Čo je LCD (displej z tekutých kryštálov)?

Ako fungujú LCD

Displej sa skladá z miliónov pixelov. Kvalita zobrazenia sa bežne vzťahuje na počet pixelov; napríklad 4K displej sa skladá z 3840 x 2160 alebo 4096 x 2160 pixelov. Pixel sa skladá z troch subpixelov; červená, modrá a zelená – bežne nazývanáRGB. Keď subpixely v pixeli menia farebné kombinácie, môže sa vytvoriť iná farba. Vďaka tomu, že všetky pixely na displeji spolupracujú, môže displej vytvárať milióny rôznych farieb. Keď sa pixely rýchlo zapínajú a vypínajú, vytvorí sa obrázok.

Spôsob ovládania pixelu je v každom type displeja odlišný; CRT, LED, LCD a novšie typy displejov všetky kontrolujú pixely inak. Stručne povedané, LCD sú osvetlené podsvietením a pixely sa zapínajú a vypínajú elektronicky, pričom na rotáciu polarizovaného svetla používajú tekuté kryštály. Pred a za všetkými pixelmi je umiestnený filter z polarizačného skla, predný filter je umiestnený pod uhlom 90 stupňov. Medzi oboma filtrami sú tekuté kryštály, ktoré je možné elektronicky zapínať a vypínať.

LCD sa vyrábajú buď s pasívnou maticou alebo s aktívnou maticou zobrazovacej mriežky. Aktívna matrica LCD je známa aj ako displej s tenkým filmom tranzistora (TFT). Pasívny maticový LCD má mriežku vodičov s pixelmi umiestnenými na každom priesečníku mriežky. Prúd sa posiela cez dva vodiče na mriežke na ovládanie svetla pre ľubovoľný pixel. Aktívna matica má atranzistorumiestnené na každom priesečníku pixelov, čo vyžaduje menší prúd na ovládanie jasu pixelu. Z tohto dôvodu je možné prúd v aktívnom maticovom displeji zapínať a vypínať častejšie, čím sa skráti čas obnovy obrazovky.

Niektoré pasívne maticové LCD majú duálne skenovanie, čo znamená, že skenujú mriežku dvakrát prúdom za rovnaký čas, aký potreboval na jeden sken pri pôvodnej technológii. Aktívna matrica je však stále dokonalejšou technológiou z týchto dvoch.

Typy LCD

Medzi typy LCD patrí:

• Twisted Nematic (TN) – ktoré sú lacné a zároveň majú vysoké časy odozvy. TN displeje však majú nízke kontrastné pomery, pozorovacie uhly a farebné kontrasty.
• In Panel Switching Displays (IPS Panels) – ktoré sa môžu pochváliť oveľa lepšími kontrastnými pomermi, pozorovacími uhlami a farebným kontrastom v porovnaní s TN LCD.
• Vertical Alignment Panels (VA Panely) – ktoré sú považované za strednú kvalitu medzi TN a IPS displejmi.
• Advanced Fringe Field Switching (AFFS) – čo je v porovnaní s IPS displejmi najlepší výkon v rozsahu reprodukcie farieb.

LCD vs OLED vs QLED

LCD v súčasnosti predbiehajú iné zobrazovacie technológie, ale nie sú úplne ponechané v minulosti. LCD postupne nahrádzajú OLED alebo organické diódy vyžarujúce svetlo.

OLED používajú jeden sklenený alebo plastový panel v porovnaní s LCD, ktoré používajú dva. Pretože OLED nepotrebuje podsvietenie ako LCD, OLED zariadenia, ako sú televízory, sú zvyčajne oveľa tenšie a majú oveľa hlbšiu čiernu, pretože každý pixel na OLED displeji svieti samostatne. Ak je displej na LCD obrazovke väčšinou čierny, ale treba rozsvietiť len malú časť, celý zadný panel stále svieti, čo vedie k úniku svetla na prednej strane displeja. OLED obrazovka sa tomu vyhýba, spolu s lepším kontrastom a pozorovacími uhlami a menšou spotrebou energie. S plastovým panelom možno OLED displej ohnúť a zložiť cez seba a stále fungovať. Vidno to na smartfónoch, ako je napríklad kontroverzný Galaxy Fold; alebo v iPhone X, ktorý prehne spodnú časť displeja cez seba, takže plochý kábel displeja dosiahne smerom k telefónu, čím sa eliminuje potreba spodného rámu.

OLED displeje však bývajú drahšie a môžu trpieť vypálením, ako to robia displeje na báze plazmy.

QLED je skratka pre kvantovú svetelnú diódu a kvantovú bodkovú LED. Displeje QLED boli vyvinuté spoločnosťou Samsung a nájdete ich v novších televízoroch. QLED fungujú najviac podobne ako LCD a stále ich možno považovať za typ LCD. QLED pridávajú na LCD vrstvu filmu s kvantovými bodkami, čo dramaticky zvyšuje farbu a jas v porovnaní s inými LCD. Film kvantovej bodky je tvorený malými kryštálovými polovodičovými časticami. Farebný výstup kryštálových polovodičových častíc je možné ovládať.

Pri rozhodovaní medzi QLED a OLED displejom majú QLED oveľa väčší jas a nie sú ovplyvnené vypálením. OLED displeje však majú stále lepší kontrastný pomer a hlbšiu čiernu ako QLED.