LCD (wyświetlacz ciekłokrystaliczny)
Zasada działania wyświetlacza ciekłokrystalicznego (LCD, z ang. Liquid Crystal Display) oparta jest na zmianie polaryzacji światła na skutek zmian orientacji cząsteczek ciekłego kryształu, pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego.
Ekrany LCD zbudowane są z następujących warstw:
- cienka warstwa ciekłego kryształu
- szklane podłoża
- elektrody zmieniające orientację kryształu
- warstwy polaryzacyjne prostopadłe względem siebie
- źródło światła
Źródłem światła w wyświetlaczach LCD jest lampa fluorescencyjna. Znajduje się ona za matrycą, która odpowiada za to, czy dany piksel będzie świecił czy nie oraz jaką barwę w danym momencie przyjmie. Światło w postaci rozproszonej jest polaryzowane za pomocą filtra. Następnie po przejściu przez szklaną powłokę tafia na warstwę ciekłych kryształów. Każdy z kryształów otoczony jest dwoma powłokami orientującymi. Natomiast każda z nich składa się z tranzystora i dwóch elektrod. Na początku cząstki znajdują się pod kątem prostym w stosunku do padającego na nie światła. Jednak, gdy spolaryzowane światło przeniknie przez ich warstwę, ulegają one skręceniu o 90 stopni. Dzięki takiemu skręceniu światło może przeniknąć przez kolejną warstwę filtrów. Są to serie filtrów RGB. Dzięki nim ustalają się trzy składowe kolorów dla poszczególnych pikseli. Z tego też powodu na takim wyświetlaczu możemy uzyskać ograniczoną głębię kolorów. Pociąga to za sobą kolejny problem, a mianowicie skonstruowanie dużej matrycy o odpowiedniej rozdzielczości.
Matryce pasywne i aktywne
Pierwsze z nich charakteryzuje nieco rozmyty obraz matrycy, pojawiające się cienie smugi. Wszystko to za sprawą ładunków elektrycznych, które trafiając na dany kryształ rozpływają się, oddziałując tym samym na kryształy sąsiadujące. Takie matryce wykorzystywane były w pierwszych laptopach, a aktualnie stosuje się je w zegarkach i kalkulatorach.
Drugi rodzaj matryc, czyli matryce aktywne, zbudowane są z cienkowarstwowych tranzystorów. Zapobiega to uciekaniu ładunków elektrycznych z kryształów, a co za tym idzie nie ma powstaje problem smużenia czy rozmycia obrazu. W przypadku tego rozwiązania mamy dodatkowo do czynienia z dwoma rodzajami paneli. Pierwszy z nich jest typu IPS ( In-Plane Switching), drugi to MV A (Multi-Domain Vertical Alignment). Zasadniczą różnicą pomiędzy tymi dwoma rodzajami, z punktu widzenia użytkownika, jest przede wszystkim głębia wyświetlanej czerni oraz kąt patrzenia. W przypadku zastosowania IPS uzyskujemy bardzo głęboką czerń, a kąt widzenia, z zachowaniem kontrastu i barwy piksela, wynosi do 60 stopni. W drugim rozwiązaniu, czyli przy technologii MV A, czerń jest mniej wyrazista, jest kąt widzenia zwiększa się nawet do powyżej 85 stopni.
Główne zalety monitorów LCD
Są oczywiście znacznie lżejsze i mniejsze od swoich poprzedników, czyli monitorów CTR. Jakość obrazu, uzyskiwane natężenie i głębia kolorów również są nie do porównania. Każdy piksel w matrycach LCD włączany jest oddzielnie, stąd prezentacja stabilnego obrazu nie wymaga częstego odświeżania. Tym samym zniknął problem z mrugającym monitorem, przy którym oczy użytkownika ulegały szybkiemu przemęczeniu. Warto również pamiętać o niskim zużyciu prądu, co w przypadku długiego korzystania z komputera, będzie można zauważyć na rachunku z zakładu energetycznego.
Wady monitorów LCD
Są to przede wszystkim martwe piksele, zmora każdego użytkownika. Najczęściej wyświetlane w postaci niebieskich, czerwonych lub zielonych kropek na czarnym tle. Drugi istotny element to kąt widzenia. Im tańsza wersja monitora, tym zastosowane do niego filtry są gorszej jakości. Stąd nawet niewielka zmiana ułożenia głowy może stać się przyczyną odbioru zniekształconego obrazu. Dlatego warto pamiętać złotą zasadę – jakość kosztuje.