Wlancards.ru

ПК техника, WI FI Адаптеры
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Lcd дисплей

Lcd дисплей

Как известно, LCD заняли почётное первое место на рынке, сместив старые ЭЛТ мониторы. В те времена, когда «пузатые ящики» стояли на каждом рабочем столе, выбор монитора был сильно ограничен. И при приобретении компьютерной техники большинство людей брали первый попавшийся дисплей на прилавке. Потому как они практически ничем не отличались друг от друга. «Трубчатые» мониторы имели ряд серьёзных проблем, в том числе и связанные со здоровьем пользователя. Ведь мерцание экрана негативно влияло на глаза. И люди, постоянно работающие за компьютером, регулярно портили себе зрение.

Подобные проблемы и внушительные габариты дисплеев CRT заставляли производителей постоянно улучшать технологии производства. И в результате на свет появились LCD экраны. Разработка получилась настолько удачной, что со временем LCD стали основой для развития всё новых технологий в мониторостроении.

Устройство жидкокристалического экрана

Устройство LCD дисплея

Жидкие кристаллы – это смесь определенных веществ, находящихся в кристаллическом и жидком состоянии одновременно. Как жидкость эта смесь является текучей и заполняет собой пространство, а как кристалл – образуется из молекул, которые расположены с четкой структурой.

Устройство практически всех LCD дисплеев идентично. Конструкция любого ЖК-дисплея включает следующие составляющие:

  • ЖК-матрица;
  • Светоисточник;
  • Контактный жгут;
  • Корпус.

Жидкие кристаллы, используемые в LCD экранах, состоят из стержнеобразных молекул, располагающихся параллельно друг другу. Так как они являются жидкостными – могут «течь», меняя свою пространственную ориентацию в зависимости от поступления электрического напряжения.

Основным структурным элементом любого LCD дисплея является пиксель, который состоит из субпикселей (три ячейки). Каждый субпиксель состоит из жидких кристаллов, расположенных послойной, образующих из внутренних молекул спираль. Такая структура кристаллов зажимается двумя электродами и цветными пластинами с покрытием из поляризационной пленки. Красные пластины находятся в первой ячейке, зеленые – во второй, синие – в третьей.

Подсветка

Сами по себе кристаллы не излучают свет, а только преломляют его. Для того, чтобы пользователь мог видеть кристалл, его нужно подсветить с обратной стороны. Существуют «экзотические» экраны без всякой подсветки, где матрица ничем нигде не прикрыта, а изображение видно, благодаря естественному освещению в помещении.

В мониторе же, для компа, используется другой подход: матрица прочно крепится в корпусе и подсвечивается изнутри лампой. Существует несколько типов подсветки. Самыми распространенными являются LCD — газоразрядная лампа накаливания с холодным катодом, и LED — подсвечивание с помощью светодиодов.Небольшая рекомендация: если ищите для себя новый тип монитора, можете заглянуть в этот популярный интернет-магазинчик , там их целая куча). Также читайте детальнее про виды мониторов для компьютера .

Читайте так же:
Материнка для amd fx 6300

Устройство LCD

Начнем с наиболее привычного нам ЖК экрана. В его состав входят:

  • Матрица — это тонкие листы пластика, перемежающихся пленкой жидких кристаллов.
  • Источник света.
  • Соединительные провода.
  • Корпус с металлическим обрамлением или без, которое придает жесткость изделию

Точка экрана, отвечающая за формирование изображения, называется пикселем, и состоит из:

  • Прозрачные электроды в количестве двух штук.
  • Прослойки молекул активного вещества между электродами (это и есть ЖК).
  • Поляризаторы, оптические оси которых перпендикулярны друг-другу (зависит от конструкции).

«Как будто живем в дремучем лесу»

Министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Алтайского края Иван Гилев в своем выступлении отдельно остановился на теме распределения полномочий по уборке мест накопления отходов.

Новые полигоны и переработка: на Алтае существенно перестроят работу с отходами

Мощности действующих полигонов в крае исчерпают себя в ближайшие 10 лет. Региону нужны новые объекты, оснащенные комплексами переработки

Он напомнил, что органы местного самоуправления должны организовать работу по содержанию в надлежащем состоянии мест накопления ТКО, при этом региональные операторы обязаны обеспечить уборку мест погрузки ТКО в мусоровоз.

По информации Гилева, на начало реализации новой системы обращения с отходами на территории региона было организовано 2 953 контейнерные площадки, на них размещалось 10 794 контейнера.

За три года на территории края создали 4 386 контейнерных площадок, приобрели 19 113 контейнеров. Из краевого бюджета органам местного самоуправления на эти цели направлено около 260 млн рублей.

Министр добавил, что в соответствии с требованиями СанПиНа для полного обеспечения всех населенных пунктов необходимо дополнительно создать более 15 тыс. контейнерных площадок и приобрести более 27 тыс. контейнеров. Ориентировочно на эти цели нужно около 400 млн рублей.

Данил Ситников уточнил, кто собственники контейнеров. Гилев ответил: сельсоветы либо муниципальные районы.

– Давайте на землю вернемся, какие 29 тыс. контейнеров? У нас тысяча сел сегодня, если такой расклад, давайте еще раз территориальную схему смотреть, – возмутился Ситников.

– О какой сумме речь идет, сколько денег нужно на площадки и контейнеры? – задал вопрос председатель АКЗС Александр Романенко.

«Ориентировочно на эти цели нужно около 400 млн рублей, – ответил Гилев. Он же добавил, что главы районов просят деньги не только на контейнеры, но и на площадки. – Контейнерную площадку хозяйственный глава и сельсовет организовать сможет, ничего там сложного нет».

– Иван Васильевич, ну поражаюсь, честное слово. Ничего там сложного нет, плиту, забор. Ну мы что как будто живем в каком-то дремучем лесу. Нужно сделать все как положено. Напишите какую-то программу, давайте мы ее пообсуждаем, определимся. Надо эстетику наводить, надо культурно жить начинать.

Читайте так же:
Гугл карта хабаровска спутник

Конструкция жидкокристаллического экрана

Структура экрана (дисплея) LCD

. Структура экрана LCD: 1 – электроды; 2 – поляризационный фильтр; 3 – флуоресцентная подсветка; 4 – жидкие кристаллы; 5 – электроды; 6 – цветовой фильтр; 7 – поляризационный фильтр; 8 – защитное стекло

Рабочий жидкокристаллический экран состоит из нескольких компонентов:

  • дисплейного стекла,
  • приводной электроники,
  • управляющей электроники,
  • механического блока,
  • блока питания.

Стекло жидкокристаллического экрана, за которым расположены жидкие кристаллы, покрыто рядами и колонками электродов с контактными площадками для подключения управляющей электроники (электрического тока). Электроника привода представлена интегральной схемой, через которую подаётся ток «возбуждения» электродов ряда и колонок.

Управляющая электроника также представлена интегральной схемой. Эта интегральная схема декодирует и интерпретирует входящие сигналы — например, от портативного компьютера к электронике привода. Механическая упаковка – собственно, рама, благодаря которой крепятся печатные платы привода и управляющей электроники к стеклу жидкокристаллического экрана.

Для всех конструкций жидкокристаллических экранов, жидкий кристалл зажат между подложками — двумя кусочками стекла или прозрачного пластика. Чтобы устранить дефект контакта жидких кристаллов и стекла, производители жидкокристаллических экранов применяют боросиликатное стекло, где мало ионов, либо наносят на стекло слой диоксида кремния.

Диоксид кремния для экранов LCD

Таким выглядит диоксид кремния – вещество, применяемое для обработки защитной поверхности жидкокристаллического экрана современного телевизионного приёмника

Диоксид кремния предотвращает попадание ионов на поверхность стекла, а также попадание влаги. Ещё более простым решением является использование пластика вместо стекла. Использование пластика также делает дисплей светлее. Однако недорогие пластмассы рассеивают лучи света больше чем стекло и способны химически реагировать с жидкокристаллическими веществами.

Значительная доля современных конструкций жидкокристаллических экранов дополняются источником света в задней части дисплея (подсветкой). Используется подсветка флуоресцентного света, имитирующая на экране более тёмный цвет жидкого кристалла в облачной фазе. Некоторые производители дополнительно используют листы материала поляризатора для усиления этого эффекта.

Как изготавливают жидкокристаллические экраны с пассивной матрицей?

Изготовление пассивных матричных жидкокристаллических экранов (PMLCD) — это многоступенчатый производственный процесс. Переднюю и заднюю стеклянные подложки жидкокристаллического экрана сначала полируют, промывают, покрывают диоксидом кремния (SiO2).

Затем на стекло напыляют паровой фазой слой оксида индия-олова и вытравливают желаемый рисунок. На следующем этапе наносится длинная цепочка слоя полимера с целью корректного выравнивания жидких кристаллов, с последующим закреплением герметизирующей смолой. Получившийся стеклянный «сэндвич» заполняют жидкокристаллическим материалом.

Читайте так же:
Видеокарта nvidia geforce gt 635m

Чтобы сделать жидкокристаллический экран визуально эффективным, добавляются поляризаторы. Эти элементы обычно изготавливаются из растянутых поливиниловых спиртовых пленок, содержащих йод. Такие плёнки располагаются между слоями ацетата целлюлозы. Цветные поляризаторы, сделанные с использованием красителя вместо йода, также допустимы к производству.

Большинство производителей закрепляют поляризатор к стеклу при помощи акрилового клея, после чего покрывают элемент пластиковой защитной плёнкой. Нередко практикуется создание отражающих поляризаторов, которые также используются в конструкциях жидкокристаллических экранов. Делается такой элемент в виде простого отражателя на основе металлической фольги.

Как изготавливают жидкокристаллические экраны с активной матрицей?

Жидкокристаллический экран и активная матрица LCD

С электрооптической точки зрения ЖК-дисплеи AMLCD превосходят устройства с пассивной матрицей, поскольку отклик материала ЖК может быть сделан независимо от электронного управления дисплеем

Процесс изготовления жидкокристаллических экранов на активной матрице (AMLCD), в принципе, напоминает процесс производства изделий с пассивной матрицей. Однако отличается большими производственными сложностями. Обычно этапы нанесения покрытия SiO2, оксида индия-олова и травление фоторезистом, заменяются множеством других различных этапов.

Для производственного варианта активной матрицы (AMLCD) каждый компонент жидкокристаллического экрана изменяется для более точной правильной работы с тонкопленочным транзистором и электроникой. Эти электронные компоненты используются для усиления и коррекции изображения ЖК экрана. Как и пассивные матрицы, дисплеи на активной матрице представляют те же самые «сэндвичи», содержащие ряд компонентов:

  • поляризационную пленку;
  • две натриевых барьерных плёнки (SiO2);
  • цветной фильтр;
  • верхнее покрытие цветного фильтра из акрила / уретана;
  • прозрачный электрод;
  • ориентационную пленку из полиамида;

— фактический жидкокристаллический материал, включающий пластиковые / стеклянные прокладки для поддержания надлежащей толщины жидкокристаллического элемента.

Технологии

Жидкокристаллические мониторы были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Давида Сарнова (David Sarnoff) компании RCA, Принстон, штат Нью-Джерси.

Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, примененный в конкретных разработках.

Время отклика ЖК мониторов, сконструированных по технологии SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display — кремниевая отражающая жидкокристаллическая матрица), уменьшено до 5 мс. Компании Sony, Sharp и Philips совместно разработали технологию PALC (англ. Plasma Addressed Liquid Crystal — плазменное управление жидкими кристаллами), которая соединила в себе преимущества LCD (яркость и сочность цветов, контрастность) и плазменных панелей (большие углы видимости по горизонту, H, и вертикали, V, высокую скорость обновления). В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК-матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает непревзойденную управляемость и качество изображения.

Читайте так же:
Видеокарта palit gts 450 1gb

TN+film (Twisted Nematic + film)

Часть «film» в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно — от 90° до 150°). В настоящее время приставку «film» часто опускают, называя такие матрицы просто TN. К сожалению, способа улучшения контрастности и времени отклика для панелей TN пока не нашли, причём время отклика у данного типа матриц является на настоящий момент одним из лучших, а вот уровень контрастности — нет.

TN + film — самая простая технология.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к субпикселам не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И так как направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если красные, зеленые и синие субпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.

К достоинствам технологии можно отнести самое маленькое время отклика среди современных матриц, а также невысокую себестоимость.

IPS (In-Plane Switching)

Технология In-Plane Switching была разработана компаниями Hitachi и NEC и предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Однако, хотя с помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 170°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне.

На настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS единственные из ЖК-мониторов, всегда передающие полную глубину цвета RGB — 24 бита, по 8 бит на канал. TN-матрицы почти всегда имеют 6-бит, как и часть MVA.

Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Поэтому отображение черного цвета близко к идеалу. При выходе из строя транзистора «битый» пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а черным.

При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет.

IPS в настоящее время вытеснено технологией S-IPS (Super-IPS, Hitachi 1998 год), которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика. Но, несмотря на то, что цветность S-IPS панелей приблизилась к обычным мониторам CRT, контрастность все равно остаётся слабым местом. S-IPS активно используется в панелях размером от 20″, LG.Philips, NEC остаются единственными производителями панелей по данной технологии.

Читайте так же:
Лучшие материнские платы 2018 года

AS-IPS — технология Advanced Super IPS (Расширенная Супер-IPS), также была разработана корпорацией Hitachi в 2002 году. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. AS-IPS также используется в качестве названия для мониторов корпорации LG.Philips.

A-TW-IPS — Advanced True White IPS (Расширенная IPS с настоящим белым), разработано LG.Philips для корпорации

AFFS — Advanced Fringe Field Switching (неофициальное название S-IPS Pro). Технология является дальнейшим улучшением IPS, разработана компанией BOE Hydis в 2003 году. Усиленная мощность электрического поля позволила добиться ещё больших углов обзора и яркости, а также уменьшить межпиксельное расстояние. Дисплеи на основе AFFS в основном применяются в планшетных ПК, на матрицах производства Hitachi Displays.

*VA (Vertical Alignment)

MVA — Multi-domain Vertical Alignment. Эта технология разработана компанией Fujitsu как компромисс между TN и IPS технологиями. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160°(на современных моделях мониторов до 176—178 градусов), при этом благодаря использованию технологий ускорения (RTC) эти матрицы не сильно отстают от TN+Film по времени отклика, но значительно превышают характеристики последних по глубине цветов и точности их воспроизведения.

MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, то есть не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка. Как и в IPS-матрицах, пиксели при отсутствии напряжения не пропускают свет, поэтому при выходе из строя видны как чёрные точки.

Достоинствами технологии MVA являются глубокий черный цвет и отсутствие, как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля.

Недостатки MVA в сравнении с S-IPS: пропадание деталей в тенях при перпендикулярном взгляде, зависимость цветового баланса изображения от угла зрения, большее время отклика.

Аналогами MVA являются технологии:

  • PVA (Patterned Vertical Alignment) от Samsung.
  • Super PVA от Samsung.
  • Super MVA от CMO.

Матрицы MVA/PVA считаются компромиссом между TN и IPS, как по стоимости, так и по потребительским качествам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector