Cu excepția a trei culori, restul culorilor de pe ecranele electronice sunt iluzii

Bănuiesc că toate lumea are un ecran color, fie că este de la televizor, monitor de pc, ecran de telefon sau de la alte dispozitive.

Ceea ce probabil unii utilizatori nu știu este că de fapt aceste ecrane larg răspândite ( si nu vorbim aici de unele ecrane rare cu tehnologii speciale, care au si 4 culori ) nu generează primar anumite culori, cum ar fi galben, alb etc, cu excepția a trei culori monocromatice: albastru, verde și roșu.

Orice altă culoare pe care o percepem este doar în mintea noastră, fiindcă astfel dorește creierul să o înteleagă. Orice vedem pe ecran în afară de albastru monocromatic, verde monocromatic și roșu monocromatic, sunt doar iluzii.

Pentru ca un ecran electronic să poată afișa culorile trebuie ca fiecare pixel să aibă trei subpixeli, cu filtre de culoare roșie, verde și albastră, care activate la diverse intensități, crează în mintea noastră iluzia altor culori pentru respectivul pixel de culoare.

Cei care au inventat ecranele color s-au inspirat din natură. De exemplu, ochiul uman este incapabil să distingă între galbenul monocromatic (lumină cu o singură lungime de undă) și o compoziție de verde și roșu. Această iluzie optică permite afișarea culorii galbene pe ecranul monitorului cu ajutorul componentelor elementare verde și roșu, și, în general, sinteza tricromă „RGB”. Culoarea, ca noțiune perceptivă, nu trebuie confundată cu lungimea de undă, noțiune fizică.

O lămâie galbenă de pe ecran este galbenă fiindcă astfel crede mintea noastră că este: de fapt lâmâia este verde și roșie în acelasi timp, în nici un caz galbenă.

Ochiul nu distinge simultan toate sursele luminoase foarte mici si apropiate, dar care au distribuții spectrale diferite cu culori diferite. Pe retină se găsesc trei tipuri de receptori, receptorii din fiecare tip fiind sensibili în mod diferit la diferitele componente din spectrul luminii.

După cum se observă in imaginea de mai jos, explicat simplist, culoarea verde și culoarea rosie se "intersectează", sunt trimise în acelasi timp de lămâia afișată pe ecran către retina ochilor noștri. Creierul primeste ambele culori si deduce că priveste culoarea galbenă, deși in realitate priveste culorile verde și roșu. Dar pentru simplificare, a creat pentru constientul nostru senzatia că privim galben, care este de fapt o definitie mai simplă, un termen cognitiv al a combinatiei de roșu si verde.

La fel si la ecranelele color, prin controlul atent și variația tensiunii aplicate, intensitatea fiecărui subpixel poate varia în peste 256 nuanțe. Combinând subpixelii se produce o posibilă paletă de 16,8 milioane de culori ( 256 nuante de rosu x 256 nuante de verde x 256 nuante de albastru ), care sunt tot atâtea iluzii pentru mintea noastră.

Aceste ecrane color au un număr enorm de tranzistori. De exemplu, la un laptop care suportă rezoluții de până la 1024 x 768 pixeli, dacă înmulțim 1024 coloane cu 768 de rânduri de 3 subpixeli, rezultă 2.359.296 tranzistori pentru acel ecran.

Dacă există o problemă cu oricare dintre aceste tranzistoare, se creează un "pixel defect" pe ecran, la care nu mai vedem corect culorile, pentru că nu mai este realizată corect iluzia culorii .

Rezoluția este limitată de deficiențele de control al calității cu care se confruntă producătorii. Pur și simplu, pentru a mări rezolutia maximă a ecranului, producătorii trebuie să adăuge mai mulți pixeli și deci tranzistori. Pe măsură ce crește numărul de pixeli și tranzistori, sporesc de asemenea șansele de a include un tranzistor defect într-un ecran.

Producătorii de LCD-uri cu rezolutii mari ( Full HD si mai nou 4K ) resping de multe ori aproximativ 40% dintre panelurile care vin pe linia de asamblare. Nivelul de respingere afectează în mod direct de prețul LCD-uri fără pixeli defecți, deoarece vânzările de LCD-uri bune trebuie să acopere costurile de fabricație atât pentru cele bune, cât și pentru cele defecte.

Astfel, noi plătim mai mult pentru simpla necesitate ca mintea noastră să perceapă corect iluzia culorii.