Displeje mobilů: jak fungují a čím se liší

Mezi nejvíce zohledňované parametry každého mobilního telefonu patří displej. Jaké má rozlišení, jaké rozměry, je aktivní nebo pasivní? Přečtěte si o používaných technologiích a zjistěte, jak fungují.
Displeje mobilů: jak fungují a čím se liší
Kapitoly článku
Ačkoli se článek týká hlavně displejů mobilních telefonů, musíme na ně jít od začátku – od technologií, které se začaly objevovat v televizorech a počítačových monitorech.

Sklo nebo tekuté krystaly

U každého zobrazovacího zařízení bývá hned vedle jeho rozměrů uvedena trojice písmen, která označuje technologii zobrazování. Která tři písmena že to jsou? Přece CRT, LCD, popř. TFT. Zkratka CRT pochází stejně jako všechny ostatní z angličtiny (Cathode-Ray Tube) a označuje klasický zobrazovač se skleněnou obrazovkou v televizi či monitoru. Obraz je zde vytvářen letícími elektrony. Ty vystřelují ze zadní katody směrem dopředu k anodě a jejich zachytáváním na stínítku se vytváří obraz.

Druhá zkratka LCD pochází z anglických slov Liquid Crystal Display. Označuje ploché displeje, ve kterých je obraz tvořen průnikem polarizovaného světla tenkou vrstvou tekutých krystalů uvnitř displeje, a to pomocí elektromagnetického natáčení krystalů ve vrstvě. Podrobněji byla technologie zobrazování pomocí tekutých krystalů popsána v našem starším článku, proto se jí tentokrát dopodrobna zabývat nebudeme. Zde jsme ale už u mobilních telefonů, které používají právě displeje typu LCD.

Tančící krystaly

Ačkoli byly tekuté krystaly jako materiál objeveny australským botanikem Rheinitzerem již v roce 1888, na jejich elektromagnetické vlastnosti přišli vědci až v roce 1963. Praktické využití v oblasti zobrazovací techniky pak přišlo v roce 1968. Pro zavedení technologie tekutých krystalů do praxe hovořilo hned několik pádných argumentů.

Prvním z nich byl fakt, že LCD displeje lze oproti CRT zobrazovačům vyrobit velice tenké a lehké. Zatímco u klasických elektronkových obrazovek, kde se elektromagneticky směruje proud elektronů na dráze mezi zadní katodou a stínítkem, je třeba dodržet jistou hloubku, u displejů LCD se vše odehrává mezi dvěma mřížkami v tenké vrstvě tekutých krystalů. Tato výhoda předurčila LCD zejména pro použití v malých zařízeních jako jsou mobilní telefony, kapesní počítače a notebooky. Další výhodnou vlastností LCD je výrazně nižší energetická náročnost ve srovnání s CRT obrazovkami.

Prvním na světě, kdo představil výrobek s LCD displejem, byl Sharp v roce 1973. Jednalo se o kalkulačku EL-8025. Po Sharpu následovaly další firmy jako Seiko, Hitachi nebo Sony.

Aktivní nebo pasivní

Mezi LCD displeji existují dvě různé technologie, jak vytvořit na displeji žádaný obrazec. Starší z nich pracuje na principu mřížky, kde každý zobrazovací bod displeje (pixel) je v matici udán vodorovnou a svislou souřadnicí. Aktivace příslušného obrazového bodu v mřížce se provede tak, že se aktivuje vodič v příslušném řádku a sloupci matice. Tím se krystaly v oblasti daného pixelu vlivem magnetického pole natočí a bod se zobrazí. Displeje s tímto způsobem zobrazování se označují jako pasivní.

Oproti tomu aktivní displeje využívají pro každý z obrazových bodů samostatnou vrstvu tranzistorů, které zajišťují aktivaci pixelu. Odtud plyne také jejich označení TFT (Thin Film Transistor). Rozdíl mezi aktivní a pasivní technologií je patrný z následujících nakresů.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek 
Princip pasivního displeje
Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Princip aktivního displeje

Výhoda aktivních displejů spočívá zejména v rychlejší obnovovací frekvenci, která je užitečná při zobrazování rychlých animací nebo videoklipů. Další výhodou je větší zobrazovací úhel. Na aktivní displej se lze dívat i poněkud šikmo a obraz je stále čitelný. Aktivní displeje mají navíc i ostřejší a čistší obraz. Nevýhodou aktivních displejů jsou vyšší výrobní náklady, které se pochopitelně promítnou do ceny takto vybavených zařízení. První aktivní displej byl představen v roce 1980 firmou Seiko-Epson.

Zde je třeba zdůraznit, že rozhodně nelze ztotožňovat pojem LCD displej a TFT displej. Pojem LCD totiž zahrnuje jak pasivní, tak aktivní (TFT) displeje.


Ve druhé kapitole si řekneme více o rozlišení displejů, barvách a také zabrousíme do moderních technologií

Témata článku: Ostatní, Displeje, Epson, Acer Liquid, Sharp TM100, Siemens ST60, Displej, Mobil, Druhý typ, Spodní vrstva, Displej mobilů, Seiko

Určitě si přečtěte

Revoluce, kterou nikdo nežádal. ZTE Axon M je „první skládací mobil na světě“

Revoluce, kterou nikdo nežádal. ZTE Axon M je „první skládací mobil na světě“

** ZTE mluví o revoluci, ale první rozhodně není. ** Práce se dvěma displeji vypadá skvěle, ale není kompromisů až příliš? ** Nejvíce vadí předěl mezi displeji, značné rozměry a malá baterie.

18.  10.  2017 | Kůžel Filip | 25