تکنولوژی ماتریس Active
نماتیک پیچیده
نمایشگرهای نماتیک پیچیده حاوی کریستال های مایعی هستند که در درجات مختلفی پیچیده و برگردانده می شوند تا به نور اجازه عبور دهند. زمانی که ولتاژی به سلول کریستال مایع TN اعمال نشود، نور پولاریزه شده از لایه LC 90 درجه پیچیده عبور می کند. با تنظیم مناسب سطح ولتاژ هر سطحی از خاکستری می تواند دست یافته شود.
In-Plane Switching - IPS
IPS تکنولوژی است که کریستال های مایع را در یک سطح موازی با زیرلایه شیشه ای ردیف می کند. در این روش، میدان الکتریکی از طریق الکترودهای مخالف در همان سطح اعمال می شود، که در نتیجه کریستال های مایع می توانند در همان صفحه تغییر جهت دهند. این نیازمند دو ترانزیستور به ازای هر پیکسل است. قبل از اینکه نمایشگرهای بهبود یافته IPS شرکت LG در سال 2009 معرفی شوند، ترانزیستور اضافی منجر به بلوکه شدن مساحت مخابره بیشتری می شود که باعث backlight روشن تر و مصرف برق بیشتری می شود که این نوع از صفحات نمایش را برای لپ تاپ ها کمتر مناسب می کند. این تکنولوژی جدید تر با مصرف توان کمتر در ای مک و مک بوک و ای پد و... مشاهده می شود. در حال حاضر شرکت پاناسونیک از eIPS برای ابعاد بزرگتر تلویزیون های LCD خود استفاده می کند.
IPS در مقابل AMOLED
ال جی مدعی است که اسمارت فون LG Optimus Black که از IPS LCD بهره می برد، روشنایی تا 700 nits را داراست، این در حالیست که رقیب تنها نمایشگرهای IPS با روشنایی 518 nits و نمایشگر AMOLED تنها با روشنایی 305 nits را ارائه می دهد. همچنین LG ادعا می کند که نمایشگرهای NOVA تا 50% بهینه تر از LCD های معمول عمل می کنند و تا 50% مصرف انرژی کمتری در مقایسه با نمایشگرهای AMOLED در زمان نمایش رنگ سفید دارند. اما زمانی که نوبت به نسبت کنتراست برسد، نمایشگرهای AMOLED همچنان بهتریت عملکرد را به دلیل تکنولوژی پایه ای خود دارند، جایی که رنگ سیاه کاملا سیاه به نظر می رسد و نه خاکستری بسیار تیره. در 24 اگوست 2011، نوکیا گوشی 701 را با ادعای روشنایی 1000 nits روانه بازار کرد. صفحه نمایش این گوشی از لایه ClearBlack نوکیا استفاده می کند که نسبت کنتراست را تا حد صفحات AMOLED بالا می برد.
Advanced Fringe Filed Switching - AFFS
تا سال 2003 با نام FFS شناخته می شد، این تکنولوژی مشابه IPS یا S-IPS می باشد که کارایی فوق العاده و وسعت رنگ با درخشش بالا را ارائه می کند. نوع AFFS توسط کمپانی Hydis Technologies توسعه داده شده است.
در سال 2007 این شرکت نوع AFFS+را برای بهبود خوانایی زیر نور خورشید معرفی کرد.
ردیف کردن عمودی یا Vertical Alignment
حالت فاز آبی
نمونه های مهندسی این نمایشگرها در سال 2008 نمایش داده شدند، اما هنوز به تولید انبوه نرسیده اند. ساختار نمایشگرهای LCD فاز آبی زمان سویچ بسیار کوتاهی را پیشنهاد می کنند.
کنترل کیفیت
بعضی از LCD ها ترانزیستور های معیوب دارند، که باعث روشنی یا خاموشی دائم پیکسل ها می شود که به پیکسل مرده یا گیرکرده معروف اند. برخلاف IC ها، پنل های LCD با ترانزیستور های معیوب معمولا هنوز قابل استفاده هستند. سیاست های کارخانه ها برای تعداد قابل قبول پیکسل های معیوب بسیار متفاوت است. از یک نظر، سامسونگ به سیاست خطای مجاز صفر برای مانیتورهای LCD فروخته شده در کره پایبند است. شرکت های دیگر تا 11 پیکسل مرده را در سیاست هایشان قابل اغماض می دانند. سیاست های پیکسل مرده اغلب منجر به بحث داغی بین تولیدکنندگان و مشتریان می شود. برای تنظیم مقدار نقص قابل قبول و حمایت از خریداران، ISO استاندارد ISO-13406-2 را منتشر کرد. هرچند تمام تولیدکنندگان از این استاندارد پیروی نمی کنند و استاندارد ISO به شکل های مختلفی تفسیر می شود.
پنل های LCD به دلیل ابعاد بزرگتر دارای معایب بیشتری نسبت به IC ها هستند. در سال های اخیر کنترل کیفیت بهبود یافته است. یک پنل SVGA LCD با 4 پیکسل معیوب معمولا ناقص محسوب می شود و خریدار می تواند درخواست تعویض کند. بعضی از تولیدکنندگان، بطور برجسته در کره جنوبی که تعدادی از تولیدکنندگان بزرگ پنل های LCD وجود دارند، هم اکنون دارای ضمانت : " zero defective pixel" هستند. بسیاری از تولیدکنندگان محصولات با حتی 1 پیکسل مرده را تعویض می کنند. حتی در جایی که این ضمانت وجود ندارد، محل این پیکسل مهم است. یک نمایشگر با فقط تعدادی اندکی پیکسل معیوب غیر قابل قبول است، اگر این پیکسل های معیوب در کنار هم باشند.
پنل های LCD همچنین مشکل دیگری با نام کدر شدن (Clouding) دارند. این مشکل در قسمت های تاریک یا سیاه نمایشگر قابل رویت می شود.
نمایشگرهای Zero-Power
دستگاه دو پایا Zenithal که توسط QinetiQ توسعه داده شده است می تواند یک تصویر را بدون مصرف توان نگه دارد. کریستال ها در یکی از دو حالت پایدار قرار دارند و توان تنها برای تغییر تصویر نیاز است.
کنت نیز یک نمایشگر بدون نیاز به توان را که از کریستال های مایع کلستریک و پایدار شده به وسیله پلیمر استفاده می کنند، توسعه داد. در سال 2009 کنت استفاده از ChLCD ها در تلفن های همراه تشریح کرد که به آن اجازه تغییر رنگ، و نگه داشتن آن در زمان نبود توان را می داد.
در سال 2004 تحقیقات صورت گرفته در دانشگاه آکسفورد دو نوع جدید از LCD های Zero-Power نشان داد.
مشخصات
فاکتورهای مهمی که در هنگام ارزیابی LCD باید در نظر گرفته شوند:
تفکیک پذیر یا رزلوشن
کارایی فضایی
کارایی زمانی
نمایش رنگ
عمق رنگ
روشنایی و نسبت کنتراست
کاربرد نظامی مانیتورهای LCD
این نمایشگرها توسط ارتش امریکا به جای نمایشگرهای CRT استفاده شدند. زیرا این نمایشگرها کوچک تر، سبک تر و پر بازده ترند. اگر چه نمایشگرهای تک رنگ پلاسما نیز مورد استفاده قرار گرفتند، بطور برجسته در تانک های M1 Abrams. برای استفاده در سیستم های دید در شب مانیتورهای LCD باید با MIL-STD-3009 مطابقت داشته باشند. این LCD ها باید از تصدیق های گسترده ای برای مطابقت با استانداردهای ارتش عبور کنند، که شامل:
MIL-S-901D : مقاومت در برابر شوک بالا
MIL-STD-167B : مقاومت در برابر لرزش
MIL-STD-810F : مقاوم بودن در شرایط محیط عملکرد
MIL-STD 461E/F : مقاوم بودن در مقابل تداخل الکترونیکی و رادیویی
MIL-STD-740B : نویزهای هوابرد
TEMPST : مواد الکترونیکی ارتباط از دور که در برابر مخابره جعلی محافظت می شوند.
مزایا و معایب
مزایا
بسیار فشرده و سبک
مصرف انرژی کمتر
عدم اعوجاج هندسی
امکان داشتن پرش کمتر یا نداشتن پرش بدلیل وجود تکنولوژی backlight
تصاویر واضح بدون لکه در رزلوشن اصلی
ساطع کردن تابش الکترومغناطیسی کمتر در مقایسه با CRT
بدون مشکل سوختن تصویر
امکان ساخت در هر اندازه و شکل
نبود محدودیت رزلوشن از نظر تئوری
اثر ماسکینگ
امکان نمایش از اطلاعات از طریق DVI و HDMI بدون نیاز به تبدیل به آنالوگ
امکان ساختن در ابعاد بزرگ، سبک و هزینه کمتر
بسیار نازک تر در مقایسه با CRT
معمولا هیچ پرشی در refresh-rate وجو ندارد.
بسیاری از مانیتورهای LCD از طریق یک منبع خارجی 12 ولت تغذیه می شوند که باعث می شود این نمایشگرها را با کابل مناسب بتوان به خروجی کامپیوترها متصل کرد.
معایب
زاویه دید محدود، باعث می شود که رنگ، اشباع و روشنایی و کنتراست در زوایای دید مختلف، متفاوت باشند.
روشنایی پس زمینه ناهموار که باعث اعوجاج روشنایی می شود به خصوص در گوشه ها.
بدلیل زمان پاسخ زیاد، دچار لکه و اثر روح بر روی صفحه نمایش در هنگام نمایش اجسام متحرک می شوند. ( زمان پاسخ بزرگتر از 8 میلی ثانیه)
در سال 2012، بیشتر نورهای پس زمینه استفاده شده در LCD ها از PWM برای تیره کردن نمایشگر استفاده می کنند که باعث پرش واقعی بییشتری از CRT در نرخ رفرش 85 هرتز می شود. متاسفانه بیشتر مردم نمی دانند که در چشم هایشان در نتیجه اثر نامرئی PWM می باشد.
فقط یک رزلوشن اصلی را می توانند دارا باشند. نمایش رزلوشن های دیگر باعث مشکلات تاری و عدم وضوح می شود.
عمق تصویر ثابت
تاخیر ورودی
وجود پیکسل مرده یا گیرکرده
عدم طراحی برای تعویض راحت منبع نور پس زمینه
افت کنتراست در محیط با دمای بالا
نمایش ضعیف در زیر نور مستقیم خورشید.