თხევადკრისტალური დისპლეის შექმნა

პირველი მოქმედი თხევადკრისტალური დისპლეი შექმნა ფერგასონმა 1970 წელს. მანამდე თხევადი ბროლის მოწყობილობები მოიხმარდნენ ძალიან დიდ ენერგიას, მათი სიცოცხლე შეზღუდული იყო და გამოსახულების კონტრასტი სავალალო იყო. ახალი LCD ეკრანი საზოგადოებას წარუდგინეს 1971 წელს და შემდეგ მიიღო ენთუზიაზმით მოწონება. თხევადი კრისტალები (Liquid Crystal) არის ორგანული ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ გადაცემული სინათლის რაოდენობა ძაბვის ქვეშ. თხევადკრისტალური მონიტორი შედგება ორი მინის ან პლასტმასის ფირფიტისგან, რომელთა შორის არის სუსპენზია. ამ სუსპენზიის კრისტალები განლაგებულია ერთმანეთის პარალელურად, რითაც საშუალებას აძლევს შუქს პანელში გაიაროს. განაცხადის დროს ელექტრო დენიიცვლება კრისტალების განლაგება და ისინი იწყებენ სინათლის გავლის შეფერხებას. LCD ტექნოლოგია ფართოდ გავრცელდა კომპიუტერებსა და საპროექციო მოწყობილობებში. პირველი თხევადი კრისტალები გამოირჩეოდა მათი არასტაბილურობით და ნაკლებად გამოიყენებოდა მასობრივი წარმოებისთვის. LCD ტექნოლოგიის რეალური განვითარება დაიწყო ბრიტანელი მეცნიერების მიერ სტაბილური თხევადი ბროლის - ბიფენილის (ბიფენილის) გამოგონებით. პირველი თაობის თხევადკრისტალური დისპლეები შეგიძლიათ ნახოთ კალკულატორებში, ელექტრონულ თამაშებსა და საათებში. თანამედროვე LCD მონიტორებს ასევე უწოდებენ ბრტყელ პანელებს, ორმაგი სკანირების აქტიურ მატრიცას, თხელი ფირის ტრანზისტორებს. LCD მონიტორების იდეა 30 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში არსებობს, მაგრამ კვლევას არ მოჰყოლია მისაღები შედეგი, ამიტომ LCD მონიტორებმა ვერ მოიპოვეს კარგი გამოსახულების ხარისხის რეპუტაცია. ახლა ისინი პოპულარული ხდებიან - ყველას მოსწონს მათი ელეგანტური გარეგნობა, თხელი სხეული, კომპაქტურობა, ეკონომიურობა (15-30 ვატი), გარდა ამისა, ითვლება, რომ მხოლოდ მდიდარ და სერიოზულ ადამიანებს შეუძლიათ ასეთი ფუფუნება.

LCD მონიტორების მახასიათებლები

LCD მონიტორების ტიპები

ჯგუფის ფენების მონიტორინგი

არსებობს ორი ტიპის LCD მონიტორები: DSTN (ორმაგი სკანირებული გრეხილი ნემატური - ორმაგი სკანირებული კრისტალური ეკრანები) და TFT (თხელი ფირის ტრანზისტორი - თხელი ფირის ტრანზისტორი), მათ ასევე უწოდებენ პასიურ და აქტიურ მატრიცებს, შესაბამისად. ასეთი მონიტორები შედგება შემდეგი ფენებისგან: პოლარიზებული ფილტრი, მინის ფენა, ელექტროდი, საკონტროლო ფენა, თხევადი კრისტალები, სხვა საკონტროლო ფენა, ელექტროდი, მინის ფენა და პოლარიზებული ფილტრი. ადრეული კომპიუტერები იყენებდნენ რვა დიუმიან (დიაგონალურ) პასიურ შავ-თეთრ მატრიცებს. აქტიური მატრიცის ტექნოლოგიაზე გადასვლასთან ერთად, ეკრანის ზომა გაიზარდა. პრაქტიკულად ყველა თანამედროვე LCD მონიტორი იყენებს თხელი გარსიანი ტრანზისტორი პანელებს, რომლებიც იძლევა ბევრად უფრო დიდი ზომის ნათელ, ნათელ სურათს.

მონიტორის გარჩევადობა

მონიტორის ზომა განსაზღვრავს სამუშაო ადგილს და, რაც მთავარია, მის ფასს. LCD მონიტორების კარგად ჩამოყალიბებული კლასიფიკაციის მიუხედავად, ეკრანის დიაგონალური ზომის მიხედვით (15-, 17-, 19 დიუმი), კლასიფიკაცია სამუშაო გარჩევადობით უფრო სწორია. ფაქტია, რომ CRT-ზე დაფუძნებული მონიტორებისგან განსხვავებით, რომელთა გარჩევადობა შეიძლება შეიცვალოს საკმაოდ მოქნილად, LCD ეკრანებს აქვთ ფიზიკური პიქსელების ფიქსირებული ნაკრები. სწორედ ამიტომ ისინი შექმნილია იმისთვის, რომ იმუშაონ მხოლოდ ერთი ნებართვით, რომელსაც ეწოდება სამუშაო. ირიბად, ეს გარჩევადობა ასევე განსაზღვრავს მატრიცის დიაგონალის ზომას, თუმცა იმავე სამუშაო გარჩევადობის მონიტორებს შეიძლება ჰქონდეთ სხვადასხვა ზომის მატრიცა. მაგალითად, 15-დან 16 დიუმამდე დიაგონალის მქონე მონიტორებს აქვთ ოპერაციული გარჩევადობა 1024X768, რაც ნიშნავს, რომ ამ მონიტორს რეალურად აქვს 1024 ჰორიზონტალური პიქსელი და 768 ვერტიკალური პიქსელი. მონიტორის სამუშაო გარჩევადობა განსაზღვრავს იმ ხატებისა და შრიფტების ზომას, რომლებიც გამოჩნდება ეკრანზე. მაგალითად, 15 დიუმიან მონიტორს შეიძლება ჰქონდეს ოპერატიული გარჩევადობა 1024X768 და 1400X1050 პიქსელი. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, თავად პიქსელების ფიზიკური ზომები უფრო მცირე იქნება და ფორმირების მომენტიდან სტანდარტული ხატიორივე შემთხვევაში, პიქსელების ერთი და იგივე რაოდენობა გამოიყენება, შემდეგ 1400x1050 პიქსელის გარჩევადობით, ხატი უფრო მცირე იქნება ფიზიკური ზომით. ზოგიერთი მომხმარებლისთვის, ძალიან მცირე ზომის პიქტოგრამა მონიტორის მაღალი გარჩევადობით შეიძლება მიუღებელი იყოს, ამიტომ მონიტორის ყიდვისას დაუყოვნებლივ უნდა მიაქციოთ ყურადღება სამუშაო გარჩევადობას. რა თქმა უნდა, მონიტორს შეუძლია გამოსახულების ჩვენება სხვა გარჩევადობით, ვიდრე სამუშაო. მონიტორის მუშაობის ამ რეჟიმს ინტერპოლაცია ეწოდება. ინტერპოლაციის შემთხვევაში გამოსახულების ხარისხი სასურველს ტოვებს. ინტერპოლაციის რეჟიმი მნიშვნელოვნად მოქმედებს ეკრანის შრიფტების ჩვენების ხარისხზე.

მონიტორის ინტერფეისი

LCD მონიტორები არის თანდაყოლილი ციფრული მოწყობილობებიმაშასადამე, მათთვის "მშობლიური" ინტერფეისი არის DVI ციფრული ინტერფეისი, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს ორი ტიპის კონვექტორი: DVI-I, რომელიც აერთიანებს ციფრულ და ანალოგური სიგნალი s და DVI-D, რომლებიც გადასცემენ მხოლოდ ციფრულ სიგნალს. ითვლება, რომ DVI ინტერფეისი უფრო სასურველია LCD მონიტორის კომპიუტერთან დასაკავშირებლად, თუმცა ასევე შესაძლებელია დაკავშირება სტანდარტული D-Sub კონექტორის საშუალებით. DVI ინტერფეისს ასევე მხარს უჭერს ის ფაქტი, რომ ანალოგური ინტერფეისის შემთხვევაში ხდება ვიდეო სიგნალის ორმაგი კონვერტაცია: ჯერ ციფრული სიგნალი გარდაიქმნება ანალოგად ვიდეო ბარათში (DAC კონვერტაცია), რომელიც შემდეგ გარდაიქმნება. თავად LCD მონიტორის ციფრული ელექტრონული ერთეული (ADC კონვერტაცია), შედეგად, იზრდება სიგნალის სხვადასხვა დამახინჯების რისკი. ბევრ თანამედროვე LCD მონიტორს აქვს როგორც D-Sub, ასევე DVI კონექტორები, რაც საშუალებას გაძლევთ ერთდროულად დააკავშიროთ ორი მონიტორი მონიტორთან. სისტემის ბლოკი. ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ მოდელები ორი ციფრული კონექტორით. იაფი ოფისის მოდელებში, ძირითადად, მხოლოდ სტანდარტული D-Sub კონექტორია.

LCD მატრიცის ტიპი

LCD მატრიცის ძირითადი კომპონენტია თხევადი კრისტალები. არსებობს თხევადი კრისტალების სამი ძირითადი ტიპი: სმექტური, ნემატური და ქოლესტერიული. ელექტრული თვისებების მიხედვით, ყველა თხევადი კრისტალები იყოფა ორ ძირითად ჯგუფად: პირველ ჯგუფში შედის თხევადი კრისტალები დადებითი დიელექტრიკული ანიზოტროპიით, მეორე - უარყოფითი დიელექტრიკული ანიზოტროპიით. განსხვავება მდგომარეობს იმაში, თუ როგორ რეაგირებენ ეს მოლეკულები გარე ელექტრულ ველზე. დადებითი დიელექტრიკული ანიზოტროპიის მქონე მოლეკულები ორიენტირებულია ველის ხაზების გასწვრივ, ხოლო უარყოფითი დიელექტრიკული ანისოტროპიის მქონე მოლეკულები ველის ხაზების პერპენდიკულარულია. ნემატურ თხევად კრისტალებს აქვთ დადებითი დიელექტრიკული ანიზოტროპია, ხოლო სმექტიკურ თხევად კრისტალებს, პირიქით, აქვთ უარყოფითი. LC მოლეკულების კიდევ ერთი შესანიშნავი თვისებაა მათი ოპტიკური ანიზოტროპია. კერძოდ, თუ მოლეკულების ორიენტაცია ემთხვევა სიბრტყე პოლარიზებული სინათლის გავრცელების მიმართულებას, მაშინ მოლეკულები არ მოქმედებენ სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყეზე. თუ მოლეკულების ორიენტაცია სინათლის გავრცელების მიმართულების პერპენდიკულარულია, მაშინ პოლარიზაციის სიბრტყე ბრუნავს ისე, რომ იყოს მოლეკულების ორიენტაციის მიმართულების პარალელურად. LC მოლეკულების დიელექტრიკული და ოპტიკური ანიზოტროპია შესაძლებელს ხდის მათ გამოყენებას სინათლის მოდულატორების სახით, რაც შესაძლებელს ხდის ეკრანზე საჭირო გამოსახულების ფორმირებას. ასეთი მოდულატორის მუშაობის პრინციპი საკმაოდ მარტივია და ეფუძნება LC უჯრედში გამავალი სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყის შეცვლას. LC უჯრედი განლაგებულია ორ პოლარიზერს შორის, რომელთა პოლარიზაციის ღერძები ერთმანეთის პერპენდიკულურია. პირველი პოლარიზატორი წყვეტს სიბრტყის პოლარიზებულ გამოსხივებას შუქისგან, რომელიც გადადის უკანა განათებიდან. თუ არ არსებობდა LC უჯრედი, მაშინ ასეთი სიბრტყის პოლარიზებული შუქი მთლიანად შეიწოვება მეორე პოლარიზატორის მიერ. LC უჯრედს, რომელიც მოთავსებულია გადაცემული სიბრტყის პოლარიზებული სინათლის გზაზე, შეუძლია მოაბრუნოს გადაცემული სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყე. ამ შემთხვევაში სინათლის ნაწილი გადის მეორე პოლარიზატორის მეშვეობით, ანუ უჯრედი გამჭვირვალე ხდება (სრულად ან ნაწილობრივ). იმის მიხედვით, თუ როგორ კონტროლდება პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვა LC უჯრედში, განასხვავებენ LC მატრიცების რამდენიმე ტიპს. ამრიგად, LC უჯრედი, რომელიც მოთავსებულია ორ გადაკვეთილ პოლარიზერს შორის, შესაძლებელს ხდის გადაცემული გამოსხივების მოდულაციას, რაც ქმნის შავ-თეთრ ფერთა გრადაციას. ფერადი გამოსახულების მისაღებად აუცილებელია გამოიყენოთ სამი ფერის ფილტრი: წითელი (R), მწვანე (G) და ლურჯი (B), რომლებიც თეთრი გავრცელების გზაზე დაყენებისას საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ სამი ძირითადი ფერი. სწორი პროპორციები. ამრიგად, თითოეული LCD პიქსელი შედგება სამი ცალკეული ქვეპიქსელისაგან: წითელი, მწვანე და ლურჯი, რომლებიც კონტროლირებადი LCD უჯრედებია და განსხვავდებიან მხოლოდ გამოყენებული ფილტრებით, რომლებიც დამონტაჟებულია ზედა შუშის ფირფიტასა და გამომავალი პოლარიზებულ ფილტრს შორის.

TFT-LCD დისპლეების კლასიფიკაცია

LCD დისპლეების წარმოების ძირითადი ტექნოლოგიები: TN + ფილმი, IPS (SFT) და MVA. ეს ტექნოლოგიები განსხვავდება ზედაპირების გეომეტრიით, პოლიმერით, საკონტროლო ფირფიტით და წინა ელექტროდით. დიდი მნიშვნელობა აქვს თხევადკრისტალური თვისებების მქონე პოლიმერის სისუფთავეს და ტიპს, რომელიც გამოიყენება კონკრეტულ განვითარებაში.

TN მატრიცა

TN უჯრედის სტრუქტურა

TN ტიპის თხევადკრისტალური მატრიცა (Twisted Nematic) არის მრავალშრიანი სტრუქტურა, რომელიც შედგება ორი პოლარიზებული ფილტრისგან, ორი გამჭვირვალე ელექტროდისა და ორი მინის ფირფიტისგან, რომელთა შორის არის ნემატური ტიპის თხევადკრისტალური ნივთიერება დადებითი დიელექტრიკული ანიზოტროპიით. შუშის ფირფიტების ზედაპირზე გამოიყენება სპეციალური ღარები, რაც შესაძლებელს ხდის თავდაპირველად შექმნას ყველა თხევადი კრისტალური მოლეკულის ერთი და იგივე ორიენტაცია ფირფიტის გასწვრივ. ორივე ფირფიტაზე ღარები ერთმანეთის პერპენდიკულარულია, ამიტომ ფირფიტებს შორის თხევადი ბროლის მოლეკულების ფენა ცვლის თავის ორიენტაციას 90°-ით. ირკვევა, რომ LC მოლეკულები ქმნიან სპირალურად დაგრეხილ სტრუქტურას (სურ. 3), რის გამოც ასეთ მატრიცებს უწოდებენ Twisted Nematic. შუშის ფირფიტები ღარებითაა განლაგებული ორ პოლარიზებულ ფილტრს შორის და თითოეულ ფილტრში პოლარიზაციის ღერძი ემთხვევა ფირფიტაზე არსებული ღარების მიმართულებას. ნორმალურ მდგომარეობაში, LC უჯრედი ღიაა, რადგან თხევადი კრისტალები ატრიალებენ მათში გამავალი სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყეს. მაშასადამე, პირველი პოლარიზატორის გავლის შემდეგ წარმოქმნილი სიბრტყით პოლარიზებული გამოსხივება ასევე გაივლის მეორე პოლარიზატორის მეშვეობით, რადგან მისი პოლარიზაციის ღერძი პარალელურად იქნება ინციდენტის გამოსხივების პოლარიზაციის მიმართულების. გამჭვირვალე ელექტროდების მიერ შექმნილი ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, თხევადი კრისტალური ფენის მოლეკულები ცვლის მათ სივრცულ ორიენტაციას, რიგდება ველის ძალის ხაზების მიმართულებით. ამ შემთხვევაში, თხევადი კრისტალური ფენა კარგავს შემხვედრი სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვის უნარს და სისტემა ხდება ოპტიკურად გაუმჭვირვალე, რადგან მთელი სინათლე შეიწოვება გამომავალი პოლარიზებული ფილტრით. საკონტროლო ელექტროდებს შორის გამოყენებული ძაბვის მიხედვით, შესაძლებელია ველის გასწვრივ მოლეკულების ორიენტაციის შეცვლა არა მთლიანად, არამედ მხოლოდ ნაწილობრივ, ანუ LC მოლეკულების გადახვევის ხარისხის კონტროლი. ეს, თავის მხრივ, საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ LCD უჯრედში გამავალი სინათლის ინტენსივობა. ამრიგად, LCD მატრიცის უკან შუქის დაყენებით და ელექტროდებს შორის ძაბვის შეცვლით, შესაძლებელია ერთი LCD უჯრედის გამჭვირვალობის ხარისხის შეცვლა. TN მატრიცები ყველაზე გავრცელებული და იაფია. მათ აქვთ გარკვეული ნაკლოვანებები: არც თუ ისე დიდი ხედვის კუთხეები, დაბალი კონტრასტი და სრულყოფილი შავის მიღების შეუძლებლობა. საქმე იმაშია, რომ უჯრედზე მაქსიმალური ძაბვის გამოყენების შემთხვევაშიც კი, შეუძლებელია LC მოლეკულების მთლიანად განტვირთვა და მათი ორიენტირება ძალის ველის ხაზების გასწვრივ. ამიტომ, ასეთი მატრიცები რჩება ოდნავ გამჭვირვალე მაშინაც კი, როდესაც პიქსელი მთლიანად გამორთულია. მეორე ნაკლი დაკავშირებულია მცირე ხედვის კუთხეებთან. მისი ნაწილობრივ აღმოსაფხვრელად, მონიტორის ზედაპირზე გამოიყენება სპეციალური დიფუზური ფილმი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ ხედვის კუთხე. ეს ტექნოლოგიაეწოდა TN+Film, რაც მიუთითებს ამ ფილმის არსებობაზე. იმის გარკვევა, თუ რა ტიპის მატრიცაა გამოყენებული მონიტორში, არც ისე ადვილია. ამასთან, თუ მონიტორზე არის „გატეხილი“ პიქსელი, რომელიც წარმოიშვა LCD უჯრედის მაკონტროლებელი ტრანზისტორის წარუმატებლობის გამო, მაშინ TN მატრიცებში ის ყოველთვის ნათლად დაიწვება (წითელი, მწვანე ან ლურჯი), რადგან TN-ისთვის ღია პიქსელის მატრიცა შეესაბამება უჯრედზე ძაბვის არარსებობას. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ამოიცნოთ TN მატრიცა შავი ფერის მაქსიმალური სიკაშკაშის დათვალიერებით - თუ ის უფრო ნაცრისფერია ვიდრე შავი, მაშინ ეს არის ალბათ TN მატრიცა.

IPS მატრიცები

IPS უჯრედის სტრუქტურა

IPS მონიტორებს ასევე უწოდებენ Super TFT მონიტორებს. IPS მატრიცების გამორჩეული თვისებაა ის, რომ საკონტროლო ელექტროდები განლაგებულია მათში იმავე სიბრტყეში, LCD უჯრედის ქვედა მხარეს. ელექტროდებს შორის ძაბვის არარსებობის შემთხვევაში, LC მოლეკულები პარალელურია ერთმანეთის, ელექტროდების და ქვედა პოლარიზებული ფილტრის პოლარიზაციის მიმართულების მიმართ. ამ მდგომარეობაში ისინი გავლენას არ ახდენენ გადაცემული სინათლის პოლარიზაციის კუთხეზე და სინათლე მთლიანად შეიწოვება გამომავალი პოლარიზებული ფილტრით, რადგან ფილტრების პოლარიზაციის მიმართულებები ერთმანეთის პერპენდიკულურია. როდესაც ძაბვა გამოიყენება საკონტროლო ელექტროდებზე, წარმოქმნილი ელექტრული ველი აბრუნებს LC მოლეკულებს 90°-ით ისე, რომ ისინი ორიენტირებული იყოს ძალის ველის ხაზების გასწვრივ. თუ სინათლე გადადის ასეთ უჯრედში, მაშინ პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვის გამო ზედა პოლარიზებული ფილტრი ჩარევის გარეშე გაივლის სინათლეს, ანუ უჯრედი იქნება ღია მდგომარეობაში (ნახ. 4). ელექტროდებს შორის ძაბვის ცვლილებით, LC მოლეკულები შეიძლება აიძულონ ბრუნავდნენ ნებისმიერი კუთხით, რითაც იცვლება უჯრედის გამჭვირვალობა. ყველა სხვა თვალსაზრისით, IPS უჯრედები მსგავსია TN მატრიცების: ფერადი გამოსახულება ასევე იქმნება სამი ფერის ფილტრის გამოყენებით. IPS მატრიცებს აქვთ როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მხარეები TN მატრიცებთან შედარებით. უპირატესობა ის არის, რომ ქ ამ საქმესგამოდის იდეალურად შავი და არა ნაცრისფერი, როგორც TN- მატრიცებში. სხვა უდავო უპირატესობამოცემული ტექნოლოგია არის დიდი ხედვის კუთხეები. IPS მატრიცების უარყოფითი მხარე მოიცავს პიქსელების რეაგირების უფრო მეტ დროს, ვიდრე TN მატრიცებისთვის. თუმცა, ჩვენ დავუბრუნდებით პიქსელის რეაქციის დროის საკითხს. დასასრულს, აღვნიშნავთ, რომ არსებობს IPS მატრიცების სხვადასხვა მოდიფიკაცია (Super IPS, Dual Domain IPS), რომელიც აუმჯობესებს მათ შესრულებას.

MVA მატრიცები

MVA უჯრედის დომენური სტრუქტურა

MVA არის VA ტექნოლოგიის ევოლუცია, ანუ ვერტიკალური მოლეკულური გასწორების ტექნოლოგია. TN და IPS მატრიცებისგან განსხვავებით, ამ შემთხვევაში გამოიყენება თხევადი კრისტალები უარყოფითი დიელექტრიკული ანიზოტროპიით, რომლებიც ორიენტირებულია ელექტრული ველის ხაზების მიმართულებაზე პერპენდიკულურად. LC უჯრედის ფირფიტებს შორის ძაბვის არარსებობის შემთხვევაში, ყველა თხევადი ბროლის მოლეკულა ორიენტირებულია ვერტიკალურად და არ ახდენს გავლენას გადაცემული სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყეზე. ვინაიდან სინათლე გადის ორ ჯვარედინი პოლარიზატორის მეშვეობით, იგი მთლიანად შეიწოვება მეორე პოლარიზატორის მიერ და უჯრედი დახურულ მდგომარეობაშია, ხოლო TN მატრიცისგან განსხვავებით, შესაძლებელია სრულყოფილი შავი ფერის მიღება. თუ ძაბვა გამოიყენება ელექტროდებზე, რომლებიც მდებარეობენ ზემოთ და ქვემოთ, მოლეკულები ბრუნავენ 90°-ით და ორიენტირდებიან ელექტრული ველის ხაზებზე პერპენდიკულარულად. როდესაც თვითმფრინავით პოლარიზებული სინათლე გადის ასეთ სტრუქტურაში, პოლარიზაციის სიბრტყე ბრუნავს 90°-ით და სინათლე თავისუფლად გადის გამომავალი პოლარიზატორის მეშვეობით, ანუ LC უჯრედი ღია მდგომარეობაშია. მოლეკულების ვერტიკალური მოწესრიგების მქონე სისტემების უპირატესობებია სრულყოფილი შავი ფერის მიღების შესაძლებლობა (რაც, თავის მხრივ, გავლენას ახდენს მაღალი კონტრასტული სურათების მიღების შესაძლებლობაზე) და პიქსელის რეაგირების მოკლე დრო. მოლეკულების ვერტიკალური მოწესრიგების მქონე სისტემებში ხედვის კუთხის გაზრდის მიზნით გამოიყენება მულტიდომენური სტრუქტურა, რაც იწვევს MVA ტიპის მატრიცების შექმნას. ამ ტექნოლოგიის მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ თითოეული ქვეპიქსელი დაყოფილია რამდენიმე ზონად (დომენად) სპეციალური ბორცვების გამოყენებით, რომლებიც ოდნავ ცვლის მოლეკულების ორიენტაციას, აიძულებს მათ გასწორდნენ რაფის ზედაპირთან. ეს იწვევს იმ ფაქტს, რომ თითოეული ასეთი დომენი ანათებს თავისი მიმართულებით (გარკვეული მყარი კუთხით), ხოლო ყველა მიმართულების კომბინაცია აფართოებს მონიტორის ხედვის კუთხეს. MVA მატრიცების უპირატესობებში შედის მაღალი კონტრასტი (სრულყოფილი შავის მიღების შესაძლებლობის გამო) და დიდი ხედვის კუთხეები (170°-მდე). ამჟამად, არსებობს MVA ტექნოლოგიის რამდენიმე სახეობა, როგორიცაა PVA (Patterned Vertical Alignment) Samsung-ის, MVA-Premium და ა.შ., რაც კიდევ უფრო აძლიერებს MVA მატრიცების მუშაობას.

სიკაშკაშე

დღეს, LCD მონიტორებში, ტექნიკურ დოკუმენტაციაში გამოცხადებული მაქსიმალური სიკაშკაშე არის 250-დან 500 cd/m2-მდე. და თუ მონიტორის სიკაშკაშე საკმარისად მაღალია, მაშინ ეს აუცილებლად მითითებულია სარეკლამო ბუკლეტებში და წარმოდგენილია როგორც მონიტორის ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა. თუმცა, ეს არის ზუსტად ერთ-ერთი ნაკლი. პარადოქსი მდგომარეობს იმაში, რომ შეუძლებელია ტექნიკურ დოკუმენტაციაში მითითებულ ციფრებზე ფოკუსირება. ეს ეხება არა მხოლოდ სიკაშკაშეს, არამედ კონტრასტს, ხედვის კუთხეებს და პიქსელის რეაგირების დროს. ისინი არა მხოლოდ საერთოდ არ შეიძლება შეესაბამებოდეს რეალურად დაკვირვებულ მნიშვნელობებს, ზოგჯერ ძნელია იმის გაგება, თუ რას ნიშნავს ეს რიცხვები. უპირველეს ყოვლისა, სხვადასხვა სტანდარტებში აღწერილია გაზომვის სხვადასხვა ტექნიკა; შესაბამისად, სხვადასხვა მეთოდით ჩატარებული გაზომვები იძლევა განსხვავებულ შედეგებს და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ გაიგოთ რომელი მეთოდი და როგორ განხორციელდა გაზომვები. აქ არის ერთი მარტივი მაგალითი. გაზომილი სიკაშკაშე დამოკიდებულია ფერის ტემპერატურაზე, მაგრამ როდესაც ამბობენ, რომ მონიტორის სიკაშკაშე არის 300 cd / m2, ჩნდება კითხვა: რა ფერის ტემპერატურაზე მიიღწევა ეს ძალიან მაქსიმალური სიკაშკაშე? უფრო მეტიც, მწარმოებლები მიუთითებენ სიკაშკაშეზე არა მონიტორისთვის, არამედ LCD მატრიცისთვის, რაც სულაც არ არის იგივე. სიკაშკაშის გასაზომად გამოიყენება გენერატორების სპეციალური საცნობარო სიგნალები ზუსტად დაყენებული ფერის ტემპერატურის მქონე, ამიტომ თავად მონიტორის, როგორც საბოლოო პროდუქტის მახასიათებლები, შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს ტექნიკურ დოკუმენტაციაში მითითებულისგან. მაგრამ მომხმარებლისთვის, თავად მონიტორის მახასიათებლებს და არა მატრიცას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს. სიკაშკაშე ნამდვილად მნიშვნელოვანი მახასიათებელია LCD მონიტორისთვის. მაგალითად, არასაკმარისი სიკაშკაშით, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ შეძლებთ სხვადასხვა თამაშების თამაშს ან DVD ფილმების ყურებას. გარდა ამისა, არასასიამოვნო იქნება მონიტორის უკან მუშაობა დღის განათების პირობებში (გარე განათება). თუმცა, ნაადრევი იქნებოდა ამის საფუძველზე დავასკვნათ, რომ 450 cd/m2 დეკლარირებული სიკაშკაშის მქონე მონიტორი გარკვეულწილად უკეთესია, ვიდრე 350 cd/m2 სიკაშკაშის მქონე მონიტორი. ჯერ ერთი, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, დეკლარირებული და ფაქტობრივი სიკაშკაშე არ არის იგივე და მეორეც, სავსებით საკმარისია LCD მონიტორს ჰქონდეს სიკაშკაშე 200-250 cd / m2 (მაგრამ არ არის გამოცხადებული, მაგრამ რეალურად შეინიშნება). გარდა ამისა, არც თუ ისე მცირე მნიშვნელობა აქვს იმას, თუ როგორ რეგულირდება მონიტორის სიკაშკაშე. ფიზიკის თვალსაზრისით, სიკაშკაშის რეგულირება შეიძლება გაკეთდეს შუქნიშნის ნათურების სიკაშკაშის შეცვლით. ეს მიიღწევა ან ნათურაში გამონადენის რეგულირებით (მონიტორებში ფლუორესცენტური ნათურები ცივი კათოდური ფლუორესცენტური ნათურებით, CCFL გამოიყენება როგორც შუქნიშნის ნათურები), ან ე.წ. პულსის სიგანის მოდულაციით, ძაბვა უკანა განათებამდე მიეწოდება გარკვეული ხანგრძლივობის იმპულსებს. შედეგად, განათების ნათურა მუდმივად არ ანათებს, მაგრამ მხოლოდ პერიოდულად განმეორებითი დროის ინტერვალებით, მაგრამ მხედველობის ინერციის გამო, როგორც ჩანს, ნათურა მუდმივად ჩართულია (პულსის გამეორების სიხშირე 200 ჰც-ზე მეტია). ცხადია, გამოყენებული ძაბვის იმპულსების სიგანის შეცვლით, შესაძლებელია დაარეგულიროთ განათების ნათურის საშუალო სიკაშკაშე. გარდა ფონური განათების გამო მონიტორის სიკაშკაშის რეგულირებისა, ზოგჯერ ეს კორექტირება ხორციელდება თავად მატრიცის მიერ. სინამდვილეში, მუდმივი კომპონენტი ემატება საკონტროლო ძაბვას LC უჯრედის ელექტროდებზე. ეს საშუალებას აძლევს LCD უჯრედს სრულად გაიხსნას, მაგრამ არ იძლევა სრულად დახურვის საშუალებას. ამ შემთხვევაში, როდესაც სიკაშკაშე იზრდება, შავი ფერი წყვეტს შავის (მატრიცა ნაწილობრივ გამჭვირვალე ხდება მაშინაც კი, როდესაც LCD უჯრედი დახურულია).

კონტრასტი

LCD მონიტორის თანაბრად მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი კონტრასტის თანაფარდობა, რომელიც განისაზღვრება, როგორც თეთრი ფონის სიკაშკაშის თანაფარდობა შავი ფონის სიკაშკაშესთან. თეორიულად, მონიტორის კონტრასტი არ უნდა იყოს დამოკიდებული მონიტორზე დაყენებულ სიკაშკაშის დონეზე, ანუ სიკაშკაშის ნებისმიერ დონეზე, გაზომილ კონტრასტს უნდა ჰქონდეს იგივე მნიშვნელობა. მართლაც, თეთრი ფონის სიკაშკაშე პროპორციულია განათების სიკაშკაშის. იდეალურ შემთხვევაში, LCD უჯრედის სინათლის გადაცემის თანაფარდობა ღია და დახურულ მდგომარეობაში არის თავად LCD უჯრედის მახასიათებელი, თუმცა, პრაქტიკაში, ეს თანაფარდობა შეიძლება დამოკიდებული იყოს როგორც დაყენებულ ფერის ტემპერატურაზე, ასევე მონიტორის სიკაშკაშის დადგენილ დონეზე. ბოლო წლებში ციფრულ მონიტორებზე გამოსახულების კონტრასტი საგრძნობლად გაიზარდა და ახლა ეს მაჩვენებელი ხშირად აღწევს 500:1 მნიშვნელობას. მაგრამ აქაც კი ყველაფერი ასე მარტივი არ არის. ფაქტია, რომ კონტრასტი შეიძლება დაზუსტდეს არა მონიტორისთვის, არამედ მატრიცისთვის. თუმცა, როგორც გამოცდილება გვიჩვენებს, თუ პასპორტში 350:1-ზე მეტი კონტრასტის თანაფარდობაა მითითებული, მაშინ ეს სავსებით საკმარისია ნორმალური მუშაობისთვის.

Ხედვის კუთხე

მაქსიმალური ხედვის კუთხე (როგორც ვერტიკალურად, ასევე ჰორიზონტალურად) განისაზღვრება, როგორც ხედვის კუთხე, საიდანაც გამოსახულების კონტრასტი ცენტრში არის მინიმუმ 10:1. მატრიცების ზოგიერთი მწარმოებელი, ხედვის კუთხის განსაზღვრისას, იყენებს არა 10:1, არამედ 5:1 კონტრასტის თანაფარდობას, რაც ასევე გარკვეულ დაბნეულობას იწვევს ტექნიკურ მახასიათებლებში. ხედვის კუთხის ოფიციალური განმარტება საკმაოდ ბუნდოვანია და, რაც მთავარია, პირდაპირ არ არის დაკავშირებული ფერის სწორ რეპროდუქციასთან სურათის კუთხით ნახვისას. სინამდვილეში, მომხმარებლებისთვის ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი გარემოებაა ის ფაქტი, რომ სურათის მონიტორის ზედაპირის კუთხით ნახვისას კონტრასტის ვარდნა კი არა, ფერის დამახინჯებაა. მაგალითად, წითელი იქცევა ყვითლად და მწვანე იქცევა ლურჯად. უფრო მეტიც, ასეთი დამახინჯებები სხვადასხვა მოდელებივლინდება სხვადასხვა გზით: ზოგისთვის ისინი შესამჩნევი ხდება უკვე მცირე კუთხით, ბევრად უფრო მცირე, ვიდრე ხედვის კუთხე. ამიტომ, მონიტორების შედარება ხედვის კუთხით, ძირითადად არასწორია. რაღაცის შედარება შესაძლებელია, მაგრამ ასეთ შედარებას პრაქტიკული ღირებულება არ აქვს.

პიქსელის რეაგირების დრო

ტიპიური პიქსელის ჩართვის დროის დიაგრამა TN+Film მატრიცისთვის

ტიპიური პიქსელის გამორთვის დროის დიაგრამა TN+ფილმ-მატრიცისთვის

რეაგირების დრო, ან პიქსელის პასუხის დრო, ჩვეულებრივ მითითებულია მონიტორის ტექნიკურ დოკუმენტაციაში და ითვლება მონიტორის ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან მახასიათებლად (რაც მთლად სიმართლეს არ შეესაბამება). LCD მონიტორებში პიქსელის რეაგირების დრო, რომელიც დამოკიდებულია მატრიცის ტიპზე, იზომება ათობით მილიწამში (ახალი TN + Film მატრიცებში, პიქსელის პასუხის დრო არის 12 ms) და ეს იწვევს ცვალებადი სურათის დაბინდვას. და შეიძლება შესამჩნევი იყოს თვალით. განასხვავეთ პიქსელის დრო და გამორთვის დრო. პიქსელი დროულად აღნიშნავს LCD უჯრედის გასახსნელად საჭირო დროს, ხოლო გამორთვის დრო მიუთითებს მის დახურვისთვის საჭირო დროს. როდესაც ისინი საუბრობენ პიქსელის რეაქციის დროზე, მათ ესმით პიქსელის ჩართვისა და გამორთვის საერთო დრო. პიქსელის ჩართვისა და გამორთვის დრო შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. როდესაც ისინი საუბრობენ მონიტორის ტექნიკურ დოკუმენტაციაში მითითებულ პიქსელზე რეაგირების დროზე, ისინი გულისხმობენ მატრიცის რეაგირების დროს და არა მონიტორს. გარდა ამისა, ტექნიკურ დოკუმენტაციაში მითითებული პიქსელის პასუხის დრო განსხვავებულად არის განმარტებული მატრიცების სხვადასხვა მწარმოებლის მიერ. მაგალითად, პიქსელის ჩართვის (გამორთვის) დროის ინტერპრეტაციის ერთ-ერთი ვარიანტი არის ის, რომ ეს არის პიქსელის სიკაშკაშის შეცვლის დრო 10-დან 90%-მდე (90-დან 10%-მდე). აქამდე, როდესაც ვსაუბრობთ პიქსელის რეაქციის დროის გაზომვაზე, გასაგებია, რომ საუბარია შავ და თეთრ ფერებს შორის გადართვაზე. თუ შავი ფერის შესახებ კითხვები არ არის (პიქსელი უბრალოდ დახურულია), მაშინ თეთრი ფერის არჩევანი აშკარა არ არის. როგორ შეიცვლება პიქსელის რეაქციის დრო, თუ მას გაზომავთ სხვადასხვა ნახევარტონებს შორის გადართვისას? ამ კითხვას დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. ფაქტია, რომ შავი ფონიდან თეთრზე გადასვლა ან პირიქით, შედარებით იშვიათია რეალურ აპლიკაციებში. უმეტეს აპლიკაციებში, როგორც წესი, ხორციელდება გადასვლები ნახევარტონებს შორის. და თუ შავ და თეთრ ფერებს შორის გადართვის დრო ნაკლები აღმოჩნდება, ვიდრე ნაცრისფერ ფერებს შორის გადართვის დრო, მაშინ პიქსელის რეაგირების დრო არ ექნება პრაქტიკული მნიშვნელობა და შეუძლებელია ფოკუსირება მონიტორის ამ მახასიათებელზე. რა დასკვნის გაკეთება შეიძლება ზემოაღნიშნულიდან? ყველაფერი ძალიან მარტივია: მწარმოებლის მიერ გამოცხადებული პიქსელების რეაგირების დრო არ იძლევა საშუალებას ცალსახად განსაჯოს მონიტორის დინამიური მახასიათებლები. ამ თვალსაზრისით უფრო სწორია საუბარი არა პიქსელის თეთრ და შავ ფერებს შორის გადართვის დროზე, არამედ ნახევარტონებს შორის პიქსელის გადართვის საშუალო დროზე.

ნაჩვენები ფერების რაოდენობა

ყველა მონიტორი ბუნებით არის RGB მოწყობილობა, ანუ მათი ფერი მიიღება სამი ძირითადი ფერის სხვადასხვა პროპორციით შერევით: წითელი, მწვანე და ლურჯი. ამრიგად, თითოეული LCD პიქსელი შედგება სამი ფერადი ქვეპიქსელისაგან. LC უჯრედის სრულად დახურული ან სრულად ღია მდგომარეობის გარდა, შესაძლებელია შუალედური მდგომარეობაც, როდესაც LC უჯრედი ნაწილობრივ ღიაა. ეს საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ფერის ჩრდილი და შეურიოთ ძირითადი ფერების ფერის ჩრდილები სწორი პროპორციებით. ამ შემთხვევაში, მონიტორის მიერ რეპროდუცირებული ფერების რაოდენობა თეორიულად დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი ფერის ჩრდილი შეიძლება ჩამოყალიბდეს თითოეულ ფერთა არხში. LC უჯრედის ნაწილობრივი გახსნა მიიღწევა საკონტროლო ელექტროდებზე საჭირო ძაბვის დონის გამოყენებით. ამიტომ, თითოეულ ფერთა არხში რეპროდუცირებადი ფერის ჩრდილების რაოდენობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი განსხვავებული ძაბვის დონე შეიძლება გამოყენებულ იქნას LCD უჯრედზე. თვითნებური ძაბვის დონის ფორმირებისთვის, საჭირო იქნება დიდი სიმძლავრის DAC სქემების გამოყენება, რაც ძალიან ძვირია. ამიტომ, თანამედროვე LCD მონიტორებში ყველაზე ხშირად გამოიყენება 18-ბიტიანი DAC და ნაკლებად ხშირად 24-ბიტიანი. 18-ბიტიანი DAC-ის გამოყენებისას, თითოეულ ფერად არხს აქვს 6 ბიტი. ეს საშუალებას გაძლევთ შექმნათ 64 (26=64) სხვადასხვა ძაბვის დონე და, შესაბამისად, მიიღოთ 64 ფერის ელფერი ერთ ფერთა არხში. საერთო ჯამში, სხვადასხვა არხის ფერთა ჩრდილების შერევით შესაძლებელია 262144 ფერის ჩრდილის შექმნა. 24-ბიტიანი მატრიცის (24-ბიტიანი DAC წრე) გამოყენებისას თითოეულ არხს აქვს 8 ბიტი, რაც შესაძლებელს ხდის თითოეულ არხში 256 (28 = 256) ფერის ჩრდილის ჩამოყალიბებას და მთლიანობაში ასეთი მატრიცა ამრავლებს 16,777,216 ფერის ჩრდილს. ამავდროულად, მრავალი 18-ბიტიანი მატრიცისთვის, პასპორტში ნათქვამია, რომ ისინი ამრავლებენ 16,2 მილიონ ფერს. აქ რაშია საქმე და შესაძლებელია? გამოდის, რომ 18-ბიტიან მატრიცებში, ყველა სახის ხრიკების გამო, თქვენ შეგიძლიათ დააახლოოთ ფერის ჩრდილების რაოდენობა იმას, რაც რეპროდუცირებულია რეალური 24-ბიტიანი მატრიცებით. 18-ბიტიან მატრიცებში ფერის ჩრდილების ექსტრაპოლაციისთვის გამოიყენება ორი ტექნოლოგია (და მათი კომბინაციები): დიტერინგი (ჩაღრმავება) და FRC (Frame Rate Control). დაბინძურების ტექნოლოგიის არსი არის ის, რომ დაკარგული ფერის ჩრდილები მიიღება მეზობელი პიქსელების უახლოესი ფერის ჩრდილების შერევით. განვიხილოთ მარტივი მაგალითი. დავუშვათ, რომ პიქსელი შეიძლება იყოს მხოლოდ ორ მდგომარეობაში: ღია და დახურული, და პიქსელის დახურული მდგომარეობა ქმნის შავ ფერს, ხოლო ღია მდგომარეობა - წითელი. თუ ერთი პიქსელის ნაცვლად განვიხილავთ ორი პიქსელის ჯგუფს, მაშინ, შავისა და წითელის გარდა, შეგვიძლია მივიღოთ შუალედური ფერიც, რითაც ექსტრაპოლაცია ხდება ორი ფერის რეჟიმიდან სამფეროვანზე. შედეგად, თუ თავდაპირველად ასეთ მონიტორს შეეძლო ექვსი ფერის გენერირება (ორი თითოეული არხისთვის), მაშინ ასეთი დაბინძურების შემდეგ ის უკვე 27 ფერს გამოიმუშავებს. დაბინძურების სქემას აქვს ერთი მნიშვნელოვანი ნაკლი: ფერის ჩრდილების ზრდა მიიღწევა გარჩევადობის შემცირების ხარჯზე. ფაქტობრივად, ეს ზრდის პიქსელის ზომას, რამაც შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს სურათის დეტალებზე. FRC ტექნოლოგიის არსი არის ცალკეული ქვეპიქსელების სიკაშკაშის მანიპულირება მათი ჩართვა/გამორთვის გზით. როგორც წინა მაგალითში, პიქსელი ითვლება შავ (გამორთული) ან წითლად (ჩართული). თითოეულ ქვეპიქსელს ეძლევა ბრძანება ჩართოს კადრების სიხშირით, ანუ კადრების სიხშირით 60 ჰც, თითოეულ ქვეპიქსელს ეძლევა ბრძანება ჩართოს 60 ჯერ წამში. ეს საშუალებას აძლევს წითელი ფერის გამომუშავებას. თუმცა, თუ ვაიძულებთ პიქსელს ჩართოს არა 60-ჯერ წამში, არამედ მხოლოდ 50-ჯერ (ყოველ მე-12 ციკლზე გამორთეთ პიქსელი და არ ჩართოთ), მაშინ პიქსელის სიკაშკაშე იქნება 83% მაქსიმალური, რაც საშუალებას მისცემს ჩამოაყალიბოს წითელი შუალედური ფერის ელფერი. ფერის ექსტრაპოლაციის ორივე განხილულ მეთოდს აქვს თავისი ნაკლი. პირველ შემთხვევაში ეს არის ეკრანის შესაძლო ციმციმი და რეაქციის დროის უმნიშვნელო მატება, მეორეში კი სურათის დეტალების დაკარგვის ალბათობა. თვალით საკმაოდ რთულია 18-ბიტიანი მატრიცის ფერის ექსტრაპოლაციით გარჩევა ნამდვილი 24-ბიტისაგან. ამავდროულად, 24-ბიტიანი მატრიცის ღირებულება გაცილებით მაღალია.

TFT-LCD დისპლეების მუშაობის პრინციპი

ეკრანზე გამოსახულების ფორმირების ზოგადი პრინციპი კარგად არის ილუსტრირებული ნახ. 1. მაგრამ როგორ გავაკონტროლოთ ცალკეული ქვეპიქსელების სიკაშკაშე? დამწყებთათვის, როგორც წესი, ახსნილია ასე: თითოეული ქვეპიქსელის უკან არის თხევადი ბროლის ჩამკეტი. მასზე დაყენებული ძაბვის მიხედვით, ის გადასცემს მეტ-ნაკლებად შუქს უკანა განათებიდან. და ყველას მაშინვე წარმოუდგენია რამდენიმე ფლაკონი პატარა მარყუჟებზე, რომლებიც უხვევს სასურველ კუთხით ... დაახლოებით ასეთი:

სინამდვილეში, რა თქმა უნდა, ყველაფერი ბევრად უფრო რთულია. საკინძებზე არ არის მატერიალური ფარდები. რეალურ თხევადკრისტალურ მატრიცაში, მანათობელი ნაკადი კონტროლდება ასე:

განათების შუქი (ჩვენ გავდივართ სურათს ქვემოდან ზევით) უპირველეს ყოვლისა გადის ქვედა პოლარიზებული ფილტრით (თეთრი დაჩრდილული ფირფიტა). ახლა ეს აღარ არის სინათლის ჩვეულებრივი ნაკადი, არამედ პოლარიზებული. გარდა ამისა, სინათლე გადის გამჭვირვალე საკონტროლო ელექტროდებში (ყვითელი ფირფიტები) და გზად ხვდება თხევადი კრისტალების ფენას. საკონტროლო ძაბვის პოლარიზაციის შეცვლით მანათობელი ნაკადიშეიძლება შეიცვალოს 90 გრადუსამდე (სურათზე მარცხნივ), ან დარჩეს უცვლელად (მარჯვნივ იმავე ადგილას). ყურადღება, გართობა იწყება! თხევადი კრისტალების ფენის შემდეგ განლაგებულია სინათლის ფილტრები და აქ თითოეული ქვეპიქსელი სასურველ ფერშია შეღებილი - წითელი, მწვანე ან ლურჯი. თუ დააკვირდებით ეკრანს ამოღებულია ზედა პოლარიზებული ფილტრით, დაინახავთ მილიონობით მანათობელ ქვეპიქსელს - და თითოეული ანათებს მაქსიმალური სიკაშკაშეთ, რადგან ჩვენს თვალებს არ შეუძლიათ განასხვავონ სინათლის პოლარიზაცია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ზედა პოლარიზატორის გარეშე ჩვენ დავინახავთ მხოლოდ ერთგვაროვან თეთრ ბზინვარებას ეკრანის მთელ ზედაპირზე. მაგრამ ღირს ზედა პოლარიზებული ფილტრის თავის ადგილზე დაყენება - და ის „გვიჩვენებს“ ყველა ცვლილებას, რაც თხევადი კრისტალები განახორციელეს სინათლის პოლარიზაციასთან ერთად. ზოგიერთი ქვეპიქსელი დარჩება კაშკაშა კაშკაშა, ისევე როგორც მარცხენა ფიგურაში, რომლის პოლარიზაცია შეცვლილია 90 გრადუსით, ზოგი კი გაქრება, რადგან ზედა პოლარიზატორი ანტიფაზაშია ქვედაზე და არ გადასცემს სინათლეს ნაგულისხმევად ( ის, რაც ნაგულისხმევია) პოლარიზაცია. ასევე არის შუალედური სიკაშკაშის მქონე ქვეპიქსელები - მათში გავლილი სინათლის ნაკადის პოლარიზაცია ბრუნავდა არა 90, არამედ უფრო მცირე რაოდენობით, მაგალითად, 30 ან 55 გრადუსით.

Დადებითი და უარყოფითი მხარეები

კონვენციები: (+) ღირსება, (~) მისაღები, (-) მინუსი
	LCD მონიტორები	CRT მონიტორები
სიკაშკაშე	(+) 170-დან 250 cd/m2-მდე	(~) 80-დან 120 cd/m2-მდე
კონტრასტი	(~) 200:1-დან 400:1-მდე	(+) 350:1-დან 700:1-მდე
ხედვის კუთხე (კონტრასტით)	(~) 110-დან 170 გრადუსამდე	(+) 150 გრადუსზე მეტი
ხედვის კუთხე (ფერის მიხედვით)	(-) 50-დან 125 გრადუსამდე	(~) 120 გრადუსზე მეტი
ნებართვა	(-) ერთი გარჩევადობა ფიქსირებული პიქსელის ზომით. ოპტიმალურად შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ ამ რეზოლუციაში; უფრო მაღალი ან დაბალი გარჩევადობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხარდაჭერილი გაფართოების ან შეკუმშვის ფუნქციების მიხედვით, მაგრამ ეს არ არის ოპტიმალური.	(+) მხარდაჭერილია სხვადასხვა რეზოლუცია. ყველა მხარდაჭერილი რეზოლუციით, მონიტორის გამოყენება შესაძლებელია ოპტიმალურად. შეზღუდვა დაწესებულია მხოლოდ განახლების სიჩქარის მისაღებით.
ვერტიკალური სიხშირე	(+) ოპტიმალური სიხშირე 60 ჰც, რაც საკმარისია ციმციმის გარეშე	(~) მხოლოდ 75 ჰც-ზე ზემოთ სიხშირეებზე არ არის აშკარად შესამჩნევი ციმციმი
ფერების შესატყვისი შეცდომები	(+) არა	(~) 0,0079-დან 0,0118 ინჩამდე (0,20 - 0,30 მმ)
ფოკუსირება	(+) ძალიან კარგი	(~) სამართლიანი ძალიან კარგი>
გეომეტრიული/წრფივი დამახინჯება	(+) არა	(~) შესაძლებელია
პიქსელები, რომლებიც არ მუშაობს	(-) 8-მდე	(+) არა
შეყვანის სიგნალი	(+) ანალოგური ან ციფრული	(~) მხოლოდ ანალოგი
სკალირება სხვადასხვა გარჩევადობით	(-) გამოიყენება არარსებობის ან ინტერპოლაციის მეთოდები, რომლებიც არ საჭიროებს დიდ ხარჯებს	(+) ძალიან კარგი
ფერადი ჩვენების სიზუსტე	(~) True Color მხარდაჭერილია და საჭირო ფერის ტემპერატურა სიმულირებულია	(+) True Color არის მხარდაჭერილი და ამავდროულად ბაზარზე ბევრი ფერის კალიბრაციის მოწყობილობაა, რაც აშკარა პლუსია
გამა კორექცია (ფერის კორექტირება ადამიანის ხედვის მახასიათებლებზე)	(~) დამაკმაყოფილებელი	(+) ფოტორეალისტური
ერთგვაროვნება	(~) ხშირად გამოსახულება კიდეებზე უფრო კაშკაშაა	(~) ხშირად გამოსახულება უფრო ნათელია ცენტრში
ფერის სისუფთავე/ფერის ხარისხი	(~) კარგი	(+) მაღალი
ციმციმი	(+) არა	(~) შეუმჩნევლად ზემოთ 85 ჰც
ინერციის დრო	(-) 20-დან 30 ms.	(+) დამამცირებლად პატარა
გამოსახულება	(+) გამოსახულება იქმნება პიქსელებით, რომელთა რაოდენობა დამოკიდებულია მხოლოდ LCD პანელის კონკრეტულ გარჩევადობაზე. პიქსელის სიმაღლე დამოკიდებულია მხოლოდ პიქსელების ზომაზე, მაგრამ არა მათ შორის მანძილზე. თითოეული პიქსელი ინდივიდუალურად არის ჩამოყალიბებული შესანიშნავი ფოკუსირებისთვის, სიცხადისთვის და განსაზღვრებისთვის. გამოსახულება უფრო თანმიმდევრული და გლუვია	(~) პიქსელები იქმნება წერტილების (ტრიადების) ან ზოლების ჯგუფით. წერტილის ან წრფის სიმაღლე დამოკიდებულია იმავე ფერის წერტილებსა და ხაზებს შორის მანძილზე. შედეგად, გამოსახულების სიმკვეთრე და სიცხადე დიდად არის დამოკიდებული წერტილის ან ხაზის სიმაღლის ზომაზე და CRT-ის ხარისხზე.
ენერგიის მოხმარება და გამონაბოლქვი	(+) პრაქტიკულად არ არის საშიში ელექტრომაგნიტური გამოსხივება. ენერგიის მოხმარება დაახლოებით 70%-ით დაბალია, ვიდრე სტანდარტული CRT ​​მონიტორები (25W-დან 40W-მდე).	(-) ელექტრომაგნიტური გამონაბოლქვი ყოველთვის არის, თუმცა მათი დონე დამოკიდებულია იმაზე, შეესაბამება თუ არა CRT უსაფრთხოების რომელიმე სტანდარტს. ენერგიის მოხმარება მუშა მდგომარეობაში 60 - 150 ვატ დონეზე.
ზომები/წონა	(+) ბრტყელი დიზაინი, მსუბუქი წონა	(-) მძიმე კონსტრუქცია, დიდ ადგილს იკავებს
მონიტორის ინტერფეისი	(+) ციფრული ინტერფეისი, თუმცა LCD მონიტორების უმეტესობას აქვს ჩაშენებული ანალოგური ინტერფეისი ვიდეო გადამყვანების ყველაზე გავრცელებულ ანალოგურ გამოსავალთან დასაკავშირებლად.	(-) ანალოგური ინტერფეისი

ლიტერატურა

• A.V. პეტროჩენკოვი "ტექნიკა-კომპიუტერი და პერიფერიული მოწყობილობები", -106str.ill.
• V.E. Figurnov "IBM PC მომხმარებლისთვის", -67p.
• „HARD „n“ SOFT“ (კომპიუტერული ჟურნალი მომხმარებელთა ფართო სპექტრისთვის) No. 6 2003 წ.
• N.I. გურინი „მუშაობა პერსონალური კომპიუტერი“, -128გვ.

LCD მონიტორების ძირითადი პარამეტრები

რა ვიცით თხევადკრისტალური მონიტორების შესახებ? პირველ რიგში, ისინი განსხვავდებიან ზომით და ფერით. მეორეც - ფასი. მესამე, მათ აწარმოებენ ათზე მეტი სხვადასხვა კომპანია. ეს, ალბათ, ჩვეულებრივი კომპიუტერის მომხმარებლის ცოდნა შეზღუდულია. ჩვენ შევეცდებით მათი გაფართოებას.

LCD მონიტორის (ან LCD მონიტორის) ყველაზე მნიშვნელოვანი მომხმარებლის მახასიათებლები შემდეგია: ფასი, ეკრანის ასპექტის თანაფარდობა, გარჩევადობა, დიაგონალი, კონტრასტი, სიკაშკაშე, რეაგირების დრო, ხედვის კუთხე, ხელმისაწვდომობა. დეფექტური პიქსელები, ინტერფეისები, მატრიცის ტიპი, ზომები, ენერგიის მოხმარება.

ფასი
რაც შეეხება ფასს: ზოგადად რაც უფრო ძვირია მონიტორი მით უკეთესია. თუმცა, არის ნიუანსი. ორ მწარმოებელს შეუძლია შექმნას თავისი მოდელები იმავე მატრიცის საფუძველზე, მაგრამ ფასის სხვაობამ შეიძლება მიაღწიოს ათას რუბლს. ეს ყველაფერი კომპანიის დიზაინის, მარკეტინგული პოლიტიკისა და სხვა ფაქტორების გამო.
გარდა ამისა, თითოეული დამატებითი ფუნქციაან მონიტორის საბოლოო ღირებულების გაზრდის შესაძლებლობა. უფრო მეტიც, ეს გაუმჯობესება ყოველთვის არ არის საჭირო მომხმარებლისთვის. ბევრ მათგანს აქვს საკმარისი სურათის ხარისხი და ფუნქციონირება იაფი მოდელებისთვის, რომლებიც დაფუძნებულია TN- მატრიცაზე. მაგრამ ზოგიერთს ესაჭიროება ზუსტი ფერის რეპროდუქცია, რაც შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს მხოლოდ უფრო ძვირი მოდელებით, რომლებიც დაფუძნებულია IPS- ან *VA- მატრიცაზე.
ყველაზე იაფი 18,5 და 19 დიუმიანი მონიტორების ფასები 100 დოლარიდან იწყება.

ეკრანის ფორმატი
ახლა მოძველებულ CRT მონიტორებს ჰქონდათ სტანდარტული ასპექტის თანაფარდობა 4:3 (სიგანე სიმაღლეზე). პირველი LCD მონიტორებიც ასე იწარმოებოდა (პლუს 5:4 ფორმატი). ახლა უკვე ძნელია მათი გაყიდვა: ფართოეკრანიანი მოდელები მაღაზიის თაროებზეა - მოდელები ასპექტის თანაფარდობით 16:10, 16:9, 15:9, რაც ასოცირდება HD ფორმატში ვიდეოს აქტიურ დანერგვასთან (16 : 9).
მონიტორები 4:3 უფრო სასურველია ვებ სერფინგისთვის, ტექსტში მუშაობისთვის, გამოქვეყნებისთვის და სხვა პროგრამებისთვის, სადაც მუშაობა ძირითადად ვერტიკალურ ობიექტებზე (გვერდებზე) მიმდინარეობს. მაგრამ როგორც სახლის მონიტორი და გართობის საშუალება (სხვადასხვა ვიდეო კონტენტის ნახვა, სამგანზომილებიანი თამაშები), ფართოეკრანიანი მონიტორი საუკეთესო არჩევანი იქნება.

Ეკრანის გარჩევადობა
ეს პარამეტრი მიუთითებს რამდენი წერტილი (პიქსელი) არის განთავსებული მონიტორის ხილულ ნაწილზე. მაგალითად: 1680x1050 (1680 წერტილი ჰორიზონტალურად და 1050 წერტილი ვერტიკალურად). ეს პარამეტრი განისაზღვრება კადრის ფორმატის საფუძველზე (წერტილების რაოდენობა არის ასპექტის თანაფარდობის ჯერადი). ამ შემთხვევაში 16:10 საათია. ასეთი წყვილი რიცხვების სასრული რაოდენობაა (ნებართვების ცხრილი შეგიძლიათ ნახოთ ონლაინ).
CRT მონიტორებში შეგიძლიათ დააყენოთ ნებისმიერი გარჩევადობა, რომელსაც მხარს უჭერს მონიტორი ან ვიდეო ბარათი. LCD მონიტორებში არის მხოლოდ ერთი ფიქსირებული გარჩევადობა, დანარჩენი მიიღწევა ინტერპოლაციის გზით. ეს ამცირებს სურათის ხარისხს. ამიტომ, იმავე გარჩევადობის მონიტორებს შორის არჩევისას, უმჯობესია აირჩიოთ უფრო დიდი დიაგონალი. მით უმეტეს, თუ თქვენ გაქვთ დაქვეითებული მხედველობა, რაც ჩვენს დროში იშვიათი არაა. ასევე, LCD მონიტორის გარჩევადობა უნდა იყოს მხარდაჭერილი თქვენი გრაფიკული ბარათით. პრობლემები შეიძლება წარმოიშვას მოძველებული ვიდეო ბარათებით. წინააღმდეგ შემთხვევაში, თქვენ მოგიწევთ არაჩვეულებრივი რეზოლუციის დაყენება. და ეს არის სურათის არასაჭირო დამახინჯება.
1920x1080 (Full HD) ან 2560x1600 გარჩევადობის მონიტორის ყიდვა საერთოდ არ არის საჭირო. იმის გამო, რომ თქვენს კომპიუტერს შეუძლია ამ რეზოლუციით 3D თამაშების გაშვება და Full HD ვიდეოები ჯერ კიდევ არ არის ძალიან გავრცელებული.

ეკრანის დიაგონალი
ეს მნიშვნელობა ტრადიციულად იზომება ინჩებში და აჩვენებს მანძილს ორ საპირისპირო კუთხეს შორის. ოპტიმალური დიაგონალი დღეისთვის ზომისა და ფასის მიხედვით არის 20-22 ინჩი. სხვათა შორის, იგივე დიაგონალური ზომით 4:3 მონიტორს უფრო დიდი ზედაპირი ექნება.

კონტრასტი
ეს მნიშვნელობა მიუთითებს სიკაშკაშის მაქსიმალურ თანაფარდობას ყველაზე ნათელ და ბნელ წერტილებს შორის. ჩვეულებრივ მითითებულია, როგორც წყვილი რიცხვი, როგორიცაა 1000:1. რაც მეტი სტატიკური კონტრასტია, მით უკეთესი, რადგან ის მოგცემთ საშუალებას იხილოთ მეტი ჩრდილები (მაგალითად, შავი უბნების ნაცვლად - შავის ჩრდილები ფოტოებში, თამაშებში ან ფილმებში). გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ მწარმოებელმა შეიძლება შეცვალოს სტატიკური კონტრასტის ინფორმაცია დინამიური კონტრასტის ინფორმაციით, რომელიც გამოითვლება განსხვავებულად და არ უნდა დაეყრდნოთ მონიტორის არჩევისას.

სიკაშკაშე
ეს პარამეტრი აჩვენებს ეკრანის მიერ გამოსხივებული სინათლის რაოდენობას. იგი იზომება კანდელაში კვადრატულ მეტრზე. სიკაშკაშის მაღალი ღირებულება არ დააზარალებს. ამ შემთხვევაში, თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ შეამციროთ სიკაშკაშე თქვენი პრეფერენციებისა და სამუშაო ადგილის განათების მიხედვით.

Რეაგირების დრო
რეაგირების დრო არის მინიმალური დრო, რომელიც სჭირდება პიქსელს, რათა შეცვალოს თავისი სიკაშკაშე აქტიური (თეთრი) არააქტიურზე (შავი) და დაბრუნდეს აქტიურზე. რეაგირების დრო არის ბუფერული დროისა და გადართვის დროის ჯამი. ბოლო პარამეტრი მითითებულია მახასიათებლებში. იზომება მილიწამებში (ms). ნაკლები უკეთესია. ხანგრძლივი რეაგირების დრო იწვევს ბუნდოვან სურათებს ფილმებსა და თამაშებში სწრაფ სცენებში. TN-მატრიცაზე დაფუძნებულ იაფ მოდელებში უმეტესობაში რეაგირების დრო არ აღემატება 10 ms-ს და საკმაოდ საკმარისია კომფორტული მუშაობისთვის. სხვათა შორის, ზოგიერთი მწარმოებელი ეშმაკურია, ზომავს გადასვლის დროს ნაცრისფერი ერთი ჩრდილიდან მეორეზე და ამ მნიშვნელობას ანიჭებს რეაგირების დროს.

Ხედვის კუთხე
ეს პარამეტრი მიუთითებს, თუ რა ხედვის კუთხით ეცემა კონტრასტი მითითებულ მნიშვნელობამდე. ამ შემთხვევაში დამახინჯება სანახავად მიუღებელი ხდება. სამწუხაროდ, თითოეული კომპანია განსხვავებულად ითვლის ხედვის კუთხეს, ასე რომ, საუკეთესო რამ არის მონიტორის ყიდვის წინ ყურადღებით დავაკვირდეთ.

დეფექტური პიქსელები
LCD მატრიცის დამზადების შემდეგ შეიძლება შეიცავდეს გამოსახულების დეფექტებს, რომლებიც იყოფა მკვდარ და „ცხელ“ (დამოკიდებულ) პიქსელებად. ამ უკანასკნელის გარეგნობა დამოკიდებულია ზოგიერთ ფაქტორზე: მაგალითად, ისინი შეიძლება გამოჩნდნენ როდესაც ტემპერატურა მოიმატებს. შეგიძლიათ სცადოთ „ცხელი“ პიქსელების ამოღება „remap“ პროცედურის გამოყენებით (დაზიანებული პიქსელები გამორთული იქნება). პიქსელებისგან თავის დაღწევა ნაკლებად სავარაუდოა, რომ წარმატებას მიაღწევს.
დამეთანხმებით, უსიამოვნოა მუშაობა მონიტორზე მუდმივად ანთებული მწვანე ან წითელი წერტილით. ამიტომ, მაღაზიაში მონიტორის შემოწმებისას, გაუშვით ტესტის პროგრამა, რათა დადგინდეს დეფექტური პიქსელების არსებობა ან არარსებობა. ან მონაცვლეობით შეავსეთ ეკრანი შავი, თეთრი, წითელი, მწვანე და ლურჯი ფერებით და დააკვირდით. თუ მკვდარი პიქსელები არ არის, თავისუფლად აიღეთ იგი. სამწუხაროდ, ისინი შეიძლება მოგვიანებით გამოჩნდნენ, მაგრამ ამის ალბათობა დაბალია.
კიდევ ერთი რამ, რაც უნდა იცოდეთ: ISO 13406-2 სტანდარტი ადგენს მონიტორებისთვის ოთხი ხარისხის კლასს მკვდარი პიქსელების დასაშვები რაოდენობის მიხედვით. ამიტომ, გამყიდველს შეუძლია უარი თქვას მოდელის გაცვლაზე, თუ მკვდარი პიქსელების რაოდენობა არ აღემატება მწარმოებლის მიერ განსაზღვრულ ხარისხის კლასს.

მატრიცის ტიპი
დისპლეების წარმოებაში გამოიყენება სამი ძირითადი ტექნოლოგია: TN, IPS და MVA/PVA. არის სხვებიც, მაგრამ ასეთი განაწილება არ აქვთ. ჩვენ არ გვაინტერესებს ტექნოლოგიური განსხვავებები, გადავიდეთ სამომხმარებლო თვისებებზე.
TN + ფილმი. ყველაზე მასიური და იაფი პანელები. მათ აქვთ კარგი რეაგირების დრო, მაგრამ დაბალი კონტრასტის დონე და მცირე ხედვის კუთხე. ასევე ფერის გადმოცემა კოჭლია. ამიტომ, ისინი არ გამოიყენება იმ ადგილებში, სადაც აუცილებელია ფერთან ზუსტი მუშაობა. სახლის გამოყენებისთვის - საუკეთესო ვარიანტი.
IPS (SFT). ძვირფასო პანელები. კარგი ხედვის კუთხე, მაღალი კონტრასტი, კარგი ფერის რეპროდუქცია, მაგრამ ხანგრძლივი რეაგირების დრო. ერთადერთი, ვისაც შეუძლია RGB ფერების სრული გამის გადაცემა. ამჟამად მიმდინარეობს განვითარება რეაგირების დროის გასაუმჯობესებლად, ფერების დიაპაზონის კიდევ უფრო გაფართოებისა და სხვა პარამეტრების გასაუმჯობესებლად.
MVA/PVA. რაღაც TN-სა და IPS-ს შორის, როგორც ღირებულების, ასევე შესრულების თვალსაზრისით. რეაგირების დრო არ არის ბევრად უარესი ვიდრე TN, ხოლო კონტრასტი, ფერის რეპროდუქცია და ხედვის კუთხე უკეთესია.

ინტერფეისები
თანამედროვე მონიტორები შეიძლება დაუკავშირდეს კომპიუტერს ანალოგური და ციფრული ინტერფეისების გამოყენებით. ანალოგური VGA (D-Sub) მოძველებულია, მაგრამ დიდი ალბათობით გამოყენებული იქნება დიდი ხნის განმავლობაში. თანდათან შეიცვალა ციფრული DVI. ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ HDMI და DisplayPort ციფრული ინტერფეისები.
თქვენ ძირითადად უნდა იცოდეთ ერთი რამ: აქვს თუ არა თქვენს ვიდეო ბარათს შესაბამისი ინტერფეისი. მაგალითად, თქვენ იყიდეთ ახალი მონიტორი ციფრული DVI-ით, მაგრამ ვიდეო ბარათს მხოლოდ ანალოგური აქვს. ამ შემთხვევაში, თქვენ მოგიწევთ ადაპტერის გამოყენება.

ზომები, დიზაინი, ენერგიის მოხმარება
მონიტორი უნდა შეირჩეს არა მხოლოდ მომხმარებლის მახასიათებლების მიხედვით, არამედ გარეგნობა. მაგრამ ეს ინდივიდუალური პარამეტრია. როგორც უკვე დავწერეთ, ლამაზი დიზაინი ზრდის მონიტორის ღირებულებას. თქვენ შეგიძლიათ უგულებელყოთ ენერგიის მოხმარება. თითქმის ყველა თანამედროვე მოდელში ის საკმაოდ მცირეა. მოწყობილობის პასპორტში მითითებულია ენერგიის მოხმარება: აქტიური (მუშაობაში) და პასიური (როდესაც მონიტორი გამორთულია, მაგრამ არ არის გამორთული ქსელიდან).
კიდევ ერთი შეკითხვა: ავიღოთ მონიტორი პრიალა ან მქრქალი ზედაპირით? გლოსი იძლევა უფრო დიდ კონტრასტს, მაგრამ უფრო მბზინავდება და უფრო სწრაფად ბინძურდება.

LCD მონიტორების უარყოფითი მხარეები
იმისდა მიუხედავად, რომ LCD მონიტორებს აქვთ რამდენიმე უპირატესობა CRT მონიტორებთან შედარებით, არსებობს მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები, რომლებიც უნდა აღინიშნოს:
1) მხოლოდ ერთი "რეგულარული" რეზოლუცია, დანარჩენი მიიღება ინტერპოლაციის გზით, სიცხადის დაკარგვით;
2) ფერის გამი და ფერის სიზუსტე უარესია;
3) კონტრასტის შედარებით დაბალი დონე და შავი სიღრმე;
4) გამოსახულების ცვლილებებზე რეაგირების დრო უფრო გრძელია, ვიდრე CRT მონიტორები;
5) ხედვის კუთხეზე კონტრასტის დამოკიდებულების პრობლემა ჯერ არ არის მოგვარებული;
6) გამოუსწორებელი დეფექტური პიქსელების შესაძლო არსებობა.

LCD მონიტორების მომავალი
LCD მონიტორები ამჟამად აყვავებულ დღეებშია. მაგრამ რამდენიმე წლის წინ, ექსპერტებმა დაიწყეს საუბარი ტექნოლოგიაზე, რომელიც ოდესმე შეცვლიდა მათ. ყველაზე პერსპექტიულია OLED დისპლეები (მატრიცა ორგანული სინათლის დიოდებით). თუმცა მათი მასობრივი წარმოება კვლავ სირთულეებითაა სავსე და საკმაოდ მაღალი ფასით შემოიფარგლება. გარდა ამისა, LCD მონიტორის ტექნოლოგია მუდმივად იხვეწება, ამიტომ მათი გარდაუვალი დაღუპვის შესახებ განცხადება ნაადრევია.

LCD მონიტორში გამოყენებული მატრიცის ტიპი, რა თქმა უნდა, მონიტორების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია, მაგრამ არა ერთადერთი. მატრიცის ტიპის გარდა, მონიტორებს ახასიათებთ სამუშაო გარჩევადობა, მაქსიმალური სიკაშკაშე და კონტრასტი, ხედვის კუთხეები, პიქსელების გადართვის დრო, ასევე სხვა, ნაკლებად მნიშვნელოვანი პარამეტრები. მოდით განვიხილოთ ეს მახასიათებლები უფრო დეტალურად.

თუ ტრადიციული CRT ​​მონიტორები, როგორც წესი, ხასიათდება ეკრანის დიაგონალური ზომით, მაშინ LCD მონიტორებისთვის ასეთი კლასიფიკაცია არ არის მთლიანად სწორი. უფრო სწორია LCD მონიტორების კლასიფიკაცია სამუშაო გარჩევადობით. ფაქტია, რომ CRT-ზე დაფუძნებული მონიტორებისგან განსხვავებით, რომელთა გარჩევადობა შეიძლება შეიცვალოს საკმაოდ მოქნილად, LCD ეკრანებს აქვთ ფიზიკური პიქსელების ფიქსირებული ნაკრები. სწორედ ამიტომ ისინი შექმნილია იმისთვის, რომ იმუშაონ მხოლოდ ერთი ნებართვით, რომელსაც ეწოდება სამუშაო. ირიბად, ეს გარჩევადობა ასევე განსაზღვრავს მატრიცის დიაგონალის ზომას, თუმცა იმავე სამუშაო გარჩევადობის მონიტორებს შეიძლება ჰქონდეთ სხვადასხვა ზომის მატრიცა. მაგალითად, 15-დან 16 დიუმამდე დიაგონალის მქონე მონიტორებს აქვთ ოპერაციული გარჩევადობა 1024x768, რაც, თავის მხრივ, ნიშნავს, რომ ამ მონიტორს რეალურად აქვს 1024 პიქსელი ჰორიზონტალურად და 768 პიქსელი ვერტიკალურად.

მონიტორის სამუშაო გარჩევადობა განსაზღვრავს იმ ხატებისა და შრიფტების ზომას, რომლებიც გამოჩნდება ეკრანზე. მაგალითად, 15 დიუმიან მონიტორს შეიძლება ჰქონდეს სამუშაო გარჩევადობა 1024x768 პიქსელი, ან შესაძლოა 1400x1050 პიქსელი. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, თავად პიქსელების ფიზიკური ზომები იქნება უფრო მცირე, და რადგან პიქსელების იგივე რაოდენობა გამოიყენება სტანდარტული ხატის ფორმირებაში პირველ და მეორე შემთხვევაში, შემდეგ 1400x1050 პიქსელის გარჩევადობით, ხატი იქნება იყოს უფრო მცირე ფიზიკური ზომებით. მონიტორის მაღალი რეზოლუციით ძალიან მცირე ზომის ხატულა შეიძლება მიუღებელი იყოს ზოგიერთი მომხმარებლისთვის, ამიტომ მონიტორის ყიდვისას დაუყოვნებლივ უნდა მიაქციოთ ყურადღება სამუშაო გარჩევადობას.

რა თქმა უნდა, მონიტორს შეუძლია გამოსახულების ჩვენება სხვა რეზოლუციით, ვიდრე სამუშაო. მონიტორის მუშაობის ამ რეჟიმს ინტერპოლაცია ეწოდება. გაითვალისწინეთ, რომ ინტერპოლაციის შემთხვევაში, გამოსახულების ხარისხი სასურველს ტოვებს: სურათი არის გატეხილი და უხეში, გარდა ამისა, შეიძლება მოხდეს არტეფაქტების მასშტაბირება, როგორიცაა მუწუკები წრეებზე. ინტერპოლაციის რეჟიმი განსაკუთრებით ძლიერ გავლენას ახდენს ეკრანის შრიფტების ჩვენების ხარისხზე. აქედან გამომდინარეობს დასკვნა: თუ მონიტორის შეძენისას გეგმავთ მის გამოყენებას არასტანდარტული გარჩევადობით სამუშაოდ, მაშინ უმეტესობა მარტივი გზითმონიტორის მუშაობის რეჟიმის შემოწმება ინტერპოლაციის დროს არის ზოგიერთის ნახვა ტექსტური დოკუმენტიმცირე ბეჭდვით. ადვილი იქნება ინტერპოლაციის არტეფაქტების შემჩნევა ასოების კონტურების გასწვრივ და თუ მონიტორში უკეთესი ინტერპოლაციის ალგორითმი იქნება გამოყენებული, ასოები უფრო თანაბარი, მაგრამ მაინც ბუნდოვანი იქნება. სიჩქარე, რომლითაც LCD მონიტორი ასწორებს ერთ ჩარჩოს, ასევე მნიშვნელოვანი პარამეტრია, რომელსაც ყურადღება უნდა მიაქციოთ, რადგან მონიტორის ელექტრონიკის ინტერპოლაციას დრო სჭირდება.

LCD მონიტორის ერთ-ერთი ძლიერი მხარე მისი სიკაშკაშეა. ეს მაჩვენებელი თხევადკრისტალურ დისპლეებში ზოგჯერ აღემატება CRT-ზე დაფუძნებულ მონიტორებს ორჯერ მეტით. მონიტორის სიკაშკაშის დასარეგულირებლად, შეცვალეთ უკანა განათების ინტენსივობა. დღეს, LCD მონიტორებში, ტექნიკურ დოკუმენტაციაში გამოცხადებული მაქსიმალური სიკაშკაშე არის 250-დან 300 cd/m2-მდე. და თუ მონიტორის სიკაშკაშე საკმარისად მაღალია, მაშინ ეს აუცილებლად მითითებულია სარეკლამო ბუკლეტებში და წარმოდგენილია როგორც მონიტორის ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა.

სიკაშკაშე მართლაც მნიშვნელოვანი მახასიათებელია LCD მონიტორისთვის. მაგალითად, თუ სიკაშკაშე არასაკმარისია, დღის განათების პირობებში მონიტორის უკან მუშაობა არასასიამოვნო იქნება (გარე განათება). როგორც გამოცდილება გვიჩვენებს, სავსებით საკმარისია LCD მონიტორს ჰქონდეს სიკაშკაშე 200-250 cd / m2 - მაგრამ არა დეკლარირებული, მაგრამ რეალურად დაფიქსირებული.

ბოლო წლებში ციფრულ პანელებზე გამოსახულების კონტრასტი საგრძნობლად გაიზარდა და ახლა ხშირად ეს მაჩვენებელი 1000:1-ს აღწევს. ეს პარამეტრი განისაზღვრება, როგორც თანაფარდობა მაქსიმალურ და მინიმალურ სიკაშკაშეს შორის თეთრ და შავ ფონზე, შესაბამისად. მაგრამ აქაც ყველაფერი ასე მარტივი არ არის. ფაქტია, რომ კონტრასტი შეიძლება დაზუსტდეს არა მონიტორისთვის, არამედ მატრიცისთვის და გარდა ამისა, არსებობს კონტრასტის გაზომვის რამდენიმე ალტერნატიული მეთოდი. თუმცა, როგორც გამოცდილება გვიჩვენებს, თუ პასპორტში 350:1-ზე მეტი კონტრასტის თანაფარდობაა მითითებული, მაშინ ეს სავსებით საკმარისია ნორმალური მუშაობისთვის.

LC მოლეკულების თითოეული ფერის ქვეპიქსელში გარკვეული კუთხით ბრუნვის გამო, შესაძლებელია მიიღოთ არა მხოლოდ LC უჯრედის ღია და დახურული მდგომარეობა, არამედ შუალედური მდგომარეობები, რომლებიც ქმნიან ფერის ჩრდილს. თეორიულად, LC მოლეკულების ბრუნვის კუთხე შეიძლება იყოს ნებისმიერი დიაპაზონში მინიმალურიდან მაქსიმუმამდე. თუმცა, პრაქტიკაში, არის ტემპერატურის მერყეობა, რომელიც ხელს უშლის ბრუნვის კუთხის ზუსტი დაყენებას. გარდა ამისა, თვითნებური ძაბვის დონის ფორმირებისთვის, საჭირო იქნება დიდი სიმძლავრის DAC სქემების გამოყენება, რაც ძალიან ძვირია. ამიტომ, თანამედროვე LCD მონიტორებში ყველაზე ხშირად გამოიყენება 18-ბიტიანი DAC და ნაკლებად ხშირად 24-ბიტიანი. 18-ბიტიანი DAC-ის გამოყენებისას, თითოეულ ფერად არხს აქვს 6 ბიტი. ეს შესაძლებელს ხდის ჩამოყალიბდეს 64 (26 = 64) სხვადასხვა ძაბვის დონე და, შესაბამისად, დააყენოს LC მოლეკულების 64 განსხვავებული ორიენტაცია, რაც, თავის მხრივ, იწვევს 64 ფერის ჩრდილის წარმოქმნას ერთ ფერთა არხში. საერთო ჯამში, სხვადასხვა არხის ფერის ჩრდილების შერევით, შესაძლებელია 262 K ფერის ჩრდილის მიღება.

24-ბიტიანი მატრიცის (24-ბიტიანი DAC წრე) გამოყენებისას თითოეულ არხს აქვს 8 ბიტი, რაც შესაძლებელს ხდის თითოეულ არხში 256 (28 = 256) ფერის ჩრდილის ჩამოყალიბებას და მთლიანობაში ასეთი მატრიცა ამრავლებს 16,777,216 ფერის ჩრდილს.

ამავდროულად, მრავალი 18-ბიტიანი მატრიცისთვის, პასპორტში ნათქვამია, რომ ისინი ამრავლებენ 16,2 მილიონ ფერს. აქ რაშია საქმე და შესაძლებელია? გამოდის, რომ 18-ბიტიან მატრიცებში, სხვადასხვა ხრიკების გამო, შეგიძლიათ გაზარდოთ ფერის ჩრდილების რაოდენობა ისე, რომ ეს რიცხვი მიუახლოვდეს რეალური 24-ბიტიანი მატრიცებით რეპროდუცირებულ ფერების რაოდენობას. 18-ბიტიან მატრიცებში ფერის ჩრდილების ექსტრაპოლაციისთვის გამოიყენება ორი ტექნოლოგია (და მათი კომბინაცია): Dithering (dithering) და FRC (Frame Rate Control).

Dithering ტექნოლოგიის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ დაკარგული ფერის ჩრდილები მიიღება მიმდებარე ქვეპიქსელების უახლოესი ფერის ჩრდილების შერევით. განვიხილოთ მარტივი მაგალითი. დავუშვათ, რომ ქვეპიქსელი შეიძლება იყოს მხოლოდ ორ მდგომარეობაში: ღია და დახურული, და ქვეპიქსელის დახურული მდგომარეობა ქმნის შავ ფერს, ხოლო ღია მდგომარეობა - წითელი. თუ ერთი პიქსელის ნაცვლად განვიხილავთ ორი ქვეპიქსელის ჯგუფს, მაშინ, შავი და წითელი ფერების გარდა, შეგვიძლია მივიღოთ შუალედური ფერიც და ამით გავატაროთ ორფერიანი რეჟიმიდან სამფეროვანზე (ნახ. 1). . შედეგად, თუ თავდაპირველად ასეთ მონიტორს შეეძლო ექვსი ფერის გენერირება (ორი თითოეული არხისთვის), მაშინ ასეთი დაბინძურების შემდეგ მონიტორი უკვე 27 ფერს გამოიმუშავებს.

ნახაზი 1 - დაშორების სქემა ფერის ჩრდილების მისაღებად

თუ გავითვალისწინებთ არა ორი, არამედ ოთხი ქვეპიქსელისგან შემდგარ ჯგუფს (2x2), მაშინ დაბინძურების გამოყენება საშუალებას მოგვცემს მივიღოთ დამატებით სამი ფერის ჩრდილი თითოეულ არხზე და მონიტორი გადაიქცევა 8 ფერიდან 125 ფერამდე. შესაბამისად, 9 ქვეპიქსელიანი ჯგუფი (3x3) საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ დამატებითი შვიდი ფერის ელფერი, მონიტორი კი უკვე 729 ფერის იქნება.

დაბინძურების სქემას აქვს ერთი მნიშვნელოვანი ნაკლი: ფერის ჩრდილების ზრდა მიიღწევა გარჩევადობის შემცირების ხარჯზე. ფაქტობრივად, ეს ზრდის პიქსელის ზომას, რამაც შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს სურათის დეტალებზე.

გარდა dithering ტექნოლოგიის, ასევე გამოიყენება FRC ტექნოლოგია, რომელიც არის გზა მანიპულირება სიკაშკაშე ცალკეული subpixels დამატებით ჩართვა / გამორთვა. როგორც წინა მაგალითში, ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ ქვეპიქსელი შეიძლება იყოს შავი (გამორთული) ან წითელი (ჩართული). შეგახსენებთ, რომ თითოეულ ქვეპიქსელს ევალება ჩართვა კადრების სიხშირით, ანუ კადრების სიხშირით 60 ჰც, თითოეულ ქვეპიქსელს ეძლევა ბრძანება ჩართვა 60 ჯერ წამში, რაც იძლევა წითელი ფერის გენერირების საშუალებას. თუმცა, თუ ქვეპიქსელი იძულებულია ჩართოს არა 60-ჯერ წამში, არამედ მხოლოდ 50-ჯერ (თითოეულ მე-12 ციკლზე არ ჩართოთ, არამედ გამორთეთ ქვეპიქსელი), მაშინ, შედეგად, ქვეპიქსელის სიკაშკაშე იქნება. მაქსიმუმის 83%, რაც საშუალებას მისცემს ჩამოყალიბდეს წითელი ფერის შუალედური ელფერით.

ფერის ექსტრაპოლაციის ორივე განხილულ მეთოდს აქვს თავისი ნაკლი. პირველ შემთხვევაში, ეს არის გამოსახულების დეტალების დაკარგვის შესაძლებლობა, ხოლო მეორეში, ეკრანის შესაძლო ციმციმი და რეაქციის დროის მცირედი ზრდა.

თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ ყოველთვის არ არის შესაძლებელი თვალით განასხვავოს 18-ბიტიანი მატრიცა ფერის ექსტრაპოლაციით ნამდვილი 24-ბიტისაგან. ამ შემთხვევაში 24-ბიტიანი მატრიცა საგრძნობლად ძვირი დაჯდება.

LCD მონიტორების ტრადიციული პრობლემაა ხედვის კუთხეები - თუ CRT-ზე გამოსახულება პრაქტიკულად არ იტანჯება ეკრანის სიბრტყის თითქმის პარალელურად ნახვის დროსაც კი, მაშინ ბევრ LCD მატრიცაზე პერპენდიკულარიდან მცირე გადახრაც კი იწვევს შესამჩნევ ვარდნას. კონტრასტი და ფერის დამახინჯება. ამჟამინდელი სტანდარტების მიხედვით, სენსორის მწარმოებლები განსაზღვრავენ ხედვის კუთხეს, როგორც კუთხეს სენსორის ცენტრის პერპენდიკულარულთან შედარებით, რომლის დათვალიერებისას სენსორის ცენტრში გამოსახულების კონტრასტი მცირდება 10:1-მდე (ნახ. 2).

სურათი 2 - LCD მატრიცის ხედვის კუთხეების განსაზღვრის სქემა

მიუხედავად ამ ტერმინის აშკარა გაურკვევლობისა, აუცილებელია ნათლად გავიგოთ, რა ესმის მატრიცის მწარმოებელს (და არა მონიტორს) ხედვის კუთხით. მაქსიმალური ხედვის კუთხე, როგორც ვერტიკალურად, ასევე ჰორიზონტალურად, განისაზღვრება, როგორც ხედვის კუთხე, საიდანაც გამოსახულების კონტრასტი არის მინიმუმ 10:1. ამავე დროს, გახსოვდეთ, რომ გამოსახულების კონტრასტი არის მაქსიმალური სიკაშკაშის თანაფარდობა თეთრ ფონზე მინიმალურ სიკაშკაშესთან შავ ფონზე. ამრიგად, განმარტებით, ხედვის კუთხეები პირდაპირ არ არის დაკავშირებული ფერის სიზუსტესთან კუთხიდან დათვალიერებისას.

ქვეპიქსელის რეაქციის დრო ან რეაგირების დრო ასევე მონიტორის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია. ხშირად სწორედ ამ მახასიათებელს უწოდებენ LCD მონიტორების ყველაზე სუსტ წერტილს, რადგან, CRT მონიტორებისგან განსხვავებით, სადაც პიქსელის რეაგირების დრო იზომება მიკროწამებში, LCD მონიტორებში ეს დრო ათობით მილიწამია, რაც საბოლოოდ იწვევს ცვალებადი სურათის დაბინდვას. და შეიძლება შესამჩნევი იყოს თვალით. ფიზიკური თვალსაზრისით, პიქსელის რეაქციის დრო განისაზღვრება დროის ინტერვალით, რომლის დროსაც იცვლება თხევადი ბროლის მოლეკულების სივრცითი ორიენტაცია და რაც უფრო მოკლეა ეს დრო, მით უკეთესი.

ამ შემთხვევაში, აუცილებელია განასხვავოთ პიქსელის ჩართვა და გამორთვის დრო. პიქსელის დროზე მიუთითებს დრო, რომელიც საჭიროა LC უჯრედის სრულად გასახსნელად, ხოლო პიქსელის გამორთვის დრო ეხება LC უჯრედის სრულად დახურვის დროს საჭირო დროს. როდესაც ვსაუბრობთ პიქსელის რეაქციის დროზე, მაშინ ეს გაგებულია, როგორც პიქსელის ჩართვისა და გამორთვის საერთო დრო.

პიქსელის ჩართვისა და გამორთვის დრო შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან. მაგალითად, თუ გავითვალისწინებთ საერთო TN + ფილმის მატრიცებს, მაშინ პიქსელის გამორთვის პროცესი შედგება პოლარიზაციის მიმართულებებზე პერპენდიკულარული მოლეკულების გადაადგილებაში, გამოყენებული ძაბვის გავლენის ქვეშ, ხოლო პიქსელის ჩართვის პროცესი არის LC მოლეკულების ერთგვარი რელაქსაცია, ანუ მათ ბუნებრივ მდგომარეობაზე გადასვლის პროცესი. ამ შემთხვევაში, აშკარაა, რომ პიქსელის გამორთვის დრო ნაკლები იქნება, ვიდრე ჩართვის დრო.

სურათი 3 გვიჩვენებს ტიპიური დროის დიაგრამებს TN+Film-matrix pixel-ის ჩართვის (ნახ. 3a) და გამორთვის (ნახ. 3b). ნაჩვენები მაგალითში, პიქსელის ჩართვის დრო არის 20 ms, ხოლო გამორთვის დრო არის 6 ms. პიქსელის რეაქციის საერთო დროა 26 ms.

როდესაც ისინი საუბრობენ მონიტორის ტექნიკურ დოკუმენტაციაში მითითებულ პიქსელზე რეაგირების დროზე, ისინი გულისხმობენ მატრიცის რეაგირების დროს და არა მონიტორს. უცნაურად საკმარისია, მაგრამ ეს არ არის იგივე, რადგან პირველი შემთხვევა არ ითვალისწინებს ყველა ელექტრონიკას, რომელიც საჭიროა მატრიცის პიქსელების გასაკონტროლებლად. სინამდვილეში, მატრიცის პიქსელის რეაგირების დრო არის მოლეკულების გადაადგილებისთვის საჭირო დრო, ხოლო მონიტორის პიქსელის რეაქციის დრო არის დრო სიგნალის ჩართვა/გამორთვასა და ჩართვა/გამორთვის ფაქტს შორის. გარდა ამისა, ტექნიკურ დოკუმენტაციაში მითითებულ პიქსელის რეაგირების დროზე საუბრისას, გასათვალისწინებელია, რომ მატრიცის მწარმოებლებს შეუძლიათ ამ დროის ინტერპრეტაცია სხვადასხვა გზით.

სურათი 3 - ტიპიური დროის დიაგრამები TN მატრიცისთვის პიქსელის ჩართვისა და (ბ) გამორთვისთვის

ამრიგად, პიქსელის ჩართვის/გამორთვის დროის ინტერპრეტაციის ერთ-ერთი ვარიანტი არის ის, რომ ეს ნიშნავს პიქსელის სიკაშკაშის 10-დან 90%-მდე ან 90-დან 10%-მდე შეცვლის დროს. ამავდროულად, სავსებით შესაძლებელია, რომ მონიტორისთვის, რომელსაც აქვს კარგი პიქსელის რეაგირების დრო, როდესაც სიკაშკაშე იცვლება 10-დან 90%-მდე, პიქსელის პასუხის მთლიანი დრო (როდესაც სიკაშკაშე იცვლება 0-დან 100%-მდე) საკმაოდ დიდი იყოს. .

ასე რომ, იქნებ უფრო სწორია გაზომვების გაკეთება სიკაშკაშის ცვლილების დიაპაზონში 0-დან 100%-მდე? თუმცა, სიკაშკაშე 0-დან 10%-მდე ადამიანის თვალით აღიქმება, როგორც აბსოლუტურად შავი და ამ თვალსაზრისით, პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს გაზომვას სიკაშკაშის 10%-დან. ანალოგიურად, აზრი არ აქვს სიკაშკაშის დონის ცვლილების 100%-მდე გაზომვას, რადგან სიკაშკაშე 90-დან 100%-მდე აღიქმება თეთრად და, შესაბამისად, სწორედ სიკაშკაშის გაზომვას 90%-მდე აქვს პრაქტიკული მნიშვნელობა.

აქამდე, როდესაც ვსაუბრობდით პიქსელის რეაქციის დროის გაზომვაზე, ვგულისხმობდით, რომ საუბარია შავ და თეთრ ფერებს შორის გადართვაზე. თუ შავი ფერის შესახებ კითხვები არ არის (პიქსელი უბრალოდ დახურულია), მაშინ თეთრი ფერის არჩევანი აშკარა არ არის. როგორ შეიცვლება პიქსელის რეაქციის დრო, თუ მას გაზომავთ სხვადასხვა ნახევარტონებს შორის გადართვისას? ამ კითხვას დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. ფაქტია, რომ შავი ფონიდან თეთრ ფონზე გადართვა ან პირიქით, რომელიც განსაზღვრავს პიქსელის რეაქციის დროს, შედარებით იშვიათად გამოიყენება რეალურ აპლიკაციებში - ამის მაგალითი იქნება შავი ტექსტის გადახვევა თეთრ ფონზე. უმეტეს აპლიკაციებში, როგორც წესი, ხორციელდება გადასვლები ნახევარტონებს შორის. და თუ აღმოჩნდება, რომ ნაცრისფერ და თეთრ ფერებს შორის გადართვის დრო ნაკლები იქნება, ვიდრე ნაცრისფერ ფერებს შორის გადართვის დრო, მაშინ პიქსელის რეაგირების დროს უბრალოდ არ აქვს პრაქტიკული მნიშვნელობა, ასე რომ თქვენ არ შეგიძლიათ დაეყრდნოთ ამ მონიტორის მახასიათებელს. მართლაც, რა აზრი აქვს პიქსელის რეაქციის დროის განსაზღვრას, თუ ნახევარტონებს შორის გადართვის რეალური დრო შეიძლება იყოს უფრო გრძელი და თუ გამოსახულება ბუნდოვანი იქნება, როდესაც გამოსახულება დინამიურად იცვლება?

ამ კითხვაზე პასუხი საკმაოდ რთულია და დამოკიდებულია მონიტორის მატრიცის ტიპზე. ფართოდ გამოყენებული და იაფი TN + Film მატრიცებისთვის ყველაფერი საკმაოდ მარტივია: პიქსელის რეაგირების დრო, ანუ დრო, რომელიც სჭირდება LCD უჯრედის სრულად გახსნას ან დახურვას, აღმოჩნდება მაქსიმალური დრო. თუ ფერი აღწერილია R-, G- და B- არხების გრადაციებით (R-G-B), მაშინ გადასვლის დრო შავიდან (0-0-0) თეთრზე (255-255-255) უფრო გრძელია, ვიდრე გარდამავალი დრო. შავიდან ნაცრისფერ გრადაციამდე. ანალოგიურად, პიქსელის გამორთვის დრო (თეთრიდან შავზე გადასვლა) უფრო გრძელია, ვიდრე თეთრიდან ნებისმიერ ნაცრისფერზე გადასვლის დრო.

ნახ. 4 გვიჩვენებს გადართვის დროის გრაფიკულ გამოსახულებას შავსა და ნაცრისფერს შორის და პირიქით ნაცრისფერსა და შავს შორის. როგორც გრაფიკიდან ხედავთ, ეს არის შავ-თეთრს შორის გადართვის დრო და პირიქით, რომელიც განსაზღვრავს პიქსელის რეაქციის დროს. სწორედ ამიტომ TN+Film მატრიცებისთვის პიქსელის რეაგირების დრო სრულად ხასიათდება მონიტორის დინამიური თვისებებით.

სურათი 4 - შავსა და ნაცრისფერს შორის გადართვის დროის გრაფიკი

IPS და MVA მატრიცებისთვის ყველაფერი არც ისე აშკარაა. ამ ტიპის სენსორებისთვის, ფერის ჩრდილებს შორის გადასვლის დრო (ნაცრისფერი ტონები) შეიძლება იყოს უფრო გრძელი, ვიდრე თეთრსა და შავს შორის გადასვლის დრო. ასეთ მატრიცებში პიქსელების რეაგირების დროის ცოდნას (თუნდაც დარწმუნებული ხართ, რომ ეს რეკორდულად დაბალი დროა) არ აქვს პრაქტიკული მნიშვნელობა და არ შეიძლება ჩაითვალოს მონიტორის დინამიურ მახასიათებლად. შედეგად, ამ მატრიცებისთვის, ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი პარამეტრია ნაცრისფერი მასშტაბის დონეებს შორის გადასვლის მაქსიმალური დრო, მაგრამ ეს დრო არ არის მითითებული მონიტორის დოკუმენტაციაში. ამიტომ, თუ არ იცით პიქსელების გადართვის მაქსიმალური დრო მოცემული ტიპის მატრიცისთვის, მაშინ მონიტორის დინამიური მახასიათებლების შესაფასებლად საუკეთესო გზაა თამაშის დინამიური აპლიკაციის გაშვება და სურათის დაბინდვის თვალით განსაზღვრა.

ყველა LCD მონიტორი ბუნებით ციფრულია, ამიტომ DVI ციფრული ინტერფეისი ითვლება მათ მშობლიურ ინტერფეისად. ინტერფეისს შეიძლება ჰქონდეს ორი ტიპის კონექტორი: DVI-I, რომელიც აერთიანებს ციფრულ და ანალოგურ სიგნალებს და DVI-D, რომელიც გადასცემს მხოლოდ ციფრულ სიგნალს. ითვლება, რომ DVI ინტერფეისი სასურველია LCD მონიტორის კომპიუტერთან დასაკავშირებლად, თუმცა შესაძლებელია სტანდარტული D-Sub კონექტორის საშუალებით დაკავშირებაც. DVI ინტერფეისის სასარგებლოდ არის ის ფაქტი, რომ ანალოგური ინტერფეისის შემთხვევაში ხდება ვიდეო სიგნალის ორმაგი კონვერტაცია: თავდაპირველად ციფრული სიგნალი გარდაიქმნება ანალოგად ვიდეო ბარათში (DAC კონვერტაცია), შემდეგ კი ანალოგს. სიგნალი გარდაიქმნება თავად LCD მონიტორის ციფრულ ელექტრონულ ერთეულში (ADC კონვერტაცია) და ასეთი გარდაქმნების შედეგად იზრდება სიგნალის სხვადასხვა დამახინჯების რისკი. სამართლიანობისთვის, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ პრაქტიკაში, ორმაგი კონვერტაციით შემოღებული სიგნალის დამახინჯება არ ხდება და თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ მონიტორი ნებისმიერი ინტერფეისით. ამ თვალსაზრისით, მონიტორის ინტერფეისი არის ბოლო რამ, რასაც ყურადღება უნდა მიაქციოთ. მთავარი ის არის, რომ შესაბამისი კონექტორი თავად ვიდეო ბარათზეა.

ბევრ თანამედროვე LCD მონიტორს აქვს როგორც D-Sub, ასევე DVI კონექტორები, რაც ხშირად საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ ორი სისტემის ერთეული მონიტორთან ერთდროულად. ასევე არის მოდელები, რომლებსაც აქვთ ორი ციფრული კონექტორი.

LCD ხედის მონიტორის სტრუქტურული დიაგრამა ნახ.5

სურათი 5 - LCD მონიტორის სტრუქტურული დიაგრამა

ვიდეო ადაპტერიდან სიგნალი მიეწოდება ეკრანის შეყვანას ანალოგური RGB VGA D-sub ან ციფრული DVI ინტერფეისით. ანალოგური ინტერფეისის გამოყენების შემთხვევაში, ვიდეო ადაპტერი გარდაქმნის კადრის ბუფერის მონაცემებს ციფრულიდან ანალოგში, ხოლო LCD მონიტორის ელექტრონიკა, თავის მხრივ, იძულებულია შეასრულოს საპირისპირო, ანალოგური ციფრული გადაქცევა. ცხადია, ასეთი ზედმეტია. ოპერაციები, სულ მცირე, არ აუმჯობესებს გამოსახულების ხარისხს, უფრო მეტიც, ისინი საჭიროებენ დამატებით ხარჯებს მათი განხორციელებისთვის. ამიტომ, LCD დისპლეების საყოველთაო სიმრავლით VGA ინტერფეისი D-sub იცვლება ციფრული DVI-ით. ზოგიერთ მონიტორში, მწარმოებლები განზრახ არ უჭერენ მხარს DVI ინტერფეისს, შემოიფარგლებიან მხოლოდ VGA D-sub-ით, რადგან ეს მოითხოვს მონიტორის მხარეს სპეციალური TMDS მიმღების გამოყენებას და მოწყობილობის ღირებულებას, რომელიც მხარს უჭერს როგორც ანალოგურ, ასევე ციფრულ ინტერფეისებს. მხოლოდ ანალოგური შეყვანის მქონე ვარიანტთან შედარებით უფრო მაღალი იქნება.

RGB A/D კონვერტაციის, სკალირების, დამუშავებისა და LVDS გამომავალი სიგნალის დამუშავებიდან, LCD გამოსახულების დამუშავების სქემები დაფუძნებულია ერთ, უაღრესად ინტეგრირებულ IC-ზე, რომელსაც ეწოდება Display Engine.

LCD მატრიცის ბლოკი შეიცავს საკონტროლო წრეს, ეგრეთ წოდებულ მატრიცის დრაივერს, რომელშიც ინტეგრირებულია LVDS კონტროლის გამომავალი მიმღები და წყარო და კარიბჭის დრაივერები, რომლებიც გარდაქმნის ვიდეო სიგნალს კონკრეტულ პიქსელებად სვეტებში და რიგებში.

LCD მატრიცის ბლოკი ასევე მოიცავს მის განათების სისტემას, რომელიც, იშვიათი გამონაკლისების გარდა, მზადდება ცივი კათოდური გამონადენის ნათურებზე (ცივი კათოდური ფლუორესცენტური ნათურა, CCFL). მათთვის მაღალი ძაბვა უზრუნველყოფილია მონიტორის ელექტრომომარაგებაში მდებარე ინვერტორით. ნათურები, როგორც წესი, განლაგებულია ზემოთ და ქვემოთ, მათი გამოსხივება მიმართულია მატრიცის უკან მდებარე გამჭვირვალე პანელის ბოლოსკენ და მოქმედებს როგორც მსუბუქი სახელმძღვანელო. ამ პანელის მასალის დამუშავების ხარისხი და ჰომოგენურობა დამოკიდებულია ამაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, როგორც მატრიცის განათების ერთგვაროვნება

პასიური მატრიცით LCD დისპლეების მიმართვა, პრინციპში, შეიძლება განხორციელდეს ისევე, როგორც გაზის გამონადენის პანელებისთვის. წინა ელექტროდი, საერთო მთელი სვეტისთვის, ატარებს ძაბვას. უკანა ელექტროდი, საერთო მთელი რიგისთვის, ემსახურება როგორც "მიწა".

ასეთ პასიურ მატრიცებს აქვს ნაკლოვანებები და ცნობილია: პანელები ძალიან ნელია და სურათი არ არის მკვეთრი. და ამის ორი მიზეზი არსებობს. პირველი ის არის, რომ მას შემდეგ რაც მივმართავთ პიქსელს და მოვატრიალებთ კრისტალს, ეს უკანასკნელი ნელ-ნელა უბრუნდება პირვანდელ მდგომარეობას, დაბინდავს სურათს. მეორე მიზეზი მდგომარეობს საკონტროლო ხაზებს შორის ტევადობის შეერთებაში. ეს შეერთება იწვევს ძაბვის არაზუსტ გავრცელებას და ოდნავ „აფუჭებს“ მიმდებარე პიქსელებს.

აღნიშნულმა ხარვეზებმა განაპირობა აქტიური მატრიცის ტექნოლოგიის განვითარება (ნახ. 6).

სურათი 6 - აქტიური LCD მატრიცის ქვეპიქსელის ჩართვის სქემა

LCD მონიტორის გარჩევადობის მატრიცა

აქ თითოეულ პიქსელს ემატება ტრანზისტორი, რომელიც მოქმედებს როგორც გადამრთველი. თუ ის ღიაა (ჩართულია), მაშინ მონაცემები შეიძლება ჩაიწეროს შენახვის კონდენსატორში. თუ ტრანზისტორი დახურულია (გამორთულია), მაშინ მონაცემები რჩება კონდენსატორში, რომელიც მოქმედებს როგორც ანალოგური მეხსიერება. ტექნოლოგიას ბევრი უპირატესობა აქვს. როდესაც ტრანზისტორი დახურულია, მონაცემები ჯერ კიდევ კონდენსატორშია, ამიტომ თხევადი ბროლის ძაბვის მიწოდება არ შეჩერდება მაშინ, როდესაც საკონტროლო ხაზები მიმართავს სხვა პიქსელს. ანუ, პიქსელი არ დაბრუნდება თავდაპირველ მდგომარეობაში, როგორც ეს მოხდა პასიური მატრიცის შემთხვევაში. გარდა ამისა, კონდენსატორზე ჩაწერის დრო ბევრად უფრო მოკლეა, ვიდრე მობრუნების დრო, რაც ნიშნავს, რომ ჩვენ შეგვიძლია პანელის პიქსელების გამოკითხვა და მათზე მონაცემების უფრო სწრაფად გადაცემა.

ეს ტექნოლოგია ასევე ცნობილია როგორც "TFT" (თხელი ფილმის ტრანზისტორები, თხელი ფირის ტრანზისტორები). მაგრამ დღეს ის იმდენად პოპულარული გახდა, რომ სახელი "LCD" დიდი ხანია გახდა მისი სინონიმი. ანუ LCD-ში ვგულისხმობთ ეკრანს, რომელიც იყენებს TFT ტექნოლოგიას.

მოსკოვის ელექტრონიკისა და მათემატიკის სახელმწიფო ინსტიტუტი

(ტექნიკური უნივერსიტეტი)

დეპარტამენტი:

"ინფორმაციული და საკომუნიკაციო ტექნოლოგიები"

კურსის მუშაობა

„LCD მონიტორები: შიდა ორგანიზაცია, ტექნოლოგიები, პერსპექტივები“.

Შესრულებული:

სტარუხინა ე.ვ.

ჯგუფი: S-35

მოსკოვი 2008 წ
შინაარსი

1. შესავალი ..................................................... ..................................................... .......................................... 3

2. თხევადი კრისტალები ..................................................... ................................................. ................................ 3

2.1. თხევადი კრისტალების ფიზიკური თვისებები ..................................... ...................................................... 3

2.2.თხევადი კრისტალების განვითარების ისტორია ................................................... ..................................... ოთხი

3. LCD მონიტორის სტრუქტურა................................................ .................................................... ... ................. ოთხი

3.1. LCD ფერადი დისპლეის ქვეპიქსელი .......................................... ................................................... 5

3.2. მატრიცული განათების მეთოდები ..................................................... ...................................................... .............. 5

4.სპეციფიკაციები LCD მონიტორი ..................................................... ................................ 5

5. LCD მატრიცების წარმოების აქტუალური ტექნოლოგიები .......................................... .......................................... 7

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

5.2.IPS (თვითმფრინავში გადართვა)................................. ................................................... ........ ............... რვა

5.3.MVA (მრავალდომენის ვერტიკალური გასწორება) .......................................... ..................................................... ..... 9

6. უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები ...................................... .................................................. ........... 9

7. პერსპექტიული ტექნოლოგიები ბრტყელპანელიანი მონიტორების წარმოებისთვის ...................................... ......... 10

8. ბაზრის მიმოხილვა და შერჩევის კრიტერიუმები LCD მონიტორისთვის .......................................... ................................................ 12

9. დასკვნა ..................................................... .................................................... ................................... 13

10. ცნობარების სია .............................................. .................................................. .................... თოთხმეტი

შესავალი.

ამჟამად მონიტორების ბაზრის უმეტესი ნაწილი უკავია LCD მონიტორებს, რომლებიც წარმოდგენილია ისეთი ბრენდებით, როგორიცაა Samsung, ASUS, NEC, Acer, Philips და ა.შ. LCD ტექნოლოგიები ასევე გამოიყენება ტელევიზიის პანელების, ლეპტოპის დისპლეების წარმოებაში. მობილური ტელეფონები, ფლეერები, კამერები და ა.შ. მათი ფიზიკური თვისებებიდან გამომდინარე (მათ ქვემოთ განვიხილავთ), თხევადი კრისტალები საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ეკრანები, რომლებიც აერთიანებს ისეთ თვისებებს, როგორიცაა გამოსახულების მაღალი სიცხადე, ეკონომიური ენერგიის მოხმარება, ეკრანის მცირე სისქე, მაღალი გარჩევადობა, მაგრამ ამავე დროს დიაგონალების ფართო დიაპაზონი: 0.44 ინჩიდან / 11 მილიმეტრამდე (2008 წლის იანვარი, ყველაზე პატარა ეკრანი მიკროდისპლეის მწარმოებლის Kopin-ისგან), 108 ინჩამდე / 2.74 მეტრამდე (ყველაზე დიდი LCD პანელი, წარმოდგენილი 2008 წლის 29 ივნისს Sharp Microelectronics Europe-ის მიერ). ასევე, LCD მონიტორების უპირატესობაა მავნე გამოსხივებისა და ციმციმის არარსებობა, რაც პრობლემას წარმოადგენდა CRT მონიტორებთან.

მაგრამ მაინც, LCD მონიტორებს აქვთ მრავალი უარყოფითი მხარე: ისეთი მახასიათებლების არსებობა, როგორიცაა რეაგირების დრო, არა ყოველთვის დამაკმაყოფილებელი ხედვის კუთხე, არასაკმარისად ღრმა შავი ფერი და მატრიცის დეფექტების შესაძლებლობა (გატეხილი პიქსელები). არის თუ არა LCD პანელები CRT ​​მონიტორების ღირსეული მემკვიდრეები და აქვთ თუ არა მათ მომავალი სწრაფად განვითარებადი პლაზმური ტექნოლოგიის გათვალისწინებით? ამ საკითხის გაგება მოგვიწევს LCD მონიტორების ფიზიკური სტრუქტურის, მახასიათებლების შესწავლით და კონკურენტ ტექნოლოგიებთან შედარებით.

1. თხევადი კრისტალები.

1.1. თხევადი კრისტალების ფიზიკური თვისებები.

თხევადი კრისტალები არის ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ როგორც სითხეებში, ასევე კრისტალებს თანდაყოლილი თვისებები: სითხე და ანიზოტროპია. სტრუქტურულად, თხევადი კრისტალები ჟელეს მსგავსი სითხეებია. მოლეკულებს აქვთ წაგრძელებული ფორმა და განლაგებულია მთელ მოცულობაში. LC-ების ყველაზე დამახასიათებელი თვისებაა მათი უნარი შეცვალონ მოლეკულების ორიენტაცია ელექტრული ველების გავლენის ქვეშ, რაც ხსნის ფართო შესაძლებლობებს მათი გამოყენებისთვის ინდუსტრიაში. LC ტიპის მიხედვით, ისინი ჩვეულებრივ იყოფა ორ დიდ ჯგუფად: ნემატიკა და სმექტიკა. თავის მხრივ, ნემატიკა იყოფა სათანადო ნემატურ და ქოლესტერინულ თხევად კრისტალებად.

ქოლესტერინის თხევადი კრისტალები - წარმოიქმნება ძირითადად ქოლესტერინის და სხვა სტეროიდების ნაერთებით. ეს არის ნემატური LC, მაგრამ მათი გრძელი ღერძები ბრუნავს ერთმანეთთან შედარებით ისე, რომ ისინი ქმნიან სპირალებს, რომლებიც ძალიან მგრძნობიარეა ტემპერატურის ცვლილებების მიმართ ამ სტრუქტურის უკიდურესად დაბალი ფორმირების ენერგიის გამო (დაახლოებით 0,01 ჯ/მოლი). ქოლესტერინი ღია ფერისაა და ტემპერატურის ოდნავი ცვლილება (ხარისხის მეათასედამდე) იწვევს სპირალის სიმაღლის ცვლილებას და, შესაბამისად, LC-ის ფერის ცვლილებას.

LCD-ებს აქვთ უჩვეულო ოპტიკური თვისებები. ნემატიკა და სმექტიკა ოპტიკურად ცალღერძიანი კრისტალებია. ქოლესტერინი, მათი პერიოდული სტრუქტურის გამო, ძლიერად ირეკლავს სინათლეს სპექტრის ხილულ რეგიონში. ვინაიდან თხევადი ფაზა არის თვისებების მატარებელი ნემატიკასა და ქოლესტერინში, ის ადვილად დეფორმირდება გარეგანი გავლენის ქვეშ, და რადგან ქოლესტერინებში სპირალის სიმაღლე ძალიან მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ, შესაბამისად, სინათლის ასახვა მკვეთრად იცვლება ტემპერატურასთან ერთად, რაც იწვევს ნივთიერების ფერის ცვლილებამდე.

ეს ფენომენი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა აპლიკაციებში, როგორიცაა მიკროსქემებში ცხელი წერტილების აღმოჩენა, ადამიანებში მოტეხილობებისა და სიმსივნეების ლოკალიზება, ინფრაწითელი სხივების გამოსახულება და ა.შ.

1.2. თხევადი კრისტალების განვითარების ისტორია.

თხევადი კრისტალები აღმოაჩინა ავსტრიელმა ბოტანიკოსმა ფ. რეინიცერმა 1888 წელს. ქოლესტერინის ბენზოატის და ქოლესტერინის აცეტატის კრისტალების გამოკვლევისას მან აღმოაჩინა, რომ ნივთიერებებს აქვთ 2 დნობის წერტილი და 2 განსხვავებული თხევადი მდგომარეობა - გამჭვირვალე და მოღრუბლული. თუმცა, ამ ნივთიერებების თვისებებმა, თავდაპირველად, მეცნიერთა ყურადღება არ მიიპყრო. უფრო მეტიც, თხევადი კრისტალები გაანადგურეს მატერიის სამი საერთო მდგომარეობის თეორია, ამიტომ ფიზიკოსები და ქიმიკოსები დიდი ხანის განმვლობაშიპრინციპში არ ცნობდა თხევად კრისტალებს. სტრასბურგის უნივერსიტეტის პროფესორმა ოტო ლემანმა მრავალწლიანი კვლევის შედეგად წარმოადგინა მტკიცებულება, მაგრამ ამის შემდეგაც თხევადი კრისტალები ვერ იპოვეს გამოყენება.

1963 წელს ამერიკელმა ჯ.ფერგიუსონმა გამოიყენა თხევადი კრისტალების ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისება - ტემპერატურის ზემოქმედებით ფერის შეცვლა - შეუიარაღებელი თვალით უხილავი თერმული ველების აღმოსაჩენად. მას შემდეგ რაც მას გამოგონების პატენტი მიენიჭა, თხევადი კრისტალებისადმი ინტერესი მკვეთრად გაიზარდა.

1965 წელს შეერთებულ შტატებში შედგა პირველი საერთაშორისო კონფერენცია, რომელიც მიეძღვნა თხევად კრისტალებს. 1968 წელს ამერიკელმა მეცნიერებმა შექმნეს ფუნდამენტურად ახალი ინდიკატორები ინფორმაციის ჩვენების სისტემებისთვის. მათი მოქმედების პრინციპი ემყარება იმ ფაქტს, რომ თხევადი კრისტალების მოლეკულები, რომლებიც ელექტრულ ველში ბრუნდებიან, ასახავს და გადასცემს სინათლეს სხვადასხვა გზით. ძაბვის გავლენის ქვეშ, რომელიც გამოიყენებოდა ეკრანზე შედუღებულ დირიჟორებზე, მასზე გამოჩნდა სურათი, რომელიც შედგებოდა მიკროსკოპული წერტილებისგან. და მაინც, მხოლოდ 1973 წლის შემდეგ, როდესაც ინგლისელმა ქიმიკოსთა ჯგუფმა ჯორჯ გრეის მეთაურობით მოახდინა თხევადი კრისტალების სინთეზი შედარებით იაფი და ხელმისაწვდომი ნედლეულისგან, ეს ნივთიერებები ფართოდ გავრცელდა სხვადასხვა მოწყობილობებში.

პირველად, თხევადკრისტალური დისპლეები დაიწყეს ლეპტოპების წარმოებაში მათი კომპაქტური ზომის გამო. ადრეულ ეტაპებზე საბოლოო პროდუქტები ძალიან ძვირი ღირდა და მათი ხარისხი ძალიან დაბალი იყო. თუმცა, რამდენიმე წლის წინ გამოჩნდა პირველი სრულფასოვანი LCD მონიტორები, რომელთა ღირებულებაც საკმაოდ მაღალი დარჩა, მაგრამ მათი ხარისხი საგრძნობლად გაუმჯობესდა. და ბოლოს, ახლა LCD მონიტორების ბაზარი სწრაფად ვითარდება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ტექნოლოგიები ძალიან აქტიურად ვითარდება და, გარდა ამისა, მწარმოებლებს შორის კონკურენციამ გამოიწვია ფასების შესამჩნევი შემცირება. ამ სახეობისპროდუქტები.

2. LCD მონიტორის სტრუქტურა.

თხევადკრისტალური მონიტორი არის მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია კომპიუტერიდან, კამერიდან და ა.შ. გრაფიკული ინფორმაციის ჩვენებისთვის.

თხევადი კრისტალების დისპლეის თავისებურება ის არის, რომ თხევადი კრისტალები თავად არ ასხივებენ სინათლეს. LCD მონიტორის თითოეული პიქსელი შედგება სამი ძირითადი ფერის ქვეპიქსელისგან (წითელი, მწვანე, ლურჯი). უჯრედებში გამავალი შუქი შეიძლება იყოს ბუნებრივი - აისახება სუბსტრატიდან (LCD დისპლეებში უკანა განათების გარეშე). მაგრამ უფრო ხშირად გამოიყენება ხელოვნური სინათლის წყარო, გარდა გარე განათებისგან დამოუკიდებლობისა, ეს ასევე ასტაბილურებს მიღებული გამოსახულების თვისებებს. გამოსახულება იქმნება გამოყენებით ინდივიდუალური ელემენტები, როგორც წესი, წმენდის სისტემის მეშვეობით. ამრიგად, სრულფასოვანი LCD მონიტორი შედგება ელექტრონიკისგან, რომელიც ამუშავებს შეყვანის ვიდეო სიგნალს, LCD მატრიცას, განათების მოდულს, ელექტრომომარაგებას და კორპუსს. ეს არის ამ კომპონენტების კომბინაცია, რომელიც განსაზღვრავს მონიტორის თვისებებს მთლიანობაში, თუმცა ზოგიერთი მახასიათებელი უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე სხვები.

2.1. ქვეპიქსელის ფერადი LCD.

LCD დისპლეის თითოეული პიქსელი შედგება მოლეკულების ფენისგან ორ გამჭვირვალე ელექტროდსა და ორ პოლარიზებულ ფილტრს შორის, რომელთა პოლარიზაციის სიბრტყეები (ჩვეულებრივ) პერპენდიკულურია. თხევადი კრისტალების არარსებობის შემთხვევაში, პირველი ფილტრის მიერ გადაცემული შუქი თითქმის მთლიანად იბლოკება მეორის მიერ.

თხევად კრისტალებთან კონტაქტში მყოფი ელექტროდების ზედაპირი სპეციალურად დამუშავებულია მოლეკულების საწყისი ორიენტაციისთვის ერთი მიმართულებით. TN მატრიცაში ეს მიმართულებები ერთმანეთის პერპენდიკულარულია, ამიტომ მოლეკულები ხვდებიან სპირალურ სტრუქტურაში სტრესის არარსებობის შემთხვევაში. ეს სტრუქტურა არღვევს სინათლეს ისე, რომ მეორე ფილტრის წინ ბრუნავს მისი პოლარიზაციის სიბრტყე და სინათლე გადის მასში დაკარგვის გარეშე. გარდა პირველი ფილტრის მიერ არაპოლარიზებული სინათლის ნახევრის შთანთქმისა, უჯრედი შეიძლება ჩაითვალოს გამჭვირვალე. თუ ელექტროდებზე ძაბვა ვრცელდება, მოლეკულები მიდრეკილია ველების მიმართულებით, რაც ამახინჯებს სპირალურ სტრუქტურას. ამ შემთხვევაში, ელასტიური ძალები ეწინააღმდეგება ამას და როდესაც ძაბვა გამორთულია, მოლეკულები უბრუნდებიან თავდაპირველ მდგომარეობას. საკმარისი ველის სიძლიერის შემთხვევაში, თითქმის ყველა მოლეკულა ხდება პარალელურად, რაც იწვევს სტრუქტურის გამჭვირვალობას. ძაბვის შეცვლით, თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ გამჭვირვალობის ხარისხი. თუ მუდმივი ძაბვა გამოიყენება დიდი ხნის განმავლობაში, თხევადი კრისტალური სტრუქტურა შეიძლება დაქვეითდეს იონების მიგრაციის გამო. ამ პრობლემის გადასაჭრელად გამოიყენება ალტერნატიული დენი, ან ველის პოლარობის ცვლილება უჯრედის თითოეული მიმართვისას (სტრუქტურის გამჭვირვალობა არ არის დამოკიდებული ველის პოლარობაზე). მთელ მატრიცაში შესაძლებელია თითოეული უჯრედის ცალ-ცალკე კონტროლი, მაგრამ რაც იზრდება მათი რაოდენობა, ეს რთულდება, რადგან იზრდება საჭირო ელექტროდების რაოდენობა. ამიტომ, მიმართვა სტრიქონების და სვეტების მიხედვით გამოიყენება თითქმის ყველგან.

თხევადი კრისტალური მონიტორი (ასევე თხევადი ბროლის ეკრანი, LCD, LCD მონიტორი, ინგლისური თხევადი კრისტალური ეკრანი, LCD, ბრტყელი ინდიკატორი) - ბრტყელი მონიტორი, რომელიც დაფუძნებულია თხევად კრისტალებზე. LCD მონიტორები შეიქმნა 1963 წელს.

LCD TFT (ინგლისური TFT - თხელი ფირის ტრანზისტორი - თხელი ფილმის ტრანზისტორი)არის თხევადკრისტალური დისპლეის ერთ-ერთი სახელი, რომელიც იყენებს აქტიურ მატრიცას, რომელსაც მართავს თხელი ფირის ტრანზისტორები. გამაძლიერებელი TFTთითოეული ქვეპიქსელისთვის გამოიყენება გამოსახულების სიჩქარის, კონტრასტის და სიცხადის გასაუმჯობესებლად.

LCD მონიტორის მოწყობილობა

სურათი იქმნება ცალკეული ელემენტების გამოყენებით, როგორც წესი, სკანირების სისტემის მეშვეობით. უბრალო მოწყობილობებს (ელექტრონულ საათებს, ტელეფონებს, ფლეერებს, თერმომეტრებს და ა.შ.) შეიძლება ჰქონდეს მონოქრომული ან 2-5 ფერის ეკრანი. მრავალფეროვანი გამოსახულება იქმნება RGB ტრიადების გამოყენებით. დესკტოპის მონიტორების უმეტესობა, რომელიც დაფუძნებულია TN - (და ზოგიერთი *VA ) მატრიცებზე, და ყველა ლეპტოპის ეკრანი იყენებს მატრიცებს 18-ბიტიანი ფერის (6 ბიტი თითო არხზე), 24-ბიტი ემულირებულია დაბინძურებული ციმციმის საშუალებით.

ქვეპიქსელის ფერადი LCD

LCD დისპლეის თითოეული პიქსელი შედგება მოლეკულების ფენისგან ორ გამჭვირვალე ელექტროდსა და ორ პოლარიზებულ ფილტრს შორის, რომელთა პოლარიზაციის სიბრტყეები (ჩვეულებრივ) პერპენდიკულურია. თხევადი კრისტალების არარსებობის შემთხვევაში, პირველი ფილტრის მიერ გადაცემული შუქი თითქმის მთლიანად იბლოკება მეორის მიერ.

თხევად კრისტალებთან კონტაქტში მყოფი ელექტროდების ზედაპირი სპეციალურად დამუშავებულია მოლეკულების საწყისი ორიენტაციისთვის ერთი მიმართულებით. TN მატრიცაში ეს მიმართულებები ერთმანეთის პერპენდიკულარულია, ამიტომ მოლეკულები ხვდებიან სპირალურ სტრუქტურაში სტრესის არარსებობის შემთხვევაში. ეს სტრუქტურა არღვევს სინათლეს ისე, რომ მეორე ფილტრის წინ ბრუნავს მისი პოლარიზაციის სიბრტყე და სინათლე გადის მასში დაკარგვის გარეშე. გარდა პირველი ფილტრის მიერ არაპოლარიზებული სინათლის ნახევრის შთანთქმისა, უჯრედი შეიძლება ჩაითვალოს გამჭვირვალე. თუ ელექტროდებზე ძაბვა ვრცელდება, მოლეკულები მიდრეკილია ველების მიმართულებით, რაც ამახინჯებს სპირალურ სტრუქტურას. ამ შემთხვევაში, ელასტიური ძალები ეწინააღმდეგება ამას და როდესაც ძაბვა გამორთულია, მოლეკულები უბრუნდებიან თავდაპირველ მდგომარეობას. საკმარისი ველის სიძლიერის შემთხვევაში, თითქმის ყველა მოლეკულა ხდება პარალელურად, რაც იწვევს სტრუქტურის გამჭვირვალობას. ძაბვის შეცვლით, თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ გამჭვირვალობის ხარისხი. თუ მუდმივი ძაბვა გამოიყენება დიდი ხნის განმავლობაში, თხევადი კრისტალური სტრუქტურა შეიძლება დაქვეითდეს იონების მიგრაციის გამო. ამ პრობლემის გადასაჭრელად გამოიყენება ალტერნატიული დენი, ან ველის პოლარობის ცვლილება უჯრედის თითოეული მიმართვისას (სტრუქტურის გამჭვირვალობა არ არის დამოკიდებული ველის პოლარობაზე). მთელ მატრიცაში შესაძლებელია თითოეული უჯრედის ცალ-ცალკე კონტროლი, მაგრამ მათი რაოდენობის მატებასთან ერთად ეს რთულდება, ვინაიდან საჭირო ელექტროდების რაოდენობა იზრდება. ამიტომ, მიმართვა სტრიქონების და სვეტების მიხედვით გამოიყენება თითქმის ყველგან. უჯრედებში გამავალი შუქი შეიძლება იყოს ბუნებრივი - აისახება სუბსტრატიდან (LCD დისპლეებში უკანა განათების გარეშე). მაგრამ უფრო ხშირად გამოიყენება ხელოვნური სინათლის წყარო, გარდა გარე განათებისგან დამოუკიდებლობისა, ეს ასევე ასტაბილურებს მიღებული გამოსახულების თვისებებს. ამრიგად, სრულფასოვანი LCD მონიტორი შედგება ელექტრონიკისგან, რომელიც ამუშავებს შეყვანის ვიდეო სიგნალს, LCD მატრიცას, განათების მოდულს, ელექტრომომარაგებას და კორპუსს. ეს არის ამ კომპონენტების კომბინაცია, რომელიც განსაზღვრავს მონიტორის თვისებებს მთლიანობაში, თუმცა ზოგიერთი მახასიათებელი უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე სხვები.

LCD მონიტორის სპეციფიკაციები

ნებართვა: ჰორიზონტალური და ვერტიკალური ზომები გამოხატული პიქსელებით. CRT მონიტორებისგან განსხვავებით, LCD-ებს აქვთ ერთი, "მშობლიური", ფიზიკური გარჩევადობა, დანარჩენი მიიღწევა ინტერპოლაციის გზით.

წერტილის ზომა: მანძილი მიმდებარე პიქსელების ცენტრებს შორის. პირდაპირ კავშირშია ფიზიკურ გარჩევადობასთან.

ეკრანის ასპექტის თანაფარდობა (ფორმატი): სიგანისა და სიმაღლის თანაფარდობა, მაგალითად: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

ხილული დიაგონალი: თავად პანელის ზომა, დიაგონალზე გაზომილი. ჩვენების არე ასევე დამოკიდებულია ფორმატზე: 4:3 მონიტორს უფრო დიდი ფართობი აქვს ვიდრე 16:9 მონიტორს იგივე დიაგონალით.

კონტრასტი: ყველაზე ნათელი წერტილის სიკაშკაშის შეფარდება ყველაზე ბნელ წერტილთან. ზოგიერთი მონიტორი იყენებს ადაპტირებულ განათების დონეს დამატებითი ნათურების გამოყენებით, მათთვის მოცემული კონტრასტის ფიგურა (ე.წ. დინამიური) არ ვრცელდება სტატიკურ სურათზე.

სიკაშკაშე: ეკრანის მიერ გამოსხივებული სინათლის რაოდენობა, რომელიც ჩვეულებრივ იზომება კანდელაში კვადრატულ მეტრზე.

Რეაგირების დრო: მინიმალური დრო, რომელიც სჭირდება პიქსელს სიკაშკაშის შესაცვლელად. გაზომვის მეთოდები ორაზროვანია.

Ხედვის კუთხე: კუთხე, რომლის დროსაც კონტრასტის ვარდნა აღწევს მითითებულ მნიშვნელობას, for განსხვავებული ტიპებიმატრიცები და სხვადასხვა მწარმოებლები განსხვავებულად განიხილება და ხშირად მათი შედარება შეუძლებელია.

მატრიცის ტიპი: ტექნოლოგია, რომლითაც მზადდება LCD

შეყვანები: (მაგ. DVI, D-SUB, HDMIდა ა.შ.).

ტექნიკა

LCD დისპლეების წარმოების ძირითადი ტექნოლოგიები: TN + ფილმი, IPSდა MVA. ეს ტექნოლოგიები განსხვავდება ზედაპირების გეომეტრიით, პოლიმერით, საკონტროლო ფირფიტით და წინა ელექტროდით. დიდი მნიშვნელობა აქვს თხევადკრისტალური თვისებების მქონე პოლიმერის სისუფთავეს და ტიპს, რომელიც გამოიყენება კონკრეტულ განვითარებაში. ტექნოლოგიით აშენებული LCD მონიტორების რეაგირების დრო SXRD (Silicon X-tal ამრეკლავი ეკრანი)- სილიციუმის ამრეკლავი თხევადი კრისტალური მატრიცა), შემცირებული 5 ms-მდე. Sony კომპანიები, Ბასრიდა Philips-მა ერთობლივად განავითარეს PALC ტექნოლოგია (ინგლ. პლაზმური მისამართით თხევადი კრისტალი- თხევადი კრისტალების პლაზმური კონტროლი), რომელიც აერთიანებს უპირატესობებს LCD(ფერების სიკაშკაშე და სიმდიდრე, კონტრასტი) და პლაზმური პანელები (დიდი ხედვის კუთხეები ჰორიზონტზე, H და ვერტიკალური, V, განახლების მაღალი სიხშირე). ეს დისპლეები იყენებენ გაზის გამონადენის პლაზმურ უჯრედებს, როგორც სიკაშკაშის კონტროლს, ხოლო LCD მატრიცა გამოიყენება ფერის ფილტრაციისთვის. PALC ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ ინდივიდუალურად მიმართოთ დისპლეის თითოეულ პიქსელს, რაც ნიშნავს შეუდარებელ კონტროლირებას და გამოსახულების ხარისხს.

TN+ ფილმი (Twisted Nematic + ფილმი)

TN+-ის ახლო ხედი ფილმიმონიტორის მატრიცა NEC LCD1770NX. თეთრ ფონზე - სტანდარტული Windows კურსორი.

ნაწილი " ფილმი"ტექნოლოგიის სახელით ნიშნავს დამატებით ფენას, რომელიც გამოიყენება ხედვის კუთხის გასაზრდელად (დაახლოებით 90°-დან 150°-მდე). ამჟამად, პრეფიქსი" ფილმი"ხშირად გამოტოვებულია, ასეთ მატრიცებს უბრალოდ TN ვუწოდებთ. სამწუხაროდ, TN პანელებისთვის კონტრასტის და რეაგირების დროის გაუმჯობესების გზა ჯერ არ არის ნაპოვნი და ამ ტიპის მატრიცისთვის რეაგირების დრო ამჟამად ერთ-ერთი საუკეთესოა, მაგრამ კონტრასტის დონე არ არის.

მატრიცა TN+ ფილმიმუშაობს ასე: თუ ძაბვა არ არის გამოყენებული ქვეპიქსელებზე, თხევადი კრისტალები (და მათ მიერ გადაცემული პოლარიზებული შუქი) ბრუნავენ 90°-ით ერთმანეთის მიმართ ჰორიზონტალურ სიბრტყეში ორ ფირფიტას შორის არსებულ სივრცეში. და ვინაიდან მეორე ფირფიტაზე ფილტრის პოლარიზაციის მიმართულება ქმნის 90°-იან კუთხეს პირველ ფირფიტაზე ფილტრის პოლარიზაციის მიმართულებასთან, მასში სინათლე გადის. თუ წითელი, მწვანე და ლურჯი ქვეპიქსელები სრულად არის განათებული, ეკრანზე თეთრი წერტილი წარმოიქმნება.

IPS (თვითმფრინავში გადართვა)

ტექნოლოგია ინ- თვითმფრინავის გადართვაშეიმუშავეს Hitachi-მ და NEC-მა და გამიზნული იყო TN +-ის ნაკლოვანებების თავიდან ასაცილებლად ფილმი. თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ IPS-მა შეძლო 170° ხედვის კუთხის მიღწევა, ასევე მაღალი კონტრასტი და ფერის რეპროდუქცია, რეაგირების დრო დარჩა დაბალი.

თუ IPS-ზე ძაბვა არ არის გამოყენებული, თხევადი ბროლის მოლეკულები არ ბრუნავს. მეორე ფილტრი ყოველთვის ბრუნავს პირველზე პერპენდიკულურად და მასში სინათლე არ გადის. ამიტომ შავი ფერის ჩვენება იდეალურთან ახლოსაა. თუ ტრანზისტორი მარცხდება, IPS პანელის "გატეხილი" პიქსელი არ იქნება თეთრი, როგორც TN მატრიცისთვის, არამედ შავი.

როდესაც ძაბვა გამოიყენება, თხევადი კრისტალების მოლეკულები ბრუნავს თავდაპირველი პოზიციის პერპენდიკულარულად და საშუალებას აძლევს სინათლეს გაიაროს.AS-IPS - Advanced Super IPS ტექნოლოგია (Advanced Super-IPS), ასევე შეიქმნა Hitachi Corporation-ის მიერ 2002 წელს. ძირითადი გაუმჯობესება იყო ჩვეულებრივი S-IPS პანელების კონტრასტის დონე, რაც მას უფრო უახლოვდება S-PVA პანელებთან. AS-IPS ასევე გამოიყენება როგორც NEC მონიტორების სახელწოდება (მაგ. NEC LCD20WGX2) დაფუძნებული S-IPS ტექნოლოგიაზე, რომელიც შემუშავებულია LG.Philips კონსორციუმის მიერ.

A-TW-IPS - Advanced True White IPS (Advanced True White IPS), შექმნილი LG.Philips-ის მიერ NEC Corporation-ისთვის. ეს არის S-IPS პანელი TW (True White) ფერის ფილტრით, რათა თეთრი გახადოს უფრო რეალისტური და გააფართოვოს ფერების დიაპაზონი. ამ ტიპის პანელი გამოიყენება პროფესიონალური მონიტორების შესაქმნელად ფოტო ლაბორატორიებში და/ან გამომცემლობებში გამოსაყენებლად.

AFFS- გაფართოებული Fringe Field Switching(არაოფიციალური სახელი S-IPS Pro). ტექნოლოგია არის IPS-ის შემდგომი გაუმჯობესება, რომელიც შეიმუშავა BOE Hydis-მა 2003 წელს. ელექტრული ველის გაზრდილმა სიმძლავრემ შესაძლებელი გახადა კიდევ უფრო დიდი ხედვის კუთხეების და სიკაშკაშის მიღწევა, ასევე ინტერპიქსელური მანძილის შემცირება. AFFS-ზე დაფუძნებული დისპლეები ძირითადად გამოიყენება ტაბლეტ კომპიუტერებში, Hitachi Displays-ის მიერ წარმოებულ მატრიცებზე.