TFT-LCD (Tyndfilmstransistor): Hvad er flydende krystaldisplay?

Opdag TFT-LCD: Hvordan tyndfilmstransistorer skaber skarpe, energibesparende flydende krystaldisplays til tv og skærme — ideel til widescreen og kompakte enheder.

Forfatter: Leandro Alegsa

TFT-LCD-skærme (TFT-LCD) er en teknologi, der anvendes i LCD-skærme og tv-skærme. TFT-teknologien kan bruges til at give et af de klareste billeder af alle fladskærme, og den bruger ofte mindre elektricitet end ældre skærme som CRT. TFT-skærme er designet så tynde og lette som muligt, hvilket gør dem praktiske til bærbare computere, fladskærms-tv og mobile enheder, men den tynde konstruktion kan også gøre dem mere skrøbelige og følsomme over for stød og tryk. I dag er widescreen-skærme med billedformatet 16:9 blevet standarden for tv og mange computermonitorer, mens standardformatet 4:3 var dominerende tidligere.

 

Hvordan fungerer en TFT-LCD?

En TFT-LCD består af flere lag: baggrundslys (backlight), polariserende filtre, flydende krystaller placeret mellem to glasplader, farvefiltre og et matrixnetværk af thin-film transistors (TFT'er). Hver pixel på skærmen styres af en lille transistor, som tænder eller slukker for lystransmissionen gennem de flydende krystaller. Når transistoren aktiveres, ændres krystallernes orientering, og dermed hvor meget lys fra baggrundslyset der slipper igennem farvefiltrene. Dette er kendt som en aktiv matrix-kontrol og giver præcis styring af enkeltpixel, hvilket giver skarpere billeder og hurtigere opdatering end passive matrix-skærme.

Vigtige komponenter

  • Backlight: Som regel LED i moderne paneler (tidligere CCFL). Backlight leverer det lys, der trænger gennem lcd-laget.
  • Polariseringsfilm: To filtre sørger for, at lys kan kontrolleres via de flydende krystaller.
  • TFT-matrise: Små transistorer, der styrer hver pixel individuelt (aktiv matrix).
  • Farvefiltre: Røde, grønne og blå subpixel danner de forskellige farver i billedet.

Typer af TFT-paneler

  • TN (Twisted Nematic): Hurtig responstid og ofte billigere, men har mindre præcise farver og snævrere betragtningsvinkler.
  • IPS (In-Plane Switching): Bedre farvegengivelse og brede betragtningsvinkler — populært til foto, design og professionelt arbejde.
  • VA (Vertical Alignment): Højere kontrastforhold og dybere sorte farver, dog ofte en smule langsommere responstid end TN.

Fordele ved TFT-LCD

  • Meget bedre billedkvalitet og skarphed sammenlignet med ældre teknologier som CRT.
  • Lavere strømforbrug, især ved LED-baggrundslys.
  • Tyndt og let design gør skærme nemme at placere og transportere.
  • Tilgængelig i mange størrelser og opløsninger — fra små displays til store tv-skærme.
  • Ingen fare for permanent “indbrænding” som på visse OLED-skærme (selvom midlertidig billedpersistens kan forekomme).

Ulemper og begrænsninger

  • Skrøbelighed: Glasskiverne og de tynde lag kan knække eller beskadiges ved hårdt tryk.
  • Betragtningsvinkler: Afhængigt af paneltypen kan farver og kontrast ændre sig, hvis du ser skærmen fra siden.
  • Responstid og motion blur: Nogle paneler (især TN) kan vise hurtig bevægelse bedre, men andre kan give slør ved hurtige billeder eller spil.
  • Kontrast og sorte niveauer: VA-paneler klarer sig bedst her, mens IPS ofte har lavere kontrast end VA.
  • Backlight-udfordringer: Ældre CCFL-baggrundslys indeholdt mercury; moderne LED-baggrundslys er mere energieffektive og miljøvenlige, men kan stadig vise ujævn lysfordeling (clouding).
  • Døde eller fastlåste pixels: Nogle paneler kan have enkelte pixelfejl efter produktion eller i brug.

Anvendelser

TFT-LCD anvendes bredt: computermonitorer, bærbare pc'er, smartphones, tablets, digitale kameraers skærme, bilinstrumenter, industrielt udstyr og fladskærmstv. Valget af paneltype afhænger af behovet — f.eks. vælger grafikere ofte IPS for farvenøjagtighed, mens gamere kan prioritere høj opdateringshastighed og lav responstid.

Pleje, vedligeholdelse og tips

  • Undgå hårdt tryk på skærmen — det kan beskadige glasset eller skjulte lag.
  • Brug en blød, fnugfri klud og evt. lidt mikrofibrerrens til skærmpleje. Undgå aggressive kemikalier.
  • Sluk skærmen ved længere tids fravær for at spare energi og forlænge levetiden.
  • Ved problemer med billedpersistens kan en periode med varieret indhold eller helt slukket skærm fjerne midlertidig image retention.

Miljø og holdbarhed

Moderne TFT-LCD-skærme med LED-baggrundslys bruger generelt mindre energi og indeholder færre skadelige materialer end ældre CCFL-baserede skærme. Alligevel er korrekt bortskaffelse og genanvendelse vigtigt, da elektronikaffald indeholder materialer, der skal håndteres miljømæssigt forsvarligt.

Samlet set er TFT-LCD en fleksibel og udbredt skærmteknologi, der balancerer god billedkvalitet, lavt strømforbrug og produktionsomkostninger — men valget mellem forskellige paneltyper og backlight-løsninger bør baseres på den konkrete anvendelse og krav til farvegengivelse, responstid og kontrast.

TFT-skærm  Zoom
TFT-skærm  

Resolution

A pixelAntallet af pixels på en skærm kaldes opløsningen. Ordet opløsning betyder løsningen af et problem. En bedre opløsning på en skærm beskriver, hvor detaljeret et billede kan vises. Hver pixel er endnu en detalje på skærmen. Dette beskrives normalt som to tal, (bredde) x (højde).

han thpe ældre CRT-skærme.

TFT-skærme er også kendt som fladskærme, fladskærme og LCD-skærme (LCD), men disse typer er ikke altid TFT-skærme.

TFT-skærme fremstilles ved hjælp af en særlig kemisk teknologi, der kaldes kemisk dampudfældning. Med denne særlige teknologi kan meget tyndt glas belægges med elektrisk ledende metal og stadig være gennemsigtigt. Kemisk dampudfældning gør det muligt at lave de tyndeste computer- og tv-skærme.

Rendering

De fleste skærme har hundredtusindvis af pixels. Hver pixel skal indstilles til den rigtige farve (de fleste skærme har 16 millioner farver i hver pixel). For at få et klart billede kan skærmen være nødt til at foretage millioner af beregninger. Enhver gruppe af pixels, der skifter til den samme farve, kan ændres med én beregning, hvilket gør beregningerne meget mindre. Hvis det billede, der skal vises, f.eks. kun var en hvid skærm, ville skærmens processor kun beregne farven én gang og bruge den samme beregning for hele skærmen. Hvis man ændrer en pixel ad gangen, ville det kræve mange flere beregninger. Hvis det samme billede blev vist mange gange på skærmen, ville processoren beregne billedet én gang og derefter gentage det i en hvilken som helst position og i forskellige størrelser, hvis det var nødvendigt. Processoren kan foretage meget komplicerede beregninger, men i sidste ende udfører den mindre arbejde. Dette kaldes renderingsteknologi. Renderingsteknologien i de mest moderne skærme svarer til at lave en mosaik.

En skærm med en opløsning på 1600 x 1200 pixels har fire gange så mange pixels som en 800 x 600-opløsning. Uden renderingsteknologi ville 1600 x 1200-skærmen gøre fire gange så meget arbejde som en 800 x 600-skærm, så renderingsteknologi er meget nyttig til at lave en større skærm med nogle af de samme dele, der bruges til at lave en mindre skærm.

 

Svartid

Svartiden er den tid, der går, fra processoren modtager et signal fra computeren eller tv-stationen, til der vises noget på skærmen. Nutidens skærme har en meget lav responstid (meget hurtig). Det er svært at se responstider, men de kan påvirke et klart billede. En lav responstid er bedst for klare billeder, når du spiller spil og ser film på skærmen. Til kontorarbejde og internetbrowsing er en hurtig responstid mindre vigtig.

TFT-reaktionstiden måles som den gennemsnitlige tid, det tager at ændre pixelerne fra en grå nuance til en anden grå nuance.

Det tager længere tid at skifte en pixel mellem farver end at skifte fra sort til hvidt på en skærm. TFT er meget hurtig til at skifte mellem farver, hvilket er vigtigere for film og spil.

 

Sammenligning af TFT-skærme og CRT-skærme

Positive aspekter ved TFT-skærme:

  • er let at konstruere og bruger mindre elektricitet
  • flere pixels (højere opløsning)
  • giver mindre stråling
  • er digital
  • et format på 16:9 er meget lettere at producere

Negative aspekter ved TFT-skærme

  • skærmen er meget følsom over for berøring (let ridset eller ødelagt) (ikke rigtig)
  • på nogle TFT-skærme er visningen fra en vinkel (fra siden) meget mørk

På et tidspunkt var der nogle positive fordele ved CRT-skærme, men det er ikke længere tilfældet:

  • købsprisen er billig
  • farverne er meget klare fra alle vinkler

Negative aspekter ved CRT-skærme:

  • meget stor og tung
  • bruge mere elektricitet
  • lave en masse varme
  • er følsomme over for elektriske ledninger. Hvis de elektriske ledninger er for tæt på hinanden, fungerer farverne måske ikke korrekt.
 CRT-tv  Zoom
CRT-tv  

TN-paneler

TN er en forkortelse for Twisted Nematic. Det er en ny form for TFT-teknologi. De giver højere opløsninger (flere pixels). TN-paneler har en lavere responstid (de reagerer hurtigere).

 

Yderligere udvikling

Siden denne artikel blev skrevet, er der sket en yderligere udvikling i teknologien til fremstilling af LCD-skærme. For mere information kan du finde mere opdaterede og yderligere oplysninger på Wikipedia's hovedside om computerskærme.

 


Søge
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3