Жидко-кристаллические дисплеи, их параметры

Содержание: Основное понятие и история создания. Технические характеристики. Устройство. Технологии: TN + film  IPS (In-Plane Switching) Технология MVA (PVA) (Vertical Alignment)

Содержание:

  1. Основное понятие и история создания.
  2. Технические характеристики.
  3. Устройство.
  4. Технологии:

4.1 TN + film

4.2 IPS (In-Plane Switching)

4.3 Технология MVA (PVA) (Vertical Alignment)

  1. Ориентировочные характеристики технологий
  2. Применение.
  3. Преимущества и недостатки.

8. Перспективы

1. Основное понятие и история создания

Жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей, ЖКД, англ. Liquid crystal display, LCD ), также Жидкокристаллический монитор (ЖК-монитор) — плоский дисплей на основе жидких кристаллов, а также монитор на основе такого дисплея. Жидкокристаллические мониторы имеют панели, ячейки (пикселы) которых содержат жидкие вещества, обладающие некоторыми свойствами, присущими кристаллам. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического поля могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять поляризацию светового луча, проходящего сквозь них.

Жидкокристаллические дисплеи были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Давида Сарнова (David Sarnoff ) компании RCA (Принстон, штат Нью-Джерси).

2. Технические характеристики

Усилиями компаний-производителей в голову потребителя прочно внедряется мысль, что единственным критерием отбора современного ЖК монитора является время отклика: чем оно меньше, тем лучше. При этом прочие параметры либо не принимаются во внимание, либо сознательно отодвигаются на задний план. На самом деле параметров, напрямую влияющих на удобство работы с монитором, гораздо больше.

Важнейшие характеристики ЖК-дисплеев:

  • Разрешение — горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселях. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией.
  • Размер точки (размер пиксела) — расстояние между центрами соседних пикселей. Непосредственно связан с физическим разрешением.
  • Соотношение сторон экрана (формат) — отношение ширины к высоте (5:4, 4:3, 8:5, 5:3, 16:9 и др.)
  • Видимая диагональ — размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.
  • Контрастность — отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведённая для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению.
  • Яркость — количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.
  • Время отклика — минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны.
  • Угол обзора — угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению.
  • Тип матрицы: технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей.

Усилиями компаний-производителей в голову потребителя прочно внедряется мысль, что единственным критерием отбора современного ЖК монитора является время отклика: чем оно меньше, тем лучше. При этом прочие параметры либо не принимаются во внимание, либо сознательно отодвигаются на задний план. На самом деле параметров, напрямую влияющих на удобство работы с монитором, гораздо больше.

Важнейшим параметром плоскопанельных дисплеев является стандартное (Native) разрешение. Оно соответствует числу пикселов по горизонтали и вертикали. Именно в стандартном разрешении ЖК-монитор воспроизводит изображение наиболее качественно. Разрешение определяется размером ячеек и диагональю панели. Сейчас производятся панели с ячейками размером 0,248-0,3 мм. Если панель ЖК-монитора поддерживает стандартное разрешение 1024x768, это значит, что на каждой из 768 линий расположено 1024x3 = 3072 ячейки. Заметим, что на ЭЛТ-мониторе можно установить разрешение больше стандартного (рекомендуемого) для данной величины диагонали экрана, а на ЖК-мониторе — нельзя в принципе. Как правило, в ЖК мониторах предусмотрена возможность использовать разрешение более низкое, чем стандартное. Обычно применяют метод растяжения (Expansion). Он основан на интерполяции изображения с низким разрешением на всю площадь экрана. Понятно, что интерполяция ухудшает резкость изображения и вносит цветовые искажения.

Яркость — максимальная удельная светимость поверхности экрана. Измеряется в нитах (nit). 1 нит = 1 кд/м2 (кандела на квадратный метр). Чем больше это значение, тем светлее изображение. Типовая яркость белого цвета для мониторов CRT составляет около 120 кд/м2 ; профессионалы, использующие при работе с графикой LCD-монитор, редко калибруют его так, чтобы яркость белого превышала 120 кд/м2 . Таким образом, даже яркость 220 кд/м2 , обеспечиваемая большинством продаваемых в настоящее время мониторов, является достаточной для повседневного использования. Средним считается значение яркости 220-250 кд/м2 , некоторые панели поддерживают более высокие значения.

Контрастность — это отношение разности яркостей отображаемых монитором белого и черного цветов к яркости белого цвета. Например, для дисплея, максимальная и минимальная яркости которого равны 200,5 кд/м2 и 0,5 кд/м2 соответственно, контрастность равна (200,5 - 0,5)/0,5 = 400:1.

Считается, что чем выше контрастность, тем лучше различимы детали изображения, выше его четкость и меньше утомляемость при работе с монитором. На самом деле это не совсем так. Возьмем Монитор №1 с соотношением яркостей, приведенным выше, и сравним его с Монитором №2, отличающимся только максимальной яркостью, которая составляет

400,5 кд/м2 . Контрастность Монитора №2 будет равна 800:1, тем не менее, отображение этим монитором черного цвета не улучшилось по сравнению с Монитором №1, а отображение белого стало более ослепляющим.

Поэтому важное значение имеет не собственно контрастность, а контрастность с учетом уровня черного цвета.

Цветовой охват современных ЖК-панелей достигает 16,7 млн. цветов.

Но в типовых панелях TN+Film (а это практически все 15-ти и 17-дюймовые мониторы) используется 18-битное представление цвета, сужающее цветовой диапазон.

Угол обзора (по вертикали и горизонтали) характеризует зону восприятия изображения на экране без существенных искажений. Нормальным считается угол обзора по горизонтали 160-170°, по вертикали 120° и больше. Нормальные углы обзора обеспечат комфортное восприятие картинки одним человеком, расположенным по центру экрана. Коллективный просмотр, удобный на телевизорах и ЭЛТ-мониторах, для ЖК-дисплеев не рекомендуется.

Слабым местом ЖК-дисплеев остается время отклика (скорость переключения между режимами черный — белый — черный), которое реально составляет 15мс. Официальные цифры характеризует максимальное быстродействие, то есть суммарное время, затрачиваемое на увеличение яркости элемента экрана от 10 % до 90 % и уменьшение обратно до 10 %. В режимах пониженной яркости (менее 100%) оно увеличивается в 5-7 раз, что приводит к смазыванию изображения. Увеличение времени отклика приводит к размытию движущихся объектов. Этот параметр рекомендуется подбирать следующим образом: для динамичных 3 D - и г р — матрицы со временем отклика 2 мс, для кино и графики достаточно 5 мс, для офисной работы достаточно 10 мс. Таким образом, к преимуществам ЖК-мониторов можно отнести малую глубину панели, действительно плоское изображение (без геометрических искажений), высокие значения яркости, низкое энергопотребление,

отсутствие электромагнитных излучений. Существенных недостатков четыре: высокая цена, искажение цветов, единственный режим разрешения, обеспечивающий хорошее качество, малые углы комфортного обзора. Если проанализировать недостатки ЖК-мониторов, можно прийти к такому выводу: главный недостаток технологии в том, что невозможно приобрести монитор универсального назначения. То есть для офисной работы надо подбирать монитор с одним набором параметров, для игр — с другим, для работы с цветом — с третьим.

3. Устройство

Субпиксел цветного ЖК-дисплея

Конструктивно дисплей состоит ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и распологаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости.

Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной.

Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности.

Если постоянное напряжение приложено в течение долгого времени, жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (так как изменение прозрачности происходит при включении тока, вне зависимости от его полярности).

Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам.

Проходящий через ячейки свет может быть естественным — отражённым от подложки (в ЖК-дисплеях без подсветки). Но чаще применяют искусственный источник света, кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения.

Жидкие кристаллы не могут сами излучать свет, а служат затворами, пропуская или не пропуская свет от ламп подсветки. ЖК-панель имеет несколько слоев, среди которых ключевую роль играют две стеклянные подложки и находящийся между ними слой жидких кристаллов. Позади них расположены одна-две лампы подсветки и система зеркал, равномерно рассеивающих свет по поверхности. Свет от ламп проходит сквозь первую подложку, служащую поляризационным фильтром. На обеих подложках проделаны параллельные бороздки, определяющие исходную ориентацию жидких кристаллов. Бороздки двух подложек перпендикулярны между собой. Размещенные между бороздками капельки ЖК организованы в ячейки. Каждый пиксел изображения состоит из трех ячеек. Вторая подложка также является поляризационным фильтром, поэтому теоретически в исходном состоянии свет наружу не выпускается, так как его плоскость поляризации не совпадает с плоскостью фильтром.

Если молекулы жидких кристаллов попадают в электрическое поле, они выстраиваются между электродами. Электроды расположены на обоих подложках, поэтому поле разворачивает молекулы вдоль силовых линий. Чем сильнее разность потенциалов между электродами, тем меньше поворот вектора поляризации молекулами, тем меньше света выходит наружу. При максимальной разности потенциалов отклонения вовсе не происходит и свет наружу не пропускается.

Для управления свойствами ячеек к ним подключают электроды, создающие разные электрические поля в отдельных местах экрана (в ячейках). ЖК-кристаллы типа Super Twisted Nematic имеют увеличенный с 90° до 270° торсионный угол (угол кручения) ориентации, что обеспечивает лучшую контрастность изображения при увеличении размеров монитора.

В активной матрице (Active Matrix) ячейки панели подключены к управляющим элементам, образующим матрицу из строк и столбцов.

Технология тонкопленочных транзисторов (Thin Film Transistor, TFT) позволила назначить каждой ячейке переключающий транзистор, к коллектору которого подключены резистор и конденсатор. Когда по выбранным строке и столбцу подается управляющее напряжение, оно заряжает конденсатор. Заряд хранится конденсатором до следующего обновления кадра изображения. То есть конденсатор вкупе с транзистором запоминают состояние ячейки после снятия напряжения. Время реакции дисплея с активной матрицей снижено в лучших образцах до 8-10 мс (для пассивной матрицы — около 300 мс). Яркость отдельного элемента изображения остается неизменной весь период демонстрации, поэтому эффекты ≪замыливания≫ и дрожания изображения отсутствуют. Именно поэтому для ЖК-мониторов достаточной считается частота регенерации 60 Гц.

Таким образом, полноценный монитор с ЖК-дисплеем состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса с элементами управления. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

4. Технологии

4.1 TN + film

Молекулы в структурированном жидком кристалле имеют вытянутую цилиндрическую форму. Благодаря направляющим бороздкам молекулы у противоположных подложек-поляроидов оказываются перпендикулярными друг другу. Чем ближе к центру кристалла, тем меньше угол взаимного поворота молекул. В итоге молекулы образуют пространственную спираль, по которой сворачивается плоскость поляризации света и свет выходит наружу. Такая технология называется

скрученным нематическим кристаллом — Twisted Nematic (TN).

TN + film — самая простая технология. Часть film в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно — от 90° до 150°). В настоящее время приставку film часто опускают, называя такие матрицы просто TN. К сожалению, способа улучшения контрастности и времени отклика для панелей TN пока не нашли, причём время отклика у данного типа матриц является на настоящий момент одним из лучших, а вот уровень контрастности — нет.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к субпикселям не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И так как направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет не проходит через него. Если красные, зеленые и синие субпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.

Достоинства:

· самое маленькое время отклика среди современных матриц,

· невысокая себестоимость.

Недостатки:

· сложность обеспечения строго перпендикулярной ориентации молекул приводит к высокому уровню черного цвета и низкому контрасту изображения;

· недостаточные углы обзора по вертикали;

· неточная цветопередача.

4.2 IPS (In-Plane Switching)

Компании NEC и Hitachi разработали технологию производства жидкокристаллических матриц под названием In-Plane Switching (IPS). Согласно этой технологии оба электрода расположены на одной подложке, а молекулы жидких кристаллов поворачиваются единой плоскостью, не скручиваясь в спираль. В отсутствие напряжения свет полностью блокируется перпендикулярными подложками-фильтрами и на экране отображается почти идеальный черный цвет. Приложенное напряжение разворачивает плоскость поляризации молекул, и свет начинает проникать наружу.

Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Поэтому отображение чёрного цвета близко к идеалу. При выходе из строя транзистора «битый» пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а чёрным.

При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет.

Технология предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Однако, хотя с помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 170°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне.

На настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS, — единственные из ЖК-мониторов, всегда передающие полную глубину цвета RGB — 24 бита, по 8 бит на канал. Старые TN-матрицы имеют 6-бит на канал, как и часть MVA.

IPS в настоящее время вытеснено технологией S-IPS (Super-IPS, Hitachi 1998 год), которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика. Но, несмотря на то, что цветность S-IPS панелей приблизилась к обычным мониторам ЭЛТ, контрастность всё равно остаётся слабым местом. S-IPS активно используется в панелях размером от 20". LG.Philips, Dell и NEC остаются единственными производителями панелей по данной технологии.

AS-IPS (Advanced Super IPS — расширенная супер-IPS) — также была разработана корпорацией Hitachi в 2002 году. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. AS-IPS также используется в качестве названия для мониторов корпорации NEC (например, NEC LCD20WGX2) созданных по технологии S-IPS, разработанной консорциумом LG.Philips.

A-TW-IPS (Advanced True White IPS — расширенная IPS с настоящим белым) — разработана LG.Philips для корпорации NEC. Представляет собой S-IPS панель с цветовым фильтром TW (True White — «настоящий белый») для придания белому цвету большей реалистичности и расширению цветового диапазона. Этот тип панелей используется при создании профессиональных мониторов для использования в фотолабораториях и/или издательствах.

AFFS (Advanced Fringe Field Switching, неофициальное название S-IPS Pro). Технология является дальнейшим улучшением IPS, разработана компанией BOE Hydis в 2003 году. Усиленная мощность электрического поля позволила добиться ещё больших углов обзора и яркости, а также уменьшить межпиксельное расстояние. Дисплеи на основе AFFS в основном применяются в планшетных ПК, на матрицах производства Hitachi Displays.

Новые разновидности IPS и их особенности. Некоторое время назад лишь немногие посвященные понимали, в чем заключается отличие между панелями производства LG.Display типов H-IPS и S-IPS – остальным пользователям было достаточно уже того, что оба варианта этой технологии обеспечивали на порядок более высокое качество изображения, чем TN+film. Тем не менее специалисты знали, что разница – в структуре жидкокристаллической ячейки, и на базе этой информации основывали свои предпочтения. С 2009 г. производитель изменил принципы обозначения, и теперь выпускаемые IPS-панели классифицируются по другим характеристикам. Так, матрицы p-IPS наиболее совершенные (но и самые дорогие), обладают расширенным цветовым охватом (>102%) и 10-битовой разрядностью. А e-IPS, символизируют собой попытку LG.Display продвинуть IPS-технологию на массовый рынок – цветовой охват здесь традиционный, разрядность 8 бит. При этом по структуре ЖК-ячеек и p-IPS, и e-IPS принадлежат к подвиду H-IPS – а S-IPS будет постепенно исключаться из производственного цикла.

Достоинства:

· обеспечение отличной цветопередачи.

· углы обзора около 170°.

Недостатки:

· дороговизна производства;

· сравнительно невысокие яркость и контрастность;

· сравнительно высокое время отклика.

4.3 Технология MVA (PVA) (Vertical Alignment)

Компания Fujitsu разработала технологию производства жидкокристаллических матриц Multi - Domain Vertical Alignment (MVA), совместившую особенности TN и IPS. Электроды подведены к обоим подложкам. Но сами подложки не плоские, а имеют выступы, благодаря которым жидкий кристалл разбивается на домены. Все домены переключаются одновременно, но продольные молекулы в них наклоняются в противоположных направлениях. Если необходимо воспроизвести 50% серого, половина молекул будет повернута ≪боком≫, а половина — ≪торцом≫. По центру все молекулы будут иметь одинаковый половинный наклон (в разные стороны), то есть пропускать половину света. Такую же технологию использует компания Samsung под названием PVA, компания Sharp под названием ASV.

Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160° (на современных моделях мониторов до 176—178°), при этом благодаря использованию технологий ускорения (RTC) эти матрицы не сильно отстают от TN+Film по времени отклика, но значительно превышают характеристики последних по глубине цветов и точности их воспроизведения.

MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, то есть не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка. Как и в IPS-матрицах, пиксели при отсутствии напряжения не пропускают свет, поэтому при выходе из строя видны как чёрные точки.

Достоинства:

· глубокий чёрный цвет

· отсутствие как винтовой структуры кристаллов,

· отсутствие двойного магнитного поля.

Недостатки:

· пропадание деталей в тенях при перпендикулярном взгляде,

· зависимость цветового баланса изображения от угла зрения

5. Ориентировочные характеристики технологий

Ориентировочные характеристики технологий TN-film, PVA/MVA и IPS (S-IPS и т.д.) приведенные в таблице, где :

красный цвет (-) - "удовлетворительно",

желтый (+/-) – "хорошо",

а зеленый (+) – "отлично".

TN-film MVA PVA S-IPS
Время отклика* + - - +/-
Углы обзора - +/- +/- +
Цветопередача - +/- +/- +
Контрастность - +/- + +/-

6. Применение

Дисплей на жидких кристаллах используется для отображения графической информации в компьютерных мониторах (также и ноутбуков), телевизорах, телефонах, цифровых фотоаппаратах, * электронных книгах, навигаторах, также — электронных переводчиках, калькуляторах, часах и тп. (реже, в них в основном используются ЖКИ), а также во многих других электронных устройствах.

Изображение в нём формируется с помощью отдельных элементов, как правило, через систему развёртки. Простые приборы с дисплеем (электронные часы, телефоны, плееры, термометры и пр.) могут иметь монохромный или 2-5 цветный дисплей. Многоцветное изображение формируется с помощью RGB-триад.

На 2008 год в большинстве настольных мониторов на основе TN- (и некоторых *VA) матриц, а также во всех дисплеях ноутбуков используются матрицы с 18-битным цветом (6 бит на каждый RGB-канал), 24-битность эмулируется мерцанием с дизерингом.

7. Преимущества и недостатки

В настоящее время ЖК-мониторы являются основным, бурно развивающимся направлением в технологии мониторов. К их преимуществам можно отнести: малый размер и вес в сравнении с ЭЛТ. У ЖК-мониторов, в отличие от ЭЛТ, нет видимого мерцания, дефектов фокусировки и сведения лучей, помех от магнитных полей, проблем с геометрией изображения и четкостью. Энергопотребление ЖК-мониторов в 2—4 раза меньше, чем у ЭЛТ и плазменных экранов сравнимых размеров. Энергопотребление ЖК-мониторов на 95 % определяется мощностью ламп подсветки или светодиодной матрицы подсветки (англ. backlight — задний свет) ЖК-матрицы. Во многих мониторах 2007 года для настройки пользователем яркости свечения экрана используется широтно-импульсная модуляция ламп подсветки частотой от 150 до 400 и более герц.

Светодиодная подсветка в основном используется в небольших дисплеях, хотя в последние годы она все шире применяется в ноутбуках и даже в настольных мониторах. Несмотря на технические трудности её реализации, она имеет и очевидные преимущества перед флуоресцентными лампами, например более широкий спектр излучения, а значит, и цветовой охват.

С другой стороны, ЖК-мониторы имеют и некоторые недостатки, часто принципиально трудноустранимые, например:

· В отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь в одном («штатном») разрешении. Остальные достигаются интерполяцией с потерей чёткости. Причем слишком низкие разрешения (например 320×200) вообще не могут быть отображены на многих мониторах[источник не указан 15 дней].

· Цветовой охват и точность цветопередачи ниже, чем у плазменных панелей и ЭЛТ соответственно. На многих мониторах есть неустранимая неравномерность передачи яркости (полосы в градиентах).

· Многие из ЖК-мониторов имеют сравнительно малый контраст и глубину чёрного цвета. Повышение фактического контраста часто связано с простым усилением яркости подсветки, вплоть до некомфортных значений. Широко применяемое глянцевое покрытие матрицы влияет лишь на субъективную контрастность в условиях внешнего освещения.

· Из-за жёстких требований к постоянной толщине матриц существует проблема неравномерности однородного цвета (неравномерность подсветки).

· Фактическая скорость смены изображения также остаётся ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев. Технология overdrive решает проблему скорости лишь частично.

· Зависимость контраста от угла обзора до сих пор остаётся существенным минусом технологии.

· Массово производимые ЖК-мониторы плохо защищены от повреждений. Особенно чувствительна матрица, незащищённая стеклом. При сильном нажатии возможна необратимая деградация. Также существует проблема дефектных пикселей.

· Предельно допустимое количество дефектных пикселей, в зависимости от размеров экрана, определяется в международном стандарте ISO 13406-2 (в России - ГОСТ Р 52324-2005). Стандарт определяет 4 класса качества ЖК-мониторов. Самый высокий класс — 1, вообще не допускает наличия дефектных пикселей. Самый низкий — 4, допускает наличие до 262 дефектных пикселей на 1 миллион работающих.

· Вопреки расхожему мнению пиксели ЖК-мониторов деградируют, хотя скорость деградации наименьшая из всех технологий отображения, за исключением лазерных дисплеев, не подверженных деградации пикселей.

Искажение цветности и контрастности изображения на ЖК-мониторе с малым углом обзора матрицы при взгляде под большим углом к нормали

Макрофотография типичной ЖК-матрицы. В центре можно увидеть два дефектных субпикселя (зелёный и синий).

8. Перспективы

Перспективной технологией, которая может заменить ЖК-мониторы, часто считают OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами). С другой стороны, эта технология встретила сложности в массовом производстве, особенно для матриц с большой диагональю.