Lameekraanid

Plasmaekraan

Plasmaekraanis tekitatakse valgust ja värve pisikeste fosforiga ümbritsetud fluorestentslampidega. Igas pikslis on tavaliselt kolm sellist valgustit. Üheks nõrkuseks on nende lambikeste lõhkemisrisk.
Sarnaselt teiste fosfori helendust kasutavate ekraanidega võib pikaajaline aktiivsus ühes kohas jätta sellest jäädava jälje sarnaselt ülapildiga.

LCDLCD (liquid crystal display) ekraani ehitus. Vedelkristallide kiht on tähistatud kolmega. Kahega on tähistatud läbipaistvad ITO (indium tinaoksiid) elektroodid mis tekitavad voolu saamisel elektroodiga samakujulise nähtava laigu. Kuues kiht on peegelduseks või valgustuseks.
Polariseeritud valguse filtrid blokeerivad ka osades suundades mineva valguse, mis teeb LCD ekraanil olevad sümbolid mõne nurga alt mittenähtavaks.
Tavaolekus moodustavad vedelkristallid paljudes ekraanides spiraalseid struktuure, mis juhivad läbipeegelduvat valgust läbi kuid elektri mõjul koonduvad need sirgelt ja ei aita valgusel kahest polaroidist järjest läbi minna tekitades selles kohas elektroodiga samakujulise tumeda laigu.

LCD ekraanidel võib olla sama palju värve kui teistel ekraanidel kuid sellised ekraanid ei kasuta ainult vedelkristalle. Vedelkristallidega reguleeritakse nendes heledust ja tumedust kuid valgus ja värvid luuakse tavaliselt LED valgustitega või sarnaselt plasmaekraaniga fluorestsentsi abil.

LED ekraanid
LED valgustid (light emitting diode) sisaldavad dioodi (n-p transistorit) kus elektronide liikumine uuele aatomile tekitab valgust. Nende puhul pole vaja luua kindla rõhu või gaasiga keskkonda ja kate on lisaks kaitsele osaliselt valguse soovitud suunas suunamiseks. Nende maksimaalne eredus on piiratud ja tavaliselt suureneb voolu tõstmisega soojuseks saava energia proportsioon. Vähese soojuse tõttu kalduvad LED valgustid külma ilmaga lume ja jää varju jääma kuigi valgustid ise võivad kõikuva temperatuuri suhtes vastupidavad olla (kasutusaladeks on näiteks valgusfoorid ja tänavavalgustid) ning kui valgusti hakkab töövõimet kaotama, siis käib see enamasti aeglaselt pika ettehoiatava valguse nõrgenemisega.

Voolu läbijuhtimisel hakkavad negatiivsed elektronid liikuma positiivse laenguga elektronaukude poole ning augud ise liiguvad elektronide suunas. Auk tähistab sellises olukorras positiivse laenguga iooni või molekuli mis suudab elektroni endaga siduda. Kui elektron liigub auku, siis kaasneb sellega valguse eraldumine nagu on elektronide seondumisel tavaliseks.
Eeliseks on väike elektrikulu ja kiire ümberlülitumine voolu tekitamisel ja lõpetamisel. Sõltuvalt n ja p materjalide valikule saab luua LED valgusteid infrapuna kuni UV valguse tekitamiseks kuid sama materjali paari korral on kiirguse lainepikkus järjepidevalt sama.

LED valgustid töötavad ka valguse detektorina üldiselt ilma, et neid peaks muutma (erandiks oleks sobivat lainepikkust blokeeriv kate). Kui diood saab sama või lühema lainepikkusega valgust, mida see muidu kiirgaks, siis tekitab see muutusi elektrivoolus.

LED ekraanid kasutavad neid valgusteid LCD kihi taga. LED dioodidega valitakse valgus ja värv ning LCD kihiga pimedad ja valged alad. Kui LCD kiht puuduks, siis jäävad kontrastid nõrgemaks.

OLED (organic light emitting diode) on LED valgusti mida kasutatakse vahel paindlikes ekraanides. Nende puhul paistab rohkem potentsiaali peenema ja paindliku ekraani loomiseks. OLED ekraani enda paksus võib olla 0,2 millimeetrit. Ekraan võib olla läbipaistev kasutades läbipaistva elektroodina indium tinaoksiidi (ITO) kuigi selle nõrkuseks on paindumisel haprus. Ekraanimaterjalid ise kannatavad paindumisel paratamatult vähemalt pisikahjustuste tõttu.
Valguse allikaks on benseenirõngaid sisaldavad orgaanilised ained, mis tekitavad elektri mõjul valgust.

Signaali saatmine õigele pikslile

TFT (thin film transistor) on õhuke transistoreid sisaldav kiht, mis võimaldab täpsemalt õigeid piksleid aktiveerida. Illustratsioonil on näidatud nende kiht OLED ekraani näitel.

Passive-matrix variandi korral pandakse ühe piksli jaoks ristisuunas olevad elektroodid, millest üks on kindlal real ja teine kindlas tulbas. Elektroodi materjaliks on tavaliselt ITO. Piksli aktiveerimiseks saadetakse laeng näiteks tulba elektroodile ja samaaegselt aktiveeritakse maandav laengut vastu võtva rea elektrood.
Active-matrix puhul on ekraanil palju väikeseid kondensaatoreid ja transistoreid. Vool saadetakse korraga tervele reale kuid teised read lülitatakse selleks ajaks välja. Diood laseb piisava pingega voolul minna õigele pikslile. Kondensaator suudab laengut hoida kuni järgmise ettenähtud kaadrini. Erinevate voltide kasutamisel saab luua erinevaid värvitoone. Pinge valikuga saab tavaliselt luua 256 tooni ja kui värviekraanis on igas pikslis 3 eri värviga alapikslit, siis nendega saab luua 256 x 256 x 256 =16,77 miljonit värvitooni.

Transistorid võivad lülitina käituda n ja p pooljuhtide elektrilisel mõjutamisel. Näiteks vool võib dioodis tõmmata elektrone ja auke üksteisest eemale (n ja p ühendatakse vastavalt + ja - elektroodiga) takistades sellega voolu läbimist jättes alles laenguta osakesed kuid kui tekitatakse vooluringe, mis surub neid üksteise poole (ühendades n ja p vastavalt samalaenguliste - ja + elektroodiga), siis paraneb nendevaheline elektrijuhtivus.