LCD

LCD-екран или ЛЦД-екран ( англиски : Liquid Crystal Display , македонски : Екран со течни кристали ) ? тенок, рамен, електронски визуелно - излезен уред ко? го користи сво?ството на течните кристали за да ?а модулира светлината и за да создаде слика. LCD-екраните не зрачат сопствена светлина, неопходен им е светлосен извор, па затоа се класифицираат во пасивни екрани. Некои видови LCD-екрани наместо посебен извор на светлина, можат да ?а искористат сончевата светлина или собното осветление. Посто?ат пове?е видови LCD-екрани диза?нирани за специ?ална или за генерална употреба. Истите можат да се оптимизираат за статични и дета?ни слики или за динамични и брзи видео содржини.

Во современиов свет LCD-екраните се користат насекаде: во комп?утерските монитори, телевизорите, екраните на мерните уреди, контролните уреди во авионите, итн. Корисничките уреди, како видео плеерите, играчките конзоли, часовниците и дигитроните не можат да се замислат без ЛЦД-екран, па полека но сигурно ги истиснуваат од употреба старите катодни екрани. За разлика од катодните и плазма екраните, LCD-екраните се покомпактни, полесни, поевтини и можат да се изработат во на?различни величини. Тие, исто така, трошат помалку енерги?а од катодните екрани и полесно се уништуваат, односно рециклираат. Биде??и расходот на енерги?а им е помал, LCD-екраните масовно се употребуваат во мобилните уреди кои се напо?уваат преку батерии.

Екраните со течни кристали се оптички уреди кои се модулираат со помош на ел. енерги?а. Составени се од променлив бро? оптички точки (попознати како пиксели) исполнети со течни кристали и подредени во матрица пред светлосен извор (позадинска ламба или рефлектор) за да се создаде слика во бо?а или еднобо?на слика. На?раниот прона?док ко? довел до разво?от на технологи?ава се течните кристали. То? датира уште од 1888 година. Во 2008 продажбата на LCD-екраните ?а надминува продажбата на катодните екрани.

Принцип на работа [ уреди | уреди извор ]

Секо? пиксел од екранот се состои од молекуларен сло?. Слоевите се подредени поме?у две про?ирни електроди и два поларизирачки филтри, чии оски на поларизаци?а на?често се поставени нормално (под агол од 90 степени) една на друга. Доколку поме?у поларизирачките филтри не би постоел течен кристал, светлината што поминува низ првиот филтер бидува впиена (апсорбирана) од вториот филтер. Површината на електродите ко?а го допира течниот кристал е способна да ги подредува молекулите на кристалите во точно определена насока. Постапкава лесно се изведува доколку тенок сло? на полимер се протрие со волнена облека во одредена насока. На то? начин насоката на подредба на кристалите се утврдува според насоката на трие?е.

Пред вклучува?е на електричното поле, подреденоста на молекулите на течните кристали зависи од поставеноста на површините на електродите. Ка? извртените нематски уреди површините на двете електроди се нормално поставени една на друга и ка? нив молекулите се подредуваат спирално. Така се намалува поларизаци?ата од надворешната светлина и екранот изгледа сив. Доколку напонот е соодветен молекулите во средиштето на пикселот воопшто не се извртуваат, па на то? начин поларизаци?ата на светлината што поминува низ пикселот останува неизвитоперена (неизротирана). Ваквата светлина бидува поларизирана од вториот (нормално поставен) филтер, праве??и го пикселот црн. Со контролира?е на напонот се добиваат мноштво ни?анси на сивата бо?а.

Оптичкиот ефект на извртените нематски уреди што се под напон не зависи од дебелината на екранот како ка? исклучените уреди. Поради ова, ваквите екрани често се прават со вкрстени поларизирачки филтри во пикселите, при што изгледаат посветли кога не се под напон, затоа што човечкото око е почувствително на ни?анси на темно отколку на ни?анси на светло. Ваквите екрани може да бидат направени и со паралелни поларизирачки филтри, при што светлите и темните состо?би им се обратно поставени. Кога не се под напон, ваквите екрани изгледаат како прошарени поради малите разлики во дебелината на пикселите. Двата слоеви, и течните кристали и поларизирачките филтри, содржат ?онски компоненти. Ако електродите се под напон подолг период, ?оните од другите слоеви се лепат на нив и се намалува функционалноста на екранот. Ефектов се избегнува или со употреба на наизменична стру?а или со промена на половите на електродите пред пушта?е во функци?а, што не го променува правецот на подредба на молекулите.

Ка? екраните со многу пиксели технички е невозможно да се доведат посебни електроди за секо? пиксел, па затоа електродите се групираат во редови. Предните електроди се групирани во вертикални, а позадинските во хоризонтални редови. Секо? ред добива засебен напон. На едната страна електродите примаат влезен напон, а на другата примаат излезен напон. Групите се така диза?нирани за секо? пиксел да прима комбинаци?а од влезен и излезен напон, додека програмите што го контролираат напо?от го претвораат излезниот напон во секвенци, па така го напо?уваат секо? пиксел поодделно.

Особености [ уреди | уреди извор ]

Суштествени одлики кои треба да се спазат при проценка на ЛЦД-екран:

Резолуци?а: Големината на екранот (хоризонтално и вертикално) изразена во бро? на пиксели, на пример 1920х1080. За разлика од катодните, LCD-екраните имаат вградена резолуци?а за да постигнат подобар визуелен ефект.
Ширина на фугите: Расто?анието ме?у централните точки на два соседни пиксели. Колку помало е расто?аниево, толку поостра и поквалитетна е сликата. Вертикалните и хоризонталните фуги на?често се исти.
Величина: Должината на LCD-екранот мерена во ди?агонала. Ово? дел од екранот е попознат како активен дел.
Време на доцне?е: Минималното време неопходно за пикселот да ?а промени сво?ата бо?а или светлост. Времето на доцне?е се дели на осветлувачко и затемнувачко. Ка? LCD-екраните тоа се мери според таканареченото ?од црно до црно“ или ?од сиво до сиво“. Но ваквите различни стандарди за мере?е ?а отежнуваат проценката.
Време до приказ (прикажува?е): Временскиот интервал од мигот кога екранот ?а добива сликата до мигот кога истата се по?авува на него. Ваквото доцне?е на?често е предизвикано од внатрешни обработки на сликата, како промена на величината, намалува?е на шумот, приспособува?е на дета?ите, како и понапредни техники од типот на додава?е на ?ме?услики“. Времето до прикажува?е може да достигне до 4 прикажани слики / 4 fps. (обично се прикажуваат по 24 слики во секунда) или до 67 ms. за слики со помала резолуци?а. Ка? некои екрани и монитори е вграден посебен режим на работа за игра?е на видеоигри, ко? ги избегнува ваквите обработки и ?а прикажува сликата според сво?ата резолуци?а.
Стапка на освежува?е: Бро?от на слики кои мониторот ги прикажува за време од една секунда. Биде??и пикселите на мониторот не се исклучуваат и вклучуваат ме?у две прикажани слики, ка? нив не постои трепка?е на сликата без разлика колку е ниска стапката на освежува?е. Големите телевизорите со LCD-екран денес достигнуваат стапка на освежува?е до 240 Hz со што и се дава простор на обработката на слика да вметне ?ме?услики“ поме?у постоечките, со цел да се подобри квалитетот на видео матери?алот. Ваквата постапка е неопходна за новите видео матери?али со висока резолуци?а и 24 слики во секунда (анг. High Definition). Понекогаш високата стапка на освежува?е не може да се достигне поради потребното време до прикажува?е, а тоа повлекува дополнително време за обработка на сликата.
Тип на матрица: Активна (или на анг. TFT) и Пасивна.
Агол на гледа?е: или попознат како правец на гледа?е.
Бо?а: Колку бои поддржува (на англиски попозната како color gamut).
Светлост: Количеството на светлина произведена од екранот.
Контраст: Разликата во заситеноста ме?у на?светлите и на?темните бои произведени од екранот.
Размер на графички приказ: Размерот поме?у ширината и висината на екранот (на пример 4:3, 5:4, 16:9 или 16:10).
Влезни приклучоци (на пример DVI, VGA, LVDS, стандардна порта за монитор, па дури S-Video и HDMI).
Исправка на гама-осветлува?ето.

Кратка истори?а [ уреди | уреди извор ]

Во 1888 г.: Фридрих Ра?ницер (1858-1927) го открива сво?ството на холестеролот добиен од моркови да ствара течни кристали. Тие имале две точки на топе?е и произведувале бои. Ова свое откритие то? го об?авил на состанокот на виенското хемиско друштво на 3 ма? 1888 година.
1904 г.: Ото Лехман го издава своето дело “Flussige Kristalle” (Течни кристали).
1911 г.: Чарлс Маугуин прв прави експерименти со течни кристали затворени ме?у две проводнички плочи.
1922 г.: ?ор? Фридел ?а опишува структурата на течните кристали и ги класифицира во 3 типа: нематски (анг. nematics), смектични (анг. smectics) и холестерични (анг. cholesterics).
1936 г.: Маркони Ва?рлес телеграф компани (Marconi Wireless Telegraph company) прва ?а патентира направата наречена ?Светлосен вентил од течни кристали“.
Во 1962 година е об?авено првото дело на англиски ?азик кое се осврнува на технологи?ава “Molecular Structure and Properties of Liquid Crystals” (Молекуларната структура и сво?ства на течните кристали) од ?ор? В. Гре?.
1962 г.: Ричард Вили?амс од Радио корпораци?ата на Америка, открива дека течните кристали имаат интересни електро-оптички сво?ства и го пронао?а електро-оптичкиот ефект откако исцртува шари врз тенок сло? од течни кристали со помош на ел. напон. Ефектов настанува поради елкро-хидродинамичката нестаблиност во кристалите и денес се нарекува Вили?амсови домени.
1964 г.: ?ор? Х. Ха?лма?ер, ко? работел на ефектот на Вили?амсовите домени во лабораториите на RCA, со помош на ел. поле постигнал промена на боите кои ги произведуваат кристалите, преку преориентира?е на двохроничните бои на хомеотропски ориентираните течни кристали. Практичните проблеми при ово? процес го натерале Ха?лма?ер да работи на оптичко-распрскувачките ефекти на течните кристали и на кра?от го создал првиот функционален екран од течни кристали заснован на она што то? го нарекол Режим на динамичко распрскува?е (анг. dynamic scattering mode) или DSM екран. Ка? ваквите екрани, про?ирниот екран под напон ?а менува бо?ата во млечномаглива бела бо?а. DSM екраните можеа да функционираат во про?ирен или рефлективен режим, но за нивно функционира?е било потребно поголемо количество на енерги?а. ?ор? Х. Ха?лма?ер бил примен во Националната леги?а на славни пронао?ачи во САД за неговото откритие на LCD-екраните.
Во 60-тите години од минатиот век, од страна на Кралската радарска служба на Обединетото кралство, била преземена истражувачка де?ност ко?а била клучна за создава?ето на денешните LCD-екрани. Нивниот научен тим ?а поддржал работата на научниот тим од Универзитетот Хал, предводен од ?ор? Гре?, ко? успеал да создаде течни кристали од ци?анобифенил. Истите имале одлична стабилност и температурни сво?ства за примена во LCD-екраните.
На 4 Декември, 1970 година, ефектот на нематското извртува?е со помош на ел. поле бил патентиран од страна на компани?ата Хофман-Ла Рош во Шва?цари?а, со Волфганг Хелфрих и Мартин Шат како изумители на истиот. Хофман-Ла Рош подоцна му издадва лиценца за производство на оваа технологи?а на Шва?царскиот производител Браун, Бовери и Ци (Brown, Boveri & Cie) кои произведувале екрани за рачни часовници за време на 70-тите. Истата лиценца ?а добива и ?апонската електронска индустри?а ко?а наскоро ги произведува првите кварцни рачни часовници со вграден TN-LCD-екрани.

?е?мс Фергусон ко? работел во Сардари Аурора (Sardari Arora) и Алфред Сауп од Институтот за течни кристали при државниот Универзитет во Кент во државата Оха?о, поднеле бара?е за регистраци?а на идентичен патент во САД на 22 април 1971 година. Во 1971 година компани?ата на Фргасон, Иликско (ILIXCO) го произведува првиот LCD-екран заснован на ефектот на нематско извртува?е (анг. TN-LCD display), чи?а продажба ?а надминува продажбата на екраните со динамичко распрскува?е на светлината, поради нивната помала потрошувачка на ел. енерги?а.

1972 г.: Првиот LCD екран со активна матрица бил произведен во САД, од страна на Т. Питер Броди.
2007 г.: Во четвртиот квартал од 2007 година, продажбата на LCD-екраните за првпат ?а надминува продажбата на катодните екрани.
2008 г.: Според мрежното место Display Bank, LCD-екраните заземале пове?е од 50 % од пазарот на екрани, односно планираната потрошувачка од 200 милиони телевизори за таа година.

Детален опис на потеклото и сложената истори?а на LCD-екраните од гледна точка на научник ко? работел на нивното создава?е, издаде Жозеф А. Кастелано во своето дело Liquid Gold: The Story of Liquid Crystal Displays and the Creation of an Industry (Течно злато: Приказната за LCD-екраните и ра?а?ето на една индустри?а). Друго дело за потеклото и истори?ата на LCD-екраните е извешта?от на Хироши Кавамото кое може да се на?де во историскиот центар на IEEE.

Екрани во бо?а [ уреди | уреди извор ]

Ка? LCD-екраните во бо?а секо? пиксел е поделен на три ?елии или потпиксели . ?елиите со помош на дополнителни филтри (пигментирани, обоени или со метални оксиди) се обо?уваат во црвена, зелена и сина бо?а. Секо?а ?ели?а се контролира одделно за да се доби?ат неколку милиони бои по пиксел.

Катодните монитори работат на истиот принцип на потпиксели со помош на фосфор. Сепак ка? нив електронскиот сноп со точност не може да ги погоди потпикселите.

Биде??и користат црвени, зелени и сини елементи, и LCD и катодните екрани претставуваат директна примена на ЦЗС моделот на обо?ува?е (анг. RGB color model) и даваат претстава на посто?ан спектар на ни?анси како резултат на трихроматската природа на човечкото око. Во зависност од намената на екранот, обоените ?елии може да бидат подредени во различни геометриски положби. Ако контролната програма знае во кои позиции се подредени ?елиите ка? екранот ко? го користи, таа може да изврши дополнителна обработка на сликата наречена рендерира?е на потпикселите (subpixel rendering), ко?а се користи за изострува?е на приказот. Доколку пикселите не ?а променуваат бо?ата доволно брзо, а притоа да не настане замачкува?е на видео матери?алот може да се искористи техниката наречена ?преуморува?е?! на пикселите“ (pixel overdrive).

ЛЦД-екрани со пасивна и со активна матрица [ уреди | уреди извор ]

LCD-екраните со ниска резолуци?а, како тие на дигиталните рачни часовници и ?ебните дигитрони имаат посебен довод на напон за секо? пиксел, односно надворешно коло за секо? пиксел посебно, ?а регулира неговата работа. Кога се работи за контрола на пове?е пиксели, ваквиот систем станува преголем и претежок за вклопува?е и употреба. Помалите монохроматски екрани, како тие во дигиталните потсетници и постарите лаптоп комп?утери, работат на принципот на пасивна матрица со користе?е на таканаречената техника на нематско супер извртува?е или STN (анг. super-twisted nematic) или на двосло?на STN (DSTN) технологи?а. Ка? двосло?ната, проблемот со бо?ата се решава со помош на самата STN технологи?а, додека пак ка? првата бо?ата се додава со помош на внатрешни филтри. Секо?а група на електроди, хоризонтална и вертикална, има по едно електронско коло. Напо?ува?ето на пикселите се одвива еден по еден, хоризонтално и вертикално, за секо? пиксел посебно. Ваквите екрани се нарекуваат екрани со пасивна матрица, затоа што секо? пиксел мора да ?а одржи новодобиената состо?ба до следното освежува?е, без дополнително напо?ува?е во ме?увреме. Како што се зголемува бро?от на пиксели на екраните, оваа технологи?а постанува незадоволителна, поради големото време на касне?е и слабата контраст кои се одлика на оваа технологи?а. Екраните во бо?а со висока резолуци?а, како модерните комп?утерски монитори и телевизори со LCD-екран, користат екрани со активна матрица. Ка? оваа технологи?а, на филтрите за поларизаци?а и обо?ува?е му се додава матрица од тенки про?ирни транзистори (анг. thin-film transistors или TFT). Секо? пиксел има сво? транзистор, со чи?а помош може целата вертикална група да го напо?ува само него. Кога ?е се вклучи една хоризонтална група од електроди, се вклучуваат сите вертикални, секо?а со посебен напон. За кратко време се исклучува хоризонталната група и се вклучува следната хоризонтала, а вертикалните групи го менуваат сво?от напон, соодветно на пикселот ко? го напо?уваат. За време на едно освежува?е се активираат сите хоризонтални групи, една по друга. Екраните со активна матрица произведуваат посветла и поостра слика од екраните со пасивна матрица со иста големина и генерално имаат послабо касне?е.

Технологии со активна матрица [ уреди | уреди извор ]

Нематски извртени (TN) [ уреди | уреди извор ]

TN екраните содржат матери?а во форма на течни кристали кои се извртуваат под различни агли и се вра?аат во првобитната положба, за да пропуштат светлина. Кога овие екрани не се под напон, светлината се поларизира за да помине низ пикселот. Соодветно на напонот ко? им се пушта, молекулите на течните кристали се извртуваат до 90 степени, со што ?а менуваат поларизаци?ата и го запираат протокот на светлината. Со соодветно регулира?е на напонот, може да се добие било ко?а ни?анса на сива бо?а.

IPS - In-plane switching [ уреди | уреди извор ]

IPS е технологи?а на LCD-екрани ка? ко?а ?елиите се подредени хоризонтално. Ка? оваа технологи?а, напонот се нанесува од двата кра?а на ?ели?ата и поради тоа се потребни по два транзистори за секо? пиксел, за разлика од TFT екраните каде што се користи по еден. Ка? постарите верзии на IPS екраните, пред по?авата на По?ачените IPS екрани на компани?ата LG (LG Enhanced IPS), дополнителниот транзистор предизвикува мало затемнува?е на целата група, па затоа е потребно пове?е светлина од позадинското светло, со што се троши пове?е енерги?а. Затоа ваквите екрани не се употребуваат ка? лаптоп комп?утерите. Овие екрани денес ги користи Епл компани?ата во своите производи Apple iMac и iPad и производителот Х?улит-Пакард во сво?от лаптоп EliteBook 8740w.

Напредна промена со рабно поле (анг. AFFS) [ уреди | уреди извор ]

Технологи?ата ко?а до 2003 г. беше позната како промена со рабно поле, е слична со IPS и S-IPS технологи?ата и покажува одлични резултати во работе?ето, како поширок спектар на бои и поголемо осветлува?е. AFFS е развиена од Хидис Техноло?ис (Hydis Technologies) од Коре?а, ко? порано беше гранка за разво? на LCD-технологии, на Х?ундаи Електроникс. Ка? комп?утерите ко? користат AFFS- LCD-екрани, имаат помала дисторзи?а на боите и поширок агол на гледа?е, со што се користат ка? професионалните монитори. Дисторзи?а и ни?ансира?е на боите, кои се ?авуваа како последица на пропушта?е на светлина, се коригирани со оптимизаци?а на белиот спектар, со што се за?акнува репродукци?ата на бела и сива. Во 2004 г. Хидис Техноло?ис, му издаде лиценца за користе?е на AFFS технологи?ата на ?апонскиот производител на екрани, Хитачи (Hitachi). Денес Хитачи ?а користи оваа технологи?а за производство на екрани со висока резолуци?а. во 2006 г. Хидис, исто така му издаде лиценца за производство и на Са?о Епсон Ими?инг Дива?сес корпоре?шн (Sanyo Epson Imaging Devices Corporation). Во 2007 г. Хидис ?а презентираше новата AFFS+ технологи?а, ко?а има подобра репродукци?а на сликата на отворено.

Вертикално подредува?е (Vertical alignment - VA) [ уреди | уреди извор ]

LCD-екраните со вертикално подредува?е се екрани ка? кои молекулите на течните кристали се поставени во вертикална положба и поради тоа ка? нив нема потреба од дополнителни транзистори. Кога не се под напон, молекулите на течните кристали се поставени нормално на текот на светлината и со тоа тие го блокираат протокот и создаваат црн екран. Кога се под напон, кристалите се подредуваат во насока на текот на светлината и исцртуваат бел екран. VA - LCD-екраните ги имаат истите предности како и IPS - LCD-екраните, особено широкиот агол на гледа?е и подобра црна бо?а.

Режим во сина фаза [ уреди | уреди извор ]

Екраните со ваквата технологи?а немаат потреба од горниот сло? на ?елиите. LCD-екраните со режим во сина фаза се доста нови на пазарот и доста скапи поради сe уште малото производство. Ваквите екрани имаат многу повисока стапка на освежува?е од другите LCD-екрани, но се далеку поскапи за производство и исто така другите LCD-екрани нудат подобри бои и по остра слика.

Контрола на квалитетот [ уреди | уреди извор ]

Ка? некои ЛЦД-екрани се расипуваат транзисторите и предизвикуваат по?ава на заглавени, односно мртви пиксели, во зависност од технологи?ата на екранот. За разлика од wafer интегралните кола, LCD-екраните со расипани транзистори сe уште можат да се користат. Се тврди дека економски е невозможно да се исфрли цел LCD-екран, само поради неколку мртви пиксели, но никогаш досега не е докажано. Колкав е бро?от на мртви пиксели кои еден екран мора да ги има за да биде заменет, зависи од производителот и нема неко? општо прифатен бро?. Порано во Коре?а, Самсунг (Samsung) дозволуваше замена на екраните ако имаат само еден мртов пиксел. Но денес, ово? производител се придржува до потолерантниот ISO 13406-2 стандард. Другите компании може да толерираат и до 11 мртви пиксели, пред да дозволат замена на екранот. Ваквата политика за мртви пиксели е причина за жешки дебати ме?у производителите и здружени?ата за заштита на потрошувачките права. За да се регулираат различните политики на производителите и да се заштитат потрошувачите беше создаден ISO 13406-2 стандардот. Но не секо? производител се придржува до ово? стандард и истиот често е различно толкуван. Поради нивната големина, LCD-екраните имаат поголеми шанси да им се расипи транзистор отколку електронските кола. На пример, SVGA LCD-екран од 300 mm има 8, а wafer интегрално коло од 150 mm има само 3 расипани транзистори. Но, 134 од вкупно 137 мртви транзистори на wafer-от е дозволиво за функционира?е, додека пак ка? LCD тоа е неприфатливо. Поради големата конкуренци?а во оваа индустри?а, производителите ?а засили?а проверката на квалитет. SVGA LCD-екран со 4 мртви пиксели се смета за неупотреблив и корисникот може да побара замена за нов. Некои производители, особено тие од ?ужна Коре?а, како LG на пример, гаранци?а дека нема да се по?ават мртви пиксели, поради што мораат подетално да ги скенираат своите производи и да ги класифицираат во А или Б класа на квалитет. Многу производители би смениле екран ако има само еден мртов пиксел, иако немаат дадено ваква гаранци?а, ако то? пиксел се нао?а на средината од екранот. Исто така, ако екранот има само неколку мртви пиксели кои се блиску еден до друг, таквиот екран се смета за неупотреблив. Ка? LCD-екраните може да се ?ави уште еден дефект познат како замаглува?е (или помалку познат како мура), односно нееднакви ни?анси на осветлува?е на сликата на екранот, кои се на?забележливи во темните или црните делови од сликите.

(Бистабилни) Екрани со нулта потрошувачка [ уреди | уреди извор ]

Зенитните бистабилни уреди (анг. zenithal bistable device - ZBD), кои беа развиени од Кинетик (QinetiQ), можат да ?а задржат сликата без поддршка на напо?ува?е. Кристалите може да останат стабилни во две позиции (?Црна“ и ?Бела“) и се додава напо?ува?е само за да се промени сликата. ZBD Displays е компани?а ко?а се роди од работата на Кинетик, кои произведуваат сиви и ZBD уреди во бо?а. Француската компани?а Немоптик (Nemoptic), ги разви BiNem LCD-екраните во форма на харти?а, со нулта потрошувачка. Оваа технологи?а од 2007 г. беше масовно произведувана во соработка со Сеико (Seiko) и е наменета за употреба ка? уреди како електронски етикети, електронски книги (е-книги), е-документи, е-весници, е-речници, индустриски сензори, ултра преносни комп?утери итн. Денес бистабилните LCD-екрани се сметаат за категори?а на електронска харти?а. Кент Диспле?с (Kent Displays) исто така имаат развиено екран со нулта потрошувачка ко? користи холестеролни течни кристали стабилизирани со полимер (анг. Polymer Stabilized Cholesteric Liquid Crystals - ChLCD). Голема слабост на ChLCD екраните имаат мала стапка на освежува?е, особено на ниски температури. Оваа компани?а неодамна демонстрираше мобилен телефон со маска од ChLCD ко? може да ?а менува бо?ата и да ?а задржи истата дури и кога телефонот е исклучен. Во 2004 г. истражувачите од Универзитетот во Оксфорд, Англи?а, демонстрираа два нови типа на бистабилни LCD-екрани засновани на ZBD технологи?ата. Неколку бистабилни технологии, како 360° BTN и бистабилните-холестеролни екрани, зависат во главно генералните сво?ства на течните кристали и користат стандардни силни стабилизатори, со слоеви за подредува?е и мешавини од течни кристали слични на традиционалните моностабилни матери?али. Други бистабилни технологии, како Binem технологи?ата на пример) се засновани на површинските сво?ства на матери?алот и му се потребни слаби стабилизирачки матери?али.

Слабости [ уреди | уреди извор ]

LCD-технологи?ата сe уште има некои слабости во споредба со некои други технологии на екрани:

Додека катодните екрани можат да поддржат пове?е различни резолуции на слика, LCD-екраните прикажуваат слика само во нивната природна резолуци?а и понекогаш делови од тоа. Секо? обид да се прикажи слика со поинаква резолуци?а од таа на LCD-екранот, завршува со измена на големината на истата, поради што се по?авува заматува?е или гранулаци?а, ко?а е карактеристична за екраните со висока резолуци?а. Многу LCD-екрани и не можат да прикажат слика со ниска резолуци?а (320x200 на пример) поради нивните ограничува?а.
Некои LCD-екрани имаат послаб квалитет на бо?ата од таа што ?а прикажуваат по своите реклами, па затоа мора да користат техника на просторно и/или временско разместува?е на сликата за навидум да ?а зголемат длабочината на боите. Ваквите ефекти можат да предизвикаат трепка?е ка? некои видови на екрани, што ?е им смета на корисниците.
Иако LCD-екраните имаат по живи бои и пореална контраст на боите (способни се да одржат висока контраст и поширок спектар на боите во светла околина) од катодните монитори, тие сепак имаат послаба контраст гледано од аспект колку е длабока црната бо?а. Контраст во нивните мерки претставува разликата во бо?ата ме?у максимално белиот (вклучен) и максимално црниот (исклучен) пиксел, а LCD-екраните имаат протекува?е на светлост од позадинското светло, поради што црното ка? нив изгледа сиво или синкасто-розово ка? TN екраните со стабилизатори на течните кристали. Како и да е, од 2009 година, на?добрите телевизори со LCD-екран ко? не користат позадинско светло од LED диоди, можат да постигнат динамичка контраст од 150,000:1.
Пове?ето LCD-екрани кои се продаваат на пазарот во 2010 година, не вклучуваат заштитен сло? за намалува?е на отс?а?. Некои може да имаат таканаречен ? matte “ (бесс?аен) сло? ко? ?а распрскува, но не ?а намалува рефлектираната светлина. Затоа контраста е сведена на нула во било ко?а природно осветлена средина. За подобра контраст, катодните екрани имаат сиво стакло за намалува?е на отс?а?, кое е залепено за површината на екранот. Вакво стакло, со доплата, можат да се вгради и во LCD-екраните.
Типично за LCD-екраните е тоа што имаат подолго време на касне?е, за разлика од плазма или катодните екрани (особено постарите верзии), поради што се создава ефект на духови, т.е. бледи остатоци од претходните слики, кога сликите брзо се менуваат. На пример, кога побрзо го мрдате показникот на глушецот на LCD-екран, се добива впечаток дека има пове?е показници.
Ако човечкото око следи предмет ко? се движи на LCD-екранот може да забележи магливост во движе?ето, ефект ко? не се ?авува ка? некои катодни екрани. Ваквиот ефект се по?авува поради тоа што пикселите на LCD-екранот се осветлени за целото времетрае?е на сликата (обично 16.7ms), додека пак пикселите од катодните екрани се осветлуваат само за мал дел од секундата за секое освежува?е, односно за секо?а слика. Ова значи дека, дури и да има време на касне?е од нула милисекунди , LCD-екранот пак ?е има заматува?е при брза промена на сликите, додека пак катодниот екран нема да има заматува?е. Ваквиот ефект се по?авува поради движе?ето на окото додека сликата е видлива и може да се намали ако неколкукратно се зголеми стапката на освежува?е, на пр. од 120 на 240 Hz, и со користе?е на разни техники на обработка на сликата. Заматува?ето или духовите можат да се коригираат ако (со помошна програмски решени?а) се вметнат негативни меди?ални слики на заматува?ето за визуелно да го поништат истото. На пример, ако ?духовите“ се по?ават поради остаток од претходната слика ко?а е за 5% посветла, програмите ?е генерираат негативна слика од духот ко?а ?е биде за 5% потемна и ?е го доведат движе?ето во нормала. Но за ваквата обработка е потребно пове?е време, што може да биде доста проблематично ка? видеоигрите со многу брзо темпо на движе?е и промени на сликата. Некои монитори дури и ?а исклучуваат ваквата обработка на сликата во режим на игра?е на видеоигри.
LCD-екраните кои ?а користат TN технологи?ата имаат ограничен агол на гледа?е, во споредба со катодните или плазма екраните. Ова? проблем го намалува бро?от на гледачи кои истовремено можат да го користат екранот (екраните на лаптоп комп?утерите се на?добар пример за ова). Обично ако гледате на ваквите екрани од понизок агол сликата изгледа потемна, додека пак од повисок агол сликата е посветла. Ваквите екрани ги дисторзираат боите и не се погодни за работа на места каде што бо?ата е важна, како графички диза?н на пример. Многу технологии кои користат тенки про?ирни транзистори, како IPS, MVA, или PVA, имаат многу подобар агол на гледа?е. Ка? ваквите екрани, бо?ата станува посветла само ако екранот се гледа под многу голем агол, но тоа важи само за хоризонталните положби, додека пак ка? вертикалните се ?авува истиот проблем.
LCD-мониторите се покршливи од катодните монитори. Екранот ка? ваквите монитори е особено чувствителен, поради тоа што овие немаат дебело стакло да ги штити од оштетува?е, какво што имаат катодните монитори и ако пробате да допрете LCD-екран (не го правете тоа!) ?е забележите дека се создава прстен од бои што може да го оштети екранот.
Мртви пиксели можат да се по?ават ако се оштети екранот преку притиска?е на неговата површина и само неколку производители заменуваат екрани под гаранци?а поради мртви пиксели кои се по?авиле поради оштета.
Хоризонталните и вертикалните ни?ансни по?аси (анг. Horizontal and vertical banding) се еден од проблемите кои се ?авуваат ка? некои LCD-екрани. Ваквата мана се по?авува уште во процесот на производство и не може да се поправи, само може да се замени дел или целиот екран. Понекогаш ни?ансните по?аси можат да се по?ават ка? цела марка или модел на телевизори, односно нивните екрани. Нивото на нивна прифатливост зависи од контролата на квалитет на производителот.
Ладните катодни (флуоресцентни) ламби кои се користат како позадинско светло на LCD-екраните, содржат жива ко?а е отровна супстанца, за разлика од тие со LED диоди кои немаат жива.
Трепка?ето на одреден дел од екранот, кое се по?авува поради не балансирано напо?ува?е. Ако се направат еден или пове?е тестови, тие ?е покажат неприфатливо трепка?е кое може да се прекрива поголем дел од екранот.

Енергетска заштеда [ уреди | уреди извор ]

LCD-екраните во просек расходуваат многу помалку енерги?а од плазма екраните. 42 инчен (106.68 cm) LCD-екран троши во просек околу 90 вати (податоци од 2010 г.), многу помалку од плазма екран со истата големина ко? троши во просек по 290 вати. Мере?ето на потрошувачката на енерги?а по квадратен инч дава резултати. Катодните екрани се на?ефикасни со потрошувачка од 0.23 вати од квадратен инч, додека LCD-екраните трошат по 0.27 вати од квадратен инч. Плазма екраните се на?големи потрошувачи со 0.36 вати од квадратен инч, а DLP телевизорите со позадинска проекци?а (анг. DLP rear projection TVs) се на?штедливи во потрошувачката од 0.14 вати по квадратен инч. Бистабилните екрани не трошат енерги?а кога прикажуваат статична слика, но трошат многу енерги?а кога има движе?е во сликата.

Производители [ уреди | уреди извор ]

Некои од поважните производители на ЛЦД-екрани се Е?сер (Acer), Епл, Бенк?у (BenQ), HP, Самсунг Електроникс (Samsung Electronics) и В?усоник (Viewsonic). Пове?ето од компонентите за ЛЦД-екраните се произведуваат од LG електроникс (LG Electronics) и Самсунг (Samsumg).