LCD-дисплей особенности, характеристики и отзывы

Экраны, основанные на технологии LCD, являются одними из самых распространенных типов дисплеев для многих электронных устройств. Это часы, смартфоны, телевизоры, мониторы. Также на схемах Arduino LCD-дисплей имеет широкое применение. И этой популярностью технология обязана множеству факторов. Для того чтобы знать, каким образом они получили столь широкое распространение, нужно вникнуть в особенности технологии. Об этом далее.

Что означает LCD?

Начнем с азов. Аббревиатура означает Liquid Crystal Display, что переводится как «жидкокристаллический экран». То есть LCD и ЖК-экраны – это одно и то же. Они получили свое название благодаря находящемуся в перманентно жидком состоянии веществу, которое обладает оптическими свойствами кристалла.

Сейчас LCD-дисплей выделяется из прочих видов благодаря особенной технологии изготовления. Из-за того, что молекулы кристаллов постоянно находятся в жидком состоянии, становится возможным управление ими с помощью электричества. При этом они отсеивают заданный спектр света и преломляют его под необходимым углом, изменяя свое положение. Как отмечают отзывы, технология позволяет качественно передавать картинку.

Как устроен LCD-дисплей?

Устройство всех ныне существующих жидкокристаллических экранов идентично. Это касается дисплея телефона, ноутбука, телевизора или LCD-дисплея «Ардуино». Все они состоят из:

1. Матрицы.
2. Подсветки.
3. Жгута проводов или шлейфа.
4. Корпуса.

Матрица дисплея представляет собой две стеклянные пластины со слоем жидких кристаллов между ними. Это так называемая «пиксельная сетка», в каждой ячейке которой находятся несколько молекул жидких кристаллов и пара поляризационных фильтров, что в связке образуют один пиксель. Стоит отметить, что эти фильтры расположены перпендикулярно относительно друг друга.

Между всеми ячейками дисплея есть прозрачная прослойка электродов, которые позволяют управлять каждым пикселем в отдельности. ЖК-дисплеи бывают двух типов: одни из них используют прохождение света через матрицу, другие же – его отражение. И хоть между ними и нет особой разницы, в большинстве случаев производители используют первый тип.

Как работает ЖК-экран?

Рассмотрим принцип действия жидкокристаллического экрана телевизора. LCD-дисплей 3-D работает таким образом, что если между фильтрами нет молекул кристаллов, то первый фильтр пропускает свет, проходящий через них, а второй блокирует. Кристаллы между фильтрами расположены так, чтобы преломленный через них свет, прошедший через первый, мог так же пройти и через второй. В этом заключается устройство TN-матриц. ЖК-дисплеи с другим типом матриц могут работать иначе, но общий принцип работы остается неизменным. Так, при спокойных, то есть, выключенных кристаллах свечение блокируется фильтрами. Во всех остальных случаях излучение меняется так, чтобы на экране возникла картинка. Для того чтобы молекулы не находились в беспорядочном состоянии без воздействия электрического тока, на контактной поверхности электродов присутствуют специальные борозды, которые выстраивают их в правильном порядке. То есть воздействие электричества на матрицу дает изображение на экран. В спокойном же положении кристаллов он остается темным.

Высокое разрешение современных ЖК-дисплеев означает несметное количество пикселей в матрице, каждым из которых можно управлять отдельно. То есть, если увеличивать некоторый участок экрана, то становятся видными ячейки. И если менять напряжение каждой, то изменяется и отображаемая картинка.

Разновидности подсветки

На данный момент ЖК-панели имеют два типа подсветки. Это люминесцентные лампы и светодиоды. Используемый в телевизоре тип подсветки непосредственно влияет на качество получаемого изображения. На более старых LCD-дисплеях используется люминесцентная подсветка, имеющая проблемы в виде неравномерного распределения световых потоков по всей площади экрана. Это образует своеобразные засветы, что в свою очередь снижает качество получаемого изображения. Сегодня такие типы экранов встречаются достаточно редко.

Светодиодная подсветка, она же LED, является самой современной для этого типа экранов и отличается от люминесцентной многими положительными качествами. Это низкое энергопотребление, а также более яркое свечение, которое в свою очередь позволяет достичь более высокого качества изображения. Также эта подсветка куда меньше в размерах, что позволяет уменьшить толщину и размеры рамок дисплея. Уменьшение окантовки, в свою очередь, позволяет производителям увеличивать диагональ самой панели без роста габаритов устройства, что важно для комфортного просмотра контента при подключении LCD-дисплея к внешнему источнику изображения.

Виды матриц

Существует множество видов матриц на жидких кристаллах, но на нашем рынке особой популярностью пользуются только два из них. Это TN+Film экраны и IPS. Разберем, в чем их особенности.

IPS

Этот тип чаще используется в смартфонах и планшетах как сенсорный LCD-дисплей, но также он встречается на телевизорах и мониторах более высокого ценового диапазона. И несмотря на то, что обе эти технологии отвечают высоким требованиям, есть существенные различия. Не зря матрицы на технологии IPS ставятся на более дорогие устройства, ведь она позволяет передавать куда более естественные цвета. Как отмечают отзывы, картинка получается более насыщенной. Также ее просматривать можно под разным углом без каких-либо изменений в контрастности. Это существенный плюс для современного телевизора.

Однако, помимо плюсов, у нее есть и минусы. Несмотря на высокое качество изображения и цветопередачи, матрицы на основе технологии IPS имеют весьма медленный по сравнению с TN-панелями отклик — так говорят отзывы. Но с помощью современных технологий и этот параметр смог достичь достаточно высокого уровня.

TN+Film

В TN+Film матрицах же куда более низкое качество и четкость изображения. Но быстрый отклик, который не смазывает спецэффекты в играх и фильмах. Измеряют эти параметры с помощью специализированных устройств. И не всегда разница бывает заметна невооруженным глазом при просмотре фильма или в процессе игры. Потому, какой из них выбрать, решать только вам.

Подводим итоги

Да, хоть некоторые из различий и не углядеть простым взглядом, но все же люди, занимающиеся обработкой фотографий или монтажом видео, больше предпочитают IPS-матрицы за «честность» картинки. Потому и стоят они дороже TN-панелей. Для игр же, где важна скорость реакции и отклик монитора, чаще выбирают второй вид. Для остальных различия в типах матриц не имеют особого значения.

Но не стоит забывать, что помимо технологии изготовления, многое зависит от производителя дисплея и от материалов, используемых при изготовлении. При выборе монитора или телевизора стоит иметь в виду, что покупая более дорогое устройство, вы можете получить лучшее качество изображения. Это относится к обоим типам матриц.

И конечно, стоит понимать, на какой бы экран не пал ваш выбор, для начала стоит ознакомиться со всеми спецификациями, возможностями устройства и определиться, для каких нужд вы его приобретаете. LCD-дисплеи являются настолько популярными по нескольким причинам. Это небольшие размеры и низкое энергопотребление. Поэтому они напрямую конкурируют с плазменными экранами. Но имеют гораздо меньшую стоимость и куда больший ресурс, что делает их незаменимыми при выборе монитора или телевизора.