Жидкокристаллические мониторы
ЖК-дисплеи, ЖКД (Liquid Cristal Display, LCD) — технология производства мониторов, основанная на особых свойствах группы прозрачных химических соединений со «скрученными молекулами», называемых жидкими кристаллами (ЖК). Последние способны изменять под действием электрического поля свою структуру и положение плоскости поляризации света, а следовательно и управлять количеством проходящего через них светового излучения. Свет генерируется источником подсветки и проходит через поляризационные фильтры, расположенные перед и после слоя жидких кристаллов. В зависимости от приложенного к прозрачным электродам напряжения в соответствующей области экрана образуется светлый, серый, черный или цветовой фрагмент. Существуют различные способы построения ЖК-дисплеев. Один из них основан на использовании так называемых светоклапанных модуляторов, представляющих собой решетку полосковых электродов, нанесенных на прозрачные поляризационные пластины. Пластины разделяются зазором, который заполняется жидким кристаллом. Между точками пересечения полосковых электродов на обеих пластинах образуются конденсаторы, собственно и представляющие собой модуляторы. Для создания цветного изображения панель дополняется матрицей RGB-фильтров.
Принцип работы
Экраны LCD-мониторов (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества (цианофенил), которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул.
|
|
|
Жидкокристаллические материалы были открыты еще в 1888 году австрийским ученым Ф. Ренитцером, но только в 1930-м исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение. Впрочем, дальше этого дело не пошло, поскольку технологическая база в то время была еще слишком слаба. Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон (Fergason) и Вильямс (Williams) из корпорации RCA (Radio Corporation of America). Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот в конце 1966 г. корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора – цифровые часы. Значительную роль в развитии LCD-технологии сыграла корпорация Sharp. Она и до сих пор находится в числе технологических лидеров. Первый в мире калькулятор CS10A был произведен в 1964 г. именно этой корпорацией. В октябре 1975 г. уже по технологии TN LCD были изготовлены первые компактные цифровые часы. Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных жидкокристаллических индикаторов к производству матриц с адресацией каждой точки. Так, в 1976 г. Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселей.
|
|
|
Сравнительная характеристика ЖК с ЭЛТ
| Параметры | ЭЛТ | ЖК |
| Яркость | от 80 до 120 Кд/м 2 | от 170 до 250 Кд/м 2 |
| Контрастность | от 350:1 до 700:1 | от 200:1 до 400:1 |
| Угол обзора (по контрасту) | свыше 150 градусов | от 110 до 170 градусов |
| Угол обзора (по цвету) | свыше 120 градусов | от 50 до 125 градусов |
| Разрешение | Поддерживаются различные разрешения. При всех поддерживаемых разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение накладывается только приемлемостью частоты регенерации. | Одно разрешение с фиксированным размером пикселей. Оптимально можно использовать только в этом разрешении; в зависимости от поддерживаемых функций расширения или компрессии можно использовать более высокое или более низкое разрешение, но они не оптимальны. |
| Частота вертикальной развертки | Только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание | Оптимальная частота 60 Гц, чего достаточно для отсутствия мерцания |
| Ошибки совмещения цветов | от 0.0079 до 0.0118 дюйма (0.20 - 0.30 мм) | нет |
| Фокусировка | от удовлетворительной до очень хорошей | очень хорошая |
| Геометрические/ линейные искажения | возможны | нет |
| Неработающие пиксели | нет | до 8 |
| Входной сигнал | только аналоговый | аналоговый или цифровой |
| Масштабирование при разных разрешениях | очень хорошее | отсутствует или используются методы интерполяции, не требующие больших накладных расходов |
| Точность отображения цвета | Поддерживается True Color и при этом на рынке имеется масса устройств калибровки цвета, что является несомненным плюсом | Поддерживается True Color и имитируется требуемая цветовая температура |
| Гамма-коррекция (подстройка цвета под особенности человеческого зрения) | фотореалистичная | удовлетворительная |
| Однородность | часто изображение ярче в центре | часто изображение ярче по краям |
| Чистота цвета/качество цвета | высокое | хорошее |
| Мерцание | незаметно на частоте выше 85 Гц | нет |
| Время инерции | пренебрежительно мало | от 20 до 30 мсек. |
| Формирование изображения | Пиксели формируются группой точек (триады) или полосок. Шаг точки или линии зависит от расстояния между точками или линиями одного цвета. В результате четкость и ясность изображения сильно зависит от размера шага точки или шага линии и от качества ЭЛТ | Изображение формируется пикселями, число которых зависят только от конкретного разрешения LCD панели. Шаг пикселей зависит только от размера самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение получается более целостным и гладким |
| Энергопотребление и излучения | Всегда присутствует электромагнитное излучение, однако их уровень зависит от того, соответствует ли ЭЛТ какому-либо стандарту безопасности. Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 60 - 150 Вт. | Практически никаких опасных электромагнитных излучений нет. Уровень потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных CRT мониторов (от 25 до 40 Вт). |
| Размеры/вес | тяжелая конструкция, занимает много места | плоский дизайн, малый вес |
| Интерфейс монитора | Аналоговый интерфейс | Цифровой интерфейс, однако, большинство LCD мониторов имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным аналоговым выходам видеоадаптеров |
|
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 212; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!