El estado actual y el nivel de las pantallas LCD TFT

La tecnología TFT-LCD ha madurado y solucionado los tres principales problemas que han plagado durante mucho tiempo a las pantallas planas LCD: ángulo de visión, saturación de color y brillo. Al adoptar el modo de disposición vertical de áreas múltiples (modo MVA) y el modo de conmutación en el plano (actualmente, todos los principales fabricantes de televisores LCD usan pantallas duras, con un ángulo de visión de 178 grados, casi horizontal), el nivel de la pantalla plana LCD puede be El ángulo de visión ha alcanzado los 178 grados. El modo MVA también acorta el tiempo de respuesta a 20 milisegundos

Desde una perspectiva técnica, la solución de membrana TN+ es la más sencilla. Los fabricantes de pantallas TFT combinaron la tecnología nemática retorcida (TN) utilizada en pantallas LCD más antiguas con la tecnología TFT, de ahí la aparición de la tecnología de película TN+. Esta tecnología básicamente cubre la pantalla con una película especial para ampliar el ángulo de visión: puede ampliar el ángulo de visión de 90 grados a aproximadamente 140 grados. Como se muestra en la Figura 6, la película TN+, al igual que las pantallas TFT estándar, controla las imágenes organizando moléculas de cristal líquido. Cubre la superficie superior con una película delgada para aumentar el ángulo de visión. Sin embargo, las deficiencias de la pantalla TFT, como un contraste relativamente débil y un tiempo de respuesta lento, permanecen sin cambios. Entonces, la membrana TN+ no es una buena solución excepto la más barata.

IPS es la abreviatura de In-Plane Switching, que significa interruptor plano, también conocido como super TFT. Fue desarrollado por primera vez por Hitachi y se entiende que NEC y Nokia también utilizan esta tecnología para fabricar pantallas. La diferencia entre esta tecnología y las pantallas nemáticas retorcidas (TN-Film) es que cuando se aplica un voltaje, las moléculas de cristal líquido se alinean paralelas al sustrato.

El ángulo de visión de una pantalla que utiliza esta tecnología alcanza los 170 grados, lo que equivale al de un tubo de rayos catódicos. Pero esta tecnología también tiene algunas desventajas: para alinear las moléculas de cristal líquido en paralelo, los electrodos no pueden disponerse como TN-Film sobre el sustrato de dos capas, sino que sólo pueden colocarse sobre el sustrato inferior. El resultado directo es que el brillo y el contraste de la pantalla se reducen significativamente. Para mejorar el brillo y el contraste, en este caso, es más difícil mejorar el tiempo de respuesta y el contraste en comparación con las pantallas TFT normales. Por tanto, esta técnica no parece ser la mejor solución.

La tecnología de disposición vertical multiárea MVA fue desarrollada por Fujitsu Corporation de Japón. Desde un punto de vista técnico, se tienen en cuenta tanto el ángulo de visión como el tiempo de reacción. Se encontró una solución de compromiso. La tecnología MVA permite un ángulo de visión de 160 grados; no es tan bueno como el ángulo de visión de 170 grados que puede lograr el IPS, pero sigue siendo bueno porque esta tecnología proporciona un mejor contraste y tiempos de respuesta más cortos.

La m de MVA se refiere a "multidominio", el significado de múltiples regiones. Como se muestra en la Figura 8, estas protuberancias violetas forman las llamadas regiones. Las pantallas MAV producidas por Fujitsu suelen tener cuatro áreas.

VA es la abreviatura de "alineación vertical", que significa disposición vertical. Pero si lo lees literalmente, habrá algunos malentendidos, porque las moléculas de cristal líquido no son completamente verticales como se muestra en la imagen. Mire el esquema negro que se muestra en la Figura 8. Cuando un voltaje crea un campo eléctrico, las moléculas de cristal líquido se alinean paralelas entre sí, como se muestra en la figura, permitiendo que la luz de fondo pase y disperse la luz en todas direcciones, ampliando así el ángulo de visión.

Además, MVA ofrece tiempos de respuesta más rápidos que las tecnologías de película IPS y TN+, lo cual es importante para lograr una buena recuperación de vídeo y efectos visuales residuales. MVA LCD también tiene un contraste mejorado, pero también cambia con la visibilidad.

La tecnología de pantalla de cristal líquido secuencial de campo a todo color (FSFC) desarrollada sobre la base de la tecnología de flexión de compensación óptica (OCB) no solo elimina el filtro de color (CF), que representa un tercio de el costo, pero también La resolución aumenta 3 veces y la transmitancia aumenta 5 veces. Al mismo tiempo, el proceso se simplifica y el costo se reduce. Con el desarrollo de la tecnología de películas en color y la tecnología de retroiluminación, la capacidad de reproducción del color del TFT-LCD alcanza o incluso supera la del CRT. Como principal indicador técnico de las pantallas comerciales, TFT-LCD tiene el mejor rendimiento integral entre todos los tipos de dispositivos de visualización. Especialmente con la mejora de la tecnología de producción en masa de productos TFT-LCD, hay espacio para el desarrollo de múltiples variedades y series de productos. Y su ámbito de aplicación está en todas partes. Además, Samsung Galaxy ha producido televisores LCD TFT-LCD de 38 pulgadas y pantallas TFT-LCD de 40 pulgadas con excelente rendimiento, ingresando al mercado de televisores en color de gran tamaño, reconocido como dominado por PDP.

La pantalla LCD tiene el menor consumo de energía entre todas las pantallas. Tomando como ejemplo el TFT-LCD XGA de 13,3 pulgadas, su consumo de energía fue de 4,4 vatios en 1998, 3,3 vatios en 1999 y será inferior a 2,5 vatios en 2001. Se ha desarrollado con éxito especialmente el TFT-LCD reflectante. Debido a la cancelación de la luz de fondo y varias mejoras, la tecnología de silicio policristalino recocido con láser de baja temperatura (P-Si) ha madurado, de modo que la tecnología de silicio monocristalina desarrollada hace que la TFT-LCD tenga una respuesta más rápida y una mayor integración de circuitos. La aplicación de la tecnología de bucle de bloqueo de fase, una actualización funcional, la adopción de circuitos periféricos más completos y el desarrollo de tecnología de sistemas sobre vidrio han hecho que los TFT-LCD sean cada vez más delgados y livianos. El grosor del TFT-LCD de 13,3 pulgadas era de 7,2 mm en 1998, 5,5 mm en 1999 y cayó por debajo de los 5 mm en 2001, y el peso era de 580 gramos en 1998 y 450 gramos en 1999.

La tecnología de producción a gran escala de TFT-LCD también ha madurado, logrando una producción totalmente automatizada. La línea de producción de quinta generación entrará en la etapa de producción real en 2002 y los costos de producción seguirán disminuyendo. La madurez tecnológica y el progreso del TFT-LCD, así como sus ventajas de rendimiento únicas, determinan la eventual sustitución del CRT por el TFT-LCD.

El nivel técnico actual de los TFT-LCD.

(1) Los ángulos horizontal y vertical alcanzan los 170 grados

(2) El brillo de la pantalla alcanza los 500 nits y la relación de contraste es 500:1; >( 3) La vida útil supera las 30.000 horas;

(4) La tecnología de campo secuencial a todo color (FSFC) se ha utilizado en la producción industrial.

(5) TFT de pantalla grande; -Los televisores LCD han entrado en la corriente principal A través de la producción industrial a gran escala, la calidad de imagen de los televisores TFT-LCD ha alcanzado o incluso superado a los CRT. Por ejemplo, la resolución del televisor TFT-LCD de 28 pulgadas es 1920×1200 y los ángulos de visión horizontal y vertical son de 170 grados; el televisor TFT-LCD de 38 pulgadas se ha desarrollado con éxito; también se ha desarrollado con éxito.

(6) Se ha desarrollado y puesto en producción industrial con éxito un TFT-LCD de polisilicio de baja temperatura y gran superficie, y se ha comercializado un LCD de silicio amorfo con autoescaneo

(; 7) Se comienzan a comercializar pantallas LCD en color TFT-LCD reflectantes. Por ejemplo, una pantalla reflectante de 5,8 pulgadas con una resolución de 400×234 y una pantalla de 16:9 tiene una reflectividad del 30%, una velocidad de respuesta de 30 ms y un consumo de energía de 0,15 vatios.

(8)8) La línea de producción de pantallas grandes de sustrato de 730 × 920 mm se ha desarrollado con éxito y se está construyendo una línea de producción de pantallas grandes de sustrato más grande.

(9) Comienza a comercializarse TFT-LCD de sustrato plástico. Japón tiene cinco productos de sustrato plástico.

(10) Retroiluminación e inversor: aunque la pantalla LCD reflectante se está desarrollando activamente, la TFT-LCD transmisiva con retroiluminación seguirá siendo el producto principal durante mucho tiempo. La retroiluminación es un accesorio importante. Alemania ha desarrollado una retroiluminación fluorescente plana para módulos LCD con un brillo de 5000-7000 cd/m2 y una vida útil de más de 65 438 millones de horas. Algunas luces de fondo nuevas con calentamiento automático pueden funcionar normalmente en un rango de temperatura de -40 °C a 85 °C. La retroiluminación OEL y la retroiluminación LED de alto brillo se han desarrollado y aplicado con éxito a pantallas TFT-LCD y de cristal líquido.

Microelectrunies inventó un inversor de larga duración para retroiluminación de cátodo frío, con un rango de modulación de fuente de luz de 500:1.