LCD TFT

**TFT LCD** (inglise keeles **''T**hin **f**ilm **t**ransistor **l**iquid **c**rystal **d**isplay*) on [[vedelkristallkuvar]]i põhitüüp, milles pildielemente tüüritakse [[kiletransistor]]ide (TFT) vahendusel. Enamasti kasutatakse [[polükristalliline räni |polükristallilise räni]] alusel valmistatud [[väljatransistor]]e. LCD-pildielementide läbipaistvuse juhtimise niisugust skeemi nimetatakse aktiivmaatriksiks. Maatriksi iga pildielement ehk [[piksel]] koosneb tegelikult kolmest alampikslist, millest väljuva valguse muudavad värviliseks nende ees paiknevad punased, rohelised ja sinised värvifiltrid ([[RGB]]).


== Tööpõhimõte ==
[[Piksel|Pikslid]] on ekraanile paigutatud rastrina ehk [[maatriks]]ina, mis koosneb ridadest ja veergusest. Igal real ja veerul on oma juhe, mille kaudu saabuvad tüürsignaalid. Rea ja veeru juhtmete abil leitakse üles üliväiksed kile[[transistor]]id (TFT), mis paiknevad vahetult selle piksli (vedelkristalli) taga, mille läbipaistvust on vaja muuta. Konkreetse piksli poole pöördumisel lülitatakse sisse sobiv rida ja ühtlasi saadetakse [[signaal]] vajalikule veerule. Kuna kõik teised veerud on välja lülitatud, siis jõuab signaal ainult õige pikslini.

Kiletransistorid ise töötavad piltlikult öeldes uksehoidjatena, kes hoiavad ust vastavalt saadud käsule vähem või rohkem lahti, kusjuures usteks on vedelkristallid. Vastavalt rakenduvale pingele muudab vedelkristall oma [[Molekuli konfiguratsioon|molekulaarset struktuuri]]. Selle tulemusena lasevad vedelkristallid vastavalt tüürpingele kas vähem või rohkem valgust läbi. Valguse saavad pikslid ekraani taga olevatest valgusallikatest (tänapäeval [[leedlamp]]idest).

Kiletransistori ülesanne pole aga mitte ainult piksli tüürpinge sisselülitamine, vaid ka selle pinge püsivana hoidmine ühe pildiperioodi vältel (nt [[teler]]i 100 Hz värskendussageduse korral 0,01 sekundi kestel). Tüürpingele vastavat [[elektrilaeng]]ut hoiab alal kiletransistoriga seotud [[mahtuvus]]. Niisiis ülalnimetatud uksehoidjad hoiavad ukse ühtlaselt avatuna kogu kaadriperioodi jooksul (ilma transistori abita hakkaks uks kohe tüürimpulsi saabumise järel sulguma).

Aktiivmaatriksi kasutuselevõtt [[kuvar]]ites 1990. aastatel tegi võimalikuks suure pikslite arvuga LCD-värviekraanide valmistamise. Samasugust TFT-aktiivmaatriksit kasutatakse ka [[OLED]]-ekraanides, ainult selle erinevusega, et [[valgusdiood]]id vajavad tüürpinge asemel tüürvoolu.

Varasem passiivne (transistorideta) adresseerimisskeem lubas valmistada ainult väikseid, mõnerealisi ekraane (pikslite arvu suurendamisel väheneb ekraani heledus, sest mida rohkem piksleid, seda vähem jääb iga piksli aktiveerimiseks aega).

== Ehitus ==
*1 – klaasplaadid
*2 ja 3 – horisontaal- ja vertikaalpolarisaatorid
*4 – RGB-värvifilter
*5 ja 6 – horisontaalsed ja vertikaalsed signaalijuhtmed
*7 – polümeerikiht
*8 – vedelkristallid
*9 – kiletransistorid
*10 – eesmised elektroodid
*11 – tagumised elektroodid

== Tüübid ==
Kuna TFT LCD-ekraane tootvaid firmasid on palju ja ajapikku tehakse tehnoloogias parandusi, siis on ka erinevaid TFT LCD tehnoloogiaid:
* *Twisted nematic* (TN)
* *In-Plane Switching* (IPS)
* *Advanced fringe field switching* (AFFS)
* *Multi-domain vertical alignment* (MVA)
* *Patterned vertical alignment* (PVA)
* *Advanced super view* (ASV)
* *Plane Line Switching* (PLS)
 
== LCD ajaloost ==
* 1888. aastal avastas Austria botaanik Fredreich Rheinizer vedelkristalli.
* 1904. aastal avaldas Otto Lehmann oma töö "Flüssige Kristalle" (vedelkristallid).
*1927. aastal töötas Vsevolod Fréedericksz välja elektriliselt lülitatava valgusklapi ja nimetas selle Fréederickszi siirdeks (*Fréedericksz transition''), mis on väga oluline etapp kogu LCD-tehnoloogia juures. 
* 1960. aastate keskel näitasid teadlased, et kui vedelkristalle stimuleerida välise elektrilaenguga, muudab vedelkristall oma struktuuri nii, et laseb valgust erinevalt läbi, ehk teiste sõnadega, vedeliku läbipaistvus muutub. 
* 1964. aastal valmistas George Heilmeier esimese töötava LCD-ekraani.
* 1972. aastal valmistas Westinghouse Pittsburghis Pennsylvanias esimese aktiivmaatriksiga LCD.
* Alates 1992. aastast Hitachi insenerid töötasid välja mitmed praktilised detailid IPS-tehnoloogia jaoks, et siduda kiletransistoride reastused maatriksina ja ka selleks, et vältida soovimatuid juhuslikke sidestusi pikslite vahel. Hitachi samuti avardas ekraani vaatenurka, optimeerides elektroodide kuju (Super IPS).
* 2007. aasta lõpus ületas LCD-telerite müük ülemaailmselt esimest korda kineskooptelerite müügi.

## Vaata ka
* Vedelkristallkuvar
* Teler

## Viited