TFT, ഡിസ്പ്ലേകൾക്ക് പിന്നിലെ ഒരു രഹസ്യം

മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, സ്മാർട്ട് വാച്ചുകൾ എന്നിങ്ങനെ നമ്മൾ ദിവസവും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളുടെ ഓരോ സ്‌ക്രീനിനും പിന്നിൽ ഒരു നിർണായകമായ കോർ സാങ്കേതികവിദ്യയുണ്ട്: TFT. ഇത് അപരിചിതമായി തോന്നാം, പക്ഷേ ആധുനിക ഡിസ്‌പ്ലേകൾക്ക് വ്യക്തവും സുഗമവുമായ ചിത്രങ്ങൾ കാണിക്കാൻ കഴിയുന്നത് "മാസ്റ്റർ കമാൻഡർ" ആണ്. അപ്പോൾ, TFT LCD സ്‌ക്രീനുകളിൽ TFT എന്താണ്? അതിന് എന്ത് തരം അറിയപ്പെടാത്ത മാജിക്കാണ് ഉള്ളത്?

I. TFT യുടെ പ്രധാന നിർവചനം: സ്ക്രീനിലെ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് "മൈക്രോസ്കോപ്പിക് സ്വിച്ചുകളുടെ" കൃത്യമായ ഏകോപനം.

തിൻ-ഫിലിം ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ചുരുക്കപ്പേരായ ടിഎഫ്ടി, തിൻ-ഫിലിം ട്രാൻസിസ്റ്റർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. സ്‌ക്രീനിലെ വളരെ ചെറിയ ഒരു ഇലക്ട്രോണിക് സ്വിച്ചായി ഇതിനെ നിങ്ങൾക്ക് കണക്കാക്കാം. പ്രധാന കാര്യം, ടിഎഫ്ടി എന്ന് നമ്മൾ സാധാരണയായി വിളിക്കുന്നത് ഒരിക്കലും ഒറ്റപ്പെട്ട നിലയിൽ നിലനിൽക്കില്ല എന്നതാണ്. "ടിഎഫ്ടി സ്‌ക്രീൻ" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഓരോന്നിനും (ഉദാഹരണത്തിന്, ടിഎഫ്ടി-എൽസിഡി) ഉള്ളിൽ, ദശലക്ഷക്കണക്കിന് അല്ലെങ്കിൽ പതിനായിരക്കണക്കിന് മൈക്രോ-സ്വിച്ചുകൾ അടങ്ങുന്ന ഒരു വലിയ ടിഎഫ്ടി നിരയുണ്ട് - ഒരു ഗ്ലാസ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ ഭംഗിയായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓരോ ടിഎഫ്ടിയും സ്വതന്ത്രമായും കൃത്യമായും ഒരു പിക്‌സൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നു.ഒരു ലളിതമായ ഉപമ: സ്‌ക്രീനിലെ ഓരോ പിക്‌സലിനെയും ഒരു വിൻഡോയുമായി താരതമ്യം ചെയ്‌താൽ, ഒരു TFT LCD സ്‌ക്രീനിലെ TFT എന്നത് ആ വിൻഡോ എത്ര തുറക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ അടയുന്നു എന്നതിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന സ്മാർട്ട് സ്വിച്ചാണ്. ബാക്ക്‌ലൈറ്റ് മൊഡ്യൂളിൽ നിന്ന് എത്ര പ്രകാശം കടന്നുപോകാമെന്ന് ഇത് കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ആത്യന്തികമായി ആ പിക്‌സലിന്റെ തെളിച്ചവും നിറവും നിർവചിക്കുന്നു. എണ്ണമറ്റ TFT-കളുടെ ഏകോപിത പ്രവർത്തനം നമ്മുടെ കൺമുന്നിൽ കാണുന്ന പൂർണ്ണമായ ഇമേജിനെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

II. മാജിക്കിന്റെ ഉറവിടം: "നിഷ്ക്രിയ"ത്തിൽ നിന്ന് "സജീവ"ത്തിലേക്ക്, ടിഎഫ്ടിയുടെ വിപ്ലവകരമായ പ്രവർത്തനം.
ടിഎഫ്ടിയുടെ യഥാർത്ഥ മാന്ത്രികത അതിന്റെ വിപ്ലവകരമായ നിയന്ത്രണ രീതിയുടെ യാഥാർത്ഥ്യത്തിലാണ്: "ആക്റ്റീവ് മാട്രിക്സ് അഡ്രസ്സിംഗ്." ടിഎഫ്ടിക്ക് മുമ്പ് നിലനിന്നിരുന്ന വിചിത്രമായ "പാസീവ് മാട്രിക്സ്" സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ ഒരു ലോകമാണിത്.

ടിഎഫ്ടി ഇല്ലാത്ത ധർമ്മസങ്കടം (പാസീവ് മാട്രിക്സ്):
എല്ലാ പിക്സലുകളും നിയന്ത്രിക്കാൻ വിഭജിക്കുന്ന ലൈനുകളുടെ ഒരു ഗ്രിഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് പോലെയായിരുന്നു അത്, കാര്യക്ഷമമല്ലാത്തതും സിഗ്നൽ ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്കും ചലന മങ്ങലും ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുള്ളതുമായിരുന്നു.

ടിഎഫ്ടി ഉപയോഗിച്ചുള്ള ബുദ്ധി (ആക്റ്റീവ് മാട്രിക്സ്):
ഓരോ പിക്സലിനും അതിന്റേതായ ഒരു പ്രത്യേക TFT സ്വിച്ച് ഉണ്ട്. ഒരു പിക്സൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കേണ്ടിവരുമ്പോൾ, നിയന്ത്രണ സിഗ്നലിന് ആ പിക്സലിന്റെ TFT കൃത്യമായി കണ്ടെത്താനും അതിനെ "ഓൺ" അല്ലെങ്കിൽ "ഓഫ്" ചെയ്യാൻ നിർദ്ദേശിക്കാനും കഴിയും, അടുത്ത പുതുക്കൽ വരെ അതിന്റെ അവസ്ഥ നിലനിർത്താൻ ഇത് സഹായിക്കും. ഇത് ഇനിപ്പറയുന്ന ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു:

വേഗത്തിലുള്ള പ്രതികരണം: TFT സ്വിച്ചുകൾ വളരെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് TFT LCD സ്ക്രീനുകളിലെ ഡൈനാമിക് ഇമേജുകളിലെ ചലന മങ്ങൽ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.

കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം: സ്റ്റേറ്റ്-ഹോൾഡിംഗ് സ്വഭാവം TFT LCD സ്ക്രീനുകളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നു.

III. മിഥ്യയെ പൊളിച്ചെഴുതുന്നു: TFT ≠ ഒരു തരം സ്‌ക്രീൻ; അത് സ്‌ക്രീനിന്റെ "അടിസ്ഥാന തലച്ചോറ്" ആണ്.
"TFT ഒരു തരം സ്‌ക്രീനാണ്" എന്നതാണ് പൊതുവായ ഒരു തെറ്റിദ്ധാരണ. വാസ്തവത്തിൽ, TFT തന്നെ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുകയോ നിറം ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല. ഇത് അടിസ്ഥാനപരമായി സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു നിയന്ത്രണ സംവിധാനമാണ് - സ്‌ക്രീനിന്റെ "അടിസ്ഥാന കോക്ക്പിറ്റ്" അല്ലെങ്കിൽ "കോർ ബ്രെയിൻ".

നമുക്ക് ഏറ്റവും പരിചിതമായ TFT-LCD സ്‌ക്രീൻ, പൂർണ്ണ ഡിസ്‌പ്ലേ ടെക്‌നോളജി പരിഹാരമാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ബാക്ക്‌ലൈറ്റിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശപ്രവാഹം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റൽ തന്മാത്രകളുടെ വിന്യാസം കൃത്യമായി നയിക്കുന്നതിന് TFT LCD സ്‌ക്രീനിലെ TFT അറേ ഉത്തരവാദിയാണ്. കൂടുതൽ നൂതനമായ OLED സ്‌ക്രീനുകളിൽ പോലും, വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ളതോ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനുള്ളതോ ആയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ഓരോ OLED പിക്‌സലിന്റെയും പ്രകാശ ഉദ്‌വമനം കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ബാക്ക്‌പ്ലെയ്ൻ സർക്യൂട്ടായി ഒരു TFT അറേ ഇപ്പോഴും ആവശ്യമാണ്. TFT സാങ്കേതികവിദ്യ ഇല്ലാതെ, ഇന്ന് നമ്മൾ കാണുന്ന ഹൈ-ഡെഫനിഷൻ, സുഗമമായ TFT LCD ഡിസ്‌പ്ലേകൾ നിലനിൽക്കില്ല എന്ന് പറയാം.

IV. ടിഎഫ്ടി കുടുംബത്തിന്റെ പരിണാമം: മെറ്റീരിയൽ നവീകരണം പ്രകടന കുതിപ്പിന് കാരണമാകുന്നു.
TFT യുടെ പ്രകടനം പ്രധാനമായും അതിന്റെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിന്റെ പരിണാമ ചരിത്രം മെറ്റീരിയൽ നവീകരണത്തിന്റെ ഒരു യാത്രയാണ്:

അമോർഫസ് സിലിക്കൺ (a-Si): ആദ്യത്തെ മുഖ്യധാരാ TFT സാങ്കേതികവിദ്യ, കാര്യമായ ചെലവ് ഗുണങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും പരിമിതമായ പ്രകടനം, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഡിസ്പ്ലേ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.

താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ (LTPS): പ്രകടനത്തിലെ ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടം, ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റി, സ്‌ക്രീനുകളെ കൂടുതൽ ഊർജ്ജക്ഷമതയുള്ളതും പ്രതികരണശേഷിയുള്ളതുമാക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള LCD, OLED സ്‌ക്രീനുകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ചുരുക്കത്തിൽ, ടിഎഫ്ടി എൽസിഡി സ്‌ക്രീനുകളിലെ ടിഎഫ്ടിയുടെ മാന്ത്രികത, ക്രമരഹിതമായ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളെ പിക്‌സൽ ലെവൽ കൃത്യതയോടെ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുന്ന ക്രമീകൃത ഡിജിറ്റൽ ഇമേജുകളാക്കി മാറ്റാനുള്ള കഴിവിലാണ്. ഗ്ലാസ് പാനലിനടിയിൽ മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന, ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടാത്ത, കൃത്യമായ എഞ്ചിനീയർ ആണ് ഇത്. ഈ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ടിഎഫ്ടി മൈക്രോ-സ്വിച്ചുകളുടെ ഏകോപിത പ്രവർത്തനമാണ് ആത്യന്തികമായി അവിശ്വസനീയമാംവിധം വ്യക്തവും ഉജ്ജ്വലവും സുഗമവുമായ ഡിജിറ്റൽ ദൃശ്യ ലോകത്തെ നമ്മുടെ കൺമുന്നിൽ എത്തിക്കുന്നത്. ടിഎഫ്ടി എൽസിഡി സ്‌ക്രീനുകളിലെ ടിഎഫ്ടി മനസ്സിലാക്കുക എന്നാൽ ആധുനിക ഡിസ്‌പ്ലേ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ മൂലക്കല്ല് മനസ്സിലാക്കുക എന്നാണ്.