A folyadékkristályos kijelzõk (LCD - liquid crhystal display) kibocsátott sugárzása gyakorlatilag semmi, és e mellett igazán energiatakarékosak és nagyon kis helyen is elférnek. Az LCD monitorokon belül is megkülönböztetünk számos technológiát, amelyek közül a manapság legfejlettebb és legdivatosabb a TFT (Thin Film Transistor - vékony film tranzisztor) elv alapján gyártott monitorok. Mára már ezen monitorok árai is elérték a megfizethetõ szintet, ezért itt az ideje jobban megismerkedni velük.

A technológia

Elõször is ejtsünk szót a fényrõl, amint az köztudott, a fénynek vannak hullám tulajdonságai is, ezért többek között elektromágneses hullámnak is tekinthetõ. A fény a térben hullámként terjed, azaz, ha vesszük a tér három irányát (x, y, z népszerûen a matematikában), akkor ezek közül az egyik irányba halad (terjed) a másik két irányban pedig hullámzik (azaz hullámozhat, de nem kötelezõ). A fényt különféle szûrõkön átvezetve le lehet bontani egy-egy színkomponensre, azaz a fehér fénybõl például ki lehet nyerni a zöld összetevõt (a fehér fény az összes színt tartalmazza).

A folyadékkristály sem egy megmagyarázhatatlan csoda-anyag, hosszúkás alakú óriásmolekulákból áll, amely alapesetben átlátszó. A molekulák rétegesen helyezkednek el egymás felett, így alkotva meg a „kristályszerkezetet”. Ezek a részecskék alapvetõen rendezetlenek (polarizálatlanok), így a polarizálatlan fény könnyedén átjut közöttük. Viszont ezeket a molekulákat külsõ elektromos tér hatására el lehet forgatni, azaz rendbe lehet állítani (vagyis polarizálni lehet). Így elérhetõ az, hogy csak a vízszintes vagy éppen csak a függõleges polaritású fény jusson át a szerkezeten. Van egy speciális anyag (fólia), polarizátornak hívják, amit szintén a különféle irányban hullámzó fény kiszûrésére lehet alkalmazni. Ha egy polarizált folyadék kristály elé helyezünk egy vele merõleges polaritású szûrõt, és az egészet megvilágítjuk hátulról, akkor a szerkezetünkön nem fog áthatolni egyetlen fénysugár sem. (Hiszen a polarizálatlan fényt elõször a folyadékkristály polarizálja az egyik irányba, viszont az elé helyezett szûrõ csak egy másik polaritású fényt enged át.)

Ha a fent említett szerkezetet úgy építjük meg, hogy a háttérvilágítás kellõen nagy frekvencián történjen (a villogás ne zavarja a szemünket), és az egyes képpontoknak választott molekulákat külön-külön elektromos térrel vezéreljük és ezek mögé kék, zöld és vörös (RGB) szûrõt is helyezünk, akkor lényegében elkészült a TFT monitorunk.

Jelenleg három TFT technológia létezik (TN+film, IPS és MVA), ezek technológiái leginkább a legsötétebb és legfényesebb képpont képzésében térnek el egymástól, illetve a képernyõ láthatósági szögében. Egyik megoldásra sem lehet azt mondani, hogy az a legjobb, ez inkább feladatfüggõ. Tehát abban biztosak lehetünk, hogy az a monitor, amit vásárolni szeretnénk a legmegfelelõbb eljárással készült.

Az LCD monitorok technológiájából következõen a fekete képpontok megvalósítása nem igazán egyszerû, ugyanis az óriásmolekulákat nem lehet még elég precízen vezérelni, így az LCD monitorokon a fekete sosem lesz olyan „igazán fekete”. Ezért az ilyen kijelzõk kontraszt tulajdonságai valamivel rosszabbak a CRT monitorokétól. A CRT monitorok esetében az elektronsugár erõssége határozza meg a fényerõt, a TFT esetében viszont van külön háttérvilágítás, ami lényegesen erõsebb lehet a CRT monitoroknál megszokottól. A TFT szerkezetébõl és a molekulák vezérlési pontatlanságaiból adódóan, sajnos jelenleg lényegesen kevesebb (kb. 250.000) színt képesek megjeleníteni a TFT-k, és mivel annyi képponttal készülnek, amennyit maximálisan meg tudnak jeleníteni, ezért az ettõl eltérõ felbontásokban a kép minõsége nem lesz igazán tökéletes. Ezen két ok miatt a grafikai munkákra még mindig szívesebben használnak CRT monitorokat. Viszont, mivel az LCD kijelzõknél nincs szükség a képcsõ beépítésére és felfüggesztésére egy kávába, ezért itt a képátmérõ megegyezik a látható kép átmérõjével. (Például: egy 17" CRT monitor látható képátmérõje kb. akkora, mint egy 15" TFT monitoré.)

Elõnyök...

A TFT-LCD monitoroknak számos elõnye van a hagyományos, katódsugárcsöves megjelenítõkhöz képest. Az elsõ és talán a legfontosabb, a kép. A TFT-k képe mentes a konvergenciahibáktól, a geometriai torzítástól, fényerejük is nagyobb a katódsugárcsöves kijelzõknél. Ami a fizikai paramétereket illeti, a TFT kijelzõk kisebbek, könnyebbek és kevesebbet fogyasztanak, mint egy CRT monitor. E paraméterek eltérése akár többszörös is lehet a TFT javára. Ergonómiai és környezetvédelmi szempontból a TFT minden tekintetben maga mögé utasítja a katódsugárcsöves monitorokat, ugyanis a kép rendkívüli módon kíméli a szemet, nincs káros sugárzás, illetve a készülékek nem tartalmaznak a környezetre ártalmas anyagokat.

...és a hátrányok.

Természetesen, nem hallgathatjuk el a lapos kijelzõk hátrányos tulajdonságait sem, ezek az alacsonyabb kontrasztarány, a rögzített felbontás, a viszonylag behatárolt nézõszög, illetve a katódsugárcsöves monitoroknál valamivel gyengébb színhûség. Azonban míg a CRT technológia gyakorlatilag évek óta alig-alig lépett egy bizonyos szinten túl, a TFT-k évrõl évre dolgozzák le hátrányukat, és ha minden ugyanígy folytatódik tovább, hamarosan minden területen és tekintetben vetélytársai lehetnek a jó minõségû katódsugárcsöves kijelzõknek.

Csatlakozók

A PC-s monitoroknál a legelterjedtebb csatlakozó típus a 15 pólusú VGA csatlakozó (DB15), szinte mindegyik TFT monitor is rendelkezi ilyennel, de ez kizárólag a kompatibilitás miatt van így. A fentebb leírt technológiai ismertetésbõl már nyilván kiderült, hogy a TFT kijelzõk teljesen digitális módon jelenítik meg a képet, szemben a CRT monitorokkal. Éppen ezért az elsõként CRT monitoroknál alkalmazott DB15 csatlakozó analóg jelekkel dolgozik, azaz a TFT monitorok ezen csatlakozón keresztüli vezérléséhez szükség van még digitális/analóg és analóg/digitális konvertáló áramkörökre is. Ez kissé megdrágítja a videokártyák és a monitorok gyártását is, és ráadásul a konverziók picit rontják a képmimõséget is.

Ez az eljárás kizárólag azért szükséges még jelenleg is, mert számos videokártya nem rendelkezik csak analóg videó kimenettel. Viszont mára már egyre elterjedtebbek a digitális jelkimenettel is rendelkezõ videokártyák, amely kimenetek közül jelenleg a DVI a legnépszerûbb.

A DVI tisztán digitális videó kimenet, és tökéletesen alkalmas bármilyen TFT monitor vezérlésére. Ha tehetjük, akkor ilyen csatlakozóval ellátott videokártyát és monitort vásároljunk, mert így a jelek konverzió (és torzítás) mentesen juthatnak el a számítógépbõl a monitorba.

Ki a hibás?

Ha TFT monitort vásárolunk, akkor jobban tesszük, ha olyan helyet keresünk, ahol ki lehet próbálni a készüléket a megvásárlás elõtt. Ugyanis a TFT monitorok gyártása (mint annyi más) sem tökéletes. Az esetlegesen (igazán ritkán) elõforduló elektronikai hibák helyett érdemes egy fontosabb dologra figyelnünk. A folyadékkristály-réteg állapotára! Sajnos a folyadékkristály olyan anyag, amit jelenleg tökéletesen vezérlõ technikával még nem rendelkezünk, ebbõl adódóan elõfordulhatnak különféle képponthibák. Ez a gyakorlatban úgy néz ki, hogy a kijelzõn lehetnek folyamatosan fekete vagy fehér, vagy színes (kék, zöld vagy vörös) képpontok, függetlenül a kijelzõ pillanatnyi tartalmától. Az LCD monitorokra vonatkozó, 2001-ben frissített, ISO 13406-2 szabvány meghatározza a folyadékkristályos kijelzõk képének számos jellemzõjét, mint a fényerõ, kontraszt, tükrözõdés, színek, vibrálás és a - számunkra most fontos - hibás képpontok (pixelek) száma.

A szabvány 4 minõségi szintet különböztet meg, a legjobb elsõ osztálytól a legkevésbé szigorú negyedik osztályig. Az elsõ osztállyal van a legkönnyebb dolgunk, hiszen az semmilyen pixelhibát nem engedélyez, tehát már az elsõ feltûnésekor cseréltethetjük kijelzõnket. Sajnos a ma forgalomban lévõ TFT monitorok többsége a második osztályba tartozik. A szabványban csoportonként pontosan rögzítve van, hogy egy adott területre hány hibás pixel eshet maximum, és ha ezt a számot túllépi az eset, akkor a monitor hibásnak minõsül. Amikor TFT monitort vásárolunk érdemes utána néznünk ennek a ténynek is a kiszemelt gyártó honlapján vagy szervizében, ugyanis számos gyártó eltér a szabvány ajánlásától. Például van olyan gyártó, aki egyetlen hibás pixel esetén is cseréli a kijelzõt.

Szumma, szummárum

Végül lássunk egy kis összehasonlítást a CRT és az LCD kijelzõk között: Fogyasztás: LCD: 25-40 W, CRT: 100-160 W
Fényerõ: LCD: 250 cd/nm, CRT: 100 cd/nm; az LCD háttérvilágítását sokáig lehet fokozni, de a CRT-nél a foszforrétegbõl kell kicsalni a fényenergiát.
Felbontás: míg az LCD csak a tényleges fizikai felbontásán ad élvezhetõ képet, addig a CRT lényegesen szabadabban állítható (különbség ott is van, de elhanyagolható).
Konvergencia, geometria, fókusz: egyértelmû az LCD hibátlansága a CRT-hez képest.
Kontraszt: LCD: max. 500:1, CRT: 750:1; világosságállításban ("gamma") sokkal jobbak a CRT-k jelenleg, grafikai munkákkal lehetnek problémák LCD-n. Színhûség: LCD: max. 250000 szín, CRT: gyakorlatilag korlátlan. Az LCD-kben sokkal nehezebb pontosan forgatni a kristályokat, mint a CRT-kben pontosan szabályozni az elektronáram amplitúdóját. Szintén érv a CRT mellett a grafikai alkalmazásokban.
Képfrissítés: LCD: max. 75 kép/mp, CRT: >100 kép/mp; tehát a CRT jóval több különbözõ képet tud megjeleníteni másodpercenként, azonban míg a CRT-n minden kép után kvázi törlõdik a teljes képernyõ, az LCD-n csak az a kristály forog, amelyiken változtatni kell, tehát kevesebb a kép ugyan másodpercenként, de semmilyen villogást nem tapasztalhatunk: kevésbé rontja tehát a szemet.
Sugárzás: LCD: gyakorlatilag semmi, CRT: TCO'99, stb.-nek megfelelõen, de van.
Helyigény, súly: Itt is egyértelmûen az LCD irányába billen a mérleg.
A fent leírtakból az elõnyök egyértelmûen kitûnnek, és véleményem szerint a hátrányok nem olyan jellegûek, hogy azok bárkit is visszatartsanak egy TFT monitor megvásárlásától. Tehát, ha mostanában tervezzük új monitor vásárlását, érdemes elgondolkoznunk a választáson...

Forrás: itt