LCD displej

Z akých typov displejov si môžete vybrať?

Jednotlivé typy displejov sa od seba odlišujú v životnosti, cene, prevedení farieb ale aj rôznych iných parametroch, ktoré sú pre užívateľov dôležité. V závislosti od typu telefónu si môžete vyberať z týchto typov displejov:

LCD displej

Pixely LCD displejov sú tvorené tekutými kryštálmi a z toho pochádza ich názov - Liquid Crystal Display (skrátene LCD). Tieto kryštály menia svoju polohu na základe zmeny stavu elektrického napätia, vďaka čomu nimi prechádza alebo neprechádza svetlo.
Každý pixel displeja pozostáva z troch subpixelov - červená, zelená a modrá farba (RGB - Red, Green, Blue). Kombináciou týchto troch základných farieb s rôznou intenzitou vznikajú odtiene celého farebného spektra.
Mohlo by sa zdať, že LCD displeje sa stávajú minulosťou, avšak LCD technológiu využívajú aj displeje označené TN, TFT, IPS či LTPS.

Životnosť LCD displejov

Významný vplyv na životnosť displeja majú okolité podmienky. Vo všeobecnosti sa však životnosť pohybuje okolo 50 000 hodín, čo znamená zhruba 5,7 roka.

Cena LCD displejov

Predajná cena LCD displejov sa odvíja hlavne od typu a značky mobilného zariadenia, na ktoré displej potrebujete. Cena sa tak pohybuje od pár desiatok až po stovky eur.

LED-LCD displeje

Napriek tomu, že pojem LED-LCD nie je úplne správny je v praxi často používaný. Jedná sa v podstate o “vylepšenie” LCD technológie, kedy je namiesto trubice na osvetlenie kryštálov použitých viacero LED diód.

Táto vylepšená technológia so sebou prináša úsporu energie aj kvalitnejšie zobrazenie čiernej farby.

LED displeje

Full LED displej funguje na princípe zlúčenia zobrazovacej a osvetľovacej vrstvy do jednej sady LED diód. Ponúka tak ešte nižšiu spotrebu energie a o niečo kvalitnejší obraz.

Incell displeje

Špeciálnym typom LCD displejov je Incell (z anglického "In-Cell Touch"). V princípe tieto displeje používajú kombináciu dotykovej plochy a displeja do jedného panela.  

Táto úprava síce zvýšila hrúbku a váhu displeja ale umožnila lepšie ovládanie dotykovej obrazovky. Dotyková plocha využíva kapacitné senzory, čo umožňuje vysokú presnosť a rýchlosť reakcie pri dotykových gestách, čo však pri niektorých modeloch môže zvyšovať energetickú náročnosť displeja.

In-Cell displeje sú používané v smartfónoch a tabletoch kvôli ich lepšej ovládateľnosti.

OLED displeje

Typ displeja OLED (Organic Light Emitting Diode) používa organické diódy na vytváranie obrazu. Každá dióda je zložená z organických materiálov, ktoré emitujú svetlo.

OLED displej disponuje vysokou kvalitou obrazu, presnosťami farieb, vysokým kontrastom ale aj širokými pozorovacími uhlami. Pre ich vyššiu flexibilitu môžu byť použité na zakrivených alebo ohnutých plochách a práve, preto ich nájdete na smartfónoch, televízoroch alebo chytrých hodinkách.

Ďalšou výhodou OLED displejov je, že majú nižšiu spotrebu energie, v porovnaní napríklad s TFT displejom. Ich nižšia spotreba je vďaka spôsobu osvetľovania pixelov, ktoré sa osvetľujú samostatne. Takže, keď sa zobrazuje čierna farba, pixel sa neosvetlí, a spotreba sa znižuje.

Bohužia OLED displeje majú vyššiu cenu a nižšiu životnosť v porovnaní s tradičnými displejmi. Taktiež môže dôjsť k tzv. burn-in efektu, čo znamená, že sa môžu vytvárať permanentne viditeľné objekty v dôsledku dlhodobého zobrazenia statických obrazov alebo textu, ako sú napríklad ikony na domovskej obrazovke.

AMOLED displeje

Pokročilým typom OLED displeja je AMOLED displej, ktorý využíva technológiu „Active Matrix“. Rovnako ako OLED, aj AMOLED pixely vyžarujú svoje vlastné svetlo a ďalej používajú aktívny maticový systém pripojený k tenkovrstvovému tranzistoru (TFT), aby vykonávali väčšiu kontrolu nad každým pixelom.

Táto technológia prináša tmavšiu čiernu, hlbšie osvetlenie, vyššie obnovovacie frekvencie a celkovú lepšiu vizuálnu skúsenosť.

ZAUJÍMAVOSŤ: Displeje s technológiou AMOLED majú potenciál stať sa štandardom aj v segmente monitorov a televízií.

IPS displeje

Názov IPS displej pochádza z anglických slov In-Plane Switching a používa špeciálnu technológiu na vytvorenie obrazu, ktorá umožňuje vysokú kvalitu farieb a širokých pozorovacích uhlov.

V IPS displejoch je svetlo emitované z LED diód (ktoré osvetľujú displej) a prechádza cez rôzne vrstvy filtračných materiálov, ktoré zabezpečujú, že farby a kontrast sú presné a vyvážené.

IPS displeje sú tiež schopné dosiahnuť vysoké jasné hodnoty a majú nižšiu spotrebu energie v porovnaní s inými typmi displejov. 

Tento typ displejov sa používa v mobilných telefónoch, tabletoch alebo notebookoch, kvôli ich vysokej kvalite farieb a širokým pozorovacím uhlom. Avšak v porovnaní s displejmi ako napríklad AMOLED alebo OLED majú obmedzenú možnosť zobrazovať hlbšie čierne farby a majú nižší kontrast.

TFT displeje

Jedným z najbežnejších typov displeja, ktorý sa používa napríklad v mobilných telefónoch, tabletoch a monitoroch je práve TFT displej (Thin Film Transistor).

Tieto displeje sú vytvorené na technológií tenkých vrstiev polovodičových kovov, ktoré sú usporiadané v paneli displeja. Každý pixel obsahuje malý tranzistor, ktorý umožňuje pixelu zmeniť farbu a jas. Vďaka tomu, môže displej zobrazovať plynulejšie prechody farieb a jasu.

TFT displeje sú zvyčajne lacnejšie ako napríklad OLED alebo AMOLED, a sú veľmi populárne pre ich kvalitu obrazu a ich vysoké hodnoty jasu.

Nevýhodou TFT displejov môžu byť obmedzené pozorovacie uhly, čím môže byť obraz ťažšie viditeľný z niektorých uhlov. Spotreba TFT displejov je vyššia, čo môže mať vplyv na výdrž batérií mobilných telefónov alebo tabletov.

Original refurbished

Displeje, ktoré už boli použité, sa zaraďujú do kategórie refurbished displejov. Aby boli znovu použiteľné, boli výrobcom alebo autorizovaným servisom opravené, do rovnakého stavu a kondície ako nové.

Tieto displeje sú zvyčajne demontované z poškodených alebo starších zariadení, mobilných telefónov, tabletov alebo notebookov.

Pri oprave, tzv. refurbishingu displejov, býva nahradená poškodená alebo nefunkčná časť displeja, ako napríklad sklo, dotykový senzor, ale aj samostatná LCD vrstva. Tieto displeje sú následne testované aby sa overilo, že fungujú správne a nedochádza k problémom, ako sú reakcie dotykového senzora, pixelových chýb a podobne.

Ako funguje LCD displej?

Ako už bolo povedané na začiatku, LCD displej je tvorený tekutými kryštálmi. Na to, aby takýto displej zobrazil nejaký obraz, či už farebný, alebo čierno-biely, potrebuje mať zdroj svetla.

V minulosti boli ako zdroj svetla využívané katódy CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), avšak ich fungovanie bolo obmedzené z dôvodu potreby vysokého napätia.

Dnes je najčastejším zdrojom svetla technológia LED, ktorá sa osvedčila ako tá najspoľahlivejšia.

ZAUJÍMAVOSŤ: Existujú aj displeje, ktoré nevyžadujú podsvietenie. Stačí im svetlo (zväčša slnečné), ktoré prechádza cez displej a na jeho zadnej časti sa odráža späť.

Displej z tekutých kryštálov je zlepený z viacerých častí. Základom je tenká vrstva tekutých kryštálov, ktorá je medzi dvoma vrstvami polarizovaného skla. Spodná vrstva je pokrytá tenkou vrstvou metal oxidu, ktorý sa správa ako elektróda.

Na základe princípu polarizácie tak displej zobrazuje obraz podľa toho, ako mu to ovládacia elektronika prikáže. Tekuté kryštály na základe konkrétneho napätia menia svoje molekulárne usporiadanie a tým menia polarizáciu svetla, ktorá cez ne prechádza.

V princípe tak svetlo prechádza najskôr cez prvú vrstvu polarizovaného skla, pričom tekuté kryštály ho podľa potreby zastavia (čierna farba), prepustia (biela farba) alebo čiastočne prepustia (odtiene sivej alebo konkrétne farby v prípade farebného displeja), aby dopadlo na druhú vrstvu polarizovaného skla. Fungovanie modernejších LCD displejov je však o niečo zložitejšie.

História LCD displejov

Ku vzniku tekutých kryštálov sa ako prvý pričinil botanik Friedrich Reinitzer, v roku 1888 objavom javu, pri ktorom sa cholesterylbenzol stáva pri určitej teplote kvapalným až čírim. O rok neskôr objavil fyzik Otto Lehmann dva stavy jodidu strieborného s benzoátu cholesterolu – pevný a kvapalný a nazval ich tekutými kryštálmi.

Po prvej svetovej vojne sa ku kryštálom vrátil Georges Freidel a zistil, že ich molekuly sa orientujú v smere elektrického poľa. Na základe svojich poznatkov vytvoril tri schémy pre tekuté kryštály – nematic, smectic a cholesteric.

Spoločnosť Marconi Wireless Telegraph si v roku 1936 patentovala prvé využitie tekutých kryštálov. Následne až v polovici minulého storočia sa im opäť začali venovať inžinieri, ktorí videli ich prínos v zobrazovacích zariadeniach.

Prvý LCD displej sa zrodil v roku 1968 v spoločnosti RCA (Radio Corporation of America), ktorá sa ich výskumom zaoberala od roku 1962.

Prvé LCD monitory s aktívnou maticou prišli na svet v roku 1972. Spočiatku boli LCD displeje využívané predovšetkým v kalkulačkách, digitálnych hodinkách a iných jednoduchých zariadeniach.

Momentálne sa LCD postupne nahrádza OLED a AMOLED panelmi, ale tento proces ešte chvíľu potrvá.

Výhody LCD displejov

LCD displeje majú niekoľko výhod v porovnaní s CRT technológiou, ktorú nahradili. Medzi tieto výhody patrí:

• úspora miesta

• stabilný obraz

• nízka spotreba elektrickej energie

• žiadne negatívne žiarenie

• ostrý obraz

• nízka váha

• dlhá životnosť

Nevýhody LCD displejov

Prirodzene majú LCD displeje aj svoje nevýhody, ako napríklad:

• obrazovka funguje ostro len v tzv. natívnom rozlíšení, pretože má pevný počet bodov

• pri zmene rozlíšenia sa obraz javí ako neostrý

• možnosť poruchy bodu

• časové oneskorenie

• displej môže byť poškodený nadmerným mrazom alebo prehriatím