Beskrivning av LCD TV-tekniken

Under senare år har framstegen inom TV-teknik formligen exploderat, något som inneburit större och bättre bildskärmar och signalkapaciteter för genomsnittskonsumenten. Baksidan med allt detta är att vi bombarderas med diverse förvirrande termer och märketiketter för de mängder av alternativ som vi ställs inför när vi letar efter en ny TV-apparat. Låt oss titta närmare på en specifik term, LCD, och förklara i detalj vad begreppet innebär och hur tekniken fungerar. 

Först och främst står förkortningen LCD TV för Liquid Crystal Display (bildskärm med vätskekristaller) TV. Vätskekristaller är ovanliga föremål - de existerar i ett tillstånd som ligger någonstans emellan fast tillstånd och vätsketillstånd. De kan flytta och ändra molekylriktning precis som en vätska, men samtidigt utgöra fristående föremål, precis som ett fast föremål. Om de får för mycket värme övergår de till en fullständig vätskeform; om de inte får tillräckligt behåller de sin fasta form. Detta är anledningen till att TV-apparater med LCD-skärmar (och även LCD-dataskärmar och andra LCD-displayer) tenderar att vara känsliga för värme, och att de kan ha problem att fungera i mycket heta eller mycket kalla omgivningar.

I en TV-apparat med LCD-skärm är vätskekristallerna placerade mellan två skikt av polariserat glas, i 90 graders vinkel mot varandra. Mikroskopiska spår som följer polariseringens riktning är skurna i glasets insida. Vätskekristallerna som används i TV-apparater med LCD-skärm kallas vridna nematiska kristaller. Ordet "nematisk" betyder att kristallerna är orienterade i ett distinkt mönster, och att de är vridna, men rätas ut när de utsätts för en elektrisk ström. Vätskekristallerna är vridna efter spåren i glaset och bildar ett spiralmönster där den sista kristallen står i 90 graders vinkel i förhållande till den första. Ljuset som projiceras från glasets baksida leds genom kristallerna tills att det lyser igenom skärmens framsida. När det rätas ut av en elektrisk laddning ställer kristallerna däremot in sig mot det främre glasets polarisering, och blockerar ljuset så att det inte kan komma igenom. Kristallernas uträtning styrs mycket exakt av den elektriska strömmen, och graden av uträtning styr i sin tur den mängd ljus som tar sig fram till ögat. Så regleras bildskärmens gråskala. När en kristall står i samma riktning som det polariserade glaset ser du vitt ljus; om kristallen är delvis uträtad visas den aktuella bildpunkten som en gråton; och om den helt blockerad så är färgen svart. Bildskärmar kan oftast visa 256 möjliga gråtoner. Rader och kolumner av mycket små transistorer och kondensatorer bildar en matris av pixlar (eller bildpunkter), var och en med tre underordnade pixlar, med rött, blått respektive grönt färgfilter. När en elektrisk laddning appliceras på rätt rad och kolumn och rätt underordnad pixel tänds kommer kristallerna att vridas i en viss vinkel, så att rätt färgnyans skapas. Ju fler pixlar som bildskärmen har, desto mer detaljerad blir bilden. Måttet på detaljrikedom är skärmens upplösning. De mest avancerade skärmarna idag erbjuder 1080p-upplösning, vilket betyder att skärmen har 1080 rader med pixlar.