LCD (Liquid Crystal Display) é um tipo de ecrã plano que utiliza cristais líquidos na sua forma primária de funcionamento. Os LEDs têm um grande e variado conjunto de casos de uso para consumidores e empresas, como podem ser encontrados comumente em smartphones, televisores, monitores de computador e painéis de instrumentos.
LCDs foram um grande salto em termos da tecnologia que substituíram, que incluem diodo emissor de luz (LED) e displays de gás-plasma. Os LCDs permitiram que os displays fossem muito mais finos que a tecnologia do tubo de raios catódicos (CRT). Os LCDs consomem muito menos energia do que os displays de LEDs e de gás, porque funcionam segundo o princípio de bloquear a luz em vez de emiti-la. Onde um LED emite luz, os cristais líquidos em um LCD produzem uma imagem usando uma luz de fundo.
Como os LCDs substituíram tecnologias de display antigas, os LCDs começaram a ser substituídos por novas tecnologias de display como OLEDs.
Como os LCDs funcionam
Um display é composto de milhões de pixels. A qualidade de uma tela geralmente se refere ao número de pixels; por exemplo, uma tela de 4K é composta de 3840 x2160 ou 4096x2160 pixels. Um pixel é composto de três subpixels; um vermelho, azul e verde - comumente chamado de RGB. Quando os subpixels em um pixel mudam de combinação de cores, uma cor diferente pode ser produzida. Com todos os pixels de uma tela trabalhando juntos, a tela pode produzir milhões de cores diferentes. Quando os pixels são rapidamente ligados e desligados, uma imagem é criada.
A forma como um pixel é controlado é diferente em cada tipo de display; CRT, LED, LCD e novos tipos de displays, todos controlam os pixels de forma diferente. Em resumo, os LCDs são iluminados por uma luz de fundo, e os pixels são ligados e desligados eletronicamente enquanto usam cristais líquidos para girar a luz polarizada. Um filtro de vidro polarizado é colocado na frente e atrás de todos os pixels, o filtro frontal é colocado a 90 graus. Entre ambos os filtros estão os cristais líquidos, que podem ser ligados e desligados eletronicamente.
Os LCDs são feitos com uma matriz passiva ou com uma grade de exibição de matriz ativa. O LCD de matriz ativa também é conhecido como um transistor de filme fino (TFT). O LCD de matriz passiva tem uma grade de condutores com pixels localizados em cada interseção da grade. Uma corrente é enviada através de dois condutores na grelha para controlar a luz para qualquer pixel. Uma matriz ativa tem a transistor localizada em cada interseção de pixels, requerendo menos corrente para controlar a luminância de um pixel. Por este motivo, a corrente em uma matriz ativa pode ser ligada e desligada com mais freqüência, melhorando o tempo de atualização da tela.
Alguns LCDs de matriz passiva têm dupla varredura, o que significa que eles escaneam a grade duas vezes com corrente no mesmo tempo que levou para uma varredura na tecnologia original. Entretanto, a matriz ativa ainda é uma tecnologia superior aos dois.
Tipos de LCDs
Tipos de LCDs incluem:
- Nematic (TN)- que são baratos enquanto têm tempos de resposta altos. No entanto, os displays TN têm baixas taxas de contraste, ângulos de visão e contrastes de cor.
- In Panel Switching displays (IPS Panels)- que apresentam taxas de contraste, ângulos de visão e contraste de cor muito melhores quando comparados com os LCDs TN.
- Vertical Alignment Panels (VA Panels)- que são vistos como uma qualidade média entre os displays TN e IPS.
- Advanced Fringe Field Switching (AFFS)- que é um dos melhores desempenhos em comparação com os ecrãs IPS na gama de reprodução de cores.
LCD vs OLED vs QLED
LCDs estão agora a ser ultrapassados por outras tecnologias de visualização, mas não são completamente deixados no passado. De forma estável, os LCDs têm sido substituídos por OLEDs, ou diodos orgânicos emissores de luz.
OLEDs usam um único painel de vidro ou plástico, em comparação com os LCDs que usam dois. Como um OLED não precisa de uma luz de fundo como um LCD, dispositivos OLED como televisores são normalmente muito mais finos, e têm pretos muito mais profundos, uma vez que cada pixel num visor OLED é individualmente iluminado. Se o ecrã for maioritariamente preto num ecrã LCD, mas apenas uma pequena parte precisa de ser iluminada, todo o painel posterior continua aceso, levando a fugas de luz na parte da frente do ecrã. Um ecrã OLED evita isso, além de ter melhor contraste e ângulos de visualização e menor consumo de energia. Com um painel de plástico, um visor OLED pode ser dobrado e dobrado sobre si mesmo e continuar a funcionar. Isso pode ser visto em smartphones, como o controverso Galaxy Fold; ou no iPhone X, que dobrará a parte inferior do visor sobre si mesmo para que o cabo de fita do visor possa alcançar o telefone, eliminando a necessidade de uma moldura inferior.
No entanto, os visores OLED tendem a ser mais caros e podem sofrer de burn-in, como os visores baseados em plasma fazem.
QLED significa diodo emissor de luz quântica e LED de ponto quântico. Os ecrãs QLED foram desenvolvidos pela Samsung e podem ser encontrados em televisores mais recentes. Os QLEDs funcionam de forma mais semelhante aos LCDs, e ainda podem ser considerados como um tipo de LCD. Os QLEDs adicionam uma camada de película de ponto quântico a um LCD, o que aumenta drasticamente a cor e o brilho em comparação com outros LCDs. A película de ponto quântico é composta de pequenas partículas semicondutoras de cristal. As partículas semi-condutoras de cristal podem ser controladas para a sua saída de cor.
When deciding between a QLED and an OLED display, QLEDs have much more brightness and aren’t affected by burn-in. However, OLED displays still have a better contrast ratio and deeper blacks than QLEDs.