TFT&OELD –ディスプレイ技術の進歩

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TFTテクノロジー:

薄膜トランジスタ(TFTフルフォーム)モニターは現在、コンピューター、テレビ、ラップトップ、携帯電話などで人気があります。これにより、コントラストやアドレス指定能力などの画像の品質が向上します。 LCDモニターとは異なり、TFTモニターは画像の歪みなしにあらゆる角度から見ることができます。 TFTディスプレイは、画像形成を制御するための薄膜トランジスタを備えた液晶ディスプレイの一種です。 TFT技術の詳細に入る前に、LCDがどのように機能するかを見てみましょう。

画像LCDには、液体と固体の間の状態である液晶が含まれています。つまり、物質はその形を液体から固体に、そしてその逆に変えることができます。液晶は液体のように流れ、配向して固体結晶を形成することができます。 LCDディスプレイでは、使用される液晶は光変調の特性を持っています。 液晶画面 直接発光しませんが、光を通す液晶で満たされたピクセルがいくつかあります。これらは、光源であるバックライトの前に配置されています。ピクセルは列と行に分散され、ピクセルはコンデンサのように動作します。コンデンサと同様に、ピクセルには2つの導電層の間に液晶が挟まれています。 LCDからの画像は、モノクロまたはカラーの場合があります。各ピクセルはスイッチングトランジスタに接続されています。




TFT構造通常のLCDと比較すると、TFTモニターは、応答時間が長く、非常にシャープで鮮明なテキストを提供します。 TFTディスプレイには、PECVD技術を使用してガラス上に堆積されたアモルファスシリコンの薄膜で構成されたトランジスタがあります。各ピクセルの内部では、トランジスタはごく一部しか占めておらず、残りのスペースは光の通過を可能にします。さらに、各トランジスタはわずかな電荷を犠牲にして動作するため、画像の再描画は非常に高速で、画面は1秒間に何度も更新されます。標準のTFTモニターには、約130万ピクセルと130万の薄膜トランジスタが存在します。これらのトランジスタは、電圧変動や機械的ストレスに非常に敏感であり、簡単に損傷して色の点が形成されます。画像のないこれらのドットは、デッドピクセルと呼ばれます。デッドピクセルでは、トランジスタが損傷していて、正しく動作できません。

TFTを使用するモニターは、TFT-LCDモニターとして知られています。 TFTモニターのディスプレイには、液晶の層を囲む2つのガラス基板があります。フロントガラス基板にはカラーフィルターが付いています。背面ガラスフィルターには、列と行に配置された薄いトランジスタが含まれています。バックガラス基板の後ろには、光を発するバックライトユニットがあります。 TFTディスプレイが充電されると、液晶層の分子が曲がり、光を通過させます。これにより、ピクセルが作成されます。フロントガラス基板にあるカラーフィルターは、各ピクセルに必要な色を与えます。



ディスプレイには、電圧を印加するための2つのITO電極があります。 LCDはこれらの電極の間に配置されます。電極を通してさまざまな電圧が印加されると、液晶分子はさまざまなパターンで整列します。この配置により、画像に明るい領域と暗い領域の両方が生成されます。このような画像をグレースケール画像と呼びます。カラーTFTモニターでは、前面のガラス基板にあるカラーフィルター基板がピクセルに色を付けます。カラーまたはグレーのピクセル形成は、データドライバ回路によって印加される電圧に依存します。

薄膜トランジスタは、ピクセル形成において重要な役割を果たします。これらは背面ガラス基板に配置されています。ピクセル形成はこれらのオン/オフに依存します スイッチングトランジスタ 。スイッチングは、ITO電極領域への電子の移動を制御します。トランジスタの切り替えに応じて数百万のピクセルが形成され、降ろされると、数百万の液晶角度が作成されます。これらのLC角度により、画面に画像が生成されます。


有機エレクトロルミネセントディスプレイ

有機エレクトロルミネセントディスプレイ(OELD)は、厚さが100〜500ナノメートルの最近進化したソリッドステート半導体LEDです。有機LEDまたはOLEDとも呼ばれます。携帯電話やデジタルカメラなどのディスプレイを含む多くのアプリケーションがあります。OELDの利点は、LCDよりもはるかに薄く、消費電力が少ないことです。 OLEDは、不規則なパターンで配置されたアモルファス分子と結晶分子の集合体で構成されています。構造は有機材料の多くの薄い層を持っています。電流がこれらの薄い層を通過すると、電気リン光のプロセスを通じて光が放出されます。ディスプレイは、赤、緑、青、白などの色を発することができます。

OLED構造構造に基づいて、OLEDは次のように分類できます

  • 透明OLED-すべての層が透明です。
  • トップエミッションOLED–その基板層は反射性または非反射性のいずれかです。
  • 白色OLED–白色光のみを放出し、大型照明システムを製造します。
  • 折りたたみ式OLED–柔軟性があり折りたたみ式なので、携帯電話のディスプレイに最適です。
  • Active Matrix OLED –アノードはピクセルを制御するためのトランジスタ層です。他のすべての層は、典型的なOLEDと同様です。
  • パッシブOLED–ここでは、外部回路がピクセル形成を決定します。

機能的には、OLEDはLEDに似ていますが、多くのアクティブ層があります。通常、2つまたは3つの有機層と他の層があります。層は、基板層、アノード層、有機層、導電層、発光層、およびカソード層です。基板層は、OLED構造をサポートする薄い透明なガラスまたはプラスチック層です。アノードは後でアクティブになり、電子を除去します。また、透明な層であり、インジウムスズ酸化物で構成されています。有機層は有機材料で構成されています。

後で導電性が重要な部分であり、アノード層から穴を輸送します。有機プラスチック製で、使用するポリマーは発光ポリマー(LEP)、ポリマー発光ダイオード(PLED)などです。導電層はエレクトロルミネッセンスで、p-フェニレンビニレン(ポリ)とプロイフルオレンの誘導体を使用しています。発光層はアノード層から電子を輸送します。有機プラスチックでできています。カソード層は、電子の注入を担当します。透明でも不透明でもかまいません。陰極層を作るために、アルミニウムとカルシウムが使われます。

OLEDはLCDよりも優れたディスプレイを提供し、画像は歪みなくあらゆる角度から見ることができます。 OLEDの発光プロセスには多くのステップが含まれます。アノード層とカソード層の間に電位差がかかると、有機層に電流が流れます。このプロセス中に、カソード層は電子を発光層に放出します。その後、アノード層が導電体から電子を放出し、プロセスによって正孔が生成されます。発光層と導電層の間の接合部で、電子は正孔と結合します。このプロセスは、光子の形でエネルギーを放出します。フォトンの色は、発光層で使用されている材料の種類によって異なります。

これで、ディスプレイ技術におけるTFTおよびOELDの進歩についてのアイデアが得られました。さらに、この概念または電気および 電子プロジェクト 以下にコメントを残してください。