Wyświetlacze ciekłokrystaliczne, czyli LCD (ang. liquid-crystal display) należą do najpopularniejszych technologii wizualizacji informacji. Na rynku dostępnych jest mnóstwo modeli, które pozwalają na tworzenie rozwiązań na zamówienie – „szytych na miarę” wymagań klienta. Wyświetlacze LCD-TFT coraz częściej stosowane są w wymagających aplikacjach np. w przemyśle, są więc to produkty zapewniające prawidłowe działanie nawet w najtrudniejszych warunkach.
Wyświetlacze LCD-TFT na zamówienie
Wybór wyświetlacza LCD-TFT do projektowanego urządzenia wiąże się z odpowiednim dobraniem wielu parametrów. Oczekuje się, że obrazy prezentowane na ekranach LCD-TFT będą jak najlepszej jakości, a prezentowane treści będą doskonale czytelne nawet w niesprzyjających warunkach. Z punktu widzenia projektanta zwykle istotny jest również korzystny stosunek jakości do ceny.
Jak dobrać parametry wyświetlacza LCD-TFT?
Najważniejsze parametry wyświetlaczy LCD-TFT to m.in. rozdzielczość, jasność, kontrast, kierunek obserwacji czy temperatura pracy. Warto zwrócić uwagę również na obszar aktywny, aby po umieszczeniu modułu z ekranem w obudowie urządzenia wszystkie prezentowane na nim treści były wciąż widoczne. W przypadku rozwiązań, które wymagają funkcji dotyku, konieczny jest wybór preferowanego sensora dotykowego, a także nałożenie szkła dekoracyjnego/ochronnego.
Dodatkowo, w zależności od warunków panujących w miejscu obsługi urządzenia końcowego, warto zwrócić uwagę na spełnienie norm EMC czy zapewnienie szczelności obudowy.
Poniżej opisujemy wybrane parametry wyświetlaczy LCD-TFT.
Rozdzielczości ekranów LCD-TFT
Piksel (ang. pixel) jest podstawowym elementem tworzącym obraz. Kolorowe ekrany LCD-TFT wyświetlają piksele składające się z trzech subpikseli – czerwonego, zielonego i niebieskiego (barwy podstawowe RGB). Niekiedy dodawany jest jeszcze jeden subpiksel – w kolorze białym, który podnosi jasność wyświetlacza LCD-TFT. Odpowiednie sterowanie poszczególnymi subpikselami powoduje powstanie określonego koloru piksela.
Rozdzielczość wyświetlacza LCD-TFT określa liczbę pikseli w poziomie i w pionie (np. 1920×1080 px to FullHD, 3840 x 2160 px to 4K, a 7680×4320 px to 8K). Wybór rozdzielczości ekranu LCD-TFT zależy od przeznaczenia aplikacji. Ten parametr wpływa na czytelność obrazu (im większa rozdzielczość, tym wyraźniejszy obraz), a im większa przekątna (wartość mierzona w calach), tym więcej pikseli potrzeba, aby uzyskać odpowiednią ostrość obrazu.
Jasność wyświetlacza LCD-TFT
Jasność wyświetlacza LCD-TFT to natężenie światła emitowanego przez ekran, które mierzy się prezentując czystą biel. Zgodnie z układem SI jednostką stosowaną do jej mierzenia są kandele na metr kwadratowy (cd/m2). Optymalna jasność monitora LCD-TFT w warunkach biurowych to ok. 150 cd/m2. Wysoka jasność ekranu LCD-TFT jest niezbędna w miejscach intensywnie oświetlonych, bez względu na to, jaki jest to rodzaj światła (naturalne/sztuczne). Zaliczamy do nich np. wyświetlacze LCD-TFT stosowane w systemach wizualizacji informacji w przestrzeniach publicznych (np. w transporcie czy handlu, a – uogólniając – rozwiązaniach dla digital signage). W ich przypadku konieczna jest jasność co najmniej na poziomie 1000 cd/m2.
Dowiedz się więcej o jasnościach wyświetlaczy LCD-TFT z przewodnika, w którym opisujemy ten parametr.
Kontrast wyświetlacza LCD-TFT
Kontrast wyświetlacza LCD-TFT to współczynnik natężenia światła pomiędzy najjaśniejszym i najciemniejszym punktem na ekranie. Jego wartość wpływa na jakość obrazu. Uogólniając można powiedzieć, że im wyższy współczynnik kontrastu, tym lepsza czytelność treści. Należy ją jednak odczytywać w odniesieniu do innych parametrów, takich jak np. jasność. Na kontrast wyświetlaczy LCD-TFT wpływa m.in. technologia podświetlenia, którą można dodatkowo optymalizować poprzez stosowanie np. technologii local dimming.
Kierunek obserwacji
Na popularności zyskują wyświetlacze LCD-TFT o jak najszerszych kątach obserwacji np. 89°/89°/89°/89°. To rozwiązania, na których prezentowane treści są możliwe do oczytania niemal z każdej płaszczyzny. Możliwości takie dają np. matryce w technologii IPS.
Jednak w przypadku urządzeń, na których treści z wyświetlaczy LCD-TFT odczytywane są „z góry” lub „z dołu”, można użyć modeli zbudowanych na bazie technologii TN (Twisted Nematic) o ograniczonych kątach obserwacji – na godzinę 12:00 (gdy patrzymy „z góry”) i na godzinę 6:00 (gdy patrzymy „z dołu”). Wyświetlacze LCD-TFT o węższych kątach obserwacji mogą znacząco wpływać na obniżenie kosztów realizacji urządzenia końcowego.
Temperatura pracy
Temperatura pracy wyświetlacza LCD-TFT to istotny czynnik np. w aplikacjach outdoorowych. Ekrany umieszczone na zewnątrz eksponowane są na działanie warunków atmosferycznych, w tym na mróz i upały. W przypadku przekroczenia zalecanych przez producentów temperatur działania może dojść do zamarznięcia lub przegrzania ciekłych kryształów. Dlatego w aplikacjach outdoorowych należy stosować wyświetlacze LCD-TFT o jak najszerszych zakresach temperatur pracy (obecnie to nawet -30~80°C).
W przypadku, gdy urządzenie z wyświetlaczem LCD-TFT będzie znajdowało się w nasłonecznionej lokalizacji, warto skorzystać z modeli z technologią hiTNI. Docierające do ziemi promieniowanie słoneczne może osiągać wartość nawet 1000 W/m2, nagrzewając powierzchnie ekranów do ponad 100° C. Rosnąca temperatura może powodować zmiany stanu skupienia ciekłych kryształów, które do czasu ponownego ostudzenia tracą pierwotne właściwości – światło nie jest przepuszczane, co w efekcie powoduje powstawanie czarnych plam. W wyświetlaczach LCD-TFT z technologią hiTNI ryzyko „przegrzewania się” ciekłych kryształów (a w efekcie ich czasowego uszkodzenia) jest niwelowane, zapewniając stały dostęp do prezentowanych treści.
Producenci wyświetlaczy LCD-TFT w ofercie Unisystemu
Wśród najważniejszych dostawców wyświetlaczy LCD-TFT w ofercie Unisystemu należy wymienić największych światowych producentów, takich jak Winstar, Litemax, Innolux, AUO czy BOE, a także lokalnego producenta, czyli polską firmę Riverdi.