Rozlišení a odezva LCD by se mohly razantně zlepšit, díky úspěchu v technologii modré fáze

8

Technologie současných monitorů LCD má docela velké slabiny, zejména v pomalé odezvě bodů, které způsobuje artefakty nebo rozmazání při pohybu, a nízkém kontrastu a jen šedé černé, což je dáno podsvícením. Technologie OLED, která by teoreticky tyto nešvary odstranila, se ale zatím do počítačových displejů nechystá a má i své vlastní problémy, jako je vypalování obrazu a stárnutí. Panely LCD ale možná neřekly poslední slovo, naznačuje výzkum, který by mohl některé vady této technologie napravit.

Velký pokrok v kvalitě LCD by mohla přinést technologie tzv. modré fáze, která používá jiný typ tekutých krystalů, než ty nematické v běžných typech matric. Tyto krystaly by měly umožňovat mnohem rychlejší změny, což u matrice dovolí vyšší obnovovací frekvence, ale také kratší dobu odezvy a tím výrazné omezení nežádoucích artefaktů při změně odstínu – údajně by odezva šedá-šedá mohla být třeba desetkrát kratší. Ovšem aplikace v praxi (které například Samsung sliboval již v roce 2008) zatím nenastaly. Doposud se totiž nedařilo najít pro modrofázová LCD vhodný materiál, který by nepotřeboval neprakticky vysoká napětí.

Modrá fáze pro rychlejší LCD

Vhodný materiál krystalů nyní možná objevili vědci z College of Optics na University of Central Florida. Na svém výzkumu spolupracovali s japonským výrobcem tekutých krystalů JNC Petrochemical Corporation a také s AU Optronic z Tchaj-wanu. Tato firma je jedním z hlavních výrobců LCD panelů a její účast tak může být příslibem, že by se tato technologie skutečně mohla dostat do praxe.

Výzkumníkům se podařilo snížit dobu, kterou tranzistory potřebují k nabití, a dostat odezvu pod úroveň 1 milisekundy. Materiál má mít přitom transmitanci (prostupnost procházejícího světla) 74 %. Pomocí speciálních elektrod, které zasahují hlouběji do krystalu, se pak také podařilo prototypy pohánět napětím jen 15 V, které je už údajně dostatečně nízko pro komerční výrobu panelů. Pokud údajně vše půjde dobře, mohlo by být možné zprovoznit ve spolupráci s AU Optronics funkční prototyp matrice možná již příští rok.

Tato technologie by však zatím nebyla určená pro klasická LCD pro počítače. Zpráva o objevu materiálu uvádí, že se výzkumníci zaměřili na vývoj takzvaně „field-sequential“ displejů, které nepoužívají tři barevné subpixely pro tvorbu výsledného tónu. Místo toho zobrazují červenou, modrou a zelenou hodnotu střídavě po sobě a ke „složení“ výsledné barvy dojde v oku, respektive mozku. Díky tomu stačí jediný subpixel a také nejsou třeba barevné filtry, takže bod propouští mnohem efektivněji světlo z podsvícení. Field-sequential displeje hlavně dovolují mít mnohem vyšší rozlišení, takže displej, který má s konvenční technologií 500 bodů na palec, by mohl mít s touto koncepcí hustotu až 1500 PPI.

Podmínkou ale je, aby přepínání mezi RGB režimy bylo hodně rychlé, jinak odezva vytváří nepříjemné barevné artefakty (takováto LCD by měly mít některé fotoaparáty například Panasonicu v hledáčcích a údajně to je poznat). Právě s technologií modré fáze by se ale podle účastníků výzkumu díky rychlejším krystalům konečně mohly field-sequential displeje stát dostatečně kvalitní. Sloužit by mohly například v VR brýlích, kde by přišlo vhod jejich vysoké rozlišení.

Matrice na klasickém panelu LCD s třemi barevnými subpixely
Matrice na klasickém panelu LCD s třemi barevnými subpixely

Modrá fáze i pro běžná LCD?

Doufejme ale, že aplikace dotyčných materiálů nebudou omezené jen na tuto oblast a případný úspěch s komerční výrobou je eventuálně přinese i do běžných LCD s tradičními subpixely, které nebudou potřebovat ono problematické přepínání barev. Výrazné zrychlení odezvy a také zvýšení obnovovací frekvence by bylo velmi přínosné u herních monitorů, ale i obecně u všech LCD panelů.

Modrá fáze se třeba nakonec ukáže jako záchranný plán B, pokud selžou pokusy zkrotit OLED panely. Ty se již sice používají v mobilech a dostaly se již i do notebooků, ale v počítačových monitorech narážejí na problémy. Není také jasné, zda se někdy podaří dostatečně eliminovat nepříjemné problémy se stárnutím bodů, postupnou změnou barevného podání a vypalováním obrazu.

Dell UltraSharp UP3017Q na CES 2016 (Zdroj: Nordic Hardware)
Dell UltraSharp UP3017Q na CES 2016 (Zdroj: Nordic Hardware). Tato OLED obrazovka pro PC byla nakonec zrušena kvůli problémům s kvalitou obrazu, které se nepodařilo vyřešit

Nedávno byla přitom také oznámena jiná technologie vylepšující současná LCD od Panasonicu. Ta pro změnu slibuje podstatně zlepšit kontrast, podání černé a spolu s tím i nejvyšší prakticky dosažitelný jas. Kdo ví, pokud by se oba tyto zlepšováky uvedly do praxe, možná by nakonec ani nebylo třeba technologii LCD něčím nahrazovat.

Rozlišení a odezva LCD by se mohly razantně zlepšit, díky úspěchu v technologii modré fáze

Ohodnoťte tento článek!

8 KOMENTÁŘE

  1. Klasické DLP projektory také zobrazují pouze jednu barvu v jednom momentě a funguje to dobře. 🙂
    U fotoaparátu to bude spíš slabým procesorem s pomalými snímky a blízkosti oka. U monitoru bych se toho tedy nebál.

    Jsem na to tedy velice zvědavý.

  2. „Doufejme ale, že aplikace dotyčných materiálů nebudou omezené jen na tuto oblast a případný úspěch s komerční výrobou je eventuálně přinese i do běžných LCD s tradičními subpixely, které nebudou potřebovat ono problematické přepínání barev. Výrazné zrychlení odezvy a také zvýšení obnovovací frekvence by bylo velmi přínosné u herních monitorů, ale i obecně u všech LCD panelů.

    Modrá fáze se třeba nakonec ukáže jako záchranný plán B, pokud selžou pokusy zkrotit OLED panely. Ty se již sice používají v mobilech a dostaly se již i do notebooků, ale v počítačových monitorech narážejí na problémy. Není také jasné, zda se někdy podaří dostatečně eliminovat nepříjemné problémy se stárnutím bodů, postupnou změnou barevného podání a vypalováním obrazu.“

    Doufejme; bylo by velmi přínosné; se třeba nakonec ukáže; není také jasné, zda se někdy podaří – To jsou mi tedy zprávy…