Co to jest LCD (wyświetlacz ciekłokrystaliczny)?

Jak działają wyświetlacze LCD

Wyświetlacz składa się z milionów pikseli. Jakość wyświetlacza zwykle odnosi się do liczby pikseli; na przykład wyświetlacz 4K składa się z 3840 x 2160 lub 4096 x 2160 pikseli. Piksel składa się z trzech subpikseli; czerwony, niebieski i zielony – powszechnie nazywanyRGB. Kiedy subpiksele w pikselu zmieniają kombinację kolorów, można uzyskać inny kolor. Dzięki współpracy wszystkich pikseli na ekranie wyświetlacz może wyświetlać miliony różnych kolorów. Kiedy piksele są szybko włączane i wyłączane, powstaje obraz.

Sposób kontrolowania piksela jest inny w przypadku każdego typu wyświetlacza; CRT, LED, LCD i nowsze typy wyświetlaczy, wszystkie piksele sterujące różnią się. Krótko mówiąc, wyświetlacze LCD są podświetlane, a piksele są włączane i wyłączane elektronicznie, podczas gdy ciekłe kryształy obracają spolaryzowane światło. Przed i za wszystkimi pikselami umieszczony jest filtr ze szkła polaryzacyjnego, filtr przedni jest umieszczony pod kątem 90 stopni. Pomiędzy obydwoma filtrami znajdują się ciekłe kryształy, które można elektronicznie włączać i wyłączać.

Wyświetlacze LCD są wykonane z matrycy pasywnej lub siatki z aktywną matrycą. Aktywna matryca LCD jest również nazywana wyświetlaczem z tranzystorami cienkowarstwowymi (TFT). Pasywny matrycowy wyświetlacz LCD posiada siatkę przewodników z pikselami umieszczonymi w każdym przecięciu siatki. Prąd przepływa przez dwa przewodniki w siatce, aby kontrolować światło dowolnego piksela. Aktywna macierz ma atranzystorznajduje się na przecięciu każdego piksela i wymaga mniej prądu do kontrolowania luminancji piksela. Z tego powodu prąd w wyświetlaczu z aktywną matrycą można częściej włączać i wyłączać, co poprawia czas odświeżania ekranu.

Niektóre pasywne wyświetlacze LCD z matrycą mają funkcję podwójnego skanowania, co oznacza, że ​​skanują sieć dwukrotnie prądem w tym samym czasie, jaki zajmowało jedno skanowanie w oryginalnej technologii. Jednak aktywna matryca jest nadal technologią lepszą z tych dwóch.

Rodzaje wyświetlaczy LCD

Rodzaje wyświetlaczy LCD obejmują:

• Twisted Nematic (TN) - które są niedrogie, a jednocześnie mają długi czas reakcji. Jednakże wyświetlacze TN mają niski współczynnik kontrastu, kąty widzenia i kontrasty kolorów.
• Wyświetlacze z przełączaniem paneli (panele IPS) - które charakteryzują się znacznie lepszymi współczynnikami kontrastu, kątami widzenia i kontrastem kolorów w porównaniu do wyświetlaczy LCD TN.
• Panele z wyrównaniem pionowym (panele VA) – które są postrzegane jako średnia jakość pomiędzy wyświetlaczami TN i IPS.
• Advanced Fringe Field Switching (AFFS) — najlepsze rozwiązanie w porównaniu z wyświetlaczami IPS w zakresie reprodukcji kolorów.

LCD kontra OLED kontra QLED

Wyświetlacze LCD są obecnie wypierane przez inne technologie wyświetlania, ale nie są one całkowicie pozostawione w przeszłości. Coraz częściej wyświetlacze LCD są zastępowane diodami OLED, czyli organicznymi diodami elektroluminescencyjnymi.

W diodach OLED stosuje się pojedyncze panele szklane lub plastikowe, w porównaniu do wyświetlaczy LCD, które wykorzystują dwa. Ponieważ wyświetlacz OLED nie potrzebuje podświetlenia jak wyświetlacz LCD, urządzenia OLED, takie jak telewizory, są zazwyczaj znacznie cieńsze i mają znacznie głębszą czerń, ponieważ każdy piksel wyświetlacza OLED jest podświetlany indywidualnie. Jeśli wyświetlacz na ekranie LCD jest w większości czarny, ale tylko niewielka jego część wymaga podświetlenia, cały tylny panel jest nadal podświetlony, co prowadzi do wycieku światła z przodu wyświetlacza. Ekran OLED pozwala tego uniknąć, zapewniając lepszy kontrast i kąty widzenia oraz mniejsze zużycie energii. Dzięki plastikowemu panelowi wyświetlacz OLED można zgiąć i złożyć, a mimo to nadal działać. Widać to w smartfonach, takich jak kontrowersyjny Galaxy Fold; lub w iPhonie X, który wygina dolną część wyświetlacza nad sobą, tak aby kabel taśmowy wyświetlacza mógł dotrzeć do telefonu, eliminując potrzebę stosowania dolnej ramki.

Jednakże wyświetlacze OLED są zwykle droższe i mogą ulegać wypaleniu, podobnie jak wyświetlacze plazmowe.

QLED oznacza kwantową diodę elektroluminescencyjną i diodę LED z kropką kwantową. Wyświetlacze QLED zostały opracowane przez firmę Samsung i można je znaleźć w nowszych telewizorach. Diody QLED działają najbardziej podobnie do wyświetlaczy LCD i nadal można je uważać za rodzaj wyświetlaczy LCD. Diody QLED dodają warstwę kropek kwantowych do wyświetlacza LCD, co radykalnie zwiększa kolory i jasność w porównaniu do innych wyświetlaczy LCD. Warstwa kropek kwantowych składa się z małych kryształowych cząstek półprzewodników. Kryształowe cząstki półprzewodnikowe można kontrolować pod kątem ich wyjściowego koloru.

Decydując się między wyświetlaczem QLED a wyświetlaczem OLED, wyświetlacze QLED mają znacznie większą jasność i nie ma na nie wpływu wypalenie. Jednak wyświetlacze OLED nadal mają lepszy współczynnik kontrastu i głębszą czerń niż QLED.