Γιατί οι οθόνες LCD παράγουν κυματισμούς όταν βάζετε το δάχτυλό σας;

Ο λόγος που οι οθόνες LCD παράγουν κυματισμούς όταν βάζετε το δάχτυλό σας πάνω τους είναι επειδή ουσιαστικά διαταράσσετε την ευθυγράμμιση των υγρών κρυστάλλων σε αυτά τα pixel. Ως αποτέλεσμα, βλέπετε κυματισμούς στο χρώμα του ουράνιου τόξου να σχηματίζονται γύρω από το σημείο όπου τα δάχτυλά σας αγγίζουν την οθόνη, καθώς οι κακώς ευθυγραμμισμένοι υγροί κρύσταλλοι προκαλούν σύγχυση στα κύτταρα στα εικονοστοιχεία σχετικά με τα χρώματα που υποτίθεται ότι θα εμφανίζουν.

Για να επισημάνουμε μια τοποθεσία σε έναν χάρτη ή να αναγνωρίσουμε ένα άτομο σε μια ομαδική φωτογραφία σε έναν φίλο, καταλήγουμε πάντα να βάζουμε τα δάχτυλά μας στην οθόνη του υπολογιστή/φορητού υπολογιστή. Ενώ το κάνετε αυτό, έχετε παρατηρήσει ότι μερικές φορές σχηματίζονται μικροσκοπικοί κυματισμοί γύρω από τα δάχτυλά σας;

Εάν η οθόνη του επιτραπέζιου/φορητού υπολογιστή σας δείχνει αυτούς τους «κυματισμούς» όταν πιέζετε ένα δάχτυλο πάνω της, αυτό σημαίνει ότι έχετε οθόνη LCD. Σημειώστε ότι δεν θα παρατηρήσετε αυτό το είδος «φαινόμενου κυματισμού» σε μια οθόνη CRT ή μια «οθόνη LED» (οι οθόνες LED διαθέτουν οθόνη LCD που χρησιμοποιεί οπίσθιο φωτισμό LED). Ωστόσο, προτού μπούμε σε αυτήν την περίεργη προτίμηση των οθονών LCD, ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά και ας κάνουμε έναν γρήγορο έλεγχο ιστορικού στους υγρούς κρυστάλλους.

Υγροί κρύσταλλοι

Ο όρος «υγροί κρύσταλλοι» μπορεί να είναι κάπως παράδοξος. τελικά πώς μπορεί κάτι να είναι στερεό και υγρό ταυτόχρονα; Αυτή η σκέψη αναδύεται στο κεφάλι μας επειδή είμαστε τόσο συνηθισμένοι στην ιδέα τριών μόνο καταστάσεων της ύλης, δηλαδή στερεά, υγρή και αέρια. Ωστόσο, αυτό δεν είναι έτσι. Στην πραγματικότητα, δεν είναι ένα ή δύο, αλλά πολλοί άλλες καταστάσεις της ύλης. (Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στο Πόσες καταστάσεις ύλης υπάρχουν;). Οι υγροί κρύσταλλοι είναι επίσης μια κατάσταση της ύλης.

Η «νηματική» φάση των υγρών κρυστάλλων

Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, μοιράζονται τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά τους τόσο με στερεά όσο και με υγρά. Λόγω των υγρών κρυστάλλων που οι τηλεοράσεις έχουν μετατραπεί από δυναμικές, θηριώδεις μηχανές που καταλαμβάνουν μια ολόκληρη γωνιά ενός δωματίου σε αρκετά ελαφριές και φορητές για να κρεμαστούν στον τοίχο, καταναλώνοντας μόνο ένα κλάσμα από αυτό που κατανάλωναν οι πρωτόγονες τηλεοράσεις για να λειτουργήσουν.

Το χαρακτηριστικό των υγρών κρυστάλλων που τους καθιστά ιδανικούς για χρήση σε οθόνες απεικόνισης είναι ότι ευθυγραμμίζονται όταν τους εφαρμόζεται εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο. Για να είμαστε πιο συγκεκριμένοι τεχνικά, αυτοί οι υγροί κρύσταλλοι τοποθετούνται ανάμεσα σε δύο κομμάτια πολωμένου γυαλιού (γνωστό και ως «υπόστρωμα», με τεχνικούς όρους). Το φως από μια πηγή φθορισμού πέφτει στο πρώτο κομμάτι γυαλιού και περνά στους υγρούς κρυστάλλους.

Τώρα, αυτοί οι κρύσταλλοι ευθυγραμμίζονται με τρόπο που επιτρέπει σε διάφορα επίπεδα φωτός να περάσουν και στη συνέχεια να προσπίπτουν στο δεύτερο κομμάτι γυαλιού. Τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας είναι οι εικόνες που βλέπετε στην οθόνη. Σημειώστε ότι οι υγροί κρύσταλλοι δεν εκπέμπουν οι ίδιοι φως. Μάλλον, ελέγχουν αν το φως περνά μέσα από αυτά ή όχι ευθυγραμμίζοντας τον εαυτό τους σε διάφορα μοτίβα.

Εικονοστοιχεία

Ένα pixel (που αντιπροσωπεύει ένα «στοιχείο εικόνας») είναι το μικρότερο σημείο σε μια εικόνα. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των pixel, τόσο περισσότερες πληροφορίες προβάλλονται μέσω αυτών, που σημαίνει μεγαλύτερη ευκρίνεια και καθαρότητα της εικόνας. Κάθε pixel αποτελείται από τρία κελιά. κόκκινο, μπλε και πράσινο, δηλαδή ένα για κάθε κελί. Τα ηλεκτρικά σήματα διασφαλίζουν ότι οι υγροί κρύσταλλοι σε κάθε κυψέλη κάμπτονται και ευθυγραμμίζονται ώστε να προβάλλουν τα μυριάδες χρώματα που βλέπετε να προβάλλονται στην οθόνη.

Γιατί οι οθόνες LCD κυματίζουν;

Τώρα που ξέρετε τι είναι οι υγροί κρύσταλλοι και πώς ευθυγραμμίζονται για να δείχνουν διαφορετικά χρώματα σε μια οθόνη, ας επιστρέψουμε στην ερώτηση που τίθεται στον τίτλο αυτού του άρθρου. Υπό κανονικές συνθήκες, δηλαδή όταν τα δάχτυλά σας κάνουν κλικ στο ποντίκι αντί να μετακινούνται στην οθόνη, η ευθυγράμμιση των υγρών κρυστάλλων είναι φυσιολογική και όλα είναι εντάξει.

Ωστόσο, τη στιγμή που βάζετε το δάχτυλό σας στην οθόνη (για να αναγνωρίσετε το άτομο που στέκεται τέταρτο από την επάνω αριστερή γωνία στη φωτογραφία της τάξης, στον φίλο σας), ουσιαστικά διαταράσσετε την ευθυγράμμιση των υγρών κρυστάλλων σε αυτά τα pixel. Ως αποτέλεσμα, βλέπετε κυματισμούς στο χρώμα του ουράνιου τόξου να σχηματίζονται γύρω από το σημείο όπου τα δάχτυλά σας αγγίζουν την οθόνη, καθώς οι κακώς ευθυγραμμισμένοι υγροί κρύσταλλοι προκαλούν σύγχυση στα κύτταρα στα pixel σχετικά με τα χρώματα που υποτίθεται ότι θα εμφανίζουν. Το καλό, όμως, είναι ότι επιστρέφουν στην κανονική τους κατάσταση μόλις αφαιρέσετε το δάχτυλό σας.

Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν πολύ πιο περίπλοκοι τρόποι για να επισημάνετε πράγματα σε μια οθόνη υπολογιστή (όπως η χρήση του δείκτη του ποντικιού). Ωστόσο, κατά κάποιο τρόπο τείνουμε πάντα να χτυπάμε την οθόνη με τα δάχτυλά μας. Αυτό δεν είναι ιδιαίτερα σοφό, ειδικά αν το κάνετε για μεγάλες χρονικές περιόδους ή με υπερβολική δύναμη, καθώς μπορείτε να κάνετε μόνιμη ζημιά στην ποιότητα της εικόνας της οθόνης σας! Γι' αυτό να είστε προσεκτικοί και να κρατάτε τα δάχτυλά σας εκεί που ανήκουν!