Verschil tussen CRT en LCD

Belangrijkste verschil - CRT versus LCD

CRT en LCD zijn twee beeldschermtechnologieën die door monitoren worden gebruikt. CRT is een oudere technologie. Voor huishoudelijke toepassingen zijn CRT-schermen grotendeels vervangen door LCD- en plasmaschermen. CRT's worden echter nog steeds gebruikt in de wetenschap en de geneeskunde, waar ze worden gebruikt als kathodestraaloscilloscopen (CRO's). De grootste verschil tussen CRT en LCD is dat de CRT-schermen gebruiken elektronenkanonnen om bundels elektronen te schieten om afbeeldingen weer te geven terwijl LCD-schermen gebruiken de "twist" in vloeibare kristallen om de afbeeldingen weer te geven.

Wat is CRT

CRT staat voor kathodestraalbuis. In CRT's worden er verwarmde metalen filamenten genoemd kathoden. Deze filamenten zenden elektronen uit die vervolgens worden versneld anodes, vormen balken van elektronen. Een anode-kathodepaar dat een elektronenstraal produceert, wordt een elektronenkanon.  De intensiteit van de elektronenstraal kan worden geregeld door de aan de kathode aangelegde spanning te veranderen.

Deze versnelde elektronen reizen door een vacuüm en raken het televisiescherm. Het scherm van een kathodestraalbuis is bedekt met een fosfor, zodat wanneer elektronen het scherm treffen, er een gloed wordt geproduceerd. De helderheid van de gloed hangt af van de intensiteit van de elektronenbundel. Het scherm is gemaakt van vele pixels, waarbij elke pixel bestaat uit gebieden die zijn bekleed met verschillende fosforen die een rood, groen of blauw licht zouden afgeven wanneer elektronen erop zouden slaan. Er zijn drie elektronenstralen die worden geproduceerd door drie elektronenkanonnen, waarbij elke straal wordt gemaakt om een ​​bepaalde fosfor aan te raken en een specifieke kleur te produceren. Aangezien de blauwe, groene en rode lichten in een klein gebied worden geproduceerd, zien we niet de individuele rode, groene en blauwe lichten. In plaats daarvan kunnen we, afhankelijk van hoeveel rood, groen en blauw aanwezig zijn, verschillende kleuren zien.

Om ervoor te zorgen dat elektronen van elke straal op de beoogde pixel terechtkomen en niet op een naburige pixel, schaduwmasker is gebruikt. Deze bestaat uit een metalen plaat met gaten en deze bevindt zich achter het scherm (sommige CRT's maken gebruik van een filter genaamd diafragma grill in plaats van een schaduwmasker). Om een ​​beeld te produceren, moeten elektronenkanonnen één pixel tegelijk verlichten. Ze doen dit echter met een zeer hoge snelheid, zodat we niet merken dat elke pixel één voor één oplicht.

Een CRT-computerscherm (links) naast een CR-televisiescherm (rechts)

De volgende video geeft een goede uitleg over hoe een CRT werkt, samen met animaties:

Wat is LCD

LCD staat voor LCD-scherm. Een LCD heeft twee polarisatiefilters geplaatst achter het scherm, met hun polarisatiehoeken loodrecht op elkaar. Normaal gesproken, als twee polarisatiefilters op deze manier worden geplaatst, kan het licht het scherm niet bereiken. LCD's hebben echter een materiaal dat "gedraaide nematische vloeibare kristallen" wordt genoemd en is geplaatst tussen deze twee polarisatiefilters. Vloeibare kristallen zijn een speciaal type moleculen die gerangschikt zijn als moleculen in een vaste stof, hoewel ze het vermogen hebben om te bewegen. In het bijzonder kunnen gedraaide nematische vloeibare kristallen verdraaien. Omdat ze draaien, roteren ze het vlak van polarisatie van licht dat erdoorheen gaat.

Bij LCD-schermen worden de vloeibare kristallen zodanig geplaatst dat hun draaiing het licht dat door één polarisatiefilter komt door het andere filter laat passeren. De "hoeveelheid draaiing" in de moleculen en daarmee hoeveel van het licht door de filters gaat, kan worden veranderd door middel van een potentiaalverschil dat wordt aangebracht over de vloeibaar-kristallaag. Het onderstaande schema toont de verschillende lagen op een LCD-scherm:

De componenten van een gedraaid nematisch liquid crystal display (1 - Polarisatiefilter, 2 - Elektroden (hier zijn ze geconstrueerd naar een vorm om weergavenummers weer te geven), 3 - Laag vloeibare kristallen, 4 - Elektroden, 5 - Polarisatiefilter, 6 - Lichtreflector)

Net als een CRT is het LCD-scherm ook gemaakt van vele pixels, waarbij elke pixel uit drie subpixels bestaat om rood, groen en blauw licht te produceren. Elke subpixel krijgt een elektrode zodat door het wijzigen van de spanning van deze elektrode, de helderheid van elke gekleurde subpixel kan worden gewijzigd. De volgende video beschrijft hoe een LCD-scherm werkt, met animaties:

Verschil tussen CRT en LCD

Werkingsmechanisme

CRT schermen gebruiken elektronenkanonnen om een ​​bundel elektronen op het scherm te schieten. Het scherm is bedekt met een fosfor, die gloeit als elektronen de elektrode treffen.

LCD schermen gebruiken een elektrisch veld om moleculen vloeibare kristallen te onttwisten, gesandwiched tussen twee polarisatiefilters, zodat het elektrische veld het kan regelen .

Image Fidelity

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, CRT schermen zijn technisch in staat om beelden met een betere kwaliteit te produceren met een hoog contrast, omdat ze niet moeten worden belicht, zoals LCD screens.

Kosten

CRT schermen kosten meer om te produceren, en ze verbruiken veel meer kracht in vergelijking met LCD screens.

Grootte

CRT schermen zijn omvangrijker en zwaarder in vergelijking met LCD screens.

Afbeelding Met dank

"Oude tv en 15 inch monitor" door Alpha (eigen werk) [CC BY-SA 2.0], via flickr

"Reflective twisted nematic w: liquid crystal display." Door ed g2s (Own work) [CC BY-SA 3.0], viaWikimedia Commons