LCD en plasma zijn twee verschillende typen schermen die algemeen worden gebruikt. Ze zijn gemaakt om grotere schermen te maken zonder dat ze te omvangrijk zijn, zoals bij de oudere CRT-schermen. De grootste verschil tussen LCD en plasma is dat LCD gebruikt de draai van vloeibare kristallen om een beeld weer te geven, terwijl plasmabeeldschermen maken gebruik van excitaties van atomen in een plasma.
LCD staat voor "Liquid Crystal Display". Vloeibare kristallen zijn een speciaal type materiaal, waarbij de moleculen zijn georiënteerd alsof het materiaal een vast kristal is, maar de moleculen wel ook bewegen om elkaar heen, waardoor de substantie het vermogen krijgt om te "vloeien" alsof het vloeibaar is. Voor het construeren van LCD's wordt een specifiek type vloeibare kristallen genoemd gedraaide nematic vloeibare kristallen worden gebruikt. Zoals de naam al doet vermoeden, hebben ze de mogelijkheid om te "draaien", en dit is belangrijk voor de manier waarop een LCD-scherm werkt.
Een vloeibaar-kristalbeeldscherm wordt geconstrueerd door een laag vloeibare kristallen tussen twee gepolariseerde filters te plaatsen. De twee filters zijn zo gerangschikt dat hun polarisatieassen loodrecht op elkaar staan. Als er niets tussen de twee filters was, zou het licht dat door één filter passeert volledig worden geblokkeerd door het andere filter. Wanneer gedraaide nematische LCD's tussen de twee filters worden geplaatst, kunnen ze draaien, waardoor de elektrische velden in het licht ook zo draaien dat licht dat van één polaroidfilter komt ook door het andere filter kan gaan.
Als een elektrisch veld over de laag vloeibare kristallen wordt aangebracht, kunnen ze worden gedraaid. In LCD-schermen bevindt zich een laag elektroden tussen de kristallen en elk polaroidfilter. Deze elektroden zijn gerangschikt om een raster te vormen zodat een specifiek punt op het raster kan worden geactiveerd door een potentiaalverschil toe te passen over de twee elektroden die elkaar kruisen om dat punt te maken. Het activeren van een specifieke plaats zorgt ervoor dat de kristallen zich daar losmaken en dat de cel donkerder wordt. Om de kleur weer te geven, bestaat elke pixel uit drie rode, groene en blauwe subpixels. Aan elke subpixel is een dunne filmtransistor (TFT) bevestigd. Op een gegeven moment is een enkele rij pixels geactiveerd. Kort daarna wordt de rij gedeactiveerd en wordt de volgende rij geactiveerd, ... enzovoort. Wanneer een bepaalde rij wordt geactiveerd, verzendt elke kolom elektroden een spanning die overeenkomt met het verlichtingsniveau dat door elke gekleurde subpixel wordt vereist van die rij. De spanning van de elektroden bepaalt in welke mate de subpixel er licht doorlaat. Elke subpixel bestaat ook uit een condensator, die de lading vasthoudt en de subpixel verlicht houdt tot de volgende keer dat de rij wordt vernieuwd.
Merk op dat de kristallen zelf dat niet doen produceren Licht, ze regelen alleen de lichtniveaus die door hen heen gaan. sommige LCD-schermen, zoals die in rekenmachines, zijn reflecterende: ze reflecteren eenvoudig licht dat op hen valt. LCD-schermen in laptops en televisies zijn vaak backlit door een lichtbron.
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)
Een plasma is een toestand van materie die bestaat uit een groot aantal ongebonden ladingdragers, die vrij bewegen. Een plasma kan worden gevormd door een elektrisch veld over gassen aan te leggen. In een plasma-tv bestaat het display uit een aantal kleine pixels, die op hun beurt zijn gemaakt van rode, groene en blauwe subpixels. Elke subpixel bestaat uit een cel: een kleine container die een mengsel van een edelgas en een ander gas bevat. Er zijn elektroden die langs elke rij cellen lopen. Op dezelfde manier zijn er aan de andere kant van de cellen, meer elektroden verticaal langs elke kolom van elektroden. Elke subpixel kan worden geactiveerd door een spanning te geven aan de twee elektroden die bij elke cel "kruisen".
Wanneer een cel is geactiveerd, stroomt er een stroom door de cel. Hierdoor worden de gassen in de cel geïoniseerd. De geïoniseerde gasmoleculen en elektronen worden versneld door de elektroden. Wanneer ze worden versneld botsen ze met de edelgasatomen en dit zorgt ervoor dat ultraviolette fotonen worden vrijgegeven.
Elke cel is gekleurd en gecoat met a fosfor materiaal. Wanneer ultraviolette fotonen in een geactiveerde cel de fosfor treffen, zorgen ze ervoor dat de atomen waaruit de fosfor bestaat opgewekt worden. Deze atomen, wanneer ze de-geëxciteerd raken, maken zichtbare lichtfotonen vrij en zorgen ervoor dat de cel "gloeit".
Hoe een plasmabeeldscherm wordt opgebouwd
LCD maakt gebruik van twee polarisatiefilters, en het draaien van vloeibare kristallen tussen deze twee lagen bepaalt hoe licht passeert.
Plasma werkt door opwindende atomen in een plasma zodat ze ultraviolette fotonen uitstoten. Deze fotonen slaan op een fosfor en creëren een gloed.
LCD schermen kunnen niet hun eigen licht produceren. In plaats daarvan vertrouwen ze op externe bronnen voor verlichting.
In plasma, de gloeiende cellen produceren hun eigen licht.
LCD schermen verbruiken relatief minder stroom.
Plasma schermen verbruiken relatief meer vermogen.
LCD schermen hebben een beperkte kijkhoek. Vanuit andere hoeken bekeken, lijken de beelden die worden geproduceerd door LCD's minder helder en met vervormde beelden.
Plasma beeldschermen hebben een grotere kijkhoek.
LCD schermen kunnen gevoelig zijn voor ghosting. Wanneer het scherm zeer snel beweegt, kunnen de pixels soms niet snel genoeg worden ververst, zodat het beeld wazig lijkt.
Plasma schermen worden veel sneller vernieuwd, zodat de vervagende effecten niet aanwezig zijn.
LCD schermen hebben lage niveaus van inbranden. Dat wil zeggen, als een pixel is vernieuwd, is er niet veel effect overgebleven van de vorige afbeelding.
Plasma schermen (vooral oudere) kunnen een merkbaarere inbranding hebben. Als een statische afbeelding lange tijd op een scherm wordt weergegeven, lijkt de oude afbeelding nog steeds "achter te blijven" op het scherm, zelfs wanneer de pixels zijn vernieuwd om een nieuwer beeld te produceren.
Afbeelding Met dank
"Reflective twisted nematic w: liquid crystal display." Door ed g2s (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
"Eenvoudige samenstelling van het wisselend plasma-displaypaneel met matrixelektrodenontwerp." Door Jari Laamanen (eigen werk) [gratis kunst Licentie 1.3], via Wikimedia Commons