Co je LCD (displej z tekutých krystalů)?

Jak fungují LCD

Displej se skládá z milionů pixelů. Kvalita zobrazení se běžně vztahuje k počtu pixelů; například 4K displej se skládá z 3840 x 2160 nebo 4096 x 2160 pixelů. Pixel se skládá ze tří subpixelů; červená, modrá a zelená – běžně nazývanáRGB. Když subpixely v pixelu změní barevné kombinace, lze vytvořit jinou barvu. Díky tomu, že všechny pixely na displeji spolupracují, může displej vytvářet miliony různých barev. Při rychlém zapnutí a vypnutí pixelů se vytvoří obrázek.

Způsob ovládání pixelu se u každého typu zobrazení liší; CRT, LED, LCD a novější typy displejů všechny řídí pixely odlišně. Stručně řečeno, LCD jsou osvětleny podsvícením a pixely se zapínají a vypínají elektronicky, zatímco využívají tekuté krystaly k otáčení polarizovaného světla. Před a za všemi pixely je umístěn filtr z polarizačního skla, přední filtr je umístěn pod úhlem 90 stupňů. Mezi oběma filtry jsou tekuté krystaly, které lze elektronicky zapínat a vypínat.

LCD se vyrábějí buď s pasivní maticí, nebo s aktivní maticovou zobrazovací mřížkou. Displej LCD s aktivní maticí je také známý jako displej s tenkým filmem tranzistoru (TFT). Pasivní maticový LCD má mřížku vodičů s pixely umístěnými na každém průsečíku mřížky. Proud je poslán přes dva vodiče na mřížce pro řízení světla pro jakýkoli pixel. Aktivní matice má atranzistorumístěné na každém průsečíku pixelu, vyžadující menší proud k ovládání jasu pixelu. Z tohoto důvodu lze proud v aktivním maticovém displeji zapínat a vypínat častěji, čímž se zkracuje doba obnovy obrazovky.

Některé pasivní maticové LCD mají duální skenování, což znamená, že skenují mřížku dvakrát proudem za stejnou dobu, jakou trvalo jedno skenování u původní technologie. Aktivní matrice je však stále nejlepší technologií z těchto dvou.

Typy LCD

Mezi typy LCD patří:

• Twisted Nematic (TN) – které jsou levné a přitom mají vysokou dobu odezvy. TN displeje však mají nízké kontrastní poměry, pozorovací úhly a barevné kontrasty.
• Displeje s přepínáním panelů (IPS panely) – které se mohou pochlubit mnohem lepšími kontrastními poměry, pozorovacími úhly a barevným kontrastem ve srovnání s TN LCD.
• Vertical Alignment Panels (VA Panely) – které jsou považovány za střední kvalitu mezi TN a IPS displeji.
• Advanced Fringe Field Switching (AFFS) – což je ve srovnání s IPS displeji nejlepší výkon v rozsahu reprodukce barev.

LCD versus OLED versus QLED

LCD jsou nyní předstiženy jinými zobrazovacími technologiemi, ale nejsou zcela ponechány v minulosti. LCD postupně nahrazují OLED nebo organické diody vyzařující světlo.

OLED používají jeden skleněný nebo plastový panel ve srovnání s LCD, které používají dva. Protože OLED nepotřebuje podsvícení jako LCD, OLED zařízení, jako jsou televizory, jsou obvykle mnohem tenčí a mají mnohem hlubší černou, protože každý pixel na OLED displeji svítí samostatně. Pokud je displej na LCD obrazovce většinou černý, ale je třeba svítit jen malou část, svítí stále celý zadní panel, což vede k úniku světla na přední straně displeje. OLED obrazovka se tomu vyhýbá spolu s lepším kontrastem a pozorovacími úhly a nižší spotřebou energie. S plastovým panelem lze OLED displej ohnout a složit přes sebe a stále fungovat. Je to vidět na chytrých telefonech, jako je například kontroverzní Galaxy Fold; nebo v iPhone X, který ohne spodní část displeje přes sebe, takže plochý kabel displeje dosáhne směrem k telefonu, což eliminuje potřebu spodního rámu.

Displeje OLED však bývají dražší a mohou trpět vypalováním, stejně jako displeje na bázi plazmy.

QLED je zkratka pro kvantovou diodu vyzařující světlo a kvantovou tečku LED. Displeje QLED byly vyvinuty společností Samsung a lze je nalézt v novějších televizorech. QLED fungují nejvíce podobně jako LCD a stále je lze považovat za typ LCD. QLED přidávají na LCD vrstvu filmu s kvantovými tečkami, což ve srovnání s jinými LCD výrazně zvyšuje barvu a jas. Film kvantové tečky je tvořen malými krystalovými polovodičovými částicemi. Krystalové polovodičové částice mohou být řízeny pro jejich barevný výstup.

Při rozhodování mezi QLED a OLED displejem mají QLED mnohem větší jas a nejsou ovlivněny vypalováním. OLED displeje však mají stále lepší kontrastní poměr a hlubší černou než QLED.