PDASoft

Miniseriál o PDA IV.
Publikováno: Úterý, 29.06. 2004 - 00:00:00
Téma: Články napříč platformami


Tungsten T3 V tomto díle našeho miniseriálu bych rád čtenáře seznámil alespoň se základními principy, na kterých jsou postaveny obrazovky našich kapesních elektronických pomocníků. Vzhledem k rozsáhlosti a komplikovanosti tématu je tento skromný výklad omezen jen na nejzákladnější poznatky.


LCD aneb tekuté krystaly

Jak již název napovídá, LCD displej je založen na technologii tekutých krystalů, což sice může znít dosti divně, leč je to tak. Zatímco v pevných látkách se molekuly hýbat nemohou, v kapalinách tomu nic nebrání. No a tekuté krystaly jsou taková kombinace obého, takže ačkoli si jejich molekuly udržují stálou orientaci, mohou se podobně jako v kapalině i pohybovat. Vzhledem k tomu, že ke změně pevné látky na tekutý krystal je třeba dost tepelné energie a k přechodu do kapalného stavu už pak zbývá jen krůček, spadají tekuté krystaly spíše do kategorie tekutin než pevných látek. To také vysvětluje, proč jsou LCD obrazovky, a to nejen u PDA, ale zejména u větších zařízení jako například u televizí nebo notebooků, citlivé na teplo, takže při vysokých teplotách nebo naopak za tuhého mrazu mohou při zobrazování dělat chyby.

Při výrobě LCD se vezmou dvě polarizovaná skla, na jejichž stranu bez polarizačního filmu se nanese speciální polymer, který v povrchu vytvoří mikroskopické drážky. Tyto drážky musejí být ve stejném směru jako polarizační film. Polymer se následně pokryje tekutými krystaly a první vrstva jejich molekul se zorientuje podle drážek. Poté se přidá i druhé sklo, ale tentokrát otočené o 90 stupňů. Každá vrstva molekul tekutých krystalů mezi skly se postupně otočí, až bude jejich nejvrchnější vrstva vzhledem k té nejspodnější svírat pravý úhel - přesně podle polarizovaných skleněných filtrů.

Nárazem na první filtr se světlo polarizuje. Molekuly tekutých krystalů ho pak vedou k dalším vrstvám, přičemž ho přizpůsobí vlastnímu úhlu. Když se světlo tímto způsobem dostane až k poslední vrstvě tekutých krystalů, vibruje pod stejným úhlem, jaký v tom místě svírají tekuté krystaly. Pokud je tato poslední vrstva krystalů srovnána s druhým polarizačním filtrem, světlo projde. Pokud ale na tekuté krystaly použijeme elektrický náboj, tak se narovnají, díky čemuž již procházející světlo neotočí tak, aby prošlo druhým polarizačním filtrem, a příslušnou oblast LCD tím ztmaví.

Levná a jednoduchá LCD, jako najdeme například v kalkulačkách nebo v kultovním GameBoyi, jsou reflektivní, což znamená, že nemají žádné podsvícení a vyžadují externí zdroj osvětlení. Většina podsvícených LCD je pak po stranách a někdy i na zadní straně vybavena fluoresenčními trubičkami, které bílý difuzní panel za LCD rovnoměrně rozděluje po celém displeji. Více než polovina světla je však cestou na povrch vrstvami tekutých krystalů a elektrod pohlcena.

Základní dělení LCD je na pasivní a aktivní. Technické rozdíly mezi nimi zde popisovat nebudu, ale pasivní displeje jsou obecně jednodušší, mají pomalejší reakce a méně ostrý obraz než na tranzistorech a kondenzátorech založené displeje aktivní. Ty také umožňují lépe regulovat napětí na krystalech, díky čemuž umějí zobrazovat více druhů šedi, na čemž byly založeny staré typy PDA s "grayscale" obrazovkou.

Každé LCD, které zobrazuje barevně, musí mít v každém pixelu tři subpixely s červeným, zeleným a modrým barevným filtrem, aby bylo možné skládat jednotlivé barvy. Přesná regulace použítého napětí umožňuje na každém subpixelu zobrazit až 256 odstínů, což dává dohromady 16.8 milionu barev (256 odstínů červené x 256 odstínů zelené x 256 odstínů modré). Tyto displeje pak spotřebují neskutečné množství tranzistorů, takže na takový notebook podporující rozlišení 1027x768 jich padne 2 359 296 (1024 sloupců x 768 řádků x 3 subpixely). Pokud se u některého z tranzistorů vyskytne chyba, vnikne vadný pixel.

Technologie LCD se však stále rychle vyvíjí a tak se dnes můžeme setkat mimo jiné například se zkratkami jako STN (super twisted nematics), DSTN (dual scan twisted nematics), FLC (ferroelectric liquid crystal) nebo SSFLC (surface stabilized ferroelectric liquid crystal), přičemž dnešní trendy v této oblasti nemusejí mít s výše popsanými principy už moc společného.







Tento článek si můžete přečíst na webu PDASoft
http://www.pdasoft.cz

Tento článek najdete na adrese:
http://www.pdasoft.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=329