Qual é a diferença entre os monitores LCD de matriz ativa e passiva?

Quando nos referimos à matriz do monitor de LCD, estamos falando da tecnologia empregada na construção do painel. A 1ª geração de monitores eram equipados com painéis de matriz passiva.

Seu princípio de funcionamento é o seguinte: os cristais minúsculos usados nas telas de calculadoras e outros pequenos dispositivos, para produzir imagens requerem que uma tensão elétrica seja aplicada em cada segmento, sem interferir nos outros. Este tipo de independência é impraticável para telas maiores com um grande número de pixels, uma vez que requereria milhões de conexões individuais para cada uma das três cores (vermelho, verde e azul) de cada pixel.

Para contornar o problema, os pixels forma endereçados em linhas e colunas, o que reduz o número de conexões de milhões para milhares. Se todos os pixels em uma linha são energizados com uma voltagem positiva e todos os pixels em uma coluna são polarizados negativamente, então o pixel que está na intersecção será ligado porque é o único que terá as duas tensões para poder ter passagem de corrente. O problema com este tipo de solução é que todos os pixels na mesma coluna vão receber uma fração da voltagem aplicada na linha, assim como os da coluna. Assim, eles apesar de não estarem completamente ligados, tendem a escurecer. Por isto os monitores com painel de matriz passiva possuem “negros claros” e “brancos desmaiados”. Isto acontece devido à “contaminação” de tensão que aciona parcialmente pixels que deveriam estar apagados e apaga parcialmente pixels que deveriam estar ligados.

Como resultado desta dificuldade em produzir o chaveamento exclusivo de cada pixel nas telas de matriz passiva, eles apresentam:

- Baixo contraste, baixo brilho, pouca saturação e elevado tempo de resposta. O tempo de resposta ocasiona o efeito indesejável da persistência da imagem, quando em cenas de movimento rápido rastros surgem na tela.

Nasce o painel de Matriz Ativa.
A resolução do problema do chaveamento foi dotar cada pixel com o seu próprio chaveamento, que permite o controle individual pixel a pixel. Então foi adicionado um filme de transistores atrás da camada de cristal líquido, na distribuição de um transistor por pixel. Graças a este chaveamento individual, não há mais possibilidade, como acontecia na matriz passiva, dos pixels serem contaminados com uma “meia luz” que degradava a qualidade de imagem e, paralelamente, o tempo de resposta do ato de ligar/desligar melhorou consideravelmente até quase equivaler aos monitores CRT.

A principal característica diferenciadora entre os dois sistemas construtivos, o filme de transistors, deu o nome à nova tecnologia: TFT, Thin-film transistor, Filme fino de transistores. Assim, foi possível mudar a história da produção de monitores LCD, pela possibilidade da fabricação de telas maiores e de alta resolução, que puderam definitivamente decretar o fim do reinado dos velhos monitores de tubo de imagem.

Os tipos de painéis construídos usando a tecnologia TFT de matriz ativa são explicados em outros artigos. Painel TN, e S-IPS e O que os fabricantes de monitores LCD tentam esconder de você?

Dica para a compra de monitores LCD em relação à matriz:
É sempre preferível adquirir o pior monitor de matriz ativa, ao invés do melhor de matriz passiva.

Fonte:
Wikipédia – Monitores LCD TFT.