LCD (Liquid Crystal Display) é um tipo de ecrã plano que utiliza cristais líquidos na sua forma primária de funcionamento. Os LED têm um grande e variado conjunto de casos de utilização para consumidores e empresas, uma vez que podem ser normalmente encontrados em smartphones, televisões, monitores de computador e painéis de instrumentos.
LCDs foram um grande salto em termos da tecnologia que substituíram, que incluem díodos emissores de luz (LED) e ecrãs de gás-plasma. Os LCDs permitiram que os ecrãs fossem muito mais finos do que a tecnologia do tubo de raios catódicos (CRT). Os ecrãs LCD consomem muito menos energia do que os ecrãs de LED e de gás porque funcionam com base no princípio de bloquear a luz em vez de a emitir. Quando um LED emite luz, os cristais líquidos num LCD produzem uma imagem usando uma luz de fundo.
Como os LCDs substituíram tecnologias de visualização mais antigas, os LCDs começaram a ser substituídos por novas tecnologias de visualização como OLEDs.
Como os LCDs funcionam
Um ecrã é composto por milhões de pixels. A qualidade de um ecrã refere-se normalmente ao número de pixels; por exemplo, um ecrã de 4K é composto por 3840 x2160 ou 4096×2160 pixels. Um pixel é composto por três subpixels; um vermelho, azul e verde – comummente chamado RGB. Quando os subpixels de um pixel mudam de combinação de cores, pode ser produzida uma cor diferente. Com todos os pixels de um ecrã a trabalhar em conjunto, o ecrã pode produzir milhões de cores diferentes. Quando os pixels são rapidamente ligados e desligados, é criada uma imagem.
A forma como um pixel é controlado é diferente em cada tipo de ecrã; CRT, LED, LCD e novos tipos de ecrãs, todos controlam os pixels de forma diferente. Em suma, os LCD são iluminados por uma luz de fundo, e os pixels são ligados e desligados electronicamente enquanto se utilizam cristais líquidos para rodar a luz polarizada. Um filtro de vidro polarizado é colocado à 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 electronicamente.
Os LCD são feitos com uma matriz passiva ou uma grelha de visualização de matriz activa. O LCD de matriz activa é também conhecido como um transistor de película fina (TFT). O LCD de matriz passiva tem uma grelha de condutores com pixels localizados em cada intersecção da grelha. É enviada uma corrente através de dois condutores na grelha para controlar a luz de qualquer pixel. Uma matriz activa tem um transístor localizado em cada intersecção de píxeis, necessitando de menos corrente para controlar a luminância de um píxel. Por esta razão, a corrente num ecrã de matriz activa pode ser ligada e desligada mais frequentemente, melhorando o tempo de actualização do ecrã.
Alguns LCD de matriz passiva têm dupla digitalização, o que significa que digitalizam a grelha duas vezes com corrente no mesmo tempo que foi necessário para uma digitalização na tecnologia original. No entanto, a matriz activa ainda é uma tecnologia superior das duas.
Tipos de LCDs
Tipos de LCDs incluem:
- Nematic (TN)- que são baratas enquanto têm tempos de resposta elevados. Contudo, os ecrãs TN têm rácios de contraste baixos, ângulos de visualização e contrastes de cor.
- In Panel Switching displays (IPS Panels)- que apresentam rácios de contraste, ângulos de visualização 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 ecrãs TN e IPS.
- Advanced Fringe Field Switching (AFFS)- que é um dos melhores desempenhos em comparação com 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. Firmemente, os LCDs têm sido substituídos por OLEDs, ou díodos orgânicos emissores de luz.
OLEDs utilizam um único painel de vidro ou plástico, em comparação com os LCDs que utilizam dois. Como um OLED não necessita de uma retroiluminação como um LCD, os dispositivos OLED, tais como televisores, são tipicamente muito mais finos, e têm pretos muito mais profundos, uma vez que cada pixel de um visor OLED é individualmente iluminado. Se o visor 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 visor. Um ecrã OLED evita isto, além de ter melhor contraste e ângulos de visão 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. Isto pode ser visto em smartphones, tais como o controverso Galaxy Fold; ou no iPhone X, que dobrará a parte inferior do visor sobre si próprio para que o cabo de fita do visor possa alcançar o telefone, eliminando a necessidade de uma luneta inferior.
No entanto, os ecrãs OLED tendem a ser mais caros e podem sofrer de burn-in, como os ecrãs baseados em plasma fazem.
QLED significa díodo 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 QLED funcionam de forma mais semelhante aos LCD, e ainda podem ser considerados como um tipo de LCD. Os QLED acrescentam uma camada de película de ponto quântico a um LCD, o que aumenta dramaticamente a cor e o brilho em comparação com outros LCDs. A película de pontos quânticos é composta por pequenas partículas semicondutoras de cristal. As partículas semi-condutoras de cristal podem ser controladas para a sua saída de cor.
Ao decidir entre um QLED e um visor OLED, os QLED têm muito mais brilho e não são afectados pelo burn-in. No entanto, os ecrãs OLED ainda têm uma melhor relação de contraste e pretos mais profundos do que os QLED.