Kiekvien\u0105 dien\u0105 \u017ei\u016brime \u012f de\u0161imtis LCD ekran\u0173 – telefonuose, kompiuteriuose, televizoriuose, automobiliuose. \u0160ie ploni, energij\u0105 taupantys ekranai tapo tokia kasdienyb\u0117s dalimi, kad retai kada susim\u0105stome, kaip jie i\u0161 ties\u0173 veikia. O j\u0173 veikimo principas yra tikrai \u012fdomus – tai sud\u0117tingas \u0161viesos, elektros ir chemijos \u0161okis, vykstantis mikroskopiniame lygmenyje.<\/p>\n
LCD technologijos \u0161irdyje slypi ypatingos med\u017eiagos – skystieji kristalai. \u0160ie junginiai turi unikal\u0173 geb\u0117jim\u0105 elgtis ir kaip skystis, ir kaip kietoji med\u017eiaga. Normaliai skyst\u0173j\u0173 kristal\u0173 molekul\u0117s i\u0161sid\u0117s\u010diusios chaoti\u0161kai, bet kai paveikiamos elektros srov\u0117s, jos gali i\u0161sirikiuoti tam tikra tvarka.<\/p>\n
Pats pavadinimas “liquid crystal” atsirado dar 1888 metais, kai austr\u0173 botanikas Friedrich Reinitzer pasteb\u0117jo, kad cholesterolio esteris turi dvi lydymosi temperat\u016bras. Tarp \u0161i\u0173 temperat\u016br\u0173 med\u017eiaga buvo drumzlina, bet vis dar tek\u0117jo kaip skystis. V\u0117liau paai\u0161k\u0117jo, kad tokioje b\u016bsenoje molekul\u0117s i\u0161laiko tam tikr\u0105 orientacij\u0105, nors ir juda laisvai.<\/p>\n
Moderniuose LCD ekranuose naudojami nematiniai skystieji kristalai. J\u0173 molekul\u0117s prigimtinai linkusios i\u0161sirikiuoti spirale, o \u0161is i\u0161sid\u0117stymas kei\u010diasi priklausomai nuo taikomo elektrinio lauko stiprumo. B\u016btent \u0161is geb\u0117jimas kontroliuojamiai keisti orientacij\u0105 ir leid\u017eia sukurti vaizd\u0105 ekrane.<\/p>\n
LCD ekranas – tai tarsi sumu\u0161tinis i\u0161 keli\u0173 plonut\u0117li\u0173 sluoksni\u0173, kur kiekvienas atlieka svarb\u0173 vaidmen\u012f. Viskas prasideda nuo ap\u0161vietimo \u0161altinio – paprastai LED lemput\u0117mis ap\u0161vie\u010diamos baltos plok\u0161t\u0117s, kuri u\u017etikrina tolyg\u0173 \u0161viesos pasiskirstym\u0105 po vis\u0105 ekran\u0105.<\/p>\n
Ant \u0161ios \u0161viesos \u0161altinio u\u017ededamas pirmasis polarizacijos filtras. Polarizatorius praleid\u017eia tik tam tikra kryptimi svyruojan\u010dias \u0161viesos bangas – galite tai palyginti su grotel\u0117mis, kurios praleid\u017eia tik vertikaliai orientuotus objektus. \u0160viesa, pra\u0117jusi per pirm\u0105j\u012f polarizatori\u0173, svyruoja vienoda kryptimi.<\/p>\n
Toliau seka skaidr\u016bs stiklo ar plastiko substratai su plonut\u0117liais skaidriais elektrodais. Tarp \u0161i\u0173 substrat\u0173 ir yra \u012fspaustas skyst\u0173j\u0173 kristal\u0173 sluoksnis – vos keli\u0173 mikrometr\u0173 storio. Kristalai i\u0161sid\u0117st\u0119 tarp dviej\u0173 substrat\u0173 kaip tarp dviej\u0173 stiklini\u0173 plok\u0161teli\u0173.<\/p>\n
Vir\u0161uje vis\u0105 konstrukcij\u0105 u\u017ebaigia antrasis polarizatorius, orientuotas statmenai pirmajam. Normaliai \u0161viesa, pra\u0117jusi per pirm\u0105j\u012f polarizatori\u0173, negal\u0117t\u0173 prasiskverbti per antr\u0105j\u012f – jie veikt\u0173 kaip u\u017eraktas \u0161viesai.<\/p>\n
\u0160tai \u010dia ir prasideda tikroji magija. Kai tarp elektrod\u0173 n\u0117ra \u012ftampos, skyst\u0173j\u0173 kristal\u0173 molekul\u0117s i\u0161sid\u0117sto spirale – kaip sukti laiptai. \u0160viesos bangos, eidamos per \u0161i\u0105 spiral\u0119, pasisuka 90 laipsni\u0173 kampu. Tai rei\u0161kia, kad \u0161viesa, pra\u0117jusi per pirm\u0105j\u012f vertikal\u0173 polarizatori\u0173, pasiekusi antr\u0105j\u012f horizontal\u0173 polarizatori\u0173, jau svyruoja horizontaliai ir gali prasiskverbti. Rezultatas – \u0161viesus pikselis.<\/p>\n
Kai tarp elektrod\u0173 paduodama elektrin\u0117 \u012ftampa, skyst\u0173j\u0173 kristal\u0173 molekul\u0117s pasisuka ir i\u0161sirikiuoja palei elektrinio lauko linijas. Spiral\u0117s strukt\u016bra suardoma, \u0161viesa nebepasisuka ir negali prasiskverbti per antr\u0105j\u012f polarizatori\u0173. Pikselis tampa tamsus.<\/p>\n
Kei\u010diant \u012ftampos stiprum\u0105, galima kontroliuoti, kiek molekuli\u0173 pasisuks ir kiek \u0161viesos prasiskverbs. Taip gaunami pilkumo atspalviai – nuo visi\u0161kai juodo iki ry\u0161kiai balto. \u0160iuolaikiniuose ekranuose galima sukurti 256 ar net daugiau skirting\u0173 ry\u0161kumo lygi\u0173 vienam pikseliui.<\/p>\n
Patys skystieji kristalai spalv\u0173 nekuria – jie tik kontroliuoja \u0161viesos kiek\u012f. Spalvos atsiranda d\u0117ka spalv\u0173 filtr\u0173, kurie u\u017ededami ant kiekvieno subpikselio. Kiekvienas pikselis i\u0161 ties\u0173 susideda i\u0161 trij\u0173 ma\u017ey\u010di\u0173 subpikseli\u0173: raudono, \u017ealio ir m\u0117lyno (RGB).<\/p>\n
\u0160ie spalv\u0173 filtrai veikia kaip atrankos mechanizmas – raudonas filtras praleid\u017eia tik raudonos \u0161viesos bangas, \u017ealias – tik \u017ealias ir taip toliau. Kombinuojant skirtingus \u0161i\u0173 trij\u0173 spalv\u0173 intensyvumus, galima sukurti milijonus skirting\u0173 spalv\u0173 atspalvi\u0173.<\/p>\n
Pavyzd\u017eiui, nor\u0117dami gauti gelton\u0105 spalv\u0105, pilnai \u012fjungiame raudon\u0105 ir \u017eali\u0105 subpikselius, o m\u0117lyn\u0105 paliekame i\u0161jungt\u0105. Violetinei spalvai reikia raudono ir m\u0117lyno, o \u017eali\u0105 i\u0161jungiame. Baltos spalvos gaunamos \u012fjungiant visus tris subpikselius maksimaliu intensyvumu.<\/p>\n
Ne visi LCD ekranai veikia vienodai. Per de\u0161imtme\u010dius buvo sukurtos kelios skirtingos technologijos, kurios skiriasi tuo, kaip i\u0161d\u0117stomi ir valdomi skystieji kristalai.<\/p>\n
TN (Twisted Nematic) ekranai yra seniausia ir papras\u010diausia technologija. Juose kristalai normaliai i\u0161sid\u0117st\u0119 90 laipsni\u0173 spirale, o elektrin\u0117 \u012ftampa juos “i\u0161tiesina”. \u0160ie ekranai greiti ir nebrang\u016bs, bet turi ribotus \u017ei\u016br\u0117jimo kampus – spalvos kei\u010diasi \u017ei\u016brint i\u0161 \u0161ono. D\u0117l to TN ekranai populiar\u016bs tarp \u017eaid\u0117j\u0173, kuriems svarbus greitis, bet ne tinka profesionaliam darbui su spalvomis.<\/p>\n
IPS (In-Plane Switching) technologijoje kristalai sukasi horizontalioje plok\u0161tumoje, o ne kei\u010dia orientacij\u0105 vertikaliai. Tai u\u017etikrina daug geresnius \u017ei\u016br\u0117jimo kampus ir tikslesn\u0119 spalv\u0173 perdav\u0105. IPS ekranai brangesni ir \u0161iek tiek l\u0117tesni, bet ideal\u016bs grafikos dizainui, foto redagavimui ir film\u0173 \u017ei\u016br\u0117jimui.<\/p>\n
VA (Vertical Alignment) panel\u0117s yra tarsi kompromisas tarp TN ir IPS. Juose kristalai normaliai i\u0161sid\u0117st\u0119 vertikaliai ir guli horizontaliai, kai paduodama \u012ftampa. VA ekranai pasi\u017eymi giliausiu juodos spalvos atspalviu ir geru kontrastu, tod\u0117l puikiai tinka filmams \u017ei\u016br\u0117ti tamsiose patalpose.<\/p>\n
Ankstyvieji LCD ekranai naudojo \u0161altojo katodo fluorescentinius vamzdelius (CCFL) ap\u0161vietimui. \u0160ie vamzdeliai buvo i\u0161d\u0117styti ekrano kra\u0161tuose arba u\u017e viso ekrano ploto. CCFL technologija tur\u0117jo nema\u017eai tr\u016bkum\u0173 – vamzdeliai buvo stori, suvartojo daug energijos ir neu\u017etikrino tolygaus ap\u0161vietimo.<\/p>\n
LED ap\u0161vietimas visi\u0161kai pakeit\u0117 situacij\u0105. Pirmiausia atsirado Edge-LED sprendimas, kai LED diodai i\u0161d\u0117stomi tik ekrano kra\u0161tuose, o \u0161viesa paskirstoma per vis\u0105 ekran\u0105 specialiais \u0161viesos vadais. Tai leido sukurti daug plonesnius ekranus ir suma\u017einti energijos suvartojim\u0105.<\/p>\n
Dar didesn\u012f prover\u017e\u012f atne\u0161\u0117 Full Array LED ap\u0161vietimas, kai LED diodai i\u0161d\u0117stomi po visu ekrano plotu. Tai leid\u017eia tiksliai kontroliuoti skirting\u0173 ekrano zon\u0173 ry\u0161kum\u0105 – technologija vadinama “local dimming”. Tamsesn\u0117se vaizdo srityse LED diodai pritamsinama arba visi\u0161kai i\u0161jungiami, o \u0161viesesn\u0117se – pojungiami. Rezultatas – daug geresnis kontrastas ir gilesni juodos spalvos atspalviai.<\/p>\n
Renkantis LCD ekran\u0105, svarbu suprasti, kokiems tikslams jis bus naudojamas. \u017daidimams geriausia rinktis TN arba greit\u0105 IPS ekran\u0105 su ma\u017eu input lag ir auk\u0161tu atnaujinimo da\u017eniu. Profesionaliam darbui b\u016btinas IPS ekranas su gera spalv\u0173 kalibracijos galimybe ir pla\u010diu spalv\u0173 spektru. Film\u0173 m\u0117g\u0117jams puikiai tiks VA ekranas su HDR palaikymu.<\/p>\n
Ekrano prie\u017ei\u016bra irgi svarbi – LCD panel\u0117s jautrios mechaniniams pa\u017eeidimams, nes skyst\u0173j\u0173 kristal\u0173 sluoksnis labai plonas. Valant ekran\u0105 niekada nenaudokite alkoholio ar kit\u0173 agresyvi\u0173 chemikal\u0173 – jie gali pa\u017eeisti antiatspind\u017eio dang\u0105. U\u017etenka \u0161iek tiek sudr\u0117kintos mikropluo\u0161to \u0161luost\u0117s.<\/p>\n
LCD technologijos toliau vystosi – atsiranda Quantum Dot filtrai, kurie leid\u017eia pasiekti dar platesn\u012f spalv\u0173 spektr\u0105, mini-LED ap\u0161vietimas su t\u016bkstan\u010diais ma\u017ey\u010di\u0173 zon\u0173, o ateityje laukia ir micro-LED technologija. Nors OLED ekranai vis populiar\u0117ja, LCD vis dar i\u0161lieka dominuojan\u010dia technologija d\u0117l savo patikimumo, ilgaam\u017ei\u0161kumo ir palyginti \u017eemos kainos.<\/p>\n
Suprasdami LCD ekran\u0173 veikimo principus, galime geriau \u012fvertinti \u0161i\u0173 \u012frengini\u0173 sud\u0117tingum\u0105 ir technologin\u012f tobulum\u0105. Kiekvienas pikselis ekrane – tai ma\u017eytis technologijos stebuklas, kuriame susijungia fizikos, chemijos ir in\u017einerijos \u017einios, kad sukurt\u0173 vaizdus, kurie formuoja m\u016bs\u0173 skaitmenin\u0119 patirt\u012f.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"