Funktionen und Technik von TFT Displays erklärt

Klassisches TFT-Display eines Macs

TFT Displays ist die abgekürzte Form für Thin-Film Transistor-Display (im Deutschen Dünnschichttransistoren) , welche ein Bestandteil von TFT-Monitoren und Bildschirmen sind. Diese haben die klassischen Bildschirmröhren ersetzt und sind auch heute noch zahlreich vertreten. Es gibt einige Vorteile wie zum Beispiel der verringerte Stromverbrauch. Außerdem sind die TFT-Bildschirme um einiges kompakter und leichter als die großen alten Röhren. Monitore sowie Fernseher mit dieser Technik werden oft auch als “Aktiv-Matrix-Display” bezeichnet, die als Untergruppe der Flüssigkristallanzeigen (LCD) gelten.

Die Funktion von TFT-Displays

Die Bildschirme bestehen aus Backlight, sogenannte Leuchtstoffröhren, die eine Schicht von Flüssigkristallen beleuchten. An diesen liegt eine Matrix aus Dünnschichttransistoren, welche per elektrische Energie die Ausrichtung der Kristalle steuern. Bis zu drei Transistoren steuern einen Bildpunkt. Durch die Spannung verdrehen sich die Kristalle und brechen das Licht des Backlights. So entstehen für uns Menschen erkennbare Farben auf dem Bildschirm.

TFT genauer unter die Lupe genommen

Eine TFT-Zelle ist nur ein Zehntel Millimeter klein und besteht aus mehreren unterschiedlichen Schichten, welche aus dem Hintergrund beleuchtet werden. Die Hintergrundbeleuchtung ist essenziell, da die Zellen kein Licht imitieren können. Über der Hintergrundbeleuchtung liegt eine Polarisationsfolie, die das Licht durch eine Ebene strömen lässt. Oberhalb der untersten Polarisationsebene befindet sich ein Glassubstrat auf dem Elektroden für die Flüssigkristallschicht installiert sind.

Über diesen Ebenen sind die Farbfilter sowie die Primärfarben angebracht. Die Polarisationsfolie dreht das erzeugte Licht bis zu 90 Grad. Wenn das Licht die 90 Grad-Marke genknackt hat, passiert es die obere Folie. Die Drehung entsteht durch die angeordneten Flüssigkristalle, die zwischen den oben genannten Elektroden liegen. Die Steuerung dieser Kristalle übernehmen die Dünnschicht-Transistoren.

Die Farbfilter filtern aus dem weißen Licht die entsprechenden Primärfarben heraus. Diese vereinzelten Farbpunkte bestehen bis zu drei TFT-Zellen (Rot, Grün und Blau). Diese Technik zeichnet sich durch hohe Kontrastwerte von 600:1 aus.

TFT-Bildschirme werden oft auch als TFT-LCD-Displays bezeichnet. Der Nachteil dieser Technik: Eine relativ lange Ansprechzeit, die bis zu mehreren Millisekunden beträgt.

Die verschiedenen Display-Arten:

In der heutigen Zeit gibt es eine Vielzahl an unterschiedlichen Arten von Displays. Durch die verwendeten Namen der Hersteller sowie Händlern, kann man nur noch wage unterscheiden, bei welchen Bildschirmen es sich um TFT Displays handelt.

OLED steht für Bildschirme mit organischen Leuchtdioden. Diese sind winzig und machen es möglich, das Bild direkt dazustellen. Diese haben keine Schicht von Flüssigkristallen und kommen so ohne TFT-Technik aus.

QLED ist eine besondere und aufwendige Technologie, welche HDR-Inhalte auf LCD-Bildschirmen darstellt. TFTs werden hier zur Ansteuerung der einzelnen Bildpunkte verwendet.

LCD ist die Abkürzung für Flüssigkristallanzeige. Moderne LCD-Bildschirme für den Fernseh- und Computerbereich bestehen aus TFTs. Durch den derzeitigen Standard wird das Word “TFT” meist nicht mehr erwähnt.

Dann gibt es zum Schluss noch die LED-Bildschirme, die als Hintergrund LEDs verwenden. Echte LED-Anzeigen, die durch Leuchtdioden erzeugt werden, findet man an großen Tafeln wie zum Beispiel in Stadien.