hjem

Grunnleggende parametere for LCD-skjermer. LCD-skjermspesifikasjoner Fysiske spesifikasjoner for LCD-skjerm

Introduksjon

1. Lage en flytende krystallskjerm

2. Egenskaper til LCD-skjermer

2.1 Typer LCD-skjermer

2.2 Skjermoppløsning

2.3 Skjermgrensesnitt

2.4 LCD-type

2.5 Klassifisering av TFT-LCD-skjermer

2.5.1 TN matrise

2.5.2 IPS-paneler

2.5.3 MVA-matriser

2.5.4 Funksjoner ved ulike LCD-matriser

2.6 Lysstyrke

2.7 Kontrast

2.8 Betraktningsvinkel

2,9 pikslers responstid

2.10 Antall viste farger

Konklusjon

Bibliografi

Introduksjon

Det faktum at LCD-modeller dominerer forbrukerskjermsegmentet i dag er hevet over tvil. Hva skjuler seg i det mystiske, fantastiske navnet LCD? Inntil relativt nylig var det få som visste noe, bortsett fra navnet Liquid Crystal Monitor, omgitt av hemmeligheter, ved et uhell hørt! Fremgangen står imidlertid ikke stille, og situasjonen på dette området har endret seg ganske betydelig.

Selv for 4 år siden tenkte ikke PC-brukere på et så elegant oppkjøp. Og uansett hvor mye de krangler om hvilke skjermer som er bedre - LCD eller CRT (katodestråle), - har brukeren praktisk talt ikke noe valg igjen. Produsenter har gått over til produksjon av LCD-skjermer og tilbyr brukerne et bredt spekter av produkter. Som regel, for å tiltrekke forbrukere til produktene deres, betaler skjermprodusenter mye oppmerksomhet til utformingen av skjermer.

De tekniske egenskapene til skjermer blir imidlertid stadig bedre. Men prisen på disse enhetene har falt jevnt og trutt, og i løpet av ganske kort tid har LCD-skjermer blitt tilgjengelige for et bredt spekter av kjøpere. Men fortsatt tar mange fortsatt en veldig uansvarlig tilnærming til å velge et slikt "mirakel", eller rettere sagt, de legger ikke stor vekt på parameterne. Etter det lider de som regel sterkt, fordi egenskapene som er angitt i passet og fargerikt utpekt av selgere, i praksis ikke tilfredsstiller kjøperens krav. Og poenget er hvordan disse egenskapene bestemmes av enkelte individer. Noen parametere anbefales generelt å kontrolleres personlig visuelt, ikke tilfreds med de ansiktsløse tallene på dataarket.

Derfor, for å kjøpe en mer eller mindre høykvalitets LCD-skjerm (LiquidCrystalDisplay for de spesielt nysgjerrige), er det tilrådelig å først studere enheten i det minste i generelle termer og følgelig vite hvordan man kontrollerer en eller annen parameter i henhold til med dets fysiske egenskaper.

1. Lage en flytende krystallskjerm

flytende krystall display monitor matrise

Den første fungerende flytende krystallskjermen ble laget av Fergason i 1970. Før dette forbrukte flytende krystallenheter for mye strøm, levetiden deres var begrenset, og bildekontrasten var beklagelig.

Den nye LCD-skjermen ble presentert for publikum i 1971 og fikk deretter entusiastisk godkjenning.

Flytende krystaller (LiquidCrystal) er organiske stoffer som kan endre mengden transmittert lys under spenning. Flytende krystallmonitoren består av to glass- eller plastplater, mellom hvilke det er en suspensjon. Krystallene i denne suspensjonen er anordnet parallelt med hverandre, og lar dermed lys passere gjennom panelet. Når en elektrisk strøm påføres, endres arrangementet av krystallene, og de begynner å forstyrre lysets passasje.

LCD-teknologi har blitt utbredt i datamaskiner og projeksjonsutstyr. De første flytende krystallene ble preget av deres ustabilitet og var til liten nytte for masseproduksjon. Den virkelige utviklingen av LCD-teknologi begynte med oppfinnelsen av britiske forskere av en stabil flytende krystall - bifenyl (bifenyl). Første generasjons flytende krystallskjermer kan sees i kalkulatorer, elektroniske spill og klokker.

Moderne LCD-skjermer kalles også flatpaneler, dual scan aktiv matrise, tynnfilmtransistorer.

Ideen om LCD-skjermer har vært i luften i mer enn 30 år, men forskningen har ikke ført til et akseptabelt resultat, så LCD-skjermer har ikke fått rykte på seg for god bildekvalitet. Nå blir de populære - alle liker deres elegante utseende, slanke figur, kompakthet, effektivitet (15-30 watt), i tillegg antas det at bare velstående og seriøse mennesker har råd til en slik luksus.

2.1 Typer LCD-skjermer

Det finnes to typer LCD-skjermer: DSTN (dual-scantwistednematic - dual-scan krystallskjermer) og TFT (tynfilmtransistor - på tynnfilmtransistorer), de kalles også henholdsvis passive og aktive matriser. Slike monitorer består av følgende lag: et polariserende filter, et glasslag, en elektrode, et kontrolllag, flytende krystaller, et annet kontrolllag, en elektrode, et glasslag og et polarisasjonsfilter (fig. 1).

Ris. 1. − Overvåk komposittlag

Tidlige datamaskiner brukte åtte-tommers (diagonale) passive svarte og hvite matriser. Med overgangen til aktiv matriseteknologi har skjermstørrelsen vokst. Så godt som alle moderne LCD-skjermer bruker tynnfilm-transistorpaneler, som gir et lyst, klart bilde av mye større størrelse.

2.2 Skjermoppløsning

Størrelsen på skjermen bestemmer arbeidsområdet den opptar, og, viktigere, prisen. Til tross for den veletablerte klassifiseringen av LCD-skjermer avhengig av den diagonale skjermstørrelsen (15-, 17-, 19-tommers), er klassifiseringen etter arbeidsoppløsning mer korrekt. Faktum er at, i motsetning til CRT-baserte skjermer, hvis oppløsning kan endres ganske fleksibelt, har LCD-skjermer et fast sett med fysiske piksler. Det er derfor de er designet for å fungere med bare én tillatelse, kalt arbeid. Indirekte bestemmer denne oppløsningen også størrelsen på diagonalen til matrisen, men skjermer med samme arbeidsoppløsning kan ha en matrise av forskjellige størrelser. For eksempel har skjermer med en diagonal på 15 til 16 tommer generelt en driftsoppløsning på 1024X768, noe som betyr at denne skjermen faktisk har 1024 piksler horisontalt og 768 piksler vertikalt.

Arbeidsoppløsningen til skjermen bestemmer størrelsen på ikonene og skriftene som vises på skjermen. For eksempel kan en 15-tommers skjerm ha en driftsoppløsning på både 1024X768 og 1400X1050 piksler. I sistnevnte tilfelle vil de fysiske dimensjonene til selve pikslene være mindre, og siden det brukes samme antall piksler i dannelsen av et standardikon i begge tilfeller, vil de fysiske dimensjonene til ikonet være mindre ved en oppløsning på 1400x1050 piksler. For noen brukere kan for små ikonstørrelser med høy skjermoppløsning være uakseptable, så når du kjøper en skjerm, bør du umiddelbart være oppmerksom på arbeidsoppløsningen.

Selvfølgelig er skjermen i stand til å vise et bilde i en annen oppløsning enn den som fungerer. Denne driftsmodusen til monitoren kalles interpolering. Når det gjelder interpolering, etterlater bildekvaliteten mye å være ønsket. Interpolasjonsmodusen påvirker kvaliteten på visningen av skjermfonter betydelig.

2.3 Skjermgrensesnitt

LCD-skjermer er digitale enheter i sin natur, derfor er det "native" grensesnittet for dem det digitale DVI-grensesnittet, som kan ha to typer konvektorer: DVI-I, som kombinerer digitale og analoge signaler, og DVI-D, som overfører bare et digitalt signal. Det antas at DVI-grensesnittet er mer å foretrekke for å koble en LCD-skjerm til en datamaskin, selv om det også er mulig å koble til via en standard D-Sub-kontakt. DVI-grensesnittet støttes også av det faktum at ved et analogt grensesnitt skjer det en dobbel konvertering av videosignalet: først konverteres det digitale signalet til analogt i skjermkortet (DAC-konvertering), som deretter transformeres til en digital elektronisk enhet på selve LCD-skjermen (ADC-konvertering), som et resultat øker risikoen for ulike signalforvrengninger.

Mange moderne LCD-skjermer har både D-Sub og DVI-kontakter, som lar deg koble to systemenheter til skjermen samtidig. Du kan også finne modeller med to digitale kontakter. I rimelige kontormodeller er det i utgangspunktet kun en standard D-Sub-kontakt.

Den grunnleggende komponenten i LCD-matrisen er flytende krystaller. Det er tre hovedtyper flytende krystaller: smektiske, nematiske og kolesteriske.

I henhold til de elektriske egenskapene er alle flytende krystaller delt inn i to hovedgrupper: den første gruppen inkluderer flytende krystaller med positiv dielektrisk anisotropi, den andre - med negativ dielektrisk anisotropi. Forskjellen ligger i hvordan disse molekylene reagerer på et eksternt elektrisk felt. Molekyler med positiv dielektrisk anisotropi er orientert langs feltlinjene, og molekyler med negativ dielektrisk anisotropi er vinkelrett på feltlinjene. Nematiske flytende krystaller har en positiv dielektrisk anisotropi, mens smektiske flytende krystaller tvert imot har en negativ.

En annen bemerkelsesverdig egenskap til LC-molekyler er deres optiske anisotropi. Spesielt hvis orienteringen til molekylene faller sammen med forplantningsretningen til planpolarisert lys, har molekylene ingen effekt på lysets polariseringsplan. Hvis orienteringen til molekylene er vinkelrett på retningen for lysutbredelse, roteres polarisasjonsplanet slik at det er parallelt med orienteringsretningen til molekylene.

Den dielektriske og optiske anisotropien til LC-molekyler gjør det mulig å bruke dem som en slags lysmodulatorer, som gjør det mulig å danne det nødvendige bildet på skjermen. Prinsippet for drift av en slik modulator er ganske enkelt og er basert på å endre polariseringsplanet til lyset som passerer gjennom LC-cellen. LC-cellen er plassert mellom to polarisatorer, hvis polarisasjonsakser er innbyrdes perpendikulære. Den første polarisatoren kutter planpolarisert stråling fra lyset som passerer fra bakgrunnsbelysningen. Hvis det ikke fantes noen LC-celle, ville slikt planpolarisert lys bli fullstendig absorbert av den andre polarisatoren. En LC-celle plassert i banen til det transmitterte planetpolariserte lyset kan rotere polarisasjonsplanet til det transmitterte lyset. I dette tilfellet passerer en del av lyset gjennom den andre polarisatoren, det vil si at cellen blir gjennomsiktig (helt eller delvis).

Det finnes to typer LCD-skjermer: DSTN (dual-scan twisted nematic - krystallskjermer med dobbel skanning) og TFT (tynnfilmtransistor - på tynnfilmtransistorer), de kalles også henholdsvis passive og aktive matriser. Slike monitorer består av følgende lag: et polariserende filter, et glasslag, en elektrode, et kontrolllag, flytende krystaller, et annet kontrolllag, en elektrode, et glasslag og et polarisasjonsfilter (fig. 1).

Ris. en.

Skjermoppløsning

Typen matrise som brukes i en LCD-skjerm er selvfølgelig en av de viktigste egenskapene til monitorer, men ikke den eneste. I tillegg til typen matrise, er skjermer preget av arbeidsoppløsning, maksimal lysstyrke og kontrast, visningsvinkler, pikselbyttetid, samt andre, mindre viktige parametere. La oss vurdere disse egenskapene mer detaljert.

Hvis tradisjonelle CRT-skjermer vanligvis er preget av den diagonale skjermstørrelsen, er en slik klassifisering ikke helt riktig for LCD-skjermer. Det er mer riktig å klassifisere LCD-skjermer etter arbeidsoppløsning. Faktum er at, i motsetning til CRT-baserte skjermer, hvis oppløsning kan endres ganske fleksibelt, har LCD-skjermer et fast sett med fysiske piksler. Det er derfor de er designet for å fungere med bare én tillatelse, kalt arbeid. Indirekte bestemmer denne oppløsningen også størrelsen på matrisediagonalen, men skjermer med samme arbeidsoppløsning kan ha en matrise med forskjellige størrelser. For eksempel har skjermer med en diagonal på 15 til 16 tommer generelt en driftsoppløsning på 1024x768, som igjen betyr at denne skjermen faktisk har 1024 piksler horisontalt og 768 piksler vertikalt.

Arbeidsoppløsningen til skjermen bestemmer størrelsen på ikonene og skriftene som vises på skjermen. For eksempel kan en 15-tommers skjerm ha en arbeidsoppløsning på 1024x768 piksler, eller kanskje 1400x1050 piksler. I sistnevnte tilfelle vil de fysiske dimensjonene til selve pikslene være mindre, og siden det samme antall piksler brukes i dannelsen av et standardikon i det første og andre tilfellet, vil ikonet med en oppløsning på 1400x1050 piksler. være mindre i fysiske dimensjoner. For små ikonstørrelser med høy skjermoppløsning kan være uakseptabelt for noen brukere, så du bør umiddelbart være oppmerksom på arbeidsoppløsningen når du kjøper en skjerm.

Selvfølgelig er skjermen i stand til å vise et bilde i en annen oppløsning enn den som fungerer. Denne driftsmodusen til monitoren kalles interpolasjon. Legg merke til at ved interpolering, etterlater bildekvaliteten mye å være ønsket: bildet er hacket og grovt, og i tillegg kan det oppstå skaleringsartefakter som støt på sirkler. Interpolasjonsmodusen har en spesielt sterk effekt på visningskvaliteten til skjermfonter. Derav konklusjonen: hvis du, når du kjøper en skjerm, planlegger å bruke den til å jobbe med en ikke-standard oppløsning, så er den enkleste måten å sjekke skjermens driftsmodus under interpolering å vise et tekstdokument med liten skrift. Det vil være lett å legge merke til interpolasjonsartefakter langs konturene til bokstavene, og hvis en bedre interpolasjonsalgoritme brukes i monitoren, vil bokstavene bli jevnere, men fortsatt uskarpe. Hastigheten som LCD-skjermen skalerer en enkelt ramme med er også en viktig parameter å være oppmerksom på, fordi monitorelektronikken tar tid å interpolere.

En av styrkene til en LCD-skjerm er lysstyrken. Dette tallet i flytende krystallskjermer overskrider noen ganger det i CRT-baserte skjermer med mer enn to ganger. For å justere lysstyrken på skjermen, endre intensiteten på bakgrunnsbelysningen. I dag, i LCD-skjermer, er den maksimale lysstyrken angitt i den tekniske dokumentasjonen fra 250 til 300 cd / m2. Og hvis lysstyrken på skjermen er høy nok, er dette nødvendigvis indikert i reklamehefter og presentert som en av hovedfordelene med skjermen.

Lysstyrke er faktisk en viktig egenskap for en LCD-skjerm. For eksempel, hvis lysstyrken er utilstrekkelig, vil det være ubehagelig å jobbe bak skjermen i dagslysforhold (ekstern belysning). Som erfaringen viser er det ganske nok for en LCD-skjerm å ha en lysstyrke på 200-250 cd/m2 – men ikke deklarert, men faktisk observert.

De siste årene har bildekontrasten på digitale paneler økt markant, og nå når ofte dette tallet en verdi på 1000:1. Denne parameteren er definert som forholdet mellom maksimal og minimum lysstyrke på henholdsvis hvit og svart bakgrunn. Men ikke alt er så enkelt her heller. Faktum er at kontrasten ikke kan spesifiseres for skjermen, men for matrisen, og i tillegg er det flere alternative metoder for å måle kontrast. Men som erfaring viser, hvis et kontrastforhold på mer enn 350:1 er angitt i passet, er dette nok for normal drift.

På grunn av rotasjonen av LC-molekylene i hver av fargesubpikslene gjennom en viss vinkel, er det mulig å oppnå ikke bare de åpne og lukkede tilstandene til LC-cellen, men også mellomtilstander som danner fargenyansen. Teoretisk sett kan rotasjonsvinkelen til LC-molekyler gjøres til å være hvilken som helst i området fra minimum til maksimum. Men i praksis er det temperatursvingninger som hindrer nøyaktig innstilling av rotasjonsvinkelen. I tillegg, for å danne et vilkårlig spenningsnivå, vil det være nødvendig å bruke DAC-kretser med stor kapasitet, noe som er ekstremt dyrt. Derfor, i moderne LCD-skjermer, brukes 18-bits DAC-er oftest og sjeldnere 24-bits. Når du bruker en 18-bits DAC, har hver fargekanal 6 biter. Dette gjør det mulig å danne 64 (26 = 64) forskjellige spenningsnivåer og følgelig sette 64 forskjellige orienteringer av LC-molekyler, som igjen fører til dannelsen av 64 fargenyanser i en fargekanal. Totalt, ved å blande fargenyansene til forskjellige kanaler, er det mulig å oppnå 262 K fargenyanser.

Ved bruk av en 24-bits matrise (24-bits DAC-krets) har hver kanal 8 biter, noe som gjør det mulig å danne 256 (28 = 256) fargenyanser i hver kanal, og totalt gjengir en slik matrise 16 777 216 fargenyanser.

Samtidig, for mange 18-bits matriser, står det i passet at de gjengir 16,2 millioner farger. Hva er i veien her og er det mulig? Det viser seg at man i 18-bits matriser, på grunn av ulike triks, kan øke antall fargenyanser slik at dette tallet nærmer seg antallet farger som reproduseres av ekte 24-bits matriser. For ekstrapolering av fargenyanser i 18-bits matriser, brukes to teknologier (og deres kombinasjoner): Dithering (dithering) og FRC (Frame Rate Control).

Essensen av Dithering-teknologien ligger i det faktum at de manglende fargenyansene oppnås ved å blande de nærmeste fargenyansene til tilstøtende underpiksler. La oss vurdere et enkelt eksempel. Anta at en underpiksel bare kan være i to tilstander: åpen og lukket, og den lukkede tilstanden til underpikselen danner svart, og den åpne tilstanden - rød. Hvis vi i stedet for én piksel vurderer en gruppe på to underpiksler, kan vi i tillegg til svarte og røde farger også få en mellomfarge og dermed ekstrapolere fra en tofarget modus til en trefarget (fig. 1). . Som et resultat, hvis en slik skjerm i utgangspunktet kunne generere seks farger (to for hver kanal), vil skjermen allerede etter en slik dithering reprodusere 27 farger.

Figur 1 - Dithering-skjema for å oppnå fargenyanser

Hvis vi vurderer en gruppe på ikke to, men fire underpiksler (2x2), vil bruken av dithering tillate oss å få ytterligere tre fargenyanser i hver kanal, og skjermen vil gå fra 8-farger til 125-farger. Følgelig vil en gruppe på 9 underpiksler (3x3) tillate deg å få ytterligere syv fargenyanser, og skjermen vil allerede være 729-farger.

Dithering-skjemaet har en betydelig ulempe: en økning i fargenyanser oppnås på bekostning av en reduksjon i oppløsning. Dette øker faktisk pikselstørrelsen, noe som kan påvirke gjengivelsen av bildedetaljer negativt.

I tillegg til dithering-teknologi, brukes også FRC-teknologi, som er en måte å manipulere lysstyrken til individuelle underpiksler ved å slå dem på/av i tillegg. Som i forrige eksempel vil vi anta at underpikselen kan være enten svart (av) eller rød (på). Husk at hver underpiksel er kommandert til å slå seg på med en bildefrekvens, det vil si ved en bildefrekvens på 60 Hz, er hver underpiksel kommandert til å slå på 60 ganger per sekund, noe som gjør at rødt kan genereres. Hvis imidlertid underpikselen tvinges til å slå seg på ikke 60 ganger per sekund, men bare 50 (på hver 12. syklus, ikke slå på, men slå av underpikselen), vil lysstyrken til underpikselen som et resultat bli 83% av maksimum, som vil tillate å danne en mellomliggende fargenyanse av rødt.

Begge betraktede metodene for fargeekstrapolering har sine ulemper. I det første tilfellet er dette muligheten for å miste bildedetaljer, og i det andre en mulig flimring av skjermen og en liten økning i reaksjonstiden.

Det skal imidlertid bemerkes at det ikke alltid er mulig å skille en 18-bits matrise med fargeekstrapolasjon fra en ekte 24-bits matrise. I dette tilfellet vil en 24-bits matrise koste betydelig mer.

Det tradisjonelle problemet med LCD-skjermer er visningsvinkler - hvis bildet på en CRT praktisk talt ikke lider selv når det sees nesten parallelt med skjermens plan, fører til og med et lite avvik fra vinkelrett på mange LCD-matriser til et merkbart fall i kontrast og fargeforvrengning. I henhold til gjeldende standarder definerer sensorprodusenter visningsvinkelen som vinkelen i forhold til vinkelrett på senter av sensoren, når sett under hvilken bildekontrasten i senter av sensoren faller til 10:1 (fig. 2).

Figur 2 - Skjema for å bestemme visningsvinklene til LCD-matrisen

Til tross for den tilsynelatende entydigheten til dette begrepet, er det nødvendig å tydelig forstå hva produsenten av matrisen (og ikke skjermen) forstår ved synsvinkelen. Den maksimale visningsvinkelen både vertikalt og horisontalt er definert som visningsvinkelen der bildekontrasten er minst 10:1. Husk samtidig at bildekontrast er forholdet mellom maksimal lysstyrke på hvit bakgrunn og minimum lysstyrke på svart bakgrunn. Per definisjon er altså ikke synsvinkler direkte relatert til fargenøyaktighet når de sees fra en vinkel.

Reaksjonstiden, eller responstiden, til en underpiksel er også en av de viktigste indikatorene på en skjerm. Det er ofte denne egenskapen som kalles det svakeste punktet på LCD-skjermer, fordi, i motsetning til CRT-skjermer, hvor pikselresponstiden måles i mikrosekunder, er denne tiden på LCD-skjermer titalls millisekunder, noe som til slutt fører til uskarphet i det skiftende bildet og kan være merkbar for øyet. Fra et fysisk synspunkt bestemmes reaksjonstiden til en piksel av tidsintervallet der den romlige orienteringen til flytende krystallmolekyler endres, og jo kortere denne tiden er, jo bedre.

I dette tilfellet er det nødvendig å skille mellom på- og avstengingstiden for en piksel. Piksel på tid refererer til tiden som kreves for at LC-cellen skal åpne seg helt, og piksel av-tiden refererer til tiden som kreves for å lukke LC-cellen helt. Når man snakker om reaksjonstiden til en piksel, så forstås dette som den totale tiden for å slå av og på pikselen.

Tiden en piksel slås på og tiden den er slått av kan avvike betydelig fra hverandre. For eksempel, hvis vi vurderer vanlige TN + filmmatriser, består prosessen med å slå av en piksel i reorientering av molekyler vinkelrett på polarisasjonsretningene under påvirkning av en påført spenning, og prosessen med å slå på en piksel er en slags avslapning av LC-molekyler, det vil si prosessen med overgang til deres naturlige tilstand. I dette tilfellet er det åpenbart at avslåingstiden for en piksel vil være mindre enn påskruningstiden.

Figur 3 viser typiske tidsdiagrammer for å slå på (fig. 3a) og slå av (fig. 3b) en TN+filmmatrisepiksel. I det viste eksemplet er innkoblingstiden for en piksel 20 ms og avslåingstiden er 6 ms. Den totale reaksjonstiden til en piksel er 26 ms.

Når de snakker om pikselresponstiden som er angitt i den tekniske dokumentasjonen for skjermen, mener de responstiden til matrisen, ikke skjermen. Merkelig nok, men dette er ikke det samme, siden det første tilfellet ikke tar hensyn til all elektronikken som kreves for å kontrollere piksler i matrisen. Faktisk er responstiden til matrisepikselen tiden som kreves for reorientering av molekyler, og reaksjonstiden til monitorpikselen er tiden mellom signalet som skal slås av/på og selve det å slå på/av. I tillegg, når vi snakker om pikselresponstiden som er angitt i den tekniske dokumentasjonen, må det tas i betraktning at matriseprodusenter kan tolke denne tiden på forskjellige måter.

Figur 3 - Typiske tidsdiagrammer for å slå på (a) og slå av (b) en piksel for en TN-matrise

Så et av alternativene for å tolke på/av-tiden til en piksel er at dette betyr tiden for å endre lysstyrken til pikselgløden fra 10 til 90 % eller fra 90 til 10 %. Samtidig er det fullt mulig at for en skjerm med god pikselresponstid, når lysstyrken endres fra 10 til 90 %, vil den totale pikselresponstiden (når lysstyrken endres fra 0 til 100%) være ganske stor .

Så, kanskje det er mer riktig å foreta målinger innenfor lysstyrkeområdet fra 0 til 100 %? Imidlertid oppfattes lysstyrke fra 0 til 10 % av det menneskelige øye som absolutt svart, og i denne forstand er det målingen fra lysstyrkenivået på 10 % som er av praktisk betydning. På samme måte gir det ikke mening å måle en endring i lysstyrkenivå opp til 100 %, siden lysstyrke fra 90 til 100 % oppfattes som hvit, og derfor er det nettopp målingen av lysstyrke opp til 90 % som er av praktisk betydning.

Inntil nå, når vi snakker om å måle reaksjonstiden til en piksel, mente vi at vi snakker om å bytte mellom svarte og hvite farger. Hvis det ikke er noen spørsmål med den svarte fargen (pikselen er ganske enkelt lukket), er valget av hvit farge ikke åpenbart. Hvordan vil reaksjonstiden til en piksel endres hvis du måler den når du bytter mellom ulike halvtoner? Dette spørsmålet er av stor praktisk betydning. Faktum er at å bytte fra en svart bakgrunn til en hvit bakgrunn eller omvendt, som bestemmer reaksjonstiden til en piksel, brukes relativt sjelden i virkelige applikasjoner - et eksempel kan være å rulle svart tekst på en hvit bakgrunn. I de fleste applikasjoner implementeres som regel overganger mellom halvtoner. Og hvis det viser seg at byttetiden mellom grå og hvite farger vil være mindre enn byttetiden mellom gråtoner, så har pikselresponstiden rett og slett ingen praktisk verdi, så du kan ikke stole på denne skjermkarakteristikken. Faktisk, hva er poenget med å bestemme reaksjonstiden til en piksel, hvis den sanne tiden for å bytte mellom halvtoner kan være lengre og hvis bildet blir uskarpt når bildet endres dynamisk?

Svaret på dette spørsmålet er ganske komplisert og avhenger av typen monitormatrise. For de mye brukte og billigste TN + Film-matrisene er alt ganske enkelt: pikselresponstiden, det vil si tiden det tar å åpne eller lukke LCD-cellen helt, viser seg å være maksimal tid. Hvis fargen er beskrevet av graderinger av R-, G- og B-kanaler (RGB), så er overgangstiden fra svart (0-0-0) til hvit (255-255-255) farge lengre enn overgangstiden fra svart til grå gradering. På samme måte er avslåingstiden for en piksel (overgang fra hvit til svart) lengre enn overgangstiden fra hvit til en hvilken som helst gråtoneskala.

På fig. 4 viser en grafisk fremstilling av vekslingstiden mellom svart og gråtoner og omvendt mellom gråtoner og svart. Som du kan se av grafen, er det tidspunktet for veksling mellom svart og hvitt og omvendt som bestemmer reaksjonstiden til en piksel. Det er grunnen til at for TN+Film-matriser er pikselresponstiden fullt ut preget av de dynamiske egenskapene til skjermen.

Figur 4 - Graf over byttetid mellom svart og gråtoner

For IPS- og MVA-matriser er ikke alt så opplagt. For disse typer sensorer kan overgangstiden mellom fargenyanser (gråtoner) være lengre enn overgangstiden mellom hvit og svart. I slike matriser er kunnskap om pikselresponstiden (selv om du er sikker på at dette er rekordlav tid) uten praktisk betydning og kan ikke betraktes som en dynamisk egenskap ved skjermen. Som et resultat, for disse matrisene, er en mye viktigere parameter maksimal overgangstid mellom gråtonenivåer, men denne tiden er ikke angitt i dokumentasjonen for monitoren. Derfor, hvis du ikke vet den maksimale pikselbyttetiden for en gitt type matrise, er den beste måten å evaluere de dynamiske egenskapene til skjermen på å kjøre en dynamisk spillapplikasjon og bestemme bildets uskarphet med øyet.

Alle LCD-skjermer er digitale av natur, så DVI digitalt grensesnitt anses å være deres opprinnelige grensesnitt. Grensesnittet kan ha to typer kontakter: DVI-I, som kombinerer digitale og analoge signaler, og DVI-D, som bare overfører et digitalt signal. Det antas at DVI-grensesnittet er å foretrekke for å koble en LCD-skjerm til en datamaskin, selv om tilkobling via en standard D-Sub-kontakt også er mulig. Til fordel for DVI-grensesnittet er det faktum at i tilfelle av et analogt grensesnitt, utføres en dobbel konvertering av videosignalet: i utgangspunktet konverteres det digitale signalet til analogt i skjermkortet (DAC-konvertering), og deretter det analoge signal omdannes til en digital elektronisk enhet på selve LCD-skjermen (ADC-konvertering), og som et resultat av slike transformasjoner øker risikoen for ulike signalforvrengninger. For rettferdighets skyld merker vi at i praksis forekommer ikke signalforvrengninger introdusert ved dobbelkonvertering, og du kan koble til en skjerm via et hvilket som helst grensesnitt. Slik sett er skjermgrensesnittet det siste som er verdt å ta hensyn til. Det viktigste er at den tilsvarende kontakten er på selve skjermkortet.

Mange moderne LCD-skjermer har både D-Sub- og DVI-kontakter, som ofte lar deg koble to systemenheter til skjermen samtidig. Det finnes også modeller som har to digitale kontakter.

Strukturdiagram av LCD-skjermen i fig. 5

Figur 5 - Strukturdiagram av LCD-skjermen

Signalet fra videoadapteren mates til skjerminngangen via analog RGB VGA D-sub eller digitalt DVI-grensesnitt. Ved bruk av et analogt grensesnitt, konverterer videoadapteren rammebufferdataene fra digital til analog, og LCD-monitorens elektronikk på sin side er tvunget til å utføre omvendt analog-til-digital konvertering. operasjoner forbedrer i det minste ikke bildekvaliteten, men de krever ekstra kostnader for implementeringen. Derfor, med utbredelsen av LCD-skjermer, blir VGA D-sub-grensesnittet erstattet av digital DVI. I noen skjermer støtter produsenter bevisst ikke DVI-grensesnittet, og begrenser seg kun til VGA D-sub, siden dette krever bruk av en spesiell TMDS-mottaker på skjermsiden, og kostnaden for en enhet som støtter både analoge og digitale grensesnitt sammenlignet med alternativet med den eneste analoge inngangen ville være høyere.

Fra RGB A/D-konvertering, skalering, prosessering og LVDS-utgangssignalbehandling, er LCD-bildebehandlingskretsene basert på en enkelt, svært integrert IC kalt Display Engine.

LCD-matriseblokken inneholder en kontrollkrets, den såkalte matrisedriveren, der LVDS-kontrollutgangsmottakeren og kilde- og portdrivere er integrert, og konverterer videosignalet til adressering av spesifikke piksler i kolonner og rader.

LCD-matriseblokken inkluderer også sitt belysningssystem, som, med sjeldne unntak, er laget på kaldkatodeutladningslamper (Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL). Høyspenningen for dem leveres av en omformer plassert i strømforsyningen til skjermen. Lampene er vanligvis plassert over og under, deres stråling er rettet mot enden av et gjennomskinnelig panel som ligger bak matrisen og fungerer som en lysleder. En så viktig egenskap som jevnheten til matrisebelysningen avhenger av kvaliteten på matten og jevnheten til materialet til dette panelet.

Adressering av LCD-skjermer med en passiv matrise kan i prinsippet implementeres på samme måte som for gassutslippspaneler. Frontelektroden, felles for hele søylen, leder spenning. Den bakre elektroden, felles for hele raden, fungerer som "bakken".

Det er ulemper med slike passive matriser, og de er kjent: panelene er veldig trege, og bildet er ikke skarpt. Og det er to grunner til det. Den første er at etter at vi har adressert en piksel og rotert krystallen, vil sistnevnte sakte gå tilbake til sin opprinnelige tilstand, og gjøre bildet uskarpt. Den andre grunnen ligger i den kapasitive koblingen mellom kontrolllinjene. Denne koblingen resulterer i unøyaktig spenningsforplantning og litt "ødelegger" nabopiksler.

De bemerkede manglene førte til utviklingen av aktiv matriseteknologi (fig. 6).

Figur 6 - Skjema for å slå på underpikselen til den aktive LCD-matrisen

LCD-skjermoppløsningsmatrise

Her legges en transistor til hver piksel, som fungerer som en bryter. Hvis den er åpen (på), kan data skrives til lagringskondensatoren. Hvis transistoren er lukket (av), forblir dataene i kondensatoren, som fungerer som et analogt minne. Teknologien har mange fordeler. Når transistoren er lukket, er dataene fortsatt i kondensatoren, så spenningstilførselen til flytende krystall vil ikke stoppe mens kontrolllinjene vil adressere en annen piksel. Det vil si at pikselen ikke vil gå tilbake til sin opprinnelige tilstand, slik det skjedde i tilfellet med en passiv matrise. I tillegg er skrivetiden til kondensatoren mye kortere enn omdreiningstiden, noe som betyr at vi kan spørre panelpiksler og overføre data til dem raskere.

Denne teknologien er også kjent som "TFT" (tynnfilmtransistorer, tynnfilmtransistorer). Men i dag har det blitt så populært at navnet "LCD" lenge har blitt synonymt med det. Det vil si at med LCD mener vi en skjerm som bruker TFT-teknologi.

Moscow State Institute of Electronics and Mathematics

(Teknisk universitet)

Avdeling:

"Informasjons- og kommunikasjonsteknologier"

Kursarbeid

"LCD-skjermer: intern organisasjon, teknologier, perspektiver".

Utført:

Starukhina E.V.

Gruppe: S-35

Moskva 2008
Innhold

1. Introduksjon............................................... ................................................ . ................................................ 3

2. Flytende krystaller ................................................... ................................................... ................................ 3

2.1.Fysiske egenskaper til flytende krystaller ........................................... ........................................................... 3

2.2. Historie om utviklingen av flytende krystaller .......................................... ...................................................... 4

3. Strukturen til LCD-skjermen........................................... ................................................................... ................... 4

3.1.Subpiksel til LCD-fargeskjermen ......................................... ............................................................ . fem

3.2. Metoder for matrisebelysning ................................................... ............................................... .............. fem

4.Spesifikasjoner for LCD-skjermen........................................... ................................................................... ...... fem

5. Gjeldende teknologier for produksjon av LCD-matriser ......................................... ............................................ 7

5.1.TN+film (Twisted Nematic + film)................................... ........................................................... ......... .7

5.2.IPS (In-Plane Switching)........................................... ........................................................ ............................ 8

5.3.MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) ........................................ ................................................................ ..... ni

6.Fordeler og ulemper ................................................ ................................................... .......... ni

7. Lovende teknologier for produksjon av flatskjermer ................................... ........ 10

8. Markedsoversikt og utvalgskriterier for LCD-skjerm ........................................ ........................................................ 12

9. Konklusjon................................................... ................................................................... ................................................... 13

10. Liste over referanser ................................................... ................................................... .................... fjorten

Introduksjon.

For tiden er det meste av skjermmarkedet okkupert av LCD-skjermer, representert av merker som Samsung, ASUS, NEC, Acer, Philips, etc. LCD-teknologier brukes også til produksjon av TV-paneler, bærbare skjermer, mobiltelefoner, spillere , kameraer osv. På grunn av deres fysiske egenskaper (vi vil vurdere dem nedenfor), lar flytende krystaller deg lage skjermer som kombinerer slike kvaliteter som høy bildeklarhet, økonomisk strømforbruk, liten skjermtykkelse, høy oppløsning, men samtidig en bredt spekter av diagonaler: fra 0,44 tommer / 11 millimeter (januar 2008, den minste skjermen fra mikroskjermprodusenten Kopin), til 108 tommer / 2,74 meter (største LCD-panel, introdusert 29. juni 2008 av Sharp Microelectronics Europe). Fordelen med LCD-skjermer er også fraværet av skadelig stråling og flimmer, noe som var et problem med CRT-skjermer.

Men likevel har LCD-skjermer en rekke ulemper: tilstedeværelsen av slike egenskaper som responstid, ikke alltid en tilfredsstillende visningsvinkel, utilstrekkelig dyp svart farge og muligheten for matrisedefekter (ødelagte piksler). Er LCD-paneler verdige etterfølgere til CRT-skjermer, og har de en fremtid med tanke på den raskt utviklende plasmateknologien? Vi må forstå dette problemet ved å studere den fysiske strukturen til LCD-skjermer, deres egenskaper og sammenligne dem med konkurrerende teknologier.

1. Flytende krystaller.

1.1. Fysiske egenskaper til flytende krystaller.

Flytende krystaller er stoffer som har egenskaper som er iboende i både væsker og krystaller: fluiditet og anisotropi. Strukturelt sett er flytende krystaller gelélignende væsker. Molekyler har en langstrakt form og er ordnet gjennom hele volumet. Den mest karakteristiske egenskapen til LC-er er deres evne til å endre orienteringen til molekyler under påvirkning av elektriske felt, noe som åpner for store muligheter for deres anvendelse i industrien. I henhold til typen LC er de vanligvis delt inn i to store grupper: nematikk og smetikk. I sin tur er nematikk delt inn i riktige nematiske og kolesteriske flytende krystaller.

Kolesteriske flytende krystaller - dannes hovedsakelig av forbindelser av kolesterol og andre steroider. Dette er nematiske LC-er, men deres lange akser roteres i forhold til hverandre slik at de danner spiraler som er svært følsomme for temperaturendringer på grunn av den ekstremt lave formasjonsenergien til denne strukturen (ca. 0,01 J/mol). Kolesteriske stoffer er fargerike og den minste endring i temperatur (opptil tusendeler av en grad) fører til en endring i helixens stigning og følgelig en endring i fargen på LC.

LCD-skjermer har uvanlige optiske egenskaper. Nematikk og smetikk er optisk enaksede krystaller. Cholesterics, på grunn av deres periodiske struktur, reflekterer sterkt lys i det synlige området av spekteret. Siden væskefasen er bæreren av egenskaper i nematikk og kolesterikk, deformeres den lett under påvirkning av ytre påvirkninger, og siden spiralstigningen i kolesterikk er svært følsom for temperatur, endres derfor refleksjonen av lys kraftig med temperaturen, noe som fører til til en endring i stoffets farge.

Disse fenomenene er mye brukt i ulike applikasjoner, som å finne hot spots i mikrokretsløp, lokalisere brudd og svulster hos mennesker, avbildning i infrarøde stråler, etc.

1.2. Historien om utviklingen av flytende krystaller.

Flytende krystaller ble oppdaget av den østerrikske botanikeren F. Reinitzer i 1888. Ved å undersøke krystaller av kolesterylbenzoat og kolesterylacetat fant han at stoffer har 2 smeltepunkter og 2 forskjellige flytende tilstander - gjennomsiktige og uklare. Imidlertid vakte ikke egenskapene til disse stoffene til å begynne med forskernes oppmerksomhet. Dessuten ødela flytende krystaller teorien om tre aggregerte tilstander av materie, så fysikere og kjemikere anerkjente i prinsippet ikke flytende krystaller på lenge. Professor Otto Lehmann ved Strasbourg Universitet, som et resultat av mange års forskning, ga bevis, men selv etter det fant ikke flytende krystaller bruk.

I 1963 brukte amerikaneren J. Ferguson flytende krystallers viktigste egenskap – å endre farge under påvirkning av temperatur – til å oppdage termiske felt som ikke er synlige for det blotte øye. Etter at han fikk patent på en oppfinnelse, økte interessen for flytende krystaller dramatisk.

I 1965 møttes den første internasjonale konferansen viet flytende krystaller i USA. I 1968 skapte amerikanske forskere fundamentalt nye indikatorer for informasjonsskjermsystemer. Prinsippet for deres operasjon er basert på det faktum at molekylene av flytende krystaller, som snur seg i et elektrisk felt, reflekterer og overfører lys på forskjellige måter. Under påvirkning av spenning, som ble påført lederne loddet inn i skjermen, dukket det opp et bilde på den, bestående av mikroskopiske prikker. Og likevel, først etter 1973, da en gruppe britiske kjemikere ledet av George Gray syntetiserte flytende krystaller fra relativt billige og tilgjengelige råvarer, ble disse stoffene utbredt i forskjellige enheter.

For første gang begynte flytende krystallskjermer å bli brukt i produksjonen av bærbare datamaskiner på grunn av deres kompakte størrelse. I de tidlige stadiene var sluttproduktene svært dyre, og kvaliteten var svært lav. For noen år siden dukket imidlertid de første fullverdige LCD-skjermene opp, hvor kostnadene også forble ganske høye, men kvaliteten ble markant forbedret. Og til slutt, nå er markedet for LCD-skjermer i rask utvikling. Dette skyldes det faktum at teknologier utvikler seg veldig aktivt, og i tillegg har konkurranse blant produsenter ført til en merkbar reduksjon i prisene for denne typen produkter.

2. Strukturen til LCD-skjermen.

En flytende krystallmonitor er en enhet designet for å vise grafisk informasjon fra en datamaskin, kamera osv.

Et trekk ved flytende krystallskjermer er at flytende krystaller i seg selv ikke avgir lys. Hver piksel på en LCD-skjerm består av tre primærfargeunderpiksler (rød, grønn, blå). Lyset som passerer gjennom cellene kan være naturlig - reflektert fra underlaget (i LCD-skjermer uten bakgrunnsbelysning). Men oftere brukes en kunstig lyskilde, i tillegg til uavhengighet fra ekstern belysning, stabiliserer dette også egenskapene til det resulterende bildet. Bildet dannes ved hjelp av individuelle elementer, som regel gjennom et skanningssystem. Dermed består en fullverdig LCD-skjerm av elektronikk som behandler videoinngangssignalet, en LCD-matrise, en bakgrunnsbelysningsmodul, en strømforsyning og et hus. Det er kombinasjonen av disse komponentene som bestemmer egenskapene til skjermen som helhet, selv om noen egenskaper er viktigere enn andre.

2.1. Sub-piksel farge LCD.

Hver piksel på en LCD-skjerm består av et lag med molekyler mellom to gjennomsiktige elektroder, og to polariserende filtre hvis polariseringsplan er (vanligvis) vinkelrett. I fravær av flytende krystaller blir lyset som sendes av det første filteret nesten fullstendig blokkert av det andre.

Overflaten på elektrodene i kontakt med flytende krystaller er spesielt behandlet for den første orienteringen av molekylene i én retning. I TN-matrisen er disse retningene gjensidig vinkelrett, så molekylene stiller seg opp i en spiralformet struktur i fravær av stress. Denne strukturen bryter lys på en slik måte at før det andre filteret roterer polarisasjonsplanet, og lys passerer gjennom det uten tap. Bortsett fra absorpsjonen av halvparten av det upolariserte lyset av det første filteret, kan cellen betraktes som transparent. Hvis en spenning påføres elektrodene, har molekylene en tendens til å stille seg opp i retning av feltet, noe som forvrenger den spiralformede strukturen. I dette tilfellet motvirker de elastiske kreftene dette, og når spenningen slås av går molekylene tilbake til sin opprinnelige posisjon. Ved tilstrekkelig feltstyrke blir nesten alle molekyler parallelle, noe som fører til strukturens opasitet. Ved å variere spenningen kan du kontrollere graden av gjennomsiktighet. Hvis en konstant spenning påføres over lang tid, kan den flytende krystallstrukturen brytes ned på grunn av ionemigrering. For å løse dette problemet påføres en vekselstrøm, eller en endring i feltets polaritet med hver adressering av cellen (strukturens opasitet avhenger ikke av feltets polaritet). I hele matrisen er det mulig å kontrollere hver av cellene individuelt, men når antallet øker, blir dette vanskelig, ettersom antall nødvendige elektroder øker. Derfor brukes adressering etter rader og kolonner nesten overalt.

Liquid crystal monitor (også flytende krystallskjerm, LCD, LCD-skjerm, engelsk flytende krystallskjerm, LCD, flat indikator) - en flat monitor basert på flytende krystaller. LCD-skjermer ble utviklet i 1963.

LCD TFT (engelsk TFT - tynnfilmtransistor - tynnfilmtransistor) er et av navnene på en flytende krystallskjerm som bruker en aktiv matrise, drevet av tynnfilmtransistorer. Forsterker TFT for hver underpiksel brukes til å forbedre hastigheten, kontrasten og klarheten til visningsbildet.

LCD-skjermenhet

Bildet er dannet ved hjelp av individuelle elementer, vanligvis gjennom et skanningssystem. Enkle enheter (elektroniske klokker, telefoner, spillere, termometre, etc.) kan ha en monokrom eller 2-5 fargeskjerm. Et flerfarget bilde dannes ved hjelp av RGB-triader. De fleste stasjonære skjermer basert på TN - (og noen *VA) matriser, og alle bærbare skjermer bruker matriser med 18-bits farger (6 biter per kanal), 24-bit emuleres med dithered flimmer.

Sub-piksel farge LCD

Overflaten på elektrodene i kontakt med flytende krystaller er spesielt behandlet for den første orienteringen av molekylene i én retning. I TN-matrisen er disse retningene gjensidig vinkelrett, så molekylene stiller seg opp i en spiralformet struktur i fravær av stress. Denne strukturen bryter lys på en slik måte at før det andre filteret roterer polarisasjonsplanet, og lys passerer gjennom det uten tap. Bortsett fra absorpsjonen av halvparten av det upolariserte lyset av det første filteret, kan cellen betraktes som transparent. Hvis en spenning påføres elektrodene, har molekylene en tendens til å stille seg opp i retning av feltet, noe som forvrenger den spiralformede strukturen. I dette tilfellet motvirker de elastiske kreftene dette, og når spenningen slås av går molekylene tilbake til sin opprinnelige posisjon. Ved tilstrekkelig feltstyrke blir nesten alle molekyler parallelle, noe som fører til strukturens opasitet. Ved å variere spenningen kan du kontrollere graden av gjennomsiktighet. Hvis en konstant spenning påføres over lang tid, kan den flytende krystallstrukturen brytes ned på grunn av ionemigrering. For å løse dette problemet påføres en vekselstrøm, eller en endring i feltets polaritet med hver adressering av cellen (strukturens opasitet avhenger ikke av feltets polaritet). I hele matrisen er det mulig å kontrollere hver av cellene individuelt, men med en økning i antallet blir dette vanskelig, siden antallet nødvendige elektroder øker. Derfor brukes adressering etter rader og kolonner nesten overalt. Lyset som passerer gjennom cellene kan være naturlig - reflektert fra underlaget (i LCD-skjermer uten bakgrunnsbelysning). Men oftere brukes en kunstig lyskilde, i tillegg til uavhengighet fra ekstern belysning, stabiliserer dette også egenskapene til det resulterende bildet. Dermed består en fullverdig LCD-skjerm av elektronikk som behandler videoinngangssignalet, en LCD-matrise, en bakgrunnsbelysningsmodul, en strømforsyning og et hus. Det er kombinasjonen av disse komponentene som bestemmer egenskapene til skjermen som helhet, selv om noen egenskaper er viktigere enn andre.

LCD-skjermspesifikasjoner

Tillatelse: Horisontale og vertikale dimensjoner uttrykt i piksler. I motsetning til CRT-skjermer har LCD-skjermer én, "native", fysisk oppløsning, resten oppnås ved interpolasjon.

Punktstørrelse: Avstanden mellom sentrene til tilstøtende piksler. Direkte relatert til fysisk oppløsning.

Skjermsideforhold (format): Forholdet mellom bredde og høyde, for eksempel: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

Synlig diagonal: størrelsen på selve panelet, målt diagonalt. Visningsområdet avhenger også av formatet: en 4:3-skjerm har et større område enn en 16:9-skjerm med samme diagonal.

Kontrast: Forholdet mellom lysstyrken til det lyseste punktet og det mørkeste punktet. Noen skjermer bruker et adaptivt bakgrunnsbelysningsnivå ved å bruke ekstra lamper, kontrasttallet gitt for dem (såkalt dynamisk) gjelder ikke for et statisk bilde.

Lysstyrke: Mengden lys som sendes ut av skjermen, vanligvis målt i candela per kvadratmeter.

Responstid: Minimumstiden det tar for en piksel å endre lysstyrken. Målemetoder er tvetydige.

Innsynsvinkel: vinkelen der kontrastfallet når den angitte verdien vurderes forskjellig for forskjellige typer matriser og av forskjellige produsenter, og kan ofte ikke sammenlignes.

Matrise type: teknologien som LCD-skjermen er laget av

Innganger: (eks. DVI, D-SUB, HDMI etc.).

Teknologi

De viktigste teknologiene for produksjon av LCD-skjermer: TN + film, IPS Og MVA. Disse teknologiene er forskjellige i geometrien til overflater, polymer, kontrollplate og frontelektrode. Av stor betydning er renheten og typen polymer med flytende krystallegenskaper brukt i spesifikke utviklinger. Responstid for LCD-skjermer bygget med teknologi SXRD (Silicon X-tal Reflection Display)- silisiumreflekterende flytende krystallmatrise), redusert til 5 ms. Sony-selskaper, Skarp og Philips utviklet i fellesskap PALC-teknologi (eng. Plasmaadressert flytende krystall- plasmakontroll av flytende krystaller), som kombinerer fordelene LCD(lysstyrke og rikdom av farger, kontrast) og plasmapaneler (store visningsvinkler i horisonten, H og vertikal, V , høy oppdateringsfrekvens). Disse skjermene bruker gassutladningsplasmaceller som lysstyrkekontroll, og en LCD-matrise brukes til fargefiltrering. PALC-teknologi lar deg adressere hver skjermpiksel individuelt, noe som betyr uovertruffen kontrollerbarhet og bildekvalitet.

TN+ film (Twisted Nematic + film)

Nærbilde av TN+ film skjermmatrise NEC LCD1770NX. På en hvit bakgrunn - en standard Windows-markør.

Del " film" i teknologiens navn betyr et ekstra lag som brukes til å øke visningsvinkelen (omtrent fra 90 ° til 150 °). Foreløpig er prefikset " film"Ofte utelatt, kaller slike matriser ganske enkelt TN. Dessverre er det ennå ikke funnet en måte å forbedre kontrasten og responstiden for TN-paneler på, og responstiden for denne typen matrise er for tiden en av de beste, men kontrastnivå er det ikke.

Matrise TN+ film fungerer slik: hvis det ikke tilføres spenning til underpikslene, roterer de flytende krystallene (og det polariserte lyset de sender ut) 90° i forhold til hverandre i et horisontalt plan i rommet mellom de to platene. Og siden polarisasjonsretningen til filteret på den andre platen danner en vinkel på 90° med polarisasjonsretningen til filteret på den første platen, passerer lys gjennom den. Hvis de røde, grønne og blå underpikslene er fullt opplyst, vil det dannes en hvit prikk på skjermen.

IPS (In-Plane Switching)

Teknologi i- Flybytte ble utviklet av Hitachi og NEC og var ment å bli kvitt manglene til TN+ film. Men mens IPS var i stand til å oppnå en 170° visningsvinkel, samt høy kontrast og fargegjengivelse, forble responstiden lav.

Hvis det ikke tilføres spenning til IPS, roterer ikke flytende krystallmolekylene. Det andre filteret roteres alltid vinkelrett på det første, og ikke noe lys passerer gjennom det. Derfor er visningen av svart farge nær ideell. Hvis transistoren svikter, vil den "ødelagte" pikselen for IPS-panelet ikke være hvit, som for TN-matrisen, men svart.

Når en spenning påføres, roterer flytende krystallmolekylene vinkelrett på utgangsposisjonen og lar lys passere AS-IPS – Advanced Super IPS-teknologi (Advanced Super-IPS), ble også utviklet av Hitachi Corporation i 2002. De viktigste forbedringene var i kontrastnivået til konvensjonelle S-IPS-paneler, og bringer det nærmere det til S-PVA-paneler. AS-IPS brukes også som navn på NEC-skjermer (f.eks. NEC LCD20WGX2) basert på S-IPS-teknologi utviklet av LG.Philips-konsortiet.

A-TW-IPS - Advanced True White IPS (Advanced True White IPS), utviklet av LG.Philips for NEC Corporation. Det er et S-IPS-panel med et TW (True White) fargefilter for å gjøre hvite mer realistiske og utvide fargespekteret. Denne typen panel brukes til å lage profesjonelle monitorer for bruk i fotolaboratorier og/eller forlag.

AFFS- Avansert bytting av frynsefelt(uoffisielt navn S-IPS Pro). Teknologien er en ytterligere forbedring av IPS, utviklet av BOE Hydis i 2003. Den økte kraften til det elektriske feltet gjorde det mulig å oppnå enda større visningsvinkler og lysstyrke, samt å redusere interpikselavstanden. AFFS-baserte skjermer brukes hovedsakelig i nettbrett, på matriser produsert av Hitachi Displays.

Hva annet å lese

Hvordan huske folk? Effektive måter. Huske ansikter Hvis du ønsker å bli husket Hvordan forbedre hukommelsen: effektivt huske ansikter og navn Jeg må innrømme at jeg selv ikke alltid...

Windows: Automatisk pålogging (autologin) Hvis du kjører Windows 7 på din personlige datamaskin, må du ofte bekrefte påloggingen (ved...

Standard bildestørrelser Et fotografi er et øyeblikk av livet som forblir i minnet i mange år. Uansett hva som skjer, men når du tar...