Technologie LCD. Jak funguje LCD a jaký je rozdíl mezi LED a LCD?

Technologie displejů z tekutých krystalů (LCD) se dnes hojně používá v různých předmětech našeho každodenního života, včetně chytrých telefonů, digitálních hodinek a televizorů a počítačových monitorů. Přemýšleli jste však někdy nad tím, jak LCD funguje nebo jak se od něj liší technologie LED? V tomto příspěvku prozkoumáme, jak LCD fungují uvnitř, probereme, čím se LED a LCD liší, a podíváme se na to, jak se LCD ovládají.

Pro pochopení fungování LCD je nezbytné porozumět tekutým krystalům. Unikátní minerály známé jako tekuté krystaly mají vlastnosti jak pevných látek, tak kapalin. Při vystavení elektrickému poli mají schopnost orientovat se určitým směrem. V LCD je vrstva tekutých krystalů umístěna mezi dvěma průhlednými skleněnými deskami. Vnější vrstvy skleněných desek jsou rovněž pokryty průhlednou elektrodou.

Když se na elektrody přivede elektrický proud, vytvoří se přes vrstvu tekutých krystalů elektrické pole. Kapalné krystaly jsou tímto polem nuceny se určitým způsobem uspořádat, a to tak, že buď propouštějí světlo, nebo ho zcela blokují. Kapalné krystaly se jako clony stáčejí nebo roztahují, aby regulovaly, kolik světla může projít displejem. Grafika a barvy, které vidíme na LCD panelu, jsou možné díky této manipulaci se světlem.

Nyní probereme rozdíl mezi LED a LCD. Light Emitting Diode, neboli LED, je termín používaný pro systém podsvícení používaný v displejích LCD. V běžných LCD displejích jsou tekuté krystaly osvětlovány samostatným fluorescenčním podsvícením. Zdroj světla u LCD panelů LED však tvoří soubor malých světelných diod. Díky tomu je možné lépe řídit jas, kontrast a energetickou účinnost. Displeje mohou být nyní díky technologii LED lehčí a tenčí.

Obvody ovladačů hrají při regulaci LCD displejů zásadní roli. Elektrické pole, které je aplikováno na každý pixel LCD, je řízeno obvody ovladače. Tři subpixely, které tvoří každý pixel, odpovídají třem základním barvám: červené, zelené a modré. Obvody ovladače mohou měnit intenzitu procházejícího světla a vytvářet různé barvy a odstíny tím, že mění napětí přiváděné na každý subpixel.

Obvody ovladače řídí mikrokontrolér nebo grafický procesor (GPU), který přijímá obrazová data a pokyny ze zdrojového zařízení, jako je počítač nebo chytrý telefon. Obvody ovladače dostávají ze zdrojového zařízení pokyny, jak ovládat tekuté krystaly, aby se na obrazovce zobrazil požadovaný obraz v nepřetržitém toku dat.

Závěrem lze říci, že obrazy, které vidíme na našich displejích, jsou vytvářeny technologií LCD pomocí tekutých krystalů, elektrických polí a podsvícení. Zatímco jako zdroj světla se používají světelné diody, LED LCD panely poskytují lepší jas, kontrast a energetickou úspornost. Tekuté krystaly jsou manipulovány obvody ovladače, které jsou řízeny mikrokontrolérem nebo grafickým procesorem, aby zobrazovaly obraz a barvy v souladu se vstupními daty. Panely, které denně používáme, můžeme lépe ocenit, pokud si uvědomíme, jak technologie LCD funguje.

FAQ
Jaké jsou vlastnosti LCD?

Všudypřítomnou zobrazovací technologií, kterou můžeme vidět v elektronických zařízeních, jako jsou televizory, počítačové monitory a chytré telefony, je LCD neboli displej z tekutých krystalů. Zde jsou uvedeny některé základní vlastnosti LCD: Tekuté krystaly: LCD panely se skládají ze dvou polarizovaných skleněných panelů a vrstvy tekutých krystalů umístěné mezi nimi. Díky zvláštní vlastnosti mohou tyto tekuté krystaly v reakci na elektrický proud měnit svou chemickou konfiguraci. 2. Modulace světla: LCD displeje fungují tak, že se mění množství světla, které dopadá na jejich tekuté krystaly. Kapalné krystaly se vyrovnávají a řídí, kolik světla projde displejem, když je přiveden elektrický proud. 3. Podsvícení: Pro zajištění osvětlení většiny obrazovek LCD je za panelem umístěn zdroj podsvícení. Obraz na obrazovce je vytvářen podsvícením, které prochází tekutými krystaly. 4. Reprodukce barev: Pomocí barevných filtrů mohou panely LCD reprodukovat různé barvy. Při průchodu určitých vlnových délek světla těmito filtry vznikají různé barvy. 5. Energetická účinnost: LCD je energeticky úspornější než jiné zobrazovací technologie, například CRT (katodové trubice). To proto, aby se snížila spotřeba energie. LCD obrazovky mohou selektivně regulovat podsvícení a ke své funkci nepotřebují vysoké napětí. Panely LCD jsou často malé a lehké, což je předurčuje k použití v přenosných zařízeních, jako jsou notebooky a chytré telefony.

6.

Ačkoli technologie LCD nabízí dobrou kvalitu obrazu a reprodukci barev, má značné nevýhody, včetně omezených pozorovacích úhlů a pomalejší doby odezvy ve srovnání s jinými zobrazovacími technologiemi, například OLED (Organic Light Emitting Diode).

Proč je LCD lepší než LED?

V porovnání s technologií LED (Light Emitting Diode) je technologie LCD (Liquid Crystal Display) v řadě ohledů lepší. Zde je několik argumentů ve prospěch LCD oproti LED: Kvalita obrazu je na obrazovkách LCD často lepší, zejména pokud jde o přesnost barev a celkovou čistotu obrazu. Větší barevný gamut, který mohou displeje LCD zobrazit, zajišťuje živější a realističtější obraz. Oproti obrazovkám LED mají obrazovky LCD často vyšší pozorovací úhly. To znamená, že displej LCD je vhodný pro větší publikum nebo více diváků, protože obraz na něm si zachovává konzistenci a při sledování z různých úhlů se výrazně nezhoršuje. 3. Energetická účinnost: LCD obrazovky obvykle spotřebovávají méně energie než LED obrazovky, zejména u větších displejů. Ve srovnání s obrazovkami LED potřebují panely LCD k dosažení stejného jasu méně energie, což může v průběhu času ušetřit mnoho energie. 4. Náklady: LCD technologie je obvykle cenově dostupnější než LED technologie, zejména u větších velikostí panelů. Je to dáno tím, že výroba LCD panelů je zavedenější a běžnější postup, což snižuje výrobní náklady. 5. Delší životnost: LCD displeje mají obvykle delší životnost než displeje LED. U LCD panelů je jednodušší vyměnit podsvícení, protože je odlišné od vrstvy tekutých krystalů. Světelné diody v panelech LED se mohou časem zhoršit, což vede ke snížení jasu obrazovky a celkového výkonu.

Je důležité si uvědomit, že i když má technologie LCD své výhody, technologie LED má také některé přednosti, včetně tenčích displejů a většího kontrastního poměru. O tom, zda použít displej LCD nebo LED, nakonec rozhodují jedinečné potřeby a preference uživatele.