Sıfır kristal molekülerinin 600 kez büyütülmüş görünümü yandaki resimde verilmiştir.

Transkript

1 LCD Panel Teknolojileri Farklı nesillerin cam taban ve boyut durumu arasındaki ilişkiler Nesil teknolojisindeki farklılık hakkında duymuş veya merak edenler için bu gerçekten çok basittir. Asıl fark üretim sürecinin en başında kullanılan ana camın boyutudur. 1990'lı yılların başında endüstrinin doğuşundan itibaren Japon üretici nesil bir (G1) teknoloji işlemeyle başlamıştır. G1'de kullanılan ana cam yaklaşık 30cm x 40cm boyutlarındadır ve bir açık dergi boyutuna yakındır yılında 60cm x 72cm ana cam boyutuyla G3.5'e geçmiştir. Ayrıca G7.5 fab'ının büyük ana camının boyutu 195cm x 225cm'dir. Bunun büyük ölçeği üretim süreci başına sekiz 42" veya altı 47" düz panele kadar kesilebilir. G8.5'de kullanılan ana cam yaklaşık 220x250 cm boyutlarındadır ve bu bir bilardo masası boyutlarına eşdeğerdir ancak cam kalınlığı 1 mm'den daha azdır. Bu yüzden yeni nesil fab daha yüksek proses teknolojisine ihtiyaç duyar. G8.5 fab'ın ana camı üretim süreci başına altı 55" veya sekiz 46" düz panele kadar kesilebilir. Genellikle 46" veya daha büyük ölçekli paneli oluşturmak için kullanılır. Sıfır kristal molekülerinin 600 kez büyütülmüş görünümü yandaki resimde verilmiştir. TFT-LCD Teknolojisi TFT-LCD Nedir

2 Şekil 1a (Ekran prensibi ve TFT-LCD'nin yapısı)'da görüldüğü gibi 3~4um sıvı kristal LCD'lerin üst ve alt saydam elektrotları arasına enjekte edilmiştir. Harici elektrik alanı olmadığı zaman sıvı kristal molekülleri katmanda 90 derecelik dönüş yapacaktır ve dalga kılavuzu fenomeni tarafından sıvı kristallerin uzun ekseni boyunca 90 derecelik dönüş ile komşu ışık polarizasyonuna neden olur ve bu dikey polarizör boyunca aktarılarak parlak bir ekran oluşturur. Diğer taraftan, sıfır olmayan harici elektrik alanı bulunduğunda sıvı kristallerin uzun ekseni minimum statik potansiyelin korunması adına alan yönüne paralel olacaktır. Bu durumda ışık polarizasyonu değişmeden kalır ve polarizör ile iletilmeyeceği için daha koyu renkli bir ekrana neden olur. Ayrıca sıvı kristal katman boyunca elektrik alanın kuvveti piksel elektrotuna uygulanan gerilimleri değiştirerek kontrol edilebilir. Bu durum komşu ışığın kuvvetini daha fazla modüle edebilir ve tamamen parlak ve tamamen koyu renk arasında gri seviyede ekran oluşturur. Şu anki temel LCD tasarımı ve üretim tekniği Active matrix (AM) LCD'dir ve bu Renk filtresi (CF), TFT Dizilim tabanı, Arka ışık modülünden (Şekil a'da görülen) oluşur. Bir TFT-LCD ekranın her bir pikselinin gerilimi kontrol etmek için bir TFT setine ihtiyacı vardır. Arka ışık modülü tarafından oluşturulan ışıklarda farklı renkler oluşturmak için ve sıvı kristali aktarmak için kırmızı, mavi, ve yeşil renk direncinin CF camında kaplanarak grilik seviyesinde kombine edilmiş tam renkli efekti oluşturması gerekir. TFT dizisi ve CF tabanı tamamen ayrıldığında sıvı kristal CF üst plakasına ve TFT alt plakası arasına enjekte edilir ve ardından çift yapıştırma uygulanıp polarizör eklenerek tamamlanır. Sürecin bu kısmına LCD süreci adı verilir. Son LCM süreci IC ve PCBA sürücüsünün cam tabana bağlantısını (JI prosesi), ardından arka ışık modülüyle bir araya getirilmesini (MA süreci) içerir ve aydınlatma testi ile (Şekil 1b - TFT-LCD modülünün tam mühendisliği) tamamlanır.

3 TFT-LCD Süreci ve Teknolojisinin Avantajları G8.5 cam tabanın boyutları Dinamik Bir Şekilde Uygulanan Yeşil Üretim Teknolojisi Ön uç TFT dizisi ve CF prosesleri için ekipman yatırımındaki maliyet TFT LCD ekranın tüm bedelinin 60% 'ından daha fazlasını oluşturur. Bu yüzden ön uç süreç geliştirme süreç basitleştirme üzerinde odaklanır ve ham maddelerin kullanım yüzdesini arttırır. Bir örnek basitleştirilmiş dört maske teknolojisidir (Şekil 8(a)) ve ışınlama veya dağlama işlemine gerek duymayan örüntü tanımlamasıdır. Ayrıca daha ince cam tabanların kullanımı ile malzeme tüketimi azaltılır ve daha hafif ve ince gövde avantajı ortaya çıkar. Bu arada paketleme malzemesi kullanımını azaltır, ulaştırma verimliliğini arttırır ve oluşturulan atıkları azaltarak daha fazla enerji tasarrufu sağlar. LCM'ye gelince Şekil 3 (b) de görüldüğü gibi dizide (GOA) geçit sürücüsünün ve yarım kaynak çalıştırma (HSD) teknolojilerinin önemli geliştirmeleri sağlanır. Bunlar sadece geleneksel panellerde olduğu gibi malzemenin IC' sürücülerinin büyük miktarına bağlılığını en aza indirgemenin yanı sıra LCM üretim kapasitesinin geliştirilmesine de yardımcı olur. Arka ışık modülü için geleneksel soğuk katot floresan lambalarının (CCFL) ışık yayan diyotlar (LED) ile değiştirilmesi cıva buharlarından kaynaklanan çevresel hasarın ortaya çıkmasından kaçınılır ve son ürünler daha iyi emisyon verimliliğine sahip olarak daha fazla enerjiyi muhafaza eder. Yeşil üretim teknolojisi

4 TFT-LCD proses teknolojisinde yer etmiş ve process technology and brave the panel blue sea 3D ve dokunmatik kontrol gibi yeni panel uygulamalarının ortaya çıkışı Şu anki LCD endüstrisi temel değişiklikler ile karşılaşmıştır. Burada odak üretim ölçeğinin izlenmesinden ticari ana rekabetçiliğin arttırılması ve ürünlerin katma değerlerinin geliştirilmesine kaymıştır. Yeni trende bakarak büyük boyutlu TFT- LCD'lerin ön uç üretim akışında edinilen deneyim ve arka uç sürücü elektriksel kontrol, opto-mekanik tasarım ve montajdaki üstün performans ile şu anki TFT-LCD proses teknolojisine dayanarak panel endüstrisinde önümüzdeki on yıl için plan yapılmaktadır. Panel devrimindeki bu dalga 3D (Şekil 9(a)), dokunmatik panel (Şekil 9(b)) vb alanlarda yeni uygulamalara sahiptir. Yeni teknolojinin planında OLED, FED ve E-kağıt gibi yeni ekran teknolojileri dahil edilmiştir. MVA Teknolojisi MVA (Çoklu Alan Dikey Hizalama) Dikey hizalama (VA) teknolojisinin karakteristikleri polyimide yüzeye dikey olarak ayarlanmış olan kendi sıvı kristal moleküllerine bağlıdır. Elektrik alanı uygulanmadığı zaman faz farkı yoktur ve mükemmel koyuluk durumuna ulaşılır. Bir elektrik alanı uygulandığında sıvı kristal molekülleri eğilecektir ve bu da bir faz farkının oluşturulmasına ve parlak durum oluşturulmasına neden olacaktır. Ek olarak piksel yapısı tasarımı ve elektrik alanı dağıtımı çoklu alan oluşturur. Burada sıvı kristal molekülleri birden fazla yönde eğilerek daha geniş görüş açısı ve gelişmiş optik performans sağlar. MVA (Çoklu Alan Dikey Hizalama) mükemmel koyuluk durumu performansına sahip geniş görüş açısı teknolojisidir.

5 Çıkıntı CF tabanı üzerinde yerleşmiştir ve ITO yarığı da dizi tabanı üzerinde yerleşerek dört alan oluşturulur. Bu çıkıntı tasarımı sıvı kristal moleküllerinde daha iyi kontrol sunarken koyu durumda sıvı kristal moleküllerinin küçük eğilmelerinden dolayı daha az miktarda sızıntılara katlanır. Üst ve alt tabanlar arasında gerilim bulunmadığı zaman ITO yarığının yanındaki sıvı kristal molekülleri neredeyse dikey oryantasyona sahiptirler ve böylece koyu durumda harika performans sağlarlar.

6 LTPS Teknolojisi LTPS Nedir LTPS (Düşük Sıcaklıklı Poli-Silikon) birkaç mikrona kadar çok sayıda 0.3 kristalsi silikon kümelerinden oluşan Si-bazlı malzemedir. Yarı iletken imalat endüstrilerinde genellikle 900 C üzerindeki bir sıcaklıkta sertleşen poli-silikon katı fazlı kristalleştirme (SPC) ile biçimlendirilir. Fakat, camın deformasyon sıcaklığı sadece 650 C olduğu için SPC metodu düz panel ekran imalat endüstrilerinde kullanım için uygun değildir. Sonuç olarak LTPS teknolojisi düz panel ekranların uygulamalarına tahsis edilmiş olan bir poli-silikon teknolojisidir.

7 Örnek silikon yapıları ve hareketlilik şematiği LTPS Teknolojisinin Avantajları LTPS'nin prosesi bir a-si'den çok daha karmaşıktır. Diğer taraftan LTPS TFT'deki taşıyıcı hareketliliği bir a-si FTF'ye göre 100 kez (>100 cm2/v sn) daha fazladır. Ek olarak LTPS, CMOS proseslerinin doğrudan cam taban üzerinde olmasına izin verir. p- Si'nin a-si'ye göre daha üstün olduğu birkaç bakış açısı: İnce kenar: Geleneksel şekilsiz silikon ekran yapısı IC sürücüsünü yerleştirmek için çerçeve üzerinde iki veya üç kenara ihtiyaç duyar ve bu ince kenarı daha zor hale getirir. Diğer taraftan LTPS sürücü devrelerini doğrudan cam taban üzerinde bütünleştirebilir ve böylece panel için ince kenar ve yüksek resim kalitesi elde edilir. Ayrıca LTPS'nin entegrasyon devresi daha az sayıda harici sinyal bağlantısı gerektirir. Bu modül bileşenlerini 40% kadar azaltır ve maliyeti düşürür. Kompakt modül: Sürücü devresinin bir kısmı cam taban üzerinde yapılabileceği için PCB devresi nispeten daha basit olabilir ve daha fazla PCB alanı ayırır. Yüksek açıklık oranı ve yüksek çözünürlük: Yüksek hareketlilik transistörlerin daha küçük geometrisinin yeterli şarj gücü sağlayabilme becerisine sahip olduğu ve geleneksel biçimsiz silikondan daha yüksek kapasitansa sahip olduğu anlamına gelir. Arka ışık LED'lerinin sayısı azaltılabilir, maliyet düşürme ve enerji tasarrufu sağlanabilir ve bu yüzden cep telefonları veya mobil cihazlarda kullanılan uygulamalar için uygundur. OLED için araç: Organik Işık Yayan Cihaz (OLED) hızlı cevap süresi, ışık ağırlığı, düşük güç ve geniş görüş açısı gibi bazı avantajlara sahiptir. Geleneksel bir LCD ekran ile karşılaştırıldığında OLED'in sürücü metodu özel bir sürücü yapısıdır.

8 Ayrıca gri skalasının üstesinde gelmek için kompanzasyon devresi tasarlanmış ve bir pikselde 2 ila 6 TFT kullanımını gerektiren panel tekdüzeliğine ulaşılmıştır. LTPS'nin yüksek yoğunluklu yerleşim karakteristiği ile yüksek parlaklık ve yüksek resim kalitesine sahip bir OLED ekran paneline kolaylıkla ulaşılabilir. Bu arada OLED'in kullanım ömrü uzatılabilir. Yüksek hareketlilik OLED cihazına daha fazla akım sağlanabileceği anlamına gelir ve bu da aktif OLED ekranının tabanı olarak kullanıma çok daha uygun olduğunu belirtir. LTPS Teknolojisinin Uygulamaları Tüketici elektronikleri ürünlerinin hızlı gelişmesi sonucu LTPS ekranları ışık ağırlığı, incelik, düşük güç tüketimi, yüksek çözünürlük ve yüksek performans gibi özellikleri ile akıllı telefonlar, PDA, navigasyon sistemleri, dijital sabit kamera (DSC) vb çeşitli ürünlerde yaygın biçimde kullanılmıştır. Şu anda popüler olan yüksek uç LTPS ürünleri 270ppi kadar çözünürlüğü ile öne çıkar. Kontrast oranı PSA (polimer stabil hizalama) teknolojisi ile birleştirildiği zaman 1000:1 e ulaşabilir. Ayrıca dokunmatik panel teknolojisiyle uyumludur ve akıllı telefon veya yüksek uçlu DSC gibi uygulamalar için de uygundur.

9 Sonuç Düşük sıcaklıklı poli-silikon (LTPS) için tasarım kuralları geleneksel biçimsiz TFT için var olan kurallara göre daha az taviz vermektedir ve yüksek açıklık oranı ve yüksek çözünürlük avantajlarına sahiptir. Arka ışık sistemindeki yük iletimini arttırarak rahatlatılabilir. Bu LTPS panelinin hizmet ömrünü uzatır. Fakat, LTPS TFT tanecik sınırı sayısı ve LTP ölçeklemesinden gelen yerleşim ile kayma ve tekdüze olmamaya maruz kalmaktadır. Poli-silikonun tanecik sınırının taşıyıcı hareketliliğini olumsuz etkilemesini önlemek amacıyla yeni nesil LTPS de yapılan geliştirmelerin tanecik sınırı sayısının nasıl kontrol edileceğine, kristalsi oryantasyonların ve pozisyonların nasıl olacağına ve silikon TFT kanalında tanecik sınırı olmamasına ulaşmaya odaklanması gerekir. Bu çalışmada birçok ilişkili kristalleştirme teknikleri geliştirilmiştir. Bunlar sürekli silikon

10 tanecik sınırını, ardışık yanal katılaşmayı, sürekli dalga lazer yanal kristalleşmeyi ve seçmeli yükseltilmiş lazer kristalleştirmeyi içerir. Bunun dışında LTPS'nin tasarımı araştırılması ve geliştirilmesi ve değerlendirilmesi için daha fazla kaynak gerekir. Yüksek çözünürlüklü panellere ek olarak entegrasyon devresi fonksiyonlarının uygun şekilde tasarımı da önemlidir. Sonuç olarak LTPS'nin gelecekteki geliştirmeleri paneller ve yeni icatlar için sürekli olarak katma değer arayışının nasıl olacağına odaklanmalıdır. OLED Teknolojisi OLED Nedir Organik ışık yayan diyot (OLED) organik yarı iletken malzemeye sürücü akımı uygulandığı zaman kendinden aydınlatma yapabilen bir araçtır. Elektriksel ışıma (EL) etkisi ilk olarak 1963 yılında Profesör Pope tarafından keşfedilmiştir. Burada 5nm kalınlığında tek katmanlı antrasen kristale gerilim uygulandığında bir mavi ışık yayılır. O dönemlerde çok fazla ilgi çekmemişti. 100 volttan daha fazla gerilim gerekliydi ayrıca yayılan ışık şiddeti çok zayıftı 1987 yılında Dr. Ching W.Tang, Steve Van Slyke ve Kodak Şirketinden bazı araştırmacılar 1% e kadar dış kuantum verimliliğiyle yeşil bir ışık yaymak için küçük organik moleküllerden oluşan çok katmanlı yapıda 10 volttan daha küçük bir gerilimi başarıyla uyguladıkları zaman insanlar bu teknolojiye dikkat etmeye başladılar. OLED Prensibi ve Yapısı Aşağıdaki şekle baktığımızda OLED yapısına ön gerilim voltajı uygulandığını görebiliriz. Taşıyıcı enerjisi arayüz enerji bariyerini kıracak düzeyde yeterince yüksek olduğunda anottaki delikler delik taşıma katmanının HOMO enerji seviyesine enjekte edilmiş olacaktır. Bu arada katottaki elektronlar elektron taşıma katmanının LUMO enerji seviyesine enjekte edilmiş olacaktır. Daha sonradan bir harici elektrik alanı uygulandığında taşıyıcılar ışık yayan katmana doğru ilerleyecektir. Delikler ve elektronlar ışık yayan organik katmanda kombine edildiğinde stabil olmayan uyarımlar oluşturulur. Uyarımlar ışık şeklinde temel duruma geri düştüğü zaman bir elektroışıma efekti görünür.

11 OLED'in elektriksel ışıması OLED Teknolojisinin Özellikleri OLED ekranı renk filtrelerine veya siyah ışık modüllerine gerek duymaz çünkü bu kendinden aydınlatma özelliğine sahiptir. Sonuç olarak OLED ekranı düşük güç tüketimi, daha kompakt ses ve daha az ağırlık, ultra yüksek kontrast ve esnek tabanlarda daha kolay yapım sağlar. NTSC renk aralığı görüş açısı veya cevap verme hızı gibi sorunlarla karşılaşmadan yapısal tasarım vasıtasıyla kolaylıkla 100% e ulaşabilir. OLED ekranın böyle bir avantajı çok sayıdaki ekran teknolojilerinde muazzam bir potansiyel oluşturur. 3d, esnek, saydam ve genel ekran gibi ekran uygulamalarına ek olarak OLED ayrıca aydınlatmada da bazı avantajlara sahiptir. Yüksek verimliliğe ve güç tüketime ulaşmaya ek olarak OLED aydınlatması floresan lambalardaki gibi cıva kirliliği olmaksızın gerçekleşir ve bu yeni nesil için aydınlatma seçimi haline gelir. OLED daha sıcak ve yumuşak düzlemsel ışık kaynağı olduğu için hafif, ince, esnek ve geniş alan özelliklerine sahiptir ve lüks tasarımlar için sanatsal aydınlatma ve fonksiyonel aydınlatmada uygulamaya hazırdır. OLED'in Teknik Avantajı Aktif ve büyük boyutlu modellerin geliştirilmesi OLED ekranların kaçınılmaz trendi haline gelmiştir yılında dünyanın ilk AMOLED cep telefonu ekranı üretilmiştir. Ayrıca dokunmatik ekran teknolojisi geçen yıllar boyunca daha çok olgunlaştığı için dokunmatik kontrol cihazlarını ekran ile birleştiren dokunmatik cep teknolojisi LCD'ler ile birlikte toplu üretime alınmıştır. Dokunmatik cep teknolojisi ve OLED ekranının

12 birleştirilmesi ayrıca hafiflik ve güç tasarrufu hedeflerine ulaşmak amacıyla geleceğin trendi olacaktır. BenQ-Siemens S88 Fosforesan OLED teknolojisi düşük güç uygulaması talebinden ayrı tutulamaz. e-kağıt Teknolojisi E-Kağıt Nedir E-Kağıt yeni tip ekrandır ve bunun çalışma prensibi partikülleri özel bir filmde üst ve alt harici elektrik alanlarının farkıyla hareket ettirmektir. Bunlar okuyucu veya kullanıcı tarafından metinler ya da dokümanlar gibi görüntülenebilir. Şu anki ince film teknolojileri şunlardır: (1) Microcup Elektroforetik, (2) Micro Elektroforetik (MEP) (3) Gyricon Bead ve (4) Cholesteric Sıvı Kristal.

13

14 e-kağıt Microcup Teknolojisi Microcup Elektroforetik E-kağıt ince film döküm sıvısıyla saydam iletkene sahi olan plastik ince filmi kaplayarak ve ardından microcup dizilerini oluşturmak için sürekli mikro pres sürecini takip ederek yapılır. Elektroforetik sıvı enjekte edildikten sonra mühürleme sıvısı uygulanır ve sertleştirilir. Aşağıdaki resim microcup elektroforetik e- kağıt modülünün yapısının şematik resmidir. Yukarıdan aşağıya doğru yapılar şöyledir: PET Plastik, Saydam İletken, Elektroforetik sıvı ile dolmuş microcup dizileri, Kapatma Katmanı, Yapışkan Katman ve e-kağıt ile birlikte yapışan kalıplanmış iletken.

15 Pozitif yüklü beyaz partikülleri taşımak ve insan gözünün görebileceği örüntüyü oluşturmak için alt iletken ve saydam iletkene voltaj uygulanarak pozitif ve negatif elektrik alanları oluşturulur. Yukarıdaki örnek resimde negatif elektrot sol tarafta alt plakada oluşturulur ve bu partikülleri aşağı doğru çekerek siyah rengin insan gözüyle görünmesini sağlar. Diğer taraftan sağ tarafta alt plakada pozitif elektrot oluşturulur ve bu beyaz partikülleri saydam iletken tarafına doğru ilerleterek insan gözünün siyah rengi görebilmesi sağlanır. Güç kapalı olduğu zaman partiküller kendi fiziksel özelliklerinden dolayı geçerli konumlarında kalacaklardır ve güç açıldığı zaman tekrar devam edeceklerdir. Buna çifte stabilite deniyor. Ekran görüntüsünü korumak için güç gerekmediğinden dolayı ve bunun yansıtıcı ekran özelliği arka ışık modülü için daha fazla tasarruf sağladığından dolayı E-kağıt düşük güç tüketimi avantajlarına sahiptir. Şu anki teknoloji zaten on altı gri skalasına sahip ekrana ulaşmış durumda. Ekran görüntüsü ve Microcup yapısının yapısal kuvveti bunun şeklini ve boyutunu değiştirerek ayarlanabilir. Uygulamalara bağlı olarak farklı microcup şekillerine sahip yapılardaki E-kağıtlar seçilir. Daha küçük doldurma faktörüne sahip olan dörtgen microcup daha iyi yapısal kuvvet sağlar ve E-kağıdın basınç direncini geliştirir. Ekran akıllı kartı gibi daha yüksek yapısal kuvvetin gerektiği uygulamalar için uygundur. Altıgen microcup daha geniş doldurma faktörüne sahiptir ve daha yüksek beyaz derecesi ile daha yüksek kontrast sağlamaktadır. E-kitaplar ve elektron bültenleri gibi uygulamalar için uygundur. E-kağıt çözünürlüğü arka ışık plakasının kapasitesini destekleyerek belirlenir. Resim görüntüsünün microcup'ın şeklinden veya boyutundan bağımsız olduğu aşağıdaki şekilde açıkça gösterilmektedir. Bu arka plaka elektrotlarının yerleşimiyle belirlenir. Bir başka deyişle farklı elektrotlardan alınan veriler aynı microcup'da gösterilebilir. Sonuç olarak e-kağıt ve matris arka plakasının yapıştırılmasında hizalamaya gerek yoktur.

16 Sonuç Çevresel, sağlık, enerji tasarrufu ve karbon ayak izinin düşürülmesi gereksinimlerini karşılamak amacıyla E-kağıt hiç şüphesiz ki geleceğin başlıca ekranıdır. Sipix Microcup-elektroforetik kullanarak, TFT dizisindeki engin tecrübesiyle sunduğu All in One Driver IC'yi birleştirerek e-kağıt şunlara sahiptir. (1) düşük maliyet: Sipix film rulodan ruloya sürecini kullanır. Bu süreç üretimi önemli ölçüde arttırabilir ve All in One Driver IC ile birlikte kullanıldığında maliyeti önemli ölçüde düşürebilir. (2) düşük güç tüketimi: E-paper'da All in One Driver IC'yi uygulamıştır ve bu hala bağımsız Kaynak Sürücüsü IC ve Geçit Sürücüsü IC'yi kullanan üreticilere kıyasla çok daha fazla güç tasarrufu sağlar. 3D Teknolojisi 3D Görüntü Teknolojisi Nedir 3D görüntüyü mükemmel yapan nedir Birbirinden bağımsız görüntüleri her bir göze kesin olarak aktarabilme becerisidir. Bu iki bağımsız görüntü arasındaki örtüşme veya müdahale (karışma olarak bilinir) gözle görülen stereo görüntüleri bozacak ve izleyicide baş dönmelerine neden olacaktır. Birbirinden bağımsız sol ve sağ göz görüntüleri efektini oluşturan teknolojiler genellikle gözlük kullananlar veya sadece çıplak gözle görmeye ihtiyaç duyanlardan herhangi birisi için sınıflandırılır. Gözlük tipi 3D görüntü teknolojisi sol ve sağ göze aktarıla n görüntüleri filtrelemek için gözlük kullanımını gerektirir. Farklı dalga boylarındaki görüntüleri yakalayan anaglif gözlükler, farklı dikey polarizasyon durumlarını kullanarak filtreleme sağlayan polarizör gözlükler ve farklı zamana çerçeveleriyle birlikte çalışan örtücü gözlükler

17 örnek olarak verilebilir. Diğer taraftan gözlüksüz 3D görüntü genellikle paralaks bariyerler, mercek dizileri veya farklı görüntüleri farklı yönlerde göndermek için yönsel arka ışık gibi özel olarak tasarlanmış optik araçları kullanır. Farklı yönlerden gelen bu görüntüler göze ulaştığı zaman izleyici stereo görüş deneyimini yaşayacaktır. Yukarıdaki teknolojiler zaten üretime ve kullanıma hazır haldeyken diğer birçok gelişmiş 3D teknolojisi örneğin holografik, yarı holografik ve volumetrik (hacimsel) teknolojiler geliştirme aşamasındadır. Bu gelişmiş 3D teknolojiler geleceğin 3D dünyası için sonsuz bir potansiyel sunmaktadır. Gözlük tipi 3D Görüntü Teknolojisi Örüntü Geciktirici Dikey polarizasyon durumlarıyla iki resim oluşturmak için bir ilave optik cihaz gereklidir. Böyle bir cihaz oluşturmak için tüm pikselleri tek ve çift sıralarda ayırarak başlayacağız ve ardından çıkış ışıklarında dikey polarizasyonlar (faz farkı = 90 ) oluşturmak için ekranın dışında ilgili pozisyonlarda örüntülü faz geciktirmenin yansıtılmasını yapacağız. Bu polarizör gözlükler bir göze gelen görüntünün tek veya çift olarak polarize edilirken diğer gözün aynı polarize edilmiş görüntüyü almasını engelleyecek şekilde tasarlanır (Şekil 1'de gösterilen bir şematik). İzleyici stereo içeriği izlerken başını hareket ettireceğinden dolayı bir doğrusal polarizasyon tasarımı herhangi bir baş eğme gerçekleştiğinde sol ve sağ göz arasındaki karışıklığa neden olacaktır. Bu problemin üstesinden gelmek için genellikle bir dairesel polarizasyon tasarımı devreye sokulur. Bir başka deyişle dikey polarizasyonlar saatin tersi yönde veya saat yönünde ayarlanır ve böylece stereo görüntü başın eğilmesiyle etkilenmemiş olur. Şekil 1. Polarizör Stereo Teknolojisinin Şematiği Çift Dışbükey Mercekler

18 Çift Dışbükey mercek teknolojisi çift dışbükey merceklerin periyodik dizisini bir genel görüntünün dışına eklemeyi içerir. Tasarım farklı yönlerde aktarılabilen görüntüleri oluşturmak amacıyla görüş noktalarına ve piksel boyutuna göre en uygun hale getirilmek zorundadır. Her alt piksel farklı bir pozisyonu meşgul ettiğinden dolayı bunun çift dışbükey merceklere eksen dışı uzaklığı farklı olacaktır. Düzgün tasarım ile alt piksellerin parçaları belirgin görüş noktalarında görülebilir. 3D görüntü daha sonra bu farklı görüş noktalarında alınan resimleri veya görüntüleri kullanarak oluşturulabilir (Şekil 2'de görünmektedir). Bu teknoloji çok yüksek optik verimlilik sağlayan mercek optikleriyle paralaks oluşturduğu için, sadece arayüz yansımasından, mercek malzemesi iletimi ve ışık saçılımından gelen parlaklık kaybını sağlar. Şekil 2. Görüntüleme prensibi ve çift dışbükey mercek teknolojisindeki görüş noktaları ve alt pikseller arasındaki ilişki. 3D Görüntü Teknolojisinin Avantajları Gözlük tipi 3D: o o o o Pasif polarizör gözlükleri hafif, kullanıcı dostu, pilsiz, EMI'siz ve uzun süreli kullanım için uygundur. Tümleşik dahili süreç düşük maliyet ve eksiksiz ürün zinciri sunar. Özel piksel tasarımı benzer 3D teknolojileriyle karşılaştırıldığında daha büyük dikey görüş açısı sunar. Düşük çapraz karışım tasarımı yüksek derinlik ile stereo görüntüleri görüntüleyebilir. Gözlüksüz 3D:

19 o o o o Yüksek parlaklıklı mercek matris tasarımı geleneksel teknolojiler ile kıyaslandığı zaman parlaklığın 300% den daha fazla geliştirilmesini sağlar. Özel optik tasarım uygulayarak haresizliğe ulaşılabilir. Düşük çapraz karışım tasarımı yüksek derinlik ile stereo görüntüleri görüntüleyebilir. Eksiksiz toplam çözüm müşterilere "tak ve çalıştır" deneyimi sunuyor; ilave sistemlere veya yazılıma ihtiyaç yoktur. Touch Teknolojisi Optik Görüntü Dokunmatik Kontrol Teknolojisi Optik görüntü dokunmatik kontrol teknolojisinin çalışma prensibi iki köşedeki CCD veya CMOS kamera ile dokunmatik nesne tarafından oluşturulan gölgenin tespit edilmesiyle başlar ve ardından dokunma noktasının konumunu belirlemek amacıyla nirengi oluşturularak devam edilir. Kameranın yakalama zamanıyla koordineli olarak ışık kaynağı, genellikle kızılötesi (IR) PWM moduyla optik sensör ucuna yayılır ve fan biçimindeki tüm etkinlik bölgesini kaplar. Aynı düzlemde farklı açılarda olan bu ışıklar bu üç kenardaki geriye yönelik reflektör ile orijinal emisyon konumuna yani kameranın içerisine yansıtılır veya kılavuz ışık şeritleri tarafından ulaşılabilir. Bu yüzden her ışık önemli bir rol oynar. Bazı ışıkların yolunu engelleyen harici bir nesne (örneğin el, kalem vb) var ise engellenen ışıklar kameraya geri dönemeyecektir ve kameranın açı seçimi özelliğini kullanarak ve ardından trigonometri hesabıyla düzlem üzerindeki koordinatları hesaplayarak bunları elde edebiliriz. Geri yansıtıcı 3N tarafından patenti alınmış bir üründür ve genellikle trafik ışıklarında ve araçlarda gece görüşünü arttırabilmek için kullanılmaktadır. Şimdi optik görüntü dokunmatik kontrol teknolojisinde önemli hale gelmektedir.

20

21 Optik Görüntü Dokunmatik Kontrol Teknolojisinin Avantajları ve Özellikleri Dirençli ve kapasitif modlar ile karşılaştırıldığında optik görüntü dokunmatik kontrol teknolojisi birkaç faydaya sahiptir. Örneğin kesinlik, yüksek aktarım, esneklik, güvenilirlik, düşük hasar oranı, düşük maliyet ve çoklu dokunma hareketlerinin desteklenmesi. Bu yapı tarafından daha geniş alan gerekir ancak bunun küçük ölçekli uygulamalarda belirli bir yararı yoktur. Diğer taraftan piyasadaki orta ve büyük ölçekli uygulamalarda kendi yerini kolaylıkla edinebilir.

22 Piyasadaki tüm mevcut optik görüntü dokunmatik ekranlar kalın modüllerin, ağırlığın, dokunmatik ekran ve sistem kasası arasındaki adım yüksekliğinin, geniş montaj varyasyonunun ve yüksek maliyetlerin sıkıntısını çekmektedir. Yukarıdaki problemlere ilişkin çözümler bulunmuştur. Bu çözümlere göre dokunmatik modülün kalınlığı yapı ve optiklerdeki birleşik tasarım sayesinde 2mm den daha az artmaktadır. Montaj varyasyonu da ayrıca düşürülmüş ve verimlilik arttırılmıştır. Hatta ağırlık desteği ve dayanıklı gözlükler olmadan da orijinal işlevsellik korunabilir. Kalınlığın ve ağırlığın azaltılması, buna bağlı maliyetin düşürülmesi ile müşteriler bu ürüne daha fazla ilgi duymaya başlamıştır. Bu arada Windows 7'ye geçiş popüler olduğu için ortamın ve standart özellik olarak dokunma fonksiyonuna sahip büyük boyutlu ürünlerin kullanılabilirliği sadece zamanla ilgilidir. Sonuç Bilim ve teknolojideki sürekli gelişmeler ile makineler ve insanlar birbirlerine daha çok yaklaşıyorlar. Bu durum makinelerin yenilikçi kontrolünü belirtiyor. Burada tüm değişiklikler makineler içindir, insanlar için değil. İlişkili bağlantı sadece insan makine arayüzü ile tamamlanabilir. Bu insanların her şeyi elleri ile kontrol etmeleri için en doğal yoldur. Bu yüzden dokunmatik kontrol teknolojisi nispeten daha önemli bir konu haline geliyor. Her geçen gün bu görüntülere dokunduktan ve renkleri aldıktan sonra insanların hayatları daha zenginleşiyor ve renkleniyor. Bizim cep telefonlarını, NB, PC ve TV'leri kullanışımız bilginin alınıp sezgisel yoldan iletimi için iki yönlü iletişime göre geliştirilmiştir. Bu uygulamaların arasında optik görüntü dokunmatik kontrol en üst düzeyde görüşün sağlanmasıyla önemli teknolojik pozisyona ayarlanabilen orta ve büyük boyutlu ürünlerde birçok avantaja sahiptir. Hedeflenen Kapasitif Dokunmatik Teknolojisi Kapasitans dokunmatik teknolojisi yüzey ve hedeflenen tipleri içerir. Panel yüzeyi üzerinde bir nesneyle (örneğin parmakla) dokunulduğunda kapasitans uygun şekilde değişecektir ve ölçüm dokunma noktasını belirlemek için kullanılacaktır. Yüzey tipi sadece tek nokta dokunuşunu tespit edebilir ve genellikle endüstriyel kontrol panelleri gibi basit giriş cihazlarında kullanılır. Hedeflenen tip dokunma noktasının koordinatlarını tespit etmek ve belirlemek için X ve Y yönlerinde elektrot ızgaralarını kullanır. Sonuç olarak çoklu dokunuşu destekleyebilir ve daha çok tüketici elektronikleri pazarında kullanılır. Aşağıdaki açıklamalar hedeflenen kapasitif dokunmatik teknolojisine odaklanacaktır.

23 Hedeflenen kapasitif dokunmatik teknolojisi asitle oyulmuş saydam elektrodlar (örneğin ITO) tarafından yapılan iki ayrı elektrotu oluşturur. X ve Y yönleri boyunca iki tip elektrot uzanır ve bir yalıtkan (örneğin cam) ile kaplanan elektrot ızgaralarının parçalarını oluşturur. Bir nesne yalıtkan yüzeye dokunduğu ve kapsitans değişimine neden olduğu zaman dokunuş tespit edilebilir ve bunun yeri kapasitans değişikliklerini ölçerek ve dokunma noktası üzerinde tarama yaparak belirlenebilir. Hedeflenen kapasitans öz kapasitansı ve ortak kapasitansı içerir. Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi öz kapasitans ve ortak kapasitans dokunmatik panellerine dokunmadan önce ve dokunduktan sonraki farkları açıklar.

24 Öz kapasitans dokunmatik teknolojisi bir parmak yalıtkan yüzeye dokunduğunda bu dokunulunca elektrotun orijinal kapasitansını etkilenir ve yeni bir kapasitans oluşturarak dokunuşu tespit eder. Sinyal toplaması elektrotları X ve Y yönlerinde tarayarak yapılır. Burada bir dokunma noktası olduğunda X yönünde kapasitans değişikliğine sahip olan elektrot tespit edilecektir ve Y yönünde diğer elektrot tespit edilecektir. Dokunma koordinatları daha sonra X ve Y yönlerinde elektrot kombinasyonu ile belirlenebilir. Çoklu dokunma durumunda ise burada birden fazla X ve Y elektrotu olacağından yanlış bir kombinasyon oluşturulduğunda dokunulmayan noktaların yanlış tanımlanarak dokunulmuş noktalar olarak belirlenmesine neden olur ve bunlara hayalet noktalar denir. Daha fazla dokunma noktası olduğunda daha fazla hayalet nokta oluşturulur. Öz kapasitans tipi ölçülen kapasitans açısından ortak kapasitanstan ayrılır. Yukarıdaki şekilde de gösterildiği gibi bir parmak panele dokunduğu zaman ortak kapasitans tipi iki elektrot arasındaki ortak kapasitans değişimini ölçerek dokunma noktasını tespit eder. Bu bir X ve bir Y elektrotu arasındaki ortak kapasitansı tarayarak ölçer. Bu yüzden belirli bir ortak kapasitansta değişiklikler tespit edildiği zaman bunun koordinatı hayalet nokta oluşturulmadan doğrudan belirlenebilir ve gerçek çoklu nokta dokunuşuna ulaşılabilir. Sonuç olarak ortak kapasitans tipi çoklu nokta dokunuşu uygulamasında daha iyi bir seçimdir.

25 Telefon İçi Dokunmatik Teknolojisi Şarj Algılama ve Voltaj Algılama Telefon içi dokunmatiği iki tip teknolojiye sahiptir bunlar voltaj algılama (Şekil 1) ve şarj algılamadır (Şekil 2). Voltaj Algılama basınç algılama aygıtlarının TFT işlemede bütünleştirilmesini içerir. LC panele basınç uygulandığında ve deformasyona sebep olduğunda farklı