Jdi na obsah Jdi na menu
 


Princip funkce TFT LCD displeje

Každý obrazový bod (čili pixel) je aktivně ovládán jedním tranzistorem. Aby vznikl obraz, potřebujeme dvě složky - světlo a barvu. Světlo je zajišťováno podsvětlujícími katodami, které jsou u těchto displejů velice jasné. Primárně jde o světlo bílé a je na LCD technologii, aby vyprodukovala výslednou barvu. Jakoukoliv barvu můžeme složit ze tří barevných složek - červené, zelené a modré. A pro každou barevnou složku každého pixelu existuje jeden tranzistor ovládající tekuté krystaly.

Tekuté krystaly jsou materiály, které pod vlivem elektrického napětí mění svoji molekulární strukturu a díky tomu určují množství procházejícího světla. Každý obrazový bod je ohraničen dvěma polarizačními filtry, barevným filtrem (pro červenou, zelenou či modrou) a dvěma vyrovnávacími vrstvami, vše je vymezeno tenkými skleněnými panely. Tranzistor náležící k obrazovému bodu kontroluje napětí, které prochází vyrovnávacími vrstvami a elektrické pole pak způsobí změnu struktury tekutého krystalu a ovlivní natočení jeho částic.

A to už jsme u základního principu. Tímto způsobem lze krystal regulovat v několika desítkách až stovkách různých stavů a tak vzniká výsledný jas barevných odstínů. Protože se obrazový bod skládá ze tří barevných sub-pixelů, vznikají tak statisíce až miliony různých barev, ačkoliv tekuté krystaly stále nejsou tak přesné, aby dokázaly zobrazit 32-bitovou barevnou hloubku, tedy plných 16,777,216 barev.

Zde je grafické schéma popsané TFT LCD technologie, konkrétně tzv. Twisted Nematic TFT:



Obr. 2 - Základní stav krystalu v Twisted Nematic TFT


Na prvním obrázku je zachycena situace, kdy je tekutý krystal v základním stavu (bez procházejícího napětí). V tomto případě je světlo natáčeno takovým způsobem, že může projít druhým polarizačním filtrem a v konečném důsledku prochází plný jas podsvětlujících katod.


Obr. 3 - Změna struktury tekutého krystalu


Na druhém obrázku je znázorněna situace, kdy prochází veškeré možné napětí a světlo je pohlcováno polarizačním filtrem. Důsledkem této situace by měla být černá.

Jak bylo řečeno výše, ve skutečnosti se každý pixel skládá se tří sub-pixelů. Tyto body jsou uspořádány horizontálně vedle sebe, a tak v případě nativního rozlišení displeje 1600x1200 je vedle sebe ve skutečnosti 4800 sub-pixelů. Šířka těchto bodů musí být samozřejmě velice malá a pohybuje se standardně v rozmezí cca 0,24-0,29mm, u nejvyspělejších panelů může klesnout na pouhých 0,12mm. Rozteč bodů také ovlivňuje maximální rozlišení při dané úhlopříčce, a proto se jen výjimečně objevují malé monitory s vysokým rozlišením.