Test: TFT Skærme

Generelt om TFT-skærme

Refreshrate:

Angående opdateringshastighederne fungerer en TFT-skærm langt fra på samme måde som en CRT-skærm. CRT-skærmen benytter en teknologi, hvor billedet dannes i et billedrør og bliver sendt videre ud på fronten af skærmen. Denne metode gør dog at hele billedet konstant skal opdateres og herved kan der opstå flimren, der kan være generende for øjnene.
Denne opdatering sker x antal gange i sekundet og forkortes Hz (hertz). Antallet af Hz bør ligge højt på en CRT-skærm for at undgå flimren, der som tidligere nævnt kan være generende for øjet. Denne flimren begynder at blive meget tydelig omkring 60Hz og de fleste producenter foreslår generelt, at man holder sig i en opløsning, hvor skærmen mindst kører 85Hz.

En TFT-skærm derimod anvender en chip, som kontrollerer hver eneste pixel på panelet individuelt og kan dermed styre farven på dem alle sammen uafhængigt af hinanden - dvs. den kan nøjes med at opdatere de områder af skærmen, hvor der er bevægelse/aktivitet.
Normalt har en TFT-skærm en refreshrate omkring de 60-75Hz, men det er ikke nær så synligt for øjet da der ikke nødvendigvis er nogen pixels, der skal opdateres eller skærmen delvis skal opdateres på grund af bevægelse og dermed får man et langt mere roligt og behageligt billede.

---

Svartider:

Ordet svartider bliver ofte misforstået når man taler om TFT-skærme - mange springer straks på den skærm med laveste svartider, men nærlæs om de enkelte paneler - da opbygningen af panelet spiler en afgørende rolle i denne sammenhæng.

De forskellige stadier i opdateringen:
Svartiden måles ud fra den tid det tager en pixel at tænde i en given farve - slukke - og tænde op i en anden farve.
Herved får man en "fall time" og en "rise time".
Fall time: Tiden for at en pixel der starter op i en farve for derefter at slukke.
Rise time: Tiden som bruges til at starte op i en ny farve lige efter "fall time".

Det er, som før nævnt, her ved svartiderne det begynder at blive vanskeligt og mange vildleder sig selv. Hvis svartiden er for langsom vil der opstå det man kalder trail/slør, hvilket betyder at man kan se skygger ved hurtige bevægelser ikke mindst i spil og film.
Definitionen af langsomt er dog forskellig fra MVA, PVA og TN+ til IPS og S-IPS da de to sidstnævnte benytter sig af en anden teknologi til at tænde og slukke for de små pixels, hvilket ikke er nær så synbart.

Mange mennesker køber ofte fejlagtigt skærme med lav ms udelukkende fordi de tror det er bedste alternativ, men virkeligheden viser sig ofte at være en helt anden.

---

Kontrast:

Selve ordet kontrast betyder i denne sammenhæng skalaen fra den 'sorteste' sorte farve til det 'hvideste' hvide farve som panelet kan vise når skærmen er i brug.
TFT-skærme har ofte et problem med at vise farven sort - de små pixels vil ofte ende med at blive grålige da mange skærme har en eller flere lamper, som oplyser panelet og ender med at skinne igennem.
Dette fænomen ses ofte i spil og film, hvor mørke områder ikke vil have samme udseende som på en CRT-skærm og dermed får man ofte ikke den samme oplevelse.

---

Luminans:

Luminans oplyses i cd/m² og udtrykket kender de fleste sikkert fra lys dioder i casemodding verdenen. cd/m2 opgives i en størrelse pr. kvadratmeter, det betyder denne sammenhæng den største mængde hvidt lys som skærmen kan afgive og når denne værdi bliver højere vil skærmen ofte virke lysere.
Størrelsen er forskellig fra panel til panel, men generelt er en værdi mellem 250 og 400 ikke at skyde helt ved siden af. Det afhænger midlertidigt også af hvilken type panel man anvender, men generelt er luminans lavest på skærme med IPS og S-IPS.

---

Field of view:

Dette fænomen er mere berørt af ældre typer paneler som STN, MVA og PVA, hvor panelet langs kanterne på synsfeltet vil være lettere utydelige eller dårligt oplyst af de små neonrør, der sidder i skærmen.
Der sidder på alle TFT/LCD skærme en tynd plastikhinde, som fordeler lyset ud over hele skærmen, men til trods for denne har ældre typer skærme stadig en smule problemer med at få hele billedet med da der ofte kun sidder ét neonrør i disse til at oplyse hele skærmen.
Belysningen bør man også gøre sig tanker om. Levetiden på neonrørene er forskellige og begrænset og koster ofte mange penge at få udskiftet, men normalt kan man regne med 50.000 timers levetid pr. rør.
I dag sætter man ofte 2-4 rør i skærmene. Det betyder at hvis ét rør går i stykker kan de andre sagtens lyse skærmen op alligevel. Tendensen viser nemlig at det er ét fedt om der er 2 eller 4 rør i skærmen.



Billedet illustrerer hvordan billedet vil blive sløret når man kommer tættere på panelkanten - billedet er dog for forståelsens skyld overdrevet.

For at forbedre sit field of view kan man forsøge at placere øjet længere fra skærmen, hvis man har mulighed for det.

---

Synsvinkel / betragtningsvinkel:

Grundet de forskellige opbygninger af panelerne og de komponenter, der skal fremvise billedet får man en begrænset synsvinkel på fladskærme.
Når man opmåler denne vinkel er der tale om vinklen lodret og vandret på skærmen.
Man skal dog tage producentens værdier med et gran salt - det er nemlig ofte op til brugeren selv at bedømme hvornår farverne bliver for ringe til at billedet er uacceptabelt.
Ofte vil skærmene have to vinkler da den lodrette og horisontale ikke nødvendigvis er lige store.



Billedet illustrerer til venstre den lodrette vinkel og til højre den vandrette vinkel.

---

Native resolution:

Den optimale opløsning - TFT-skærme skiller sig ud fra CRT-skærme ved dette emne. CRT-skærme kan køre mange forskellige opløsninger uden at billedet ser strukket eller sløret ud.
TFT-skærme er bygget til en bestemt opløsning og det er normalt 1024x768, 1280x1024 eller 1600x1200 til 4:3 skala skærme, mens widescreen har en lidt anden størrelse. Den optimale opløsning er angivet på produktbladet og oplyses også ved enhver skærm på edbpriser.dk

Ønsker man at benytte sig af andre opløsninger vil skærmen normalt få et lidt uklart billede som ser sløret og strækket ud. Nogen skærme understøtter dog muligheden for at centrere det lille billede i opløsninger, der er mindre end den native opløsning for at undgå stræk og sløring. Det vil sige at man ikke udnytter hele panelarealet af skærmen, hvilket er lidt synd.

---

Døde pixels:

Dette fænomen opstår når en transistor i skærmen går i stykker eller kommunikationen mellem styreenheden og transistoren bliver ødelagt - en pixel kan være "død" allerede inden man køber skærmen, men normalt sker det ved at transistoren går i stykker ved normal brug af skærmen. Altså ved almindelig slidtage.

Transistor er en forkortelse af det engelske udtryk " transfer resistor" og er en af de vigtigste komponenter i skærmen.
En transistors "arbejde" går groft sagt ud på at virke som en tænd/sluk knap for det elektroniske signal, der bliver sendt igennem den, men den kan også variere styrken på det elektriske signal, hvilket er med til at bestemme, hvilken farve en pixel skal vise.
God kvalitet hænger ofte sammen med lang levetid når man vælger elektriske komponenter og transistorer er ingen undtagelse, men sammenlignet med andre komponenter har transistorer en noget lavere fejlprocent og bruger kun ganske lidt strøm.

Det er forskelligt, hvor mange døde pixels, der tillades fra producent til producent før man erklære skærmen for værende defekt - ex. nogen tillader ingen - andre op til 7.
Det kan derfor være en fordel at udforske dette område en smule. Generelt er TFT paneler dog i dag så gode at døde pixels ikke forekommer så ofte.

Udseendet på en død pixel er forskelligt, men normalt skal man holde øje med blå, hvide og evt. røde og grønne prikker på sin skærm. Disse vil skille sig ud fra mængden i det de aldrig kan vise andre farver end den de viser. De er dog ikke synlige når skærmen er slukket.

---

Pixel pitch/dot pitch:

Ovenstående udtryk angiver størrelsen af hver enkelt pixel på skærmen og ligger som regel i nærheden af ¼ mm. Størrelsen opgives ved med de eksakte tal eks. 0,264 x 0,264mm.
Størrelsen har betydning for skærmens billedkvalitet, men er knap så vigtig på en TFT-skærm som den er for en CRT-skærm. Men når størrelsen bliver mindre forbedres billedkvaliteten og man undgår at billedet bliver grynet - altså et skarpere billede når størrelsen på pr.pixel bliver mindre.

---

Interface:

Når man køber en fladskærm følger der ofte et VGA eller DVI kabel med og i nogle tilfælde begge dele eller en adapter, så man kan skifte mellem de forskellige typer stik.
Den store forskel på de to typer interface er at DVI transporterer et digitalt signal - DVI står for Digital Video Interface, mens den "gamle" type VGA stik kun er i stand til at transportere signalet analogt dvs.

Processen ved VGA:
Grafikkortet behandler data digitalt når det modtager et arbejde, men bliver nødt til at omkode til et analogt signal inden det sendes op til skærmen - her sidder der igen en ny chip som omkoder til et digitalt signal.

Processen ved DVI:
Grafikkortet behandler data digitalt når det modtager et arbejde og sender straks signalet digitalt op til skærmen, hvor skærmens chip ikke bliver belastet nær så hårdt.

Derfor kan det diskuteres, hvor smart det er at anvende VGA interface - tilsyneladende er mange skærme også bedre til at håndtere DVI signalet end VGA signalet. VGA signalet ender desværre ofte med at have en ringere billedkvalitet, men kan så absolut have en lige så god kvalitet som DVI med hensyn til billedkvalitet både i film og spil.
LG Electronics har i mange af deres 17" modeller valgt at anvende VGA-signal frem for det digitale DVI-signal og det klarer de ganske fortrinligt.

Normalt følger der bonus med ved at anvende en skærm med DVI-kabel. Dermed vil skærmen nemlig ofte være i stand til at autokalibrere sig selv, hvor den altså selv tager sig af eventuelle indstillinger og små justeringer, hvilket kan være at foretrække.

---

Grundlæggende for opbygning af TFT-skærme:

Vi vil ved de forskellige paneler gennemgå opbygningen af panelet for dem der måtte være interesseret i den basisviden som teknologierne byder på, men til dem der ikke har lyst kan man sagtens springe over disse afsnit og gå direkte til afsnittene kaldet "Generelt", under hvert panel, hvor de kolde facts fremstilles.

Generelt for alle skærme er at f.eks. en 17" skærm, der kan køre i 1024x768 eller 1280x1024 består af et finmasket ned i x- og y-akse og udover dette findes der tre lag i dybden kaldet z, hvilket kan opstilles i et normalt koordinatsystem. Disse lag kaldes subpixels og har hver i sær en af de tre grundfarver - rød, grøn og blå.
Vi ender dermed med at have et regnestykke på 1024 x 768 x 3 = 2,359,296 subpixels. Der sidder som tidligere omtalt en transistor for hver pixel i skærmen som ved hjælp af elektriske spændinger kan styre de tre subpixels til at lyse eller ej. I disse subpixels befinder der sig flydende krystaller, der kan reflektere lys, som ved påvirkning af varierende elektriske spændinger vil placere sig i forskellige vinkler, der bestemmer den endelige mængde lys der kommer igennem og ved at blande de tre grundfarver kan man fremstille alverdens farver.

Dette er det grundlæggende for de tre typer paneler, men hvordan de nu er skruet sammen er forskellig fra panel til panel