้อยเท่านั้นและพื้นที่ที่เหลือจะช่วยให้แสงผ่านได้ ยิ่งไปกว่านั้นทรานซิสเตอร์แต่ละตัวสามารถทำงานได้โดยเสียค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยเพื่อให้การวาดภาพใหม่เร็วมากและหน้าจอจะรีเฟรชหลายครั้งในหนึ่งวินาที ในจอภาพ TFT มาตรฐานประมาณ 1.3 ล้านพิกเซลที่มีทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง 1.3 ล้านอยู่ ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีความไวต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและความเค้นเชิงกลสูงและจะเสียหายได้ง่ายซึ่งนำไปสู่การสร้างจุดสี จุดเหล่านี้ที่ไม่มีภาพเรียกว่า Dead Pixel ใน Dead พิกเซลทรานซิสเตอร์เสียหายและไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง

จอภาพที่ใช้ TFT เรียกว่าจอภาพ TFT-LCD การแสดงผลของจอภาพ TFT มีพื้นผิวแก้วสองชั้นที่ล้อมรอบด้วยคริสตัลเหลว พื้นผิวกระจกด้านหน้ามีฟิลเตอร์สี ฟิลเตอร์กระจกด้านหลังประกอบด้วยทรานซิสเตอร์แบบบางที่จัดเรียงเป็นคอลัมน์และแถว ด้านหลังพื้นผิวกระจกด้านหลังมีหน่วยแสงด้านหลังที่ให้แสงสว่าง เมื่อชาร์จจอแสดงผล TFT โมเลกุลในชั้นคริสตัลเหลวจะโค้งงอและปล่อยให้แสงผ่านได้ สิ่งนี้จะสร้างพิกเซล ฟิลเตอร์สีที่มีอยู่ในพื้นผิวกระจกด้านหน้าจะให้สีที่ต้องการสำหรับแต่ละพิกเซล



มีอิเล็กโทรด ITO สองตัวในจอแสดงผลเพื่อใช้แรงดันไฟฟ้า LCD วางอยู่ระหว่างอิเล็กโทรดเหล่านี้ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันผ่านขั้วไฟฟ้าโมเลกุลของผลึกเหลวจะเรียงตัวกันในรูปแบบที่แตกต่างกัน การจัดแนวนี้ทำให้เกิดทั้งพื้นที่สว่างและมืดในภาพ ภาพแบบนี้เรียกว่าภาพสเกลสีเทา ในจอภาพ TFT สีพื้นผิวฟิลเตอร์สีที่อยู่ในพื้นผิวกระจกด้านหน้าจะให้สีแก่พิกเซล การก่อตัวของพิกเซลสีหรือสีเทาขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้โดยวงจรไดรเวอร์ข้อมูล

ทรานซิสเตอร์ฟิล์มบางมีบทบาทสำคัญในการสร้างพิกเซล สิ่งเหล่านี้จัดอยู่ในพื้นผิวกระจกด้านหลัง การก่อตัวของพิกเซลขึ้นอยู่กับการเปิด / ปิดของสิ่งเหล่านี้ การสลับทรานซิสเตอร์ . สวิตช์ควบคุมการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเข้าสู่บริเวณอิเล็กโทรด ITO เมื่อพิกเซลนับล้านถูกสร้างขึ้นและลดลงตามการสลับของทรานซิสเตอร์จะมีการสร้างมุมคริสตัลเหลวหลายล้านมุม มุม LC เหล่านี้สร้างภาพในหน้าจอ


จอแสดงผล Electro Luminescent อินทรีย์

Organic Electro Luminescent Display (OELD) เป็น LED เซมิคอนดักเตอร์โซลิดสเตตที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งมีความหนา 100-500 นาโนเมตร เรียกอีกอย่างว่า Organic LED หรือ OLED พบแอพพลิเคชั่นมากมายรวมถึงจอแสดงผลในโทรศัพท์มือถือกล้องดิจิทัลเป็นต้นข้อดีของ OELD คือบางกว่า LCD มากและกินไฟน้อยกว่า OLED ประกอบด้วยมวลรวมของโมเลกุลอสัณฐานและผลึกซึ่งจัดเรียงในรูปแบบที่ผิดปกติ โครงสร้างมีอินทรีย์วัตถุบาง ๆ หลายชั้น เมื่อกระแสไหลผ่านชั้นบาง ๆ เหล่านี้แสงจะถูกปล่อยออกมาผ่านกระบวนการ Electrophosphorescence จอแสดงผลสามารถเปล่งสีได้เช่นแดงเขียวน้ำเงินขาวเป็นต้น

โครงสร้าง OLEDOLED สามารถแบ่งออกเป็น

  • โปร่งใส OLED - ทุกชั้นโปร่งใส
  • OLED ที่เปล่งแสงสูงสุด - ชั้นพื้นผิวอาจเป็นแบบสะท้อนแสงหรือไม่สะท้อนแสง
  • White OLED - เปล่งแสงสีขาวเท่านั้นและสร้างระบบแสงสว่างขนาดใหญ่
  • OLED แบบพับได้ - เหมาะอย่างยิ่งในการสร้างหน้าจอโทรศัพท์มือถือเนื่องจากมีความยืดหยุ่นและพับเก็บได้
  • Active Matrix OLED - แอโนดเป็นชั้นทรานซิสเตอร์เพื่อควบคุมพิกเซล เลเยอร์อื่น ๆ ทั้งหมดคล้ายกับ OLED ทั่วไป
  • Passive OLED - วงจรภายนอกกำหนดรูปแบบพิกเซลที่นี่

ในการทำงาน OLED นั้นคล้ายกับ LED แต่มีหลายเลเยอร์ที่ใช้งานอยู่ โดยปกติจะมีชั้นอินทรีย์สองหรือสามชั้นและชั้นอื่น ๆ ชั้นต่างๆ ได้แก่ ชั้น Substrate, ชั้น Anode, ชั้น Organic, ชั้นนำไฟฟ้า, ชั้น Emissive และชั้น Cathode ชั้นวัสดุพิมพ์เป็นชั้นกระจกใสบาง ๆ หรือพลาสติกที่รองรับโครงสร้าง OLED แอโนดในภายหลังมีการใช้งานและกำจัดอิเล็กตรอน นอกจากนี้ยังเป็นชั้นโปร่งใสและประกอบด้วยอินเดียมดีบุกออกไซด์ ชั้นอินทรีย์ประกอบด้วยวัสดุอินทรีย์

การนำไฟฟ้าในภายหลังเป็นส่วนสำคัญและลำเลียงรูจากชั้นแอโนด ประกอบด้วยพลาสติกอินทรีย์และโพลีเมอร์ที่ใช้ ได้แก่ Light emitting Polymer (LEP), Polymer Light Emitting Diode (PLED) เป็นต้นชั้นนำไฟฟ้าคืออิเล็กโตรลูมิเนสเซนต์และใช้อนุพันธ์ของ p-phenylene Vinylene (Poly) และ Ployfluorene ชั้น Emissive จะขนส่งอิเล็กตรอนจากชั้น Anode ประกอบด้วยพลาสติกอินทรีย์ ชั้นแคโทดมีหน้าที่ในการฉีดอิเล็กตรอน อาจเป็นแบบโปร่งใสหรือทึบแสง ในการสร้างชั้นแคโทดจะใช้อะลูมิเนียมและแคลเซียม

OLED ให้การแสดงผลที่ยอดเยี่ยมกว่า LCD และสามารถดูภาพได้จากทุกมุมโดยไม่ผิดเพี้ยน กระบวนการปล่อยแสงใน OLED เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน เมื่อใช้ความต่างศักย์ระหว่างชั้นแอโนดและแคโทดกระแสจะไหลผ่านชั้นอินทรีย์ ในระหว่างกระบวนการนี้ชั้นแคโทดจะปล่อยอิเล็กตรอนเข้าไปในชั้น Emissive ชั้นแอโนดจากนั้นปล่อยอิเล็กตรอนออกจากตัวนำไฟฟ้าในภายหลังและกระบวนการจะสร้างรู ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างชั้น Emissive และชั้นนำไฟฟ้าอิเล็กตรอนจะรวมเข้ากับรู กระบวนการนี้จะปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอน สีของโฟตอนขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ใช้ในชั้น Emissive

ตอนนี้คุณมีความคิดเกี่ยวกับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการแสดงผล TFT และ OELD แล้วนอกจากนี้คำถามใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าและ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ กรุณาแสดงความคิดเห็นด้านล่าง