Princip Vašeho LCD displaye

Napsáno: 14. 5. 2013 20:17
Autor článku: Radek Jiříček
Princip Vašeho LCD displaye

 

Abyste mohli sledovat váš oblíbený film nebo brouzdat po internetu, musíte mít u svého zařízení zobrazovací jednotku, která vám obraz zprostředkuje. Dříve tuto funkci zastávaly pouze vakuové obrazovky(CRT). Ty však byly těžké, rozměrné a vyžadovaly ke své funkci vysoké napětí. V laboratořích proto zapracovali na zcela novém principu zobrazování pomocí tzv. tekutých krystalů. Ty byly objeveny již koncem 18 století, ale teprve v roce 1968 se s nimi podařilo Richardu Wiliamovi a Georgu Heilmeierovi vyrobit první funkční vzorek displeje. Tak vznikly LCD displeje (liquid crystal display). Nejprve to byly jen jednoduché černobílé displeje. Nové materiály pro polarizaci a filtraci světla však daly vzniknout i technologiím barevných  LCD. Tyto displeje jsou dnes nedílnou součástí všech multimediálních zařízení, které slouží pro zprostředkování obrazu. Jsou lehké poměrně odolné a mají dobrý kontrast i jas. 

 

Princip LCD-TFT

LCD-TFT (Thin Film Transistor) je odvozen z nejstaršího systému TN. Zobrazovací jednotka se skládá ze dvou navzájem o 90° pootočených polarizačních filtrů, které vytvářejí mřížku a tak i pixely. Mezi těmito polarizačními deskami se nachází vlastní displej. Mimo polarizační filtry je ještě horní skleněná deska, která obsahuje RGB filtr a elektrody. RGB filtr zajišťuje správnou prostupnost barev určité vlnové délky. Spodní skleněná deska obsahuje elektrody s ovládacími tranzistory, které za pomoci elektrostatického pole řídí prostupnost světla. Mezi deskami je prostor pro tekuté krystaly, které se v klidovém stavu stáčí do spirály a tím stáčí i rovinu dopadajícího světla. Vzdálenosti mezi deskami jsou voleny tak, aby došlo ke stočení právě o 90°. Světlo pak projde barevným filtrem a přes druhý polarizační filtr ven k oku uživatele. Pokud se připojí napětí a sepne tranzistor daného sub-pixelu, krystaly se vlivem elektrického pole ze stočeného stavu narovnají, tím přestanou stáčet rovinu světla, a to potom neprojde přes výchozí polarizační filtr.

 

 

 

Princip průchodu světla červeným sub-pixelem TFT displeje.

 

Princip LCD-IPS

LCD-IPS (In-Plane Switching) displej byl vyvinut firmou Hitachi a odstraňuje některé nedostatky TFT displejů. Základní princip funkce je prakticky stejný s TFT displeji. K zamezení průchodu polarizovaného světla se používá tekutý krystal. Rozdíl je v tom, že zatímco u TFT displeje byly elektrody na obou skleněných deskách a náboj se vytvářel mezi těmito deskami, u IPS displejů jsou elektrody jen na jedné desce a náboj vzniká mezi těmito elektrodami. Také molekuly tekutých krystalů jsou naneseny jinak a to způsobí, že ve vypnutém stavu se displej jeví jako černý, kdežto přiložením náboje na elektrody dojde ke stočení molekul tekutého krystalu a polarizované světlo začne přes displej procházet (opačně než u TFT).

 

 

 

Princip průchodu světla červeným sub-pixelem IPS displeje.

 

Rozdíly displejů

Rozdíl mezi TFT a IPS je především v pozorovacích úhlech a zároveň kvalitě barev. Hlavní změnou je typ stočení pixelů, kde u TFT jsou pixely stočeny rovně, kdežto u IPS se uprostřed zakřivují do špičky.

 

 

 

 

 

Vady displejů

Masová výroba displejů je dnes velice rozvinutá. Kontrola výstupní kvality zařízení je při takto objemné výrobě takřka nemožná a spoléhá se na automatizovaný systém měření, který však nemůže postihnout některé ojedinělé nedostatky. Pro výrobu je určitá statistická pravděpodobnost propuštěného zmetku, která je akceptovaná a řeší se výměnou výrobku u zákazníka (který ovšem výrobek reklamuje).

Vady LCD displejů je možno rozdělit do tří skupin:

  • vady v osvětlení (zpravidla vinou stáří)
  • vady v polarizačních a rozptylových foliích
  • vady v displeji

Vady v osvětlení

Tyto vady jsou odlišné dle druhu osvětlovacího zdroje. Tím mohou být zářivkové trubice nebo LED diody. U zářivkových trubic začne časem docházet u konců k usazování kovu emitujících elektrod a k jejich černání. To se projeví tak, že je displej v rozích tmavší než uprostřed. Také se snižuje intenzita světelného toku trubice, čímž je displej tmavší. Výrobci tvrdí, že moderní trubice by měly fungovat až 50 000 hodin, ale je tam to slůvko až.

 

LED diod je v osvětlovacím pásku i několik desítek a proto budou méně náchylné na poruchu než zářivky. Pokud totiž jedna vysadí (zpravidla jen přestane svítit) v celkovém rozptylu se to projeví jen minimálně a mnohdy si toho uživatel ani nevšimne. Pokud však vysadí celý segment (pásek je složen z několika segmentů), pak může dojít ke ztmavnutí určité části displeje. Co se týče životnosti, jsou v zařízeních poměrně krátkou dobu na to, aby se daly provádět nějaké závěry, avšak u renomovaných výrobců lze 50 000 hodin brát za hranici, při které dojde k poklesu intenzity světelného toku o 20% což je lepší výsledek než u zářivkových trubic.

 

Vady polarizačních a rozptylových folii

Tyto vady vzniknou především proniknutím nečistot mezi tyto fólie. Prach dokáže proniknout i do dobře izolovaného kompletu displeje. Při průniku prachu mezi polarizační folií a displejem je tento prach zpravidla vidět při pohledu z určitého úhlu jako šum (nehomogenní podání) v tmavých částech obrazu. Pokud se dostane mezi samotné filtry mastnota nebo emulze, způsobí to vyšší průchodnost i nepolarizovaných paprsků světla a uživatel může tyto vady pozorovat jako světlé fleky na tmavé ploše displeje.

Například jako na nově zakoupeném tabletu zde:

 

 

 

Povšimněte si světlých flíčků v pravém horním rohu displeje, to je způsobeno právě špatnou čistotou folie při procesu sestavovaní. Může jít také o mechanicky poškozenou folii, která ztratila v těchto oblastech schopnost polarizace světla a propouští i nepolarizovanou část osvětlení. Dále je na tomto displeji patrné nehomogenní osvětlení dané zřejmě špatným uložením světelného pásu LED diod, který nesvítí přímo do světla rozvodné vrstvy, ale je pootočen. U středně drahého tabletu je to dost špatná vizitka výrobce.

 

Vady v displeji

Displej je složen z nalepené polarizační a filtrační vrstvy, dvou skleněných desek s průhlednými vodivými drahami a tranzistory, mezi nimiž je tekutý krystal. Zde dochází zpravidla k výrobním vadám a to tak, že se nepodaří vytvořit zcela bezchybně některý z milionů tranzistorů. To způsobí, že pixel ovládaný tímto tranzistorem je buď stále sepnutý anebo stále rozepnutý. V každém případě neplní svoji funkci, a tedy nezapíná nebo nevypíná daný pixel. Nefunkční pixely se stávají častou chybou tabletů i telefonů. Pro tyto případy již byla stanovená ISO norma 13406-2 class II, kde jsou možné dva vadné body nebo pět barevných pixelů na milion pixelů. Dále také pět nefunkčních sub-pixelů stále světlých nebo stále tmavých.

Reklamace těchto vad jsou však problematické a s novým občanským zákoníkem platným od roku 2014 bude situace ještě mnohem horší.

 

 

 


Sdílet na FaceBook

Komentáře

  • 1

Přidat komentář

Pokud chcete psát komentáře, prosíme, přihlašte se.

Podobné články:

ROOT - velký přehled návodů k ROOTu pro nejrůznější značky telefonů a tabletů [Návod]ROOT - velký přehled návodů k ROOTu pro nejrůznější značky telefonů a tabletů [Návod]
ROOT je jedna z nejzákladnějších a nejrozšířenějších úprav OS Android, otevírá cestu k nejrůznějším aplikacím a vychytávkám, které Vám pomohou využít váš telefon a tablet na maximum. V tomto článku najdete seznam návodů pro nejrůznější typy přístr...
Anketa: Nejlepší Android hra roku 2014 - hlasuj a vyhraj! [Soutěž]Anketa: Nejlepší Android hra roku 2014 - hlasuj a vyhraj! [Soutěž]
Rok 2014 byl pro Android hráče velice bohatý na nové herní přírůstky. Už dávno neplatí, že je mobilní platforma dobrá pouze na jednoduché hry, právě naopak. Stále více se na Androidu setkáváme s komplexnějšími hrami, které ještě nedávno byly výsad...
Android aplikace pro ženy 1.dílAndroid aplikace pro ženy 1.díl
  Chytré telefony a tablety rozhodně nevyhrazují pohlaví a tak si tato intuitivní zařízení našla i mnoho majitelek různé věkové kategorie. Možná někdy ne úplně pro použití všech jejich mo...
Jak ovládat hry na Android pomocí Gamepadu - Sixaxis ControllerJak ovládat hry na Android pomocí Gamepadu - Sixaxis Controller
Mobilní hry poslední dobou zažívají vcelku slušný boom. Na Android se dočkáváme stále častěji plnohodnotných PC předělávek a dalších kvalitních titulů, už to není pouze o "natahování ptáku na praku", což je jedině dobře. Ovšem  stále může pro někt...
Recenze: Stargate SG-1: Unleashed Ep 1Recenze: Stargate SG-1: Unleashed Ep 1
Není to tak dlouho co se objevil na internetu první teaser na připravovanou epizodickou hru pro iOS a Android Stargate SG-1. Čekání uteklo jako voda a hra dorazila do online obchodu, jelikož trailery vypadaly více než dobře, neodolal jsem a hru za...
© 2017 Copyright mobile-effect.cz. All rights reserved. Created by Pavel Polák.
Tento web používá k poskytování služeb a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace