UZYSKIWANIE KOLORÓW

Barwy podstawowe – minimalne zestawy kolorów, które łączone umożliwiają uzyskanie dowolnych kolorów z podanego zakresu. Do stosowania u ludzi, układy są oparte na trzech kolorach, do addytywnego składania barw stosowanych np. w wyświetlaczach, zwykle używane są kolory czerwony, zielony i niebieski lub czerwony, żółty i niebieski. Dla subtraktywnego mieszania kolorów, jak mieszanie pigmentów lub barwników, zwykle wykorzystywane są magenta, cyjan i żółty.

Synteza subtraktywna – zjawisko mieszania barw poprzez odejmowanie promieniowań widzialnych różnych długości (najczęściej poprzez pochłanianie niektórych długości fal przez powierzchnię, od której odbija się światło białe, lub szeregowo ustawionych filtrów światła przechodzącego przez nie).

Metodę tę wykorzystuje się m.in. w druku: druku dokonuje się na podłożu o określonej barwie, dla uproszczenia niech to będzie biały papier. Farba drukarska pokrywając papier tworzy filtr, a niepochłonięte długości fal świetlnych docierają do oka wywołując wrażenia określonej barwy.

 

Synteza addytywna – zjawisko mieszania barw poprzez sumowanie wiązek światła widzialnego różnych długości. Synteza addytywna dwóch barw przeciwstawnych z koła barw daje światło o barwie białej (teoretycznie, pod warunkiem precyzyjnej przeciwstawności barw i równego natężenia obu strumieni).

W oparciu o syntezę addytywną mieszania barw pracują monitory oraz inne wyświetlacze kolorowe, emitując wiązki świateł Red (czerwony), Green (zielony), Blue (niebieski) (RGB). Czarny ekran to wynik braku emisji światła, a biały to wynik złożenia świateł R, G, B z maksymalną jasnością.

 

MATRYCA I CIEKŁE KRYSZTAŁY

Wyświetlacz ciekłokrystaliczny, LCD (ang. Liquid Crystal Display) – urządzenie wyświetlające obraz, którego zasada działania oparta jest na zmianie polaryzacji światła na skutek zmian orientacji cząsteczek ciekłego kryształu pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.

Jak działają ciekłe kryształy?

 Technologia ciekłokrystaliczna pozwala na transmisję sygnału. Matryca emituje zmienną ilość białego światła o stałej intensywności, które natomiast przepuszczane zostaje przez aktywny filtr. Kolory czyli Czerwone, zielone i niebieskie subpiksele uzyskiwane są dzięki filtrowaniu światła białego.  Dlatego większość ciekłych kryształów to są związki organiczne złożone z molekuł, które natomiast w stanie naturalnym są luźno rozmieszczone, aczkolwiek ustawione są równolegle względem swojej osi. Zdecydowanie można je precyzyjniej kontrolować, pozwalając ciekłym kryształom przepływać sobie przez odpowiednio uformowaną powierzchnię.

 

Jak powstaje obraz na ekranie LCD?

W matrycach LCD ciekłe kryształy nie świecą. Są tylko filtrem przepuszczającym z większą lub mniejszą intensywnością światło pochodzące z tylnego podświetlenia. Rodzaj użytego podświetlenia i sposób jego rozmieszczenia okazuje się obecnie jednym z ważniejszych elementów monitora czy telewizora LCD.

Światło z tylnego podświetlenia matrycy LCD przechodzi przez polaryzator. „Ustawia” on światło tak, że drga w jednej płaszczyźnie – pionowej lub poziomej, zależnie od konstrukcji samego panelu LCD. Fala świetlna trafia na matrycę LCD, w której poszczególne komórki, wypełnione ciekłym kryształem, pod wpływem przyłożonego napięcia skręcają polaryzację światła. Wielkość tego skręcenia w stosunku do początkowej płaszczyzny polaryzacji zależy od przyłożonego do komórki napięcia – steruje tym procesor zamontowany w panelu LCD, który ustawia napięcia dla każdej z komórek na podstawie informacji otrzymanych z karty graficznej, tunera TV bądź wysyłanych przez odtwarzacz DVD lub blu-ray.

Aby otrzymać na ekranie gotowy obraz, potrzebny jest jeszcze drugi polaryzator. Jego płaszczyzna polaryzacji jest ustawiona prostopadle do tego pierwszego. Oznacza to, że jeśli po przejściu przez komórkę ciekłokrystaliczną polaryzacja fali światła nie ulegnie zmianie, drugi polaryzator wygasi wiązkę i w efekcie otrzymamy na ekranie czarny punkt. Jeśli zaś zmienimy ją o 90°, wówczas całe światło przejdzie przez matrycę i na ekranie otrzymamy punkt jasny. Aby uzyskać barwy, wszystkie punkty matrycy są pokryte filtrami RGB (Red – czerwony, Green – zielony, Blue – niebieski). Trójka sąsiednich punktów RGB, nazywanych subpikselami, tworzy jeden barwny punkt obrazu. Jego kolor zależy od intensywności światła docierającego do poszczególnych subpikseli.