Čo je to TFT LCD displej?

Po prvej časti seriálu Čo je to LCD pokračujeme s objasňovaním displejov na báze LCD. Medzi najpoužívanejšie patrí určite TFT LCD. Prečítajte si, čo to vlastne TFT vlastne je.

V skratke…

TFT (Thin Film Transistor) je typ LCD (Liquid Crystal Display), ktorý využíva tenký film s tranzistormi s aktívnou maticou, vďaka ktorému je na ploche možné sledovať statický alebo pohyblivý obraz.

TFT LCD displeje tu máme už niekoľko, pomaly už desiatok rokov. Skratku TFT už počul určite každý z vás a určite každý z vás si ju spája práve s displejom.

Dobre robíte, pretože TFT je označenie určitého druhu displeja, s ktorým sa stretávate prakticky každý deň aj niekoľkokrát.

TFT LCD displej totiž vidíte pravdepodobne na svojom telefóne, televízore, počítači, v MHD, v aute, MP3 prehrávačoch, GPS navigácii, cyklopočítači, ovládaní zabezpečovacieho systému, klimatizácie apod. Je to najrozšírenejší typ LCD.

Na rozdiel od iných druhov displejov je TFT displej tvorený miliónmi (v závislosti od rozlíšenia) tranzistorov, z ktorých každý ovláda jeden subpixel. Tri subpixely – RGB – červený, zelený a modrý tvoria jeden pixel.

Práve vďaka množstvu tranzistorov, ktoré ovládajú subpixely je možné na displeji vidieť množstvo farieb RGB spektra. Bez zdroja svetla by to ale nešlo. Preto sú TFT displeje podsvietené prevažne už len LED zdrojmi. Kedysi sa využívali aj iné typy zdrojov (katódy CCFL).

V súčasnosti je TFT LCD displej zložený hlavne z aktívnej matice miliónov pixlov a zdroja svetla.

Počet pixlov, resp. ich počet horizontálne a vertikálne udáva rozlíšenie displeja, ktoré poznáte z prakticky akejkoľvek spotrebnej elektroniky. Napríklad 1 920 x 1 080 px je vlastne 2 073 600 pixlov, ktoré tvoria celý (TFT) displej.

Už v časti o LCD sme si predstavili princíp jeho fungovania. Tu je to podobné, no pridáva sa akoby farba RGB spektra.

Predstavte si jeden napríklad biely, čierny a farebný bod na displeji. Biela vznikne jednoduchým prepustením svetla (tekuté kryštýly sa natočia o 90°) zo zdroja svetla cez vrstvy displeja smerom k divákovi.

Čierny bod je naopak vytvorený zabránením prechodu zdrojového svetla cez daný pixel, tekuté kryštýly sa nenatočia.

Farebný bod zas vznikne „namiešaním“ konkrétnej farby z RGB subpixlov (natočením tekutých kryštálov) a prepustenia konkrétnej intenzity svetla cez všetky tieto časti displeja. U farebných displejov pritom aj biely bod vznikne z trojice RGB subpixlov – všetky „svietia“ rovnako, čím vznikne biela farba.

Úlohou tranzistorov je tak, v jednoduchosti povedané, meniť/miešať farbu z RGB subpixlov podľa požiadavky zdroja obrazového signálu.

Odbornejšie povedané, každý tranzistor ovláda zmenou napätia trio subpixlov, ktoré na základe konkrétneho napätia menia svoju štruktúru a natočenie čím vzniká konkrétna farba. Veľké množstvo pixlov vedľa seba zas vytvára obraz, ako ho napríklad vidíte práve teraz na displeji.

Toto sa pritom deje mnohokrát za sekundu. Rýchlosť tejto zmeny je udávaná v Hz. Napríklad 60 Hz displej je schopný zmeniť obraz zobrazovaný na matici displeja 60x za sekundu. Samozrejme, čím vyššia obnovovacia frekvencia, tým je obraz, hlavne ten pohyblivý (filmy, hry) plynulejší pre diváka.

Poznáme však viacero druhov TFT displejov. Medzi najznámejšie a najpoužívanejšie patrí TN, IPS, MVA, PVA, PLS, ASV, AFFS a DTP. O týchto si ale povieme viac v ďalších častiach seriálu.