Краткая история TFT-дисплеев

1957 – Джон Уоллмарк из RCA подал заявку на патент на тонкопленочный МОП-транзистор.

1992 – Пол К. Веймер из RCA воспользовался патентом Wallmark и разработал технологию тонкопленочных транзисторов (TFT).

1968 – Бернард Лехнер из RCA впервые внедрил технологию TFT в жидкокристаллический дисплей (LCD)

1971 – Лехнер, Ф. Дж. Марлоу, Э. О. Нестер и Дж. Тултс продемонстрировали матричный дисплей размером 2 на 18 дюймов, управляемый гибридной схемой, использующей режим динамического рассеяния ЖК-дисплеев.

1973 – Т. Питер Броуди, Дж. А. Асарс и Г. Д. Диксон из Westinghouse Research Laboratories разработали CdSe (селенид кадмия) TFT,

1974 – Броуди и Фанг-Чен Ло продемонстрировали первый плоский жидкокристаллический дисплей с активной матрицей (AM LCD), использующий CdSe TFT,

1975 – Броуди ввел термин “ЖК-дисплеи с активной матрицей”.,

2020 – технология TFT LCD дисплеев в настоящее время доминирует на рынке дисплеев. За последние 20 лет это уничтожило рынок электронно-лучевых трубок и плазмы. Единственные проблемы - это OLED (органический светодиод) и Micro LED (возможно, все еще в лаборатории).

Как работают TFT-дисплеи

Технология TFT LCD Display (жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах) имеет сэндвич-структуру с жидкокристаллическим материалом, заполненным между двумя стеклянными пластинами. Два поляризационных фильтра, цветовые фильтры (RGB, красный/зеленый/синий) и два выравнивающих слоя точно определяют количество пропускаемого света и то, какие цвета создаются. Каждый пиксель в активной матрице соединен с транзистором, который включает в себя конденсатор, который дает каждому субпикселю возможность сохранять свой заряд, вместо того чтобы требовать отправки электрического заряда каждый раз, когда его необходимо менять. Слой TFT управляет потоком света, цветной фильтр отображает цвет, а верхний слой содержит ваш видимый экран.

Использование электрического заряда, который заставляет жидкокристаллический материал изменять свою молекулярную структуру, позволяя “проходить” подсветке различных длин волн. Активная матрица TFT-дисплея находится в постоянном движении и быстро изменяется или обновляется в зависимости от поступающего сигнала от устройства управления.

Пиксели TFT-дисплеев определяются базовой плотностью (разрешением) цветовой матрицы и компоновкой TFT. Чем больше пикселей, тем выше детализация. Доступные размеры экрана, энергопотребление, разрешение, интерфейс (способ подключения) определяют TFT-дисплеи.

Пиксели TFT-дисплеев определяются базовой плотностью (разрешением) цветовой матрицы и компоновкой TFT. Чем больше пикселей, тем выше детализация. Доступные размеры экрана, энергопотребление, разрешение, интерфейс (способ подключения) определяют TFT-дисплеи.

Сам по себе TFT-экран не может излучать свет, как OLED-дисплей, для создания изображения его необходимо использовать с подсветкой белого яркого света. Новые панели используют светодиодную подсветку (светоизлучающие диоды) для генерации своего света и, следовательно, потребляют меньше энергии и требуют меньшей глубины по дизайну.

Модули отображения TFT включают в себя экран дисплея TFT, светодиодную подсветку и управляющую схему.

Преимущества и применение TFT

TFT-дисплеи обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами дисплеев (электронно-лучевыми, плазменными). Он легкий, тонкий и энергоэффективный, что сделало возможными мобильные телефоны, ноутбуки, настенные ЖК-телевизоры, плоские компьютерные мониторы и другие устройства для удержания рук. TFT-дисплеи также относительно недороги, что делает их доминирующими в мире дисплеев.

Когда мы говорим "тип ЖК-дисплея", мы имеем в виду два вида ЖК-дисплеев: активный цветной TFT-дисплей и монохромный пассивный дисплей. До изобретения TFT-дисплея мир много лет использовал ЖК-дисплей с пассивной матрицей. ЖК-дисплей с пассивной матрицей можно использовать только для монохромных дисплеев, таких как калькуляторы, часы (не iWatch), термостаты (не Nest), счетчики коммунальных услуг и т.д. Благодаря TFT LCD мир стал более красочным.

Новые технологии TFT

Технология TFT LCD раньше имела проблемы с углом обзора и медленным временем отклика. Благодаря использованию новой технологии TFT LCD-экрана, IPS-дисплея (переключение в плоскости), мы не видим подобных проблем на рынке. Для дальнейшего развития TFT-дисплеи становятся больше (146 дюймов от Samsung на выставке CES’19), имеют высокое разрешение (8K 7680 × 4320 пикселей), высокую скорость, подходящую для игр, широкие углы обзора, достаточные для 170 градусов, высокую контрастность, достаточную для большинства требовательных мониторов авиационных компьютеров, высокую качество изображения, соответствующее большинству важных медицинских хирургических мониторов, в сочетании с PCAP (емкостным сенсорным экраном).