evadare.ro

Electronicele prind viata cu ajutorul cristalelor lichide

Omniprezentele LCD-uri au de infruntat concurenta ecranelor DLP sau cu plasms.
Ce sanse de reusita are fiecare dintre aceste tehnologii pe viitor?

Cristalele lichide au intrat pentru prima dats in viata noastrs prin intermediul ceasurilor electronice, regasindu-se apoi in afisajele aproape tuturor echipamentelor, inclusiv al telefoanelor mobile. Imaginile LCD monocrome par albastre sau gri inchis, pe un fundal alb, spre gri. Ecranele LCD color, utilizate pentru prima dats la notebook-uri folosesc doua tehnici, matricea pasiva (varianta mai ieftina) sau matricea activa, mai cunoscuta ca TFT. Acronimul TFT-LCD vine de la Thin-Film Transistor Liquid Crystal Display, o tehnologie care afiseaza imaginea ajustand cantitatea de lumina permisa. TFT-ul este un circuit format din pelicule de semiconductori, pe un suport foarte subtire de sticla, care controleaza cristalele lichide. Acest circuit joaca un rol esential in controlul fiecarui pixel, unitatea de baza din alcatuirea unei imagini. Filtrul de culoare afiseaza culoarea unei imagini, imbracand pixelul (in rosu, verde si albastru) pe un suport de sticla.


Cea mai mica unitate a unei imagini digitale, pixelul, e format din trei sub-pixeli: rosu, verde si albastru. Numarul de pixeli care incap pe un ecran determina rezolutia unui afisaj TFT-LCD. TFT-ul este compus din linii de date si de acces (gateline, sau semnale on/off). Tranzistorii TFT existenti in fiecare sub-pixel controleaza diferentele de tensiune dintre electrod si filtrul de culoare, pentru a ajusta invelisul molecular al cristalelor lichide. O astfel de modificare in directia moleculelor cristalelor lichide schimba cantitatea de lumina care penetreaza stratul de cristale lichide. Un display TFT de 17” sau de 19” contine peste 1,31 milioane pixeli, respectiv aproximativ 4 milioane de subpixeli. Aceasta tehnologie implica riscul ca unii tranzistori sa se defecteze, rezultand puncte moarte, fie permanent intunecate, fie mereu in culorile RGB (rosu, verde, albastru), dar progresele facute de producatori au redus la un procent absolut neglijabil aceste defecte. In cazul ecranelor de foarte mari dimensiuni, e nevoie de foarte multi tranzistori, ceea ce creste probabilistic sansele aparitiei unor pixeli defecti. O parte semnificativa din pretul acestor display-uri record e justificata si de numarul mare de rebuturi eliminate inainte de iesirea din fabrica (ajunge chiar si la 40%). Prin controlul variatiei tensiunii aplicate, intensitatea fiecarui sub-pixel RGB are o arie de 256 de nuante. Impreuna, acestia produc o paleta de 16,8 milioane de culori. Monitoarele laptopurilor sunt luminate cu ajutorul unor tuburi fluorescente asezate, de obicei in spatele ecranului. Un panou de culoare alba asigura raspandirea uniforma a luminozitatii. Aceste modele sunt cunoscute ca backlight.

Cu cat mai mare, cu atat mai bine

Segmentul de piata reprezentat de display-urile TFT LCD a determinat crearea in 1999 a unei aliante spectaculoase, intre LG si Philips. Acest joint-venture, devenit rapid lider mondial in termeni de unitati vandute, a lansat in aceasta luna un ecran LCD cu diagonala de 100 inch. Ecranul are o rata de refresh de 5 ms, contrast 3000:1 si unghi de vizibilitate de 180 de grade. Al doilea ecran LCD ca marime e cel produs de Samsung, de 82 inch, prezentat la CeBit 2005. Sharp a prezentat in noiembrie anul trecut cel mai mare televizor LCD de inalta definitie, modelul Aquos, de 65 inch. Televizorul are o rezolutie de 1.920 x 1.080, cu o rata de aspect de 16:9 si contrast de 800:1, permitand unghiuri de vizionare de 170 de grade. Televizoarele LCD nu afecteaza vederea, consuma energia cu parcimonie si au dimensiuni semnificativ mai reduse (o zecime din grosimea si o treime din greutatea unui televizor obisnuit). Producatorii lor sustin ca acestea au si o durata de viata mult mai lunga, de 30 de ani. Tehnologiile care folosesc o matrice pasiva, considerate initial ruda saraca a familiei LCD-urilor, datorita ratelor de refresh scazute si a calitatii imaginilor, revin pentru revansa. In prezent, display- urile LCD CSTN (Color Super-Twist Nematic) ating rate de refresh de 100 milisecunde si o calitate a imaginii comparabila cu a TFT-urilor, in unghiuri de vizibilitate limitate la 140 de grade. Variante mai sofisticate ale acestor tehnologii folosesc rasucirea dubla (DSTN) sau tripla a razei de lumina, pentru a creste contrastul. De altfel, daca v-ati intrebat vreodata, nu exista niciun lichid in interiorul monitoarelor cu cristale lichide, acest din urma atribut referindu-se la capacitatea cristalelor de a se rasuci pentru a permite trecerea unei singure culori.

Plasma, concurenta LCD-urilor cu diagonala mare

Display-urile cu cristale lichide, odata patrunse in nisa televizoarelor, au de infruntat un rival care atrage deja cumparatorii cu dare de mana. Este vorba de ecranele din plasma. Plasma este elementul central al luminii fluorescente, un gaz alcatuit din ioni si electroni liberi. In conditii normale, un gaz este alcatuit din particule neincarcate electric, in cea mai mare parte. Intr-o plasma prin care trece curent electric, particulele cu sarcina negativa sunt atrase de cele cu sarcina pozitiva si invers. Din ciocnirea permanenta a acestor particule, rezulta fotoni. In ecranele cu plasma, sunt folositi atomi de xenon si neon. Printre avantajele ecranelor cu plasma se numara posibilitatea de a produce monitoare cu suprafete foarte mari, de grosimi mici (care le permit chiar sa fie atarnate pe perete) si cu unghiuri de vizibilitate mult mai mari decat ale LCD-urilor. Dar, pentru moment, raspandirea lor este lenta din cauza pretului extrem de mare. Alte dezavantaje ale lor sunt fragilitatea si faptul ca imaginea devine mai stearsa dupa 20.000-60.000 de ore de functionare. In aceasta privinta, estimarile difera, in functie de afinitatile sursei cu producatorii care folosesc una sau alta dintre cele doua tehnologii. Cel mai mare display cu plasma in clipa de fata este cel produs de Panasonic, cu o diagonala de 103 inch.

Mai rapide ca gandul

In intrecerea dintre ecranele TFT LCD si cele cu plasma un nou venit a atras privirile tuturor. DLP e prescurtarea de la Digital Light Processing si foloseste un peste un milion de oglinzi microscopice pentru a reprezenta pixeli. Diferentele de nuante apar din inclinatia diferita a fiecareia dintre aceste oglinzi, sub actiunea unui semnal digital, iar diferentele de culoare apar cu ajutorul unui filtru de culoare RGB. Avantajul ecranelor DLP este rata mare de refresh care le face ideale pentru reproducerea scenelor rapide. Rezolutiile ecranelor DLP (o tehnologie dezvoltata de Texas Instruments) sunt de 1920 x 1080 sau 1280 x 720. Printre producatori se numara LG, Panasonic, Sagem, Samsung, Sharp, Toshiba.


(articol publicat in revista LAPTOP, august 2006)

evadare.ro
May 2nd, 2008
Mai multe despre: Articole Publicate

Scriu mult mai des pe Facebook: Reacțiunea.