Τι είναι η οθόνη LCD (οθόνη υγρών κρυστάλλων);

Πώς λειτουργούν οι LCD

Μια οθόνη αποτελείται από εκατομμύρια pixel. Η ποιότητα μιας οθόνης συνήθως αναφέρεται στον αριθμό των pixel. για παράδειγμα, μια οθόνη 4K αποτελείται από 3840 x2160 ή 4096x2160 pixel. Ένα εικονοστοιχείο αποτελείται από τρία υποπίξελ. ένα κόκκινο, μπλε και πράσινο-κοινώς ονομάζεταιRGB. Όταν τα υποπίξελ σε ένα εικονοστοιχείο αλλάζουν χρωματικούς συνδυασμούς, μπορεί να δημιουργηθεί διαφορετικό χρώμα. Με όλα τα pixel σε μια οθόνη να συνεργάζονται, η οθόνη μπορεί να δημιουργήσει εκατομμύρια διαφορετικά χρώματα. Όταν τα pixel ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται γρήγορα, δημιουργείται μια εικόνα.

Ο τρόπος με τον οποίο ελέγχεται ένα pixel είναι διαφορετικός σε κάθε τύπο οθόνης. CRT, LED, LCD και νεότεροι τύποι οθονών εμφανίζουν όλα τα εικονοστοιχεία ελέγχου διαφορετικά. Εν ολίγοις, οι οθόνες LCD φωτίζονται από έναν οπίσθιο φωτισμό και τα εικονοστοιχεία ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται ηλεκτρονικά ενώ χρησιμοποιούνται υγροί κρύσταλλοι για την περιστροφή του πολωμένου φωτός. Ένα πολωτικό γυάλινο φίλτρο τοποθετείται μπροστά και πίσω από όλα τα pixel, το μπροστινό φίλτρο τοποθετείται στις 90 μοίρες. Ανάμεσα στα δύο φίλτρα βρίσκονται οι υγροί κρύσταλλοι, οι οποίοι μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν ηλεκτρονικά.

Οι οθόνες LCD κατασκευάζονται είτε με παθητικό πίνακα είτε με πλέγμα προβολής ενεργού πίνακα. Η ενεργή μήτρα LCD είναι επίσης γνωστή ως οθόνη τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης (TFT). Η οθόνη LCD παθητικής μήτρας έχει ένα πλέγμα αγωγών με pixel που βρίσκονται σε κάθε διασταύρωση του πλέγματος. Ένα ρεύμα στέλνεται σε δύο αγωγούς στο πλέγμα για να ελέγχει το φως για οποιοδήποτε pixel. Ένας ενεργός πίνακας έχει ατρανζίστορπου βρίσκεται σε κάθε τομή pixel, απαιτώντας λιγότερο ρεύμα για τον έλεγχο της φωτεινότητας ενός pixel. Για το λόγο αυτό, το ρεύμα σε μια οθόνη ενεργού πίνακα μπορεί να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται πιο συχνά, βελτιώνοντας τον χρόνο ανανέωσης της οθόνης.

Ορισμένες οθόνες LCD παθητικής μήτρας διαθέτουν διπλή σάρωση, που σημαίνει ότι σαρώνουν το πλέγμα δύο φορές με ρεύμα στον ίδιο χρόνο που χρειαζόταν για μία σάρωση στην αρχική τεχνολογία. Ωστόσο, η ενεργή μήτρα εξακολουθεί να είναι μια ανώτερη τεχνολογία από τις δύο.

Τύποι οθονών LCD

Οι τύποι οθονών LCD περιλαμβάνουν:

• Twisted Nematic (TN)- τα οποία είναι φθηνά ενώ έχουν υψηλούς χρόνους απόκρισης. Ωστόσο, οι οθόνες TN έχουν χαμηλές αναλογίες αντίθεσης, γωνίες θέασης και χρωματικές αντιθέσεις.
• Σε οθόνες εναλλαγής πίνακα (IPS Panels) - οι οποίες διαθέτουν πολύ καλύτερες αναλογίες αντίθεσης, γωνίες θέασης και χρωματική αντίθεση σε σύγκριση με οθόνες TN LCD.
• Πάνελ κάθετης ευθυγράμμισης (VA Panels)- τα οποία θεωρούνται ως μέσης ποιότητας μεταξύ των οθονών TN και IPS.
• Advanced Fringe Field Switching (AFFS)- που έχει κορυφαία απόδοση σε σύγκριση με οθόνες IPS στο εύρος αναπαραγωγής χρωμάτων.

LCD Vs OLED Vs QLED

Οι οθόνες LCD ξεπερνούν τώρα άλλες τεχνολογίες οθονών, αλλά δεν έχουν μείνει εντελώς στο παρελθόν. Σταθερά, οι οθόνες LCD αντικαθίστανται από OLED, ή οργανικές διόδους εκπομπής φωτός.

Οι OLED χρησιμοποιούν ένα μόνο γυαλί ή πλαστικό πάνελ, σε σύγκριση με τις LCD που χρησιμοποιούν δύο. Επειδή μια OLED δεν χρειάζεται οπίσθιο φωτισμό όπως μια οθόνη LCD, οι συσκευές OLED όπως οι τηλεοράσεις είναι συνήθως πολύ πιο λεπτές και έχουν πολύ πιο βαθύ μαύρο χρώμα, καθώς κάθε pixel σε μια οθόνη OLED φωτίζεται ξεχωριστά. Εάν η οθόνη είναι ως επί το πλείστον μαύρη σε μια οθόνη LCD, αλλά μόνο ένα μικρό τμήμα χρειάζεται να φωτιστεί, ολόκληρο το πίσω πλαίσιο εξακολουθεί να είναι αναμμένο, οδηγώντας σε διαρροή φωτός στο μπροστινό μέρος της οθόνης. Μια οθόνη OLED το αποφεύγει αυτό, καθώς έχει καλύτερη αντίθεση και γωνίες θέασης και λιγότερη κατανάλωση ενέργειας. Με ένα πλαστικό πάνελ, μια οθόνη OLED μπορεί να λυγίσει και να διπλωθεί και να συνεχίσει να λειτουργεί. Αυτό φαίνεται σε smartphone, όπως το αμφιλεγόμενο Galaxy Fold. ή στο iPhone X, το οποίο θα λυγίσει το κάτω μέρος της οθόνης πάνω από τον εαυτό του, έτσι ώστε το καλώδιο της κορδέλας της οθόνης να μπορεί να φτάσει προς το τηλέφωνο, εξαλείφοντας την ανάγκη για κάτω πλαίσιο.

Ωστόσο, οι οθόνες OLED τείνουν να είναι πιο ακριβές και μπορεί να υποφέρουν από καύση, όπως κάνουν οι οθόνες που βασίζονται σε πλάσμα.

Το QLED σημαίνει κβαντική δίοδος εκπομπής φωτός και LED κβαντικής κουκκίδας. Οι οθόνες QLED αναπτύχθηκαν από τη Samsung και μπορούν να βρεθούν σε νεότερες τηλεοράσεις. Τα QLED λειτουργούν πιο παρόμοια με τα LCD και μπορούν να θεωρηθούν ως ένας τύπος LCD. Τα QLED προσθέτουν ένα στρώμα κβαντικής μεμβράνης σε μια οθόνη LCD, το οποίο αυξάνει δραματικά το χρώμα και τη φωτεινότητα σε σύγκριση με άλλες οθόνες LCD. Το φιλμ κβαντικής κουκκίδας αποτελείται από μικρά κρυσταλλικά ημιαγώγιμα σωματίδια. Τα κρυσταλλικά ημιαγώγιμα σωματίδια μπορούν να ελεγχθούν για το χρώμα τους.

Όταν αποφασίζετε μεταξύ μιας οθόνης QLED και μιας οθόνης OLED, τα QLED έχουν πολύ μεγαλύτερη φωτεινότητα και δεν επηρεάζονται από το burn-in. Ωστόσο, οι οθόνες OLED εξακολουθούν να έχουν καλύτερη αναλογία αντίθεσης και βαθύτερο μαύρο από τις QLED.