Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Чем отличается тачскрин от дисплея. Давайте разберемся! Постараемся выяснить что все же вышло из строя. Другие, редкие типы сенсорных экранов

Чем отличается тачскрин от дисплея. Давайте разберемся! Постараемся выяснить что все же вышло из строя. Другие, редкие типы сенсорных экранов

Экран – неотъемлемый элемент конструкции современного мобильного телефона. Давно канули в Лету времена, когда характеристика «цветной» отражала все достоинства модели, служила доказательством того, что трубка относится к верхнему сегменту и обладает флагманскими характеристиками. Сегодня разнообразие экранов мобильных телефонов позволяет удовлетворить даже самых привередливых покупателей. Обратной стороной медали является обилие технологий и терминов для их обозначения, среди которых порой очень трудно сориентироваться непрофессионалу. Эта статья позволит разобраться со всеми ими, ознакомив вас с основными типами экранов, их конструкцией и свойствами.

При характеристике свойств устройства ввода/вывода, коим является сенсорный дисплей, учитываются такие параметры:

  1. Размеры экрана, его диагональ (измеряются чаще всего в дюймах, 1 дюйм это 2.5 см).
  2. Разрешение (количество активных точек, формирующих картинку).
  3. Показатель плотности пикселей (выражается в DPI (dots per inch) или PPI(pixel per inch) – количестве точек на дюйм).
  4. Технология производства (от нее зависит качество изображения, потребительские свойства изделия).
  5. Тип конструкции тачскрина (сенсорного покрытия, реагирующего на касания).

Именно эти показатели служат критериями выбора телефона. А теперь подробнее.

Диагональ экрана большинства современных смартфонов находится в пределах 4-6 дюймов (меньшие размеры традиционно устанавливаются на простые «звонилки», а с отметки в 6" стартуют планшетные ПК).

Разрешение и DPI

Разрешение экрана – одна из самых важных характеристик телефона. Именно от нее зависит, насколько качественной будет картинка на экране телефона. Чем выше оно – тем больше плотность пикселей, и тем однороднее будет выглядеть изображение. Сочетание больших габаритов и небольшого разрешения – делают картинку «зернистой» и фрагментированной. Высокая разделительная способность – напротив, обеспечивает информации на экране однородность и плавность форм. Современные Full-HD экраны состоят из элементов, неразличимых невооруженным глазом, и делают изображение сверхчетким.

Термин Retina display введен корпорацией Apple для обозначения экранов, плотность пикселей которых составляет более 300 единиц на дюйм (для телефонов). В таких устройствах человеческий глаз не может отличить отдельные элементы экрана и воспринимает картинку целиком, подобно реальным очертаниям предмета или его изображению на бумаге и холсте. Сегодня производством Retina display занимаются такие компании, как Samsung, Sharp и LG.

Сегодня наиболее распространены следующие разрешения дисплея:

  1. 320х480 точек – почти ушедшее из употребления, но еще встречающееся в бюджетных смартфонах. Дает излишне зернистую картинку, потому не пользуется популярностью. Обозначается термином HVGA.
  2. 480х800 и 480х854 (WVGA) – распространенные разрешения среди недорогих телефонов. Нормально смотрится при диагонали 3.5-4", на больших – дает излишне фрагментированное изображение.
  3. 540х960 (qHD) – популярный показатель для средне-бюджетных смартфонов. Обеспечивает приемлемое качество изображения в экранах до 4.5-4.8 дюймов диагональю.
  4. 720х1280 – с этой отметки стартуют HD-смартфоны. Обеспечивает отличную детализацию картинки вплоть до 5.5", нормально смотрится и на больших дисплеях.
  5. 1080х1920 – Full-HD матрицы, предоставляющие изображение превосходного качества. Использубются в флагманских моделях смартфонов.
  6. Отдельно стоит выделить дисплеи, применяемые в продукции компании Apple. В них используются нестандартные разрешения: 640х960 при 3.5" (модель iPhone 4/4s), 640х1136 для 4" (5/5c/5s), и 750х1334 для 4.7" (iPhone 6).

При выборе нового смартфона – следует учитывать размеры дисплея и DPI. Покупка телефона с меньшей плотностью пикселей, чем была у предшественника – потребует длительного привыкания, и первое время будет причинять дискомфорт глазам. Если плотность точек на дюйм составляет менее 200 – не исключено, что вы так и не сможете к ней привыкнуть. Обращайте на это внимание при приобретении телефона с большей диагональю, чем у старой трубки: например, разрешение 480х800 дает около 233 DPI при диагонали в 4", а при 5" – всего 186.

Технологии производства, виды дисплеев смартфонов

Сегодня можно выделить два основных направления в технологиях производства экранов: жидкокристаллические матрицы (LCD) и устройства на органических светодиодах (OLED).

Первые завоевали несколько большее распространение и делятся, в свою очередь, на:

TN матрицы – это самые распространенные дисплеи для телефонов с сенсорным экраном. Их достоинства – низкая стоимость, высокая скорость отклика (время реакции пикселя на подачу напряжения). К недостаткам таких матриц относят недостаточно качественную передачу цвета и посредственный угол обзора.

IPS – следующий шаг в эволюции отображающих устройств. Из-за своей дороговизны – изначально технология применялась только в профессиональных мониторах, но позже пришла в мир телефонов и смартфонов. Позволяют добиться великолепной цветопередачи, хороших углов обзора (до 178 градусов), высокой четкости и контрастности. Такие экраны стоят дороже, потому почти не применяются в телефонах ценой до 200 долларов.

PLS – попытка компании «Самсунг» создать решение, лишенное недостатков TN-матриц, но дешевле IPS. По сути, является модификацией IPS с применением компромиссных решений для снижения себестоимости производства.

Органические дисплеи (OLED, AMOLED) – отличаются от LCD тем, что вместо жидких кристаллов – матрица состоит из микроскопических светодиодов. Такие экраны позволяют обойтись без дополнительной подсветки (в ЖК-матрицах традиционно применяются диоды, устанавливаемые по периметру экрана, а свет от них – направляется на матрицу с помощью слоя отражателей). Их энергопотребление зависит от цвета передаваемого изображения (темные оттенки более экономичны, чем светлые, при отображении которых энергопотребление даже выше, чем у ЖК).

Сверху super amoled
Снизу ips

Теоретически такие дисплеи почти по всем параметрам превосходят LCD, но на практике – не всегда удается достичь идеальной картинки. К недостаткам изделий следует отнести низкую надежность. Super AMOLED дисплей – попытка разработать экран специально для сенсорных смартфонов. В нем тачскрин представляет одно целое с отображающей поверхностью. За счет уменьшения толщины достигается большая яркость, лучшая цветопередача и углы обзора, но снижается механическая прочность изделия.

Типы сенсорных экранов

Наиболее распространенными являются два вида дисплеев:

  1. Резистивные.
  2. Емкостные.

Резистные состоят из двух слоев, на поверхности которых нанесены прозрачные дорожки проводников. Вычисление координаты нажатия происходит за счет изменения сопротивления тока в месте касания. Сейчас такие экраны почти не применяются, их сфера использования – ограничена бюджетными моделями. Достоинством резистивных тачскринов являются дешевизна и возможность нажатия любым предметом. Недостатки – низкая долговечность, устойчивость к царапинам, потеря яркости экрана.

Экран смартфона с емкостным сенсором – отличается большей яркостью, устойчивостью к царапинам (за счет применения стекла), но более сложен в производстве и не реагирует на касания посторонних предметов. В основе работы технологии – вычисление координаты утечек тока при нажатии пальцем. Такие тачскрины состоят из одного слоя стекла, на внутреннюю поверхность которого нанесен токопроводящий слой, или стекла и сенсорной пленки.

В последнее время емкостные экраны оснащаются специальным закаленным стеклом, наподобие Gorilla Glass , что позволяет достичь высокой устойчивости к механическим повреждениям. Для предотвращения загрязнений на тачскрины смартфонов наносят специальное олеофобное покрытие.

Дисплей представляет собой деталь , на которую проецируется изображение . Не сложно догадаться, что именно дисплей выводит необходимую информацию, донося её до владельца аппарата. В случае повреждения дисплея изображение полностью или частично отсутствует, из-за чего вы либо ничего не видите, либо наблюдаете черные кляксы, разводы и неровные полосы.

Тачскрин же является, по сути, сенсорным стеклом . Схема работы тачскрина проста - прикосновения к нему пальцем вызывает какую-либо функцию или производит какое-либо действие. Неисправность тачскрина легко обнаружить: трещины на поверхности, которые можно ощутить пальцем; потеря чувствительности сенсора.

Формулировка «стекло» актуальна не для всех телефонов, а только для тех, у которых нет тачскрина. То есть, их дисплей не защищен сенсорным стеклом. Важно учесть, что если у вас на телефоне имеется сенсор, то никакого отдельно взятого стекла в нем, как правило, нет. У тачскрина нет никакой защиты в виде стекла, его нельзя ни купить, ни установить. Даже если он поврежден, но идеально работает, это не значит, что его не нужно менять, потому что тачскрин является единой конструкцией, содержащий и сенсор, и стекло.

Если же вы направились в сервисный центр с целью починить свое устройство, избегайте такого слова, как «экран». Во-первых, это непрофессиональный термин. Под ним понимается абсолютно всё, вплоть до корпуса. Во-вторых, используя термин «экран» вы вводите специалистов в заблуждение, из-за чего они строят неверный диагноз. Поэтому, если вы не уверены, что именно повреждено - дисплей или тачскрин - описывайте проблему своими словами: «Не показывает изображение», « » и так далее.

За последние несколько лет производители стали выпускать сборный модуль, состоящий из дисплея и тачскрина со стеклом в сборе. Эти три элемента проклеиваются между собой прозрачным герметиком. При повреждении такого сборника отдельная замена какой-либо части (например тачскрина) невозможна, придется менять полностью весь модуль. Это самая дорогая деталь в планшете или смартфоне.

Надеемся, мы смогли вам помочь разобраться в этих понятиях. Если же у вас повредился дисплей или тачскрин , но вы не знаете, что именно - , они мигом обнаружат поврежденную деталь и в кратчайшие сроки заменят её с гарантией 5 месяцев!

Давайте разберемся! Постараемся выяснить что все же вышло из строя.

Начнем, пожалуй, с причин. Разделим их на группы, как и все, что связанно с техникой. Вы не раз в своей жизни слышали, что гарантия не распространяется за механические повреждения и залитые жидкостью. От этого и оттолкнемся.

Можно долгое время беседовать о залитых устройствах, причинах отказа работы сенсора после попадания жидкости. Их может быть масса! Жидкость и ток, эта смесь непредсказуема! А непредсказуема она потому - что может вывести из строя практически любой элемент системы. А может и после попадания жидкости с устройством будет все в порядке, оно после полного высыхания, заработает как прежде. Но сразу оговорюсь, не стоит тешить себя надеждами, что все пройдет и гаджет "оживет"!!!

"Ожить" он может лишь в случае, если он был отключен, иногда "оживает" если сразу отключен, но главное после всего он хорошенечко просох. Так чтоб с гарантией, что короткого замыкания при включении - не произойдет. И тут есть одно важное условие, жидкость, в которой "искупалась" или была залита техника, была ВОДА. Да именно если это была вода, есть шансы. Если это сладкий чай, пиво, вино, сок. Все что содержит - сахар, газы, красители, любые примеси. Это губительно для электроники. Будьте готовы, что после этого, может потребоваться дорогостоящий ремонт, при попадании воды тоже, не расслабляйтесь, ремонт может коснуться всех. Лучше не рисковать, а нести в ближайший сервис, пусть проведут чистку, и восстановят, если потребуется пострадавшие части. Чтоб сделать устройство не ремонтопригодным нужно либо полное отсутствие запчастей, что бывает крайне редко или что-то фантастическое, например, расколоть устройство топором. Тогда и возможность ремонтировать пропадет. Но мы говорим о попадании жидкости, ремонт будет упираться лишь в целесообразность восстановления. Итог залили - идем в сервис.


Теперь перейдем к топору. Шутка, топор хоть вещь и полезная, но мы не будем его рассматривать. Все же если по Вашему устройству действительно прошелся топорик, пришлите нам фото, интересно посмотреть. Сохраните остатки на память. (Разместим лучшие фото в этой статье).

Говоря о механических повреждениях, нужно четко понимать, что все они последствия удара! Не бывает такого, что сенсор трескается, как лед, сам по себе. Ну и раз мы решили узнать, что менять, нам нужно понимать силу удара и масштаб повреждений. В любом устройстве с сенсором, д исплейный модуль состоит, грубо говоря, из двух частей - это тачскрин и дисплей. Дисплей отвечает за картинку, тасчкрин за взаимодействие с устройством. И если Ваше устройство подает "признаки жизни", то ремонту быть.

Если же устройство не подает "признаков жизни", то несите в сервис и после диагностики принимайте решение о целесообразности ремонта. "Признаки жизни" при неработающем дисплее и сенсоре, это любое подтверждение работы устройства, индикации, вибрации, звук... Значит "пострадавший" еще "в сознании", и не все потеряно. А если "признаков жизни" нет, то только диагностика сможет выявить поломку, ремонтопригодны сейчас все устройства, дело в цене. Нам известны случаи, когда ради информации покупалось такое же устройство - донор, и перепаивалась память. Ведь, в большинстве случаев, персональные гаджеты, становятся хранителями информации представляющими особую ценность для пользователя. Отошли немного от темы, вернемся к дисплейным модулям и их механическим повреждениям...


На современные устройства, как правило, есть 3 варианта замены:

  • тачскрин

  • дисплей

  • модуль (это тачскрин и дисплей в сборе)

тачскрин - устройство ввода информации, представляющее собой поврхность, реагирующую на прикосновения к ней.

дисплей - электронное устройство, предназначенное для визуального отображения текстовой и графической информации.

модуль - устройство предназначенное для визуального отображения информации с реагирующей на прикосновения поверхностью.

Из чего состоит дисплейный модуль?


Если не вдаваться в детали, модуль состоит из: сенсорного стекла (тачскрина), и дисплея, склеенных между собой. Клей обеспечивает лучшую цветопередачу, без воздушной прослойки, картинка выглядит "сочнее". И такой способ исключает попадание пыли между слоев.

В последнее время началась активная гонка технологий производств дисплеев: LED, AMOLED, IPS, AHVA,PLS. Каждый хочет сделать свой экран ярче, "точнее", "сочнее". Мы не станем затрагивать технологии изготовления и их различия. Но любой современный дисплей состоит из: поляризационного слоя, он нужен для более точной цветопередачи, собственно дисплея и подсветки.

Как правило, модуль, представляет собой полностью готовую к замене часть. Исключения составляют некоторые вариации, когда для установки модуля может потребоваться рамка. Рамка служит для плотного склеивания корпуса и модуля. Зачастую, если ремонтировать самостоятельно, то модуль ставить проще...


Итак перейдем к "симптомам" и рассмотрим варианты.

  • Сенсорное стекло - целое, дисплей поломан.

    Такие ситуации не фантастика, если тачскрин не склеен с дисплеем, то он может оказаться более гибким чем дисплей. И тогда в момнт удара сенсор прогнется, а дисплей получит повреждение. Ведь сенсорное стекло не подразумевает наличие стекла, как такового. Сейчас сенсоры делают из стойких к царапинам полимеров. В то время как дисплеи в основном имеют хрупкое стеклянное покрытие. В такой ситуации требуется замена дисплея.
  • На стекле устройства - "паутинка", сенсор работает, изображение есть.

    В такой ситуации Вам решать эстетически если устраивает, то пользуйтесь на здоровье. Наклейте пленку чтоб не пораниться.
  • На дисплее устройства - "паутинка", сенсор не работает, изображение есть.

    Если речь о телефоне или планшете, то пользоваться таким устройством невозможно. Однозначно замена тачскрина или модуля в сборе. Если у Вас ноутбук, и это не мешает в работе, то пользуйтесь на здоровье.
  • На дисплее устройства - "паутина", сенсор не работает, дисплей поломан.

    Однозначно замена модуля, или тачскрина и дисплея вместе, в такой ситуации так же устройством пользоваться невозможно.

Простая таблица для самостоятельной "диагностики", визуально легче воспринимать информацию.

"паутинка" на стекле сенсор работает дисплей исправен рекомен дации
нет да нет замена дисплея или модуля
есть да да замена тачскрина или модуля
есть нет да замена тачскрина или модуля
есть нет нет замена модуля

Условные обозначения:

  • "Паутинка" на стекле - наличие сколов и / или трещин.
  • сенсор работает - устройство корректно отзывается на прикосновения.
  • дисплей исправен - дисплей полностью в рабочем состоянии, не рябит, показывает "как новый".

Не относитесь предвзято к таблице, рекомендации по замене модуля, везде. Да, по стоимости модуль дороже, но стоимость замены модуля, зачастую ниже, это и быстрее и надежней. Как правило, если изначально дисплей шел склеенным с тачскрином, замена модуля в итоге выйдет не многим дороже замены тачскрина. Ведь не все сервисы возьмутся расклеивать модуль, велик риск повредить дисплей осколком сенсорного стекла, а иногда такое сделать просто невозможно технически. Да и просто потому, что на большинство техники отдельно тачскринов для продажи не делают. Поэтому всегда при необходимости ремонта оборудования с сенсором, мы говорим о ноутбуках, планшетах и телефонах. В первую очередь узнайте о возможности и стоимости, отдельной замены дисплея или тачскрина, и сравните со стоимостью модуля.


Надеемся, что данная информация была Вам полезна, Команда сайт.​

Чем отличается модуль от тачскрина или дисплея


1. Тачскрин - еще называют сенсор, стекло, сенсорное стекло. Если дословно переводить с английского, то получится «реагирующий на прикосновение экран». Получается сенсор - это та верхняя часть экрана, которая реагирует на прикосновение и дает возможность управлять функциями телефона.


Существует два вида сенсоров:


Резистивный - такой вид сенсора реагирует на прикосновение любого предмета (будь то стилус или зубочистка). Такой вид сенсоров является вымирающим видом, так как имеет очень плохую чувствительность отдачи от нажатия.

Емкостной экран - реагирует только на прикосновения пальца человека либо емкостного стилуса. Такой вид сенсора отличаться более качественной и точной работой (все последние новинки на рынке делают именно в этим видом сенсора)


При поломке тачскрина на наружной части телефона появляются сколы либо трещины, при этом картинка остается целой.


Важно!!! При поломке емкостные экраны могут продолжать работу как частично, так и полностью. Резистивные же при повреждении полностью перестают работать.


Резистивный тачскрин



Емкостной тачскрин



Разбитый тачскрин



2. Дисплей является экраном, или проще говоря, вашим телевизором на телефоне либо планшете, несет функцию передачи картинки.


При повреждении картинка может пропасть как полностью, так и частично (так же экран может передавать нечеткие цвета, несоответствующие исходным).

Важно понимать, что сломанный экран не обязательно означает вышедший из строя тачскрин. При сильном зажатии техники тачскрин может выдержать, а внутренний экран лопнуть.



Дисплей



3. Модулем или дисплейным модулем называется сборная запчасть, которая состоит из дисплея и тачскрина. Склеены они на заводе-изготовителе специальным межслойным клеем.


Статистика показывает, что такие мировые производители как Samsung, Apple, Lenovo…и др. все больше переходят на модульные дисплеи в своих новых аппаратах. Следовательно, при поломке одной из запчастей (тачскрина или дисплея) приходится менять их в паре, что конечно увеличивает стоимость ремонта.




Альтернатива есть - расклейка модульного дисплея, но для этого должно выполняться несколько условий:


1)Разбит должен быть только тачскрин (дисплей должен быть целый)

Статья:

Устройство дисплея мобильного телефона (смартфона) и планшета. Устройство жидкокристаллического экрана. Типы дисплеев, их отличия.

Предисловие

В этой статье мы разберем устройство дисплеев современных мобильных телефонов, смартфонов и планшетов. Экраны крупных устройств (мониторов, телевизоров и т.п.), за исключением небольших нюансов, устроены аналогично.

Разборку будем проводить не только теоретически, но и практически, со вскрытием дисплея "жертвенного" телефона.

Рассматривать, как устроен современный дисплей, мы будем на примере наиболее сложного их них - жидкокристаллического (LCD - liquid crystal display ). Иногда их называют TFT LCD , где сокращение TFT расшифровывается "thin-film transistor" - тонкопленочный транзистор; поскольку управление жидкими кристаллами осуществляется благодаря таким транзисторам, нанесенным на подложку вместе с жидкими кристаллами.

В качестве "жертвенного" телефона, дисплей которого будет вскрыт, выступит дешевенький Nokia 105.

Основные составные части дисплея

Жидкокристаллические дисплеи (TFT LCD , и их модификации - TN, IPS, IGZO и т.д.) состоят укрупненно из трех составных частей: сенсорной поверхности, устройства формирования изображения (матрица) и источника света (лампы подсветки).Между сенсорной поверхностью и матрицей расположен еще один слой, пассивный. Он представляет собой прозрачный оптический клей или просто воздушный промежуток. Существование этого слоя связано с тем, что в ЖК-дисплеях экран и сенсорная поверхность представляют собой совершенно разные устройства, совмещенные чисто механически.

Каждая из "активных" составных частей имеет достаточно сложную структуру.

Начнем с сенсорной поверхности (тачскрин, touchscreen). Она располагается самым верхним слоем в дисплее (если она есть; а в кнопочных телефонах, например, ее нет).
Её наиболее распространенный сейчас тип - ёмкостная. Принцип действия такого тачскрина основан на изменении электрической емкости между вертикальными и горизонтальными проводниками при прикосновении пальца пользователя.
Соответственно, чтобы эти проводники не мешали рассматривать изображение, они делаются прозрачными из специальных материалов (обычно для этого используется оксид индия-олова).

Существуют также и сенсорные поверхности, реагирующие на силу нажатия (т.н. резистивные), но они уже "сходят с арены".
В последнее время появились и комбинированные сенсорные поверхности, реагирующие одновременно и на емкость пальца, и на силу нажатия (3D-touch -дисплеи). Их основу составляет емкостной сенсор, дополненный датчиком силы нажатия на экран.

Тачскрин может быть отделен от экрана воздушным промежутком, а может быть и склеен с ним (так называемое "решение с одним стеклом", OGS - one glass solution).
Такой вариант (OGS) имеет значительное преимущество по качеству, поскольку уменьшает уровень отражения в дисплее от внешних источников света. Это достигается за счет уменьшения количества отражающих поверхностей.
В "обычном" дисплее (с воздушным промежутком) таких поверхностей - три. Это - границы переходов между средами с разным коэффициентом преломления света: "воздух-стекло", затем - "стекло-воздух", и, наконец, снова "воздух-стекло". Наиболее сильные отражения - от первой и последней границ.

В варианте же с OGS отражающая поверхность - только одна (внешняя), "воздух-стекло".

Хотя собственно для пользователя дисплей с OGS очень удобен и имеет хорошие характеристики; есть у него и недостаток, который "всплывает", если дисплей разбить. Если в "обычном" дисплее (без OGS) при ударе разбивается только сам тачскрин (чувствительная поверхность), то при ударе дисплея с OGS может разбиться и весь дисплей целиком. Но происходит это не всегда, поэтому утверждения некоторых порталов о том, что дисплеи с OGS абсолютно не ремонтируемые - не верно. Вероятность того, что разбилась только внешняя поверхность - довольно велика, выше 50%. Но ремонт с отделением слоев и приклейкой нового тачскрина возможен только в сервис-центре; отремонтировать своими руками крайне проблематично.

Экран

Теперь переходим к следующей части - собственно экрану.

Он состоит из матрицы с сопутствующими слоями и лампы подсветки (тоже многослойной!).

Задача матрицы и относящихся к ней слоев - изменить количество проходящего через каждый пиксель света от лампы подсветки, формируя тем самым изображение; то есть в данном случае регулируется прозрачность пикселей.

Немного детальнее об этом процессе.

Регулировка "прозрачности" осуществляется за счет изменения направления поляризации света при прохождении через жидкие кристаллы в пикселе под воздействием на них электрического поля (или наоборот, при отсутствии воздействия). При этом само по себе изменение поляризации еще не меняет яркости проходящего света.

Изменение яркости происходит при прохождении поляризованного света через следующий слой - поляризационную пленку с "фиксированным" направлением поляризации.

Схематично структура и работа матрицы в двух состояниях ("есть свет" и "нет света") изображена на следующем рисунке:


(использовано изображение из нидерландского раздела Википедии с переводом на русский язык)

Поворот поляризации света происходит в слое жидких кристаллов в зависимости от приложенного напряжения.
Чем больше совпадут направления поляризации в пикселе (на выходе из жидких кристаллов) и в пленке с фиксированной поляризацией, тем больше в итоге проходит света через всю систему.

Если направления поляризации получатся перпендикулярными, то свет теоретически вообще проходить не должен - должен быть черный экран.

На практике такое "идеальное" расположение векторов поляризации создать невозможно; причем как из-за "неидеальности" жидких кристаллов, так и не идеальной геометрии сборки дисплея. Поэтому и абсолютно-черного изображения на TFT экране не может быть. На лучших LCD экранах контрастность белое/черное может быть свыше 1000; на средних 500...1000, на остальных - ниже 500.

Только что была описана работа матрицы, изготовленной по технологии LCD TN+film. Жидкокристаллические матрицы по другим технологиям имеют схожие принципы работы, но другую техническую реализацию. Наилучшие результаты по цветопередаче получаются по технологиям IPS, IGZO и *VA (MVA, PVA и т.п.).

Подсветка

Теперь переходим к самому "дну" дисплея - лампе подсветки. Хотя современная подсветка собственно ламп и не содержит.

Несмотря на простое название, лампа подсветки имеет сложную многослойную структуру.

Связано это с тем, что лампа подсветки должна быть плоским источником света с равномерной яркостью всей поверхности, а таких источников света в природе крайне мало. Да и те, что есть, не очень подходят для этих целей из-за низкого КПД, "плохого" спектра излучения, или же требуют "неподходящего" типа и величины напряжения свечения (например, электролюминесцентные поверхности, см. Википедию ).

В связи с этим сейчас наиболее распространены не чисто "плоские" источники света, а "точечная" светодиодная подсветка с применением дополнительных рассеивающих и отражающих слоев.

Рассмотрим такой тип подсветки, проведя "вскрытие" дисплея телефона Nokia 105.

Разобрав систему подсветки дисплея до её среднего слоя, мы увидим в левом нижнем углу единственный светодиод белого свечения, который направляет свое излучение внутрь почти прозрачной пластины через плоскую грань на внутреннем "срезе" угла:

Пояснения к снимку. В центре кадра - разделенный по слоям дисплей мобильного телефона. В середине на переднем плане снизу - покрытая трещинами матрица (повреждена при разборке). На переднем плане вверху - срединная часть системы подсветки (остальные слои временно удалены для обеспечения видимости излучающего белого светодиода и полупрозрачной "световодной" пластины).
Сзади дисплея видна материнская плата телефона (зеленого цвета) и клавиатура (снизу с круглыми отверстиями для передачи нажатия от кнопок).

Эта полупрозрачная пластина является одновременно и световодом (за счет внутренних переотражений), и первым рассеивающим элементом (за счет "пупырышков", создающих препятствия для прохождения света). В увеличенном виде они выглядят так:


В нижней части изображения левее середины виден яркий излучающий белый светодиод подсветки.

Форма белого светодиода подсветки лучше различима на снимке с пониженной яркостью его свечения:

Снизу и сверху этой пластины подкладывают обыкновенные белые матовые пластиковые листы, равномерно распределяющие световой поток по площади:

Его условно можно назвать "лист с полупрозрачным зеркалом и двойным лучепреломлением". Помните, на уроках физики нам рассказывали про исландский шпат, при прохождении через который свет раздваивался? Вот это похоже на него, только еще и немного с зеркальными свойствами.

Вот так выглядят обычные наручные часы, если часть их прикрыть этим листом:

Вероятное назначение этого листа - предварительная фильтрация света по поляризации (сохранить нужную, отбросить ненужную). Но не исключено, что и в плане направления светового потока в сторону матрицы эта пленка тоже имеет какую-то роль.

Вот так устроена "простенькая" лампа подсветки в жидкокристаллических дисплеях и мониторах.

Что касается "больших" экранов, то их устройство - аналогично, но светодиодов в устройстве подсветки там больше.

В более старых жидкокристаллических мониторах вместо светодиодной подсветки использовали газосветные лампы с холодным катодом (CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp) .

Структура дисплеев AMOLED

Теперь - несколько слов об устройстве нового и прогрессивного типа дисплеев - AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode ).

Устройство таких дисплеев значительно проще, так как там нет лампы подсветки.

Эти дисплеи образованы массивом светодиодов и светится там каждый пиксель в отдельности. Достоинствами дисплеев AMOLED являются "бесконечная" контрастность, отличные углы обзора и высокая энергоэффективность; а недостатками - уменьшенный срок "жизни" синих пикселей и технологические сложности изготовления больших экранов.

Также надо отметить, что, несмотря на более простую структуру, стоимость производства дисплеев AMOLED пока что выше, чем дисплеев TFT LCD.