Dünnschichttransistor ist eine Art Feldeffekttransistor, der ein Nicht-Halbleitersubstrat verwendet, um dünne Schichten von Halbleiter-, dielektrischen und metallischen Kontakten darauf abzuscheiden. Glas findet eine vorherrschende Verwendung als Substrat, da diese Technologie in LCDs weit verbreitet ist. Bei Verwendung in LCDs sind Transistoren in das Panel und den Bildschirm eingebettet, und aufgrund der geringen Größe der Transistoren wird für jedes angezeigte Pixel ein Transistor angezeigt. Da die zur Steuerung eines kleinen Transistors erforderliche Ladungsmenge ebenfalls gering ist, ermöglichen TFTs ein schnelleres erneutes Zeichnen von Bildern, wodurch gestochen scharfer Text und lebendige Farben geliefert werden.
Funktionsweise
TFT steht für “Dünnschichttransistor” und beschreibt die Steuerelemente, die die einzelnen Pixel aktiv steuern. Das Grundprinzip ist ganz einfach: Es wird ein Panel mit vielen Pixeln verwendet, wobei jedes Pixel jede Farbe emittieren kann. Zu diesem Zweck wird eine Hintergrundbeleuchtung verwendet, die normalerweise aus mehreren Leuchtstoffröhren besteht. Die Technologie, die dies ermöglicht, ist komplizierter.
Um zu verstehen, wie ein TFT Bildschirm funktioniert, ist es wichtig, zuerst die LCD-Technologie zu erklären, da beide miteinander interagieren. Ein LCD verwendet Flüssigkristalle, um das Licht zu manipulieren. Die Moleküle, aus denen die Kristalle bestehen, verdrehen sich in Abhängigkeit von ihrer Temperatur, die durch Verwendung eines elektrischen Stroms verändert wird. Abhängig von der Rotation der Moleküle können sie das Licht auf verschiedene Weise blockieren, damit unterschiedliche Farben auf dem Bildschirm angezeigt werden oder überhaupt kein Licht. Gruppen dieser Moleküle bilden ein Pixel, ein Wort, das aus dem Begriff „Bildelement“ erfunden wurde. Es handelt sich um eine programmierbare Farbeinheit auf einem LCD-Display, deren Größe von einer Reihe von Bedingungen abhängt, z. B. von der aktuellen Auflösung des Displays. Pixel enthalten rote, grüne und blaue Farbfilter, und die Moleküle werden verdreht, um eine bestimmte Menge jedes Lichts freizusetzen und Millionen verschiedener Farbkombinationen zu erzeugen.
Frühe LCD-Anzeigen verwendeten eine Pixelmatrix, die als passive Matrix bekannt ist. Dies bedeutet, dass jedes einzelne Pixel gesteuert wird, indem eine elektrische Ladung an die Zeile und Spalte gesendet wird, in der es sich befindet. Leider waren Bilder auf LCD-Displays oft verschwommen, wenn die Pixel häufig gewechselt werden mussten, z. B. während Szenen mit hoher Aktion auf die begrenzte Anzahl von elektrischen Ladungen, die in einer einzigen Sekunde gesendet werden könnten. Außerdem stört die elektrische Ladung häufig benachbarte Pixel und verursacht einen Defekt, der als Übersprechen bekannt ist. Im Gegensatz dazu verwenden LCD-Displays heutzutage eine aktive Pixelmatrix, die ein Blatt Dünnschichttransistoren enthält. Jedes Pixel in einer aktiven Matrix ist mit einem Transistor gepaart, der Kondensatoren enthält, die jedem Subpixel die Möglichkeit geben, seine Ladung beizubehalten, anstatt bei jedem Wechsel eine elektrische Ladung zu senden. Dies bedeutet, dass TFT Bildschirme reaktionsschneller sind als normale LCD-Monitore. TFT-Bildschirme werden häufig als TFT-LCD-Monitore bezeichnet, da beide Technologien zusammen verwendet werden, um ein klares und unscharfes Bild zu erzeugen.
Aufgrund der Verwendung einer aktiven Pixelmatrix haben TFT-Bildschirme schnellere Reaktionszeiten, was klarere Bilder und weniger Unschärfe bedeutet. Außerdem bieten sie lebendigere Farben, die dank der Dünnschichttransistoren präzise gesteuert werden können.
