Рідкокристалічні дисплеї (tft lcd. Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)

Перший працездатний рідкокристалічний дисплей представили вчені Фергесон (Fergason) та Вільямс (Williams) з корпорації RCA (Radio Corporation of America). Перші застосування рідкокристалічних дисплеїв було втілено в калькуляторах, кварцових годинниках, ігрових приставках, згодом у мобільних телефонах та мобільних комп’ютерах. На тепер це є самий популярний тип дисплеїв для персональних комп’ютерів.

Екран рідкокристалічного дисплею складається з двох скляних пластин, між якими знаходиться матриця з комірками. Комірки заповнені рідиною, так званими рідкими кристалами – це великі молекули, що під впливом електричного заряду здатні змінювати свою орієнтацію і відповідно змінювати властивості світлового променя, що проходить скрізь них.

Кожна комірка з’єднана з відповідним транзисторним ключем від якого з певною частотою надходить електронний заряд, що і змінює оптичні властивості рідких кристалів.

Матриця ззаду рівномірно підсвічується білим світлом. Світло проходить скрізь поляризаційний фільтр, що розділяє його на 3 колірні складові базових кольорів, і після проходження через колірний фільтр на екрані утворюється колірне зображення.

В рідкокристалічних дисплеях частота поновлення екрану збігається з частотою подання електричного розряду до комірок, тому вона зазвичай є меншою ніж в моніторах з електронно-променевою трубкою і складає порядку 75-85 Гц.

Основні характеристики рідкокристалічних дисплеїв

Розмір екрану. Вимірюється в дюймах по діагоналі екрану. Діапазон розмірів є дуже широким від 19 до 29, 30, 42, 52 дюймів. Важливим фактором тут є відношення сторін екрану (ширина х висота), так званий формат екрану. Популярними є 4х3, 16х9, 16х10, 5х4. Існують моделі, де екран можна повертати на 900, що є зручним для роботи в Інтернеті та з текстовими документами.

Максимальна роздільна здатність. Називається native і відповідає кількості комірок у матриці. Якщо користувач хоче застосувати меншу роздільну здатність, існує 2 способи:

• Центрування (centering). Для формування зображення використовується та кількість точок, що обрав користувач і зображення з’являється у центрі екрану, навколо будуть чорні поля.

• Розтягнення (expansion). Зображення займає весь екран і за рахунок інтерполяції погіршується різкість, можуть спостерігатися подвоєння або розмивання контурів.

Яскравість та контрастність. Яскравість вимірюється в канделах на кв.м. і складає 250-300 кд/кв.м.

Контрастність – це відношення між самим яскравим білим кольором і самим яскравим чорним кольором. В сучасних моніторах цей показник складає від 1 000:1 до 30 000:1.

Кут огляду. Великою проблемою рідкокристалічних дисплеїв був обмежений кут огляду, де зображення відображається вірно. Наразі ця проблема вирішується і кути огляду по вертикалі та горизонталі складають 1600-1700.

Переваги рідкокристалічних дисплеїв перед епт моніторами

• Зменшене енергоспоживання у 3-4 рази.

• Малі розміри у глибину (5-10 см.).

• Мала вага (4-8 кг. проти 20-30 кг.).

• Електромагнітне випромінювання відсутнє. На користувача світить лише світло.

Недоліки рідкокристалічних дисплеїв

• Дисплей є вразливим до фізичного впливу. Сильний натиск на екран чи удар може пошкодити комірки і в подальшому вони не будуть працювати (на екрані з’являються чорні точки).

• Нерівномірність підсвічування екрану (всередині екрану яскравість є на 10-20% більшою ніж по краях).

• Занадто яскраві та насичені кольори, що невірно відтворює зображення.

Лідерами серед фірм-виробників є компанії Samsung, Sony, Philips, LG. Ціни залежать від розміру екрану і є у межах від 150 дол. і вище.