Технология tft tn. Разница между TFT и LCD

И снова путаница понятий. Если вы пытаетесь определить, чем отличаются мониторы или телевизоры, которые кто-то обозвал TFT и LCD — значит, вас ввели в заблуждение. Попробуйте найти отличия между автобусом и Икарусом? Между собакой и соседской Жучкой? Между фруктом и яблоком? Правильно, занятие бесполезное, потому что оба объекта являются одновременно и тем, и другим. Так и с технологиями матриц экранов: LCD — общее название класса дисплеев, к которому относится и TFT.

Определение

TFT-матрица — активная матрица LCD-дисплея, выполненная на основе применения тонкопленочных транзисторов.

LCD — плоский дисплей (и устройство на его базе) на основе жидких кристаллов.

Сравнение

LCD-дисплеи — изобретение не нашего века. Экраны электронных часов, калькуляторов, приборов, плееров — тоже жидкокристаллические, хотя значительно отличаются от привычных нам экранов смартфонов или телевизоров. Правда, поначалу LCD были монохромными, однако с развитием технологий расцвели в гамме RGB. TFT — тоже разновидность LCD-дисплеев, в основе производства которого лежит активная матрица на тонкопленочных транзисторах. Если сравнивать его с более ранним вариантом LCD, пассивной матрицей, то становится очевидным, что качество цветопередачи и время отклика TFT гораздо выше. В качестве кристаллов в пассивных матрицах используется скрученный полимер. Зато энергопотребление и стоимость пассивных матриц, получивших именование STN, могут порадовать любого. Впрочем, монохромные экраны в этом отношении будут выглядеть вообще призовыми, однако желающих смотреть такие телевизоры вряд ли будет много.

Принцип работы TFT заключается в том, что каждый из тонкопленочных транзисторов управляет единственным пикселем. На каждый пиксель приходится три транзистора, соответствующих основным цветам RGB (красному, зеленому и синему). Интенсивность светового потока зависит от поляризации, поляризация — от приложения электрического поля к жидким кристаллам. TFT предполагает повышение уровня быстродействия, контрастности и четкости полученного изображения.

Стоит отметить и недостатки матриц TFT, устраненные в других технологиях. Качество изображения напрямую зависит от внешнего освещения экрана. Транзисторы у любого из пикселей могут выйти из строя, что приводит к появлению “мертвых точек”, или битых пикселей. От этого ни один экран застраховать нельзя. Кроме того, TFT-матрицы в значительной мере энергоемкие, так что их использование в качестве дисплеев для мобильной электроники заставляет поступаться одним из самых важных свойств — автономностью.

Тонкопленочные транзисторы, составившие основу работы жидкокристаллических матриц, сегодня практически перебежали в другой лагерь: экраны OLED используют их для управления своими активными матрицами. Здесь уже не жидкие кристаллы, а органические соединения.

Выводы сайт

  1. LCD — тип матриц экрана, основанных на жидких кристаллах.
  2. TFT — разновидность активных LCD-матриц.
  3. TFT отличает от других технологий LCD применение тонкопленочных транзисторов.
  4. TFT-матрицы экономичны, обеспечивают качественную картинку, но энергоемкие.

Жидкокристаллические дисплеи почти вытеснили с рынка более ранние ЭЛТ-мониторы. Это связано со значительными преимуществами, которые дает новый TFT-экран.

Преимущества TFT-технологий

Одно из главных преимуществ - отсутствие геометрических искажений, с которыми долго, но почти безуспешно боролись разработчики ЭЛТ-экранов. Любой TFT-экран или монитор имеет плоскую прямоугольную форму, что исключает наличие искажений как по углам, так и в центре.

Не менее значимо отсутствие мерцания, которое при частоте выше 85 Гц человеческий глаз не различает, но оно присутствует, создавая значительную нагрузку на глаза. Экран TFT не мерцает. При смене изображения происходит изменение освещенности (путем изменения направления

Технология экрана TFT позволила в значительной мере снизить уровень электромагнитного излучения. Влияние этого вида излучения на человеческий организм еще полностью не изучено, но все ученые сходятся во мнении о том, что оно явно не столь полезно.Потому, чем ниже электромагнитное излучение, тем лучше. И TFT-экран имеет в разы меньший его уровень, чем используемые ранее технологии. Эта их особенность позволяет применять мониторы и экраны TFT в медицинских учреждениях, на производствах, где наводимые помехи могут негативно влиять на различные процессы, на работу другого оборудования.

Еще один плюс - небольшие размеры и малый вес, которыми отличается TFT-экран. Такой монитор можно повесить на стену, тогда он совсем не будет занимать места. Это особенно актуально в ограниченном пространстве или там, где таких устройств скапливается не один десяток. В копилку положительных свойств можно отнести и малое энергопотребление, и незначительное выделение тепла при работе.

Это снова-таки значимо при больших скоплениях мониторов в одном помещении. Небольшое выделение тепла позволяет сэкономить на организации вентиляции и энергозатратах на ее работу, пониженное потребление электроэнергии позволяет экономить на счетах за электричество (TFT-экран потребляет в 3-4 раза меньше электроэнергии, чем его предшественник ЭЛТ).

Экраны, использующие TFT-технологию, более надежны, чем их ЭЛТ-аналоги, которые в работе используют высокие напряжения, что часто приводит к поломкам. Жидкокристаллические технологии используют токи малых величин, что повышает их надежность.

Недостатки TFT-технологий

TFT-транзисторы имеют и некоторые недостатки, и главный из них - высокая цена. Но экономия на электроэнергии, малое тепловое излучение и высокая надежность (как следствие - отсутствие затрат на ремонт) быстро окупают дополнительную сумму, которую приходится выкладывать при покупке.

Следующий минус - ограничения по температуре окружающей среды. Но это относится, скорее, к промышленному использованию экранов TFT: их нельзя использовать в горячих цехах и при отрицательных температурах, что, согласитесь, несущественно для домашнего применения.

К недостаткам можно отнести наличие «мертвых» пикселей, которые появляются рано или поздно. Это, конечно, неприятно, но не смертельно. Если из нескольких тысяч точек из строя выйдет несколько штук (именно такими количествами все и исчисляется), то мешать они вам или не будут вообще, или будут очень мало.

Аббревиатура «LCD» расшифровывается как «Liquid Crystal Display», что в переводе означает, разумеется, «жидкокристаллический дисплей ». Ну а «TFT» - это «Thin Film Transistor», то бишь, «тонкоплёночный транзистор» (поскольку «film» - это ещё и «плёнка»). Впрочем, тонкости перевода наименований вас вряд ли интересуют. Вы, надо полагать, просто хотите получить представление о сути таких приборов, ставших, без преувеличения, повседневной частью электронно-цифровой жизни.

Что это такое

От обычного, примитивного жидкокристаллического дисплея, наличествующего, например, в простеньком калькуляторе , LCD TFT отличается применением активной матрицы, которая работает под управлением тонкоплёночных транзисторов.

Таковые располагаются микроскопическими рядами на специальной стеклянной подложке, устанавливаемой под ячейками с жидкими кристаллами.

Вкратце, в зависимости от управляющего сигнала, кристаллы выстраиваются перед цветофильтрами (красным, синим и зелёным), чтобы пропускать к ним свет по-разному. Таким образом формируют разные цвета, складывающиеся в целостное изображение по принципу мозаики из пикселей. Конечно, всё это было бы слишком тусклым без дополнительной подсветки, и оная задействована непременно.

Рассмотрим работу тонкоплёночного транзистора чуть подробнее. У него имеются такие выводы: 1) затвор; 2) исток; 3) сток. Управляющее напряжение с так называемой линии сканирования (на электрических схемах соединена с общей шиной) подаётся на затвор. Как только оно поступает, со стока в ячейку отправляется сигнал, формирующий нужную разницу потенциалов.

Если же на затвор TFT ничего не поступает, то ячейка с молекулами жидких кристаллов неактивна.

Преимущества и недостатки

Преимущества LCD TFT совершенно очевидны, причём, в буквальном смысле. Яркость, чёткость, контрастность, сравнительно низкое потребление электроэнергии даже большими мониторами (это вам не электронно-лучевая трубка!), компактность (можно устанавливать в телефоны , фотоаппараты), безопасность для здоровья (нет облучения, как от всяческих кинескопов). Прогресс во всей его красе.

Кстати, о здоровье. Нет мерцания, как у электронно-лучевых трубок. Поэтому глаза не устают даже при частоте обновления 60 герц.

Недостатки тоже есть. Если с цветопередачей, яркостью и контрастностью нынешние технологи более менее справляются, то угол обзора часто не отличается особой широтой, особенно в плане адекватной цветопередачи.

Кроме того, кристаллы жидкими бывают не всегда. В зимние холода они, представьте себе, имеют свойство замерзать. Поэтому смартфоны-коммуникаторы желательно носить во внутренних карманах, под верхней одеждой.

А ещё транзисторы, даже микроскопические, способны банально выходить из строя. Тогда появляются так называемые битые пиксели - точки, неспособные менять цвет. Покупая любое устройство, непременно просмотрите всю площадь экрана придирчивым взглядом.

Если маленький дисплей содержит, допустим, 1366 пикселей по ширине и 768 по высоте, то лучше так и оставить в настройках. Нужно большее разрешение? Тогда и монитор покупайте побольше, посолиднее.

Иными словами, оптимальный вариант - использование «родного» разрешения.

Что выбрать

Самой давней и дешёвой является технология Twisted Nematic («TN», расширенная до «TN+Film»). Изделия получаются недорогими, но удручающего качества.

Для домашней и офисной работы лучше подойдут дисплеи «TFT IPS», созданные фирмами Hitachi и NEC. Они немножко не такие быстрые, но это некритично.

Есть также модифицированные варианты «TFT H-IPS» («Horizontal IPS»), «TFT U-IPS» («Ultra Horizontal IPS») и прочие плоды инженерной мысли.

Но самыми лучшими считаются дисплеи «Professional IPS» (соответственно, «P-IPS») с очень глубокой цветопередачей. Специально для профессиональных фотографов, художников, дизайнеров, полиграфистов, ну и так далее. Однако цены на «TFT P-IPS» экстремально кусачие.

Заключение

Электронно-лучевые трубки, облучающие компьютеризированное народонаселение, плохо влияющие на зрение и крайне вредные в первую очередь для детей, к счастью, уже практически вымерли (кроме некоторых бюджетных организаций, экономящих на оргтехнике). В общем-то, туда им и дорога. Поскольку LCD с пассивными матрицами не соответствуют современным требованиям, без дальнейшего развития технологии TFT мир не обойдётся. Так что следите за новостями и подбирайте себе качественный товар.

Предыдущие публикации: