Hvordan virker en flatskjerm?

18. juni 2020

De fleste TVer kan vise over 2 millioner bildepunkter i over 16 millioner farger…

Hvis du studerer TV-skjermen din veldig tett med et forstørrelsesglass, vil du oppdage at den faktisk består av tusenvis av bittesmå røde, blå og grønne prikker. De er satt sammen tre-og-tre med én av hver farge, som sammen utgjør én piksel (bildepunkter). For en HDTV er det plassert over to millioner slike piksler på skjermen (1920×1080=2 073 600).

Det er disse pikslene som danner bildet og selv om teknologien er nokså komplisert er prinsippet enkelt. Ved å manipulere lysstyrken som sendes til hver av de tre prikkene innad i hver piksel, dannes det ulike farger. Det blir det samme som å blande rød og blå maling for å få lilla, bare med nesten ubegripelig mange flere valgmuligheter.

Les også: Elons store TV-guide

16 millioner farger

Hver farget prikk i en typisk TV kan stilles inn til 256 ulike lysstyrker, altså 256 på den røde, 256 på den blå og 256 på den grønne. Hvis alle er satt til 0 blir pikselen svart, og hvis alle er satt til 256 blir den hvit. I mellom disse ytterpunktene finner vi i overkant av 16 millioner kombinasjoner, altså over 16 millioner forskjellige fargenyanser.

Flytende krystall-molekyler

For at dette skal fungerer er man avhengig av en lyskilde montert bakerst i skjermen. Lampen sender et konstant lys fremover, slik at hver piksel kan manipuleres til å vise alt fra helt hvitt til helt svart avhengig av hvor mye lys som slippes gjennom.

Denne prosessen involverer å sende lyset gjennom to såkalte polariseringsfiltere og et lag med flytende krystall-molekyler. (LCD = Liquid crystal display). Det første filteret hindrer vertikale lysstråler i å nå frem til krystall-molekylene, mens det andre filteret blokkerer horisontale lysstråler.

Les også: Lydplanker er snarveien til hjemmekinolyd, uten ommøblering

Før disse strålene når frem til det andre filteret må de imidlertid gjennom krystallaget. Dette laget er konstruert slik at lysstrålene vrir seg fra det horisontale til det vertikale planet. Dermed kan de fortsette videre gjennom det andre polariseringsfilteret og frem til fargefilterene for å danne bildet på skjermen.

Youtube-kanalen In One Lession forklarer teknologien på en lettfattelig måte:

Styres med strøm

Det geniale med denne løsningen er at mengden lys som vris på vei gjennom krystallaget kan justeres. Ved å endre hvor mye strøm som går gjennom elektroder plassert på hver side av krystallaget, vil kun noen av lysstrålene roteres. Dette fordi molekylene vil rette seg opp dersom de blir eksponert for nok strøm. Lysstrålene som roteres vil dernest passere gjennom den andre filteret, mens resten stoppes før de når fargefilterne.

Det er på denne måten TVens styringsenhet justerer hvor mye lys som kommer frem til hvert av de tre fargene, innad i hver av de 2 millionene piksler du ser på.

Alle disse beregninger gjør TVen din 60 ganger i sekundet så lenge den er påslått. Hvordan prosessoren til TVen klarer dette er naturligvis mektig imponerende, men det får bli en fortelling for en annen gang.

LED er også LCD

I dagens marked er såkalte LED-TVer mest vanlig. Disse er i praksis også LCD-TVer der lyskilden er massevis av små LED-lamper. Dette gir rom for å produsere enda tynnere TVer enn rene LCD-TVer, som typisk bruker en fluoriserende lampe som lyskilde.