LCD

Од Википедија, слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај

LCD екран (англиски: Liquid Crystal Display, македонски: Екран со течни кристали) е тенок, рамен, електронски визуелно - излезен уред кој го користи својството на течните кристали за да ја модулира светлината и за да создаде слика. LCD екраните не зрачат сопствена светлина, неопходен им е светлосен извор, па затоа се класифицираат во пасивни екрани. Некои видови LCD екрани наместо посебен извор на светлина, можат да ја искористат сончевата светлина или собното осветление. Постојат повеќе видови LCD екрани дизајнирани за специјална или за генерална употреба. Истите можат да се оптимизираат за статични и детаљни слики или за динамични и брзи видео содржини.

Во современиов свет LCD екраните се користат насекаде: во компјутерските монитори, телевизорите, екраните на мерните уреди, контролните уреди во авионите, итн. Корисничките уреди, како видео плеерите, играчките конзоли, часовниците и дигитроните не можат да се замислат без LCD екран, па полека но сигурно ги истиснуваат од употреба старите катодни екрани. За разлика од катодните и плазма екраните, LCD екраните се покомпактни, полесни, поевтини и можат да се изработат во најразлични величини. Тие, исто така, трошат помалку енергија од катодните екрани и полесно се уништуваат, односно рециклираат. Бидејќи расходот на енергија им е помал, LCD екраните масовно се употребуваат во мобилните уреди кои се напојуваат преку батерии.

Екраните со течни кристали се оптички уреди кои се модулираат со помош на ел. енергија. Составени се од променлив број оптички точки (попознати како пиксели) исполнети со течни кристали и подредени во матрица пред светлосен извор (позадинска ламба или рефлектор) за да се создаде слика во боја или еднобојна слика. Најраниот пронајдок кој довел до развојот на технологијава се течните кристали. Тој датира уште од 1888 година. Во 2008 продажбата на LCD екраните ја надминува продажбата на катодните екрани.

Принцип на работа[уреди]

Секој пиксел од екранот се состои од молекуларен слој. Слоевите се подредени помеѓу две проѕирни електроди и два поларизирачки филтри, чии оски на поларизација најчесто се поставени нормално (под агол од 90 степени) една на друга. Доколку помеѓу поларизирачките филтри не би постоел течен кристал, светлината што поминува низ првиот филтер бидува впиена (апсорбирана) од вториот филтер. Површината на електродите која го допира течниот кристал е способна да ги подредува молекулите на кристалите во точно определена насока. Постапкава лесно се изведува доколку тенок слој на полимер се протрие со волнена облека во одредена насока. На тој начин насоката на подредба на кристалите се утврдува според насоката на триење.

Пред вклучување на електричното поле, подреденоста на молекулите на течните кристали зависи од поставеноста на површините на електродите. Кај извртените нематски уреди површините на двете електроди се нормално поставени една на друга и кај нив молекулите се подредуваат спирално. Така се намалува поларизацијата од надворешната светлина и екранот изгледа сив. Доколку напонот е соодветен молекулите во средиштето на пикселот воопшто не се извртуваат, па на тој начин поларизацијата на светлината што поминува низ пикселот останува неизвитоперена (неизротирана). Ваквата светлина бидува поларизирана од вториот (нормално поставен) филтер, правејќи го пикселот црн. Со контролирање на напонот се добиваат мноштво нијанси на сивата боја.

Оптичкиот ефект на извртените нематски уреди што се под напон не зависи од дебелината на екранот како кај исклучените уреди. Поради ова, ваквите екрани често се прават со вкрстени поларизирачки филтри во пикселите, при што изгледаат посветли кога не се под напон, затоа што човечкото око е почувствително на нијанси на темно отколку на нијанси на светло. Ваквите екрани може да бидат направени и со паралелни поларизирачки филтри, при што светлите и темните состојби им се обратно поставени. Кога не се под напон, ваквите екрани изгледаат како прошарени поради малите разлики во дебелината на пикселите. Двата слоеви, и течните кристали и поларизирачките филтри, содржат јонски компоненти. Ако електродите се под напон подолг период, јоните од другите слоеви се лепат на нив и се намалува функционалноста на екранот. Ефектов се избегнува или со употреба на наизменична струја или со промена на половите на електродите пред пуштање во функција, што не го променува правецот на подредба на молекулите.

Кај екраните со многу пиксели технички е невозможно да се доведат посебни електроди за секој пиксел, па затоа електродите се групираат во редови. Предните електроди се групирани во вертикални, а позадинските во хоризонтални редови. Секој ред добива засебен напон. На едната страна електродите примаат влезен напон, а на другата примаат излезен напон. Групите се така дизајнирани за секој пиксел да прима комбинација од влезен и излезен напон, додека програмите што го контролираат напојот го претвораат излезниот напон во секвенци, па така го напојуваат секој пиксел поодделно.

Карактеристики[уреди]

Суштествени карактеристики кои треба да се спазат при проценка на LCD екран:

  • Резолуција: Големината на екранот (хоризонтално и вертикално) изразена во број на пиксели, на пример 1920х1080. За разлика од катодните, LCD екраните имаат вградена резолуција за да постигнат подобар визуелен ефект.
  • Ширина на фугите: Растојанието меѓу централните точки на два соседни пиксели. Колку помало е растојаниево, толку поостра и поквалитетна е сликата. Вертикалните и хоризонталните фуги најчесто се исти.
  • Величина: Должината на LCD екранот мерена во дијагонала. Овој дел од екранот е попознат како активен дел.
  • Време на доцнење: Минималното време неопходно за пикселот да ја промени својата боја или светлост. Времето на доцнење се дели на осветлувачко и затемнувачко. Кај LCD екраните тоа се мери според таканареченото „од црно до црно“ или „од сиво до сиво“. Но ваквите различни стандарди за мерење ја отежнуваат проценката.
  • Време до приказ (прикажување): Временскиот интервал од мигот кога екранот ја добива сликата до мигот кога истата се појавува на него. Ваквото доцнење најчесто е предизвикано од внатрешни обработки на сликата, како промена на величината, намалување на шумот, приспособување на детаљите, како и понапредни техники од типот на додавање на „меѓуслики“. Времето до прикажување може да достигне до 4 прикажани слики / 4 fps. (обично се прикажуваат по 24 слики во секунда) или до 67 ms. за слики со помала резолуција. Кај некои екрани и монитори е вграден посебен режим на работа за играње на видеоигри, кој ги избегнува ваквите обработки и ја прикажува сликата според својата резолуција.
  • Стапка на освежување: Бројот на слики кои мониторот ги прикажува за време од една секунда. Бидејќи пикселите на мониторот не се исклучуваат и вклучуваат меѓу две прикажани слики, кај нив не постои трепкање на сликата без разлика колку е ниска стапката на освежување. Големите телевизорите со LCD екран денес достигнуваат стапка на освежување до 240 Hz со што и се дава простор на обработката на слика да вметне „меѓуслики“ помеѓу постоечките, со цел да се подобри квалитетот на видео материјалот. Ваквата постапка е неопходна за новите видео материјали со висока резолуција и 24 слики во секунда (анг. High Definition). Понекогаш високата стапка на освежување не може да се достигне поради потребното време до прикажување, а тоа повлекува дополнително време за обработка на сликата.
  • Тип на матрица: Активна (или на анг. TFT) и Пасивна.
  • Агол на гледање: или попознат како правец на гледање.
  • Боја: Колку бои поддржува (на англиски попозната како color gamut).
  • Светлост: Количеството на светлина произведена од екранот.
  • Контраст: Разликата во заситеноста меѓу најсветлите и најтемните бои произведени од екранот.
  • Размер на графички приказ: Размерот помеѓу ширината и висината на екранот (на пример 4:3, 5:4, 16:9 или 16:10).
  • Влезни приклучоци (на пример DVI, VGA, LVDS, стандардна порта за монитор, па дури S-Video и HDMI).
  • Корекција на гама-осветлувањето.

Кратка историја[уреди]

  • Во 1888 год.: Фридрих Рајницер (1858-1927) го открива својството на холестеролот добиен од моркови да ствара течни кристали. Тие имале две точки на топење и произведувале бои. Ова свое откритие тој го објавил на состанокот на виенското хемиско друштво на 3 мај 1888 година.
  • 1904 год.: Ото Лехман го издава своето дело “Flüssige Kristalle” (Течни кристали).
  • 1911 год.: Чарлс Маугуин прв прави експерименти со течни кристали затворени меѓу две проводнички плочи.
  • 1922 год.: Џорџ Фридел ја опишува структурата на течните кристали и ги класифицира во 3 типа: нематски (анг. nematics), смектични (анг. smectics) и холестерични (анг. cholesterics).
  • 1936 год.: Маркони Вајрлес телеграф компани (Marconi Wireless Telegraph company) прва ја патентира направата наречена „Светлосен вентил од течни кристали“.
  • Во 1962 година е објавено првото дело на англиски јазик кое се осврнува на технологијава “Molecular Structure and Properties of Liquid Crystals” (Молекуларната структура и својства на течните кристали) од Џорџ В. Греј.
  • 1962 год.: Ричард Вилијамс од Радио корпорацијата на Америка, открива дека течните кристали имаат интересни електро-оптички својства и го пронаоѓа електро-оптичкиот ефект откако исцртува шари врз тенок слој од течни кристали со помош на ел. напон. Ефектов настанува поради елкро-хидродинамичката нестаблиност во кристалите и денес се нарекува Вилијамсови домени.
  • 1964 год.: Џорџ Х. Хајлмајер, кој работел на ефектот на Вилијамсовите домени во лабораториите на RCA, со помош на ел. поле постигнал промена на боите кои ги произведуваат кристалите, преку преориентирање на двохроничните бои на хомеотропски ориентираните течни кристали. Практичните проблеми при овој процес го натерале Хајлмајер да работи на оптичко-распрскувачките ефекти на течните кристали и на крајот го создал првиот функционален екран од течни кристали базиран на она што тој го нарекол Режим на динамичко распрскување (анг. dynamic scattering mode) или DSM екран. Кај ваквите екрани, проѕирниот екран под напон ја менува бојата во млечномаглива бела боја. DSM екраните можеа да функционираат во проѕирен или рефлективен режим, но за нивно функционирање било потребно поголемо количество на енергија. Џорџ Х. Хајлмајер бил примен во Националната легија на славни пронаоѓачи во САД за неговото откритие на LCD екраните.
  • Во 60-тите години од минатиот век, од страна на Кралската радарска служба на Обединетото кралство, била преземена истражувачка дејност која била клучна за создавањето на денешните LCD екрани. Нивниот научен тим ја поддржал работата на научниот тим од Универзитетот Хал, предводен од Џорџ Греј, кој успеал да создаде течни кристали од цијанобифенил. Истите имале одлична стабилност и температурни својства за примена во LCD екраните.
  • На 4 Декември, 1970 година, ефектот на нематското извртување со помош на ел. поле бил патентиран од страна на компанијата Хофман-Ла Рош во Швајцарија, со Волфганг Хелфрих и Мартин Шат како изумители на истиот. Хофман-Ла Рош подоцна му издадва лиценца за производство на оваа технологија на Швајцарскиот производител Браун, Бовери и Ци (Brown, Boveri & Cie) кои произведувале екрани за рачни часовници за време на 70-тите. Истата лиценца ја добива и Јапонската електронска индустрија која наскоро ги произведува првите кварцни рачни часовници со вграден TN-LCD екрани.

Џејмс Фергусон кој работел во Сардари Аурора (Sardari Arora) и Алфред Сауп од Институтот за течни кристали при државниот Универзитет во Кент во државата Охајо, поднесле барање за регистрација на идентичен патент во САД на 22 април 1971 година. Во 1971 година компанијата на Фргасон, Иликско (ILIXCO) го произведува првиот LCD екран заснован на ефектот на нематско извртување (анг. TN-LCD display), чија продажба ја надминува продажбата на екраните со динамичко распрскување на светлината, поради нивната помала потрошувачка на ел. енергија.

  • 1972 год.: Првиот LCD екран со активна матрица бил произведен во САД, од страна на Т. Питер Броди.
  • 2007 год.: Во четвртиот квартал од 2007-та година, продажбата на LCD екраните за прв пат ја надминува продажбата на катодните екрани.
  • 2008 год.: Според интернет сајтот Display Bank, LCD екраните заземале повеќе од 50 % од пазарот на екрани, односно планираната потрошувачка од 200 милиони телевизори за таа година.

Детален опис на потеклото и сложената историја на LCD екраните од гледна точка на научник кој работел на нивното создавање, издаде Жозеф А. Кастелано во своето дело Liquid Gold: The Story of Liquid Crystal Displays and the Creation of an Industry (Течно злато: Приказната за LCD екраните и раѓањето на една индустрија). Друго дело за потеклото и историјата на LCD екраните е извештајот на Хироши Кавамото кое може да се најде во историскиот центар на IEEE.

Екрани во боја[уреди]

Кај LCD екраните во боја секој пиксел е поделен на три ќелии или потпиксели. Ќелиите со помош на дополнителни филтри (пигментирани, обоени или со метални оксиди) се обојуваат во црвена, зелена и сина боја. Секоја ќелија се контролира одделно за да се добијат неколку милиони бои по пиксел.

Катодните монитори работат на истиот принцип на потпиксели со помош на фосфор. Сепак кај нив електронскиот сноп со точност не може да ги погоди потпикселите.

Бидејќи користат црвени, зелени и сини елементи, и LCD и катодните екрани претставуваат директна примена на ЦЗС моделот на обојување (анг. RGB color model) и даваат претстава на постојан спектар на нијанси како резултат на трихроматската природа на човечкото око. Во зависност од намената на екранот, обоените ќелии може да бидат подредени во различни геометриски положби. Ако контролната програма знае во кои позиции се подредени ќелиите кај екранот кој го користи, таа може да изврши дополнителна обработка на сликата наречена рендерирање на потпикселите (subpixel rendering), која се користи за изострување на приказот. Доколку пикселите не ја променуваат бојата доволно брзо, а притоа да не настане замачкување на видео материјалот може да се искористи техниката наречена „преуморување?! на пикселите“ (pixel overdrive).

LCD екрани со пасивна и со активна матрица[уреди]

LCD екраните со ниска резолуција , како тие на дигиталните рачни часовници и џебните дигитрони имаат посебен довод на напон за секој пиксел, односно надворешно коло за секој пиксел посебно, ја регулира неговата работа. Кога се работи за контрола на повеќе пиксели, ваквиот систем станува преголем и претежок за вклопување и употреба. Помалите монохроматски екрани, како тие во дигиталните потсетници и постарите лаптоп компјутери, работат на принципот на пасивна матрица со користење на таканаречената техника на нематско супер извртување или STN (анг. super-twisted nematic) или на двослојна STN (DSTN) технологија. Кај двослојната, проблемот со бојата се решава со помош на самата STN технологија, додека пак кај првата бојата се додава со помош на внатрешни филтри. Секоја група на електроди, хоризонтална и вертикална, има по едно електронско коло. Напојувањето на пикселите се одвива еден по еден, хоризонтално и вертикално, за секој пиксел посебно. Ваквите екрани се нарекуваат екрани со пасивна матрица, затоа што секој пиксел мора да ја одржи новодобиената состојба до следното освежување, без дополнително напојување во меѓувреме. Како што се зголемува бројот на пиксели на екраните, оваа технологија постанува незадоволителна, поради големото време на каснење и слабата контраст кои се карактеристика на оваа технологија. Екраните во боја со висока резолуција, како модерните компјутерски монитори и телевизори со LCD екран, користат екрани со активна матрица. Кај оваа технологија, на филтрите за поларизација и обојување му се додава матрица од тенки проѕирни транзистори (анг. thin-film transistors или TFT). Секој пиксел има свој транзистор, со чија помош може целата вертикална група да го напојува само него. Кога ќе се вклучи една хоризонтална група од електроди, се вклучуваат сите вертикални, секоја со посебен напон. За кратко време се исклучува хоризонталната група и се вклучува следната хоризонтала, а вертикалните групи го менуваат својот напон, соодветно на пикселот кој го напојуваат. За време на едно освежување се активираат сите хоризонтални групи, една по друга. Екраните со активна матрица произведуваат посветла и поостра слика од екраните со пасивна матрица со иста големина и генерално имаат послабо каснење.

Технологии со активна матрица[уреди]

Нематски извртени (TN)[уреди]

TN екраните содржат материја во форма на течни кристали кои се извртуваат под различни агли и се враќаат во првобитната положба, за да пропуштат светлина. Кога овие екрани не се под напон, светлината се поларизира за да помине низ пикселот. Соодветно на напонот кој им се пушта, молекулите на течните кристали се извртуваат до 90 степени, со што ја менуваат поларизацијата и го запираат протокот на светлината. Со соодветно регулирање на напонот, може да се добие било која нијанса на сива боја.

IPS - In-plane switching[уреди]

IPS е технологија на LCD екрани кај која ќелиите се подредени хоризонтално. Кај оваа технологија, напонот се нанесува од двата краја на ќелијата и поради тоа се потребни по два транзистори за секој пиксел, за разлика од TFT екраните каде што се користи по еден. Кај постарите верзии на IPS екраните, пред појавата на Појачените IPS екрани на компанијата LG (LG Enhanced IPS), дополнителниот транзистор предизвикува мало затемнување на целата група, па затоа е потребно повеќе светлина од позадинското светло, со што се троши повеќе енергија. Затоа ваквите екрани не се употребуваат кај лаптоп компјутерите. Овие екрани денес ги користи Епл компанијата во своите производи Apple iMac и iPad и производителот Хјулит-Пакард во својот лаптоп EliteBook 8740w.

Напредна промена со рабно поле (анг. AFFS)[уреди]

Технологијата која до 2003 год. беше позната како промена со рабно поле, е слична со IPS и S-IPS технологијата и покажува одлични резултати во работењето, како поширок спектар на бои и поголемо осветлување. AFFS е развиена од Хидис Технолоџис (Hydis Technologies) од Кореја, кој порано беше гранка за развој на LCD технологии, на Хјундаи Електроникс. Кај компјутерите кој користат AFFS- LCD екрани, имаат помала дисторзија на боите и поширок агол на гледање, со што се користат кај професионалните монитори. Дисторзија и нијансирање на боите, кои се јавуваа како последица на пропуштање на светлина, се коригирани со оптимизација на белиот спектар, со што се зајакнува репродукцијата на бела и сива. Во 2004 год. Хидис Технолоџис, му издаде лиценца за користење на AFFS технологијата на јапонскиот производител на екрани, Хитачи (Hitachi). Денес Хитачи ја користи оваа технологија за производство на екрани со висока резолуција. во 2006 год. Хидис, исто така му издаде лиценца за производство и на Сањо Епсон Имиџинг Дивајсес корпорејшн (Sanyo Epson Imaging Devices Corporation). Во 2007 год. Хидис ја презентираше новата AFFS+ технологија, која има подобра репродукција на сликата на отворено.

Вертикално подредување (Vertical alignment - VA)[уреди]

LCD екраните со вертикално подредување се екрани кај кои молекулите на течните кристали се поставени во вертикална положба и поради тоа кај нив нема потреба од дополнителни транзистори. Кога не се под напон, молекулите на течните кристали се поставени нормално на текот на светлината и со тоа тие го блокираат протокот и создаваат црн екран. Кога се под напон, кристалите се подредуваат во насока на текот на светлината и исцртуваат бел екран. VA - LCD екраните ги имаат истите предности како и IPS - LCD екраните, особено широкиот агол на гледање и подобра црна боја.

Режим во сина фаза[уреди]

Екраните со ваквата технологија немаат потреба од горниот слој на ќелиите. LCD екраните со режим во сина фаза се доста нови на пазарот и доста скапи поради се уште малото производство. Ваквите екрани имаат многу повисока стапка на освежување од другите LCD екрани, но се далеку поскапи за производство и исто така другите LCD екрани нудат подобри бои и по остра слика.

Контрола на квалитетот[уреди]

Кај некои LCD екрани се расипуваат транзисторите и предизвикуваат појава на заглавени, односно мртви пиксели, во зависност од технологијата на екранот. За разлика од wafer интегралните кола, LCD екраните со расипани транзистори се уште можат да се користат. Се тврди дека економски е невозможно да се исфрли цел LCD екран, само поради неколку мртви пиксели, но никогаш досега не е докажано. Колкав е бројот на мртви пиксели кои еден екран мора да ги има за да биде заменет, зависи од производителот и нема некој општо прифатен број. Порано во Кореја, Самсунг (Samsung) дозволуваше замена на екраните ако имаат само еден мртов пиксел. Но денес, овој производител се придржува до потолерантниот ISO 13406-2 стандард. Другите компании може да толерираат и до 11 мртви пиксели, пред да дозволат замена на екранот. Ваквата политика за мртви пиксели е причина за жешки дебати меѓу производителите и здруженијата за заштита на потрошувачките права. За да се регулираат различните политики на производителите и да се заштитат потрошувачите беше создаден ISO 13406-2 стандардот. Но не секој производител се придржува до овој стандард и истиот често е различно толкуван. Поради нивната големина, LCD екраните имаат поголеми шанси да им се расипи транзистор отколку електронските кола. На пример, SVGA LCD екран од 300 mm има 8, а wafer интегрално коло од 150 mm има само 3 расипани транзистори. Но, 134 од вкупно 137 мртви транзистори на wafer-от е дозволиво за функционирање, додека пак кај LCD тоа е неприфатливо. Поради големата конкуренција во оваа индустрија, производителите ја засилија проверката на квалитет. SVGA LCD екран со 4 мртви пиксели се смета за неупотреблив и корисникот може да побара замена за нов. Некои производители, особено тие од Јужна Кореја, како LG на пример, гаранција дека нема да се појават мртви пиксели, поради што мораат подетално да ги скенираат своите производи и да ги класифицираат во А или Б класа на квалитет. Многу производители би смениле екран ако има само еден мртов пиксел, иако немаат дадено ваква гаранција, ако тој пиксел се наоѓа на средината од екранот. Исто така, ако екранот има само неколку мртви пиксели кои се блиску еден до друг, таквиот екран се смета за неупотреблив. Кај LCD екраните може да се јави уште еден дефект познат како замаглување (или помалку познат како мура), односно нееднакви нијанси на осветлување на сликата на екранот, кои се најзабележливи во темните или црните делови од сликите.

(Бистабилни) Екрани со нулта потрошувачка[уреди]

Зенитните бистабилни уреди (анг. zenithal bistable device - ZBD), кои беа развиени од Кинетик (QinetiQ), можат да ја задржат сликата без поддршка на напојување. Кристалите може да останат стабилни во две позиции („Црна“ и „Бела“) и се додава напојување само за да се промени сликата. ZBD Displays е компанија која се роди од работата на Кинетик, кои произведуваат сиви и ZBD уреди во боја. Француската компанија Немоптик (Nemoptic), ги разви BiNem LCD екраните во форма на хартија, со нулта потрошувачка. Оваа технологија од 2007 год. беше масовно произведувана во соработка со Сеико (Seiko) и е наменета за употреба кај уреди како електронски етикети, електронски книги (е-книги), е-документи, е-весници, е-речници, индустриски сензори, ултра преносни компјутери итн. Денес бистабилните LCD екрани се сметаат за категорија на електронска хартија. Кент Дисплејс (Kent Displays) исто така имаат развиено екран со нулта потрошувачка кој користи холестеролни течни кристали стабилизирани со полимер (анг. Polymer Stabilized Cholesteric Liquid Crystals - ChLCD). Голема слабост на ChLCD екраните имаат мала стапка на освежување, особено на ниски температури. Оваа компанија неодамна демонстрираше мобилен телефон со маска од ChLCD кој може да ја менува бојата и да ја задржи истата дури и кога телефонот е исклучен. Во 2004 год. истражувачите од Универзитетот во Оксфорд, Англија, демонстрираа два нови типа на бистабилни LCD екрани базирани на ZBD технологијата. Неколку бистабилни технологии, како 360° BTN и бистабилните-холестеролни екрани, зависат во главно генералните својства на течните кристали и користат стандардни силни стабилизатори, со слоеви за подредување и мешавини од течни кристали слични на традиционалните моностабилни материјали. Други бистабилни технологии, како Binem технологијата на пример) се засновани на површинските својства на материјалот и му се потребни слаби стабилизирачки материјали.

Слабости[уреди]

LCD технологијата се уште има некои слабости во споредба со некои други технологии на екрани:

  • Додека катодните екрани можат да поддржат повеќе различни резолуции на слика, LCD екраните прикажуваат слика само во нивната природна резолуција и понекогаш делови од тоа. Секој обид да се прикажи слика со поинаква резолуција од таа на LCD екранот, завршува со измена на големината на истата, поради што се појавува заматување или гранулација, која е карактеристична за екраните со висока резолуција. Многу LCD екрани и не можат да прикажат слика со ниска резолуција (320x200 на пример) поради нивните ограничувања.
  • Некои LCD екрани имаат послаб квалитет на бојата од таа што ја прикажуваат по своите реклами, па затоа мора да користат техника на просторно и/или временско разместување на сликата за навидум да ја зголемат длабочината на боите. Ваквите ефекти можат да предизвикаат трепкање кај некои видови на екрани, што ќе им смета на корисниците.
  • Иако LCD екраните имаат по живи бои и пореална контраст на боите (способни се да одржат висока контраст и поширок спектар на боите во светла околина) од катодните монитори, тие сепак имаат послаба контраст гледано од аспект колку е длабока црната боја. Контраст во нивните мерки претставува разликата во бојата меѓу максимално белиот (вклучен) и максимално црниот (исклучен) пиксел, а LCD екраните имаат протекување на светлост од позадинското светло, поради што црното кај нив изгледа сиво или синкасто-розево кај TN екраните со стабилизатори на течните кристали. Како и да е, од 2009 година, најдобрите телевизори со LCD екран кој не користат позадинско светло од LED диоди, можат да постигнат динамичка контраст од 150,000:1.
  • Повеќето LCD екрани кои се продаваат на пазарот во 2010 година, не вклучуваат заштитен слој за намалување на отсјај. Некои може да имаат таканаречен „ matte “ (бессјаен) слој кој ја распрскува, но не ја намалува рефлектираната светлина. Затоа контраста е сведена на нула во било која природно осветлена средина. За подобра контраст, катодните екрани имаат сиво стакло за намалување на отсјај, кое е залепено за површината на екранот. Вакво стакло, со доплата, можат да се вгради и во LCD екраните.
  • Типично за LCD екраните е тоа што имаат подолго време на каснење, за разлика од плазма или катодните екрани (особено постарите верзии), поради што се создава ефект на духови, т.е. бледи остатоци од претходните слики, кога сликите брзо се менуваат. На пример, кога побрзо го мрдате курсорот на глушецот на LCD екран, се добива впечаток дека има повеќе курсори.
  • Ако човечкото око следи предмет кој се движи на LCD екранот може да забележи магливост во движењето, ефект кој не се јавува кај некои катодни екрани. Ваквиот ефект се појавува поради тоа што пикселите на LCD екранот се осветлени за целото времетраење на сликата (обично 16.7ms), додека пак пикселите од катодните екрани се осветлуваат само за мал дел од секундата за секое освежување, односно за секоја слика. Ова значи дека, дури и да има време на каснење од нула милисекунди, LCD екранот пак ќе има заматување при брза промена на сликите, додека пак катодниот екран нема да има заматување. Ваквиот ефект се појавува поради движењето на окото додека сликата е видлива и може да се намали ако неколкукратно се зголеми стапката на освежување, на пр. од 120 на 240 Hz, и со користење на разни техники на обработка на сликата. Заматувањето или духовите можат да се коригираат ако (со помошна програмски решенија) се вметнат негативни медијални слики на заматувањето за визуелно да го поништат истото. На пример, ако „духовите“ се појават поради остаток од претходната слика која е за 5% посветла, програмите ќе генерираат негативна слика од духот која ќе биде за 5% потемна и ќе го доведат движењето во нормала. Но за ваквата обработка е потребно повеќе време, што може да биде доста проблематично кај видеоигрите со многу брзо темпо на движење и промени на сликата. Некои монитори дури и ја исклучуваат ваквата обработка на сликата во режим на играње на видеоигри.
  • LCD екраните кои ја користат TN технологијата имаат ограничен агол на гледање, во споредба со катодните или плазма екраните. Овај проблем го намалува бројот на гледачи кои истовремено можат да го користат екранот (екраните на лаптоп компјутерите се најдобар пример за ова). Обично ако гледате на ваквите екрани од понизок агол сликата изгледа потемна, додека пак од повисок агол сликата е посветла. Ваквите екрани ги дисторзираат боите и не се погодни за работа на места каде што бојата е важна, како графички дизајн на пример. Многу технологии кои користат тенки проѕирни транзистори, како IPS, MVA, или PVA, имаат многу подобар агол на гледање. Кај ваквите екрани, бојата станува посветла само ако екранот се гледа под многу голем агол, но тоа важи само за хоризонталните положби, додека пак кај вертикалните се јавува истиот проблем.
  • LCD мониторите се покршливи од катодните монитори. Екранот кај ваквите монитори е особено чувствителен, поради тоа што овие немаат дебело стакло да ги штити од оштетување, какво што имаат катодните монитори и ако пробате да допрете LCD екран (не го правете тоа!) ќе забележите дека се создава прстен од бои што може да го оштети екранот.
  • Мртви пиксели можат да се појават ако се оштети екранот преку притискање на неговата површина и само неколку производители заменуваат екрани под гаранција поради мртви пиксели кои се појавиле поради оштета.
  • Хоризонталните и вертикалните нијансни појаси (анг. Horizontal and vertical banding) се еден од проблемите кои се јавуваат кај некои LCD екрани. Ваквата мана се појавува уште во процесот на производство и не може да се поправи, само може да се замени дел или целиот екран. Понекогаш нијансните појаси можат да се појават кај цела марка или модел на телевизори, односно нивните екрани. Нивото на нивна прифатливост зависи од контролата на квалитет на производителот.
  • Ладните катодни (флуоресцентни) ламби кои се користат како позадинско светло на LCD екраните, содржат жива која е отровна супстанца, за разлика од тие со LED диоди кои немаат жива.
  • Трепкањето на одреден дел од екранот, кое се појавува поради не балансирано напојување. Ако се направат еден или повеќе тестови, тие ќе покажат неприфатливо трепкање кое може да се прекрива поголем дел од екранот.

Енергетска заштеда[уреди]

LCD екраните во просек расходуваат многу помалку енергија од плазма екраните. 42 инчен (106.68 cm) LCD екран троши во просек околу 90 вати (податоци од 2010 год.), многу помалку од плазма екран со истата големина кој троши во просек по 290 вати. Мерењето на потрошувачката на енергија по квадратен инч дава резултати. Катодните екрани се најефикасни со потрошувачка од 0.23 вати од квадратен инч, додека LCD екраните трошат по 0.27 вати од квадратен инч. Плазма екраните се најголеми потрошувачи со 0.36 вати од квадратен инч, а DLP телевизорите со позадинска проекција (анг. DLP rear projection TVs) се најштедливи во потрошувачката од 0.14 вати по квадратен инч. Бистабилните екрани не трошат енергија кога прикажуваат статична слика, но трошат многу енергија кога има движење во сликата.

Производители[уреди]

Некои од поважните производители на LCD екрани се Ејсер (Acer), Епл, Бенкју (BenQ), HP, Самсунг Електроникс (Samsung Electronics) и Вјусоник (Viewsonic). Повеќето од компонентите за LCD екраните се произведуваат од LG електроникс (LG Electronics) и Самсунг (Samsumg).