LCD och plasma är två olika typer av skärmar i utbredd användning. De skapades för att göra större skärmar utan att de skulle vara för stora, som med de äldre CRT-skärmarna. De huvudskillnad mellan LCD och plasma är det LCD använder vridningen av flytande kristaller för att visa en bild, medan plasmaskärmar utnyttjar excitationer av atomer i en plasma.
LCD står för "Liquid Crystal Display". Flytande kristaller är en speciell typ av material, där molekylerna är orienterade som om materialet var en fast kristall, men molekylerna kan också flytta om varandra, vilket ger ämnet förmågan att "flöda" som om det var flytande. För att konstruera LCD-skärmar, kallas en specifik typ av flytande kristaller twisted nematic flytande kristaller används. Som namnet antyder har de möjlighet att "vrida", och detta är viktigt för hur en LCD-skärm fungerar.
En flytande kristalldisplay konstrueras genom att placera ett skikt flytande kristaller mellan två polariserade filter. De två filtren är anordnade så att deras polarisationsaxlar är vinkelräta mot varandra. Om det inte fanns något mellan de två filtren skulle ljuset som passerar genom ett filter fullständigt blockeras av det andra filtret. När vridna nematiska LCD-skivor placeras mellan de två filtren, kan de vrida sig, vilket gör att elektriska fält i ljuset vrider sig på ett sådant sätt att ljuset kommer från ett polaroidfilter för att passera genom det andra filtret också.
Om ett elektriskt fält appliceras över skiktet av flytande kristaller, kan de göras för att eliminera. I LCD-skärmar finns ett elektrodlager mellan kristallerna och varje polaroidfilter. Dessa elektroder är anordnade att bilda ett galler så att en specifik punkt på gallret kan aktiveras genom att applicera en potentiell skillnad över de två elektroderna som passerar för att göra den punkten. Aktivering av ett specifikt ställe medför att kristallerna där försvinner och för att cellen blir mörkare. För att visa färg är varje pixel gjord av tre röda, gröna och blåa subpixlar. En tunn filmtransistor (TFT) är ansluten till varje subpixel. Vid en viss tidpunkt aktiveras en enda rad pixlar. Snart efteråt blir raden deaktiverad och nästa rad aktiveras, och så vidare. När en viss rad aktiveras skickar varje kolumn av elektroder en spänning motsvarande den nivå av belysning som krävs av varje färgad subpixel av den raden. Spänningen hos elektroderna bestämmer i vilken utsträckning subpixeln passerar ljuset genom den. Varje subpixel består också av en kondensator, som behåller laddning och håller subpixeln upplyst tills nästa gång raden uppdateras.
Observera att kristallerna själva inte gör det producera ljus kontrollerar de bara ljusnivåerna som passerar dem. vissa LCD-skärmar, som de i räknare, är reflekterande: de speglar bara ljus som faller på dem. LCD-skärmar i bärbara datorer och tv-apparater är ofta bakgrundsbelyst av en ljuskälla.
Komponenterna i en snodd nematic flytande kristallskärm (1 - Polariserande filter, 2 - Elektroder (här är de konstruerade i form för att visa siffror), 3 - Layer av flytande kristaller, 4 - Elektroder, 5 - Polariserande filter, 6 - Ljusreflektor)
En plasma är ett tillstånd av materia som består av ett stort antal obundet laddningsbärare, som fritt rör sig om. En plasma kan bildas genom att applicera ett elektriskt fält över gaser. I en plasma-tv är skärmen gjord av ett antal små pixlar, som i sin tur är gjorda av röda, gröna och blåa subpixlar. Varje delpixel består av a cell: en liten behållare med en blandning av en ädelgas och en annan gas. Det finns elektroder som löper längs varje cellrad. På samma sätt, på andra sidan av cellerna, finns det flera elektroder som löper vertikalt längs varje kolonn av elektroder. Varje subpixel kan aktiveras genom att ge en spänning till de två elektroderna som "korsar" vid varje cell.
När en cell är aktiverad strömmar en ström genom cellen. Detta medför att gaserna i cellen blir joniserade. De joniserade gasmolekylerna och elektronerna accelereras av elektroderna. När de accelereras kolliderar de med ädelgasatomerna och detta orsakar att ultravioletta fotoner frisätts.
Varje cell är färgad och belagd med a fosfor material. När ultravioletta fotoner i en aktiverad cell slår till fosforen, orsakar de atomer som utgör fosforen att bli spända. Dessa atomer, när de blir spända, släpper ut synliga ljusfotoner och får cellen att "glöda".
Hur en plasmaskärm är konstruerad
LCD använder två polariserande filter, och vridningen av flytande kristaller mellan dessa två lager bestämmer hur ljuset passerar genom.
Plasma fungerar av spännande atomer i en plasma så att de avger ultravioletta foton. Dessa fotoner slår en fosfor och skapar en glöd.
LCD skärmar kan inte producera sitt eget ljus. I stället lita de på externa källor för belysning.
I plasma, de glödande cellerna producerar sitt eget ljus.
LCD skärmar förbrukar jämförelsevis mindre ström.
Plasma skärmar förbrukar relativt mer effekt.
LCD skärmarna har en begränsad betraktningsvinkel. När de ses från andra vinklar verkar bilderna som produceras av LCD-skärmarna mindre ljusa och med förvrängda bilder.
Plasma skärmarna har en bredare betraktningsvinkel.
LCD Skärmar kan vara mottagliga för spöken. När skärmen visar mycket snabb rörelse, kan pixlarna ibland inte uppdateras tillräckligt snabbt så att bilden blir suddig.
Plasma Skärmarna uppdateras mycket snabbare, så att suddiga effekter inte är närvarande.
LCD skärmar har låga nivåer av inbränning. Det vill säga, när en pixel är uppdaterad, finns det inte mycket av en effekt kvar av den föregående bilden.
Plasma skärmar (särskilt äldre) kan ha mer märkbar inbränning. Om en statisk bild visas på en skärm under en lång tid, verkar den gamla bilden fortfarande "kvarstå" på skärmen även när pixlarna har uppdaterats för att skapa en nyare bild.
Image Courtesy
"Reflective twisted nematic w: LCD-skärm." Av ed g2s (eget arbete) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
"Enkel sammansättning av växelströms plasmaskärmspanel med matriselektrodkonstruktion." Av Jari Laamanen (eget arbete) [Free Art License 1.3], via Wikimedia Commons