TFT LCDスクリーン用液晶材料の特性

TFT LCD スクリーンの特徴はご存知の方も多いと思いますが、その製造に使用されている素材が何であるか知っていますか?今日は、TFT LCDスクリーンの素材の特性についてお教えします。

TFTアレイ駆動液晶ディスプレイ技術の急速な発展に伴い、TFT LCDはポータブルノートブックコンピュータなどのハイエンドディスプレイ市場を占めるだけでなく、製造プロセスの改善とコスト削減によりデスクトップディスプレイにも挑戦しています。低粘度液晶材料の使用により、応答速度が大幅に向上し、ビデオ画像表示の要件を満たすことができます。TFTアレイは液晶分子を直接駆動し、交差歪み効果を排除し、表示情報容量を増加させます。そのため、TN型およびSTN型液晶ディスプレイは、TFTディスプレイと比較して大幅に進歩し、現在では21世紀で最も有望なディスプレイ技術の一つとされています。

1. TFT LCDスクリーン素材の特徴:

TFTは従来の液晶材料とは異なりますが、同様にTN型電気光学効果の原理を利用しています。TFT LCD 材料は、広い動作温度範囲、強力な物理的および化学的安定性、および次の品質を備えている必要があります。

(1) 低粘度: 迅速な応答の要件を満たすには、粘度は 20°C で 35 mPa 8226/s 未満である必要があります。

(2) 低スレッショルド電圧(Vth)により、消費電力を最小限に抑え、低電圧駆動を実現します。

(3) LCD 材料には高い抵抗率が要件であり、電圧保持比 (V.H.R.) は少なくとも 1012・826cm です。

(4) より広い視野とより高いコントラストを実現するために、TFTに光学異方性(Δn)を一致させます。△n 値の許容範囲は 0.07 から 0.11 です。

TNタイプのLCDスクリーンは、市場の需要が着実に減少していること、生産能力が過剰であること、価格競争が激しいこと、スクリーンに投資価値がないなどの理由により、現在最も望ましくないTFT LCDスクリーン材料です。市場は引き続きSTNタイプのLCDを要求し、生産技術は完全に開発され、製品は徐々に成熟に近づいていきます。急速な拡大と市場需要の急激な増加という新たな段階により、TFT タイプの LCD は 21 世紀で最も有望なディスプレイ材料の一つにランクされると予測されています。

TN液晶やSTN液晶は、ビフェニル液晶やフェニルシクロヘキサン液晶など、末端基がシアノ基の液晶材料を多用していますが、フッ素を含む液晶よりも粘度が高く、分子構造は同じです。TFT LCD でのこの化合物の使用は、これらの不利な要因によって制限されます。エステル液晶は、多種多様で、相転移範囲が広く、合成方法が簡単です。ただし、粘度が高いため、TFT 製剤の投与量が大幅に減少します。このように、液晶化学研究の主な目標は、前述の仕様を満たす新しい液晶化合物を作成することです。

ビフェニルニトリル、エステル、酸素含有複素環ベンゼン、ピリミジン環状液晶化合物から、シクロヘキシル(ビ)ベンゼン、ジフェニルアセチレン、エチル架橋結合、各種フッ素含有芳香族環状液晶化合物など、液晶デバイスの発展とともに急速に発展してきました。STNおよびTFT液晶の性能要求を一貫して満たす安定した分子構造を持つジフルオロエチレン液晶化合物が日本で合成されています。

2. 重要な TFT ディスプレイ画面パラメータ

薄膜トランジスタ (TFT) を動力源とするアクティブ マトリックス LCD は、TFT ディスプレイ画面と呼ばれます。これは主に、電流によって刺激された液晶分子によって生成される平面、点、線、およびバックライトで構成されています。最近では、ゲーマー向けの主力製品として浮上している144Hzのリフレッシュレートのeスポーツディスプレイ画面がますます注目を集めており、TFTスクリーンに対する需要の高まりに応えています。では、TFTディスプレイの重要なパラメータは何でしょうか?一緒に調べてください!

2.1 重要な TFT ディスプレイ画面パラメータ: 解像度

現在、標準のTFTディスプレイ画面の解像度は1920 x 1080(1080P)ですが、他のオプションには2560 x 1440(2K)と3840 x 2160(4K)があります。

2.2 重要な TFT ディスプレイ画面パラメータ: サイズ

ディスプレイ コンポーネントの対角線の長さ (インチ = 2.54cm) で測定され、TFT LCD 画面のサイズが決まります。実際の面積は、縦横比が同じ場合、対角線の長さの2乗に比例します。

2.3 重要な TFT ディスプレイ画面パラメータ ----反応時間

TFT ディスプレイ画面の応答時間、つまり入力信号に応答する速度は、通常、ミリ秒 (ms) で表されます。テレポート中にゲーム画面を引きずり出さない画像の鮮明さは、応答時間が速いほど優れています。

2.4 コントラスト比は、TFT ディスプレイ画面の重要なパラメータの 1 つです

コントラスト比が高いほど、画像がより層状に見え、明暗が区別されるため、ユーザーは薄暗い環境でも画像を見やすくなります。TFT ディスプレイ画面の明るさとコントラスト比の理想的な範囲は、それぞれ 40–60 と 60–80 です。ゲームをプレイする際の視覚効果を向上させるには、明るさとコントラストを80〜100に設定することをお勧めします。関連製品:2.8インチ高輝度液晶ディスプレイ。

2.5 重要なTFTディスプレイ画面パラメータ——HDR

ハイダイナミックレンジ(HDR)という用語は、シーンに基づいてコントラストと色の精度を動的に表示する方法を表します。たとえば、暗いシーンの映画ゲーマーでは、TFT ディスプレイ パネルの大部分が黒ですが、HDR を使用した TFT ディスプレイでは、いわゆる明るい黒である可能性が高い特定の暗いシーンが見えます。HDR テクノロジーを実装するには、TFT ディスプレイ画面に適切なハードウェア設計が必要であり、価格とパフォーマンスに影響を与える必要があります。