Budowa monitora LCD

Przy omawianiu budowy monitor�w LCD nale�y wyra�nie rozgraniczy� i odr�bnie om�wi� technologi� pod�wietlenia i technologi� budowy matrycy ciek�okrystalicznej

Oba te elementy musz� wyst�powa� w ka�dym monitorze LCD, ale to rozgraniczenie pozwala odnale�� si� w g�szczu termin�w stosowanych w sferze monitor�w i telewizor�w. Bardzo cz�sto marketingowcy lub niedouczeni/cwani sprzedawcy wykorzystuj� niewiedz� konsument�w i wmawiaj� im r�nego rodzaju bzdury. Wiedza na temat budowy monitor�w pozwoli oddzieli� parametry specyfikacji, kt�re wp�ywaj� na jako�� obrazu od be�kotu marketingowego, w kt�rym chodzi wy��cznie o to aby oszo�omi� klienta wieloma nazwami i wcisn�� mu najdro�szy towar.

Matryca

Matryca to zbi�r element�w u�o�onych w r�wne wiersze i kolumny. Element sk�ada si� z ciek�ego kryszta�u i steruj�cej nim elektroniki. Matryca odpowiada za prawid�owe odwzorowanie koloru na poszczeg�lnych pikselach obrazu. Matryce wy�wietlaj� kolor w systemie RGB. Jeden piksel obrazu tworz� zatem trzy subpiksele (elementy). R-red (czerwony), G-green (zielony), B-blue (niebieski). Je�li zadzia�amy na ciek�y kryszta� tak aby przepuszcza� �wiat�o przez wszystkie subpiksele to zobaczymy w tym miejscu na ekranie kropk� (piksel) bia�ego koloru. Je�li ustawimy ciek�e kryszta�y tak, aby nie przepuszcza�y �wiat�a uzyskamy kolor czarny (zbli�ony do czarnego). �eby obraz reprodukowany na matrycy by� widoczny dla obserwatora musimy go pod�wietli�. Obecnie matryce produkowane s� w trzech technologiach:

  • TN - twisted nematic
  • MVA - multi vertical allignment
  • IPS - in plane switching

Pod�wietlenie

Od pod�wietlenia zale�y czy obraz b�dzie widoczny dla obserwatora. Rodzaj pod�wietlenia ma niewielki wp�yw na jako�� prezentowanego na monitorze obrazu. W zwi�zku z tym, �e wi�kszo�� energii zu�ywanej przez monitor idzie na pod�wietlenie to jego rodzaj ma znaczenie g��wnie oszcz�dno�ciowe. Do niedawna g��wn� metod� pod�wietlania stosowan� w monitorach LCD by�y ��wietl�wki CCFL, kt�re dawa�y jasne i bia�e �wiat�o. W ostatnich kilku latach popularne sta�o si� jednak pod�wietlanie za pomoc� di�d LED, kt�re zu�ywaj� nawet kilka razy mniej pr�du ni� �wietl�wki.
W nowoczesnych telewizorach stosuje si� natomiast pod�wietlenie aktywne, kt�re pozwala na znaczne zwi�kszenie kontrastu obrazu. Jest to mo�liwe tylko przy zastosowaniu pod�wietlenia za pomoc� di�d LED, strefowego b�d� punktowego. W miejscach na ekranie, gdzie ma by� prezentowana barwa czarna wy��cza si� pod�wietlenie, dzi�ki czemu uzyskuje si� znacznie g��bsz� czer�.
Jeszcze nowsze rozwi�zania b�d� pozwala�y na sterowanie pod�wietleniem poszczeg�lnych pikseli. Podstawow� technologi�, kt�ra ma to umo�liwi� jest OLED, kt�ra od kilku lat pr�buje przebi� si� na rynek konsumencki. Op�nienia wynikaj� raz z problem�w i spor�w patentowych i dwa z problem�w z uzyskaniem odpowiedniej trwa�o�ci element�w �wiec�cych. Je�li urz�dzenia OLED zadomowi� si� na rynku podzia� na pod�wietlenie i matryc� b�dzie nieaktualny, poniewa� w tej technologii �r�d�em �wiat�a s� same subpiksele. Zatem realizowane s� przez nie obie funkcje umo�liwiaj�ce odbi�r obrazu. Pierwsze telewizory OLED s� ju� w sprzeda�y, ale maj� zaporowe ceny. Poza tym nigdzie nie znalaz�em informacji o mo�liwo�ci produkcji w tej technologii monitor�w komputerowych. Zatem na razie podtrzymuj� opini�, �e powinni�my zdecydowanie oddziela� od siebie zagadnienia zwi�zane z pod�wietleniem i sam� matryc�.

Rodzaje stosowanego pod�wietlenia:

  • ��wietl�wki CCFL
  • diody LED - edge, czyli umieszczone tylko na kraw�dziach monitora, aby uzyska� w miar� r�wne pod�wietlenie. W stosunku do CCFL zyskujemy tylko mniejsze zu�ycie energii.
  • diody LED - local dimming, gdzie diody rozmieszczone s� bezpo�rednio pod grupami pikseli i pozwalaj� na zwi�kszanie kontrastu poprzez wygaszania niekt�rych z nich,
  • diody LED - pod�wietlenie bezpo�rednie, gdzie ka�da dioda pod�wietla jeden subpiksel obrazu. Dioda jest w tym wypadku jednocze�nie pikselem. Obecnie wykorzystywane wy��cznie do tablic informacyjnych ze wzgl�du na niemo�no�� dok�adnego sterowania jasno�ci� poszczeg�lnych di�d.
  • OLED - diody organiczne, gdzie dioda jest jednocze�nie subpikselem.