Was sind TFT LCD Displays? Was sollte man über sie wissen?
Es handelt sich um eine Art von Flüssigkristalldisplays, die spezielle Dünnschichttransistoren verwenden. Diese Technologie ermöglicht die Konstruktion und einfache Ansteuerung von hochauflösenden Displays und führt zu einer deutlich höheren Bildqualität. Displays dieses Typs sind nahezu allgegenwärtig – sie werden häufig in Computer- und Fernsehbildschirmen, Mobiltelefonen, Haushaltsgeräten oder sogar industriellen Geräten eingesetzt. In diesem Artikel lernen Sie die wichtigsten Parameter von TFT LCD Displays kennen, und Sie finden eine Sammlung von Informationen, die Ihnen hilft, das passende Display für Ihre Bedürfnisse auszuwählen.
Wodurch zeichnet sich die TFT-Technologie aus?
Abb. 1. Pixelschaltung in einer typischen TFT LCD Matrix (Mikroskopaufnahme). Die kleinen Ausschnitte in der Ecke jedes Subpixels sind die Stellen, an denen sich die Dünnschichttransistoren befinden.
In typischen passiven Flüssigkristalldisplays wird jedes Bildelement (Segment oder Pixel) direkt durch ein elektrisches Signal gesteuert. Dies ermöglicht eine einfache Kontrolle der einzelnen Segmente unabhängig von anderen. Diese Lösung eignet sich für einfache Displays, z.B. in Uhren oder Taschenrechnern. Bei hochauflösenden Displays ist sie jedoch unpraktisch – solche Displays weisen einen schlechten Kontrast und eine lange Reaktionszeit auf. Aus diesem Grund werden aktive Matrizen verwendet, bei denen jedes Pixel einen kleinen Steuertransistor besitzt. Neben der Verbesserung der Bildqualität ermöglichen sie eine einfache Adressierung der einzelnen Pixel und eine progressive Bildwiederholung – Zeile für Zeile. Die Transistoren verhindern außerdem das Entladen der Pixel, sodass sie ihren Zustand auch dann behalten, wenn sie gerade kein Signal erhalten.
Welche Parameter besitzen TFT LCD Displays?
Unten präsentieren wir eine Übersicht der wichtigsten Parameter von TFT LCD Displays:
Matrixtyp
Es gibt viele Arten von TFT-Displays – jede hat unterschiedliche Eigenschaften. Zu den beliebtesten gehören:
- IPS (in-plane switching) - zeichnen sich durch sehr gute Farbwiedergabe sowie Blickwinkelunabhängigkeit aus,
- TN (twisted nematic) - günstigere Displays, jedoch mit deutlich schlechterer Farbdarstellung und eingeschränkten Blickwinkeln.
Weitere Informationen dazu finden Sie in unserem Artikel: TFT Displays – Eigenschaften, Typen, Anwendungen.
Auflösung und Pixeldichte
Die Auflösung ist einer der grundlegenden Parameter von Displays – sie gibt an, wie viele Pixel die Matrix besitzt. Angegeben wird die Anzahl der Pixel (oder Linien) horizontal und vertikal. Eine höhere Auflösung ermöglicht die Darstellung mehr Details im angezeigten Bild. Die Auflösung hängt auch mit der Pixeldichte zusammen, die meist in Pixel pro Zoll (ppi) angegeben wird. Eine hohe Pixeldichte sorgt für ein schärferes und klareres Bild, insbesondere wenn das Display aus kurzer Entfernung betrachtet wird.
Abmessungen und Form
TFT LCD Displays sind in vielen Größen und Formen erhältlich. Häufig werden sie durch die Länge der Diagonale der Anzeigefläche (in Zoll) und das Seitenverhältnis der längeren Kante zur kürzeren (z.B. 16:9) spezifiziert. Das Seitenverhältnis wird jedoch oft ausgelassen, da diese Informationen auch aus der Auflösung oder den Abmessungen des Bildschirms ablesbar sind. Wichtig bei der Displayauswahl sind ebenfalls die Abmessungen des Rahmens und des Touchpanels (falls vorhanden) – diese werden meist in Millimetern angegeben. Es empfiehlt sich zudem, die Schaltpläne und technischen Zeichnungen im Datenblatt zu konsultieren.
Helligkeit
Die maximale Helligkeit des Displays wird in der Einheit cd/m² angegeben, die allgemein als Nits bezeichnet wird. Die Helligkeit beeinflusst die Lesbarkeit des Displays erheblich, besonders in hellen Umgebungen – etwa bei direktem Sonnenlicht. Zum Vergleich: Ein typisches Computerdisplay erreicht etwa 250 cd/m². In unserem Angebot finden Sie Displays mit hoher Helligkeit, die unter allen Lichtbedingungen ein klares Bild garantieren – beispielsweise ein TFT LCD Display 7,0″, RGB 800x480px mit einer maximalen Helligkeit von 850 cd/m².
Blickwinkel und Ausrichtung
Einige LCD-Typen haben eingeschränkte Blickwinkel – das Bild verliert bei bestimmten Betrachtungswinkeln den Kontrast oder wird schwer lesbar. Deshalb wird ein Bereich von Winkeln definiert, innerhalb dessen das Bild ideal betrachtet werden sollte. Diese Winkel werden in Bezug auf die Displayachse angegeben. Zusätzlich wird zur Verbesserung der Funktionalität der Sichtbereich oft leicht von der Achse abgewinkelt. Diese Abweichung wird als Uhrzeigerausrichtung angegeben. Beispielsweise bedeutet 12:00, dass das Bild leicht von oben hinsichtlich der Anschlussposition betrachtet werden sollte, 6:00 – von unten.
Farbraum
Ein Parameter, der den Farbbereich eines Displays definiert. Er gibt an, wie viel Prozent eines bestimmten Farbraums (z.B. sRGB, Adobe RGB) die Matrix darstellen kann. Je größer der Farbraum, desto lebendiger und attraktiver wirkt das Bild für den Betrachter. Dies ist besonders wichtig bei professionellen Displays für Grafik- oder Videobearbeitung, wo eine genaue Farbwiedergabe entscheidend ist.
Schnittstelle
Die Steuerung der Displaymatrix kann auf verschiedene Arten erfolgen. Jedes Display verfügt über einen Anschluss für eine bestimmte Kommunikationsschnittstelle. Dazu gehören unter anderem:
- SPI - eine serielle Schnittstelle, die meist in kleinen, niedrig auflösenden Displays verwendet wird. Sie ist leicht zu implementieren und benötigt wenige Verbindungen, hat jedoch geringe Datenrate, was die Bildwiederholfrequenz begrenzt. Ein Beispiel für ein SPI-Display aus unserem Angebot ist das LCD TFT 0,96″, 80x160px.
- RGB - ein spezieller paralleler Anschluss ohne Puffer. Er verfügt über eine eigene Leitung für jedes Bit der Farbe, wobei Busbreiten von 16, 18 oder 24 Bit üblich sind. Er ermöglicht deutlich höhere Bildwiederholfrequenzen.
- LVDS - eine differentielle serielle Schnittstelle. Verwendet in einigen Computer- und Fernsehdisplays.
- MIPI - eine differentielle Hochgeschwindigkeitsschnittstelle. Verwendet ein differenzielles Paar für das Taktsignal und 1 bis 4 Paare für die Datenübertragung. Wird hauptsächlich in mobilen Geräten wie Tablets und Smartphones eingesetzt.
Wie wähle ich das passende TFT LCD Display?
Das Angebot an LCD Displays ist sehr vielfältig. Bei der Auswahl ist es entscheidend zu überlegen, welche Eigenschaften und Fähigkeiten benötigt werden. Benötigt man eine schnelle Bildwiederholung für Animationen oder Videos? Oder ist eine hohe Bildqualität und Detailgenauigkeit wichtiger? Wird das Display in direktem Sonnenlicht genutzt? Bei Fragen stehen Ihnen unsere Spezialisten gerne zur Verfügung – kontaktieren Sie uns über Kontaktformular. Es lohnt sich auch, das umfangreiche LCD Display-Angebot in unserem Produktkatalog zu prüfen.
