Erinevus lehekülje "Vedelkristallkuvar" redaktsioonide vahel

Mine navigeerimisribale Mine otsikasti
Lisaks sõnastusele vajas ka sisu parandamist ja ajakohastamist. Tabelite allikas ru: Жидкокристаллический дисплей
P (Parandasin cite-mallide kuupäevade vormistust)
(Lisaks sõnastusele vajas ka sisu parandamist ja ajakohastamist. Tabelite allikas ru: Жидкокристаллический дисплей)
'''Vedelkristallkuvar''' ehk '''LCD-kuvar''' (ingl ''Liquid Crystal Display'') on [[kuvar]], mille talitlus põhineb vedelkristallides ilmnevatel elektrooptilistel nähtustel.
{{keeletoimeta}}
 
==Vedelkristallid <ref> [http://tera.chem.ut.ee/~ivo/erimaterj/LC.pdf Vedelkristallid] </ref> ==
'''Vedelkristallkuvar''' ehk '''LCD''' (''Liquid Crystal Display'') on [[kuvar]]i tüüp, mis kasutab [[vedelkristall]]tehnoloogiat.
Vedelkristallid on piklike molekulidega (pikkus 1–3 [[nanomeeter|nm]], läbimõõt 0,5-l,0 nm) orgaanilised ained, mis temperatuuri tõstmisel ei muutu tahkest olekust kohe vedelaks, vaid on laias temperatuurivahemikus (''ca'' –10 °C kuni +70 °C) vedelkristallilises olekus. Sel puhul on ainel samaaegselt vedeliku omadused, nagu voolavus, ja kristalli omadused: molekulide korrastatud paigutus ja anisotroopia (füüsikaliste omaduste, sh kristallikihi läbipaistvuse sõltuvus molekulide suunast).
==Ülevaade==
Vedelkristallid ise valgust otseselt ei kiirga. LCD’sid kasutatakse paljudes erinevates seadmetes nagu arvuti [[kuvar]]id, [[televiisor]]id, seadmete infotablood, lennuki [[kokpit]]i displeid jne. Neid kasutatakse väga laialdaselt laiatarbeseadmetes nagu näiteks elektroonilsed mängud, (käe)[[kell]]ad, [[kalkulaator]]id ja (mobiil)telefonid. LCD’d on kompaktsemad, kergemad, mobiilsemad, töökindlamad, odavamad ning kahjutumad silmadele kui [[CRT]] monitorid. LCD’sid on saada suurem lahutusvõime ja suurusevalikuga. Kuna LCD ei kasuta [[fosfor]]eid, ei teki LCD’del pildi sissepõlemist. <ref>{{cite web|url=http://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_crystal_display|title=S-Video – Wikipedia, the free encyclopedia|accessdate=2. jaanuar 2011|}}</ref>
 
{|class="wikitable" style="font-size:80%" style="float: right"
==Tööpõhimõtted<ref>D. Macaulay, "The New Way Things Work"</ref>==
! align="center" colspan=2 | Väändnemaatika kasutamise põhimõte
[[Pilt:LCD layers.svg|thumb|250px| Vedelkristallekraani kihid
|- align="center"
<ol><li>Vertikaal[[polarisaator]]. </li>
| width=125 | [[Pilt:LiquidCrystalDisplay-field off.jpg|150px]]
<li>Klaaskiht [[ITO]] [[elektrood]]idega. Elektroodide kuju määrab ära kuvatava (tumeda) kujutise.</li>
| width=125 | [[Pilt:LiquidCrystalDisplay-field on.jpg|150px]]
<li>Teineteise suhtes väändunud molekulidega vedelkristall.</li>
|-
<li>Klaaskiht [[ITO]]-st kattekihiga</li>
| width=125 |Elektriväli puudub, kristallide suund väändub klaasplaatide vahel 90°, valgus pääseb läbi
<li>Horisontaalpolarisaator</li>
| width=125 |Elektrivälja mõjul asetuvad kristallid välja suunda ja valgus läbi ei pääse
<li>Peegelkiht. (Taustvalgustusega süsteemides on selle asemel valgusti.)</li></ol>]]
|}
Vedelkristallid, mida LCD-ekraanides kasutatakse, muudavad [[polarisatsioon|polariseeritud]] valguse võnkesuunda 90° võrra, kuna molekulid on vedelkristallis teineteise suhtes väändunud. Kui vedelkristalli läbib [[elektrivool]], joonduvad selle molekulid ühises suunas ning ei polariseeri enam valgust.
Neid omadusi kasutatakse vedelkristallekraanides ära järgnevalt (vt ka kõrvalasuv skeem):
#Tavaline (juhuslike polarisatsioonidega) valgus siseneb ekraani.
#Vertikaalne polarisaator muudab valguse vertikaalselt polariseerituks.
#Vedelkristalli läbimine muudab polarisatsioonisuunda (''kui pikslit ei läbi vool'') 90° võrra (horisontaalseks).
#Valgus läbib horisontaalpolarisaatori, peegeldub peegelkihilt ja läbib taas horisontaalpolarisaatori.
#Vedelkristalli läbimine muudab polarisatsioonisuunda (''kui pikslit ei läbi vool'') 90° võrra (vertikaalseks).
#Valgus läbib vertikaalpolarisaatori ja väljub ekraanist, muutes vastava ekraaniosa heledaks.
Kui [[piksel|pikslit]] läbib vool, on selles asuvad vedelkristalli molekulid ühes suunas joondunud ja valgus läbi seda polarisatsioonisuunda muutmata. Sellisel juhul jõuab vertikaalselt polariseeritud valgus horisontaalse polarisaatorini ning ei saa seda läbida ja pikselt paistab tume.
Taustvalgustusega süsteem toimib samal põhimõttel; valguse teekond saab lihtsalt alguse ekraani tagumisest osast, kus horisontaalne polarisaator ta polariseerib. Enamus tänapäeval kasutatavaid ekraane on taustvalgustusega, ilma taustvalgustuseta on näiteks käekellade ja kalkulaatorite ekraanid.
===Värviline LCD===
[[File:Värviline LCD.png|thumb|250px|Värvilise LCD-ekraani piksel, punase, rohelise ja sinise alapiksliga]]
Värvilised vedelkristallekraanid töötavad samadel põhimõtetel, aga iga värviline piksel koosneb punasest, rohelisest ja sinisest alapikslist, mille kombineerimisel erinevatel tugevustel on võimalik näidata erinevaid värve. Valgele taustvalgustusele lisavad värvi värvifiltrid.
 
Vedelkristallide erisugustest paigutustüüpidest kasutatakse LCD-seadistes nemaatilise (kreeka k ''nema'', ’niit’) vaheolekuga aineid. Nemaatilises faasis asetsevad molekulid rööbiti, kuid on juhuslikult suunatud. Elektrivälja abil saab molekule suunata nii, et vedeliku läbipaistvus muutub.
==Materjalid==
 
[[Klaas]] on põhiline tugimaterjal ekraani erinevate komponentide jaoks, kuid on ka funktsionaalmaterjal näiteks värvifiltrites.
==Tööpõhimõte<ref>D. Macaulay, "The New Way Things Work"</ref>==
Polarisaatorina on kasutusel [[polüvinüülalkohol]] (PVA), mille molekulid on üheteljelise venitamise tõttu samasuunalise paiknemisega. Stabiliseeriva ja toetava materjalina ümbritseb PVA-d [[TAC]]-i (triatsetüül tselluloosi) kiht, mille peal võib olla ka peegeldusvastane kiht.
 
Vedelkristallidena kasutatakse erinevaid pikaahelalisi orgaanilisi aineid, mis sarnanevad omaduste poolest paljusti [[vedelik]]ega, ent omavad siiski [[tahke aine|tahketele ainetele]] omast ühtlast struktuuri. Kuna erinevate vedelkristallide omadused, millest kõige olulisemad on töötemperatuur ja nominaalvool, on erinevad sõltub materjalivalik ekraani iseloomust.
LCD-seadises asub vedelkristalliline aine õhukese, umbes 10 [[mikromeeter|µm]] paksuse kihina kahe klaasplaadi vahel. Selleks et vedelkukihi läbipaistvust saaks elektriväljaga muuta, rakendatakse valguse [[polarisatsioon|polariseerimist]] ja polarisatsioonitasandi pööramist.
Väga olulised ekraanide osad on läbipaistvad voolu juhtivad materjalid.<ref>http://www.liquidcrystaltechnologies.com/LCDMaterials.htm</ref> Neist esimesena võeti LCD-ekraanides kasutusele [[ITO]] (indium-tinaoksiid), mis on aga indiumi harulduse ja ITO tootmiseks vajaliku vaakumtehnnoloogia tõttu kallis. ITO alternatiividena uuritakse nii polümeere kui süsiniknanotorusid. Alternatiivina on kasutuses ka [[AZO]] (alumiinium-tsinkoksiid), ent selle optilised ja elektrilised omadused jäävad ITO-le alla.<ref>http://www.liquidcrystaltechnologies.com/LCDMaterials.htm</ref>
 
Praegusel ajal kasutatakse kujutise tekitamiseks sageli kile[[transistor]]eid, millest on moodustatud [[pikselitest]] koosnev [[maatriks]] ([[LCD TFT]]), milles transistorid on väiksemad kui tavalised ränipõhised transistorid. TFT eelisteks on väiksem elektrikulu ja kõrgem kiirus ning väiksem [[interferents]], mis tuleneb transistorite paiknemisest vastavate pikslite juures.
Valguse polariseerimiseks on kummagi klaasplaadi välisküljel fooliumist polarisaator, mis laseb talle langevast valgusest läbi ainult valguse seda osa, mis võngub polarisatsioonitasandis. Klaasplaatide sisepinnale on tekitatud ühesuunalise töötlemisega (söövitamisega, harjamisega) rööbitised vaod. Niisugune pind sunnib külgnevaid nemaatilisi kristalliosakesi asetuma ühes kindlas sihis piki pinda. Vastaspinna juures on vagude siht pööratud 90°. Seetõttu peab molekulide suund vedelikus kruvijooneliselt muutuma (väänduma). Seda vedelkristallides toimuvat nähtust tuntakse väändnemaatikana (lühend TN, ingl k sõnadest ''Twisted Nematic field effect'') ja sellel põhineb paljude LCD-kuvaseadiste talitlus.
==Näitajad==
 
LCD-ekraanide kirjeldustes on antud mitmeid näitajaid, mida on omavahel erinevate [[mõõtühik]]ute ja mõõtmismeetodite tõttu raske võrrelda.
[[Pilt:LCD-Layers.svg|pisi|250px| Peegeldava numbernäidiku kihid
Mõned tüüpilisemad näitajad:
<ol><li> Vertikaalpolarisaator (valgust püstsihis filtreeriv polarisaator)</li>
*'''Mõõtmed''' või diagonaal: Tavaliselt on antud ekraani diagonaali pikkus tollides.
<li> numbrisegmentide kujulised elektroodid klaasil, mille teisel küljel on püstvaod </li>
*'''[[Lahutusvõime]]''' ekslikult toortõlge inglise keelest ''resolutsioon'': Näitab, mitu pikslit on ekraanil. Tavaliselt antud horisontaalse ja vertikaalse piksliarvu korrutisena. See tähendab, et 2560x1600 lahutusega kuvaril on horisontaalselt reas 2560 pikslit ja vertikaalselt 1600 pikslit. ''HD'' või ''Real HD'' võivad tähendada väga erinevaid asju, kuid tavaliselt mõeldakse selle all horisontaalset kuvari lahutusvõimet 1080 pikslit ja ekraani kuvasuhet 16:9.
<li> Väändnemaatiliste vedelkristallimolekulide kiht</li>
*'''Piksli suurus''' või '''pikslivahe''': Atnud on kas individuaalsete pikslite suurus või kaugus ühe piksli keskpunktist teise. Erinevus suurustes tuleb tühjast alast kahe piksli vahel.
<li> Rõhtsihiliste vagudega klaas</li>
*'''Pikslitihedus''': Pikslitihedus näitab, kui tihedalt pikslid asetsevad. Kuigi seda on kuvarite tutvustuses harva välja toodud, on see üks parimaid pilditeravuse näitajaid. Tavaline mõõtühik on [[DPI]] (pikslit tolli kohta).
<li> Horisontaalpolarisaator</li>
*'''Kaadrisagedus''': Näitab, kui tihti ekraan oma andmeid uuendab, Pilt ekraanil aga ei muutu sama tihedalt, kuna andmetöötlus ja piksli oleku muutmine nõuavad lisaaega. Mõõtühik [[herts]] (Hz, võnget/korda sekundis).
<li> Peegeldav kiht (tagantvalgustusega seadistes on selle asemel valgusallikas) </li></ol>]]
*'''Reageerimisaeg''': Aeg, mis kulub pikslil ühest värvist teise muutumiseks. Mõõdetakse nii ''gtg'' (hallist-hallini) kui ''btb'' (mustast-mustani) aega, mistõttu tulemused pole alati võrreldavad. Mõõtühik [[millisekund]] (ms).
 
*'''Vaatenurk''': Minimaalne ja maksimaalne kaldenurk, kus 180° on paralleelne vaatajaga.
Vedelkristallikihi paksus on palju suurem valguse lainepikkusest, seepärast järgib saabuv polariseeritud valgus molekulikogumite väändumist, nii et polarisatsioonitasand kristallist väljumisel osutub valguse võnketasand 90° pööratuks. Selline valgus läbib tagumise polarisaatori takistamatult.
Niisuguses seisundis on vedelkristallid pildielemendis neutraalolukorras, s.t kui neile ei mõju elektriväli.
 
Kui elektroodid pingestada, pöörduvad kristallimolekulid piki elektrivälja, nende polarisatsioonitasandit pöörav toime lakkab ja valgus neeldub – kujutiseelement muutub tumedaks.
 
Kirjeldatud üldpõhimõttel toimivad nii lihtsaimad LCD-näidikud (nt digitaalkellas, kus iga numbrikoht koosneb seitsmest segmendist, nagu kõrvaloleval joonisel) kui ka miljoneist pildielementidest koosnevad aktiivmaatriksid.
 
==Peegelduva valgusega LCD-näidik==
Pingestamata (neutraalses) seadises pääseb polariseeritud valgus takistamatult läbi mõlema polarisaatori, sest polarisatsioonitasandite sihid ühtivad kummalgi pool kristallimolekulide pikitelgedega. Vedelkristallikihi läbinud valgus peegeldub reflektorilt tagasi, nii et numbrid pole nähtavad. Kui aga numbrisegmendid pingestada, s.t luua vedelkristallikihi vastaselektroodide vahele elektriväli, siis nendes kohtades vedelkristall peegelduvat valgust läbi ei lase ja segmendid on mustad. Niisuguste näidikute korral on vajalik piisav välisvalgus.
Et kuva oleks nähtav ka pimedas ja kontrast piisav, kasutatakse tagantvalgust, enamasti [[valgusdiood]]idega (LED).
 
Monokromaatilised (must-valged) LCD-näidikud on kasutusel nt kellades, taskukalkulaatorites jm patareitoitega seadmetes. Niisuguse tagantvalgustuseta näidiku energiatarve on sedavõrd väike, et toiteallikaks võib olla väike [[päikesepatarei|päikeseelement]].
 
[[Pilt:Värviline LCD.png|pisi|250px|Värvilise LCD-paneeli piksel punase, rohelise ja sinise alampiksliga]]
 
[[Pilt:TFT Matrix.svg|pisi|250px|TFT-maatriks]]
 
===Värviline LCD-ekraan===
Värvilised vedelkristallekraanid töötavad samadel põhimõtetel, aga iga värviline piksel (pildielement) koosneb punasest, rohelisest ja sinisest alampikslist. Selleks on klaasplaatide vahele paigutatud värvifiltrid. Alampikslite erinevate heleduste kombineerimisel on võimalik saada miljoneid värvitoone.
 
== Passiiv- ja aktiivmaatrikskuvar ==
LCD-kuvari pikslid moodustavad maatriksi, s.o ridade ja veergude kaupa korrastatud kogumi. Varasema passiivmaatriksi asemel, mis tekitas võrdlemisi lahja ja inertse kujutise, kasutatakse värvikuvarites ja paneelides alates 1999. aastast aktiivmaatrikstehnikat. Siin tüüritakse iga pildielemendi heledust (tegelikult küll läbipaistvust) iga piksli pinnal asuva pisikese kiletransistoriga TFT (lühend ingl k sõnadest ''Thin-Film Transistor''); seetõttu nimetatakse aktiivmaatriksiga LCD-kuvareid sageli ka TFT-kuvareiks.
 
LCD-kuvari ekraani piksleid aktiveeritakse ristuvate rea- ja veeru- tüürelektroodide abil, millele antakse järgemööda tüürsignaalid. Seetõttu saab korraga juhtsignaali üksainus piksel, ülejäänud peavad meeles pidama eelmises kaadris saadud oleku. Seda ülesannet täidabki TFT-[[väljatransistor]], säilitades piksli heledusele vastava elektrilaengu kaadriperioodiks. Võrreldes passiivmaatrikskuvariga, kus transistorlüliti asemel oli ainult kondensaator, tagab TFT-struktuur palju suurema kontrastsuse ja toimekiiruse.
 
Lihtsates LCD-näidikutes pole tüürmaatriksit vaja, sest iga märk või märgielement (nt digitaalkella iga numbrisegment) saab tüürsignaali otse protsessorikiibist.
 
== Aktiivmaatrikstehnikad ==
Eri otstarveteks on välja töötatud ja kasutusel mitmesuguseid LCD-paneelide tehnilisi lahendusi, millest tõusevad esile kolm põhitüüpi: TN, IPS ja MVA. Igal neist on oma tugevad ja nõrgad küljed.
 
===TN-tehnika ===
TN- (''Twisted Nematic'') tehnika korral on vedelkristalli molekulide väändenurk 90°. Monokroomses (must-valges) maatriksis saadakse halltoonid sel teel, et muudetakse tüürpingega väändenurka vahemikus 0–90°. Värvimaatriksis muudetakse kolme alampiksli läbipaistvust.
 
TN-paneelidele on omane kiire reageerimine ja väike energiatarve, kuid piiratud vaatenurk (mitte üle 150°), väike kontrastsus ja värviedastuse sõltuvus vaatenurgast.
 
===IPS ja SFT ===
IPS- (''In Plane Switching'', ’tasapinnal tüüritav’) paneelis asetseva iga piksli mõlemad elektroodid kõrvuti ühes tasapinnas, mis on paralleelne ekraani pinnaga. Kui elektroodidele rakendada tüürpinge, pöörduvad vedelkristallid elektrivälja mõjul ekraani tasapinnas (mitte ei väändu kruvijooneliselt nagu TN-tehnikas). Erinevalt teistest aktiivmaatrikstehnikatest vajab siin iga piksel kaht transistori, mis suurendab mõnevõrra energiatarvet.
 
Hitachi loodud IPS-tehnika analoog on NEC-firmal SFT (''Super Fine TFT'').
 
Nendele tehnikatele on iseloomulik lai vaatenurk nii rõht-, püst- kui diagonaalsihis (160–178°) ja lühike reaktsiooniaeg (5 ms ringis).
 
{|class="wikitable" style="font-size:90%"
|+Firma Hitachi IPS-tehnoloogiad<ref>[http://www.ips-alpha.co.jp/en/technology/ips.html IPS-Pro (Evolving IPS technology)]</ref>
!width="12%"|Nimetus
!Tähis
!Aasta
!width="12%"|Peamine eelis
!Läbipaistvus/<br />kontrastsus
!Märkused
|-
|Super TFT||IPS||1996||Lai vaatenurk||100/100<br />(lähteväärtused)||Hea värviedastus (3×8 bit), mis aga oli saavutatud reaktsiooniaja arvel (algselt vaid 50 ms)
|-
|Super-IPS||S-IPS||1998||Värvinihke puudumine||100/137||Kõik IPSi tugevad küljed koos märksa kiirema reageerimisega
|-
|Advanced super-IPS||AS-IPS||2002||Hea läbipaistvus||130/250||Suurem kontrastus, mis on lähedane S-PVA-le
|-
|IPS-provectus||IPS-Pro||2004||Suur kontrastsus||137/313||Avaram värviruum ja suurem kontrastsus, võrreldav PVA ja ASV kontrastsusega
|-
|IPS alpha||IPS-Pro||2008||Suur kontrastsus|| || IPS-Pro järgmine põlvkond
|}
 
{|class="wikitable" style="font-size:90%"
|+ Firma LG IPS-tehnoloogiad
!width="15%"|Nimetus
!Tähis
!Aasta
!Märkused
|-
|Super-IPS||S-IPS||2001||Selle Hitachi tehnoloogiaga LCD-paneelide peamine tootjafirma on LG Display
|-
|Advanced super-IPS||AS-IPS||2005||Suurem kontrastsus ja avaram värvigamma
|-
|Horizontal IPS||H-IPS||2007||Veelgi parem kontrastsus ja laiem vaatenurk, värvid jäävad muutumatuks kogu laias vaatenurgas (tänu NEC-i polarisatsioonikilele Advanced True Wide Polarizer)
|-
|Enhanced IPS||e-IPS||2009||Parem pikslite läbipaistvus, mis võimaldab kokku hoida tagantvalguseks kuluvat energiat; suurem diagonaalne vaatenurk; reaktsiooniaeg vähendatud 5 millisekundini
|-
|Professional IPS||P-IPS||2010||3×10-bitise värvisügavusega on värvitoonide arv viidud 1,07 miljardini ja sellega parandatud värviedastust
|-
|Advanced high performance IPS||AH-IPS||2011||Parem eraldusvõime, seega rohkem piksleid tolli kohta, (ppi), suurem heledus või väiksem energiatarve <ref> [http://tech2.in.com/news/tablets/lg-announces-super-high-resolution-ahips-displays/219942 LG Announces Super High Resolution AH-IPS Displays] </ref>
|}
 
{|class="wikitable" style="font-size:90%"
|+ Firma NEC SFT-tehnoloogiad<ref>[http://www.nec-lcd.com/en/technology/sft_wide_color.html Super Fine TFT technology]</ref>
!width="12%"|Nimetus
!Tähis
!Aasta
!width="12%"|Peamine eelis
!Märkused
|-
|Super fine TFT||SFT||1996||Sügav must||3×8 värvisügavus (True color); hea värviedastuse juures veidi väiksem heledus
|-
|Advanced SFT||A-SFT||1998||Väiksem reaktsiooniaeg||
|-
|Super-advanced SFT||SA-SFT||2002|| Hea pikslite läbipaistvus || 1,4 korda suurem maksimaalne heledus kui A-SFT korral
|-
|Ultra-advanced SFT||UA-SFT||2004||Suur kontrastsus|| 1,2 korda suurem maksimaalne heledus kui SA-SFT korral
|}
 
=== MVA ===
Firma Fujitsu esitas 1996. aastal oma VA-aktiivmaatriksit: piksli väljalülitatud olekus paiknevad vedelkristallid teise polarisaatori suhtes risti (VA – ''Vertical Alignement'', ’vertikaalne joondus’) ja järelikult ei saa valgus ristsuunalisi polarisaatoreid läbida. Pingestamisel väändub kristallide suund kuni 90° ja piksli läbipaistvus vastavalt suureneb.
 
VA-tehnika edasiarendus MVA (''Multi-Domain Vertical Alignment'', 1996) sisaldab TN- ja IPS-tehnika tugevaid külgi. Tulemuseks on lai vaatenurk, sügav must (ristvaates) ja kiire valgelt mustale üleminek tänu spetsiaalsele kiirendustehnikale. MVA puudusteks S-IPS-tehnikaga võrreldes on detailide kadumine pildi tumedates kohtades ja värvitasakaalu ning kontrastsuse sõltuvus vaatenurgast – kui see ületab 30° ristsihist, muutuvad veidi värvitoonid ja ka must muutub tumehalliks.
 
MVA analoogid ja täiustatud versioonid teistelt firmadelt:
* PVA (''Patterned Vertical Alignment'') – Samsung;
* SPVA ehk Super PVA (S-LCD) – Sony-Samsung;
* ASV (''Advanced Super View'') või ASVA (''Axially Symmetric Vertical Alignment'') – Sharp.
*P-MVA (''Premium MVA'') – AU Optronics.
MVA/PVA-maatrikseid võib nii hinna kui ka parameetrite poolest lugeda kompromissiks TN- ja IPS-tehnikate vahel.
 
=== PLS ===
PLS (''Plane-to-Line Switching'') on IPS-tehnika edasiarendus Samsungilt (2011), mis pakub paremat pikslite läbipaistvust (või sama heleduse juures väiksemat energiakulu), ka puudub mõnedele IPS-paneelidele omane kilgendusnähtus.
 
==Reaktsioonaeg ja vaatenurk==
Pildielementide sisse- ja väljalülitamiseks ja seega kaadri ülesehitamiseks kulub teatav aeg. LCD-telerite kaadrisagedusel 50 või 60 Hz on kaadri kestus vastavalt 1/50 või 1/60 sekundit, s.o 20 või 16,7 millisekundit.
 
LCD-paneelide inertsust iseloomustavad tootjad üldiselt reaktsiooniajaga, mis kulub üleminekuks mustalt valgele või üleminekuks ühelt hallväärtuselt teisele (GTG, ''grey-to-grey''). Reaalse värvikujutise korral kestavad üleminekud siiski märksa kauem – IPS-paneelidel kuni kaks korda, MVA-paneelidel veelgi veidi rohkem. Sellest lähtudes võib rahuldavaks lugeda paneeli reaktsiooniaega 6–8 ms.
 
LCD-kuvarite puuduseks oligi esialgu pikslite pikk reaktsiooniaeg (16 ms või rohkem) ja sellest tulenevad moonutused, seda eriti kiire liikumise edasiandmisel. Täiustatud paneelitehnoloogiaga on see näitaja viidud väärtuseni 4–6 ms; veelgi suurem reageerimiskiirus (1–2 ms) saavutatakse enamasti mõne muu parameetri, nt vaatenurga arvel.
 
LCD-kuvarite sagedasema puudusena tuuakse esile ka kitsast vaatenurka, milles värviedastus on püsiv ja musta tase hea. Mitmete tehniliste täiustustega on praegusaegsete kuvarite vaatenurk viidud tootjaandmete kohaselt kuni 178 kraadini. MVA-paneelidel on siiski märgata teatavat värvitooni ja kontrastsuse muutust juba palju väiksema nurga all.
 
==Tagantvalgustus ==
LCD-pildielemendid ise valgust ei kiirga (erinevalt nt [[plasmateler|plasmapaneeli]] pikslitest). LCD-elemendid (nende värvifiltritega alampikslid) muutuvad nähtavaks ainult neid läbiva valguse arvel. Läbiv valgus absorbeerub vähemal või suuremal määral vedelkristallides, millest jääb mulje, nagu helendaksid pildielemendid ise. LCD-paneelides annavad valgust LCD-maatriksi taga asetsevad valgusallikad.
 
Valgus peab jagunema üle kogu ekraani pinna võimalikult ühtlaselt. Seda saavutatakse lampide suure arvuga ja nende valguse hajutamise teel difuusorpinna abil. Värvipikslite valgustus peab sisaldama kõiki põhivärvusi.
 
Valgusallikateks olid LCD-kuvarites pikka aega[[luminofoorlamp| luminofoorlambid]], alates 2010. aastast on neid aga kuvari- ja teleripaneelides hakanud asendama [[leedlamp|leedlambid]]. LED-tagantvalgustusega paneeli nimetatakse vahel ka LED-ekraaniks; see aga on eksitav, sest tegelikus [[LED-ekraan]]is loovad [[valgusdiood]]id pildielementidena ise kujutise (niisuguseid LED-paneele kasutatakse peamiselt suurte reklaam- ja infotabloodena; teleriekraanidena on välja töötatud ja edasiarendamisel [[OLED]]-paneelid).
 
=== CCFL-tagantvalgustus ===
Luminofoorlampidest kasutatakse tagantvalgustuseks külmkatoodiga ehk huumlahenduskatoodiga luminofoortorusid (lühend CCFL, ''Cold Cathode Fluorescent Lamp''). Niisugune toru erineb tavalisest luminofoortorust selle poolest, et elektroodidel puudub hõõgniit. Külmkatoodtorus kutsub huumlahenduse esile elektroodide (katoodi ja anoodi) vahele rakendatav kõrge pinge; seda tekitab [[inverter|vaheldi]] ja ferriittrafoga [[elektroonikalülitus]] või [[piesoelekter|piesoelektriline]] kõrgepingetrafo (sülearvutites). Elektronide emissiooni külmkatoodilt kutsub esile järsk pingelang katoodi vahetus läheduses. Kütteniitide ja starteri puudumine suurendab oluliselt töökindlust ja kiirendab süttimist. Võimsustarve on siiski võrdlemisi suur. Valguse ühtlaseks jaotamiseks peavad torud paiknema LCD-maatriksist teatud kaugusel ning arvestades ka torude endi läbimõõtu, ei saa paneeli paksust vähendada alla 35 mm.
 
=== LED-tagantvalgustus ===
Leedlampide paigutuse järgi eristatakse äärevalgustust (''edge LED'') maatriksvalgustust (''full array'').
 
Äärevalgustuse korral paiknevad valgusdioodid ainult ekraani äärtes. Sellise paneeli saab küll valmistada väga õhukesena, kuid valgustus pole päris ühtlane ja kontrastsus pole samuti kõige parem.
 
Maatriksvalgustuse korral on suur hulk valgusdioode jaotatud ühtlaselt kogu ekraani pinna ulatuses. Kõige kallimates paneelides kasutatakse RGB-maatriksit, mille iga valguspunkt koosneb kolmest valgusdioodist (valge valgus saadakse punase, rohelise ja sinise valguse kombinatsioonina). Niisuguste punktide valgust muudetakse kontrastsuse suurendamiseks vastavalt pildipiirkondade heledusele.
 
Valgusdioodide eeliseid:
* kompaktsem ehitusviis ja seetõttu õhem paneel;
* väiksem voolutarve ja palju madalam toitepinge;
* palju lühem reaktsiooniaeg sisselülitamisel ja valgustugevuse muutmisel;
* suurem kontrastsus (sügavam must), ainult maatriksvalgustuse korral;
* parem värviedastus, eriti RGB-maatriksil;
* pikem tööiga.
 
<gallery widths="200px" heights="130px" perrow="3" align="left">
Pilt:Hintergrundbeleuchtung mit Kaltkathodenröhren.JPG|Tagantvalgustus CCFL-torudega
Pilt:LCD-Hintergrundbeleuchtung mit Edge-LEDs.JPG|LED-tagantvalgustus äärtelt
Pilt:LCD-Hintergrundbeleuchtung mit LEDs.JPG|LED-tagantvalgustus RGB-maatriksiga
</gallery>
 
==Ajaloost==
Vedelkristallide väändnemaatilise nähtuse avastas USA teadlane [[:en:James Ferguson|J. Ferguson]] [[Ohio]] ülikoolis 1969. aastal ja juba 1971. a tootis tema firma esimesed sellel nähtusel põhinevad [[näidik]]ud. LCD-kuvaseadised olid esialgu kasutusel kellades ja kalkulaatorites, seejärel näidikuna ka paljudes muudes patareitoitega elektronriistades, nt mobiiltelefonides, mõõteriistades, süle- ja pihuarvuteis. Arvutikuvareina ja teleriekraanidena hakkasid LCD-paneelid kineskoope välja tõrjuma alates sajandivahetusest.
 
==Viited==
<references/>
 
==Vaata ka==
*[[Lamekuvar]]
*[[Kineskoopkuvar]]
 
==Viited==
== Välislingid ==
<references/>
* [http://tera.chem.ut.ee/~ivo/erimaterj/LC.pdf Vedelkristallid]
 
{{Ekraanitehnoloogiad}}
 
[[Kategooria:Elektrotehnika]]
[[Kategooria:Tarbeelektroonika]]

Navigeerimismenüü

Personaalsed tööriistad

Nimeruumid

Variandid