LCD zaslon – Tehnologija i primjena

Princip rada LCD zaslona, konstrukcija i komponente koje reproduciraju sliku koju vidimo.

LCD dolazi od Liquid Crystal Display, odnosno zaslon s tekućim kristalima. LCD koristi tekući kristal da bi se dobila vidljiva slika. Poznat je već dugo, i tehnologija je pomalo već zastarjela. Iako je LCD zavladao u području izrade računalnih monitora, i u potpunosti izgurao dotadašnje CRT monitore, danas za LCD možemo kazati da je stara tehnologija. LCD se još koristi, u namjenskim uređajima, najčešće mjerne tehnologije s potrebom prikaza određenih vrijednosti. U izradi monitora, TV uređaja i slično, zavladale su druge tehnologije (OLED, Plazma i neke druge).

Glavna prednost LCD-a bila je tanka konstrukcija monitora, te znatno manja potrošnja električne energije. Zbog tanke konstrukcije, i smanjene potrošnje LCD zasloni bili su idealni za ugradnju u prijenosnim računalima, tankim modernim TV uređajima, mobilnim telefonima, PDA uređajima, i prijenosnim video konzolama.

Komponente LCD zaslona

LCD zaslon je sastavljen od nekoliko slojeva: dva polarizirana panela i elektrode. Polarizirani paneli i elektrode su ključni dijelovi LCD zaslona, ali se za bolji prikaz slike mogu koristiti još neke komponente. Ovisno o modelu i proizvođaču, LCD može imati pozadinsko osvjetljenje, srcalo i još neke slojeve koji mogu poboljšati prikaz slike, dati bolji kontrast isl…

Zasloni rade na način da kroz slojeve prolazi svjetlost, koja na putu prolazi i kroz tekući kristal. Kada se kroz tekući kristal propusti struja, on daje tamniju nijansu, što vidimo kao tamni dio na zaslonu. Pažljivo oblikovanim segmentima na LCD-u, ili pikselima, koje kontrolira matrica, na zaslonu dobijemo željenu sliku.

Segment zaslon na kalkulatoru
Jednostavniji segmentni zaslon

Kompleksniji LCD zasloni kontrolirani su uz pomoć matrice, dok su oni manje kompleksni (kalkulatori) bili pasivni (kontrolirani su matricom s PCB ploče na koju je LCD spojen).

LCD panel sa matricom
LCD 4 reda x 20 znakova

I danas dosta uređaja koristi ovu tehnologiju (LCD prikaza), jer LCD ima nisku potrošnju električne energije, jeftini su i dugotrajni.

Glavne komponente LCD zaslona su:

  • Polarizirajući film
  • Pozitivna elektroda
  • Sloj tekućeg kristala
  • Negativna elektroda
  • Drugi polarizirajući film
  • Zrcalo ili pozadinsko osvjetljenje

Kako LCD funkcionira?

LCD radi uz pomoć slojeva koji su složeni i tvore kompletan sklop. Na pozitivnoj elektrodi su iscrtani segmenti, ili pikseli, koje ne vidimo tek tako. Oblici (segmenti) se vide tek kada kroz sve slojeve prolazi pozadinsko osvjetljenje, a kroz elektrode se pusti struja. U tom trenutku, struja koja djeluje između segmenta (pozitivne elektrode) i druge (negativne elektrode) pomijera molekule tekućeg kristala koje rade strukturu koja “ometa” protok svjetlosti.

Ometanje snopa svjetlosti je zapravo usmjeravanje snopa, a polarizirajući filteri služe da propuste odgovarajući snop. Može biti vertikalni ili horizontalni snop svjetlosti, koje će propustiti filtar ispred zaslona. Prvi polarizirajući film filtrira pozadinsko osvjetljenje, a drugi će filtrirati svjetlost koja je prošla kroz tekući kristal i obje elektrode.

Prednosti LCD zaslona:

  • LCD troši znatno manje energije u odnosu na CRT i LED
  • LCD zasloni su jeftini
  • Pruža odličan kontrast
  • LCD zasloni su tanji i lakši u usporedbi sa CRT i LED zaslonima

Nedostaci LCD zaslona:

  • LCD zahtijeva dodatno osvjetljenje u prostoriji
  • Manji je temperaturni raspon u kojem LCD radi
  • Mala je brzina ovježenja piksela

Primjena LCD zaslona

I danas LCD tehnologija ima veliku primjenu, posebno u području znanosti, te na mjernim elektroničkim uređajima. Zapravo, gdje god nam nije potreban prikaz kompleksne grafike, u bojama i preciznim detaljima, radi jeftine tehnologije proizvođači se odluče ugraditi LCD ekran.