En LCD sänder inte ut en bild. Den börjar med en vit bakgrundsbelysning som alltid lyser och tar sedan bort ljus från den — skikt för skikt, pixel för pixel — tills det som återstår är en bild. Allt en LCD gör bra och allt som går fel med den följer av det enda faktumet: svärtan är aldrig bättre än blockeringen, och en pixel fallerar när slutaren som styr den slutar svara. Den här sidan går igenom skikten i ordning och visar exakt varifrån döda och fastnade pixlar kommer.
På den här sidan
- Vilka skikt består en LCD-skärm av? — smörgåsen som gör en vit lampa till en bild
- Hur styr flytande kristaller ljuset? — den elektriska slutaren bakom varje delpixel
- Hur skapar delpixlar färg? — tre filter, och varför ditt öga ser en färg i stället för tre prickar
- Vad skiljer IPS-, VA- och TN-paneler åt? — tre sätt att ordna samma kristaller, med olika kompromisser
- Hur skiljer sig OLED från LCD? — ingen bakgrundsbelysning alls, och vad det ändrar när något går sönder
- Varför får LCD-skärmar döda och fastnade pixlar? — var i stapeln varje fel uppstår, och vilket som går att laga
- Hur testar du en LCD-skärm? — vad varje enfärgad yta avslöjar om skikten
Vilka skikt består en LCD-skärm av?
En LCD-panel är en stapel skikt, och ljuset passerar genom dem alla på väg till dig:
- Bakgrundsbelysningen. En matta av vita lysdioder bakom panelen, tänd så snart skärmen är på. Den ändrar sig aldrig för att forma bilden.
- En diffusor. Sprider ljuset jämnt så att bilden inte blir ljusare nära lysdioderna.
- Den första polarisatorn. Filtrerar ljuset till en enda orientering, som en springa som bara släpper igenom ljus som svänger åt ett håll.
- Flytkristallskiktet, uppdelat i celler — en per delpixel — var och en med sin egen transistor.
- Färgfilter. Rött, grönt och blått, ett över varje cell.
- Den andra polarisatorn, vriden 90° i förhållande till den första.
De två korsade polarisatorerna är nyckeln. På egen hand blockerar de i stort sett allt: ljus som tar sig genom den första har fel orientering för den andra. Flytkristallen sitter mellan dem och avgör, cell för cell, om ljuset ska vridas så att det kan passera.
Hur styr flytande kristaller ljuset?
Flytande kristaller är anledningen till tekniken heter som den gör: ett tillstånd hos materien som flyter som en vätska medan molekylerna förblir ordnade som i en kristall. Den ordningen kan ändras med en liten spänning, och det ändrar vad som händer med ljuset som passerar.
Utan spänning ligger molekylerna i en vriden ordning som roterar ljuset 90° på vägen igenom — vilket placerar det perfekt i linje med den andra polarisatorn. Ljuset passerar och delpixeln lyser.
Med spänning pålagd rätar molekylerna ut sig. Ljuset roteras inte längre, träffar den andra polarisatorn i fel orientering och blockeras. Delpixeln slocknar. Varierar man spänningen däremellan varierar man ljusstyrkan steglöst, och det är så en panel skapar nyanser i stället för bara på och av.
Varje delpixel är alltså en elektriskt styrd slutare, och panelen består av miljoner sådana som arbetar oberoende. Ingenting här skapar ljus — varje cell kan bara dra ifrån den bakgrundsbelysning som sitter bakom den. Det är därför LCD-svart i själva verket är mycket mörkgrått, och därför ett helt mörkt rum visar skillnaden. Vårt test av skärmkontrast visar hur väl din panel skiljer de mörka nyanserna åt.
Hur skapar delpixlar färg?
Varje pixel består av tre delpixlar sida vid sida, var och en med ett färgfilter över sig: en röd, en grön, en blå. Flytkristallcellen bakom varje delpixel bestämmer hur mycket ljus som slipper igenom, och ditt öga blandar de tre till en enda upplevd färg eftersom de är alldeles för små för att särskiljas på normalt betraktningsavstånd.
Alla tre på full styrka ger vitt. Alla tre stängda ger svart. Rött och grönt med blått stängt ger gult; grönt och blått ger cyan. Med 256 nivåer per delpixel blir det ungefär 16,7 miljoner kombinationer, och därifrån kommer ”16,7 miljoner färger” på ett datablad.
Moderna telefonpaneler klämmer in över 300 pixlar per tum, ungefär den punkt där det mänskliga ögat slutar särskilja enskilda prickar på armlängds avstånd. Den tätheten är också skälet till att en enda trasig delpixel på en telefon är långt svårare att upptäcka än samma fel på en stor, grovt rastrerad tv-panel.
Vad skiljer IPS-, VA- och TN-paneler åt?
Alla tre är LCD-skärmar som använder skikten ovan. Det som skiljer är hur kristallerna är ordnade och åt vilket håll de rör sig, och det ger genuint olika skärmar:
- IPS lägger kristallerna parallellt med panelen och roterar dem i det planet. Bäst färgåtergivning och överlägset bäst betraktningsvinklar, vilket är varför den dominerar telefoner, surfplattor och allt som används för designarbete. Historiskt långsammare, även om modern IPS är snabb nog för det mesta spelande.
- VA ställer dem vinkelrätt mot panelen. Den blockerar ljus betydligt effektivare i stängt läge, så kontrasten blir mycket högre och svärtan ser verkligt mörk ut — det vanliga valet för tv-apparater. Priset är färgskiftningar så snart man rör sig från mitten.
- TN är den ursprungliga vridna ordningen. Billig och mycket snabb, men med märkbart sämre färg och betraktningsvinklar. Numera mest begränsad till budgetskärmar och speldisplayer med hög uppdateringsfrekvens.
Paneltypen ändrar också vilka pixelfel du bör vänta dig. Billigare paneler visar i regel fler av dem, helt enkelt för att tillverkningstoleranserna är vidare.
Hur skiljer sig OLED från LCD?
OLED tar bort bakgrundsbelysningen, polarisatorerna och flytkristallen helt och hållet. Varje delpixel är en organisk förening som skapar sitt eget ljus när ström passerar genom den. För att visa svart stänger en OLED-pixel helt enkelt av sig — det finns ingen lampa bakom att blockera, så svart är verkligt svart och kontrasten i praktiken obegränsad.
Den skillnaden ändrar hur de två teknikerna går sönder, vilket betyder mycket när du felsöker:
- LCD går sönder mot fastnade pixlar. En kristallcell som slutar svara släpper igenom bakgrundsljus när den borde blockera, vilket ger en permanent tänd prick — ofta räddningsbar.
- OLED går sönder mot döda pixlar. Det finns inget bakgrundsljus som kan läcka, så en trasig delpixel slocknar i stället för att lysa — och går inte att rädda.
- OLED åldras dessutom ojämnt. De organiska föreningarna mattas vid användning och blått mattas snabbast, vilket är det som orsakar inbränning. LCD gör inte detta.
Pixelfel på OLED går igenom varför LCD-lösningarna inte fungerar där.
Varför får LCD-skärmar döda och fastnade pixlar?
Nu förklarar strukturen felen exakt. Varje delpixel är beroende av sin egen tunnfilmstransistor, och en 1080p-panel rymmer omkring sex miljoner av dem.
En död pixel är en transistor som helt har slutat leverera ström. Cellen går inte att styra, alla tre delpixlarna förblir mörka, och pixeln läses som en svart prick. Det finns ingenting kvar att skicka en signal till, och det är precis därför ingen programvara kan återställa den.
En fastnad pixel är en transistor som fortfarande har ström men slutat växla. Cellen är fastfrusen i ett läge och släpper igenom en fast mängd ljus genom sitt färgfilter, oavsett vad panelen ombeds visa. Eftersom elektroniken fortfarande lever kan snabb växling av färger genom den ibland skaka loss den — och det är hela grunden för blinkmetoden.
Öppna verktyget för döda pixlar
Ljusläckage är något helt annat, och feltolkas ständigt som ett pixelfel. Det är ljus som slipper ut längs panelens kanter där skikten inte sluter perfekt, synligt som ljusare fält i hörnen på en svart skärm. Ingen pixel är trasig och ingen programvara ändrar på det.
Hur testar du en LCD-skärm?
Att känna strukturen gör testandet enkelt, eftersom varje helskärmsfärg förhör ett eget skikt:
- Svart avslöjar allt som släpper igenom ljus när det inte borde: fastnade pixlar, ljusläckage och molnighet.
- Vitt avslöjar allt som inte släpper igenom ljus: döda pixlar och damm på glaset.
- Rött, grönt och blått isolerar enskilda delpixlar. En trasig delpixel gömmer sig på sin egen färg och syns tydligt på de andra två.
- Grått avslöjar jämnhetsproblem och banding över bakgrundsbelysningen.
Hur du kör ett test för döda pixlar tar upp förberedelserna som gör resultatet pålitligt, och vår guide till LCD-skärmars hälsa lägger till kontroller av kontrast, jämnhet och bakgrundsbelysning utöver pixeltestet.
