TFT displays zijn niet meer weg te denken uit ons dagelijks leven. Verschillende applicaties maken gebruik van displays. En iedereen komt dagelijks meerdere displays tegen. Zonder daar verder veel aandacht aan te besteden. 

Televisies, computerschermen, tablets, notebooks mobiele telefoons allen zijn tegenwoordig uitgerust met een TFT display. En dan hebben we het nog niet eens over industriële, medische, marine en automotive toepassingen. Displays maken ons leven makkelijker en worden in uiteenlopende vormen aangeboden. Door het enorme aanbod is het echter niet altijd even makkelijk te bepalen welk display geschikt is voor uw project.

Wij verdelen displays onder in passieve en actieve displays.

 

 

TFT displays hebben de kleuren display industrie revolutionair gemaakt. Op deze pagina leest u dan ook alles over TFT’s. Deze actieve matrix displays worden veelvuldig gebruikt in uiteenlopende applicaties.

Benieuwd of TFT displays passen bij uw project? Lees dan verder.

 

 

 


 

 

 

TFT Displays

Wat is een TFT display?

 

 

LCD vs. TFT Display

De termen LCD display en TFT display (of active matrix display) worden vaak door elkaar gebruikt. Maar wat is nu eigenlijk het verschil?

Een LCD is een plat display met een laag energieverbruik. Een LCD beschikt over vloeibare kristallen die tussen twee lagen polariserend materiaal zijn ingebed. Achter de lagen is een backlight geplaatst. Door de spanning tussen de glasplaten te regulieren, zullen de kristallen zich draaien en kan de lichtdoorlaatbaarheid worden aangepast. Hierdoor ontstaat er wel of geen beeld op het display.

Een TFT display is hierop een variatie. Een TFT (Thin-Film Transistor) display maakt gebruik van de thin film transistor technologie. Door deze laag toe te voegen aan een LCD wordt een beter en scherper beeld verkregen. Een TFT display (of active matrix display) is dus eigenlijk een verbeterde versie van een LCD display.


  

 

 

 


 

 

 

Hoe werkt een TFT Display of Active Matrix Display?

Het verschil tussen TFT displays en LCD displays is nu duidelijk. Maar hoe werkt de TFT technologie?  TFT staat voor Thin Film Transistor. Voor elke RGB sub pixel is een transistor geïntegreerd in het glas. Deze sub pixels kunnen daardoor individueel worden aangestuurd en aan- en uitgezet worden. Hierdoor worden er levendige kleurenbeelden met hoge resoluties ontwikkeld en geproduceerd. Bovendien is de reactietijd snel, wat voor veel fabrikanten interessant is.

Een TFT display wordt gemaakt door een dunne semi geleidende, actieve laag te combineren met een laag die werkt als een elektrische isolator. Ze worden samen met metalen contacten op een ondersteunde onderlaag gelegd.

Een LCD pixel wordt door één tot vier transistors actief aangestuurd. Door het reguleren van spanning zetten de transistors gemakkelijk de pixels aan of uit. Rode, groene en blauwe kleurfilters worden op de binnenkant van het bovenste glas gezet om kleuren te maken. De intensiteit van lichtoverdracht is door middel van kleurenfilters te reguleren. Daardoor kunnen er miljoenen kleuren op het scherm vertoond worden.

De TFT laag in het scherm vermindert crosstalk tussen pixels. Crosstalk gebeurt wanneer een signaal dat naar een pixel wordt verzonden, ook invloed heeft op de pixel ernaast. Dit maakt TFT display technologie de technologie die de beste resolutie en beeldkwaliteit biedt.

TFT’s zijn dan ook iets kostbaarder dan gewone LCD’s. TFT displays zijn vandaag de dag standaard geworden bij het produceren van LCD schermen.

 

 

 


 

 

 

TFT Display Technieken

TN, MVA en IPS

 

Een TFT display is eigenlijk een aangepast LCD display. De TFT techniek zorgt er uiteindelijk voor dat een weergegeven beeld scherper, helderder en mooier is dan bij een normaal LCD zonder TFT techniek. Maar ook binnen de TFT displays zijn er technieken die zorgen voor een scherper beeld, betere zichthoeken of een snellere weergave.

TN, MVA en IPS zijn TFT display technieken die allen voordelen bieden ten opzichte van de anderen. Afhankelijk van de toepassing zal een van deze technieken passen bij uw applicatie. 

 

 

TN (Twisted Nematic)

Een LCD bestaat onder ander uit vloeibare kristallen (Liquid Crystals). Het aansturen van deze kristallen kan op meerdere manieren gebeuren. Ook de opbouw en de manier waarop de kristallen licht doorlaten kan beïnvloed worden.

De oudste techniek die hiervoor wordt gebruikt is de TN techniek. TN staat voor Twisted Nematic, deze techniek maakt gebruik van vloeibare kristallen die de polarisatie van licht kunnen verdraaien.

Achter het scherm zorgt een polariserende laag ervoor dat het licht van het backlight in een richting wordt gepolariseerd. Als er geen spanning op de cellen wordt gezet laat een TN TFT display licht door. En worden de kristallen automatisch 90 graden gedraaid. Hierdoor verandert de polarisatie van het binnenkomende licht met 90 graden. Door een elektrische spanning op de cellen te zetten draaien de kristallen terug naar hun rechte positie. De polarisatie blijft ongemoeid en behoudt de polarisatierichting die achter de schermen is meegegeven. Een tweede polarisatiefilter voor de kristallen zorgt dat het niet verdraaide licht wordt geblokkeerd en dat de pixels zwart blijven.

 

Als de pixels van een TN display aan staan, blijft het beeld dus donker. Juist als de pixels uit staan laat het scherm licht door. De TN techniek heeft een snelle reactietijd en is dus ideaal voor snel bewegend beeld.

Een nadeel is dat de zichthoeken van een TN display beperkt zijn. Daarnaast is er sprake van een relatief groot kleurverloop als u het scherm van opzij bekijkt. Dit komt vooral omdat de gedraaide kristallen niet vanuit elke hoek evenveel licht doorlaten en blokkeren.

Vooral gamers gebruiken graag TN TFT displays. Zij hechten veel waarde aan de snelle reactietijd van een TN display. Omdat zij vaak recht voor het scherm zitten is de wat kleinere zichthoek voor gamers ook geen onoverkomelijk feit.

Voordelen van de TN TFT techniek:

  • Snelle responstijd
  • Lage kostprijs ten opzichte van andere technieken

 

 

 

 

MVA (Multiple-domain Vertical Alignment)

MVA staat voor Multiple-domain Vertical Aligment en is de verbeterde versie van de VA techniek. VA is weer hetzelfde als de TN techniek.

Bij de MVA techniek zijn de kristallen verticaal georiënteerd waarbij zij net als bij de TN techniek haaks op het scherm bewegen. Omdat de kristallen ook altijd evenwijdig aan elkaar zijn en niet onderling verdraaien, heeft de MVA techniek ook overeenkomsten met IPS.

MVA is dus een kruising tussen de TN en IPS technieken. Hierdoor kunnen MVA TFT displays relatief snel schakelen. Kort gezegd staan de kristallen bij VA of TN aan of uit. Bij de MVA techniek kunnen de kristallen ook een beetje aan en uit staan. Hierdoor is het contrast van het display beter. Bovendien zijn de zichthoeken groter en is er een mooiere overgang in de kristallen en dus kleuren.

 

 
Samsung heeft displays uitgebracht onder de naam PVA (Pattern Vertical Alignment). Ook een vorm van de MVA techniek. Deze vorm maakt een uitstekende kleurweergave en een groot kleurbereik mogelijk. Bovendien is de reactiesnelheid goed en heeft deze techniek kijkhoeken die de kijkhoeken van IPS benadert.

Een aantal voordelen van MVA:

  • Hoog contrast
  • Mooie kleurweergave
  • Kijkhoeken zijn groter dan bij TN technieken

 

 

 

 


IPS (In Plane Switching)

IPS is een TFT display techniek en staat voor In Plane Switching. IPS is een variant van een LCD en wordt toegepast in bijvoorbeeld schermen voor telefoons, laptops, tablets, televisies of computermonitoren.

IPS is een techniek waarmee LCD schermen worden gemaakt. In de basis werkt het hetzelfde als de technieken TN en MVA. Een display heeft pixels. Iedere pixel van een display bestaat uit drie subpixels. De subpixels zijn rood, groen en blauw. In een LCD worden de pixels door vloeibare kristallen aan en uitgezet. Een transistor in de pixels bepaalt hoeveel kleur er vanuit iedere pixel wordt doorgelaten. Zo kunnen er miljoenen kleuren worden gecombineerd.

Bij IPS heeft iedere pixel een transistor, maar ook iedere subpixel heeft een transistor. Hierdoor heeft IPS een zeer precieze aansturing van de pixels. Ook de speciale uitlijning van de pixels draagt bij een de precieze aansturing.

 

IPS displays worden vooral gebruikt in de grafische industrie omdat de zichthoeken op de schermen overal goed zijn. Bovendien worden de kleuren erg goed weergegeven waardoor het juist voor de grafische industrie een uitkomst is.

IPS is oorspronkelijk ontwikkeld door LG. Daarna volgenden er nog verschillende andere merken die hun eigen IPS technieken hebben ontwikkeld. Onder andere Samsung (PLS), AUO (AHVA) en BOE/Hydis (AFFS) hebben IPS oplossingen bedacht voor hun eigen TFT lijnen.

De voordelen van IPS displays zijn:

  • Grote zichthoeken
  • Vanuit iedere hoek is de kleur hetzelfde
  • Je kunt subtiele kleurverschillen zien door het hoge contrast
  • Zeer kleurgetrouw

 

 

 

 


 

 

TFT Display aanschaffen?

Lees deze 10 Tips

 

 

 

Maatwerk of Standaard

Standaard, gedeeltelijk op maat gemaakt, of helemaal op maat gemaakt, wij kunnen het allemaal voor u verzorgen. 

Vaak bestaat er een minimaal order aantal als u een TFT display op maat wilt laten maken. 

 

Locatie

Gaat u de TFT displays binnen of buiten gebruiken? Voor iedere locatie zijn er andere specificaties belangrijk. Overleg met uw product specialist wat het best bij uw oplossing past. 

 

Formaat

Er zijn veel verschillende afmetingen displays. Wij verdelen de displays onder in kleine, middelgrote en grote displays. Het is belangrijk precies te weten welke afmetingen voor uw applicatie geschikt zijn. 

 

Resolutie

Schermen hebben een standaard resolutie waarop de beelden het scherpst zijn. De resolutie kan worden geschaald als dat gewenst is.

Welke resolutie heeft u nodig?

 

Helderheid & Backlight

Afhankelijk van de resolutie en het backlight is een display helder of minder helder. Ook omgevingslicht heeft invloed op de helderheid en leesbaarheid. Meer informatie over backlights? 

 

Interface

Er zijn verschillende soorten interfaces beschikbaar. Standaard interfaces, TTL of LVDS. Wij kijken samen met u wat het best past bij de oplossing. Informatie over kabels vindt u hier

 

Contrast en inkijkhoek

Afhankelijk van de applicatie kunt u bepalen hoe hoog het contrast moet zijn en welke inkijkhoeken belangrijk zijn voor de oplossing. 

 

Temperatuur

Waar het display wordt gebruikt is belangrijk voor de temperatuur bepaling. Een display dat in een koelcel wordt gebruikt moet bijvoorbeeld tegen erge kou kunnen. 

 

Active Area

Welk gedeelte van het TFT display zichtbaar moet zijn is belangrijk om vooraf te bepalen. Een TFT heeft om het actieve gebied een rand waarop geen beeld gevormd wordt. 

 

Beschikbaarheid

Heeft u de komende paar jaar hetzelfde display nodig, of heeft u het display eenmalig nodig voor een grote productie? De beschikbaarheid is voor ieder display anders. Onze product specialist vertelt u hier graag meer over. 

 


 

 

 

TFT Display Specificaties

Afmetingen, resolutie en temperatuur

 

 

Maten

TFT displays bestaan in veel verschillende afmetingen. De meest gangbare maten zijn vaak standaard verkrijgbaar. Maar bent u op zoek naar displays met een aangepaste maat, dan kunnen wij u ook van dienst zijn. Wij verdelen TFT displays onder in kleine, middel grote en grote display.

 

 


 

 

 

Resolutie

De resolutie van een TFT display omschrijft het aantal gebruikte pixels in een display. Als de resolutie van een beeldscherm hoger wordt, kunnen er meer pixels op het display worden getoond.

Algemeen kan worden gesteld dat hoe hoger de resolutie is, hoe scherper een beeld op een display wordt weergegeven. Voor TFT schermen is er een basisresolutie, maar dit kan worden aangepast. Onze product specialisten kunnen samen met u bepalen welke resolutie het best past bij uw applicatie.

Wilt u uitleg over resoluties? Neem contact met ons op!

 

Resoluties die bij ons veel worden aangevraagd zijn onder andere:

Kleine TFT displays:

  • 320 x 240 : Small industrial
  • 640 x 480 : Small industrial
  • 800 x 480 : Small industrial widescreen
  • 1024 x 600: Small industrial widescreen

Medium TFT displays:

  • 800 x 600 : Medium industrial
  • 1024 x 768 : Medium industrial
  • 1280 x 1024 : Medium industrial
  • 1366 x 768 : Medium widescreen

Grote TFT displays:

  • 1920 x 1080 : Large widescreen

 


 

 

 

Temperatuur 

TFT displays kunnen drie temperatuur bereiken halen:

  • Consumenten: 0 tot +50 °C
  • Industrieel: -20 tot +70 °C
  • Automotive: -30 tot +85 °C

De omgevingsfactoren en de applicatie zelf zijn bepalend voor de benodigde temperatuur range van een actief matrix display. Temperatuur is van invloed op de levensduur van een TFT display. Wij kunnen u adviseren over welke temperatuur het best bij uw applicatie past.

 

 

 


 

 

 

TFT Display Voordelen

Waarom een TFT display?

 

 

Door de complexe lithografieprocessen is een TFT display kostbaarder dan passieve LCD displays.

Maar TFT’s of actieve matrix displays bieden aanzienlijke voordelen:

  • TFT displays kunnen snel schakelen en zijn dus geschikt voor het tonen van videobeelden
  • Hoge kleurverzadigingen en contrasten resulteren in een goede beeldkwaliteit
  • Er kunnen meer kleuren worden gegenereerd dan bij een passief display, met dank aan de aansturing
  • TFT’s zijn energiezuiniger
  • TFT displays zijn niet gevoelig voor burn-ins

 

Ook in vergelijking met AMOLED’s hebben TFT displays een aantal voordelen:

  • TFT’s blijven langer goed dan AMOLED’s
  • TFT displays zijn voordeliger
  • De verkrijgbaarheid van TFT’s is beter
  • TFT displays passen beter in de industriële markt

 

 

 


 

 

VRIJBLIJVEND VRAGEN OF ADVIES?

Overleg met een product specialist

Martijn Bustraan

Product Specialist

martijn@sky-technology.eu   |   0251 7002 82

DEEL DEZE PAGINA