Tecnologia LCD

Monitores LCD (Liquid Crystal Display - Monitores de Cristal Líquido)

Os LCD são formados por material que se denomina cristal líquido. As moléculas desse material são distribuídas entre duas lâminas transparentes polarizadas. Essa polarização é orientada de maneira diferente nas duas lâminas, de forma que estas formem eixos polarizadores perpendiculares, como se formassem um ângulo de 90º. As moléculas de cristal líquido são capazes de orientar a luz. Existe alguma confusão entre Alta Definição e LCD, nem sempre o LCD suporta as condições da alta definição.
A base da iluminação de um LCD é a luz fornecida por uma lâmpada CCFL ou um conjunto de LEDS. Nos LCD monocromáticos, cada ponto da tela corresponde a um ponto da imagem. Nos monitores policromáticos, cada pixel da imagem é formado por um grupo de 3 pontos, vermelho, verde e azul (RGB). Como nos monitores CRT, todas as outras cores são obtidas através de diferentes combinações de tonalidades das três cores base do RGB.

Pixel policromático	Pixel monocromático

Um pixel, é a menor unidade de uma imagem, é formado por três sub-pixels vermelho, verde e azul (RGB). O número de pixels no display determina a resolução do TFT-LCD. TFT é composto por uma linha de dados (image signal transfer) e uma “Gate Line” (TFT on/off signal transfer). Existe um transistor TFT (Thin Film Transistor) para cada sub-pixel que controla a diferença de tensão entre o eléctrodo TFT de vidro e o eléctroco no filtro de vidro colorido, ajustando assim o arranjo molecular dos cristais líquidos.

Tipos de LCD

GH (Guest Host): o GH utiliza uma espécie de pigmento contido no cristal líquido que absorve luz. O processo ocorre de acordo com o nível do campo elétrico aplicado. Com isso, é possível trabalhar com várias cores;
TN (Twisted Nematic): As moléculas de cristal líquido com ângulos de 90º Monitores que usam TN podem ter a exibição da imagem prejudicada em animações muito rápidas;
STN (Super Twisted Nematic): é uma evolução do padrão TN, capaz de trabalhar com imagens que mudam de estado rapidamente. As moléculas têm movimentação melhorada, fazendo com que o utilizador consiga ver a imagem do monitor satisfatoriamente em ângulos muitas vezes superiores a 160º
LED (LED): A emissão de luz é efectuada por LED.

Matriz ativa (Active Matrix LCD) e matriz passiva (Passive Matrix LCD)

LCD com matriz ativa usa um transistor para cada pixel, cada pixel pode receber uma tensão diferente, permitindo a utilização com altas resoluções. A construção e produção é mais complexa onde não é raro encontrar monitores novos com pixels sem funcionar dead pixels".

LCD com matriz passiva têm uma constituição menos complexa. O cristal líquido é posicionado entre dois substratos. Circuitos integrados controlam as cargas que ativam os pixels permitindo a formação da imagem.

Lâmpada CCFL

A base de funcionamento da tecnologia LCD está na lâmpada que emite luz, esta lâmpada funciona em frequência e tensão não existindo resistência de aquecimento no cátodo da lâmpada. A abreviatura CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) refere a lâmpada fluorescente que necessita de um inversor CCFL para funcionar.

Base do Circuito inversor para CCFL inversor lâmpada fluorescente cátodo frio CCFL

Exemplo portátil com inversor e lâmpada CCFL Portátil com lâmpada CCFL e inversor

Estrutura LCD Estrutura Módulo LCD

Especificações Lâmpadas CCFL

Tipo Lamp.	Diam. Exterior (mm)	Diam. Interior (mm)	Espessura vidro (mm)	Comprimento (mm)	Corrente (mA)	Tensão Tubo (V)	Brilho Médio (cd/m²)	Tempo Vida (H)
CCFL-20	2	1.6	0.3	50~300	4	200~750	40,000	10,000
CCFL-23	2.3	1.7	0.3	60~300	5	200~680	32,000	15,000
CCFL-26	2.6	2	0.3	60~550	5	180~880	28,000	15,000
CCFL-30	3	2	0.5	60~550	5	180~880	28,000	15,000
CCFL-41	4.1	3	0.6	60~580	5	180~1000	15,000	15,000
CCFL-48	4.8	3.4	0.7	60~580	6	180~1000	11,000	10,000
CCFL-58	5.8	4.2	0.8	60~580	8	250~900	13,000	10,000

Plasma e LCD são a mesma tecnologia ?

Existe alguma confusão entre um écran(tela) LCD e uma tela de plasma, não são a mesma coisa.
O Plasma utiliza milhares câmaras de vidro seladas de baixa pressão com uma mistura de gás néon e xénon no seu interior. Por detrás destas câmaras de "plasma", existem pontos coloridos fosforescentes, um vermelho, um azul, um verde, um para cada câmara. Quando energizado, estas câmaras de "plasma" invisível emitem luz ultravioleta. A luz ultravioleta atinge o vermelho, verde e azul fosforescentes produzindo luz visível e consequentemente a imagem

LCD ou Plasma qual a melhor tecnologia?

Cada uma das tecnologias tem vantagens e desvantagens.

LCD tem as seguintes desvantagens:

Menor brilho;
Não exibe cor preta "profunda" com fidelidade;
Possibilidade de um ou mais pixels não funcionarem corretamente (dead pixel);
Pode existir maior limitação nas resoluções disponíveis.

Desvantagem do Plasma:

São suscetíveis a um problema chamado "burn-in", que consiste na marca deixada no painel quando imagens são exibidas por muito tempo no aparelho no mesmo local, como por exemplo, o logotipo de um programa ou estação de TV.
São, regra geral, são mais caras;
São, regra geral, mais frágeis;
Consumo energético superior ao LCD.

Comparação tecnologia LCD e CRT

	Painel LCD	Monitor CRT

Imagem	Não existe alta tensão no LCD. É iluminado por uma lâmpada fluorescente CCFL.	Necessita de muita alta tensão MAT, para que um feixe se projecte na tela.
Controlo de Brilho	O controle de brilho é feito no inversor através do pino DIM que controla a tensão que vai para as lâmpadas controlando assim o brilho	É feito através da gr1 e gr2 directamente no tubo de imagem (CRT)
RGB	Os sinais entram no LCD na forma de informação digital. Os sinais digitais controlam os transistores TFT (Thin Film Transistor) que estão dentro do LCD, aproximadamente 2 milhões de transistores.	Os sinais entram pelos cátodos RGB do tubo de imagem na forma analógica. Nos cátodos também estão presentes as tensões de BIAS que servem para polarizar os cátodos, sendo que quanto menor a tensão maior a emissão do cátodo.
Resolução	Fixa, a resolução de um monitor denomina-se resolução nativa (native resolution), podem ser utilizadas outras definições diferentes da resolução base mas a performance e ou qualidade diminuem significativamente	Flexivel, um CRT mais recente pode funcionar com resoluções superiores a 1600 x 1200
Espaço entre pixels Dot Pitch	Não existe uma diferença entre as duas tecnologias ambas têm monitores de utilização aceitável abaixo dos 0,26mm, em ambas, quanto menor o dot pitch maior será o preço