Suyuq kristalli displey yaratish

Birinchi ishlaydigan suyuq kristall displey 1970 yilda Fargason tomonidan yaratilgan. Bungacha suyuq kristall qurilmalar juda ko'p quvvat sarflagan, ularning ishlash muddati cheklangan va tasvir kontrasti ayanchli edi. Yangi LCD displey 1971-yilda ommaga taqdim etildi va keyin u qizg'in ma'qullandi. Suyuq kristallar (Suyuq kristall) - kuchlanish ostida o'tadigan yorug'lik miqdorini o'zgartirishi mumkin bo'lgan organik moddalar. Suyuq kristall monitor ikkita shisha yoki plastmassa plitalardan iborat bo'lib, ular orasida suspenziya mavjud. Ushbu suspenziyadagi kristallar bir-biriga parallel ravishda joylashtirilgan va shu bilan paneldan yorug'lik o'tishiga imkon beradi. Murojaat qilganda elektr toki kristalllarning joylashishi o'zgaradi va ular yorug'lik o'tishiga to'sqinlik qila boshlaydi. LCD texnologiyasi kompyuterlar va proyeksiya uskunalarida keng tarqaldi. Birinchi suyuq kristallar o'zlarining beqarorligi bilan ajralib turardi va ommaviy ishlab chiqarish uchun juda kam foydalandilar. LCD texnologiyasining haqiqiy rivojlanishi ingliz olimlari tomonidan barqaror suyuq kristall - bifenil (Bifenil) ixtirosi bilan boshlandi. Birinchi avlod suyuq kristalli displeylarni kalkulyatorlar, elektron o'yinlar va soatlarda ko'rish mumkin. Zamonaviy LCD monitorlar, shuningdek, tekis panellar, dual scan faol matritsa, yupqa plyonkali tranzistorlar deb ataladi. LCD monitorlar g'oyasi 30 yildan ortiq vaqtdan beri havoda bo'lib kelgan, ammo tadqiqotlar maqbul natijaga olib kelmadi, shuning uchun LCD monitorlar yaxshi tasvir sifati uchun obro'ga ega bo'lmadi. Endi ular mashhur bo'lib bormoqda - ularning nafis ko'rinishi, nozik tanasi, ixchamligi, tejamkorligi (15-30 vatt) hammaga yoqadi, bundan tashqari, faqat badavlat va jiddiy odamlar bunday hashamatga ega bo'lishi mumkin, deb ishoniladi.

LCD monitorlarning xususiyatlari

LCD monitorlarning turlari

Guruh qatlamlarini kuzatib boring

LCD monitorlarning ikki turi mavjud: DSTN (ikki skanerlashli buralgan nematik - ikki marta skanerlash bilan kristall ekranlar) va TFT (ingichka plyonkali tranzistorlar - yupqa plyonkali tranzistorlarda), ular mos ravishda passiv va faol matritsalar deb ham ataladi. Bunday monitorlar quyidagi qatlamlardan iborat: polarizatsiya filtri, shisha qatlam, elektrod, nazorat qatlami, suyuq kristallar, boshqa nazorat qatlami, elektrod, shisha qatlam va qutbli filtr. Dastlabki kompyuterlar sakkiz dyuymli (diagonal) passiv qora va oq matritsalardan foydalangan. Faol matritsa texnologiyasiga o'tish bilan ekran o'lchami o'sdi. Deyarli barcha zamonaviy LCD monitorlar yupqa plyonkali tranzistorli panellardan foydalanadi, bu esa ancha katta hajmdagi yorqin, aniq tasvirni beradi.

Monitor ravshanligi

Monitorning o'lchami uning ish joyini va, eng muhimi, uning narxini belgilaydi. Ekranning diagonali o'lchamiga (15, 17, 19 dyuym) qarab LCD monitorlarning yaxshi tasdiqlangan tasnifiga qaramay, ish o'lchamlari bo'yicha tasniflash to'g'riroq. Gap shundaki, o'lchamlari juda moslashuvchan tarzda o'zgartirilishi mumkin bo'lgan CRT-ga asoslangan monitorlardan farqli o'laroq, LCD displeylar qattiq jismoniy piksellar to'plamiga ega. Shuning uchun ular ishlash deb ataladigan faqat bitta ruxsatnoma bilan ishlashga mo'ljallangan. Bilvosita, bu rezolyutsiya matritsa diagonalining o'lchamini ham aniqlaydi, ammo bir xil ishchi o'lchamdagi monitorlar turli o'lchamdagi matritsaga ega bo'lishi mumkin. Misol uchun, diagonali 15 dan 16 dyuymgacha bo'lgan monitorlar odatda 1024X768 ishlash ruxsatiga ega, ya'ni bu monitor aslida 1024 gorizontal piksel va 768 vertikal pikselga ega. Monitorning ish o'lchamlari ekranda ko'rsatiladigan piktogramma va shriftlarning o'lchamini aniqlaydi. Misol uchun, 15 dyuymli monitor 1024X768 va 1400X1050 pikselli ish o'lchamlariga ega bo'lishi mumkin. Ikkinchi holda, piksellarning jismoniy o'lchamlari o'zlari kichikroq bo'ladi va shakllantirilgandan beri standart belgi ikkala holatda ham bir xil miqdordagi piksellar ishlatiladi, keyin 1400x1050 piksel o'lchamlari bilan belgi jismoniy o'lchamda kichikroq bo'ladi. Ba'zi foydalanuvchilar uchun yuqori monitor o'lchamidagi juda kichik piktogramma o'lchamlari qabul qilinishi mumkin emas, shuning uchun monitor sotib olayotganda darhol ishchi piksellar soniga e'tibor berishingiz kerak. Albatta, monitor tasvirni ishlaydigandan farqli o'lchamda ko'rsatishga qodir. Monitorning bunday ishlash tartibi interpolyatsiya deb ataladi. Interpolyatsiya holatida tasvir sifati ko'p narsani talab qiladi. Interpolatsiya rejimi ekran shriftlarini ko'rsatish sifatiga sezilarli ta'sir qiladi.

Monitor interfeysi

LCD monitorlar tabiatan raqamli qurilmalar, shuning uchun ular uchun "mahalliy" interfeys DVI raqamli interfeysi bo'lib, u ikki turdagi konvektorlarga ega bo'lishi mumkin: raqamli va raqamli interfeyslarni birlashtirgan DVI-I. analog signal s va faqat raqamli signalni uzatuvchi DVI-D. LCD monitorni kompyuterga ulash uchun DVI interfeysi afzalroq, deb ishoniladi, garchi uni standart D-Sub ulagichi orqali ulash ham mumkin. DVI interfeysi, shuningdek, analog interfeys holatida video signalning ikki marta konvertatsiyasi sodir bo'lishi bilan ham qo'llab-quvvatlanadi: birinchi navbatda, raqamli signal video kartada analogga aylantiriladi (DAC konvertatsiyasi), keyinchalik u o'zgartiriladi. LCD monitorning raqamli elektron bloki (ADC konvertatsiyasi), buning natijasida turli xil signal buzilishlari xavfi ortadi. Ko'pgina zamonaviy LCD monitorlarda D-Sub va DVI ulagichlari mavjud bo'lib, ular bir vaqtning o'zida ikkita monitorni monitorga ulash imkonini beradi. tizim bloki. Bundan tashqari, ikkita raqamli ulagichga ega modellarni topishingiz mumkin. Arzon ofis modellarida, asosan, faqat standart D-Sub ulagichi mavjud.

LCD matritsa turi

LCD matritsaning asosiy komponenti suyuq kristallardir. Suyuq kristallarning uchta asosiy turi mavjud: smektik, nematik va xolesterik. Elektr xususiyatlariga ko'ra, barcha suyuq kristallar ikkita asosiy guruhga bo'linadi: birinchi guruhga musbat dielektrik anizotropiyaga ega suyuq kristallar, ikkinchisiga - manfiy dielektrik anizotropiyaga ega bo'lgan suyuq kristallar kiradi. Farqi bu molekulalarning tashqi elektr maydoniga qanday javob berishida. Musbat dielektrik anizotropiyaga ega bo'lgan molekulalar maydon chiziqlari bo'ylab yo'naltirilgan va manfiy dielektrik anizotropiyaga ega bo'lgan molekulalar maydon chiziqlariga perpendikulyar. Nematik suyuq kristallar ijobiy dielektrik anizotropiyaga ega, smektik suyuq kristallar esa, aksincha, manfiy. LC molekulalarining yana bir ajoyib xususiyati ularning optik anizotropiyasidir. Xususan, agar molekulalarning orientatsiyasi tekis qutblangan yorug'likning tarqalish yo'nalishiga to'g'ri kelsa, u holda molekulalar yorug'likning qutblanish tekisligiga ta'sir qilmaydi. Agar molekulalarning yo'nalishi yorug'lik tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lsa, u holda qutblanish tekisligi molekulalarning yo'nalishiga parallel bo'ladigan tarzda aylantiriladi. LC molekulalarining dielektrik va optik anizotropiyasi ularni o'ziga xos yorug'lik modulyatori sifatida ishlatishga imkon beradi, bu esa ekranda kerakli tasvirni yaratishga imkon beradi. Bunday modulyatorning ishlash printsipi juda oddiy va LC hujayradan o'tadigan yorug'likning polarizatsiya tekisligini o'zgartirishga asoslangan. LC xujayrasi ikkita polarizator o'rtasida joylashgan bo'lib, ularning polarizatsiya o'qlari o'zaro perpendikulyar. Birinchi polarizator orqa yorug'likdan o'tadigan yorug'likdan tekis polarizatsiyalangan nurlanishni kesadi. Agar LC xujayrasi bo'lmasa, unda bunday tekis polarizatsiyalangan yorug'lik ikkinchi polarizator tomonidan to'liq so'riladi. O'tkazilayotgan tekislik polarizatsiyalangan yorug'lik yo'liga joylashtirilgan LC xujayrasi uzatilgan yorug'likning qutblanish tekisligini aylantirishi mumkin. Bunda yorug'likning bir qismi ikkinchi polarizatordan o'tadi, ya'ni hujayra shaffof bo'ladi (to'liq yoki qisman). LC hujayradagi qutblanish tekisligining aylanishi qanday boshqarilishiga qarab, LC matritsalarining bir nechta turlari ajratiladi. Shunday qilib, ikkita kesishgan polarizator orasiga joylashtirilgan LC xujayrasi oq-qora rang gradatsiyasini yaratib, uzatiladigan nurlanishni modulyatsiya qilish imkonini beradi. Rangli tasvirni olish uchun uchta rangli filtrdan foydalanish kerak: qizil (R), yashil (G) va ko'k (B), ular oq tarqalish yo'liga o'rnatilganda uchta asosiy rangni olish imkonini beradi. to'g'ri nisbatlar. Shunday qilib, har bir LCD piksel uchta alohida pastki pikseldan iborat: qizil, yashil va ko'k, ular boshqariladigan LCD xujayralari bo'lib, faqat yuqori shisha plastinka va chiqish polarizatsiya filtri o'rtasida o'rnatilgan ishlatiladigan filtrlarda farqlanadi.

TFT-LCD displeylarning tasnifi

LCD displeylarni ishlab chiqarishdagi asosiy texnologiyalar: TN + kino, IPS (SFT) va MVA. Ushbu texnologiyalar sirtlar, polimer, boshqaruv plitasi va old elektrodning geometriyasida farqlanadi. Muayyan ishlanmalarda ishlatiladigan suyuq kristalli xususiyatlarga ega polimerning tozaligi va turi katta ahamiyatga ega.

TN matritsasi

TN hujayra tuzilishi

TN tipidagi suyuq kristall matritsa (Twisted Nematic) ikki polarizatsiya filtri, ikkita shaffof elektrod va ikkita shisha plastinkadan tashkil topgan ko'p qatlamli struktura bo'lib, ular orasida musbat dielektrik anizotropiyaga ega bo'lgan nematik turdagi suyuq kristall modda mavjud. Shisha plitalar yuzasiga maxsus oluklar qo'llaniladi, bu esa dastlab plastinka bo'ylab barcha suyuq kristal molekulalarining bir xil yo'nalishini yaratishga imkon beradi. Ikkala plitadagi oluklar o'zaro perpendikulyar, shuning uchun plitalar orasidagi suyuq kristalli molekulalar qatlami o'z yo'nalishini 90 ° ga o'zgartiradi. Ma’lum bo‘lishicha, LC molekulalari spiral shaklida buralgan struktura hosil qiladi (3-rasm), shuning uchun bunday matritsalar Twisted Nematic deb ataladi. Yivli shisha plitalar ikkita polarizatsiya filtrlari orasida joylashgan va har bir filtrdagi polarizatsiya o'qi plastinkadagi yivlarning yo'nalishiga to'g'ri keladi. Oddiy holatda LC xujayrasi ochiq, chunki suyuq kristallar ular orqali o'tadigan yorug'likning qutblanish tekisligini aylantiradi. Shuning uchun birinchi polarizatordan o'tgandan keyin hosil bo'lgan tekis qutblangan nurlanish ikkinchi polarizatordan ham o'tadi, chunki uning qutblanish o'qi tushayotgan nurlanishning qutblanish yo'nalishiga parallel bo'ladi. Shaffof elektrodlar tomonidan yaratilgan elektr maydonining ta'siri ostida suyuq kristall qatlam molekulalari kuch chiziqlari yo'nalishi bo'ylab o'zlarining fazoviy yo'nalishini o'zgartiradilar. Bunday holda, suyuq kristall qatlam tushayotgan yorug'likning qutblanish tekisligini aylantirish qobiliyatini yo'qotadi va tizim optik jihatdan noaniq bo'lib qoladi, chunki barcha yorug'lik chiqish polarizatsiya filtri tomonidan so'riladi. Boshqarish elektrodlari orasidagi qo'llaniladigan kuchlanishga qarab, molekulalarning maydon bo'ylab yo'nalishini to'liq emas, balki faqat qisman o'zgartirish, ya'ni LC molekulalarining burilish darajasini nazorat qilish mumkin. Bu, o'z navbatida, LCD hujayradan o'tadigan yorug'lik intensivligini o'zgartirishga imkon beradi. Shunday qilib, LCD matritsaning orqasida orqa yorug'likni o'rnatish va elektrodlar orasidagi kuchlanishni o'zgartirish orqali bitta LCD hujayraning shaffoflik darajasini o'zgartirish mumkin. TN matritsalari eng keng tarqalgan va arzon. Ularning ma'lum kamchiliklari bor: juda katta ko'rish burchaklari emas, past kontrast va mukammal qora rangga ega bo'lmaslik. Gap shundaki, hujayraga maksimal kuchlanish qo'llanilganda ham LC molekulalarini to'liq echib bo'lmaydi va ularni kuch chiziqlari bo'ylab yo'naltirish mumkin emas. Shuning uchun, piksel butunlay o'chirilgan bo'lsa ham, bunday matritsalar biroz shaffof bo'lib qoladi. Ikkinchi kamchilik kichik ko'rish burchaklari bilan bog'liq. Uni qisman yo'q qilish uchun monitor yuzasiga maxsus diffuzli plyonka qo'llaniladi, bu sizga ko'rish burchagini oshirishga imkon beradi. Bu texnologiya TN+Film deb nomlandi, bu esa ushbu filmning mavjudligini ko'rsatadi. Monitorda qaysi turdagi matritsa ishlatilishini aniqlash unchalik oson emas. Ammo, agar monitorda LCD hujayrani boshqaruvchi tranzistorning ishlamay qolishi natijasida paydo bo'lgan "buzilgan" piksel bo'lsa, u holda TN matritsalarida u doimo yorqin (qizil, yashil yoki ko'k) yonadi, chunki TN uchun. matritsa ochiq piksel hujayradagi kuchlanishning yo'qligiga mos keladi. Siz TN matritsasini maksimal yorqinlikda qora rangga qarab tanib olishingiz mumkin - agar u qoradan ko'ra kulrangroq bo'lsa, bu TN matritsasi bo'lishi mumkin.

IPS matritsalari

IPS hujayra tuzilishi

IPS monitorlari Super TFT monitorlar deb ham ataladi. IPS matritsalarining o'ziga xos xususiyati shundaki, boshqaruv elektrodlari ularda LCD hujayraning pastki qismida bir xil tekislikda joylashgan. Elektrodlar orasidagi kuchlanish bo'lmasa, LC molekulalari bir-biriga, elektrodlarga va pastki polarizatsiya filtrining polarizatsiya yo'nalishiga parallel. Bunday holatda ular uzatiladigan yorug'likning qutblanish burchagiga ta'sir qilmaydi va yorug'lik chiqish polarizatsiya filtri tomonidan to'liq so'riladi, chunki filtrlarning qutblanish yo'nalishlari bir-biriga perpendikulyar. Tekshirish elektrodlariga kuchlanish qo'llanilganda, hosil bo'lgan elektr maydoni LC molekulalarini 90 ° ga aylantiradi, shunda ular kuchning maydon chiziqlari bo'ylab yo'naltiriladi. Agar shunday hujayradan yorug'lik o'tkazilsa, u holda qutblanish tekisligining aylanishi tufayli yuqori qutblanish filtri yorug'likdan shovqinsiz o'tadi, ya'ni hujayra ochiq holatda bo'ladi (4-rasm). Elektrodlar orasidagi kuchlanishni o'zgartirib, LC molekulalari har qanday burchak ostida aylanishga majbur bo'lishi mumkin va shu bilan hujayraning shaffofligini o'zgartiradi. Boshqa barcha jihatlarda IPS xujayralari TN matritsalariga o'xshaydi: rangli tasvir ham uchta rangli filtr yordamida hosil bo'ladi. IPS matritsalari TN matritsalariga nisbatan ham afzalliklarga, ham kamchiliklarga ega. Afzalligi shundaki, unda bu holat TN-matritsalardagi kabi kulrang emas, mukammal qora bo'lib chiqadi. Boshqa shubhasiz afzallik berilgan texnologiya katta ko'rish burchaklari. IPS matritsalarining kamchiliklari TN matritsalariga qaraganda uzoqroq pikselga javob berish vaqtini o'z ichiga oladi. Biroq, biz pikselning reaktsiya vaqti haqidagi savolga qaytamiz. Xulosa qilib shuni ta'kidlaymizki, IPS matritsalarining (Super IPS, Dual Domain IPS) ishlashini yaxshilaydigan turli xil modifikatsiyalari mavjud.

MVA matritsalari

MVA hujayraning domen tuzilishi

MVA - bu VA texnologiyasining evolyutsiyasi, ya'ni vertikal molekulyar tekislash texnologiyasi. TN va IPS matritsalaridan farqli o'laroq, bu holda elektr maydon chiziqlari yo'nalishiga perpendikulyar yo'naltirilgan manfiy dielektrik anizotropiyaga ega bo'lgan suyuq kristallar qo'llaniladi. LC xujayrasining plitalari o'rtasida kuchlanish bo'lmasa, barcha suyuq kristalli molekulalar vertikal ravishda yo'naltiriladi va uzatiladigan yorug'likning polarizatsiya tekisligiga ta'sir qilmaydi. Yorug'lik ikkita kesishgan polarizatordan o'tganligi sababli, u ikkinchi polarizator tomonidan to'liq so'riladi va hujayra yopiq holatda bo'ladi, TN matritsasidan farqli o'laroq, mukammal qora rangni olish mumkin. Agar yuqorida va pastda joylashgan elektrodlarga kuchlanish qo'llanilsa, molekulalar o'zlarini elektr maydon chiziqlariga perpendikulyar qilib, 90 ° ga aylanadi. Bunday strukturadan tekis polarizatsiyalangan yorug'lik o'tganda, polarizatsiya tekisligi 90 ° ga aylanadi va yorug'lik chiqish polarizatoridan erkin o'tadi, ya'ni LC hujayra ochiq holatda bo'ladi. Molekulalarning vertikal tartibli tizimlarining afzalliklari mukammal qora rangni olish imkoniyati (bu, o'z navbatida, yuqori kontrastli tasvirlarni olish imkoniyatiga ta'sir qiladi) va qisqa pikselli javob vaqtidir. Molekulalarning vertikal tartibli tizimlarida ko'rish burchaklarini oshirish uchun MVA tipidagi matritsalarni yaratishga olib keladigan ko'p domenli struktura qo'llaniladi. Ushbu texnologiyaning ma'nosi shundan iboratki, har bir subpiksel molekulalarning yo'nalishini biroz o'zgartirib, ularni to'siq yuzasi bilan moslashishga majbur qiladigan maxsus tirgaklar yordamida bir nechta zonalarga (domenlarga) bo'linadi. Bu har bir bunday domenning o'z yo'nalishi bo'yicha (ma'lum bir qattiq burchak ostida) porlashiga olib keladi va barcha yo'nalishlarning kombinatsiyasi monitorning ko'rish burchagini kengaytiradi. MVA matritsalarining afzalliklari orasida yuqori kontrast (mukammal qora rangni olish imkoniyati tufayli) va katta ko'rish burchaklari (170 ° gacha). Hozirgi vaqtda MVA texnologiyasining bir nechta navlari mavjud, masalan, Samsung tomonidan ishlab chiqarilgan PVA (Patterned Vertical Alignment), MVA-Premium va boshqalar, MVA matritsalarining ishlashini yanada oshiradi.

Yorqinlik

Bugungi kunda LCD monitorlarda texnik hujjatlarda e'lon qilingan maksimal yorqinlik 250 dan 500 cd / m2 gacha. Va agar monitorning yorqinligi etarlicha yuqori bo'lsa, bu reklama bukletlarida ko'rsatilishi shart va monitorning asosiy afzalliklaridan biri sifatida taqdim etiladi. Biroq, bu aniq tuzoqlardan biridir. Paradoks shundaki, texnik hujjatlarda ko'rsatilgan raqamlarga e'tibor qaratishning iloji yo'q. Bu nafaqat yorqinlikka, balki kontrastga, ko'rish burchaklariga va piksellarning javob vaqtiga ham tegishli. Ular nafaqat kuzatilgan qiymatlarga umuman mos kelmasligi mumkin, balki ba'zida bu raqamlar nimani anglatishini tushunish qiyin. Avvalo, turli standartlarda tasvirlangan turli xil o'lchash texnikasi mavjud; shunga ko'ra, turli usullar bilan amalga oshirilgan o'lchovlar turli xil natijalar beradi va siz o'lchovlar qaysi usul va qanday amalga oshirilganligini bilib olishingiz dargumon. Mana bitta oddiy misol. O'lchangan yorqinlik rang haroratiga bog'liq, ammo ular monitorning yorqinligi 300 cd / m2 ekanligini aytishganda, savol tug'iladi: bu maksimal yorqinlikka qaysi rang haroratida erishiladi? Bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar yorqinlikni monitor uchun emas, balki LCD matritsasi uchun ko'rsatadilar, bu umuman bir xil emas. Yorqinlikni o'lchash uchun aniq belgilangan rang haroratiga ega generatorlarning maxsus mos yozuvlar signallari ishlatiladi, shuning uchun monitorning o'zi yakuniy mahsulot sifatidagi xususiyatlari texnik hujjatlarda ko'rsatilganidan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Ammo foydalanuvchi uchun matritsa emas, balki monitorning o'ziga xos xususiyatlari muhim ahamiyatga ega. Yorqinlik LCD monitor uchun juda muhim xususiyatdir. Masalan, yorug'lik etarli bo'lmasa, siz turli xil o'yinlarni o'ynay olmaysiz yoki DVD filmlarini tomosha qila olmaysiz. Bundan tashqari, kunduzi yorug'lik sharoitida (tashqi yoritish) monitorning orqasida ishlash noqulay bo'ladi. Biroq, shu asosda e'lon qilingan yorqinligi 450 cd / m2 bo'lgan monitor 350 cd / m2 yorqinligi bo'lgan monitordan yaxshiroq degan xulosaga kelishga erta bo'lar edi. Birinchidan, yuqorida aytib o'tilganidek, e'lon qilingan va haqiqiy yorqinlik bir xil emas, ikkinchidan, LCD monitorning yorqinligi 200-250 cd / m2 bo'lishi etarli (lekin e'lon qilinmagan, lekin amalda kuzatilgan). Bundan tashqari, monitorning yorqinligi qanday sozlanganligi unchalik muhim emas. Fizika nuqtai nazaridan yorug'likni sozlash orqa yorug'lik lampalarining yorqinligini o'zgartirish orqali amalga oshirilishi mumkin. Bunga yoritgichdagi tushirish oqimini sozlash orqali erishiladi (monitorlarda sovuq katodli lyuminestsent lampalar, CCFL orqa yorug'lik lampalari sifatida ishlatiladi) yoki chiroq kuchining impuls kengligi modulyatsiyasi deb ataladi. Impuls kengligi modulyatsiyasi bilan orqa yorug'likdagi kuchlanish ma'lum bir davomiylik impulslari bilan ta'minlanadi. Natijada, yorug'lik chiroqi doimiy ravishda yonmaydi, faqat vaqti-vaqti bilan takrorlanadigan vaqt oralig'ida yonadi, lekin ko'rishning inertsiyasi tufayli chiroq doimo yonib turganga o'xshaydi (pulsning takrorlanish tezligi 200 Gts dan ortiq). Shubhasiz, qo'llaniladigan kuchlanish pulslarining kengligini o'zgartirish orqali orqa yorug'lik chiroqining porlashining o'rtacha yorqinligini sozlash mumkin. Orqa yorug'lik tufayli monitorning yorqinligini sozlashdan tashqari, ba'zida bu sozlash matritsaning o'zi tomonidan amalga oshiriladi. Aslida, LCD xujayrasi elektrodlarida nazorat kuchlanishiga doimiy komponent qo'shiladi. Bu LCD hujayrani to'liq ochishga imkon beradi, lekin uni to'liq yopishga imkon bermaydi. Bunday holda, yorqinlik oshirilganda, qora rang qora bo'lishni to'xtatadi (matritsa LCD hujayra yopilganda ham qisman shaffof bo'ladi).

Kontrast

LCD monitorning bir xil darajada muhim xarakteristikasi uning kontrast nisbati bo'lib, u oq fon yorqinligining qora fon yorqinligiga nisbati sifatida aniqlanadi. Nazariy jihatdan, monitorning kontrasti monitorda o'rnatilgan yorqinlik darajasidan mustaqil bo'lishi kerak, ya'ni har qanday yorqinlik darajasida o'lchangan kontrast bir xil qiymatga ega bo'lishi kerak. Darhaqiqat, oq fonning yorqinligi orqa yorug'likning yorqinligiga mutanosibdir. Ideal holda, LCD hujayraning ochiq va yopiq holatda yorug'lik o'tkazuvchanligi nisbati LCD hujayraning o'ziga xos xususiyati hisoblanadi, ammo amalda bu nisbat o'rnatilgan rang haroratiga ham, monitorning belgilangan yorqinligi darajasiga ham bog'liq bo'lishi mumkin. So'nggi yillarda raqamli monitorlarda tasvir kontrasti sezilarli darajada oshdi va hozir bu ko'rsatkich ko'pincha 500:1 qiymatiga etadi. Ammo bu erda ham hamma narsa oddiy emas. Gap shundaki, kontrastni monitor uchun emas, balki matritsa uchun belgilash mumkin. Biroq, tajriba shuni ko'rsatadiki, agar pasportda 350: 1 dan ortiq kontrast nisbati ko'rsatilgan bo'lsa, bu normal ishlash uchun etarli.

Ko'rish burchagi

Maksimal ko'rish burchagi (vertikal va gorizontal) markazdagi tasvir kontrasti kamida 10:1 bo'lgan ko'rish burchagi sifatida aniqlanadi. Ba'zi matritsalar ishlab chiqaruvchilari ko'rish burchaklarini aniqlashda 10: 1 emas, balki 5: 1 kontrast nisbatidan foydalanadilar, bu ham texnik xususiyatlarda biroz chalkashliklarni keltirib chiqaradi. Ko'rish burchaklarining rasmiy ta'rifi juda noaniq va eng muhimi, tasvirni burchak ostida ko'rishda ranglarning to'g'ri takrorlanishi bilan bevosita bog'liq emas. Aslida, foydalanuvchilar uchun juda muhimroq holat - tasvirni monitor yuzasiga burchak ostida ko'rishda kontrastning pasayishi emas, balki ranglarning buzilishi. Misol uchun, qizil rang sariq rangga, yashil rang esa ko'k rangga aylanadi. Bundan tashqari, bunday buzilishlar turli modellar turli yo'llar bilan namoyon bo'ladi: ba'zilari uchun ular ko'rish burchagidan ancha kichikroq, engil burchak ostida sezilarli bo'ladi. Shuning uchun monitorlarni ko'rish burchaklari bo'yicha taqqoslash asosan noto'g'ri. Biror narsani solishtirish mumkin, lekin bunday taqqoslashning amaliy ahamiyati yo'q.

Piksel javob vaqti

TN+Film matritsasi uchun odatiy pikselni yoqish vaqt diagrammasi

TN+Film-matritsa uchun odatiy pikselni o'chirish vaqt diagrammasi

Javob berish vaqti yoki pikselning javob vaqti odatda monitorning texnik hujjatlarida ko'rsatilgan va monitorning eng muhim xususiyatlaridan biri hisoblanadi (bu mutlaqo to'g'ri emas). LCD monitorlarda matritsaning turiga bog'liq bo'lgan pikselning javob vaqti o'nlab millisekundlarda o'lchanadi (yangi TN + Film matritsalarida pikselning javob vaqti 12 ms ni tashkil qiladi) va bu o'zgaruvchan rasmning xiralashishiga olib keladi. va ko'zga sezilarli bo'lishi mumkin. Pikselning ish vaqti va o'chirilish vaqtini farqlang. Vaqt pikseli LCD yacheykani ochish uchun zarur bo'lgan vaqtni, o'chirish vaqti esa uni yopish uchun zarur bo'lgan vaqtni bildiradi. Pikselning reaktsiya vaqti haqida gapirganda, ular pikselni yoqish va o'chirishning umumiy vaqtini tushunadilar. Pikselni yoqish vaqti va uni o'chirish vaqti sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Monitor uchun texnik hujjatlarda ko'rsatilgan pikselga javob berish vaqti haqida gapirganda, ular monitor emas, balki matritsaning javob berish vaqtini anglatadi. Bundan tashqari, texnik hujjatlarda ko'rsatilgan pikselga javob berish vaqti turli matritsalar ishlab chiqaruvchilari tomonidan turlicha talqin qilinadi. Masalan, pikselni yoqish (o'chirish) vaqtini talqin qilish variantlaridan biri shundaki, bu pikselning yorqinligini 10 dan 90% gacha (90 dan 10% gacha) o'zgartirish vaqtidir. Hozirgacha, pikselning reaktsiya vaqtini o'lchash haqida gapirganda, biz qora va oq ranglar o'rtasida almashish haqida gapirayotganimiz tushuniladi. Agar qora rang bilan hech qanday savol bo'lmasa (piksel oddiygina yopiq), keyin oq rangni tanlash aniq emas. Agar siz turli xil yarim tonnalar o'rtasida almashsangiz, pikselning reaktsiya vaqti qanday o'zgaradi? Bu savol katta amaliy ahamiyatga ega. Gap shundaki, qora fondan oq rangga yoki aksincha o'tish real ilovalarda nisbatan kam uchraydi. Ko'pgina ilovalarda, qoida tariqasida, yarim tonlar orasidagi o'tishlar amalga oshiriladi. Va agar qora va oq ranglar o'rtasidagi almashinish vaqti kul rang o'rtasidagi almashinish vaqtidan kamroq bo'lsa, pikselning javob vaqti hech qanday amaliy ahamiyatga ega bo'lmaydi va monitorning ushbu xususiyatiga e'tibor qaratish mumkin emas. Yuqoridagilardan qanday xulosa chiqarish mumkin? Hammasi juda oddiy: ishlab chiqaruvchi tomonidan e'lon qilingan pikselga javob berish vaqti monitorning dinamik xususiyatlarini aniq baholashga imkon bermaydi. Bu ma'noda pikselni oq va qora ranglar o'rtasida almashtirish vaqti haqida emas, balki yarim tonnalar orasidagi pikselni almashtirishning o'rtacha vaqti haqida gapirish to'g'riroq.

Ko'rsatilgan ranglar soni

Barcha monitorlar tabiatan RGB qurilmalaridir, ya'ni ularning rangi uchta asosiy rangni turli nisbatlarda aralashtirish orqali olinadi: qizil, yashil va ko'k. Shunday qilib, har bir LCD piksel uchta rangli pastki pikseldan iborat. LC hujayraning to'liq yopiq yoki to'liq ochiq holatiga qo'shimcha ravishda, LC hujayra qisman ochiq bo'lsa, oraliq holatlar ham mumkin. Bu sizga rang soyasini shakllantirish va asosiy ranglarning rang soyalarini to'g'ri nisbatlarda aralashtirish imkonini beradi. Bunday holda, monitor tomonidan ko'paytiriladigan ranglar soni nazariy jihatdan har bir rang kanalida qancha rang soyalari shakllanishi mumkinligiga bog'liq. LC xujayrasining qisman ochilishiga nazorat elektrodlariga kerakli kuchlanish darajasini qo'llash orqali erishiladi. Shuning uchun, har bir rang kanalidagi takrorlanadigan rang soyalari soni LCD xujayraga qancha turli kuchlanish darajalarini qo'llash mumkinligiga bog'liq. O'zboshimchalik bilan kuchlanish darajasini shakllantirish uchun katta quvvatga ega DAC davrlarini ishlatish kerak bo'ladi, bu juda qimmat. Shuning uchun, zamonaviy LCD monitorlarda 18-bitli DAC-lar ko'pincha ishlatiladi va kamroq - 24-bitli. 18-bitli DAC-dan foydalanilganda, har bir rangli kanal 6 bitga ega. Bu sizga 64 ta (26=64) turli kuchlanish darajasini shakllantirish va shunga mos ravishda bitta rangli kanalda 64 ta rang soyasini olish imkonini beradi. Hammasi bo'lib, turli kanallarning rang soyalarini aralashtirib, 262 144 ta rang soyasini yaratish mumkin. 24-bitli matritsadan (24-bitli DAC sxemasidan) foydalanilganda, har bir kanalda 8 bit mavjud bo'lib, bu har bir kanalda 256 (28 = 256) rang soyasini hosil qilish imkonini beradi va jami bunday matritsa 16 777 216 rang soyasini takrorlaydi. Shu bilan birga, ko'plab 18 bitli matritsalar uchun pasportda ular 16,2 million rangni takrorlashi aytilgan. Bu erda nima bo'ldi va bu mumkinmi? Ma'lum bo'lishicha, 18-bitli matritsalarda har xil hiyla-nayranglar tufayli siz rang soyalari sonini haqiqiy 24-bitli matritsalar tomonidan takrorlanadigan narsaga yaqinlashtirishingiz mumkin. 18-bitli matritsalardagi rang soyalarini ekstrapolyatsiya qilish uchun ikkita texnologiya (va ularning kombinatsiyasi) qo'llaniladi: dithering (dithering) va FRC (Frame Rate Control). Dithering texnologiyasining mohiyati shundaki, etishmayotgan rang soyalari qo'shni piksellarning eng yaqin rang soyalarini aralashtirish orqali olinadi. Keling, oddiy misolni ko'rib chiqaylik. Aytaylik, piksel faqat ikkita holatda bo'lishi mumkin: ochiq va yopiq, pikselning yopiq holati qora rangni, ochiq holat esa qizil rangni hosil qiladi. Agar bitta piksel o'rniga ikkita piksel guruhini ko'rib chiqsak, qora va qizildan tashqari, biz oraliq rangni ham olishimiz mumkin va shu bilan ikki rangli rejimdan uch rangga ekstrapolyatsiya qilishimiz mumkin. Natijada, agar dastlab bunday monitor oltita rangni (har bir kanal uchun ikkitadan) hosil qila olsa, unda bunday rangsizlanishdan keyin u allaqachon 27 rangni qayta ishlab chiqaradi. Dithering sxemasining bitta muhim kamchiligi bor: rang soyalarining ko'payishi piksellar sonining pasayishi hisobiga erishiladi. Aslida, bu piksel o'lchamini oshiradi, bu tasvir tafsilotlarini ko'rsatishga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. FRC texnologiyasining mohiyati alohida subpiksellarning yorqinligini ularni yoqish/o‘chirish orqali boshqarishdir. Oldingi misolda bo'lgani kabi, piksel qora (o'chirilgan) yoki qizil (yoqilgan) deb hisoblanadi. Har bir pastki pikselga kadr tezligida, ya'ni 60 Gts kadr tezligida, har bir pastki pikselga soniyada 60 marta yoqish buyrug'i beriladi. Bu qizil rang hosil qilish imkonini beradi. Ammo, agar biz pikselni soniyada 60 marta emas, balki atigi 50 marta yoqishga majbur qilsak (har 12-siklda pikselni o'chiring, yoqmang), natijada piksel yorqinligi 83% bo'ladi. maksimal, bu qizilning oraliq rang soyasini yaratishga imkon beradi. Rangni ekstrapolyatsiya qilishning ikkala ko'rib chiqilgan usullari ham o'zlarining kamchiliklariga ega. Birinchi holda, bu ekranning mumkin bo'lgan miltillashi va reaktsiya vaqtining biroz oshishi, ikkinchidan, tasvir tafsilotlarini yo'qotish ehtimoli. Rangli ekstrapolyatsiyaga ega 18 bitli matritsani haqiqiy 24 bitli matritsadan ko'z bilan ajratish juda qiyin. Shu bilan birga, 24 bitli matritsaning narxi ancha yuqori.

TFT-LCD displeylarning ishlash printsipi

Ekranda tasvirni shakllantirishning umumiy printsipi rasmda yaxshi tasvirlangan. 1. Lekin alohida subpiksellarning yorqinligini qanday boshqarish mumkin? Yangi boshlanuvchilar odatda shunday tushuntiriladi: har bir subpikselning orqasida suyuq kristalli panjur mavjud. Unga qo'llaniladigan kuchlanishga qarab, u orqa yorug'likdan ko'proq yoki kamroq yorug'likni uzatadi. Va har bir kishi darhol kerakli burchakka aylanadigan kichik halqalardagi ba'zi qopqoqlarni tasavvur qiladi ... shunga o'xshash:

Aslida, albatta, hamma narsa ancha murakkabroq. Menteşalarda moddiy qopqoqlar yo'q. Haqiqiy suyuq kristall matritsada yorug'lik oqimi quyidagicha boshqariladi:

Orqa yorug'likdan yorug'lik (biz rasmni pastdan yuqoriga qarab o'tkazamiz) birinchi navbatda pastki polarizatsiya filtridan (oq soyali plastinka) o'tadi. Endi bu oddiy yorug'lik oqimi emas, balki qutblangan. Bundan tashqari, yorug'lik shaffof nazorat elektrodlari (sariq plitalar) orqali o'tadi va yo'lda suyuq kristallar qatlamiga duch keladi. Tekshirish kuchlanishining polarizatsiyasini o'zgartirish orqali yorug'lik oqimi 90 gradusgacha o'zgartirilishi mumkin (chapdagi rasmda) yoki o'zgarmagan holda (o'ngdagi bir joyda). Diqqat, o'yin-kulgi boshlanadi! Suyuq kristallar qatlamidan keyin yorug'lik filtrlari joylashgan va bu erda har bir subpiksel kerakli rangga bo'yalgan - qizil, yashil yoki ko'k. Agar siz yuqori polarizatsiya filtri olib tashlangan ekranga qarasangiz, millionlab yorqin pastki piksellarni ko'rasiz - va ularning har biri maksimal yorqinlikda porlaydi, chunki bizning ko'zlarimiz yorug'likning qutblanishini ajrata olmaydi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, yuqori polarizatorsiz biz ekranning butun yuzasida bir xil oq porlashni ko'ramiz. Ammo yuqori polarizatsiya filtrini joyiga qo'yishga arziydi - va u yorug'likning qutblanishi bilan suyuq kristallar qilgan barcha o'zgarishlarni "ko'rsatadi". Ba'zi subpiksellar, xuddi rasmdagi chapdagi kabi, qutblanishi 90 gradusga o'zgartirilgan va ba'zilari o'chadi, chunki yuqori polarizator pastki qismga antifazada bo'lib, yorug'likni sukut bo'yicha o'tkazmaydi ( sukut bo'yicha) qutblanish. Shuningdek, oraliq yorqinligi bo'lgan subpiksellar ham mavjud - ular orqali o'tadigan yorug'lik oqimining polarizatsiyasi 90 ga emas, balki kamroq darajaga, masalan, 30 yoki 55 darajaga aylantirildi.

Afzalliklari va kamchiliklari

Shartnomalar: (+) qadr-qimmat, (~) maqbul, (-) kamchilik
	LCD monitorlar	CRT monitorlari
Yorqinlik	(+) 170 dan 250 cd/m2 gacha	(~) 80 dan 120 cd/m2 gacha
Kontrast	(~) 200:1 dan 400:1 gacha	(+) 350:1 dan 700:1 gacha
Ko'rish burchagi (aksincha)	(~) 110 dan 170 darajagacha	(+) 150 darajadan yuqori
Ko'rish burchagi (rang bo'yicha)	(-) 50 dan 125 darajagacha	(~) 120 darajadan yuqori
Ruxsat	(-) Ruxsat etilgan piksel o'lchamiga ega yagona ruxsat. Optimal ravishda faqat ushbu rezolyutsiyada foydalanish mumkin; Qo'llab-quvvatlanadigan kengaytirish yoki siqish funksiyalariga qarab yuqori yoki past ruxsatlardan foydalanish mumkin, ammo ular optimal emas.	(+) Turli ruxsatlar qo'llab-quvvatlanadi. Barcha qo'llab-quvvatlanadigan ruxsatlarda monitordan optimal foydalanish mumkin. Cheklov faqat yangilanish tezligining maqbulligi bilan belgilanadi.
Vertikal chastota	(+) Optimal chastota 60 Hz, bu miltillash uchun etarli	(~) Faqat 75 Gts dan yuqori chastotalarda aniq seziladigan miltillash kuzatilmaydi
Ranglarni moslashtirish xatolari	(+) yo'q	(~) 0,0079 dan 0,0118 dyuymgacha (0,20 - 0,30 mm)
Fokuslash	(+) juda yaxshi	(~) adolatdan juda yaxshi>
Geometrik/chiziqli buzilish	(+) yo'q	(~) mumkin
Ishlamaydigan piksellar	(-) 8 gacha	(+) yo'q
Kirish signali	(+) analog yoki raqamli	(~) faqat analog
Turli ruxsatlarda masshtablash	(-) katta qo'shimcha xarajatlarni talab qilmaydigan yo'q yoki interpolyatsiya usullari qo'llaniladi	(+) juda yaxshi
Rangni ko'rsatishning aniqligi	(~) True Color qo‘llab-quvvatlanadi va kerakli rang harorati simulyatsiya qilinadi	(+) True Color qo'llab-quvvatlanadi va shu bilan birga bozorda ranglarni kalibrlash qurilmalari juda ko'p, bu shubhasiz ortiqcha.
Gamma tuzatish (inson ko'rish xususiyatlariga rangni sozlash)	(~) qoniqarli	(+) fotorealistik
Bir xillik	(~) ko'pincha tasvir chekkalarida yorqinroq bo'ladi	(~) ko'pincha tasvir markazda yorqinroq bo'ladi
Rang sofligi/rang sifati	(~) yaxshi	(+) yuqori
miltillash	(+) yo'q	(~) sezilmas darajada 85 Gts dan yuqori
Inertsiya vaqti	(-) 20 dan 30 ms gacha.	(+) kamsitadigan darajada kichik
Tasvirlash	(+) Rasm piksellar bo'yicha tuzilgan, ularning soni faqat LCD panelning o'ziga xos ruxsatiga bog'liq. Piksel balandligi faqat piksellarning o'lchamiga bog'liq, lekin ular orasidagi masofaga emas. Har bir piksel ajoyib fokus, ravshanlik va aniqlik uchun alohida shaklga ega. Tasvir yanada uyg'un va silliq bo'ladi	(~) Piksellar nuqtalar (triadalar) yoki chiziqlar guruhidan hosil bo'ladi. Nuqta yoki chiziqning balandligi bir xil rangdagi nuqtalar yoki chiziqlar orasidagi masofaga bog'liq. Natijada, tasvirning aniqligi va ravshanligi nuqta yoki chiziq balandligining o'lchamiga va CRT sifatiga juda bog'liq.
Quvvat iste'moli va chiqindilar	(+) Zararli elektromagnit nurlanish deyarli yo'q. Quvvat iste'moli standart CRT monitorlariga qaraganda taxminan 70% past (25 Vt dan 40 Vtgacha).	(-) Elektromagnit emissiya har doim mavjud, ammo ularning darajasi CRT har qanday xavfsizlik standartiga mos kelishiga bog'liq. 60 - 150 vatt darajasida ish sharoitida energiya iste'moli.
O'lchamlari / vazni	(+) tekis dizayn, engil vazn	(-) og'ir qurilish, juda ko'p joy egallaydi
Monitor interfeysi	(+) Raqamli interfeys, ammo ko'pchilik LCD monitorlar video adapterlarning eng keng tarqalgan analog chiqishlariga ulanish uchun o'rnatilgan analog interfeysga ega.	(-) Analog interfeys

Adabiyot

• A.V.Petrochenkov “Kompyuter-apparat va tashqi qurilmalar”, -106str.ill.
• V.E.Figurnov “Foydalanuvchi uchun IBM PC”, -67p.
• "HARD "n" SOFT " (keng foydalanuvchilar doirasi uchun kompyuter jurnali) № 6 2003 y.
• N.I.Gurin “Ishlang shaxsiy kompyuter“,-128p.

LCD monitorlarning asosiy parametrlari

Xo'sh, biz suyuq kristall monitorlar haqida nimani bilamiz? Birinchidan, ular hajmi va rangi bilan farqlanadi. Ikkinchidan - narx. Uchinchidan, ular o'ndan ortiq turli kompaniyalar tomonidan ishlab chiqariladi. Bu, ehtimol, oddiy kompyuter foydalanuvchisining bilimi cheklangan. Biz ularni kengaytirishga harakat qilamiz.

LCD monitor (yoki LCD monitor) ning eng muhim iste'molchi xususiyatlari quyidagilardan iborat: narx, ekran nisbati, piksellar soni, diagonali, kontrasti, yorqinligi, javob vaqti, ko'rish burchagi, mavjudligi. nuqsonli piksellar, interfeyslar, matritsa turi, o'lchamlari, quvvat sarfi.

Narxi
Narxlar haqida: umuman olganda, monitor qanchalik qimmat bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Biroq, nuanslar mavjud. Ikkita ishlab chiqaruvchi bir xil matritsa asosida o'z modellarini yaratishi mumkin, ammo narxdagi farq ming rubldan oshib ketishi mumkin. Hammasi dizayn, kompaniyaning marketing siyosati va boshqa omillar tufayli.
Bundan tashqari, har bir qo'shimcha funktsiya yoki monitorning yakuniy narxini oshirish imkoniyati. Bundan tashqari, bu yaxshilanishlar har doim ham foydalanuvchi uchun zarur emas. Ularning ko'pchiligi TN-matritsaga asoslangan arzon modellarning etarlicha rasm sifati va funksionalligiga ega. Ammo ba'zilari ranglarning aniq takrorlanishini talab qiladi, bu faqat IPS- yoki *VA-matritsasiga asoslangan qimmatroq modellar tomonidan ta'minlanishi mumkin.
Eng arzon 18,5 va 19 dyuymli monitorlar narxi 100 dollardan boshlanadi.

Ekran formati
Hozirda eskirgan CRT monitorlari standart nisbati 4:3 (kenglik va balandlik) edi. Birinchi LCD monitorlar ham shunday ishlab chiqarilgan (plyus 5:4 formati ishlab chiqarilgan). Endi ularni sotuvda topish allaqachon qiyin: do'kon javonlarida keng ekranli modellar mavjud - tomonlar nisbati 16:10, 16:9, 15:9 bo'lgan modellar, bu HD formatidagi videoning faol joriy etilishi bilan bog'liq (16 :9).
4:3 monitorlari veb-surfing, matnda ishlash, nashr qilish va ish asosan vertikal ob'ektlarda (sahifalarda) amalga oshiriladigan boshqa dasturlar uchun afzalroqdir. Ammo uy monitori va o'yin-kulgi vositasi sifatida (turli xil video kontentni, uch o'lchamli o'yinlarni ko'rish) keng ekranli monitor eng yaxshi tanlov bo'ladi.

Ekran o'lchamlari
Ushbu parametr monitorning ko'rinadigan qismida qancha nuqta (piksel) joylashtirilganligini ko'rsatadi. Masalan: 1680x1050 (gorizontalda 1680 nuqta va vertikalda 1050 nuqta). Ushbu parametr ramka formati asosida aniqlanadi (nuqtalar soni tomonlar nisbatining ko'pligi). Bu holda soat 16:10. Bunday juft raqamlarning cheklangan soni mavjud (ruxsatnoma jadvalini Internetda topish mumkin).
CRT monitorlarida siz monitor yoki video karta tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan har qanday ruxsatni o'rnatishingiz mumkin. LCD monitorlarda faqat bitta qat'iy ruxsat mavjud, qolganlariga interpolyatsiya orqali erishiladi. Bu tasvir sifatini pasaytiradi. Shuning uchun, bir xil piksellar soniga ega monitorlar o'rtasida tanlov qilishda kattaroq diagonalni tanlash yaxshidir. Ayniqsa, agar sizda ko'rish qobiliyati buzilgan bo'lsa, bu bizning davrimizda kam uchraydi. Bundan tashqari, LCD monitorning o'lchamlari grafik kartangiz tomonidan qo'llab-quvvatlanishi kerak. Eskirgan video kartalar bilan bog'liq muammolar paydo bo'lishi mumkin. Aks holda, siz mahalliy bo'lmagan ruxsatni o'rnatishingiz kerak bo'ladi. Va bu rasmning keraksiz buzilishi.
1920x1080 (Full HD) yoki 2560x1600 o'lchamli monitor sotib olish umuman shart emas. Chunki sizning kompyuteringiz ushbu ruxsatda 3D o'yinlarni ishga tushirishi mumkin va Full HD videolar hali ham juda keng tarqalgan emas.

Ekran diagonali
Bu qiymat an'anaviy ravishda dyuymlarda o'lchanadi va ikkita qarama-qarshi burchak orasidagi masofani ko'rsatadi. Hajmi va narxi bo'yicha bugungi kun uchun optimal diagonali 20-22 dyuym. Aytgancha, bir xil diagonali o'lcham bilan 4: 3 monitor kattaroq sirt maydoniga ega bo'ladi.

Kontrast
Bu qiymat eng yorug'lik va qorong'u nuqtalar orasidagi maksimal yorqinlik nisbatini ko'rsatadi. Odatda 1000:1 kabi raqamlar juftligi sifatida belgilanadi. Qanchalik statik kontrast ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi, chunki u sizga ko'proq soyalarni ko'rish imkonini beradi (masalan, qora joylar o'rniga - fotosuratlar, o'yinlar yoki filmlardagi qora ranglar). Shuni esda tutingki, ishlab chiqaruvchi statik kontrast ma'lumotlarini dinamik kontrast ma'lumotlari bilan almashtirishi mumkin, bu boshqacha hisoblab chiqilgan va monitor tanlashda unga tayanmaslik kerak.

Yorqinlik
Ushbu parametr displey tomonidan chiqarilgan yorug'lik miqdorini ko'rsatadi. U kvadrat metr uchun kandela bilan o'lchanadi. Yuqori yorqinlik qiymati zarar qilmaydi. Bunday holda, siz har doim o'zingizning afzalliklaringiz va ish joyining yoritilishiga qarab yorqinlikni kamaytirishingiz mumkin.

Javob vaqti
Javob vaqti - pikselning yorqinligini faol (oq) dan nofaol (qora) ga va yana faol holatga o'zgartirishi uchun zarur bo'lgan minimal vaqt. Javob vaqti buferlash vaqti va o'tish vaqtining yig'indisidir. Oxirgi parametr xususiyatlarda ko'rsatilgan. Millisekundlarda (ms) o'lchanadi. Kamroq yaxshi. Uzoq javob vaqtlari filmlar va oʻyinlardagi tezkor sahnalarda loyqa tasvirlarga olib keladi. TN-matritsaga asoslangan ko'pgina arzon modellarda javob vaqti 10 ms dan oshmaydi va qulay ish uchun etarli. Aytgancha, ba'zi ishlab chiqaruvchilar hiyla-nayrang bo'lib, bir kul rangdan ikkinchisiga o'tish vaqtini o'lchaydilar va bu qiymatni javob vaqti sifatida beradilar.

Ko'rish burchagi
Ushbu parametr qaysi ko'rish burchagida kontrast belgilangan qiymatga tushishini ko'rsatadi. Bunday holda, buzilish ko'rish uchun qabul qilinishi mumkin emas. Afsuski, har bir kompaniya ko'rish burchagini boshqacha hisoblaydi, shuning uchun sotib olishdan oldin monitorni diqqat bilan ko'rib chiqish yaxshidir.

Buzuq piksellar
LCD matritsa ishlab chiqarilgandan so'ng, u o'lik va "issiq" (qaram) piksellarga bo'lingan tasvir nuqsonlarini o'z ichiga olishi mumkin. Ikkinchisining ko'rinishi ba'zi omillarga bog'liq: masalan, ular harorat ko'tarilganda paydo bo'lishi mumkin. Siz "qayta xaritalash" protsedurasidan foydalanib, "issiq" piksellarni olib tashlashga harakat qilishingiz mumkin (buzilgan piksellar o'chiriladi). Piksellardan xalos bo'lish muvaffaqiyat qozonishi dargumon.
Qabul qiling, doimiy yonib turgan yashil yoki qizil nuqta bilan monitorda ishlash yoqimsiz. Shuning uchun, monitorni do'konda tekshirganda, nuqsonli piksellar mavjudligini yoki yo'qligini aniqlash uchun ba'zi sinov dasturini ishga tushiring. Yoki navbat bilan ekranni qora, oq, qizil, yashil va ko‘k ranglar bilan to‘ldiring va yaqinroq ko‘ring. Agar o'lik piksellar bo'lmasa, uni oling. Afsuski, ular keyinroq paydo bo'lishi mumkin, ammo buning ehtimoli past.
Yana bir narsani yodda tutish kerak: ISO 13406-2 standarti ruxsat etilgan o'lik piksellar soniga ko'ra monitorlar uchun to'rtta sifat sinfini belgilaydi. Shuning uchun, agar o'lik piksellar soni ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan sifat sinfidan oshmasa, sotuvchi modelni almashtirishdan bosh tortishi mumkin.

Matritsa turi
Displeylarni ishlab chiqarishda uchta asosiy texnologiya qo'llaniladi: TN, IPS va MVA/PVA. Boshqalar ham bor, lekin ularda bunday taqsimot yo'q. Bizni texnologik farqlar qiziqtirmaydi, keling, iste'mol xususiyatlariga o'tamiz.
TN + film. Eng massiv va arzon panellar. Ular yaxshi javob berish vaqtiga ega, ammo kontrastning past darajasi va kichik ko'rish burchagi. Bundan tashqari, ranglarning ko'rinishi oqsoqlangan. Shuning uchun ular rang bilan aniq ishlash zarur bo'lgan joylarda ishlatilmaydi. Uy foydalanish uchun - eng yaxshi variant.
IPS (SFT). Hurmatli panellar. Yaxshi ko'rish burchagi, yuqori kontrast, yaxshi rang reproduktsiyasi, lekin uzoq javob vaqti. RGB ranglarining to'liq gamutini taqdim eta oladigan yagonalar. Hozirda javob vaqtlarini yaxshilash, ranglar oralig'ini yanada kengaytirish va boshqa parametrlarni yaxshilash bo'yicha ishlanmalar olib borilmoqda.
MVA/PVA. Narx va ishlash nuqtai nazaridan TN va IPS o'rtasida nimadir. Javob vaqti TN dan unchalik yomon emas va kontrast, ranglarni ko'paytirish va ko'rish burchagi yaxshiroq.

Interfeyslar
Zamonaviy monitorlar analog va raqamli interfeyslar yordamida kompyuterga ulanishi mumkin. Analog VGA (D-Sub) eskirgan, lekin katta ehtimol bilan uzoq vaqt davomida ishlatiladi. Asta-sekin raqamli DVI bilan almashtirildi. HDMI va DisplayPort raqamli interfeyslarini ham topish mumkin.
Siz asosan bir narsani bilishingiz kerak: video kartangiz tegishli interfeysga egami. Misol uchun, siz raqamli DVI bilan yangi monitor sotib oldingiz, lekin video kartada faqat analog mavjud. Bunday holda siz adapterdan foydalanishingiz kerak bo'ladi.

Olchamlari, dizayni, quvvat sarfi
Monitor nafaqat iste'molchi xususiyatlariga qarab, balki tanlanishi kerak ko'rinish. Ammo bu individual sozlamalar. Biz allaqachon yozganimizdek, chiroyli dizayn monitorning narxini oshiradi. Siz quvvat sarfini e'tiborsiz qoldirishingiz mumkin. Deyarli barcha zamonaviy modellarda u juda kichik. Qurilma pasporti quvvat sarfini ko'rsatadi: faol (ishda) va passiv (monitor o'chirilganda, lekin tarmoqdan uzilmaganda).
Yana bir savol: yaltiroq yoki mot qoplamali monitorni olish kerakmi? Yorqinlik katta kontrast beradi, lekin ko'proq porlaydi va tezroq ifloslanadi.

LCD monitorlarning kamchiliklari
LCD monitorlar CRT monitorlariga nisbatan bir qator afzalliklarga ega bo'lishiga qaramay, bir qator kamchiliklarga e'tibor berish kerak:
1) faqat bitta "muntazam" rezolyutsiya, qolganlari tiniqlikni yo'qotgan holda interpolyatsiya qilish orqali olinadi;
2) rang gamuti va ranglarning aniqligi yomonroq;
3) nisbatan past darajadagi kontrast va qora chuqurlik;
4) tasvir o'zgarishiga javob berish muddati CRT monitorlariga qaraganda uzoqroq;
5) kontrastning ko'rish burchagiga bog'liqligi muammosi hali hal etilmagan;
6) tuzatib bo'lmaydigan nuqsonli piksellarning mavjudligi.

LCD monitorlarning kelajagi
LCD monitorlar hozirda o'zining gullagan davrida. Ammo bir necha yil oldin mutaxassislar qachondir ularning o'rnini bosadigan texnologiya haqida gapira boshladilar. Eng istiqbollilari OLED displeylari (organik yorug'lik chiqaruvchi diodli matritsa). Biroq, ularning ommaviy ishlab chiqarilishi hali ham qiyinchiliklarga to'la va juda yuqori narx bilan cheklangan. Bundan tashqari, LCD monitor texnologiyasi doimiy ravishda takomillashtirilmoqda, shuning uchun ularning yaqin orada halok bo'lishi haqida e'lon qilish erta.

LCD monitorda ishlatiladigan matritsaning turi, albatta, monitorlarning eng muhim xususiyatlaridan biridir, lekin yagona emas. Matritsaning turiga qo'shimcha ravishda, monitorlar ish o'lchamlari, maksimal yorqinligi va kontrasti, ko'rish burchaklari, piksellarni almashtirish vaqti, shuningdek, boshqa kamroq ahamiyatli parametrlar bilan tavsiflanadi. Keling, ushbu xususiyatlarni batafsil ko'rib chiqaylik.

Agar an'anaviy CRT monitorlari odatda diagonali ekran o'lchami bilan tavsiflansa, LCD monitorlar uchun bunday tasnif to'liq to'g'ri emas. LCD monitorlarni ish o'lchamlari bo'yicha tasniflash to'g'riroq. Gap shundaki, o'lchamlari juda moslashuvchan tarzda o'zgartirilishi mumkin bo'lgan CRT-ga asoslangan monitorlardan farqli o'laroq, LCD displeylar qattiq jismoniy piksellar to'plamiga ega. Shuning uchun ular ishlash deb ataladigan faqat bitta ruxsatnoma bilan ishlashga mo'ljallangan. Bilvosita, bu rezolyutsiya matritsa diagonali o'lchamini ham aniqlaydi, ammo bir xil ishchi o'lchamdagi monitorlar turli o'lchamdagi matritsaga ega bo'lishi mumkin. Misol uchun, diagonali 15 dan 16 dyuymgacha bo'lgan monitorlar odatda 1024x768 ish o'lchamlariga ega, bu esa o'z navbatida, bu monitor gorizontal holatda 1024 piksel va vertikal holda 768 pikselga ega ekanligini anglatadi.

Monitorning ish o'lchamlari ekranda ko'rsatiladigan piktogramma va shriftlarning o'lchamini aniqlaydi. Masalan, 15 dyuymli monitor 1024x768 piksel yoki 1400x1050 piksel ish o'lchamiga ega bo'lishi mumkin. Ikkinchi holda, piksellarning jismoniy o'lchamlari o'zlari kichikroq bo'ladi va birinchi va ikkinchi holatlarda standart piktogramma yaratishda bir xil miqdordagi piksellar ishlatilganligi sababli, keyin 1400x1050 piksel o'lchamlari bilan belgi paydo bo'ladi. jismoniy o'lchamlarda kichikroq bo'lishi kerak. Yuqori monitor o'lchamidagi juda kichik piktogramma o'lchamlari ba'zi foydalanuvchilar uchun nomaqbul bo'lishi mumkin, shuning uchun monitor sotib olayotganda darhol ishchi piksellar soniga e'tibor berishingiz kerak.

Albatta, monitor tasvirni ishchidan boshqa ruxsatda ko'rsatishga qodir. Monitorning bunday ishlash tartibi interpolyatsiya deb ataladi. E'tibor bering, interpolyatsiya holatida tasvir sifati juda ko'p narsani talab qiladi: tasvir buzilgan va qo'pol, bundan tashqari, doiralardagi burmalar kabi masshtabli artefaktlar paydo bo'lishi mumkin. Interpolatsiya rejimi ayniqsa ekran shriftlarini ko'rsatish sifatiga kuchli ta'sir ko'rsatadi. Shunday qilib, xulosa: agar siz monitor sotib olayotganda uni nostandart piksellar sonida ishlash uchun ishlatishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, unda oddiy tarzda interpolyatsiya paytida monitorning ishlash rejimini tekshirish ba'zilarini ko'rishdir matnli hujjat kichik nashrda. Harflarning konturlari bo'ylab interpolyatsiya artefaktlarini payqash oson bo'ladi va agar monitorda yaxshiroq interpolyatsiya algoritmi ishlatilsa, harflar tekisroq bo'ladi, lekin baribir loyqa bo'ladi. LCD monitorning bitta ramkani o'lchash tezligi ham e'tibor berish kerak bo'lgan muhim parametrdir, chunki monitor elektroniği interpolyatsiya qilish uchun vaqt talab etadi.

LCD monitorning kuchli tomonlaridan biri uning yorqinligidir. Suyuq kristall displeylardagi bu ko'rsatkich ba'zan CRT-ga asoslangan monitorlardagidan ikki baravar ko'p bo'ladi. Monitorning yorqinligini sozlash uchun orqa yorug'likning intensivligini o'zgartiring. Bugungi kunda LCD monitorlarda texnik hujjatlarda e'lon qilingan maksimal yorqinlik 250 dan 300 cd / m2 gacha. Va agar monitorning yorqinligi etarlicha yuqori bo'lsa, bu reklama bukletlarida ko'rsatilishi shart va monitorning asosiy afzalliklaridan biri sifatida taqdim etiladi.

Yorqinlik haqiqatan ham LCD monitor uchun muhim xususiyatdir. Misol uchun, yorqinlik etarli bo'lmasa, kunduzi yorug'lik sharoitida (tashqi yoritish) monitorning orqasida ishlash noqulay bo'ladi. Tajriba shuni ko'rsatadiki, LCD monitorning yorqinligi 200-250 cd / m2 bo'lishi etarli, ammo e'lon qilinmagan, lekin amalda kuzatilgan.

So'nggi yillarda raqamli panellardagi tasvir kontrasti sezilarli darajada oshdi va hozir ko'pincha bu ko'rsatkich 1000: 1 qiymatiga etadi. Ushbu parametr mos ravishda oq va qora fonda maksimal va minimal yorqinlik o'rtasidagi nisbat sifatida aniqlanadi. Ammo bu erda ham hamma narsa juda oddiy emas. Haqiqat shundaki, kontrastni monitor uchun emas, balki matritsa uchun belgilash mumkin va bundan tashqari, kontrastni o'lchashning bir nechta muqobil usullari mavjud. Biroq, tajriba shuni ko'rsatadiki, agar pasportda 350: 1 dan ortiq kontrast nisbati ko'rsatilgan bo'lsa, bu normal ishlash uchun etarli.

Rang subpiksellarining har birida LC molekulalarining ma'lum burchak orqali aylanishi tufayli LC hujayraning nafaqat ochiq va yopiq holatlarini, balki rang soyasini hosil qiluvchi oraliq holatlarni ham olish mumkin. Nazariy jihatdan, LC molekulalarining burilish burchagi minimaldan maksimalgacha bo'lgan oraliqda istalgan bo'lishi mumkin. Biroq, amalda, burilish burchagini aniq belgilashga to'sqinlik qiladigan harorat o'zgarishlari mavjud. Bunga qo'shimcha ravishda, o'zboshimchalik bilan kuchlanish darajasini shakllantirish uchun katta quvvatga ega DAC davrlarini ishlatish kerak bo'ladi, bu juda qimmat. Shuning uchun, zamonaviy LCD monitorlarda 18-bitli DAC-lar ko'pincha ishlatiladi va kamroq - 24-bitli. 18-bitli DAC-dan foydalanilganda, har bir rangli kanal 6 bitga ega. Bu 64 (26 = 64) turli kuchlanish darajasini hosil qilish va shunga mos ravishda LC molekulalarining 64 xil yo'nalishini o'rnatish imkonini beradi, bu esa, o'z navbatida, bitta rang kanalida 64 ta rang soyasini shakllantirishga olib keladi. Hammasi bo'lib, turli kanallarning rang soyalarini aralashtirish orqali 262 K rang soyalarini olish mumkin.

24-bitli matritsadan (24-bitli DAC sxemasidan) foydalanilganda, har bir kanalda 8 bit mavjud bo'lib, bu har bir kanalda 256 (28 = 256) rang soyasini hosil qilish imkonini beradi va jami bunday matritsa 16 777 216 rang soyasini takrorlaydi.

Shu bilan birga, ko'plab 18 bitli matritsalar uchun pasportda ular 16,2 million rangni takrorlashi aytilgan. Bu erda nima bo'ldi va bu mumkinmi? Ma'lum bo'lishicha, 18-bitli matritsalarda turli xil fokuslar tufayli siz rang soyalari sonini ko'paytirishingiz mumkin, shunda bu raqam haqiqiy 24-bitli matritsalar tomonidan yaratilgan ranglar soniga yaqinlashadi. 18-bitli matritsalardagi rang soyalarini ekstrapolyatsiya qilish uchun ikkita texnologiya (va ularning kombinatsiyasi) qo'llaniladi: Dithering (dithering) va FRC (Frame Rate Control).

Dithering texnologiyasining mohiyati shundaki, etishmayotgan rang soyalari qo'shni subpiksellarning eng yaqin rang soyalarini aralashtirish orqali olinadi. Keling, oddiy misolni ko'rib chiqaylik. Aytaylik, subpiksel faqat ikkita holatda bo'lishi mumkin: ochiq va yopiq, subpikselning yopiq holati qora, ochiq holat esa qizil rangni tashkil qiladi. Agar bitta piksel o'rniga ikkita pastki piksellar guruhini ko'rib chiqsak, qora va qizil ranglarga qo'shimcha ravishda biz oraliq rangni ham olishimiz va shu bilan ikki rangli rejimdan uch rangga ekstrapolyatsiya qilishimiz mumkin (2-rasm). 1). Natijada, agar dastlab bunday monitor oltita rangni (har bir kanal uchun ikkitadan) yaratishi mumkin bo'lsa, unda bunday ditheringdan keyin monitor allaqachon 27 rangni qayta ishlab chiqaradi.

1-rasm - Rangli soyalarni olish uchun dithering sxemasi

Agar biz ikkita emas, balki to'rtta subpiksel (2x2) guruhini ko'rib chiqsak, u holda ditheringdan foydalanish har bir kanalda qo'shimcha uchta rang soyasini olishimizga imkon beradi va monitor 8 rangdan 125 rangga aylanadi. Shunga ko'ra, 9 ta subpiksel (3x3) guruhi sizga qo'shimcha etti rang soyasini olish imkonini beradi va monitor allaqachon 729 rangga ega bo'ladi.

Dithering sxemasining bitta muhim kamchiligi bor: rang soyalarining ko'payishi piksellar sonining pasayishi hisobiga erishiladi. Aslida, bu piksel o'lchamini oshiradi, bu tasvir tafsilotlarini ko'rsatishga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Dithering texnologiyasidan tashqari, FRC texnologiyasi ham qo'llaniladi, bu alohida subpiksellarni yoqish / o'chirish orqali yorqinligini boshqarish usuli hisoblanadi. Oldingi misolda bo'lgani kabi, biz subpiksel qora (o'chirilgan) yoki qizil (yoqilgan) bo'lishi mumkinligini taxmin qilamiz. Eslatib o'tamiz, har bir pastki piksel kvadrat tezligida, ya'ni 60 Gts chastotada, har bir pastki pikselga sekundiga 60 marta yoqish buyrug'i berilgan, bu esa qizil rangni yaratishga imkon beradi. Biroq, agar subpiksel sekundiga 60 marta emas, balki atigi 50 marta yoqishga majbur bo'lsa (har bir 12-siklda, yoqmang, lekin subpikselni o'chiring), natijada subpikselning yorqinligi bo'ladi. Maksimalning 83%, bu qizil rangning oraliq rangini yaratishga imkon beradi.

Rangni ekstrapolyatsiya qilishning ikkala ko'rib chiqilgan usullari ham o'zlarining kamchiliklariga ega. Birinchi holda, bu tasvir tafsilotlarini yo'qotish ehtimoli, ikkinchidan, ekranning mumkin bo'lgan miltillashi va reaktsiya vaqtining biroz oshishi.

Ammo shuni ta'kidlash kerakki, rang ekstrapolyatsiyasi bilan 18 bitli matritsani haqiqiy 24 bitli matritsadan ko'z bilan farqlash har doim ham mumkin emas. Bunday holda, 24 bitli matritsa sezilarli darajada qimmatga tushadi.

LCD monitorlarning an'anaviy muammosi - bu ko'rish burchaklari - agar CRT-dagi tasvir ekran tekisligiga deyarli parallel ko'rilganda ham deyarli zarar ko'rmasa, ko'plab LCD matritsalarda perpendikulyardan ozgina og'ish ham sezilarli pasayishga olib keladi. kontrast va rang buzilishi. Amaldagi standartlarga muvofiq, sensor ishlab chiqaruvchilari ko'rish burchagini sensorning markaziga perpendikulyarga nisbatan burchak sifatida belgilaydilar, uning ostida sensorning markazidagi tasvir kontrasti 10: 1 ga tushadi (2-rasm).

2-rasm - LCD matritsaning ko'rish burchaklarini aniqlash sxemasi

Ushbu atamaning aniq noaniqligiga qaramay, matritsa ishlab chiqaruvchisi (monitor emas) ko'rish burchagida nimani aniq tushunishini aniq tushunish kerak. Vertikal va gorizontal maksimal ko'rish burchagi tasvir kontrasti kamida 10:1 bo'lgan ko'rish burchagi sifatida aniqlanadi. Shu bilan birga, esda tutingki, tasvir kontrasti oq fondagi maksimal yorqinlikning qora fondagi minimal yorqinlikka nisbati. Shunday qilib, ta'rifga ko'ra, ko'rish burchaklari burchakdan qaralganda rangning aniqligi bilan bevosita bog'liq emas.

Subpikselning reaktsiya vaqti yoki javob vaqti ham monitorning eng muhim ko'rsatkichlaridan biridir. Ko'pincha bu xususiyat LCD monitorlarning eng zaif nuqtasi deb ataladi, chunki pikselning javob vaqti mikrosekundlarda o'lchanadigan CRT monitorlaridan farqli o'laroq, LCD monitorlarda bu vaqt o'nlab millisekundlarni tashkil qiladi, bu esa oxir-oqibat o'zgaruvchan tasvirning xiralashishiga olib keladi. va ko'zga sezilarli bo'lishi mumkin. Jismoniy nuqtai nazardan, pikselning reaktsiya vaqti suyuq kristal molekulalarining fazoviy yo'nalishi o'zgargan vaqt oralig'i bilan belgilanadi va bu vaqt qanchalik qisqa bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi.

Bunday holda, pikselni yoqish va o'chirish vaqtlarini farqlash kerak. Pikselning vaqti LC hujayraning to'liq ochilishi uchun zarur bo'lgan vaqtni anglatadi va piksel o'chirilgan vaqti LC hujayrasini to'liq yopish uchun zarur bo'lgan vaqtni bildiradi. Pikselning reaktsiya vaqti haqida gapirganda, bu pikselni yoqish va o'chirishning umumiy vaqti sifatida tushuniladi.

Pikselni yoqish vaqti va uni o'chirish vaqti bir-biridan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Misol uchun, agar biz umumiy TN + Film matritsalarini ko'rib chiqsak, pikselni o'chirish jarayoni qo'llaniladigan kuchlanish ta'sirida qutblanish yo'nalishlariga perpendikulyar molekulalarning yo'nalishini o'zgartirishdan iborat va pikselni yoqish jarayoni LC molekulalarining gevşeme turi, ya'ni ularning tabiiy holatiga o'tish jarayoni. Bunday holda, pikselni o'chirish vaqti yoqish vaqtidan kamroq bo'lishi aniq.

3-rasmda TN+Film-matritsa pikselini yoqish (3a-rasm) va o‘chirish (3b-rasm) uchun odatiy vaqt diagrammalari ko‘rsatilgan. Ko'rsatilgan misolda pikselni yoqish vaqti 20 ms, o'chirish vaqti esa 6 ms. Pikselning umumiy reaksiya vaqti 26 ms.

Monitor uchun texnik hujjatlarda ko'rsatilgan pikselga javob berish vaqti haqida gapirganda, ular monitor emas, balki matritsaning javob berish vaqtini anglatadi. G'alati, lekin bu bir xil narsa emas, chunki birinchi holatda matritsaning piksellarini boshqarish uchun zarur bo'lgan barcha elektronika hisobga olinmaydi. Aslida, matritsa pikselining reaktsiya vaqti molekulalarning yo'nalishini o'zgartirish uchun zarur bo'lgan vaqtdir va monitor pikselining reaktsiya vaqti - bu signalni yoqish / o'chirish va yoqish / o'chirish fakti o'rtasidagi vaqt. Bundan tashqari, texnik hujjatlarda ko'rsatilgan piksellarning javob vaqti haqida gapirganda, matritsa ishlab chiqaruvchilari bu vaqtni turli yo'llar bilan izohlashlari mumkinligini hisobga olish kerak.

3-rasm - TN matritsasi uchun pikselni yoqish (a) va o'chirish (b) uchun odatiy vaqt diagrammasi

Shunday qilib, pikselni yoqish / o'chirish vaqtini talqin qilish variantlaridan biri shundaki, bu piksel porlashining yorqinligini 10 dan 90% gacha yoki 90 dan 10% gacha o'zgartirish vaqtini bildiradi. Shu bilan birga, pikselga javob berish vaqti yaxshi bo'lgan monitor uchun yorqinlik 10 dan 90% gacha o'zgarganda, pikselning umumiy javob vaqti (yorqinlik 0 dan 100% gacha o'zgarganda) juda katta bo'lishi mumkin. .

Xo'sh, 0 dan 100% gacha bo'lgan yorqinlikni o'zgartirish oralig'ida o'lchovlarni amalga oshirish to'g'riroqdir? Biroq, 0 dan 10% gacha yorqinlik inson ko'zi tomonidan mutlaqo qora rang sifatida qabul qilinadi va bu ma'noda 10% yorqinlik darajasidan o'lchash amaliy ahamiyatga ega. Xuddi shunday, yorqinlik darajasining 100% gacha o'zgarishini o'lchash mantiqiy emas, chunki 90 dan 100% gacha yorqinlik oq deb qabul qilinadi va shuning uchun yorqinlikni 90% gacha o'lchash amaliy ahamiyatga ega.

Hozirgacha pikselning reaktsiya vaqtini o'lchash haqida gapirganda, biz qora va oq ranglar o'rtasida almashish haqida gapirayotganimizni nazarda tutgan edik. Agar qora rang bilan hech qanday savol bo'lmasa (piksel oddiygina yopiq), keyin oq rangni tanlash aniq emas. Agar siz turli xil yarim tonnalar o'rtasida almashsangiz, pikselning reaktsiya vaqti qanday o'zgaradi? Bu savol katta amaliy ahamiyatga ega. Gap shundaki, pikselning reaksiya vaqtini belgilovchi qora fondan oq fonga yoki aksincha o‘tish real ilovalarda nisbatan kam qo‘llaniladi – misol tariqasida oq fonda qora matnni aylantirish mumkin. Ko'pgina ilovalarda, qoida tariqasida, yarim tonlar orasidagi o'tishlar amalga oshiriladi. Va agar kulrang va oq ranglar o'rtasidagi almashinish vaqti kulrang shkala o'rtasidagi almashish vaqtidan kamroq bo'lishi aniqlansa, pikselga javob berish vaqti shunchaki amaliy ahamiyatga ega emas, shuning uchun siz monitorning ushbu xususiyatiga tayanolmaysiz. Haqiqatan ham, agar yarim tonnalar o'rtasida almashinishning haqiqiy vaqti uzoqroq bo'lishi mumkin bo'lsa va tasvir dinamik ravishda o'zgarganda tasvir xiralashib qolsa, pikselning reaktsiya vaqtini aniqlashning nima keragi bor?

Bu savolga javob juda murakkab va monitor matritsasining turiga bog'liq. Keng qo'llaniladigan va eng arzon TN + Film matritsalari uchun hamma narsa juda oddiy: pikselga javob berish vaqti, ya'ni LCD hujayrani to'liq ochish yoki yopish uchun zarur bo'lgan vaqt maksimal vaqt bo'lib chiqadi. Agar rang R-, G- va B-kanallarining (RGB) gradatsiyalari bilan tavsiflangan bo'lsa, u holda qora (0-0-0) dan oq rangga (255-255-255) o'tish vaqti o'tish vaqtidan uzoqroq bo'ladi. qora rangdan kul ranggacha. Xuddi shunday, pikselni o'chirish vaqti (oqdan qora rangga o'tish) oq rangdan har qanday kul rangga o'tish vaqtidan uzoqroqdir.

Shaklda. 4-rasmda qora va kulrang rang o'rtasida va aksincha, kulrang va qora rang o'rtasida o'tish vaqtining grafik tasviri ko'rsatilgan. Grafikdan ko'rinib turibdiki, pikselning reaktsiya vaqtini aniqlaydigan qora va oq va aksincha o'rtasida almashinish vaqti. Shuning uchun TN+Film matritsalari uchun pikselning javob vaqti monitorning dinamik xususiyatlari bilan to'liq tavsiflanadi.

4-rasm - Qora va kul rang o'rtasidagi almashinish vaqtining grafigi

IPS va MVA matritsalari uchun hamma narsa unchalik aniq emas. Ushbu turdagi sensorlar uchun rang soyalari orasidagi o'tish vaqti (kulrang shkala) oq va qora ranglar o'rtasidagi o'tish vaqtidan uzoqroq bo'lishi mumkin. Bunday matritsalarda pikselning javob vaqti haqidagi bilim (hatto bu rekord past vaqt ekanligiga ishonchingiz komil bo'lsa ham) amaliy ahamiyatga ega emas va uni monitorning dinamik xarakteristikasi sifatida ko'rib bo'lmaydi. Natijada, ushbu matritsalar uchun juda muhimroq parametr kulrang darajalar orasidagi maksimal o'tish vaqtidir, ammo bu vaqt monitor uchun hujjatlarda ko'rsatilmagan. Shuning uchun, agar siz ma'lum bir turdagi matritsa uchun pikselni almashtirishning maksimal vaqtini bilmasangiz, monitorning dinamik xususiyatlarini baholashning eng yaxshi usuli ba'zi dinamik o'yin dasturini ishga tushirish va tasvirning xiralashishini ko'z bilan aniqlashdir.

Barcha LCD monitorlar tabiatan raqamlidir, shuning uchun DVI raqamli interfeysi ularning mahalliy interfeysi hisoblanadi. Interfeys ikki turdagi ulagichga ega bo'lishi mumkin: raqamli va analog signallarni birlashtirgan DVI-I va faqat raqamli signalni uzatuvchi DVI-D. LCD monitorni kompyuterga ulash uchun DVI interfeysi afzalroq deb ishoniladi, ammo standart D-Sub ulagichi orqali ulanish ham mumkin. DVI interfeysi foydasiga analogli interfeysda video signalni ikki marta konvertatsiya qilish amalga oshiriladi: dastlab raqamli signal video kartada analogga (DAC konvertatsiyasi), keyin esa analogga aylanadi. signal LCD monitorning raqamli elektron blokiga aylantiriladi (ADC konvertatsiyasi) va bunday o'zgarishlar natijasida turli xil signal buzilishlari xavfi ortadi. Adolat uchun shuni ta'kidlaymizki, amalda ikkita konvertatsiya orqali kiritilgan signal buzilishlari sodir bo'lmaydi va siz monitorni istalgan interfeys orqali ulashingiz mumkin. Shu ma'noda, monitor interfeysi diqqat qilish kerak bo'lgan oxirgi narsadir. Asosiysi, mos keladigan ulagich video kartaning o'zida.

Ko'pgina zamonaviy LCD monitorlarda D-Sub va DVI ulagichlari mavjud bo'lib, ular ko'pincha bir vaqtning o'zida ikkita tizim blokini monitorga ulash imkonini beradi. Ikki raqamli ulagichga ega modellar ham mavjud.

5-rasmdagi LCD ko'rinishdagi monitorning strukturaviy diagrammasi

5-rasm - LCD monitorning strukturaviy diagrammasi

Video adapterdan keladigan signal analog RGB VGA D-sub yoki raqamli DVI interfeysi orqali displey kirishiga beriladi. Analog interfeysdan foydalanilganda, videoadapter kadr buferidagi ma'lumotlarni raqamlidan analogga o'zgartiradi va LCD monitor elektroni o'z navbatida teskari, analogdan raqamliga aylantirishni amalga oshirishga majbur bo'ladi. operatsiyalar hech bo'lmaganda tasvir sifatini yaxshilamaydi, bundan tashqari, ularni amalga oshirish uchun qo'shimcha xarajatlar talab etiladi. Shuning uchun, LCD displeylarning keng tarqalganligi bilan VGA interfeysi D-sub raqamli DVI bilan almashtirilmoqda. Ba'zi monitorlarda ishlab chiqaruvchilar ataylab DVI interfeysini qo'llab-quvvatlamaydi, faqat VGA D-sub bilan cheklanadi, chunki bu monitor tomonida maxsus TMDS qabul qilgichdan foydalanishni va analog va raqamli interfeyslarni qo'llab-quvvatlaydigan qurilmaning narxini talab qiladi. yagona analog kirish bilan variant bilan solishtirganda yuqori bo'lar edi.

RGB A/D konvertatsiyasi, masshtablash, qayta ishlash va LVDS chiqish signallarini qayta ishlashdan LCD tasvirni qayta ishlash sxemasi Displey Dvigatel deb ataladigan yagona, yuqori darajada integratsiyalangan ICga asoslangan.

LCD matritsa blokida LVDS boshqaruv chiqish qabul qiluvchisi va manba va eshik drayverlari birlashtirilgan, video signalni ustunlar va satrlardagi ma'lum piksellarning manziliga aylantiradigan matritsa drayveri deb ataladigan boshqaruv sxemasi mavjud.

LCD matritsa bloki shuningdek, kamdan-kam istisnolardan tashqari, sovuq katodli deşarj lampalarida (Sovuq katodli lyuminestsent chiroq, CCFL) ishlab chiqarilgan yoritish tizimini ham o'z ichiga oladi. Ular uchun yuqori kuchlanish monitorning quvvat manbaida joylashgan inverter tomonidan ta'minlanadi. Yoritgichlar odatda yuqorida va pastda joylashgan bo'lib, ularning nurlanishi matritsaning orqasida joylashgan va yorug'lik qo'llanmasi sifatida ishlaydigan shaffof panelning oxiriga yo'naltiriladi. Matning sifati va ushbu paneldagi materialning bir xilligi bunga bog'liq muhim xususiyat, matritsaning yoritilishining bir xilligi sifatida

Passiv matritsali LCD displeylarga murojaat qilish, asosan, gaz chiqarish panellari bilan bir xil tarzda amalga oshirilishi mumkin. Butun ustun uchun umumiy bo'lgan oldingi elektrod kuchlanishni o'tkazadi. Butun qator uchun umumiy bo'lgan orqa elektrod "tuproq" bo'lib xizmat qiladi.

Bunday passiv matritsalarning kamchiliklari bor va ular ma'lum: panellar juda sekin va rasm keskin emas. Va buning ikkita sababi bor. Birinchisi, pikselga murojaat qilib, kristalni aylantirganimizdan so'ng, ikkinchisi asta-sekin asl holatiga qaytadi va rasmni xiralashtiradi. Ikkinchi sabab nazorat chiziqlari orasidagi sig'imli ulanishda yotadi. Ushbu ulanish kuchlanishning noto'g'ri tarqalishiga olib keladi va qo'shni piksellarni biroz "buzadi".

Belgilangan kamchiliklar faol matritsa texnologiyasini ishlab chiqishga olib keldi (6-rasm).

6-rasm - Faol LCD matritsaning subpikselini yoqish sxemasi

LCD monitor o'lchamlari matritsasi

Bu erda har bir pikselga tranzistor qo'shiladi, u kalit vazifasini bajaradi. Agar u ochiq (yoqilgan) bo'lsa, u holda ma'lumotlarni saqlash kondansatkichiga yozish mumkin. Agar tranzistor yopiq (yopiq) bo'lsa, u holda ma'lumotlar analog xotira vazifasini bajaradigan kondansatörda qoladi. Texnologiya juda ko'p afzalliklarga ega. Transistor yopilganda, ma'lumotlar hali ham kondansatörda bo'ladi, shuning uchun nazorat chiziqlari boshqa pikselga murojaat qilganda, suyuq kristallning kuchlanish ta'minoti to'xtamaydi. Ya'ni, passiv matritsada bo'lgani kabi piksel asl holatiga qaytmaydi. Bunga qo'shimcha ravishda, kondansatkichga yozish vaqti qolipning aylanish vaqtidan ancha qisqaroq, ya'ni biz panel piksellarini so'rashimiz va ma'lumotlarni ularga tezroq uzatishimiz mumkin.

Ushbu texnologiya "TFT" (ingichka plyonkali tranzistorlar, yupqa plyonkali tranzistorlar) sifatida ham tanilgan. Ammo bugungi kunda u shunchalik mashhur bo'ldiki, "LCD" nomi uzoq vaqtdan beri u bilan sinonimga aylandi. Ya'ni LCD deganda biz TFT texnologiyasidan foydalanadigan displeyni tushunamiz.

Moskva davlat elektronika va matematika instituti

(Texnik universitet)

Bo'lim:

“Axborot va kommunikatsiya texnologiyalari”

Kurs ishi

"LCD monitorlar: ichki tashkilot, texnologiyalar, istiqbollar".

Amalga oshirilgan:

Staruxina E.V.

Guruh: S-35

Moskva 2008 yil
Tarkib

1.Kirish............................................... ................................................ . ...................................... 3

2.Suyuq kristallar ............................................. ................................................. ...................... 3

2.1.Suyuq kristallarning fizik xossalari ...................................... ................... ................................................ 3

2.2.Suyuq kristallarning rivojlanish tarixi ......................................... ................................................ 4

3. LCD monitorning tuzilishi...................................... .... ................................................. ... ................. 4

3.1. LCD rangli displeyning pastki pikseli ...................................... ...... ................................................... .besh

3.2. Matritsani yoritish usullari ............................................. ................................................................ .............. .5

4.Texnik xususiyatlari LCD monitor ................................................ . ........................... besh

5. LCD matritsalarini ishlab chiqarishning joriy texnologiyalari ...................................... ............ ......................... 7

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

5.2.IPS (Samolyot ichidagi almashtirish)...................................... ......... ................................................... ...... .............. 8

5.3.MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) ...................................... ................ ................................................ ..... to'qqiz

6. Afzalliklar va kamchiliklar ................................................ .. ................................................. ............ to'qqiz

7.Yassi panelli monitorlar ishlab chiqarishning istiqbolli texnologiyalari ...................................... ...... 10

8. Bozorga umumiy nuqtai nazar va LCD monitorni tanlash mezonlari ...................................... ................................................ 12

9. Xulosa................................................. .... ................................................. ... ................................... 13

10. Adabiyotlar ro‘yxati ................................................ .. ................................................. .................... o‘n to‘rt

Kirish.

Hozirgi vaqtda monitor bozorining katta qismini Samsung, ASUS, NEC, Acer, Philips va boshqalar kabi brendlar tomonidan taqdim etilgan LCD monitorlar egallaydi. LCD texnologiyalari televizor panellari, noutbuk displeylari, shuningdek, ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi. mobil telefonlar, pleyerlar, kameralar va boshqalar. Jismoniy xossalari (biz ularni quyida ko'rib chiqamiz) tufayli suyuq kristallar yuqori tasvir ravshanligi, tejamkor quvvat iste'moli, kichik displey qalinligi, yuqori aniqlik kabi fazilatlarni birlashtirgan ekranlarni yaratishga imkon beradi, lekin bir vaqtning o'zida diagonallarning keng diapazoni: 0,44 dyuym / 11 millimetrdan (2008 yil yanvar, mikrodispley ishlab chiqaruvchisi Kopinning eng kichik ekrani), 108 dyuym / 2,74 metrgacha (eng katta LCD panel, 2008 yil 29 iyunda Sharp Microelectronics Europe tomonidan taqdim etilgan). Bundan tashqari, LCD monitorlarning afzalligi zararli radiatsiya va miltillashning yo'qligi, bu CRT monitorlari bilan bog'liq muammo edi.

Ammo shunga qaramay, LCD monitorlarning bir qator kamchiliklari bor: javob berish vaqti, har doim ham qoniqarli ko'rish burchagi emas, etarli darajada chuqur qora rang va matritsa nuqsonlari (buzilgan piksellar) kabi xususiyatlarning mavjudligi. LCD panellar CRT monitorlariga munosib vorislarmi va tez rivojlanayotgan plazma texnologiyasi nuqtai nazaridan ularning kelajagi bormi? LCD monitorlarning jismoniy tuzilishini, ularning xususiyatlarini o'rganish va raqobatdosh texnologiyalar bilan solishtirish orqali biz ushbu masalani tushunishimiz kerak.

1. Suyuq kristallar.

1.1. Suyuq kristallarning fizik xossalari.

Suyuq kristallar suyuqliklarga ham, kristallarga ham xos xususiyatlarga ega bo'lgan moddalardir: suyuqlik va anizotropiya. Strukturaviy jihatdan suyuq kristallar jelga o'xshash suyuqliklardir. Molekulalar cho'zilgan shaklga ega va ularning butun hajmi bo'yicha tartiblangan. LC ning eng xarakterli xususiyati ularning elektr maydonlari ta'sirida molekulalarning yo'nalishini o'zgartirish qobiliyatidir, bu ularni sanoatda qo'llash uchun keng imkoniyatlar ochadi. LC turiga ko'ra, ular odatda ikkita katta guruhga bo'linadi: nematiklar va smektikalar. O'z navbatida, nematiklar tegishli nematik va xolesterik suyuq kristallarga bo'linadi.

Xolesterik suyuq kristallar - asosan xolesterin va boshqa steroidlar birikmalaridan hosil bo'ladi. Bular nematik LClardir, lekin ularning uzun o'qlari bir-biriga nisbatan aylantiriladi, shuning uchun ular bu strukturaning juda past shakllanish energiyasi (taxminan 0,01 J / mol) tufayli harorat o'zgarishiga juda sezgir bo'lgan spirallarni hosil qiladi. Xolesteriklar yorqin rangga ega va haroratning eng kichik o'zgarishi (darajaning mingdan bir qismigacha) spiralning qadamini o'zgartirishga va shunga mos ravishda LC rangining o'zgarishiga olib keladi.

LCD displeylar noodatiy optik xususiyatlarga ega. Nematiklar va smektikalar optik jihatdan bir o'qli kristallardir. Xolesteriklar davriy tuzilishi tufayli spektrning ko'rinadigan hududida yorug'likni kuchli aks ettiradi. Suyuq faza nematika va xolesteriklarda xossalarning tashuvchisi bo'lganligi sababli, u tashqi ta'sirlar ta'sirida osongina deformatsiyalanadi va xolesteriklardagi spiral pog'onasi haroratga juda sezgir bo'lganligi sababli, yorug'likning aks etishi harorat bilan keskin o'zgaradi, bu esa etakchi hisoblanadi. moddaning rangi o'zgarishiga.

Ushbu hodisalar turli xil ilovalarda keng qo'llaniladi, masalan, mikrosxemalardagi issiq nuqtalarni topish, odamlarda yoriqlar va o'smalarni lokalizatsiya qilish, infraqizil nurlarda tasvirlash va boshqalar.

1.2. Suyuq kristallarning rivojlanish tarixi.

Suyuq kristallar 1888 yilda avstriyalik botanik F.Reynitser tomonidan kashf etilgan. Xolesteril benzoat va xolesteril asetat kristallarini tekshirib, u moddalarning 2 erish nuqtasiga va 2 xil suyuqlik holatiga ega ekanligini aniqladi - shaffof va loyqa. Biroq, bu moddalarning xossalari dastlab olimlarning e'tiborini tortmadi. Bundan tashqari, suyuq kristallar materiyaning uchta agregat holati nazariyasini yo'q qildi, shuning uchun fiziklar va kimyogarlar uzoq vaqt printsipial jihatdan suyuq kristallarni tanimagan. Strasburg universiteti professori Otto Leman ko'p yillik izlanishlar natijasida dalillarni keltirdi, ammo undan keyin ham suyuq kristallar qo'llanilishini topa olmadi.

1963 yilda amerikalik J. Fergyuson suyuq kristallarning eng muhim xususiyatidan - harorat ta'sirida rangni o'zgartirishdan - ko'zga ko'rinmaydigan termal maydonlarni aniqlash uchun foydalangan. U ixtiroga patent olgandan so'ng, suyuq kristallarga qiziqish keskin ortdi.

1965 yilda AQShda suyuq kristallarga bag'ishlangan birinchi xalqaro konferentsiya bo'lib o'tdi. 1968 yilda amerikalik olimlar axborotni ko'rsatish tizimlari uchun printsipial jihatdan yangi ko'rsatkichlarni yaratdilar. Ularning ishlash printsipi elektr maydonida aylanayotgan suyuq kristallarning molekulalari yorug'likni turli yo'llar bilan aks ettirishi va o'tkazishiga asoslanadi. Ekranga lehimlangan o'tkazgichlarga qo'llaniladigan kuchlanish ta'sirida, uning ustida mikroskopik nuqtalardan iborat tasvir paydo bo'ldi. Va shunga qaramay, faqat 1973 yildan keyin, Jorj Grey boshchiligidagi bir guruh britaniyalik kimyogarlar nisbatan arzon va qulay xom ashyolardan suyuq kristallarni sintez qilgandan so'ng, bu moddalar turli xil qurilmalarda keng tarqaldi.

Birinchi marta suyuq kristall displeylar ixcham o'lchamlari tufayli noutbuklar ishlab chiqarishda qo'llanila boshlandi. Dastlabki bosqichlarda yakuniy mahsulotlar juda qimmat bo'lib, ularning sifati juda past edi. Biroq, bir necha yil oldin, birinchi to'liq LCD monitorlar paydo bo'ldi, ularning narxi ham ancha yuqori bo'lib qoldi, ammo ularning sifati sezilarli darajada yaxshilandi. Va nihoyat, endi LCD monitorlar bozori jadal rivojlanmoqda. Buning sababi shundaki, texnologiyalar juda faol rivojlanmoqda va bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar o'rtasidagi raqobat narxlarning sezilarli darajada pasayishiga olib keldi. bu tur mahsulotlar.

2. LCD monitorning tuzilishi.

Suyuq kristall monitor - bu kompyuter, kamera va boshqalardan olingan grafik ma'lumotlarni ko'rsatish uchun mo'ljallangan qurilma.

Suyuq kristall displeylarning o'ziga xos xususiyati shundaki, suyuq kristallarning o'zlari yorug'lik chiqarmaydi. LCD monitorning har bir pikseli uchta asosiy rangli pastki pikseldan (qizil, yashil, ko'k) iborat. Hujayralardan o'tadigan yorug'lik tabiiy bo'lishi mumkin - substratdan aks ettiriladi (orqa yorug'liksiz LCD displeylarda). Ammo ko'pincha sun'iy yorug'lik manbai ishlatiladi, bu tashqi yorug'likdan mustaqil bo'lishdan tashqari, natijada paydo bo'lgan tasvirning xususiyatlarini ham barqarorlashtiradi. Tasvir yordamida shakllantiriladi individual elementlar, odatda tozalash tizimi orqali. Shunday qilib, to'liq LCD monitor kirish video signalini qayta ishlaydigan elektronika, LCD matritsasi, orqa yorug'lik moduli, quvvat manbai va korpusdan iborat. Aynan shu komponentlarning kombinatsiyasi monitorning umumiy xususiyatlarini aniqlaydi, garchi ba'zi xususiyatlar boshqalardan ko'ra muhimroqdir.

2.1. Sub-pikselli rangli LCD.

LCD displeyning har bir pikseli ikkita shaffof elektrodlar orasidagi molekulalar qatlamidan va qutblanish tekisliklari (odatda) perpendikulyar bo'lgan ikkita polarizatsiya filtridan iborat. Suyuq kristallar bo'lmasa, birinchi filtr tomonidan uzatiladigan yorug'lik ikkinchisi tomonidan deyarli to'liq bloklanadi.

Suyuq kristallar bilan aloqada bo'lgan elektrodlarning yuzasi molekulalarning bir yo'nalishda dastlabki yo'nalishi uchun maxsus ishlov beriladi. TN matritsasida bu yo'nalishlar o'zaro perpendikulyar bo'ladi, shuning uchun molekulalar kuchlanish bo'lmaganda spiral tuzilishda bir qatorda joylashgan. Bu struktura yorug'likni shunday sindiradiki, ikkinchi filtrdan oldin uning qutblanish tekisligi aylanadi va yorug'lik undan yo'qotmasdan o'tadi. Birinchi filtr tomonidan qutblanmagan yorug'likning yarmini yutishdan tashqari, hujayra shaffof deb hisoblanishi mumkin. Agar elektrodlarga kuchlanish qo'llanilsa, molekulalar maydon yo'nalishi bo'yicha tekislanadi, bu esa spiral strukturani buzadi. Bunday holda, elastik kuchlar bunga qarshi turadi va kuchlanish o'chirilganda, molekulalar dastlabki holatiga qaytadi. Etarli maydon kuchida deyarli barcha molekulalar parallel bo'lib, bu strukturaning shaffofligiga olib keladi. Voltajni o'zgartirish orqali siz shaffoflik darajasini nazorat qilishingiz mumkin. Agar doimiy kuchlanish uzoq vaqt davomida qo'llanilsa, suyuq kristall strukturasi ion migratsiyasi tufayli buzilishi mumkin. Ushbu muammoni hal qilish uchun o'zgaruvchan tok qo'llaniladi yoki hujayraning har bir manzili bilan maydonning polaritesining o'zgarishi (tuzilmaning shaffofligi maydonning qutbliligiga bog'liq emas). Butun matritsada hujayralarning har birini alohida nazorat qilish mumkin, ammo ularning soni ortib borishi bilan bu qiyinlashadi, chunki talab qilinadigan elektrodlar soni ortadi. Shuning uchun satrlar va ustunlar bo'yicha adreslash deyarli hamma joyda qo'llaniladi.

Suyuq kristall monitor (shuningdek, suyuq kristall displey, LCD, LCD monitor, ingliz suyuq kristalli displey, LCD, yassi indikator) - suyuq kristalllarga asoslangan tekis monitor. LCD monitorlar 1963 yilda ishlab chiqilgan.

LCD TFT (inglizcha TFT - yupqa plyonkali tranzistor - yupqa plyonkali tranzistor) nozik plyonkali tranzistorlar tomonidan boshqariladigan faol matritsadan foydalanadigan suyuq kristall displeyning nomlaridan biridir. Kuchaytirgich TFT Har bir subpiksel uchun displey tasvirining tezligi, kontrasti va ravshanligini yaxshilash uchun foydalaniladi.

LCD monitor qurilmasi

Tasvir alohida elementlar yordamida, odatda skanerlash tizimi orqali shakllanadi. Oddiy qurilmalar (elektron soatlar, telefonlar, pleyerlar, termometrlar va boshqalar) monoxrom yoki 2-5 rangli displeyga ega bo'lishi mumkin. RGB triadalari yordamida ko'p rangli tasvir hosil bo'ladi. TN (va ba'zi *VA ) matritsalariga asoslangan ko'pgina ish stoli monitorlari va barcha noutbuk displeylari 18-bit rangli (har bir kanal uchun 6 bit) matritsalardan foydalanadi, 24-bitli titroq miltillash bilan taqlid qilinadi.

Sub-pikselli rangli LCD

LCD displeyning har bir pikseli ikkita shaffof elektrodlar orasidagi molekulalar qatlamidan va qutblanish tekisliklari (odatda) perpendikulyar bo'lgan ikkita polarizatsiya filtridan iborat. Suyuq kristallar bo'lmasa, birinchi filtr tomonidan uzatiladigan yorug'lik ikkinchisi tomonidan deyarli to'liq bloklanadi.

Suyuq kristallar bilan aloqada bo'lgan elektrodlarning yuzasi molekulalarning bir yo'nalishda dastlabki yo'nalishi uchun maxsus ishlov beriladi. TN matritsasida bu yo'nalishlar o'zaro perpendikulyar bo'ladi, shuning uchun molekulalar kuchlanish bo'lmaganda spiral tuzilishda bir qatorda joylashgan. Bu struktura yorug'likni shunday sindiradiki, ikkinchi filtrdan oldin uning qutblanish tekisligi aylanadi va yorug'lik undan yo'qotmasdan o'tadi. Birinchi filtr tomonidan qutblanmagan yorug'likning yarmini yutishdan tashqari, hujayra shaffof deb hisoblanishi mumkin. Agar elektrodlarga kuchlanish qo'llanilsa, molekulalar maydon yo'nalishi bo'yicha tekislanadi, bu esa spiral strukturani buzadi. Bunday holda, elastik kuchlar bunga qarshi turadi va kuchlanish o'chirilganda, molekulalar dastlabki holatiga qaytadi. Etarli maydon kuchida deyarli barcha molekulalar parallel bo'lib, bu strukturaning shaffofligiga olib keladi. Voltajni o'zgartirish orqali siz shaffoflik darajasini nazorat qilishingiz mumkin. Agar doimiy kuchlanish uzoq vaqt davomida qo'llanilsa, suyuq kristall strukturasi ion migratsiyasi tufayli buzilishi mumkin. Ushbu muammoni hal qilish uchun o'zgaruvchan tok qo'llaniladi yoki hujayraning har bir manzili bilan maydonning polaritesining o'zgarishi (tuzilmaning shaffofligi maydonning qutbliligiga bog'liq emas). Butun matritsada har bir hujayrani alohida nazorat qilish mumkin, ammo ularning soni ortishi bilan bu qiyinlashadi, chunki talab qilinadigan elektrodlar soni ortadi. Shuning uchun satrlar va ustunlar bo'yicha adreslash deyarli hamma joyda qo'llaniladi. Hujayralardan o'tadigan yorug'lik tabiiy bo'lishi mumkin - substratdan aks ettiriladi (orqa yorug'liksiz LCD displeylarda). Ammo ko'pincha sun'iy yorug'lik manbai ishlatiladi, bu tashqi yorug'likdan mustaqil bo'lishdan tashqari, natijada paydo bo'lgan tasvirning xususiyatlarini ham barqarorlashtiradi. Shunday qilib, to'liq LCD monitor kirish video signalini qayta ishlaydigan elektronika, LCD matritsasi, orqa yorug'lik moduli, quvvat manbai va korpusdan iborat. Aynan shu komponentlarning kombinatsiyasi monitorning umumiy xususiyatlarini aniqlaydi, garchi ba'zi xususiyatlar boshqalardan ko'ra muhimroqdir.

LCD monitorning texnik xususiyatlari

Ruxsat: Pikselda ifodalangan gorizontal va vertikal o'lchamlar. CRT monitorlaridan farqli o'laroq, LCD displeylar bitta "mahalliy", jismoniy ruxsatga ega, qolganlari interpolyatsiya orqali erishiladi.

Nuqta kattaligi: Qo'shni piksellar markazlari orasidagi masofa. To'g'ridan-to'g'ri jismoniy ruxsat bilan bog'liq.

Ekran nisbati (format): Kenglik va balandlik nisbati, masalan: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

Ko'rinadigan diagonal: diagonal ravishda o'lchangan panelning o'lchami. Displey maydoni formatga ham bog'liq: 4:3 monitor bir xil diagonali 16:9 monitorga qaraganda kattaroq maydonga ega.

Kontrast: Eng yorug'lik nuqtasi yorqinligining eng qorong'i nuqtaga nisbati. Ba'zi monitorlar qo'shimcha lampalar yordamida moslashtirilgan orqa yorug'lik darajasidan foydalanadilar, ular uchun berilgan kontrast ko'rsatkich (dinamik deb ataladi) statik tasvirga taalluqli emas.

Yorqinlik: Displey tomonidan chiqariladigan yorug'lik miqdori, odatda kvadrat metr uchun kandela bilan o'lchanadi.

Javob vaqti: Pikselning yorqinligini oʻzgartirish uchun zarur boʻlgan minimal vaqt. O'lchov usullari noaniq.

Ko'rish burchagi: kontrastning pasayishi belgilangan qiymatga yetadigan burchak, uchun turli xil turlari matritsalar va turli ishlab chiqaruvchilar turlicha ko'rib chiqiladi va ko'pincha ularni taqqoslab bo'lmaydi.

Matritsa turi: LCD displey ishlab chiqarish texnologiyasi

Kirishlar: (masalan. DVI, D-SUB, HDMI va boshqalar.).

Texnologiya

LCD displeylarni ishlab chiqarishdagi asosiy texnologiyalar: TN + kino, IPS Va MVA. Ushbu texnologiyalar sirtlar, polimer, boshqaruv plitasi va old elektrodning geometriyasida farqlanadi. Muayyan ishlanmalarda ishlatiladigan suyuq kristalli xususiyatlarga ega polimerning tozaligi va turi katta ahamiyatga ega. Texnologiya bilan qurilgan LCD monitorlarning javob vaqti SXRD (Silicon X-tal reflektor displey)- kremniyni aks ettiruvchi suyuq kristall matritsa), 5 ms gacha qisqartirildi. Sony kompaniyalari, O'tkir va Philips birgalikda PALC texnologiyasini ishlab chiqdilar (ing. Plazma manzilli suyuq kristall- afzalliklarni birlashtirgan suyuq kristallarning plazma nazorati LCD(ranglarning yorqinligi va boyligi, kontrast) va plazma panellari (ufqda katta ko'rish burchaklari, H va vertikal, V , yuqori yangilanish tezligi). Ushbu displeylar yorqinlikni nazorat qilish uchun gazni chiqaradigan plazma hujayralaridan foydalanadi va ranglarni filtrlash uchun LCD matritsasi ishlatiladi. PALC texnologiyasi har bir displey pikselini alohida-alohida hal qilish imkonini beradi, bu esa beqiyos boshqaruv va tasvir sifatini bildiradi.

TN+ film (Twisted Nematic + film)

TN+ ning yaqin ko'rinishi film NEC LCD1770NX monitor matritsasi. Oq fonda - standart Windows kursori.

"Qism" film" texnologiya nomida ko'rish burchagini (taxminan 90 ° dan 150 ° gacha) oshirish uchun ishlatiladigan qo'shimcha qatlamni anglatadi. Hozirda prefiks " film"Ko'pincha bunday matritsalarni oddiygina TN deb atash mumkin emas. Afsuski, TN panellari uchun kontrast va javob vaqtini yaxshilash usuli hali topilmagan va bu turdagi matritsalar uchun javob vaqti hozirda eng yaxshilaridan biri hisoblanadi, ammo kontrast darajasi emas.

Matritsa TN+ film shunday ishlaydi: agar pastki piksellarga kuchlanish qo'llanilmasa, suyuq kristallar (va ular uzatadigan qutblangan yorug'lik) ikkita plastinka orasidagi bo'shliqda gorizontal tekislikda bir-biriga nisbatan 90 ° aylanadi. Va ikkinchi plastinkadagi filtrning qutblanish yo'nalishi birinchi plastinkadagi filtrning qutblanish yo'nalishi bilan 90 ° burchak hosil qilganligi sababli, yorug'lik u orqali o'tadi. Agar qizil, yashil va ko'k pastki piksellar to'liq yoritilgan bo'lsa, ekranda oq nuqta paydo bo'ladi.

IPS (tekislikdagi almashtirish)

Texnologiya In- Samolyotni almashtirish Hitachi va NEC tomonidan ishlab chiqilgan va TN + ning kamchiliklaridan xalos bo'lishga mo'ljallangan edi film. Biroq, IPS 170 ° ko'rish burchagiga, shuningdek, yuqori kontrast va ranglarni ko'paytirishga erisha olgan bo'lsa-da, javob vaqti pastligicha qoldi.

Agar IPS ga kuchlanish qo'llanilmasa, suyuq kristal molekulalari aylanmaydi. Ikkinchi filtr har doim birinchisiga perpendikulyar aylantiriladi va u orqali yorug'lik o'tmaydi. Shuning uchun qora rangning ko'rinishi idealga yaqin. Agar tranzistor muvaffaqiyatsiz bo'lsa, IPS paneli uchun "buzilgan" piksel TN matritsasi kabi oq emas, balki qora bo'ladi.

Kuchlanish berilganda suyuq kristall molekulalari dastlabki holatiga perpendikulyar aylanadi va yorug'lik o'tishiga imkon beradi.AS-IPS - Advanced Super IPS texnologiyasi (Advanced Super-IPS), shuningdek, Hitachi korporatsiyasi tomonidan 2002 yilda ishlab chiqilgan. Asosiy yaxshilanishlar an'anaviy S-IPS panellarining kontrast darajasida bo'lib, uni S-PVA panellariga yaqinlashtirdi. AS-IPS LG.Philips konsorsiumi tomonidan ishlab chiqilgan S-IPS texnologiyasiga asoslangan NEC monitorlari (masalan, NEC LCD20WGX2) nomi sifatida ham ishlatiladi.

A-TW-IPS - Advanced True White IPS (Advanced True White IPS), LG.Philips tomonidan NEC korporatsiyasi uchun ishlab chiqilgan. Bu oq ranglarni realroq qilish va ranglar oralig'ini kengaytirish uchun TW (True White) rang filtriga ega S-IPS paneli. Ushbu turdagi panel fotolaboratoriyalarda va/yoki nashriyotlarda foydalanish uchun professional monitorlar yaratish uchun ishlatiladi.

AFFS- Kengaytirilgan Fringe Field Switching(norasmiy nomi S-IPS Pro). Texnologiya BOE Hydis tomonidan 2003 yilda ishlab chiqilgan IPS ning yanada takomillashtirilishi hisoblanadi. Elektr maydonining kuchayishi yanada kattaroq ko'rish burchaklari va yorqinligiga erishishga, shuningdek, piksellararo masofani kamaytirishga imkon berdi. AFFS asosidagi displeylar asosan planshet kompyuterlarida, Hitachi Displays tomonidan ishlab chiqarilgan matritsalarda qo'llaniladi.