Flat-panel displays

Uit Technotheek
Versie door Jet (Overleg | bijdragen) op 30 okt 2012 om 17:10
(wijz) ← Oudere versie | Huidige versie (wijz) | Nieuwere versie → (wijz)
Ga naar: navigatie, zoeken
Flat-panel displays
Oled Sony.jpg
Eigenschappen
Categorie: Componenten
Originele auteur: Niek Eggink en Jordy List
Jaar: 2011
Wikipedia link: Flat panel display

Inhoud

Inleiding

Er zijn verschillende soorten flat-panel displays. In deze datasheet wordt verder ingegaan op, LCD, Plasma, SED, OLED, QLED. Bij LCD worden twee verschillende soorten behandeld.

Proces

LCD

LCD beeldscherm

In een LCD scherm zitten vloeibare kristallen (liquid crystals) tussen twee glazen platen(polarisators). Het scherm wordt opgelicht door backlight(CCFL of LED). Het TFT panel regelt op welke pixel een bepaalde spanning moet worden gezet om een bepaalde kleur weer te geven.

Plasma

Plasma beeldscherm
Plasma beeldscherm

Het basisidee van een plasma-TV zijn allemaal aparte lichtjes van rood, groen en blauw die oplichten en het beeld vormen. Ieder pixel bestaat uit drie lichtjes: een rood, een groen en een blauw. Door de intensiteit van die lichtjes te regelen, kunnen alle kleuren gemaakt worden. Het plasma is bevindt zich tussen twee glazen platen. Aan de boven- en onderkant van de cellen lopen elektroden. De adreselektroden lopen achter de cellen. De transparante displayelektroden lopen voor de cellen. Die displayelektroden zijn omgeven door een isolerend diëlektricum. Er is ook nog een beschermende magnesium-oxide-laag.

Die elektroden lopen langs het gehele scherm. De displayelektroden lopen horizontaal over het scherm en de adreselektroden verticaal. Samen vormen ze een rooster.

Door spanning te zetten op een bepaalde pixel zal het xenon en neon gas veranderen in plasma. Dit plasma zendt UV-licht uit en zorgt ervoor dat het fosfor gaat oplichten en zo een gekleurde pixel vormt. Alle pixel samen vormen het beeld.

SED

SED scherm

Een SED tv is een combinatie tussen een lcd en crt scherm. Het scherm bestaat uit duizenden kleine crt-buisjes ipv een grote die ervoor zorgt dat de TV heel diep wordt om een vlak scherm te realiseren. Globale werking CRT Men gebruikt hier 3 cathode uitstralingtubes (1 per hoofdkleur). Er zit een raster in de tube die toelaat om de electronen op te vangen die uit de opgewarmde cathode komen. Deze electronen gaan verder todat ze met een fosforlaag botsen. Door te botsen met deze laag wordt er een foton vrijgelaten. Deze laatste geeft dus actief het licht weer. De rode, groene en blauwe kleur worden perfect op elkaar gestapeld voor een eindresultaat in kleur te bekomen.

OLED

OLED structuur

Een OLED-scherm bestaat uit twee geleidende organische lagen tussen twee electrodenlagen, die tezamen voor een totale dikte van slechts 500 nanometer zorgen. Om net als bij de huidige LCD-schermen de controle over de beeldpunten te bewaren en daarmee de beeldkwaliteit te verhogen, maakt men gebruik van thin-film transistors (TFT), waarmee effecten als ghosting kunnen worden tegengegaan. Door de benodigde beschermende laag niet van glas maar van een mengsel van polymeren en silicium te maken, kan een OLED-scherm ook flexibel blijven, waarmee de toepasbaarheid natuurlijk nog vele malen hoger ligt dan de huidige LCD-schermen. Voeg daar aan toe de hoge lichtopbrengst, helderheid en lage energiebehoefte, en het is geen wonder dat men de toekomst van het beeldschermtechnieken in deze technologie zoekt.

QLED

QLED

Quantumdots zijn halfgeleiderkristallen op nanoschaal die onder invloed van elektriciteit licht uitstralen. De kleur daarvan hangt onder meer af van de grootte van de kristaldeeltjes. De dots vormen samen een pixel, er kunnen zo verschillende kleuren gemaakt worden die samen een beeld vormen.

Toepassingen

  • LCD. Wordt gebruikt in TV’s en Monitoren.
  • Plasma. Enkel geschikt voor TV’s
  • SED. Enkel geschikt voor TV’s
  • OLED. TV’s en Monitoren. Ook aanwezig in Smartphones in de vorm van AMOLED
  • QLED. Nog niet op de markt maar geschikt voor TV’s en Monitoren en kleinere displays in telefoons, tablets enz.

Voordelen

LCD

  • Licht en compact
  • Laag energieverbruik
  • Geen last van screen burn-in
  • Geen hoge voltages bij reparatie
  • Kan worden gemaakt in elk formaat en resolutie

De voordelen van LED backlight verlichting t.o.v. CCFL backlight

  • Het contrast is beter, hierdoor zijn de kleuren echter
  • Dikte van het scherm neemt af (2.5 cm)
  • Is 20% tot 30% zuiniger

Plasma

  • Door hoge contrastratio zijn de kleuren echter
  • Kijkhoek van 180 graden
  • Nagenoeg geen response time, dit voorkomt motion blur en zorgt voor een vloeiend beeld

SED

  • Betere contrast ratio veel echtere kleuren
  • Gebruikt minder energie
  • Lage response time

OLED

  • Licht gewicht en mogelijk tot flexibele schermen
  • Grote inkijkhoek
  • Hoge contrastratio
  • Laag energie verbruik bij zwarte beelden
  • Response time laag en refresh rate hoog

QLED

  • Groter kleurbereik
  • Laag energieverbruik
  • Gebruikt puur RGB om andere kleuren te maken
  • Hoge brightness ~40,000 cd/m2
  • Kleuren zijn echter
  • Mogelijkheid tot flexibele beeldschermen

Nadelen

LCD

  • Gelimiteerde inkijkhoek
  • Hoge response time
  • Dode pixels mogelijk bij fabricatie

De nadelen van LED backlight verlichting t.o.v. CCFL backlight

  • Het is duurder

Plasma

  • Bij oude versies kan screen-burn in voorkomen door slijtage fosforlaag
  • Zwaarder screen-door effect
  • Kunnen pas gefabriceerd worden vanaf 37 inch
  • Gebruik veel energie

SED

  • Door Juridisch getouwtrek onzeker of het op de markt komt
  • Hoog energieverbruik
  • Zwaar

OLED

Burn in
Burn in
  • Duur
  • Korte levensduur
  • Blauwe led is niet efficiënt
  • Hoger energieverbruik bij weergave wit beeld
  • Screen-burn in
  • Gevoelig voor UV-licht, op te lossen door UV filter glas

QLED

  • Duur
  • Blauwe led heeft meer licht nodig dan bv groen om dezelfde intensiteit te krijgen

Milieuaspecten

In Plasma en SED tv’s is fosfor aanwezig. Dit in een buitengewoon milieugevaarlijk materiaal. Deze tv’s dienen ook apart gerecycled worden. Bij de aanschaf van deze tv’s dient ook een verwijderingsbijdrage te worden betaald.

Overig

LCD Plasma SED OLED QLED
Contrastratio 5.000:1 40.000:1 100.000:1 1.000.000:1 Niet bekend
Response time 2 tot 8 ms ~0 ms <1 ms 0.01 ms Niet bekend
Refresh rate ~200 Hz 600 Hz Niet bekend 100,000 Hz Niet bekend

Leveranciers en kenniscentra

De populaire fabrikanten zijn:

  • Samsung
  • Panasonic
  • Sony
  • Philips
  • LG
  • Sharp

Bronnen

Persoonlijke instellingen
Naamruimten
Varianten
Handelingen
Navigatie
Hulpmiddelen