Komórkowe wyświetlacze przyszłości - telefony większe, lżejsze i... elastyczne?

Nokia 3210 - w 1997 roku marzenie wielu Polaków. Dziś wystarczy jeden rzut oka, by stwierdzić, że telefon jest przestarzały. Co przesądza o naszej ocenie? Specjaliści utrzymują, że ludzie najczęściej oceniają komórki po ich ogólnym wyglądzie oraz po wielkości wyświetlacza. Nie bez powodu w filmach science-fiction aktorzy trzymają urządzenia, które są wielkimi panelami LCD z małymi uchwytami. Wszystko wskazuje na to, że przyszłość zmierza właśnie w tę stronę, choć w scenariuszach ciągle zapomina się o jeszcze jednym fakcie - wyświetlacze będą nie tylko duże, ale i bardziej elastyczne. Możliwe również, że przynajmniej niektóre z nich stracą umiejętność wyświetlania kolorów.

Stan na dziś, 2007 rok: telefon komórkowy wzbudza zainteresowanie, gdy ma wyświetlacz pracujący z rozdzielczością przynajmniej 320 x 240 pikseli w 16-, 17, 18- lub 24-bitowej palecie barw. Za absolutne minimum uważany jest ekran o przekątnej 1,2-1,6 cala pracujący w rozdzielczości 132 x 176 z 17-bitową lub uboższą paletą barw. Wszystko, co znajduje się poniżej tych parametrów uważane jest albo za wysmakowane (np. Nokia 6310), albo za low-endowe (np. Nokia 1600).

W trakcie zaciętej walki o konsumenta producenci niemal zrezygnowali z monochromatycznych wyświetlaczy LCD. Pojawiają się one sporadycznie, zwykle w najtańszych, najgorszych modelach telefonów - nie montuje się ich już nawet w roli wyświetlaczy dodatkowych.

Lata dziewięćdziesiąte: STN

Przeprowadzona powyżej cezura wyraźnie oddziela urządzenia, w których wykorzystuje się wyświetlacze CSTN i DSTN (tańsze) oraz TFT LCD (droższe).

Prace nad technologią STN (ang. super twist nematic) rozpoczął w latach osiemdziesiątych minionego wieku Sharp. Zasada konstrukcji matryc tego rodzaju jest dość prosta: ciekły kryształ skręcający się pod wpływem przyłożonego napięcia powoduje zmiany w polaryzacji światła, które dzięki filtrom polaryzacyjnym przekładane są na zmiany w natężeniu światła. Między ciekłymi kryształami a okiem użytkownika znajduje się półprzezroczysty, czerwono-zielono-niebieski filtr. W ten sposób obsługiwane są zmiany jasności i kolorów elementów widocznych na ekranie.

Miniankieta PC World Komputer

Na witrynie PC World Komputer umieściliśmy miniankietę, w której zadaliśmy pytanie dotyczące monochromatycznych wyświetlaczy. Okazało się, że spośród 713 internautów, aż 324 (46%) kupiłoby telefon z czarno-białym wyświetlaczem. Nieco mniej, 287 czytelników PCWK (40%), nie zdecydowałoby się na ten ruch ze względu na kiepski wygląd urządzenia. 102 internautów (14%) nie miało zdania. Niektórzy rozwijali pytania zawarte w miniankiecie, gdyż ich zdaniem były one zbyt precyzyjne:

linman: Szanowna Redakcjo,

czy Szanowna Redakcja musi wyznaczać mi tak dokładnie odpowiedzi?

Chciałbym odpowiedzieć "tak, bo lubię monochromatyczne wyświetlacze" i nawet nie pomyślałem o pobieraniu mniejszej energii !

I wychodzi na to, że nie jestem w stanie odpowiedzieć na żadną z tych odpowiedzi.

Dodatkowe informacje: "Czy kupiłbyś telefon z monochromatycznym wyświetlaczem?"

Sterowaniem pikselami zajmuje się mikroprocesor, który w jednej z dwóch warstw - dotyczy DSTN, czyli Double Super Twisted Nematic - przykłada napięcie w kolumnach, w drugiej zaś w wierszach. Na skrzyżowaniu powstaje różnica potencjałów, która wywołuje skręcenie się kryształu.

Wadą ekranów DSTN jest duży czas reakcji (charakterystyczne smużenie) oraz stosunkowo niski kontrast. Przykładanie napięcia do kolumn i wierszy powoduje bowiem fluktuacje jasności całych rzędów, a nie tylko konkretnego piksela. Ich działanie jest jednak na tyle zadowalające, by stosować je w tańszych telefonach komórkowych.

Przełom XX/XXI wieku: TFT

Problem z wolną reakcją i niskim kontrastem (D)STN udało się rozwiązać dzięki zastosowaniu elementów sterujących w każdym pikselu. W matrycach TFT (Thin Film Transistor) na jeden subpiksel (czyli jedną z trzech barw składowych) przypada jeden tranzystor potrafiący na żądanie skręcać ciekły kryształ. Uzyskano w ten sposób dziesięciokrotnie większą szybkość przełączania - niższy czas reakcji - oraz wyższy kontrast obrazu.

Schemat budowy siatki tranzystorów sterujących pikselami w monitorze TFT LCD (źródło: Wikipedia)

Schemat budowy siatki tranzystorów sterujących pikselami w monitorze TFT LCD (źródło: Wikipedia)

Niestety, matryce TFT, mimo technologicznej doskonałości, mają pewną nieprzyjemną wadę: pobierają więcej mocy niż DSTN i szybciej cię grzeją. O ile w wypadku komputera osobistego nie ma to większego znaczenia, o tyle w komórkach liczy się jak najdłuższy czas pracy na baterii i wysoka jasność z wysokim kontrastem.

Zwykle da się osiągnąć albo jedno, albo drugie...


Zobacz również