LCD displej

Z jakých typů displejů si můžete vybrat?

Jednotlivé typy displejů se od sebe liší životností, cenou, podáním barev i dalšími parametry, které jsou pro uživatele důležité. V závislosti na typu telefonu si můžete vybírat z těchto typů displejů:

LCD displej

Pixely LCD displejů tvoří tekuté krystaly, odtud pochází i jejich název – Liquid Crystal Display (zkráceně LCD). Tyto krystaly mění svou polohu podle změny elektrického napětí, díky čemuž jimi světlo buď prochází, nebo neprochází.
Každý pixel displeje se skládá ze tří subpixelů – červené, zelené a modré barvy (RGB - Red, Green, Blue). Kombinací těchto tří základních barev s různou intenzitou vznikají odstíny celého barevného spektra.
Mohlo by se zdát, že LCD displeje se stávají minulostí, technologii LCD však využívají i displeje označené TN, TFT, IPS či LTPS.

Životnost LCD displejů

Významný vliv na životnost displeje mají okolní podmínky. Obecně se však životnost pohybuje kolem 50 000 hodin, což odpovídá zhruba 5,7 rokům.

Cena LCD displejů

Prodejní cena LCD displejů se odvíjí hlavně od typu a značky mobilního zařízení, pro které displej potřebujete. Pohybuje se tak od několika stovek až po tisíce korun.

LED-LCD displeje

Přestože pojem LED-LCD není zcela přesný, v praxi se používá často. Jde v podstatě o „vylepšení“ technologie LCD, kdy se místo trubice k podsvícení krystalů používá více LED diod.

Tato vylepšená technologie s sebou přináší úsporu energie i kvalitnější zobrazení černé barvy.

LED displeje

Full LED displej funguje na principu sloučení zobrazovací a podsvětlovací vrstvy do jedné sady LED diod. Nabízí tak ještě nižší spotřebu energie a o něco kvalitnější obraz.

Incell displeje

Speciálním typem LCD displejů je Incell (z anglického „In-Cell Touch“). Tyto displeje v principu spojují dotykovou plochu a displej do jednoho panelu.  

Tato úprava sice zvýšila tloušťku a hmotnost displeje, ale umožnila lepší ovládání dotykové obrazovky. Dotyková plocha využívá kapacitní senzory, které umožňují vysokou přesnost a rychlou odezvu při dotykových gestech, u některých modelů to však může zvyšovat energetickou náročnost displeje.

In-Cell displeje se používají ve smartphonech a tabletech kvůli lepší ovladatelnosti.

OLED displeje

Displej typu OLED (Organic Light Emitting Diode) využívá k vytváření obrazu organické diody. Každá dioda se skládá z organických materiálů, které vyzařují světlo.

OLED displej nabízí vysokou kvalitu obrazu, věrné barvy, vysoký kontrast i široké pozorovací úhly. Díky vyšší flexibilitě je lze použít i na zakřivených nebo ohnutých plochách, a právě proto je najdete u smartphonů, televizorů nebo chytrých hodinek.

Další výhodou OLED displejů je nižší spotřeba energie, například ve srovnání s TFT displejem. Nižší spotřebu mají díky způsobu podsvícení pixelů, které se rozsvěcují samostatně. Když se tedy zobrazuje černá barva, pixel se nerozsvítí a spotřeba klesá.

OLED displeje mají bohužel vyšší cenu a kratší životnost ve srovnání s tradičními displeji. Může také dojít k tzv. burn-in efektu, kdy se v důsledku dlouhodobého zobrazování statických obrazů nebo textu, například ikon na domovské obrazovce, mohou vytvářet trvale viditelné obrazce.

AMOLED displeje

Pokročilým typem OLED displeje je AMOLED displej, který využívá technologii „Active Matrix“. Stejně jako u OLED vyzařují i pixely AMOLED vlastní světlo a navíc využívají aktivní maticový systém připojený k tenkovrstvému tranzistoru (TFT), díky čemuž lze každý pixel přesněji řídit.

Tato technologie přináší tmavší černou, hlubší podsvícení, vyšší obnovovací frekvence a celkově lepší vizuální zážitek.

ZAJÍMAVOST: Displeje s technologií AMOLED mají potenciál stát se standardem i v segmentu monitorů a televizorů.

IPS displeje

Název IPS displej pochází z anglického In-Plane Switching. Displej využívá speciální technologii tvorby obrazu, která umožňuje vysokou kvalitu barev a široké pozorovací úhly.

V IPS displejích je světlo vyzařováno z LED diod (které displej podsvěcují) a prochází různými vrstvami filtračních materiálů, které zajišťují přesné a vyvážené barvy i kontrast.

IPS displeje také dokážou dosáhnout vysokého jasu a mají nižší spotřebu energie ve srovnání s jinými typy displejů. 

Tento typ displejů se používá v mobilních telefonech, tabletech nebo noteboocích kvůli vysoké kvalitě barev a širokým pozorovacím úhlům. Ve srovnání s displeji, jako je například AMOLED nebo OLED, však mají omezenou schopnost zobrazovat hlubší černou a nižší kontrast.

TFT displeje

Jedním z nejběžnějších typů displeje, který se používá například v mobilních telefonech, tabletech a monitorech, je právě TFT displej (Thin Film Transistor).

Tyto displeje jsou založeny na technologii tenkých vrstev polovodičových kovů, které jsou uspořádány v panelu displeje. Každý pixel obsahuje malý tranzistor, díky kterému může pixel měnit barvu a jas. Displej tak dokáže zobrazovat plynulejší přechody barev a jasu.

TFT displeje jsou obvykle levnější než například OLED nebo AMOLED a jsou velmi oblíbené pro kvalitu obrazu a vysoký jas.

Nevýhodou TFT displejů mohou být omezené pozorovací úhly, takže obraz může být z některých úhlů hůře viditelný. TFT displeje mají také vyšší spotřebu, což může ovlivnit výdrž baterie mobilních telefonů nebo tabletů.

Original refurbished

Displeje, které už byly použity, se řadí do kategorie repasovaných (refurbished) displejů. Aby byly znovu použitelné, výrobce nebo autorizovaný servis je opravil do stejného stavu a kondice, jako mají nové.

Tyto displeje jsou obvykle demontované z poškozených nebo starších zařízení, mobilních telefonů, tabletů nebo notebooků.

Při opravě, tzv. refurbishingu displejů, se nahrazuje poškozená nebo nefunkční část displeje, například sklo, dotykový senzor, ale i samotná LCD vrstva. Tyto displeje se následně testují, aby se ověřilo, že fungují správně a nevyskytují se problémy, jako je reakce dotykového senzoru, vadné pixely a podobně.

Jak funguje LCD displej?

Jak už bylo řečeno na začátku, LCD displej je tvořen tekutými krystaly. Aby takový displej zobrazil nějaký obraz, ať už barevný, nebo černobílý, potřebuje zdroj světla.

V minulosti se jako zdroj světla používaly výbojky CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), jejich použití však bylo omezené kvůli potřebě vysokého napětí.

Dnes je nejčastějším zdrojem světla technologie LED, která se osvědčila jako nejspolehlivější.

ZAJÍMAVOST: Existují i displeje, které nepotřebují podsvícení. Stačí jim světlo (většinou sluneční), které prochází displejem a na jeho zadní straně se odráží zpět.

Displej z tekutých krystalů je složen z několika částí. Základem je tenká vrstva tekutých krystalů, která se nachází mezi dvěma vrstvami polarizovaného skla. Spodní vrstva je pokryta tenkou vrstvou oxidu kovu, který funguje jako elektroda.

Na základě principu polarizace tak displej zobrazuje obraz podle toho, jak mu to řídicí elektronika přikáže. Tekuté krystaly v závislosti na konkrétním napětí mění své molekulární uspořádání, a tím i polarizaci světla, které jimi prochází.

V principu tak světlo prochází nejprve první vrstvou polarizovaného skla, přičemž ho tekuté krystaly podle potřeby zastaví (černá barva), propustí (bílá barva) nebo částečně propustí (odstíny šedé nebo konkrétní barvy v případě barevného displeje), aby dopadlo na druhou vrstvu polarizovaného skla. Fungování modernějších LCD displejů je však o něco složitější.

Historie LCD displejů

K objevu tekutých krystalů jako první přispěl botanik Friedrich Reinitzer, který v roce 1888 objevil jev, při němž se cholesterylbenzoát při určité teplotě stává kapalným až čirým. O rok později objevil fyzik Otto Lehmann dva stavy jodidu stříbrného a cholesterylbenzoátu – pevný a kapalný – a nazval je tekutými krystaly.

Po první světové válce se ke krystalům vrátil Georges Friedel a zjistil, že se jejich molekuly orientují ve směru elektrického pole. Na základě svých poznatků vytvořil tři schémata tekutých krystalů – nematické, smektické a cholesterické.

Společnost Marconi Wireless Telegraph si v roce 1936 patentovala první využití tekutých krystalů. Teprve v polovině minulého století se jim znovu začali věnovat inženýři, kteří viděli jejich přínos v zobrazovacích zařízeních.

První LCD displej se zrodil v roce 1968 ve společnosti RCA (Radio Corporation of America), která se jejich výzkumem zabývala od roku 1962.

První LCD monitory s aktivní maticí přišly na svět v roce 1972. Zpočátku se LCD displeje používaly především v kalkulačkách, digitálních hodinkách a dalších jednoduchých zařízeních.

V současnosti LCD postupně nahrazují panely OLED a AMOLED, tento proces však ještě chvíli potrvá.

Výhody LCD displejů

LCD displeje mají ve srovnání s technologií CRT, kterou nahradily, několik výhod. Mezi tyto výhody patří:

• úspora místa

• stabilní obraz

• nízká spotřeba elektrické energie

• žádné škodlivé záření

• ostrý obraz

• nízká hmotnost

• dlouhá životnost

Nevýhody LCD displejů

LCD displeje mají přirozeně i své nevýhody, například:

• obrazovka zobrazuje ostře jen v tzv. nativním rozlišení, protože má pevný počet bodů

• při změně rozlišení se obraz jeví jako neostrý

• možnost vadných bodů

• časové zpoždění

• displej může poškodit silný mráz nebo přehřátí