Makrosvět LCD obrazovky

Proč se zaměřujeme na strukturu LCD displejů?

První, co asi každého napadne, je identifikace samotného panelu. Každá technologie (jejich popis najdete zde) má totiž svůj specifický tvar subpixelu. Lidským okem tuto strukturu nemáte možnost vidět a rozebírat monitor je pro zapůjčitele docela nepříjemný fakt. Struktura nám umožní se přesvědčit, zda výrobce neklame zákazníky (zatím se nám to nestalo, ale přísloví "Důvěřuj, ale prověřuj." je třeba ctít). Také nemusí být označení zcela dostatečné. Např. není IPS jako IPS. A také není H-IPS jako H-IPS. Drobné rozdíly tu zkrátka jsou a můžeme z nich vyvodit docela zajímavé skutečnosti. Navíc je obecnou lidskou vlastností umět se nadchnout pro věc a pokoušet se o zkoumání neznámého.

Co je k tomu potřeba?

V první řadě hlavně nápad. V druhé řadě to je vybavení. Detailní fotky nelze udělat s nějakým kompaktem. Nejde je udělat pořádně ani s předsádkou či mezikroužkem. Vše má obvykle malé zvětšení. Musíme přistoupit k drastičtějšímu řešení. To je spojení dvou objektivů. Jeden s ohniskovou vzdáleností 200 mm a druhý s ohniskovou vzdáleností 12 mm. Mé dva objektivy mají oba závit 77 mm, a tak spojení není problém. Stačí k tomu reverzní kroužek. V počáteční fázi testování postačila i stříbrná lepící páska. Vše zde uvádím jen pro přehlednost. Fotografové toto znají, ale vzhledem k tomu, že jsme na serveru o PC hardwaru a nikoli na Digimanii, je vhodné to zmínit.

Takto fotit pixely by sice šlo, ale kvalita by byla dost nízká. Problém tkví v povrchové úpravě pixelů. I přesto, že tento makro-složený-objektiv má hloubku ostrosti tak cca 0,1 mm, byla by fotka nekvalitní. Paprsek by se totiž vždy zlomil na antireflexní vrstvě a nedopadl by správně na samotný pixel. Museli jsme se s tím nějak poprat a pak jsme už mohli začít fotit.

V ideálním případě je třeba sáhnout po bezdrátové IR spoušti a eliminovat otřesy způsobené překlápěním zrcátka, což lze nastavit prakticky v každé zrcadlovce. U Canonu jde o funkci. "mirror lockup". Zrcátko se sklopí hned po změření expozice a zaostření (v tomto případě zaostření odpadá) a počká 2 sekundy. Tím se fotoaparát ustálí a teprve poté dojde ke "sběru" světla na čip. U novějších modelů s náhledem přes LCD stačí aktivovat LiveView. Možná to zní jako extrém, ale pokud děláte takto jemné a detailní fotky, je každý otřes znatelný. Navíc ať máte sebelepší stativ, otřesy uvnitř foťáku již neeliminujete a musíte jim zabránit právě tímto způsobem.

Struktura konkrétních technologií

Nyní se už můžeme zaměřit na konkrétní struktury displejů. Asi stále nejpoužívanější technologie TN má tvar pixelu velmi jednoduchý. Jde o plný obrazec velmi podobný obdélníku. Na spodních hranách jsou drobné výstupky. Jinak je tvar velmi jednoduchý. Co je oproti ostatním technologiím zajímavé resp. odlišné, je fakt, že využití plochy samotného pixelu je prakticky 100%. Tvar je zkrátka uzavřený.




Nyní se podíváme na sice postarší monitor, ale na zástupce jedné z velmi používaných technologií. Tou je Advanced PVA obrazovka od Samsungu. Zde již můžete dobře vidět rozdělení jednotlivých subpixelů na domény pro vylepšení pozorovacích úhlů. To, že je na krajích každý subpixel trochu "vykousaný", může být způsobeno stářím monitoru. Ať už z fyzického hlediska, nebo také z morálního. Dříve nemusely být továrny tak odladěné. Využití plochy je tedy oproti TN o něco horší. Jsou zde již znatelné mezery mezi doménami.




Variací na VA obrazovku jsou i AMVA obrazovky. Ty mají již jinou strukturu než klasické PVA. Domény nejsou uspořádány do stromečku, ale do šachovnice. Také jsou na okraji subpixelu jakési "zuby", které mohou znamenat vylepšení pozorovacích úhlů, ale to je již jen spekulace.
Nyní se podívejme na jednu z nejlepších technologií, z které se dnes odvíjí většina monitorů. Tou je H-IPS (někdy označováno marketingem jako p-IPS). Zde je rozdělení do domén sice méně výrazné, ale zato jich je o poznání víc. To je také jeden z důvodů, proč mají H-IPS velmi dobré pozorovací úhly.




Podívejme se ještě jednou na H-IPS monitor. Tentokrát zasazený do monitoru EIZO. Zde je struktura prakticky stejná, ale přesto jiná. Na první pohled je subpixel výrazně štíhlejší (tím i propouští méně světla, a tak vlastně potřebuje pro stejný jas silnější podsvícení). Můžete si také všimnout, že každý druhý subpixel dané barvy je odlišný od předchozího. Pomyslný střed se posouvá o jednu dvojici domén nahoru či dolů. Osobně tipuji, že se výrobce snaží zlepšit pozorovací úhly tím, že každý druhý pixel má lepší pozorovací úhly z jedné a druhý pixel z druhé strany. Vychází tak z předpokladu, že dva sousedící pixely budou mít velmi podobnou barvu. Myslím, že by to mohlo vyjít a nápad je to jistě dobrý.




A nyní již přichází na řadu ekonomická varianta H-IPS, běžně označovaná jako e-IPS. Při pohledu na makrofotografii se nelze ubránit dojmu, že jde prakticky o totéž s H-IPS v NECu. Jde však pouze o tvar. Při detailnějším pohledu je vidět, že hrany jednotlivých domén nejsou už tak přesné a hlavně na krajích je občas jas výrazně nižší (všimněte si např. červeného subpixelu v jeho dolní části). Zde tedy opravdu vítězí finance nad kvalitou.




A máme tu nejnovější technologii S-PLS od Samsungu. Tato technologie je odvozena od IPS. Konkrétně od H-IPS. Pixel S-IPS je jiný. Samsung výrazně zvýšil počet domén a vtěsnal je více k sobě. Také už domény nemají tvar rohlíčku, ale mají blízko kosodélníku. Využití světla je oproti H-IPS výrazně vyšší. Nejen díky vměstnání více domén k sobě a většímu využití plochy konkrétního subpixelu, ale také mají subpixely od sebe menší rozestup. Samsung se tedy snažil využít plochu monitoru co nejvíce. Technologie je to však velmi mladá a zatím se zdá, že Samsung s S-PLS obrazovkou díru do světa barev neudělá (viz první recenze Samsungu S27A850D). Tím však nechci Samsung nějak hanit. Jde o první monitory s touto technologií a výrobce se s ní zkrátka musí naučit zacházet.




Tak a máme za sebou první várku makrofotek LCD displejů. Proč první várku? Zatím jsem vyfotil pouze tolik displejů (tolik typů). Nejsou zde ani zdaleka všechny, ale jejich hlavní zastoupení zde najdete. Jakmile narazím na nový displej, do tohoto článku jej doplním. Pokud se článek rozroste o větší počet fotek, upozorníme na něj i na hlavní stránce. Pokud tedy chcete mít přehled o struktuře LCD displejů, přidejte si tuto stránku do záložek.

Kvíz na závěr

Na úplný závěr si dáme takový menší kvíz. Jaká struktura je vyobrazena na následujícím obrázku? Své nápady či tipy vyjádřete v diskuzi. Během následujícího dne sem doplním označení a vy si tak budete moci porovnat svůj tip. Ten, kdo uhodne obrazovku, se bude moci honosit titulem "Master of macro" :-).

Vyhodnocení: V diskuzi převládalo tvrzení že jde o plazma obrazovku. Je to skutečně tak a proto si většina z vás odnáší titul Master of Macro.