V dnešní digitální době výrazně vzrostla poptávka po živých obrazovkách s vysokým rozlišením. Jedním z nejběžnějších typů zobrazovacích panelů používaných v různých elektronických zařízeních jsou barevné obrazovky s tenkým filmovým tranzistorem (TFT). Tyto panely nabízejí ohromující obraz s přesnou reprezentací barev, díky čemuž jsou preferovanou volbou pro chytré telefony, tablety, televize a mnoho dalších aplikací. V tomto článku se ponoříme do klasifikace a principu fungování panelů s barevnými obrazovkami TFT, abychom mohli komplexně porozumět jejich funkčnosti.
Panely TFT s barevnou obrazovkou lze kategorizovat do dvou hlavních typů na základě použité technologie: panely In-Plane Switching (IPS) a Twisted Nematic (TN). Oba typy mají jedinečné vlastnosti a slouží různým účelům, což přispívá k celkové rozmanitosti v průmyslu displejů.
Počínaje IPS panely jsou známé pro svou vynikající reprodukci barev a široké pozorovací úhly. Tato technologie využívá uspořádání tekutých krystalů, které umožňuje průchod světla bez zkreslení, což má za následek přesné a živé barvy. Panely IPS poskytují konzistentní přesnost barev bez ohledu na úhel pohledu, díky čemuž jsou ideální volbou pro profesionální fotografy, grafické designéry a jednotlivce, kteří hledají vysoce kvalitní vizuální zážitky.
Na druhou stranu jsou TN panely známé svou rychlou dobou odezvy a dostupnou cenou. Tato technologie využívá tekuté krystaly, které jsou zkroucené, když není připojeno žádné napětí, a blokují světlo. Když je přivedeno napětí, tekuté krystaly se otáčejí, umožňují průchod světla a vytvářejí požadovanou barvu. Panely TN se běžně používají v zařízeních základní úrovně, protože jsou nákladově efektivní a nabízejí přijatelnou reprodukci barev pro každodenní aplikace.
Nyní se pojďme ponořit do principu fungování barevných panelů TFT se zaměřením na technologii IPS, která si v posledních letech získala obrovskou popularitu. Uvnitř panelu IPS je několik vrstev odpovědných za přesné a živé zobrazení obrazu.
Vrstva podsvícení umístěná na zadní straně panelu vyzařuje bílé světlo, které prochází polarizátorem. Polarizátor umožňuje průchod pouze světlu kmitajícímu v určitém směru, což vede k lineárně polarizovanému světlu. Toto polarizované světlo pak dosáhne prvního skleněného substrátu, známého také jako substrát barevného filtru, který obsahuje malé červené, zelené a modré (RGB) barevné filtry. Každý sub-pixel odpovídá jedné z těchto primárních barev a umožňuje průchod pouze jeho příslušné barvě.
Po substrátu barevného filtru následuje vrstva tekutých krystalů, která je vložena mezi dva skleněné substráty. Tekuté krystaly v IPS panelech jsou ve svém přirozeném stavu horizontálně zarovnány. Druhý skleněný substrát, známý jako TFT backplane, obsahuje tenkovrstvé tranzistory, které fungují jako spínače pro jednotlivé pixely. Každý pixel se skládá z dílčích pixelů, které lze zapnout nebo vypnout v závislosti na požadované barvě.
Pro řízení vyrovnání tekutých krystalů je na tenkovrstvé tranzistory aplikováno elektrické pole. Když je přivedeno napětí, tenkovrstvé tranzistory fungují jako spínače, které umožňují průtok proudu a vyrovnávají tekuté krystaly vertikálně. V tomto stavu je polarizované světlo procházející barevnými filtry zkroucené o 90 stupňů, což mu umožňuje procházet druhým skleněným substrátem. Toto zkroucené světlo pak dosáhne horního polarizátoru, zarovnaného kolmo ke spodnímu, což má za následek rotaci polarizovaného světla zpět do původní polohy. Tato transformace umožňuje průchod světla a vytváří požadovanou barvu.
Jednou z klíčových výhod IPS panelů je jejich schopnost poskytovat konzistentní reprodukci barev a široké pozorovací úhly. Díky zarovnání tekutých krystalů umožňují panely IPS rovnoměrný přenos světla, což má za následek jednotné barvy na celém displeji. Širší pozorovací úhly navíc zajišťují, že obraz zůstane věrný svým původním barvám, a to i při pohledu z různých perspektiv.
Závěrem lze říci, že panely s barevnými obrazovkami TFT, zejména technologie IPS a TN, způsobily revoluci v zobrazovacím průmyslu díky jejich ohromujícímu vzhledu a všestranným aplikacím. IPS panely vynikají přesností barev a širokými pozorovacími úhly, díky čemuž jsou ideální pro profesionální aplikace. Panely TN na druhou stranu nabízejí rychlejší dobu odezvy a nákladovou efektivitu a uspokojují potřeby každodenních uživatelů. Když porozumíme klasifikaci a principu fungování barevných panelů TFT, dokážeme ocenit složitost zařízení, která se v této digitální éře stala nedílnou součástí našich životů.
Čas odeslání: 14. června 2023