Inleiding
TFT-monitoren ontwikkelen zich snel. Ze worden razendsnel goedkoper en over een paar jaar zal iedereen er één hebben. Vorig jaar werden er ruim 1.148.000 verkocht en dat zullen er dit jaar waarschijnlijk nog veel meer zijn. Dat komt mede door de energiepremie die terug te vragen is. In het eerste hoofdstuk wordt kort de werking van een CRT-monitor uitgelegd. Dit is handig om de verschillen in de monitoren te begrijpen. In het tweede hoofdstuk wordt de werking TFT-scherm uitgelegd. Hoofdstuk drie bevat begrippen die belangrijk zijn voor een goede monitor en in hoofdstuk vier staan begrippen die belangrijk zijn bij de aankoop van een dergelijk scherm. Het laatste hoofdstuk gaat over de toekomst van TFT-schermen, omdat TFT nog maar in de kinderschoenen staat. Voor het maken van dit verslag heb ik voor het grootste deel internet gebruikt en ik heb een deel uit een magazine van een internetprovider. Om dit verslag goed uit te werken heb ik een boek en een soort samenvatting gebruikt. 1. De werking van monitoren
TFT-monitoren zijn computerschermen die volledig plat zijn en veel voordelen bieden tegenover de nog veel gebruikte CRT-monitoren. Dit is de monitor met de beeldbuis die ook in de televisie gebruikt wordt. In dit verslag komen later nog de voordelen van de TFT tegenover de CRT voor. Om te kunnen begrijpen wat de voordelen zijn van een TFT-monitor tegenover een CRT-monitor, leg ik eerst uit wat een CRT-monitor is en hoe het werkt. Hier worden verschillende technieken uitgelegd die worden gebruikt bij deze schermen. 1.1 korte uitleg over de CRT-monitor
De CRT-monitor is de meest gebruikte monitor, deze zijn ook de eerste monitoren die op de markt kwamen. Nu worden ze nog veel gebruikt, maar zijn al een stuk moderner dan 20 jaar geleden.
CRT staat voor Cathode Ray Tube; een kathode (elektronenkanon) die met een gloeidraai verhit wordt, schiet elektronen af op de beeldbuis. Deze elektronen worden door een anode in de richting van de lichtlaag op de beeldbuis geprojecteerd. De ontstane spanning kan oplopen tot 25 kilovolt. Een elektronisch lenzensysteem bundelt de elektronen tot een scherpe elektronenstraal, die een heldere lichtpunt op de beeldbuis geeft.
Met het stuurrooster wordt de helderheid van de straal bepaald.
Om het hele beeld vol te kunnen maken, zijn op de hals van het beeldscherm twee groepen elektromagneten aangebracht. Omdat een monitor ook kleur moet kunnen weergeven, hebben de monitoren drie kathoden. Eén voor rood, één voor groen en één voor blauw. Hierdoor kan de monitor maximaal 16,7 miljoen kleuren weergeven.
2. Uitleg over TFT
2.1 De techniek van TFT
TFT staat voor Thin Film Transistor. Deze monitoren worden ook wel flatscreens genoemd, omdat deze monitoren zéér plat zijn. Bij een TFT monitor zit tussen 2 glasplaten een vloeistof waarin kristallen drijven. Deze kristallen worden met een transistor gericht, waardoor ze een bepaalde kleur afgeven en oplichten. 2.2 Verschillende soorten TFT-schermen
Er zijn twee soorten TFT-schermen: TN LCD (Twisted Nematic LCD) en STN LCD (SuperTwisted Nematic LCD). TN LCD wordt het meest toegepast in TFT-monitoren. Hierbij worden de molecuulketens van de vloeibare kristallen 90o verdraaid. Wanneer de molecuulketens onder spanning komen
te staan, draaien ze terug en ontstaat er kleur. Bij STN LCD worden de molecuulketens niet 90o gedraaid, maar 270o. Deze techniek wordt vaak toegepast in laptops. Ze werken allebei volgens hetzelfde principe; op de glasplaten van een scherm zijn geleidingsstrips opgedampt. Ze vormen een matrix, waarbij iedere pixel op een kruispunt ligt van een horizontaal en verticaal spoor. Wanneer er op allebei de sporen een spanning staat, komt er een stroom op het kruispunt te staan en krijgt dan een bepaalde kleur. 2.3 De actieve en de passieve matrix
Er zijn twee matrixsoorten: de passieve matrix en de actieve matrix. Tegenwoordig wordt alleen nog maar de actieve matrix toegepast, omdat deze veel meer voordelen biedt. Wanneer er een spanning bij een passieve matrix op de sporen wordt gezet, ontstaat er niet alleen een elektrisch veld op de kruispunten, maar ook langs de actieve horizontale en verticale geleidingsstrips. Hierdoor kan het beeld bleek, onscherp of vaag worden. Dit kan worden voorkomen door een actieve matrix toe te passen. Bij een actieve matrix wordt iedere pixel door een dunne filmtransistor actief aangestuurd, men spreekt dan ook over TFT-techniek. Wanneer op een van de verticale geleidingsstrips spanning wordt aangelegd, worden alle schakelaars op dit spoor geopend. Wanneer dit ook bij de horizontale strips gebeurt, schakelt de transistor op het kruispunt van beide banen door, zodat de desbetreffende pixel onder spanning komt te staan, en er een kleurverandering optreed. De monitoren met een actieve matrix hebben dus geen last van onscherp of bleek beeld. 3. Ergonomie
3.1 Belangrijke termen
Voor een rustig beeld is een goede contrastverhouding belangrijk. Hiermee wordt de verhouding tussen de lichtsterkte van alle witte en zwarte pixels weergegeven. Voor een scherp en helder beeld is een contrastverhouding van minimaal 250:1 nodig
De minimale vastgelegde waarde voor TFT-schermen is 150:1. Ook de grootte van de pixels is belangrijk. Een pixel is het kleinste puntje wat een monitor kan weergeven. Deze kan een aantal bits bevatten, dit bepaalt het maximum aantal kleuren die weergegeven kunnen worden. Een bit is een 1 of een 0, dus zijn dat zijn twee waarden. Wanneer een pixel 8 bits bevat, is het maximum aantal kleuren: 256 (2 8). Wanneer dit 24 bits zijn, is het maximum aantal weer te geven kleuren: 16.777.216 (2 24). Het maximum aantal weer te geven kleuren is afhankelijk van monitor en videokaart. De refresh-rate van een monitor bepaalt de verversingssnelheid of vernieuwingsfrequentie van de monitor. Wanneer een TFT monitor een refresh-rate van 60 Hz heeft, wordt het beeld 60 keer per seconde ververst. Bij een CRT monitor is een refresh-rate van minimaal 72 Hz nodig om het flikkeren van het beeld te voorkomen. Bij een TFT-monitor is er maar 60 Hz nodig om dit te voorkomen, dit komt doordat een LCD-cel gewoon aan of uit staat. Dit is bij CRT monitoren anders omdat er telkens elektronen op het beeld moeten worden geschoten. 3.2 De resolutie van een scherm
Heel belangrijk voor de monitor is de resolutie. Dit is het aantal beeldpunten waaruit het beeld is samengesteld. Het aantal beeldpunten wordt vermenigvuldigt met het aantal beeldlijnen. Bij een 15 inch TFT monitor is het gebruikelijk om een resolutie van 1024x768 te gebruiken. Een TFT monitor kan deze resolutie makkelijk aan, terwijl een 15 inch CRT monitor behoorlijk wat moeite heeft met een resolutie van 800x600. De resolutie van 1024x768 bij CRT monitoren is pas vanaf een beeldformaat van 17 inch goed te gebruiken. Een hogere resolutie geeft meer overzichtelijkheid in het besturingssytseem Windows. Wanneer een hogere resolutie gebruikt wordt, wordt alles in Windows, hierdoor past er meer op het scherm. Als er een hogere resolutie gebruikt wordt, wordt er ook meer geheugen van de videokaart gebruikt en dat heeft zo zijn nadelen, het beeld kan gaan flikkeren en wordt onrustig. Dan is de vernieuwingsfrequentie van de monitor te laag. Een TFT-monitor werkt digitaal. Alle informatie wordt zonder omweg aan het scherm geleverd. Daarom geeft een TFT-scherm ook een veel betere beeldkwaliteit dan een CRT-monitor. Omdat TFT-monitoren meestal met een resolutie van 1024 x 768 pixels werken, bestaan deze schermen uit bijna 2.4 miljoen cellen. Dus is het voor fabrikanten heel moeilijk om foutloze monitoren te maken. Daarom worden een aantal van deze cellen permanent in- of uitgeschakeld. Theoretisch is het nu wel mogelijk om een beeldscherm zonder pixelfouten te produceren, maar dit zou dan samengaan met veel uitval, wat zou leiden tot veel hogere prijzen. Deze begrippen dragen bij aan de ergonomie van de monitor, mits deze juist geconfigureerd zijn. 4. De aankoop van een TFT-scherm
4.1 De grootte van een scherm
Bij monitoren wordt gesproken over inches. Dit is de maat diagonaal gemeten. Tegenwoordig hebben veel CRT monitoren een afmeting van 17 inch. Een 15 inch TFT monitor is voor onze ogen gelijk aan een 17 inch CRT monitor. Dit komt doordat een TFT monitor helemaal plat is, terwijl een CRT beeldbuis altijd een beetje bol is. 15 inch is de meest verkochte maat onder de TFT monitoren. Ten eerste omdat deze grootte overkomt als een 17 inch CRT. Ten tweede komt dit doordat een 15 inch veel beter betaalbaar is dan een scherm met een 3 inch groter schermoppervlak. De 15 inch TFT schermen zijn er vanaf een bedrag van ongeveer fl. 1000 ,- (454 Euro). Voor een 18 inch TFT scherm moet al snel fl. 4500 ,- (2045 Euro) worden neergelegd. 4.2 De helderheid en reactietijd van een scherm
Een TFT-monitor moet wel voldoende licht afgeven. Dit gebeurt door een folie die de pixels doen oplichten. Deze folie geeft een wit licht af, dus de pixels geven gewoon hun originele kleur. Er kan veel verschil tussen de helderheid van het beeld zijn, dit kan onder andere door de verlichting komen. Bij aanschaf van een monitor is het verstandig om hierop te letten op de helderheid, want de helderheid bepaalt voor een deel de kwaliteit van het beeld. De hoeveelheid licht die een TFT monitor doorlaat wordt uitgedrukt in candelas/m2 oftewel cd/m2. Een goede TFT monitor geeft minimaal 200 cd/m2. Hoe hoger, hoe beter, want dit geeft de helderheid van het beeld weer. Voor mensen die spelletjes spelen kan aantrekkelijk om een TFT scherm aan te schaffen; de spellen krijgen door dit scherm veel meer diepte dan een CRT monitor. Erg belangrijk voor mensen die op hun computer spelletjes spelen of films kijken, is de reactietijd van het scherm, ook wel blur genoemd. Het beste is een reactietijd van 30 ms of minder. Wanneer dit hoger is, krijgen de beelden een soort vertraging. Dit lijkt op een soort slowmotion: wanneer beelden vernieuwd worden, blijft het oude nog een tijdje staan. Hier heeft een CRT monitor geen last van. Maar niet alle monitoren hebben een lage reactie tijd, deze kunnen veel verschillen. Zelfs schermen van hetzelfde merk, kunnen hele andere reactietijden hebben. Een 21 inch Samsung SyncMaster 210T monitor heeft een reactietijd van 45 ms terwijl dit bij een Samsung SyncMaster 151 S slecht 25 ms is, maar toch heeft de Samsung SyncMaster een twee keer zo hoog prijskaartje. 4.3 Standaarden en energieverbruik
Heel belangrijk bij een TFT-monitor is de kijkhoek. Omdat er gebruik gemaakt wordt van LCD-technologie, kunnen niet alle pixels onder bepaalde hoeken goed weergegeven worden. Wanneer er recht voor het scherm gezeten wordt, is alles te zien, maar zodra er horizontaal of verticaal bewogen wordt verandert het beeld. Dan worden de pixels donkerder en kunnen een andere kleur krijgen. Tot hoever er gekeken kan worden, wordt de kijkhoek genoemd. Deze kan verschillen van 130o tot 160o horizontaal en van 70o tot 110o verticaal. De fabrikanten moeten deze kijkhoek boven de 100o houden, anders kan elke beweging hinderlijk zijn, omdat het beeld dan veranderd. De optredende kleurschommelingen bij verandering van de kijkhoek proberen fabrikanten zo klein mogelijk te maken. Ondanks de geringe kijkhoek vergeleken met een CRT-monitor zit er een heel groot voordeel aan: de monitor geeft heel weinig reflectie, zelfs als er fel zonlicht op schijnt. TCO en VESA zijn standaarden waar fabrikanten zich aan moeten houden. Deze standaarden zijn ontwikkeld voor ergonomie en veiligheid. VESA ontwikkeld vooral ergonomische standaarden, zoals standaard vernieuwingsfrequenties en resoluties. Ook wordt er door dit bedrijf veel aandacht besteed aan bedrading en stekkers, zodat elke monitor het op elke videokaart doet. De standaard stekker is de BNC aansluiting. Deze bestaat uit 9 pinnen. De kabels bestaan uit 5 separaat geïsoleerde draden. Deze bestaan uit een rode, groene, blauwe en 2 draden voor de horizontalen en verticale synchronisatie. TCO is een Zweedse norm, waarin de ergonomische kwaliteit, emissies, energie besparing en milieueisen voor het product worden vastgelegd. Bij aankoop is het handig om na te trekken of de monitor zich aan deze standaarden voldoet, dit kan een hoop problemen besparen. Een TFT-monitor verbruikt veel minder energie dan een CRT-monitor. Dit komt doordat er LCD-technologie wordt gebruikt. Dit is de zelfde techniek als de techniek die in digitale horloges en mobiele telefoons wordt toegepast, maar dan veel geavanceerder. Een TFT-monitor verbruikt gemiddeld 35 watt, terwijl het energieverbruik van een CRT-monitor kan oplopen tot 130 watt. Deze monitoren geven ook veel warmte af en dat is energieverlies. Daarom stimuleert de overheid ook de verkoop van de TFT-schermen, door fl. 100,- (45,38 Euro) terug te geven bij aankoop van een TFT-scherm. TFT-monitoren zijn ook veel minder gevoelig voor magnetisme en stralingen. Dit kan handig zijn, omdat het beeld niet vervormt als er boxen naast staan. Het beeld geeft ook geen rare flikkeringen als er een mobiele telefoon naast ligt die af gaat. 5. De toekomst van TFT-techniek
In de toekomst gaan alle CRT-monitoren vervangen worden door TFT-schermen. Sinds een korte tijd zijn er ook TFT-televisie’s te koop. Deze hebben dezelfde techniek als een TFT-monitor, maar het bevat een tuner voor beeld en geluid en het bevat een aantal extra aansluitingen. Toch is deze televisie vier tot vijf keer zo duur als een TFT-computerscherm van het zelfde formaat. Een Sharp LC15B TFT-TV met een prijskaartje van fl. 5066.33 (2299 Euro) Aan deze TV’s zitten ook een aantal nadelen zoals de geringe kijkhoek: er moet recht voor de TV gezeten worden omdat er anders kleurvervorming ontstaat en de TV’s gaan minder lang mee dan gewone TV’s. Een groot voordeel van deze televisie’s is dat er (bijna) geen reflectie is, dus overdag is alles goed te zien, zelfs met fel zonlicht. Maar behalve TFT-techniek is er nu ook een andere techniek. De schermen die deze techniek gebruiken worden plasma-schermen genoemd. Deze techniek is bijna het zelfde als de TFT-techniek, maar in plaats van de kristallen wordt er plasma, een edelgas, gebruikt. Deze schermen zijn nog heel duur, omdat de fabricagekosten van dit product veel hoger liggen. Tot nu toe zijn deze schermen alleen in een groot formaat te leveren: vanaf 32 inch tot 61 inch. Het grootste formaat van de leverbare plasma-schermen. De prijzen variëren van +/- fl. 17.000 (7.727 Euro) tot +/- fl 40.000 (18.181 Euro). Deze schermen zijn voor meerdere doeleinden te gebruiken, omdat deze op zowel een videokaart als een TV-tuner aangesloten kan worden. Doordat er in deze schermen plasma gebruikt wordt, is de beeldkwaliteit nog beter dan dat van een TFT-scherm. De contrastverhouding ligt rond de 900:1 en de verversingssnelheid is 100 Hz. Dit soort schermen zijn ook door bedrijven heel goed als demonstratiescherm te gebruiken, omdat bij de meeste schermen de diepte slechts 10 cm is, en is daarom goed op te hangen. Omdat er met TFT-techniek hele platte schermen gemaakt kunnen worden, zien we ze in steeds meer apparaten terug. Deze techniek wordt vooral veel gebruikt in digitale (foto)camera’s en autonavigatie systemen. We komen deze schermen nu ook tegen in mobiele telefoons en IBM is zelfs bezig een horloge te ontwikkelen met een TFT-schermpje. Conclusie
TFT-schermen bieden veel voordeel tegenover CRT-monitoren. De grote voordelen zijn: het lage energieverbruik, de weinige ruimte die het in neemt en de goede beeldkwaliteit. Nog een voordeel is dat het scherm bijna geen reflectie geeft. Het nadeel aan deze schermen is de hoge prijs, maar deze is snel aan het dalen. De schermen zijn in een jaar tijd sterk verbeterd en drie keer zo goedkoop geworden. Dit komt doordat het productieproces beter onder controle is en daardoor vindt er minder uitval plaats. Toch is het nooit helemaal goed te beheren, er kunnen altijd pixelfouten op een scherm voorkomen, maar daar geven de meeste fabrikanten garantie op. In de toekomst komen er steeds meer producten met deze techniek. Er zijn fabrikanten bezig om een monitor te ontwikkelen die op te rollen is. Bronnen
http://www.belinea.nl/Background/technologie/technologie.asp
http://www.energiepremie.nl/premielijst/index.htm
http://www.samsung.nl/cgi-bin/samsung/0/Producten/detailpagina?id=15QY1u
http://www.sharp.nl/templates/tpl_Level3_look.asp?ContainerID=1022&PageID=864&CatID=18&ProdID=764
http://www.sonyericssonmobile.com/T68/design/design.htm
http://www.tweakers.net/search.dsp?Query=LCD&DB=images
Welbeschouwd is de monitor een van de belangrijkste onderdelen van de moderne computer – zonder beeldscherm is het nu eenmaal wat lastig computeren. Waren de eerste pc’s uitgerust met monochrome beeldschermen, tegenwoordig zijn er alleen nog maar kleurenmonitoren te koop. Waarbij je de keus hebt tussen twee types: de beeldbuis of het lcd-scherm. Omdat de techniek van beide monitoren zo verschilt, zullen we deze apart behandelen. Deze aflevering is gewijd aan de beeldbuis. De beeldbuis kennen we al sinds de jaren '40 van de vorige eeuw, en in al die tijd is het principe van de monitor hetzelfde gebleven. In het Engels noemt men dit type monitor ook wel CRT (Cathode Ray Tube), ofwel in goed Nederlands: elektronenstraalbuis. Zoals deze naam al aangeeft bestaat het principe uit een vacuümbuis waarin een elektronenstraal op een fosforscherm geschoten wordt dat de beeldpunten (uitgevoerd als stukjes fosfor) op doet lichten. Bij een kleurenbeeldbuis zijn er verschillende soorten fosfor op de binnenkant van de buis aangebracht - in de primaire kleuren rood, groen en blauw. Elk beeldpunt op het scherm bestaat uit drie kleine puntjes van verschillende soorten fosfor in een driehoekvorm. Door nu per beeldpunt deze drie primaire kleuren (waarbij elke kleur een eigen elektronenstraal heeft) op te laten lichten, kunnen alle mogelijke kleuren worden aangemaakt. Aan de achterkant van de glazen vacuümbuis zit het elektronenkanon uitgevoerd in drievoud. Vanuit hier worden de drie elektronenstralen naar de voorkant van de buis getrokken. Inderdaad: getrokken, want tussen de voor- en de achterkant van de buis is hoogspanning aangebracht. Om er nu voor te zorgen dat de drie elektronenstralen alléén de fosforpuntjes van de eigen kleur doet oplichten, is er aan de binnenkant van het scherm een zogeheten masker aangebracht. Zo'n masker is eigenlijk niets meer dan een dunne metalen plaat waarin voor elk beeldpunt een gaatje is aangebracht. Een nauwkeurige uitlijning zorgt er voor dat elk van de elektronenstralen alleen de eigen kleur fosfor kan beschijnen. Uiteraard moet er meer gebeuren om een afbeelding op het scherm te toveren. Zo moeten de stralen op de een of andere manier worden bestuurd willen ze in een vast patroon het hele scherm beschrijven. Hiervoor zijn de afbuigspoelen. Deze bevinden zich tussen het scherm aan de voorkant en het elektronenkanon aan de achterkant van de buis. Door middel van een elektrisch veld kunnen deze spoelen de elektronenstralen afbuigen, tot in de verste hoeken van het scherm. Hierbij worden de stralen zodanig bestuurd dat ze het scherm regel voor regel beschrijven, van boven naar beneden - net zoals wij een boek lezen. Als gebruiker merk je hier echter niets van; dit gaat zo waanzinnig snel dat het menselijke oog niet in staat is de snelheid van dit proces te volgen. Zo beschrijft een moderne monitor met gemak een heel scherm zeventig keer per seconde. Daarbij komt dat het materiaal, dat aan de binnenzijde van het scherm oplicht, nog een tijdje nagloeit. Dus als de elektronenstraal al lang aan de onderkant van het scherm is gearriveerd, gloeit de bovenkant van het scherm nog na. Zoals u waarschijnlijk wel zult vermoeden, vergt de wijze waarop het scherm wordt beschreven een nauwkeurige besturing van de elektronenstralen. Een beeldbuis bevat dan ook een flinke hoeveelheid elektronica Daarbij zorgt de grafische kaart in de computer ervoor dat de monitor een standaard signaal aangeboden krijgt. INTERLACED
Vaak wordt een bepaalde instelling van een monitor omschreven als (non)-interlaced, maar wat betekent dit eigenlijk? Zoals eerder uitgelegd beschrijft de elektronenstraal het scherm regel voor regel, al snel zo'n zeventig keer per seconde. Wordt in dit proces elke regel daadwerkelijk geschreven, dan spreken we van non-interlaced. Omdat deze manier behoorlijk wat vraagt van de elektronica in de monitor past men vaak een truc toe. In plaats van volledige beelden te schrijven, laat men de helft weg door iedere keer een regel over te slaan. Die wordt dan tijdens de volgende cyclus geschreven. Met het normale oog is dit niet eens te zien, de enige verandering is dat de flikkering toeneemt. Deze techniek wordt ook toepast in televisies. RASTERS
Omdat het principe van de kleurenbeeldbuis al zo lang bestaat, zijn sommige onderdelen voor verbetering vatbaar. Het raster is hier een goed voorbeeld van. Inmiddels hebben verschillende fabrikanten van beeldbuizen een eigen alternatieve uitvoering gemaakt van dit onderdeel. Het bekendste alternatief van de metalen plaat met ronde gaatjes is het Trinitron systeem van Sony. Het masker bestaat hier uit verticale draden, gespannen in een frame. De verschillende beeldpuntjes in de drie primaire kleuren staan hierbij niet in een driehoeksvorm op het scherm, maar zijn onder elkaar geplaatst. Het Trinitron systeem heeft als voordeel dat het een veel groter deel van de elektronenstralen doorlaat, waardoor het beeld helderder en rijker aan contrast wordt. Het systeem heeft echter ook een klein nadeel: om de verticale draden in toom te houden (trillingen) is er altijd minstens één horizontale draad gemonteerd. Dit horizontale draadje resulteert in een hele dunne zichtbare lijn in het uiteindelijke beeld, wat veel gebruikers aanzien voor een fout in hun monitor.
KWALITEIT
Er moet nogal wat gebeuren, wil een beeldbuis een mooi plaatje op het scherm toveren. Maar hoe onderscheid je nu een goede en een slechte monitor? Allereerst is de mechanische uitvoering van de beeldbuis erg belangrijk. De juiste plaatsing van het masker, een stabiele plaatsing van de afbuigspoelen en een goede uitlijning van het elektronenkanon zorgen voor een goede scherpte op het scherm. Ook de dot-pitch, ofwel de afstand tussen twee beeldpunten op het scherm, speelt hierbij een rol. Over het algemeen geldt dat hoe kleiner de dot-pitch, hoe hoger de scherpte van het beeld. Maar ook de kwaliteit van de elektronica zelf maakt veel uit, zoals een stabiele voeding voor een constante hoogspanning en snelle elektronica om interlaced beelden te voorkomen. Zoals altijd geldt ook hier: kwaliteit heeft zijn prijs. Vaak belooft een goedkope monitor op papier dezelfde specificaties, maar in de praktijk zorgen de goedkopere onderdelen lang niet altijd voor hetzelfde resultaat. Een jaar of wat geleden was het kopen van een monitor een stuk eenvoudiger dan tegenwoordig. Niet alleen waren er een stuk minder merken, ook de veelzijdigheid was stukken geringer. Tegenwoordig heeft elk merk per grootte (bijvoorbeeld 17 inch) verschillende modellen monitor, die elk ook weer kunnen worden voorzien van al dan niet extra accessoires. Na het bepalen van de grootte van de te kopen monitor is meestal een van de volgende stappen het bepalen van de soort beeldbuis. Herinnert u zich nog uit het achtergrondartikel dat er maar liefst drie verschillende soorten waren? Shadow Mask, Aperture Grill en Slotted Mask beeldbuizen. Elk soort heeft zijn voor- en nadelen die een koper (eventueel met behulp van een verkoper) voor een bepaalde soort kunnen doen beslissen. Pas als deze twee basisvragen zijn beantwoord kan er besloten worden voor een bepaald merk en model. Belangrijk hierbij is om verschillende modellen en merken monitor grondig te bekijken. Kies dan de monitor die u (en niet de verkoper!) het beste bevalt! Waarom deze inleiding over CRT monitoren? Dit eenvoudige stappenplan was tot een tijdje geleden geldig. In principe is het dat nog steeds, maar nu wordt het voorafgegaan door een derde basisvraag die absoluut als eerste gesteld moet worden. TFT monitoren zijn de laatste maanden extreem in prijs gedaald waardoor het nu ook voor vele[-n] particulieren een interessante optie is. De eerste vraag die dan gesteld moet worden bij aanschaf van een monitor luidt: TFT of CRT? In dit artikel willen we verder op die vraag ingaan. Wanneer is het aantrekkelijk om een TFT monitor aan te schaffen en wat zijn de voor- en nadelen ervan ten opzichte van een gewone CRT-monitor? Voor een goed begrip van sommige afwegingen is wat technische kennis van TFT monitor vereist. Daarom zullen we nu eerste dieper ingaan op de werking ervan. Waarschijnlijk weet niet iedereen waar de naam TFT monitor vandaan komt. TFT staat voor Thin Film Transistor. En van die laatste, transistoren, zitten er net als in een processor zeer veel in één zo’n TFT scherm. De principiële werking van een TFT beeldscherm is gelijk aan die van de CRT monitor. Het beeld wordt opgebouwd uit heel kleine puntjes, pixels genaamd. Iedere pixel kan een bepaalde kleur aannemen doordat hij is opgebouwd uit drie subpixels: een rode, een groene en een blauwe subpixel. Deze pixels zitten zo dicht op elkaar dat het menselijke oog ze niet meer van elkaar onderscheiden kan en het lijkt alsof er slechts één pixel op die plaats zit. Bij een CRT monitor kan de helderheid van een kleur eenvoudig worden geregeld door de elektronenbundel die de verschillende fosforpunten treft (zie het betreffende achtergrondartikel). Bij een TFT scherm is echter geen elektronenkanon, zodat op die manier ook geen helderheid geregeld kan worden. Er wordt licht geproduceerd door een achtergrondverlichting die bestaat uit kleine lichtstaafjes en een folie die het licht gelijkmatig over de oppervlakte verdeeld. Dit licht wordt door meerdere miljoenen vloeibare kristalcellen (ook wel Liquid Crystals genaamd, vandaar de naam LCD – Liquid Crystal Display) gestuurd. Iedere cel is een subpixel. De hoeveelheid licht die zo’n cel kan passeren wordt geregeld door middel van een transistor (waar er dus zoals gezegd vele van in een TFT scherm zitten). Voor en na de transistor zitten twee polarisatiefilters die 90 graden ten opzichte van elkaar verdraaid staan. Door een bepaalde spanning aan te brengen op de transistor wordt de verdraaiing van de polarisatiefilters ten opzichte van elkaar minder en wordt er licht doorgelaten. Om de maximale helderheid te verkrijgen moet de verdraaiing van 90 graden compleet worden opgeheven. Indien een transistor het licht (of een deel ervan) laat passeren, valt het op een kleurenfilter (per cel één kleur) waardoor één gekleurde subpixel ontstaat. Drie van deze verschillend gekleurde subpixels vormen dan samen een pixel. Verschillen t.o.v. een CRT monitor
Zoals gezegd was de voorgaande technische uitleg over TFT schermen bedoeld voor een beter begrip van enkele verschillen ten opzichte van normale (CRT) monitor. Iedereen kan wel verschillen bedenken tussen een CRT en een TFT monitor. Als eerste wordt altijd aangedragen dat een TFT monitor veel minder ruimte in beslag neemt. Dat is dan ook gelijk een van de belangrijkste redenen voor een bedrijf om de werkstation van werknemers te voorzien van een TFT scherm: ruimte- en daarmee kostenbesparing. Een TFT scherm is een stuk minder diep. Dat komt omdat hij niet is uitgerust met een elektronenkanon dat fosforpunten moet aanschieten om zo voor een beeld te zorgen. Doordat er geen elektronenkanon nodig is, is het ook niet nodig om de elektronenstralen (die er immers niet zijn) af te buigen naar de juiste plaats. Dit alles bespaart enorm in het gewicht van het TFT scherm. Dit is een bijkomend voordeel dat meestal niet als zodanig wordt betracht. Een van de grotere voordelen van een TFT scherm is dat het beeld stilstaat. Dit komt omdat alle pixels apart (digitaal) worden aangestuurd. De tijdsduur die een elektronenkanon nodig heeft om een heel scherm vol te schrijven is hier dus niet aanwezig. Dat betekent dat er in principe geen tijdverschil zit tussen het ‘aanstoten’ (wat bij TFT schermen niet zo genoemd kan worden) van de eerste pixel linksboven en de laatste rechtsonder in beeld. Staat het beeld op een TFT scherm wel echt helemaal stil? Dat ligt aan de kwaliteit van de achtergrondverlichting. Als deze constant is (dus niet knippert) zou het beeld stil staan. Helaas is dit niet bij elk TFT scherm, dat op de markt verkrijgbaar is, het geval. Indien de achtergrondverlichting van matige kwaliteit is, lijkt het beeld net zo te knipperen als bij een CRT monitor met een te lage verversingsfrequentie (refreshrate). Het ontbreken van een elektronenkanon heeft nog een groot voordeel voor een TFT beeldscherm. Bij de meeste CRT monitoren is de afbuiging van de elektronenstralen niet zo precies dat alleen de bedoelde fosforpunten worden geraakt. Hierdoor ontstaan zogenaamde convergentiefouten. Omdat in een TFT scherm geen elektronenstralen worden afgebogen, kunnen er ook geen convergentiefouten optreden. Specificaties van een TFT monitor
Aantal kleuren
Bij een CRT monitor wordt de helderheid (brightness) van alle pixels geregeld door drie elektronenstralen (iedere kleur zijn eigen straal). Bij TFT schermen wordt, wat helderheid betreft, iedere subpixel apart digitaal aangestuurd. Een extreem belangrijk punt is het aantal bits waarmee zo’n TFT scherm de subpixels aanstuurt. Stel een TFT monitor zou dit doen met 6 bits, dan zouden er 2^6 = 64 mogelijke helderheidwaarden zijn, per subpixel uiteraard! Aangezien een pixel opgebouwd is uit drie subpixels zouden er dan dus 64^3 = 262.144 verschillende kleuren mogelijk zijn. Het menselijke oog is echter zo goed dat bij dit aantal kleuren, de onderlinge verschillen waarneembaar zijn. Vooral bij detailfoto’s, zoals een foto van de menselijke huid, wordt dit duidelijk. Een TFT beeldscherm dat gebruik maakt van 8 bits om de helderheid te regelen is beter. Op die manier 2^8 = 256 mogelijke helderheidwaarden worden ingesteld en daarmee 256^3= 16.777.216 kleuren worden geproduceerd.Meestal wordt door een fabrikant niet het aantal bits opgegeven maar het aantal haalbare kleuren of de zogenaamde bitdiepte. De bitdiepte is eenvoudig te berekenen door het aantal bits met drie te vermenigvuldigen. Bij 16 miljoen kleuren heeft een TFT scherm dus een bitdiepte van 8 x 3 = 24 bit. Afmetingen
Met de regelmaat van de klok valt te lezen dat een 15” TFT scherm overeenkomt met een 17” CRT monitor. Het is dan ook een verkoopargument dat vele verkopers maar al te graag gebruiken om een klant te overtuigen om een TFT scherm te kopen. In principe klopt het ook, bijna althans. Het geheim zit hem in de diagonaallengte van het beeldscherm. Om bouwtechnische redenen is bij een CRT monitor een deel van het beeldscherm in de randen van de behuizing verborgen. Dit is bij een TFT scherm niet noodzakelijk waardoor de zichtbare (!) beelddiagonaal ook daadwerkelijk 15 inch is. Uiteindelijk is het verschil tussen de zichtbare beelddiagonaal van een 17 inch CRT monitor en een 15 inch TFT scherm iets minder dan halve inch. Contrast ratio
Het contrast ratio van een TFT beeldscherm wordt verkregen uit de minimale en maximale waardes van de helderheid. In principe is het de verhouding tussen deze twee uitersten. Het contrast ratio bestaat altijd uit twee getallen, bijvoorbeeld 250:1 bij een gemiddeld TFT scherm. Een compleet zwart plaatje op een TFT scherm is moeilijk te creëren. Doordat de kristallen het licht van de achtergrondverlichting nooit volledig blokkeren is de kleur zwart niet zo zwart als bij een normale CRT monitor. Hoe verder deze twee waarden uit elkaar liggen des te beter onder andere de kleur zwart wordt weergegeven. Dit komt de kwaliteit van het beeld ten goede. Refreshrate
De refreshrate bij TFT schermen heeft een iets andere betekenis dan bij CRT monitoren. Bij CRT monitoren is de refreshrate het aantal keren dat het beeld per seconde geschreven kan worden door het aanwezige elektronenkanon. Het is dus een maat voor het ‘flikkeren’ van het beeld. Bij TFT schermen staat het beeld (mits een goede achtergrondverlichting is ingebouwd) stil. De aanduiding in Hz is dan een maat voor het kunnen omschakelen van de transistoren tussen de twee polarisatiefilters. Het is een maat voor de tijd die het scherm nodig heeft om bijvoorbeeld van een zwarte pixel over te gaan in een witte pixel en weer terug! Om bijvoorbeeld een refreshrate van 50 Hz te behalen moeten de pixels in 20 ms om kunnen schakelen, iets wat alleen voor de allerbeste TFT schermen haalbaar is! TFT schermen met een omschakeltijd (ook wel response time genoemd) van 50 ms (en daar zijn er voldoende van!) zijn niet goed voor sommige veeleisende 3D spellen. Dit laatste is dus afhankelijk van de gebruiker en het spel, want de omschakeltijd is de tijd voor omschakelen van 100% zwart naar 100% wit. Indien een kleur op het scherm gevraagd wordt die ten opzichte van de huidige toestand niet veel afwijkt (qua samenstelling uit de drie basiskleuren rood, groen en blauw), dan is de omschakeltijd veel korter. Over het algemeen kan gesteld worden dat indien men bijvoorbeeld 25 frames per seconde op het scherm wil hebben, een response time van 1/25 = 40 ms vereist is. Voor de standaard office toepassingen zijn schermen met een omschakeltijd van 50 ms in ieder geval wel geschikt. Doorgaans verandert bij die toepassingen het beeld niet zo snel. Opgemerkt moet worden dat de waarde van deze omschakeltijd, die een fabrikant opgeeft, niet altijd correct is. Er zijn namelijk fabrikanten die de tijd om van een zwarte pixel naar een witte pixel te komen, opgeven als omschakeltijd. Het moge duidelijk zijn dat een tijd van slechts 25 ms dan heel goed lijkt, maar in ware 50 ms is! Kijkhoek(en) Iets waar een koper van een TFT scherm erg moet letten zijn de kijkhoeken van een scherm. Een fabrikant heeft altijd twee hoeken op, de verticale en de horizontale hoek. Omdat het licht, dat geproduceerd wordt door een achtergrondverlichting, eerst een tweetal polarisatiefilters moet passeren, treedt het voornamelijk verticaal naar buiten (aan de voorkant van het TFT scherm). Dit verklaart waarom het beeld donkerder lijkt of de kleuren vervuild zijn, indien men niet recht voor een TFT scherm zit. Je zou dus kunnen stellen dat de brightness afneemt naarmate de kijkhoek groter wordt. Zowel de horizontale als verticale kijkhoek die de fabrikant opgeeft zijn hoeken waarbij het contrast ratio nog maar slechts 10:1 bedraagt. Het beeld vanuit deze hoeken bekeken is extreem onduidelijk. Indien een TFT scherm grote kijkhoeken (viewing angles) heeft, hoeft de gebruiker van het scherm niet persé recht voor het scherm te zitten. Uiteraard is het beeld dan niet het meest optimale maar wel nog heel acceptabel (voor de meesten). Een TFT scherm is niet echt geschikt voor het geven van bijvoorbeeld een presentatie. Als meerdere personen om het scherm heen staan, dan zijn er altijd een paar die geen goed beeld hebben. Diegene die recht voor het scherm zit heeft het beste beeld. Indien voor een presentatie al een monitor gebruikt wordt, is het aan te raden om een normale CRT monitor te nemen. Interpolatie
Uit een zogenaamde substraatplaat worden meerdere TFT schermen gesneden. Afhankelijk van de grootte van de pixels en het beeldscherm zelf, ligt het aantal pixels per scherm vast. Daarmee wordt dan ook een optimale resolutie aan het scherm toegekend. Voor 15 inch schermen is deze resolutie bijna altijd 1024 x 768. Grotere TFT schermen hebben meestal een hogere aanbevolen resolutie. Met behulp van zogenaamde interpolatietechnieken is het mogelijk om hogere of lagere resoluties op een TFT scherm te krijgen. De resolutie die de grafische kaart dan uitgeeft, wordt omgerekend naar een resolutie die voor het beeldscherm mogelijk is om weer te geven. Het scherm zelf kan, als de optimale resolutie 1024 x 768 is, een lagere resolutie (bijvoorbeeld 800 x 600) weergeven. Meerdere pixels die naast elkaar liggen worden dan hetzelfde aangestuurd, waardoor ze hetzelfde weergeven. Het beeld dat zo ontstaat, is niet echt natuurlijk en soms zelfs te afschuwelijk om aan te zien. Een tweede mogelijkheid om een lagere resolutie te behalen is het gebruiken van minder pixels. Er ontstaat dan een zwarte rand om het beeld in het midden van het scherm
TFT schermen
U ziet ze soms wel staan in de winkels. Van die superplatte schermpjes bij hele dure computers. Nu zijn die computers meestal niet zo duur, maar het is het scherm wat de prijs behoorlijk omhoog trekt. De ultra dunne super platte tft schermen zijn namelijk behoorlijk duur! Toch worden ze steeds vaker aangeboden. Hoe werkt zo'n scherm en wat zijn de voor en nadelen? De afkorting TFT staat voor "thin film transistor". Een beeld wordt op relatief eenvoudige wijze opgebouwd. Net als bij een gewone monitor bestaat het beeldoppervlak uit verschillende beeldpunten. Ieder beeldpunt kan een kleur uitzenden. Bij een gewone monitor worden er electronen op deze beeldpunten geschoten, bij een tft scherm wordt dit gedaan door licht op een beeldpunt te laten schijnen. Achter het beeldoppervlak zit een zogenaamde backlight. Tussen de backlight en het beeldoppervlak zitten een soort van deurtjes of sluiters. Zodra er een beeldpunt verlicht moet worden wordt een deurtje opengezet zodat het licht van de backlight op het beeldpunt kan vallen, welke op zijn beurt een kleur licht op het beeld laat verschijnen. Het lijkt heel simpel, maar de techniek die hier achter steekt is te ingewikkeld om hier te behandelen. Ieder beeldpunt is weer opgebouwd uit drie subpixels ieder met een andere kleur. Op iedere subpixel zit een kleine transistor (soort schakelaar) welke zorgt voor het in- en uitschakelen van de subpixel. Al deze transistoren zitten op een dunne film samen met de kleuren. Vandaar de naam TFT… thin (dunne) film(laag) transistor. Voor en tegen
Een TFT scherm heeft een aantal duidelijke voordelen. Bij een gewoon scherm worden de beeldpunten een voor een even opgelicht door er electronen op te schieten. Zo ontstaat een flikkerend beeld. Een TFT beeldpunt blijft altijd aan en verandert slechts zijn lichtintensiteit. Het beeld is dus absoluut flikker vrij! Nadeel is dat de kleuren van een TFT scherm niet goed zijn afgestemd op het menselijk oog, dit geeft soms resultaten die duidelijk onderdoen voor een normaal scherm. De helderheid van een TFT scherm is heel erg hoog, maar het contrast daarentegen is lager dan een gewone monitor. Nadeel van een TFT scherm is ook de response time. Dit is de tijd dat het duurt voordat een beeldpunt reageert op een verandering. Bij een TFT scherm is dit ongeveer 20 tot 30 milliseconden. Bij een gewoon scherm is dit bijna niet meetbaar. Als u dus werkt met snelbewegende objecten in een TFT beeld, dan kan het resultaat er wel eens raar uitzien. Voordeel is lage gewicht en de kleine ruimte die een TFT scherm inneemt. Ook de warmteopbrengst en energieverbruik licht aanzienlijk lager. Een TFT scherm is absoluut plat, zodat er geen vervormingen op kunnen treden. Belangrijkste nadeel van een TFT scherm is natuurlijk de prijs welke meestal begint op de 3000 guldens! Maar hier komt langzaam verandering in. Conclusie
Een TFT scherm is voor kantoorgebruik bijzonder geschikt, weinig ruimte, stabiel beeld en goede helderheid. Voor de spelletjes speler is een gewone monitor waarschijnlijk beter geschikt vanwege het 'snellere' beeld. Het belangrijkste nadeel is voorlopig nog de prijs. Dit zal ook de belangrijkste reden zijn waarom dit type monitor niet te snel een standaard zalworden. tft scherm
De touchscreen interface is de meest gebruiksvriendelijkste van alle PC "input devices". Dit interface biedt de gebruiker de mogelijkheid een PC te bedienen door simpel de iconen op het scherm aan te raken. De geavanceerde techniek is zo ontworpen dat de hardware plug-and-play geïnstalleerd kan worden op de mees gangbare PC's. Dit wil zeggen dat er geen ingewikkelde software nodig is om uw applicaties optimaal te kunnen tonen. LCD en TFT zijn ongeveer gelijk (plat)
TFT-monitoren ontwikkelen zich snel. Ze worden razendsnel goedkoper en over een paar jaar zal iedereen er één hebben. Vorig jaar werden er ruim 1.148.000 verkocht en dat zullen er dit jaar waarschijnlijk nog veel meer zijn. Dat komt mede door de energiepremie die terug te vragen is. In het eerste hoofdstuk wordt kort de werking van een CRT-monitor uitgelegd. Dit is handig om de verschillen in de monitoren te begrijpen. In het tweede hoofdstuk wordt de werking TFT-scherm uitgelegd. Hoofdstuk drie bevat begrippen die belangrijk zijn voor een goede monitor en in hoofdstuk vier staan begrippen die belangrijk zijn bij de aankoop van een dergelijk scherm. Het laatste hoofdstuk gaat over de toekomst van TFT-schermen, omdat TFT nog maar in de kinderschoenen staat. Voor het maken van dit verslag heb ik voor het grootste deel internet gebruikt en ik heb een deel uit een magazine van een internetprovider. Om dit verslag goed uit te werken heb ik een boek en een soort samenvatting gebruikt. 1. De werking van monitoren
TFT-monitoren zijn computerschermen die volledig plat zijn en veel voordelen bieden tegenover de nog veel gebruikte CRT-monitoren. Dit is de monitor met de beeldbuis die ook in de televisie gebruikt wordt. In dit verslag komen later nog de voordelen van de TFT tegenover de CRT voor. Om te kunnen begrijpen wat de voordelen zijn van een TFT-monitor tegenover een CRT-monitor, leg ik eerst uit wat een CRT-monitor is en hoe het werkt. Hier worden verschillende technieken uitgelegd die worden gebruikt bij deze schermen. 1.1 korte uitleg over de CRT-monitor
2.1 De techniek van TFT
TFT staat voor Thin Film Transistor. Deze monitoren worden ook wel flatscreens genoemd, omdat deze monitoren zéér plat zijn. Bij een TFT monitor zit tussen 2 glasplaten een vloeistof waarin kristallen drijven. Deze kristallen worden met een transistor gericht, waardoor ze een bepaalde kleur afgeven en oplichten. 2.2 Verschillende soorten TFT-schermen
Er zijn twee soorten TFT-schermen: TN LCD (Twisted Nematic LCD) en STN LCD (SuperTwisted Nematic LCD). TN LCD wordt het meest toegepast in TFT-monitoren. Hierbij worden de molecuulketens van de vloeibare kristallen 90o verdraaid. Wanneer de molecuulketens onder spanning komen
te staan, draaien ze terug en ontstaat er kleur. Bij STN LCD worden de molecuulketens niet 90o gedraaid, maar 270o. Deze techniek wordt vaak toegepast in laptops. Ze werken allebei volgens hetzelfde principe; op de glasplaten van een scherm zijn geleidingsstrips opgedampt. Ze vormen een matrix, waarbij iedere pixel op een kruispunt ligt van een horizontaal en verticaal spoor. Wanneer er op allebei de sporen een spanning staat, komt er een stroom op het kruispunt te staan en krijgt dan een bepaalde kleur. 2.3 De actieve en de passieve matrix
Er zijn twee matrixsoorten: de passieve matrix en de actieve matrix. Tegenwoordig wordt alleen nog maar de actieve matrix toegepast, omdat deze veel meer voordelen biedt. Wanneer er een spanning bij een passieve matrix op de sporen wordt gezet, ontstaat er niet alleen een elektrisch veld op de kruispunten, maar ook langs de actieve horizontale en verticale geleidingsstrips. Hierdoor kan het beeld bleek, onscherp of vaag worden. Dit kan worden voorkomen door een actieve matrix toe te passen. Bij een actieve matrix wordt iedere pixel door een dunne filmtransistor actief aangestuurd, men spreekt dan ook over TFT-techniek. Wanneer op een van de verticale geleidingsstrips spanning wordt aangelegd, worden alle schakelaars op dit spoor geopend. Wanneer dit ook bij de horizontale strips gebeurt, schakelt de transistor op het kruispunt van beide banen door, zodat de desbetreffende pixel onder spanning komt te staan, en er een kleurverandering optreed. De monitoren met een actieve matrix hebben dus geen last van onscherp of bleek beeld. 3. Ergonomie
3.1 Belangrijke termen
Voor een rustig beeld is een goede contrastverhouding belangrijk. Hiermee wordt de verhouding tussen de lichtsterkte van alle witte en zwarte pixels weergegeven. Voor een scherp en helder beeld is een contrastverhouding van minimaal 250:1 nodig
De minimale vastgelegde waarde voor TFT-schermen is 150:1. Ook de grootte van de pixels is belangrijk. Een pixel is het kleinste puntje wat een monitor kan weergeven. Deze kan een aantal bits bevatten, dit bepaalt het maximum aantal kleuren die weergegeven kunnen worden. Een bit is een 1 of een 0, dus zijn dat zijn twee waarden. Wanneer een pixel 8 bits bevat, is het maximum aantal kleuren: 256 (2 8). Wanneer dit 24 bits zijn, is het maximum aantal weer te geven kleuren: 16.777.216 (2 24). Het maximum aantal weer te geven kleuren is afhankelijk van monitor en videokaart. De refresh-rate van een monitor bepaalt de verversingssnelheid of vernieuwingsfrequentie van de monitor. Wanneer een TFT monitor een refresh-rate van 60 Hz heeft, wordt het beeld 60 keer per seconde ververst. Bij een CRT monitor is een refresh-rate van minimaal 72 Hz nodig om het flikkeren van het beeld te voorkomen. Bij een TFT-monitor is er maar 60 Hz nodig om dit te voorkomen, dit komt doordat een LCD-cel gewoon aan of uit staat. Dit is bij CRT monitoren anders omdat er telkens elektronen op het beeld moeten worden geschoten. 3.2 De resolutie van een scherm
Heel belangrijk voor de monitor is de resolutie. Dit is het aantal beeldpunten waaruit het beeld is samengesteld. Het aantal beeldpunten wordt vermenigvuldigt met het aantal beeldlijnen. Bij een 15 inch TFT monitor is het gebruikelijk om een resolutie van 1024x768 te gebruiken. Een TFT monitor kan deze resolutie makkelijk aan, terwijl een 15 inch CRT monitor behoorlijk wat moeite heeft met een resolutie van 800x600. De resolutie van 1024x768 bij CRT monitoren is pas vanaf een beeldformaat van 17 inch goed te gebruiken. Een hogere resolutie geeft meer overzichtelijkheid in het besturingssytseem Windows. Wanneer een hogere resolutie gebruikt wordt, wordt alles in Windows, hierdoor past er meer op het scherm. Als er een hogere resolutie gebruikt wordt, wordt er ook meer geheugen van de videokaart gebruikt en dat heeft zo zijn nadelen, het beeld kan gaan flikkeren en wordt onrustig. Dan is de vernieuwingsfrequentie van de monitor te laag. Een TFT-monitor werkt digitaal. Alle informatie wordt zonder omweg aan het scherm geleverd. Daarom geeft een TFT-scherm ook een veel betere beeldkwaliteit dan een CRT-monitor. Omdat TFT-monitoren meestal met een resolutie van 1024 x 768 pixels werken, bestaan deze schermen uit bijna 2.4 miljoen cellen. Dus is het voor fabrikanten heel moeilijk om foutloze monitoren te maken. Daarom worden een aantal van deze cellen permanent in- of uitgeschakeld. Theoretisch is het nu wel mogelijk om een beeldscherm zonder pixelfouten te produceren, maar dit zou dan samengaan met veel uitval, wat zou leiden tot veel hogere prijzen. Deze begrippen dragen bij aan de ergonomie van de monitor, mits deze juist geconfigureerd zijn. 4. De aankoop van een TFT-scherm
Bij monitoren wordt gesproken over inches. Dit is de maat diagonaal gemeten. Tegenwoordig hebben veel CRT monitoren een afmeting van 17 inch. Een 15 inch TFT monitor is voor onze ogen gelijk aan een 17 inch CRT monitor. Dit komt doordat een TFT monitor helemaal plat is, terwijl een CRT beeldbuis altijd een beetje bol is. 15 inch is de meest verkochte maat onder de TFT monitoren. Ten eerste omdat deze grootte overkomt als een 17 inch CRT. Ten tweede komt dit doordat een 15 inch veel beter betaalbaar is dan een scherm met een 3 inch groter schermoppervlak. De 15 inch TFT schermen zijn er vanaf een bedrag van ongeveer fl. 1000 ,- (454 Euro). Voor een 18 inch TFT scherm moet al snel fl. 4500 ,- (2045 Euro) worden neergelegd. 4.2 De helderheid en reactietijd van een scherm
Een TFT-monitor moet wel voldoende licht afgeven. Dit gebeurt door een folie die de pixels doen oplichten. Deze folie geeft een wit licht af, dus de pixels geven gewoon hun originele kleur. Er kan veel verschil tussen de helderheid van het beeld zijn, dit kan onder andere door de verlichting komen. Bij aanschaf van een monitor is het verstandig om hierop te letten op de helderheid, want de helderheid bepaalt voor een deel de kwaliteit van het beeld. De hoeveelheid licht die een TFT monitor doorlaat wordt uitgedrukt in candelas/m2 oftewel cd/m2. Een goede TFT monitor geeft minimaal 200 cd/m2. Hoe hoger, hoe beter, want dit geeft de helderheid van het beeld weer. Voor mensen die spelletjes spelen kan aantrekkelijk om een TFT scherm aan te schaffen; de spellen krijgen door dit scherm veel meer diepte dan een CRT monitor. Erg belangrijk voor mensen die op hun computer spelletjes spelen of films kijken, is de reactietijd van het scherm, ook wel blur genoemd. Het beste is een reactietijd van 30 ms of minder. Wanneer dit hoger is, krijgen de beelden een soort vertraging. Dit lijkt op een soort slowmotion: wanneer beelden vernieuwd worden, blijft het oude nog een tijdje staan. Hier heeft een CRT monitor geen last van. Maar niet alle monitoren hebben een lage reactie tijd, deze kunnen veel verschillen. Zelfs schermen van hetzelfde merk, kunnen hele andere reactietijden hebben. Een 21 inch Samsung SyncMaster 210T monitor heeft een reactietijd van 45 ms terwijl dit bij een Samsung SyncMaster 151 S slecht 25 ms is, maar toch heeft de Samsung SyncMaster een twee keer zo hoog prijskaartje. 4.3 Standaarden en energieverbruik
Heel belangrijk bij een TFT-monitor is de kijkhoek. Omdat er gebruik gemaakt wordt van LCD-technologie, kunnen niet alle pixels onder bepaalde hoeken goed weergegeven worden. Wanneer er recht voor het scherm gezeten wordt, is alles te zien, maar zodra er horizontaal of verticaal bewogen wordt verandert het beeld. Dan worden de pixels donkerder en kunnen een andere kleur krijgen. Tot hoever er gekeken kan worden, wordt de kijkhoek genoemd. Deze kan verschillen van 130o tot 160o horizontaal en van 70o tot 110o verticaal. De fabrikanten moeten deze kijkhoek boven de 100o houden, anders kan elke beweging hinderlijk zijn, omdat het beeld dan veranderd. De optredende kleurschommelingen bij verandering van de kijkhoek proberen fabrikanten zo klein mogelijk te maken. Ondanks de geringe kijkhoek vergeleken met een CRT-monitor zit er een heel groot voordeel aan: de monitor geeft heel weinig reflectie, zelfs als er fel zonlicht op schijnt. TCO en VESA zijn standaarden waar fabrikanten zich aan moeten houden. Deze standaarden zijn ontwikkeld voor ergonomie en veiligheid. VESA ontwikkeld vooral ergonomische standaarden, zoals standaard vernieuwingsfrequenties en resoluties. Ook wordt er door dit bedrijf veel aandacht besteed aan bedrading en stekkers, zodat elke monitor het op elke videokaart doet. De standaard stekker is de BNC aansluiting. Deze bestaat uit 9 pinnen. De kabels bestaan uit 5 separaat geïsoleerde draden. Deze bestaan uit een rode, groene, blauwe en 2 draden voor de horizontalen en verticale synchronisatie. TCO is een Zweedse norm, waarin de ergonomische kwaliteit, emissies, energie besparing en milieueisen voor het product worden vastgelegd. Bij aankoop is het handig om na te trekken of de monitor zich aan deze standaarden voldoet, dit kan een hoop problemen besparen. Een TFT-monitor verbruikt veel minder energie dan een CRT-monitor. Dit komt doordat er LCD-technologie wordt gebruikt. Dit is de zelfde techniek als de techniek die in digitale horloges en mobiele telefoons wordt toegepast, maar dan veel geavanceerder. Een TFT-monitor verbruikt gemiddeld 35 watt, terwijl het energieverbruik van een CRT-monitor kan oplopen tot 130 watt. Deze monitoren geven ook veel warmte af en dat is energieverlies. Daarom stimuleert de overheid ook de verkoop van de TFT-schermen, door fl. 100,- (45,38 Euro) terug te geven bij aankoop van een TFT-scherm. TFT-monitoren zijn ook veel minder gevoelig voor magnetisme en stralingen. Dit kan handig zijn, omdat het beeld niet vervormt als er boxen naast staan. Het beeld geeft ook geen rare flikkeringen als er een mobiele telefoon naast ligt die af gaat. 5. De toekomst van TFT-techniek
In de toekomst gaan alle CRT-monitoren vervangen worden door TFT-schermen. Sinds een korte tijd zijn er ook TFT-televisie’s te koop. Deze hebben dezelfde techniek als een TFT-monitor, maar het bevat een tuner voor beeld en geluid en het bevat een aantal extra aansluitingen. Toch is deze televisie vier tot vijf keer zo duur als een TFT-computerscherm van het zelfde formaat. Een Sharp LC15B TFT-TV met een prijskaartje van fl. 5066.33 (2299 Euro) Aan deze TV’s zitten ook een aantal nadelen zoals de geringe kijkhoek: er moet recht voor de TV gezeten worden omdat er anders kleurvervorming ontstaat en de TV’s gaan minder lang mee dan gewone TV’s. Een groot voordeel van deze televisie’s is dat er (bijna) geen reflectie is, dus overdag is alles goed te zien, zelfs met fel zonlicht. Maar behalve TFT-techniek is er nu ook een andere techniek. De schermen die deze techniek gebruiken worden plasma-schermen genoemd. Deze techniek is bijna het zelfde als de TFT-techniek, maar in plaats van de kristallen wordt er plasma, een edelgas, gebruikt. Deze schermen zijn nog heel duur, omdat de fabricagekosten van dit product veel hoger liggen. Tot nu toe zijn deze schermen alleen in een groot formaat te leveren: vanaf 32 inch tot 61 inch. Het grootste formaat van de leverbare plasma-schermen. De prijzen variëren van +/- fl. 17.000 (7.727 Euro) tot +/- fl 40.000 (18.181 Euro). Deze schermen zijn voor meerdere doeleinden te gebruiken, omdat deze op zowel een videokaart als een TV-tuner aangesloten kan worden. Doordat er in deze schermen plasma gebruikt wordt, is de beeldkwaliteit nog beter dan dat van een TFT-scherm. De contrastverhouding ligt rond de 900:1 en de verversingssnelheid is 100 Hz. Dit soort schermen zijn ook door bedrijven heel goed als demonstratiescherm te gebruiken, omdat bij de meeste schermen de diepte slechts 10 cm is, en is daarom goed op te hangen. Omdat er met TFT-techniek hele platte schermen gemaakt kunnen worden, zien we ze in steeds meer apparaten terug. Deze techniek wordt vooral veel gebruikt in digitale (foto)camera’s en autonavigatie systemen. We komen deze schermen nu ook tegen in mobiele telefoons en IBM is zelfs bezig een horloge te ontwikkelen met een TFT-schermpje. Conclusie
TFT-schermen bieden veel voordeel tegenover CRT-monitoren. De grote voordelen zijn: het lage energieverbruik, de weinige ruimte die het in neemt en de goede beeldkwaliteit. Nog een voordeel is dat het scherm bijna geen reflectie geeft. Het nadeel aan deze schermen is de hoge prijs, maar deze is snel aan het dalen. De schermen zijn in een jaar tijd sterk verbeterd en drie keer zo goedkoop geworden. Dit komt doordat het productieproces beter onder controle is en daardoor vindt er minder uitval plaats. Toch is het nooit helemaal goed te beheren, er kunnen altijd pixelfouten op een scherm voorkomen, maar daar geven de meeste fabrikanten garantie op. In de toekomst komen er steeds meer producten met deze techniek. Er zijn fabrikanten bezig om een monitor te ontwikkelen die op te rollen is. Bronnen
http://www.belinea.nl/Background/technologie/technologie.asp
http://www.energiepremie.nl/premielijst/index.htm
http://www.samsung.nl/cgi-bin/samsung/0/Producten/detailpagina?id=15QY1u
http://www.sharp.nl/templates/tpl_Level3_look.asp?ContainerID=1022&PageID=864&CatID=18&ProdID=764
http://www.sonyericssonmobile.com/T68/design/design.htm
http://www.tweakers.net/search.dsp?Query=LCD&DB=images
Welbeschouwd is de monitor een van de belangrijkste onderdelen van de moderne computer – zonder beeldscherm is het nu eenmaal wat lastig computeren. Waren de eerste pc’s uitgerust met monochrome beeldschermen, tegenwoordig zijn er alleen nog maar kleurenmonitoren te koop. Waarbij je de keus hebt tussen twee types: de beeldbuis of het lcd-scherm. Omdat de techniek van beide monitoren zo verschilt, zullen we deze apart behandelen. Deze aflevering is gewijd aan de beeldbuis. De beeldbuis kennen we al sinds de jaren '40 van de vorige eeuw, en in al die tijd is het principe van de monitor hetzelfde gebleven. In het Engels noemt men dit type monitor ook wel CRT (Cathode Ray Tube), ofwel in goed Nederlands: elektronenstraalbuis. Zoals deze naam al aangeeft bestaat het principe uit een vacuümbuis waarin een elektronenstraal op een fosforscherm geschoten wordt dat de beeldpunten (uitgevoerd als stukjes fosfor) op doet lichten. Bij een kleurenbeeldbuis zijn er verschillende soorten fosfor op de binnenkant van de buis aangebracht - in de primaire kleuren rood, groen en blauw. Elk beeldpunt op het scherm bestaat uit drie kleine puntjes van verschillende soorten fosfor in een driehoekvorm. Door nu per beeldpunt deze drie primaire kleuren (waarbij elke kleur een eigen elektronenstraal heeft) op te laten lichten, kunnen alle mogelijke kleuren worden aangemaakt. Aan de achterkant van de glazen vacuümbuis zit het elektronenkanon uitgevoerd in drievoud. Vanuit hier worden de drie elektronenstralen naar de voorkant van de buis getrokken. Inderdaad: getrokken, want tussen de voor- en de achterkant van de buis is hoogspanning aangebracht. Om er nu voor te zorgen dat de drie elektronenstralen alléén de fosforpuntjes van de eigen kleur doet oplichten, is er aan de binnenkant van het scherm een zogeheten masker aangebracht. Zo'n masker is eigenlijk niets meer dan een dunne metalen plaat waarin voor elk beeldpunt een gaatje is aangebracht. Een nauwkeurige uitlijning zorgt er voor dat elk van de elektronenstralen alleen de eigen kleur fosfor kan beschijnen. Uiteraard moet er meer gebeuren om een afbeelding op het scherm te toveren. Zo moeten de stralen op de een of andere manier worden bestuurd willen ze in een vast patroon het hele scherm beschrijven. Hiervoor zijn de afbuigspoelen. Deze bevinden zich tussen het scherm aan de voorkant en het elektronenkanon aan de achterkant van de buis. Door middel van een elektrisch veld kunnen deze spoelen de elektronenstralen afbuigen, tot in de verste hoeken van het scherm. Hierbij worden de stralen zodanig bestuurd dat ze het scherm regel voor regel beschrijven, van boven naar beneden - net zoals wij een boek lezen. Als gebruiker merk je hier echter niets van; dit gaat zo waanzinnig snel dat het menselijke oog niet in staat is de snelheid van dit proces te volgen. Zo beschrijft een moderne monitor met gemak een heel scherm zeventig keer per seconde. Daarbij komt dat het materiaal, dat aan de binnenzijde van het scherm oplicht, nog een tijdje nagloeit. Dus als de elektronenstraal al lang aan de onderkant van het scherm is gearriveerd, gloeit de bovenkant van het scherm nog na. Zoals u waarschijnlijk wel zult vermoeden, vergt de wijze waarop het scherm wordt beschreven een nauwkeurige besturing van de elektronenstralen. Een beeldbuis bevat dan ook een flinke hoeveelheid elektronica Daarbij zorgt de grafische kaart in de computer ervoor dat de monitor een standaard signaal aangeboden krijgt. INTERLACED
Vaak wordt een bepaalde instelling van een monitor omschreven als (non)-interlaced, maar wat betekent dit eigenlijk? Zoals eerder uitgelegd beschrijft de elektronenstraal het scherm regel voor regel, al snel zo'n zeventig keer per seconde. Wordt in dit proces elke regel daadwerkelijk geschreven, dan spreken we van non-interlaced. Omdat deze manier behoorlijk wat vraagt van de elektronica in de monitor past men vaak een truc toe. In plaats van volledige beelden te schrijven, laat men de helft weg door iedere keer een regel over te slaan. Die wordt dan tijdens de volgende cyclus geschreven. Met het normale oog is dit niet eens te zien, de enige verandering is dat de flikkering toeneemt. Deze techniek wordt ook toepast in televisies. RASTERS
Er moet nogal wat gebeuren, wil een beeldbuis een mooi plaatje op het scherm toveren. Maar hoe onderscheid je nu een goede en een slechte monitor? Allereerst is de mechanische uitvoering van de beeldbuis erg belangrijk. De juiste plaatsing van het masker, een stabiele plaatsing van de afbuigspoelen en een goede uitlijning van het elektronenkanon zorgen voor een goede scherpte op het scherm. Ook de dot-pitch, ofwel de afstand tussen twee beeldpunten op het scherm, speelt hierbij een rol. Over het algemeen geldt dat hoe kleiner de dot-pitch, hoe hoger de scherpte van het beeld. Maar ook de kwaliteit van de elektronica zelf maakt veel uit, zoals een stabiele voeding voor een constante hoogspanning en snelle elektronica om interlaced beelden te voorkomen. Zoals altijd geldt ook hier: kwaliteit heeft zijn prijs. Vaak belooft een goedkope monitor op papier dezelfde specificaties, maar in de praktijk zorgen de goedkopere onderdelen lang niet altijd voor hetzelfde resultaat. Een jaar of wat geleden was het kopen van een monitor een stuk eenvoudiger dan tegenwoordig. Niet alleen waren er een stuk minder merken, ook de veelzijdigheid was stukken geringer. Tegenwoordig heeft elk merk per grootte (bijvoorbeeld 17 inch) verschillende modellen monitor, die elk ook weer kunnen worden voorzien van al dan niet extra accessoires. Na het bepalen van de grootte van de te kopen monitor is meestal een van de volgende stappen het bepalen van de soort beeldbuis. Herinnert u zich nog uit het achtergrondartikel dat er maar liefst drie verschillende soorten waren? Shadow Mask, Aperture Grill en Slotted Mask beeldbuizen. Elk soort heeft zijn voor- en nadelen die een koper (eventueel met behulp van een verkoper) voor een bepaalde soort kunnen doen beslissen. Pas als deze twee basisvragen zijn beantwoord kan er besloten worden voor een bepaald merk en model. Belangrijk hierbij is om verschillende modellen en merken monitor grondig te bekijken. Kies dan de monitor die u (en niet de verkoper!) het beste bevalt! Waarom deze inleiding over CRT monitoren? Dit eenvoudige stappenplan was tot een tijdje geleden geldig. In principe is het dat nog steeds, maar nu wordt het voorafgegaan door een derde basisvraag die absoluut als eerste gesteld moet worden. TFT monitoren zijn de laatste maanden extreem in prijs gedaald waardoor het nu ook voor vele[-n] particulieren een interessante optie is. De eerste vraag die dan gesteld moet worden bij aanschaf van een monitor luidt: TFT of CRT? In dit artikel willen we verder op die vraag ingaan. Wanneer is het aantrekkelijk om een TFT monitor aan te schaffen en wat zijn de voor- en nadelen ervan ten opzichte van een gewone CRT-monitor? Voor een goed begrip van sommige afwegingen is wat technische kennis van TFT monitor vereist. Daarom zullen we nu eerste dieper ingaan op de werking ervan. Waarschijnlijk weet niet iedereen waar de naam TFT monitor vandaan komt. TFT staat voor Thin Film Transistor. En van die laatste, transistoren, zitten er net als in een processor zeer veel in één zo’n TFT scherm. De principiële werking van een TFT beeldscherm is gelijk aan die van de CRT monitor. Het beeld wordt opgebouwd uit heel kleine puntjes, pixels genaamd. Iedere pixel kan een bepaalde kleur aannemen doordat hij is opgebouwd uit drie subpixels: een rode, een groene en een blauwe subpixel. Deze pixels zitten zo dicht op elkaar dat het menselijke oog ze niet meer van elkaar onderscheiden kan en het lijkt alsof er slechts één pixel op die plaats zit. Bij een CRT monitor kan de helderheid van een kleur eenvoudig worden geregeld door de elektronenbundel die de verschillende fosforpunten treft (zie het betreffende achtergrondartikel). Bij een TFT scherm is echter geen elektronenkanon, zodat op die manier ook geen helderheid geregeld kan worden. Er wordt licht geproduceerd door een achtergrondverlichting die bestaat uit kleine lichtstaafjes en een folie die het licht gelijkmatig over de oppervlakte verdeeld. Dit licht wordt door meerdere miljoenen vloeibare kristalcellen (ook wel Liquid Crystals genaamd, vandaar de naam LCD – Liquid Crystal Display) gestuurd. Iedere cel is een subpixel. De hoeveelheid licht die zo’n cel kan passeren wordt geregeld door middel van een transistor (waar er dus zoals gezegd vele van in een TFT scherm zitten). Voor en na de transistor zitten twee polarisatiefilters die 90 graden ten opzichte van elkaar verdraaid staan. Door een bepaalde spanning aan te brengen op de transistor wordt de verdraaiing van de polarisatiefilters ten opzichte van elkaar minder en wordt er licht doorgelaten. Om de maximale helderheid te verkrijgen moet de verdraaiing van 90 graden compleet worden opgeheven. Indien een transistor het licht (of een deel ervan) laat passeren, valt het op een kleurenfilter (per cel één kleur) waardoor één gekleurde subpixel ontstaat. Drie van deze verschillend gekleurde subpixels vormen dan samen een pixel. Verschillen t.o.v. een CRT monitor
Zoals gezegd was de voorgaande technische uitleg over TFT schermen bedoeld voor een beter begrip van enkele verschillen ten opzichte van normale (CRT) monitor. Iedereen kan wel verschillen bedenken tussen een CRT en een TFT monitor. Als eerste wordt altijd aangedragen dat een TFT monitor veel minder ruimte in beslag neemt. Dat is dan ook gelijk een van de belangrijkste redenen voor een bedrijf om de werkstation van werknemers te voorzien van een TFT scherm: ruimte- en daarmee kostenbesparing. Een TFT scherm is een stuk minder diep. Dat komt omdat hij niet is uitgerust met een elektronenkanon dat fosforpunten moet aanschieten om zo voor een beeld te zorgen. Doordat er geen elektronenkanon nodig is, is het ook niet nodig om de elektronenstralen (die er immers niet zijn) af te buigen naar de juiste plaats. Dit alles bespaart enorm in het gewicht van het TFT scherm. Dit is een bijkomend voordeel dat meestal niet als zodanig wordt betracht. Een van de grotere voordelen van een TFT scherm is dat het beeld stilstaat. Dit komt omdat alle pixels apart (digitaal) worden aangestuurd. De tijdsduur die een elektronenkanon nodig heeft om een heel scherm vol te schrijven is hier dus niet aanwezig. Dat betekent dat er in principe geen tijdverschil zit tussen het ‘aanstoten’ (wat bij TFT schermen niet zo genoemd kan worden) van de eerste pixel linksboven en de laatste rechtsonder in beeld. Staat het beeld op een TFT scherm wel echt helemaal stil? Dat ligt aan de kwaliteit van de achtergrondverlichting. Als deze constant is (dus niet knippert) zou het beeld stil staan. Helaas is dit niet bij elk TFT scherm, dat op de markt verkrijgbaar is, het geval. Indien de achtergrondverlichting van matige kwaliteit is, lijkt het beeld net zo te knipperen als bij een CRT monitor met een te lage verversingsfrequentie (refreshrate). Het ontbreken van een elektronenkanon heeft nog een groot voordeel voor een TFT beeldscherm. Bij de meeste CRT monitoren is de afbuiging van de elektronenstralen niet zo precies dat alleen de bedoelde fosforpunten worden geraakt. Hierdoor ontstaan zogenaamde convergentiefouten. Omdat in een TFT scherm geen elektronenstralen worden afgebogen, kunnen er ook geen convergentiefouten optreden. Specificaties van een TFT monitor
Aantal kleuren
Bij een CRT monitor wordt de helderheid (brightness) van alle pixels geregeld door drie elektronenstralen (iedere kleur zijn eigen straal). Bij TFT schermen wordt, wat helderheid betreft, iedere subpixel apart digitaal aangestuurd. Een extreem belangrijk punt is het aantal bits waarmee zo’n TFT scherm de subpixels aanstuurt. Stel een TFT monitor zou dit doen met 6 bits, dan zouden er 2^6 = 64 mogelijke helderheidwaarden zijn, per subpixel uiteraard! Aangezien een pixel opgebouwd is uit drie subpixels zouden er dan dus 64^3 = 262.144 verschillende kleuren mogelijk zijn. Het menselijke oog is echter zo goed dat bij dit aantal kleuren, de onderlinge verschillen waarneembaar zijn. Vooral bij detailfoto’s, zoals een foto van de menselijke huid, wordt dit duidelijk. Een TFT beeldscherm dat gebruik maakt van 8 bits om de helderheid te regelen is beter. Op die manier 2^8 = 256 mogelijke helderheidwaarden worden ingesteld en daarmee 256^3= 16.777.216 kleuren worden geproduceerd.Meestal wordt door een fabrikant niet het aantal bits opgegeven maar het aantal haalbare kleuren of de zogenaamde bitdiepte. De bitdiepte is eenvoudig te berekenen door het aantal bits met drie te vermenigvuldigen. Bij 16 miljoen kleuren heeft een TFT scherm dus een bitdiepte van 8 x 3 = 24 bit. Afmetingen
Met de regelmaat van de klok valt te lezen dat een 15” TFT scherm overeenkomt met een 17” CRT monitor. Het is dan ook een verkoopargument dat vele verkopers maar al te graag gebruiken om een klant te overtuigen om een TFT scherm te kopen. In principe klopt het ook, bijna althans. Het geheim zit hem in de diagonaallengte van het beeldscherm. Om bouwtechnische redenen is bij een CRT monitor een deel van het beeldscherm in de randen van de behuizing verborgen. Dit is bij een TFT scherm niet noodzakelijk waardoor de zichtbare (!) beelddiagonaal ook daadwerkelijk 15 inch is. Uiteindelijk is het verschil tussen de zichtbare beelddiagonaal van een 17 inch CRT monitor en een 15 inch TFT scherm iets minder dan halve inch. Contrast ratio
Het contrast ratio van een TFT beeldscherm wordt verkregen uit de minimale en maximale waardes van de helderheid. In principe is het de verhouding tussen deze twee uitersten. Het contrast ratio bestaat altijd uit twee getallen, bijvoorbeeld 250:1 bij een gemiddeld TFT scherm. Een compleet zwart plaatje op een TFT scherm is moeilijk te creëren. Doordat de kristallen het licht van de achtergrondverlichting nooit volledig blokkeren is de kleur zwart niet zo zwart als bij een normale CRT monitor. Hoe verder deze twee waarden uit elkaar liggen des te beter onder andere de kleur zwart wordt weergegeven. Dit komt de kwaliteit van het beeld ten goede. Refreshrate
De refreshrate bij TFT schermen heeft een iets andere betekenis dan bij CRT monitoren. Bij CRT monitoren is de refreshrate het aantal keren dat het beeld per seconde geschreven kan worden door het aanwezige elektronenkanon. Het is dus een maat voor het ‘flikkeren’ van het beeld. Bij TFT schermen staat het beeld (mits een goede achtergrondverlichting is ingebouwd) stil. De aanduiding in Hz is dan een maat voor het kunnen omschakelen van de transistoren tussen de twee polarisatiefilters. Het is een maat voor de tijd die het scherm nodig heeft om bijvoorbeeld van een zwarte pixel over te gaan in een witte pixel en weer terug! Om bijvoorbeeld een refreshrate van 50 Hz te behalen moeten de pixels in 20 ms om kunnen schakelen, iets wat alleen voor de allerbeste TFT schermen haalbaar is! TFT schermen met een omschakeltijd (ook wel response time genoemd) van 50 ms (en daar zijn er voldoende van!) zijn niet goed voor sommige veeleisende 3D spellen. Dit laatste is dus afhankelijk van de gebruiker en het spel, want de omschakeltijd is de tijd voor omschakelen van 100% zwart naar 100% wit. Indien een kleur op het scherm gevraagd wordt die ten opzichte van de huidige toestand niet veel afwijkt (qua samenstelling uit de drie basiskleuren rood, groen en blauw), dan is de omschakeltijd veel korter. Over het algemeen kan gesteld worden dat indien men bijvoorbeeld 25 frames per seconde op het scherm wil hebben, een response time van 1/25 = 40 ms vereist is. Voor de standaard office toepassingen zijn schermen met een omschakeltijd van 50 ms in ieder geval wel geschikt. Doorgaans verandert bij die toepassingen het beeld niet zo snel. Opgemerkt moet worden dat de waarde van deze omschakeltijd, die een fabrikant opgeeft, niet altijd correct is. Er zijn namelijk fabrikanten die de tijd om van een zwarte pixel naar een witte pixel te komen, opgeven als omschakeltijd. Het moge duidelijk zijn dat een tijd van slechts 25 ms dan heel goed lijkt, maar in ware 50 ms is! Kijkhoek(en) Iets waar een koper van een TFT scherm erg moet letten zijn de kijkhoeken van een scherm. Een fabrikant heeft altijd twee hoeken op, de verticale en de horizontale hoek. Omdat het licht, dat geproduceerd wordt door een achtergrondverlichting, eerst een tweetal polarisatiefilters moet passeren, treedt het voornamelijk verticaal naar buiten (aan de voorkant van het TFT scherm). Dit verklaart waarom het beeld donkerder lijkt of de kleuren vervuild zijn, indien men niet recht voor een TFT scherm zit. Je zou dus kunnen stellen dat de brightness afneemt naarmate de kijkhoek groter wordt. Zowel de horizontale als verticale kijkhoek die de fabrikant opgeeft zijn hoeken waarbij het contrast ratio nog maar slechts 10:1 bedraagt. Het beeld vanuit deze hoeken bekeken is extreem onduidelijk. Indien een TFT scherm grote kijkhoeken (viewing angles) heeft, hoeft de gebruiker van het scherm niet persé recht voor het scherm te zitten. Uiteraard is het beeld dan niet het meest optimale maar wel nog heel acceptabel (voor de meesten). Een TFT scherm is niet echt geschikt voor het geven van bijvoorbeeld een presentatie. Als meerdere personen om het scherm heen staan, dan zijn er altijd een paar die geen goed beeld hebben. Diegene die recht voor het scherm zit heeft het beste beeld. Indien voor een presentatie al een monitor gebruikt wordt, is het aan te raden om een normale CRT monitor te nemen. Interpolatie
Uit een zogenaamde substraatplaat worden meerdere TFT schermen gesneden. Afhankelijk van de grootte van de pixels en het beeldscherm zelf, ligt het aantal pixels per scherm vast. Daarmee wordt dan ook een optimale resolutie aan het scherm toegekend. Voor 15 inch schermen is deze resolutie bijna altijd 1024 x 768. Grotere TFT schermen hebben meestal een hogere aanbevolen resolutie. Met behulp van zogenaamde interpolatietechnieken is het mogelijk om hogere of lagere resoluties op een TFT scherm te krijgen. De resolutie die de grafische kaart dan uitgeeft, wordt omgerekend naar een resolutie die voor het beeldscherm mogelijk is om weer te geven. Het scherm zelf kan, als de optimale resolutie 1024 x 768 is, een lagere resolutie (bijvoorbeeld 800 x 600) weergeven. Meerdere pixels die naast elkaar liggen worden dan hetzelfde aangestuurd, waardoor ze hetzelfde weergeven. Het beeld dat zo ontstaat, is niet echt natuurlijk en soms zelfs te afschuwelijk om aan te zien. Een tweede mogelijkheid om een lagere resolutie te behalen is het gebruiken van minder pixels. Er ontstaat dan een zwarte rand om het beeld in het midden van het scherm
U ziet ze soms wel staan in de winkels. Van die superplatte schermpjes bij hele dure computers. Nu zijn die computers meestal niet zo duur, maar het is het scherm wat de prijs behoorlijk omhoog trekt. De ultra dunne super platte tft schermen zijn namelijk behoorlijk duur! Toch worden ze steeds vaker aangeboden. Hoe werkt zo'n scherm en wat zijn de voor en nadelen? De afkorting TFT staat voor "thin film transistor". Een beeld wordt op relatief eenvoudige wijze opgebouwd. Net als bij een gewone monitor bestaat het beeldoppervlak uit verschillende beeldpunten. Ieder beeldpunt kan een kleur uitzenden. Bij een gewone monitor worden er electronen op deze beeldpunten geschoten, bij een tft scherm wordt dit gedaan door licht op een beeldpunt te laten schijnen. Achter het beeldoppervlak zit een zogenaamde backlight. Tussen de backlight en het beeldoppervlak zitten een soort van deurtjes of sluiters. Zodra er een beeldpunt verlicht moet worden wordt een deurtje opengezet zodat het licht van de backlight op het beeldpunt kan vallen, welke op zijn beurt een kleur licht op het beeld laat verschijnen. Het lijkt heel simpel, maar de techniek die hier achter steekt is te ingewikkeld om hier te behandelen. Ieder beeldpunt is weer opgebouwd uit drie subpixels ieder met een andere kleur. Op iedere subpixel zit een kleine transistor (soort schakelaar) welke zorgt voor het in- en uitschakelen van de subpixel. Al deze transistoren zitten op een dunne film samen met de kleuren. Vandaar de naam TFT… thin (dunne) film(laag) transistor. Voor en tegen
Een TFT scherm heeft een aantal duidelijke voordelen. Bij een gewoon scherm worden de beeldpunten een voor een even opgelicht door er electronen op te schieten. Zo ontstaat een flikkerend beeld. Een TFT beeldpunt blijft altijd aan en verandert slechts zijn lichtintensiteit. Het beeld is dus absoluut flikker vrij! Nadeel is dat de kleuren van een TFT scherm niet goed zijn afgestemd op het menselijk oog, dit geeft soms resultaten die duidelijk onderdoen voor een normaal scherm. De helderheid van een TFT scherm is heel erg hoog, maar het contrast daarentegen is lager dan een gewone monitor. Nadeel van een TFT scherm is ook de response time. Dit is de tijd dat het duurt voordat een beeldpunt reageert op een verandering. Bij een TFT scherm is dit ongeveer 20 tot 30 milliseconden. Bij een gewoon scherm is dit bijna niet meetbaar. Als u dus werkt met snelbewegende objecten in een TFT beeld, dan kan het resultaat er wel eens raar uitzien. Voordeel is lage gewicht en de kleine ruimte die een TFT scherm inneemt. Ook de warmteopbrengst en energieverbruik licht aanzienlijk lager. Een TFT scherm is absoluut plat, zodat er geen vervormingen op kunnen treden. Belangrijkste nadeel van een TFT scherm is natuurlijk de prijs welke meestal begint op de 3000 guldens! Maar hier komt langzaam verandering in. Conclusie
Een TFT scherm is voor kantoorgebruik bijzonder geschikt, weinig ruimte, stabiel beeld en goede helderheid. Voor de spelletjes speler is een gewone monitor waarschijnlijk beter geschikt vanwege het 'snellere' beeld. Het belangrijkste nadeel is voorlopig nog de prijs. Dit zal ook de belangrijkste reden zijn waarom dit type monitor niet te snel een standaard zalworden. tft scherm
De touchscreen interface is de meest gebruiksvriendelijkste van alle PC "input devices". Dit interface biedt de gebruiker de mogelijkheid een PC te bedienen door simpel de iconen op het scherm aan te raken. De geavanceerde techniek is zo ontworpen dat de hardware plug-and-play geïnstalleerd kan worden op de mees gangbare PC's. Dit wil zeggen dat er geen ingewikkelde software nodig is om uw applicaties optimaal te kunnen tonen. LCD en TFT zijn ongeveer gelijk (plat)
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden