מה זה LCD (צג גביש נוזלי)?

איך עובדי LCD

מסך מורכב ממיליוני פיקסלים. איכות התצוגה מתייחסת בדרך כלל למספר הפיקסלים; לדוגמה, צג 4K מורכב מ-3840 x2160 או 4096x2160 פיקסלים. פיקסל מורכב משלושה תת-פיקסלים; אדום, כחול וירוק - הנקרא בדרך כללRGB. כאשר תת-פיקסלים בפיקסל משנים שילובי צבעים, ניתן לייצר צבע שונה. כאשר כל הפיקסלים בתצוגה עובדים יחד, התצוגה יכולה ליצור מיליוני צבעים שונים. כאשר הפיקסלים מופעלים ומכבים במהירות, נוצרת תמונה.

הדרך שבה פיקסל נשלט שונה בכל סוג של תצוגה; CRT, LED, LCD וסוגים חדשים יותר של צגים כולם שולטים בפיקסלים בצורה שונה. בקיצור, צגי LCD מוארים בתאורה אחורית, ופיקסלים מופעלים ומכבים באופן אלקטרוני תוך שימוש בגבישים נוזליים לסיבוב אור מקוטב. מסנן זכוכית מקטבת ממוקם מלפנים ומאחורי כל הפיקסלים, המסנן הקדמי ממוקם ב-90 מעלות. בין שני המסננים נמצאים הגבישים הנוזליים, אותם ניתן להפעיל ולכבות באופן אלקטרוני.

מסכי LCD עשויים עם מטריצה ​​פסיבית או רשת תצוגה מטריצה ​​אקטיבית. ה-LCD המטריצה ​​הפעיל ידוע גם כצג טרנזיסטור סרט דק (TFT). ל-LCD המטריצה ​​הפסיבי יש רשת של מוליכים עם פיקסלים הממוקמים בכל צומת ברשת. זרם נשלח על פני שני מוליכים ברשת כדי לשלוט באור עבור כל פיקסל. למטריצה ​​פעילה יש אטרָנזִיסטוֹרממוקם בכל צומת פיקסל, הדורש פחות זרם כדי לשלוט על הבהירות של פיקסל. מסיבה זו, ניתן להפעיל ולכבות את הזרם בתצוגת מטריצה ​​פעילה בתדירות גבוהה יותר, ולשפר את זמן רענון המסך.

לחלק ממכשירי LCD מטריצת פסיביים יש סריקה כפולה, כלומר הם סורקים את הרשת פעמיים עם זרם באותו זמן שנדרש לסריקה אחת בטכנולוגיה המקורית. עם זאת, מטריצה ​​אקטיבית היא עדיין טכנולוגיה מעולה מבין השתיים.

סוגי LCD

סוגי LCD כוללים:

• Twisted Nematic (TN)- שהן לא יקרות תוך זמני תגובה גבוהים. עם זאת, לצגי TN יש יחסי ניגודיות נמוכים, זוויות צפייה וניגודיות צבעים.
• בצגי החלפת פאנלים (פאנלים IPS) - המתהדרים ביחסי ניגודיות טובים בהרבה, זוויות צפייה וניגודיות צבע בהשוואה למסכי TN LCD.
• לוחות יישור אנכיים (VA Panels) - הנראים כאיכות בינונית בין צגי TN ו-IPS.
• מתג שדה פרינג' מתקדם (AFFS) - שהוא בעל ביצועים מובילים בהשוואה לצגי IPS בטווח שכפול הצבעים.

LCD מול OLED מול QLED

טכנולוגיות תצוגה אחרות עולות כעת על צגי LCD, אך לא הושארו לחלוטין בעבר. בהתמדה, מסכי LCD הוחלפו ב-OLED, או דיודות פולטות אור אורגניות.

מכשירי OLED משתמשים בלוחות זכוכית או פלסטיק בודדים, בהשוואה למסכי LCD המשתמשים בשניים. מכיוון ש-OLED אינו זקוק לתאורה אחורית כמו LCD, מכשירי OLED כגון טלוויזיות הם בדרך כלל הרבה יותר דקים, ויש להם שחורים עמוקים הרבה יותר, מכיוון שכל פיקסל בתצוגת OLED מואר בנפרד. אם התצוגה ברובה שחורה במסך LCD, אך רק חלק קטן צריך להיות מואר, כל הפאנל האחורי עדיין מואר, מה שמוביל לדליפת אור בחזית התצוגה. מסך OLED מונע זאת, יחד עם ניגודיות וזוויות צפייה טובות יותר וצריכת חשמל פחותה. עם פאנל פלסטיק, צג OLED ניתן לכופף ולקפל על עצמו ועדיין לפעול. ניתן לראות זאת בסמארטפונים, כמו ה-Galaxy Fold השנוי במחלוקת; או באייפון X, שיכופף את החלק התחתון של הצג מעל עצמו, כך שכבל הסרט של הצג יוכל להגיע פנימה לכיוון הטלפון, ולבטל את הצורך בלוח תחתון.

עם זאת, צגי OLED נוטים להיות יקרים יותר ויכולים לסבול מצריבה, כפי שעושים צגים מבוססי פלזמה.

QLED מייצג דיודה פולטת אור קוונטית ו-LED קוונטית. צגי QLED פותחו על ידי סמסונג וניתן למצוא אותם בטלוויזיות חדשות יותר. מכשירי QLED פועלים בצורה הדומה ביותר למסכי LCD, ועדיין ניתן להתייחס אליהם כסוג של LCD. מכשירי QLED מוסיפים שכבה של סרט נקודות קוונטי ל-LCD, מה שמגביר את הצבע והבהירות באופן דרמטי בהשוואה למכשירי LCD אחרים. סרט הנקודה הקוונטית מורכב מחלקיקי מוליכים למחצה גבישיים קטנים. ניתן לשלוט בחלקיקי המוליכים למחצה הגבישיים עבור פלט הצבע שלהם.

כאשר מחליטים בין תצוגת QLED ל-OLED, למכשירי QLED יש הרבה יותר בהירות והם אינם מושפעים מצריבה. עם זאת, לצגי OLED עדיין יש יחס ניגודיות טוב יותר ושחור עמוק יותר מאשר למכשירי QLED.