Przykładowy monitor LCD
Wyświetlacz ciekłokrystaliczny, LCD (ang. Liquid Crystal Display) – urządzenie wyświetlające obraz, którego zasada działania oparta jest na zmianie polaryzacji światła na skutek zmian orientacji cząsteczek ciekłego kryształu pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.
Wszystkie rodzaje wyświetlaczy ciekłokrystalicznych składają się z czterech podstawowych elementów:
- komórek, w których zatopiona jest niewielka ilość ciekłego kryształu;
- elektrod, które są źródłem pola elektrycznego działającego bezpośrednio na ciekły kryształ;
- dwóch cienkich folii, z których jedna pełni rolę polaryzatora a druga analizatora;
- źródła światła.
Zasadę działania wyświetlacza najłatwiej jest prześledzić na przykładzie pasywnego wyświetlacza odbiciowego, ze skręconą fazą nematyczną. W wyświetlaczu tym światło wnikające do niego jest wstępnie polaryzowane pionowo przez filtr polaryzacyjny (1), następnie przechodzi przez szklaną elektrodę (2) i warstwę ciekłego kryształu (3). Specjalne mikrorowki na elektrodach (2 i 4) wymuszają takie uporządkowanie cząsteczek tworzących warstwę ciekłokrystaliczną, aby przy wyłączonej elektrodzie nastąpiło obrócenie polaryzacji światła o 90°. Dzięki temu światło może przejść przez folię (5) pełniącą rolę analizatora światła, która przepuszcza tylko światło spolaryzowane poziomo, odbić się od lustra (6), przejść ponownie przez analizator (5), ulec ponownej zmianie polaryzacji o 90° na warstwie ciekłego kryształu i ostatecznie opuścić bez przeszkód wyświetlacz, przez górną folię polaryzacyjną. Po przyłożeniu napięcia do elektrod, generowane przez nie pole elektryczne wymusza taką zmianę uporządkowania cząsteczek w warstwie ciekłego kryształu, że nie obraca ona polaryzacji światła. Powoduje to, że światło nie przechodzi przez analizator, co daje efekt czerni.
Wyświetlacze ciekłokrystaliczne mogą pracować w trybie transmisyjnym, odbiciowym (reflektywnym) lub administracyjnym (trans-reflektywnym).
Wyświetlacze transmisyjne są oświetlane z jednej strony, a powstające na nich obrazy ogląda się od drugiej strony. Stąd aktywne piksele w takich wyświetlaczach są zawsze ciemne, a nieaktywne jasne. Tego typu wyświetlacze są stosowane w przypadku, gdy potrzebna jest duża intensywność obrazu, np: w projektorach multimedialnych lub monitorach komputerowych. Wyświetlacze transmisyjne są zwykle stosowane razem z aktywnymi matrycami, choć czasem są też stosowane bierne wyświetlacze transmisyjne np. w zegarkach z uchylnymi wyświetlaczami.
Wyświetlacze odbiciowe (reflektywnym) posiadają na swoim dnie lustro, które odbija dochodzące do powierzchni wyświetlacza światło. Tego rodzaju wyświetlacze mogą pracować wyłącznie w trybie biernym i posiadają zwykle niezbyt dużą intensywność generowanego obrazu, ale za to pobierają bardzo małe ilości energii. Są one najczęściej stosowane w kalkulatorach i zegarkach, aczkolwiek czasami można je też spotkać w przenośnych komputerach i palmtopach.
Istnieją także wyświetlacze trans-reflektywne, które posiadają zalety obu trybów. Przy włączonym podświetleniu obraz na nich ma dużą jasność, natomiast w celu zmniejszenia poboru mocy podświetlenie można wyłączyć i przejść w tryb odbiciowy. Wyświetlacze trans-reflektywne są praktycznie niestosowane w urządzeniach większych niż palmtopy.
Każdy panel LCD wyświetla określoną liczbę kolorów wyrażoną w bitach nazywaną głębią koloru. Najczęściej stosowanymi (dla jednego z 3 składowych kolorów RGB)[3] są panele:
- 6 bitowe (18bit RGB)
- 8 bitowe (24bit RGB)
- 10 bitowe (30 bit RGB)
- 12 bitowe (36 bit RGB)
- 14 bitowe (42 bit RGB)
- 16 bitowe (48 bit RGB)
- 18 bitowe (54 bit RGB).
