Inovace testovací metodiky LCD monitorů

Jak funguje řízení jasu u LCD monitorů?

Metoda první

Regulace jasu u LCD je možná dvojím způsobem. První a méně častý (obvykle jen při velmi nízkých hodnotách jasu jako např. 0-20 %) je snížení rozsahu natočení krystalů. Tato metoda má svá velká úskalí. Prvním a nejdůležitějším je fakt, že i barevné spektrum se tak více či méně ořezává (snižuje se počet barev, jež monitor dokáže zobrazit). Druhým a neméně důležitým záporem je prudký pokles kontrastu. Je to logické, protože rozsah "průhlednosti" krystalů je hodně omezený. Zejména pro graficky orientované programy je to dost nepříjemná situace a je třeba si na ni dát velký pozor.


Legenda:
1 - Zdroj bílého světla
2 - Polarizační desky
3 - Polarizované světlo
4 - Elektrody
5 - Tekuté krystaly
6 - Polarizované světlo

Na předchozím obrázku je znázorněna technologie IPS, resp. S-IPS. Situace na obrázku udává dvě krajní polohy. První udává stav, kdy subpixelem světlo neprochází (na tranzistory není přivedeno napětí). Naopak druhá je při plném napětí a světlo tedy subpixelem prochází. Pokud chceme snížit celkový jas, musíme druhý mezní stav lehce posunout, krystaly se nenatočí do krajní polohy, ale jen např. do 75 %. Tím se sníží počet zobrazovaných barev také na 75 %. Pokud jde o technologii MVA/PVA nebo zde uvedenou IPS/S-IPS, tak 75 % z 16,77 milionů barev je stále ještě dostatek (12,6 milionů barev) na to, aby byl monitor provozuschopný a zobrazení barev bylo dostatečné. Horší situace může nastat u technologie TN+Film, která má obvykle pouze 262 000 barev. Pokud zde degradujeme rozsah barev na 75 % jejich původního rozsahu, získáme zhruba 197 000 barev - a to je už opravdu málo. Samozřejmě hodnota 75 % nemusí odpovídat reálné hodnotě, je zde uvedena pro představu, jak se může razantně snížit počet barev.

Více o technologiích LCD panelů se dočtete v článku Technologie LCD panelů.


Metoda druhá

Druhá a daleko lepší možnost, jak snížit jas LCD monitoru, je regulovat intenzitu podsvícení. Při této metodě nedochází k žádné degradaci kvality obrazu (barevné podání je zachováno), avšak i tato metoda skrývá jedno velké úskalí. Tím je fakt, že podsvětlovací trubice nedokáží snižovat svou svítivost plynule (např. přivedením nižšího napětí), ale pulsně (začnou velmi rychle "poblikávat" podobně jako zářivka - a změnou poměru stavů svítí / nesvítí se mění subjektivně vnímaná intenzita jasu).

Frekvence "blikání" je podstatně vyšší než u běžné zářivky (obvykle 100 Hz a průběh velmi blízký |sin| - absolutní hodnotě sinusovky)..

Rozdílem oproti zářivce je i to, že u zářivky nastane stav, kdy je zcela zhasnutá (tato doba je však velmi krátká), u podsvětlovacích trubic však k úplnému zhasnutí většinou nedojde. Průběh takového "blikání" podsvětlovací trubice je na následujícím obrázku.

Pozn.: horizontální bílá linka udává hodnotu napětí ze sondy ve tmě (tedy kdy je čidlo zcela zakryto). Je tedy vidět, že trubice "bliká" v rozmezí dvou intenzit, ale do zcela zhasnutého stavu se nedostane. Také frekvence je dvojnásobná oproti zářivce.

Na předchozím obrázku je průběh podsvětlení jiného LCD. Jak je vidět, zde již dochází k velkým rozdílům v hodnotách svítivosti a dolní okraj se blíží téměř 1/5 maximální svítivosti. Takovéto blikání již může mít lehký dopad na únavu očí. Nutno podotknout, že ani toto nelze srovnávat s např. 220Hz CRT monitorem. Průběh svítivosti je daleko plynulejší u trubic než u CRT, kde dochází k velmi rychlému rozsvícení, ale i velmi rychlému zhasnutí, a tak převládá doba, kdy je na obraze "černočerná tma".

Je třeba si však uvědomit, že takovýto průběh je pouze při sníženém jasu. Při maximálním jasu je podsvícení 100 %, tzn. statické a k těmto jevům nedochází. Přikládám animovaný obrázek, kde je několik stupňů jasu a znázorněný průběh podsvícení (opět bílá horizontální linka označuje hodnotu napětí při zakryté sondě).

Nové monitory mají podsvícení realizováno pomocí LED. Toto podsvícení zpočátku vypadalo jako spása oproti CCFL. Výrobci však dnes používají LED pásky umístěné na kraji panelu a tak se vlastně jedná o jiný zdroj světla. Více v anketním článku Jaké máte podsvícení u LCD. Také LED lze regulovat prakticky bez blikání, některé monitory toho dokonce téměř dosahují, ale opět zde vítězí cena nad kvalitou a tak jsou LED obvykle regulovány pulzně (tedy stejně jako CCFL). Nic převratného v tom tedy není. Na následujícím obrázku je regulace typického LED monitoru. Můžete si všimnout, že rozsvícení a zhasnutí je oproti CCFL výrazně rychlejší. Teoreticky tak ve výsledku může být i více namáhavé na oči.




Všechny neduhy podsvícení odstraní až technologie OLED, které jsme se věnovali v samostatném článku.

Závěr

Tímto bych ukončil pojednání o metodice testování LCD monitorů. Doufám, že tato celkem výrazná změna uspokojí i ty náročnější čtenáře a běžnému uživateli přinese přehlednější a ucelenější informace v našich recenzích s touto tématikou.