Bosh sahifa > Ko'rgazma > Kontent

Suyuq kristall displey

Apr 24, 2017

Umumiy nuqtai


QQ ilovasi 20170424183043.jpg

Sayohatchilar uchun bildirishnoma paneli sifatida ishlatiladigan LCD displey.


LCD-ning har bir pikseli, odatda, ikkita shaffof elektrod o'rtasida mos keladigan molekulalar qatlami va ikkita polarizatsiya filtrlari (parallel va vertikal) bo'lib, ular bir-biriga perpendikulyar bo'lgan oqimlar (ko'p hollarda). Polarizator filtrlari orasidagi suyuq kristal holda, birinchi filtrdan o'tgan yorug'lik ikkinchi (o'tuvchi) polarizatorlar tomonidan bloklanadi. Elektr maydonini qo'llashdan avval suyuq kristalli molekulalarning yo'nalishi elektrodlarning yuzasida joylashganligi bilan aniqlanadi. Bükülmüş bir nematik (TN) qurilma, ikki elektroddaki sirt hizalama yo'nalishlari bir-biriga perpendikulyar bo'lib, shuning uchun molekulalar, o'zlarini spiral bir tuzilishga yoki bükülme qiladilar. Bu voqea yorug'likining kutuplenmesinin aylanishiga sabab bo'ladi va qurilma kul rang ko'rinadi. Qo'llaniladigan kuchlanish etarli darajada katta bo'lsa, qatlam markazida joylashgan suyuq kristalli molekulalar deyarli butunlay ochilmaydi va suyultirilgan kristal qatlamidan o'tayotganda, voqelik nurining polarizatsiyasi qaytib ketmaydi. Bu yorug'lik asosan ikkinchi filtrga perpendikulyar ravishda polarizatsiya qilinadi va shunday qilib bloklanishi va piksel qora rangga aylanadi. Har bir pikseldagi suyuqlik kristalli qatlam bo'ylab qo'llaniladigan kuchlanishni nazorat qilish orqali yorug'likning turli darajalaridan o'tishiga yo'l qo'yiladi, bu esa turli xil kulrang darajalarni tashkil etadi. Rangli LCD tizimlari xuddi shu texnikadan foydalanadi, rangli filtrlar qizil, yashil va ko'k piksellarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.


QQ ilovasi 20170424183255.jpg

Yuqori va pastki polarizatorlar vertikal holatda bo'lib, yuqori polarizator bilan jihozlangan qurilma qurilmadan olib tashlanadi.


TN qurilmasining kuchlanish holatidagi optik ta'siri, qurilma qalinligidagi voltaj o'chirilishiga qaraganda ancha kamroq bog'liq. Buning sababi TN axborotning kamligi bilan namoyon bo'ladi va ko'pincha chizilgan polarizatorlar o'rtasida hech qanday orqa yorug'lik ishlamaydi, ular hech qanday kuchlanishsiz yorqin ko'rinadi (ko'z porloq holatdan ko'ra qorong'ilik holatiga juda sezgir). 2010 yilgi LCD-larning ko'pchiligi televizorlarda, monitor va smartfonlarda ishlatilganda, ular zulmatli fon bilan orqa foniy yordamida o'zboshimchalikli tasvirlarni namoyish qilish uchun pikselli yuqori pikselli matrisli arraysa ega. Hech qanday rasm aks ettirilmasa, turli tadbirlar qo'llaniladi. Buning uchun TN LCD'lari parallel polarizatorlar o'rtasida, ikkinchisi esa IPS LCD'lari o'zaro bog'langan polarizatorlar bilan ishlaydi. Ko'pgina ilovalarda IPS LCD'lari TN LCD-larini almashtirdilar, xususan, iPhone kabi smartfonlarda. Ham suyuq kristall materiallar va hizalanuvchi qatlam materiallari ion birikmalarini o'z ichiga oladi. Agar ma'lum bir polaritning elektr maydoni uzoq vaqt davomida qo'llanilsa, bu ionli material sirtlarga jalb qilinadi va qurilma ishlashini pasaytiradi. Bunga alternativ oqimni qo'llash yoki elektr maydonining polaritesini qaytarish orqali yo'l qo'yilmaydi (qo'llaniladigan maydonning polaritesidan qat'i nazar, suyuq kristall qatlamining javobiga bir xil bo'ladi).



QQ ilovasi 20170424183335.jpg

LCD ekranli raqamli soat.


Kichik raqamlar yoki raqamli simvollar uchun (raqamli soatlarda va cho'ntak hisob-kitoblarida bo'lgani kabi) har bir segment uchun mustaqil elektrodlar bilan namoyish etilishi mumkin. Buning aksincha, to'liq alfasayısal yoki o'zgarmaydigan grafik tasvirlar odatda LC qatlamining bir tomonida elektr bilan bog'langan satrlar va boshqa tarafdagi ustunlar tashkil etadigan matritsa sifatida ajratilgan piksellar bilan amalga oshiriladi, bu esa kesishmalarda har pikselga murojaat qilish imkonini beradi. Matritsani manzillashning umumiy usuli matrining bir tomonini ketma-ket yo'naltirish, masalan, qatorlarni birma-bir tanlab va rasm ma'lumotlarini ustunlar qatorida ketma-ketlikda qo'llashdan iborat. Turli matritsa manzil sxemalari haqidagi tafsilotlar uchun Pasif matritsa va faol matritsali displeylarga murojaat qiling.


Tarix

1880-yillar

Suyuq kristalli ko'rinishlarning dastlabki davrlardagi paydo bo'lishi va murakkabligi insonlar nuqtai nazari bilan suyuq oltinda Jozef A. Castellano tomonidan tasvirlangan: Suyuq kristall dispersiyalar tarixi va sanoatni yaratish. LCD-ning kelib chiqishi va tarixi haqidagi boshqa bir hisobot 1991 yilgacha turli nuqtai nazardan IEEE Tarix Markazida joylashgan Hiroshi Kawamoto tomonidan chop etilgan. Piter J. Wild tomonidan ishlab chiqilgan LCD o'zgarishlariga Shveytsariyalik ishtirokchilarning tavsifi IEEE Birinchi Qo'l tarixi sifatida qarash mumkin. 1888 yilda Fridrix Reinitser (1858-1927) sabzavotlardan chiqarilgan xolesterinning suyuq kristalining tabiatini (ya'ni, ikki erish nuqtasi va ranglarini yaratish) kashf etdi va 1888 yil 3-mayda Vena kimyoviy jamiyati yig'ilishida uning natijalarini e'lon qildi. F. Reinitzer: "Beeträge zur Kenntniss des Cholesterins", Monatshefte für Chemie (Wien) 9, 421-441 (1888)) 1904 yilda Otto Lehmann o'zining "Flüssige Kristalle" (Suyuq kristallar) asarini nashr etdi. 1911 yili Charlz Maugin birinchi marta ingichka qatlamlarda plitalar o'rtasida chegaralangan suyuq kristallar bilan tajriba o'tkazdi.

1922 yilda Jorj Fridel suyuq kristallarning strukturasini va xususiyatlarini tasvirlab, ularni 3 turdagi (nematika, smektika va xolesterika) tasnif qildi. 1927 yilda Vsevolod Frederiks Fréedericksz o'tish deb ataladigan elektr o'tkazgichli yoritgichni ishlab chiqdi, barcha LCD texnologiyasining muhim ta'siri. 1936-yilda Marconi Simsiz Telegraph kompaniyasi texnologiyaning birinchi amaliy qo'llanilishini, "Suyuq kristalli nur vana" ni patentladi. 1962 yilda doktor Jorj U Gray tomonidan tayyorlangan "Suyuq kristallarning molekulyar tuzilishi va xususiyatlari" mavzusidagi ingliz tilidagi birinchi nashr. RCA ning Richard Uilyams 1962 yilda suyuq kristallarning bir nechta qiziqarli elektro-optik xususiyatlarga ega ekanligini aniqladi va u kuchlanishni qo'llash orqali nozik bir suyuq kristall materialida chizilgan naqshlarni hosil qilish orqali elektro-optik ta'sir ko'rsatdi. Bu ta'sir suyuq kristall ichidagi "Uilyams ta'sirlari" deb nomlangan narsalarni shakllantirgan elektro-gidrodinamik beqarorlikka asoslanadi.

1964 yilda Jorj H. Heilmeier RCA laboratoriyalarida Uilyam kashf etgan ta'siri bilan ishlaydigan dichroic bo'yoqlarni uyg'otropik yo'naltirilgan suyuqlik kristalli hududga uyg'unlashtirib, ranglarni almashtirishga erishdi. Healingier bu yangi elektro-optik effekt bilan amaliy muammolarni suyuq kristallarda tarqalish ta'sirida ishlashni davom ettirdi va oxir-oqibat dinamik tarqalishi rejimi (DSM) deb atalgan birinchi operatsion suyuq kristalli ekranga erishdi. DSM displeyidagi kuchlanishning qo'llanilishi dastlab aniq shaffof suyuqlik kristalli qatlamni sutli loyqa holga o'tkazadi. DSM displeylari transmissiv va aks etuvchi rejimda ishlasa-da, lekin ularning ishlashi uchun juda katta oqim talab etiladi. Jorj H. Heilmeier Milliy ijodkorlar shon-shuhrati zalida induktsiyaga tushgan va LCD-ixtirolari bilan hisoblangan. Healingierning ishi IEEE miltardir. 1960-yillarning oxirida Angliyaning Malvern shtatidagi Royal Radar korporatsiyasi tomonidan suyuq kristallar bo'yicha kashshof ish olib borildi. RRE da jamoa Jorj Uilyam Gray va uning jamoasi bilan birga LCD-dasturlarda to'g'ri barqarorlik va temperaturali xususiyatlarga ega bo'lgan siyanobifenil suyuq kristallarini kashf etgan Hull Universitetida davom etayotgan ishni qo'llab-quvvatladi.


1970-80-yillar

1970 yil 4-dekabrda suyuq kristalllarning burmalangan nematik ta'siri Shveytsariyada Hoffmann-LaRoche (Shveytsariya patent № 532 261) tomonidan patentlanganligi uchun Volfgang Helfrik va Martin Schadt (keyinchalik Markaziy ilmiy laboratoriyalarda ishlaydigan) patentli patentga taqdim etildi. Ixtirochilar. Keyinchalik, Hoffmann-La Roche ixtiro 1970-yillarda qo'l soatlari uchun suratlar ishlab chiqaradigan, shuningdek, Yaponiyadagi elektron sanoatida ishlab chiqarilgan shveytsariyalik Brown, Boveri & Cie shirkatiga litsenziyani berdi. Tez-tez birinchi raqamli kvarts tayoqchalari TN-LCD va boshqa ko'plab mahsulotlarni ishlab chiqardi. Jeyms Fergason, Kent Davlat Universiteti Suyultirilgan Kristal Institutidagi Sardari Arora va Alfred Saupe bilan birgalikda, 1971 yil 22 aprelda Qo'shma Shtatlarda xuddi shunday patentga ega bo'lgan. 1971 yilda Fergeys ILIXCO (hozirgi LXD Incorporated) kompaniyasi ilk LCD-larni ishlab chiqardi TN-ta'siriga bog'liq bo'lgan, u qisqa vaqt ichida past ishlaydigan kuchlanishlarni yaxshilash va energiya sarfini kamaytirish hisobiga yomon sifatli DSM tiplarini almashtirdi. 1972 yilda birinchi faol-matritsali suyuq kristall displey panel Amerika Qo'shma Shtatlarida Pittsburg, Pensilvaniya shtatidagi Westinghousedagi T.Peter Brody jamoasi tomonidan ishlab chiqarilgan. 1983-yilda Brown, Boveri & Cie (Bi-bi-si), Shveytsariyadagi tadqiqotchilar passiv matritsalar uchun mo'ljallangan LCD-lar uchun o'ta burulgan nematik (STN) tuzilishini kashf qildilar. H. Amstutz va boshq. Shveytsariyada 1983 yil 7 iyulda va 1983 yil 28-oktyabrda berilgan patent talabnomalarida ixtirochi sifatida ro'yxatga olindi. Patentlar Shveytsariya CH 665491, Yevropa E.P. 0131216, AQSh Patent 4,634,229 va boshqa ko'plab mamlakatlarga berilgan.

1988 yilda Sharp korporatsiyasi 14 dyuymli, faol matritsa, to'liq rangli, to'liq harakatlanuvchi TFT LCD displeyni namoyish etdi. Bu esa, LCD-displeylarni ishlab chiqadigan LCD-displeylarni ishlab chiqarishga imkon berdi. 1990-yillarning oxirida LCD sanoat Yaponiyadan, Janubiy Koreya va Tayvan tomon siljiy boshladi.


1990 yillar - 2010 yillar

1990 yilda ixtirochilar turli nomlar ostida elektrokimyoviy effektlarni buralgan nematik maydonlarni ta'sir qiluvchi LCD-larga (TN- va STN-LCD'lar) muqobil sifatida kiritdi. Bir yondashuv, shisha substratlarga parallel ravishda elektr maydonini ishlab chiqarish uchun faqat bitta shisha substratda interdigital elektrodlardan foydalanish edi. Buning xususiyatlaridan to'liq foydalanish uchun samolyot almashinuvi (IPS) texnologiyasida qo'shimcha ish kerak edi. To'liq tahlildan so'ng, Germaniyada Guenter Baur va boshq. Va turli mamlakatlarda patentlangan. Ixtirochilar tomonidan ishlab chiqilgan Freyurfadagi Fraunxofer instituti ushbu patentlarni LC moddalarini yetkazib beruvchi Merck KGaA, Darmstadtga topshiradi. 1992-yilda, Hitachi muhandislari IPS texnologiyasining turli tafsilotlarini nozik kino transistorlar qatorini matritsa sifatida bir-biriga bog'lash va piksellar orasidagi nomaqbul soxta joylardan qochish uchun ishlab chiqadi. Hitachi shuningdek, elektrodlarni (Super IPS) shaklini optimallashtirish orqali tomosha burchakka bog'liqligini oshiradi. NEC va Hitachi IPS texnologiyasiga asoslangan faol matrisli LCD displeylarni ishlab chiqaruvchi kompaniyalar bo'lib qolmoqda. Bu tekis panelli kompyuter monitorlari va televidenie ekranlari uchun maqbul ingl. Ishlashga ega bo'lgan keng displeyli LCD displeylarni amalga oshirishning muhim bosqichidir. 1996-yilda Samsung ko'p displeyli skanerni ta'minlovchi optik patterlash uslubini ishlab chiqdi. Ko'p domenli va samolyot almashinuvi keyinchalik 2006 yilga qadar dominant LCD-dizaynlar bo'lib qolmoqda. 2007 yilning to'rtinchi choragida LCD televizorlari butun dunyo bo'ylab sotuvlar bo'yicha birinchi marta CRT-lardan oshib ketdilar. DISPLAY bankiga ko'ra, LCD televizorlari 2006 yilda butun dunyo bo'ylab 200 million televizorning 50 foizini hisobga olishlari rejalashtirilgan. 2011-yil oktabrda Toshiba planshet kompyuterida, xususan, xitoy belgilarini namoyish qilish uchun 6,1 dyuymli (155 mm) LCD paneldagi 2560 × 1600 pikselni e'lon qildi.


Yoritish

LCD paneli o'z nurlarini ishlab chiqarmaganligi sababli tashqi yorug'lik paydo bo'lishi kerak. "Transmissiv" LCD displeyda bu yorug'lik "stack" oynasining orqa qismida taqdim etiladi va orqa nuri deb nomlanadi. Passiv-matrisli displeylar odatda backlit emas (masalan, kalkulyatorlar, qo'l soatlari) bo'lsa-da, faol-matritsali ekranlar deyarli har doim bo'ladi.


LCD orqa yoritish texnologiyasining umumiy ilovalari quyidagilardir:


QQ ilovasi 20170424183357.jpg

18 parallel CCFL'larni 42 dyuymli LCD televizor uchun yoritgich sifatida taqdim etadi


CCFL: LCD panel displeyning qarama-qarshi qirralariga joylashtirilgan ikkita sovuq katotli lyuminestsent lampalar yoki kattaroq displeylar ortida parallel CCFLlar majmuasi bilan yoritilgan. Keyin diffuzor yorug'likni butun ekran bo'ylab teng ravishda yoyadi. Ko'p yillar davomida ushbu texnologiyalar deyarli qo'llanilgan. Oq rangli yorug'likdan farqli o'laroq, ko'pchilik CCFLlar oq rangli spektrli chiqishga ega, natijada ekran uchun yaxshiroq rang gamuti paydo bo'ladi. Biroq, CCFL'lar LEDlardan ko'ra kamroq energiya tejamkor va qurilma (odatda 5 yoki 12 V) dan foydalanadigan shahar kuchlanishini CCFLni yoqish uchun zarur bo'lgan ~ 1000 Vgacha bo'lgan har qanday turdagi çevirgichni almashtirishni talab qiladi. Inverter transformatorlarining qalinligi ekranning qanchalik nozikligini cheklaydi.


EL-WLED: LCD displey ekranning bir yoki bir nechta chekkasida joylashgan oq rangli yorug'lik chiroqlari yonib turadi. Keyin yorug'lik diffuzeri yorug'likni butun ekran bo'ylab teng ravishda tarqatish uchun ishlatiladi. 2012 yildan boshlab ushbu dizayn stol kompyuteridagi eng mashhur kompyuter. Eng nozik tasvirlar uchun imkon beradi. Ushbu texnologiyadan foydalanadigan ayrim LCD displeylar "Dinamik kontrast" deb nomlangan xususiyatga ega, bu erda fon yoritgichi ekranda ko'ringan eng yorqin rangga siljiydi va LCD displeyning 1000: 1 kontrastli qiymatini turli yorug'lik zichliklariga Ushbu monitorlardan ba'zilari reklamada ko'rilgan "30000: 1" kontrasti stavkalari. Kompyuter ekranidagi tasvirlar, odatda, rasmda bir joyda to'liq oq bo'lsa-da, orqa nuri odatda to'liq zichlikda bo'ladi va bu "xususiyat" ko'pincha marketing xiralashuviga aylanadi.


WLED qatori: LCD paneli paneli ortidagi diffuzor orqasida joylashgan oq rangli LEDlarning to'liq majmuasi bilan yoritilgan. Ushbu dasturni ishlatadigan LCD displeylar odatda namoyish qilinadigan vahiyning qorong'i joylarida LEDlarni lol qoldiradigan qobiliyatga ega bo'lib, displeyning kontrast holatini faol ravishda oshiradi. 2012 yildan boshlab, ushbu dizayn eng yuqori darajadagi LCD ekranlardan foydalanishga imkon beradi.

RGB-LED: WLED qatoriga o'xshab, paneldagi RGB LEDlarining to'liq majmuasi yonadi. Oq nurli yoritgichlar yoqilgan bo'lsa, odatda CCFL yoritilgan displeyga qaraganda kambag'al rangli gamutga ega, RGB LED-larida yonib turgan panellar juda keng rangli gamutga ega. Ushbu dastur eng yaxshi professional grafika tartibga solish LCD-larida. 2012 yildan boshlab, ushbu toifadagi LCD'lar odatda 1000 dollardan ortiq turadi.

Bugungi kunda aksariyat LCD displeylar an'anaviy CCFL orqa yorug'lik o'rniga LED yoritgich bilan ishlab chiqilmoqda.


Boshqa kontaktlarning zanglashiga ulanish


QQ ilovasi 20170424183409.jpg

Plyusdagi elastomerik konnektor santimetr o'lchagichi yonida ko'rsatilgan elektron plitalar izlari uchun LCD panelni uyg'unlashtiradi. (Qora chiziqdagi Supero'tkazuvchilar va yalıtım qatlamlari juda kichikdir, batafsil ma'lumot uchun tasvir ustiga bosing.)


LCD paneli odatda panelni ishlatish uchun hujayra devirlarini hosil qilish uchun shisha substrat ustida nozik qoplangan metall o'tkazuvchan yo'llarni ishlatadi. Panelni alohida mis quvurli elektron kartaga to'g'ridan-to'g'ri ulash uchun lehim texnikasidan foydalanish odatda mumkin emas. Buning o'rniga, interfeyslarni yopishtiruvchi plastmassa lenta yoki LCD panelning chekkasiga yopishtiruvchi izlar bilan yoki elastomerik konnektor bilan, ya'ni kauchuk yoki silikon konstruktsiyasini o'z ichiga oladi. Bir elektron kartochkada LCD va birlashtiruvchi aloqa plitalari.


Passiv va faol matris


QQ ilovasi 20170424183419.jpg

540x270 pikselli, passiv matritsali STN-LCD prototipi, Brown Boveri Research, Shveytsariya, 1984


1990-yillarning o'rtalariga kelib, rangli faol matritsa barcha noutbuklarda standart bo'lib qolganda, monoxrom va keyinchalik rangli passiv-matritsali LCD-lar eng erta noutbuklarda (bir necha ishlatilgan plazma displeylari bo'lsa-da) va original Nintendo O'yin Boyida standart bo'lgan. Tijorat muvaffaqiyatsiz Macintosh Portable (1989-yilda chiqarilgan) faol matritsali displey (birinchisi monoxrom bo'lsa-da) birinchi bo'lib ishlatilgan. Passiv matritsali LCD'lar 2010-yillarda noutbuklar va televizorlardan kamroq talablarga ega ilovalar uchun, masalan, arzon kalkulyatorlar kabi qo'llanilmoqda. Xususan, ular portativ qurilmalarda qo'llaniladi, unda kamroq axborot mazmuni aks ettiriladi, eng kam quvvat iste'moli (armatura yo'q) va kam xarajat talab qilinadi yoki to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurida o'qish mumkin.


Passiv-matritsali tuzilishga ega bo'lgan displeylar 1983-yilda Brown Boveri Tadqiqot Markazi, Baden, Shveytsariya tomonidan ixtiro qilingan, ilmiy tafsilotlar chiqarilgan) yoki ikkita qatlamli STN (DSTN) texnologiyasini (keyingi Rang bilan almashinish muammosi) va ichki filtrdan foydalangan holda rangi qo'shilgan rang-STN (CSTN). STN LCD'lar passiv-matritsali manzillash uchun optimallashtirilgan. Ular asl TN LCD-lardan farqli ravishda, kontrast-kuchlanish-kuchlanish xarakteristikasining aniq chegarasini namoyish etadi. Bu muhim, chunki piksellar tanlanmagan bo'lsa ham qisman zo'riqishlarga duch kelinadi. Faollashtirilgan va faollashmagan piksellar o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik pulsatsiyalanmagan piksellarning RMS kuchlanishini pol qiymatdan pastroq ushlab turishi kerak, faollashtirilgan piksel esa eshik ustidagi kuchlanishlarga ta'sir qiladi. STN LCD'lerin navbatdagi ramka davomida bir qutbda va qarama-qarshi polarziya momentlari o'zgaruvchan pulsli kuchlanish bilan doimo yangilanishi kerak. Individual piksellar mos keladigan satr va ustunli davrlar tomonidan ko'rib chiqiladi. Ushbu turdagi ekranga passiv-matris deb ataladi, chunki piksel barqaror elektr zaryadidan foydasiz yangilanadigan holatni saqlab qolishi kerak. Piksellar soni (va shunga mos ravishda ustunlar va qatorlar) oshgani sayin, ushbu turdagi ekran kamroq bo'ladi. Sekin javob vaqtlari va zaif kontrasti juda ko'p pikselli passiv-matrisli displeylarga xos.

2010-yillarda nol-kuch (bistepli) LCD'lar doimiy yangilanishni talab qilmaydi. Qayta tiklash faqat rasm ma'lumotlarini o'zgartirish uchun talab qilinadi. Ushbu yangi qurilmalarda potentsial, passiv-matritsali manzilni ishlatish, agar ularni yozish / o'chirish xususiyatlari to'g'ri bo'lsa. Zamonaviy LCD monitor va televizorlar kabi yuqori aniqlikdagi rangli displeylar faol matrisli tuzilmalardan foydalanadi. LC qatlami bilan aloqa qilishda elektrodlarga ingichka kino transistorlar matritsasi (TFT) qo'shiladi. Har bir pikselning o'z maxsus tranzistoriga ega, har bir ustunli liniya bitta pikselga ruxsat beradi. Agar satr chizig'i tanlansa, barcha ustunlar satrlari bir qator pikselga ulangan va rasm ma'lumotlariga mos keladigan keskinliklar barcha ustunlar qatoriga yo'naltiriladi. So'zlar liniyasi o'chiriladi va keyingi qator satr tanlanadi. Qator chiziqlarining barchasi yangilanish jarayonida ketma-ketlikda tanlanadi. Faol matritsali displeylar bir xil o'lchamdagi passiv-matritsali displeylarga qaraganda porloq va o'tkirroq ko'rinadi va umuman, tezroq javob berish vaqtlariga ega, bu juda yaxshi tasvirlarni ishlab chiqaradi.


Active-matrix texnologiyalari


QQ ilovasi 20170424183429.jpg

Sony Cyber-shot DSC-P93A raqamli ixcham kameralarda ishlatiladigan rangli TFT-LCD displeyidagi Casio 1.8


Twisted nematic (TN)

Bükülü nematik ekranlar, yorug'likning o'tishiga imkon beruvchi turli darajalarda bükülebilen va çözmeyen suyuq kristallarni o'z ichiga oladi. TN suyuq kristalli hujayradan hech qanday kuchlanish qilinmasa, polarizatsiyalangan nur 90 graduslik o'ralgan LC qatlami orqali o'tadi. Amalga oshirilgan kuchlanish bilan suyuq kristalllar polarizatsiyaning o'zgarishiga to'sqinlik qiladilar va nurning yo'lini to'sib qo'yishadi. Zaryadlanish darajasini deyarli har qanday kul darajaga yoki transmisyonga mos ravishda moslashtira olish mumkin.


Samolyotni almashtirish (IPS)

In-plane kommutatsiya - bu suyuq kristallarni shisha substratlarga parallel ravishda tekisligida tekislaydigan LCD texnologiyasi. Ushbu usulda, elektr maydon bir xil shisha substrat ustida bir-biriga qarama-qarshi elektrodlar orqali qo'llaniladi, shuning uchun suyuq kristallar bir xil tekislikda asosan aylantirilishi (o'zgartirilishi) mumkin, biroq bir tekis yo'nalishni qisqartiradi. Bu standart nozik kino transistorli (TFT) displey uchun zarur bo'lgan yagona tranzistor o'rniga har bir piksel uchun ikkita tranzistorni talab qiladi. LG kengaytirilgan IPS 2009 yilda ishga tushirilgunga qadar, qo'shimcha tranzistorlar ko'proq transmissiya maydonini to'sib qo'ydi, shuning uchun yorqinroq orqa yorug'likni va ko'proq quvvat sarflashni talab qiladi, bu kabi noutbuklar uchun bunday ko'rinishni kamroq talab qiladi. Hozirgi kunda Panasonic o'zining keng o'lchamli LCD-TV mahsulotlari va Hewlett-Packard-ning WebOS-da joylashgan TouchPad plansheti va ularning Chromebook 11-da ishlab chiqilgan versiyasi eIPSlardan foydalanmoqda.


IPS LCD va boshqalar AMOLED

2011-yilda LG LG Optimus Black smartfonini (IPS LCD (LCD NOVA)) 700 nitsacha yorqinligini ta'minladi, raqib faqat 518 nitsli IPS LCD va 305 nitsli faol matritsali OLED (AMOLED) displeyga ega. . LG shuningdek, NOVA displeyi muntazam LCD-displeylarga qaraganda 50 foizga tejamkor bo'lishini va oq ekranda ishlab chiqarilganda AMOLED displeylarining faqat 50 foizini iste'mol qilishini ta'kidladi. Aksincha, AMOLED displeyi qora tanlilar qora va qora emas, qora rang sifatida namoyon bo'ladigan texnologiyasidan kelib chiqqan holda yaxshi natijalarni beradi. 2011 yil 24 avgustda Nokia Nokia 701 ni e'lon qildi va dunyoning eng yorqin ekraniga 1000 nits da da'vo qildi. Ekran shuningdek, Nokia-ning "Clearblack" qatlamiga ega bo'lib, kontrasti darajasi yaxshilandi va AMOLED ekranlariga yaqinlashdi.


Super In-plane almashinish (S-IPS)

Super-IPS keyinroq samolyotda almashinuvdan keyin ham yaxshi javob vaqtlari va ranglarni ko'paytirish bilan kiritildi.


QQ ilovasi 20170424183440.jpg

Ushbu piksel layout S-IPS LCD-larida joylashgan. Chevron shakli ko'rish-konusini kengaytirish uchun ishlatiladi (yaxshi kontrastli va past rang o'zgarishi bilan ko'rish yo'nalishlarining oralig'i)


Oldinga freymlarni maydalash (AFFS)

2003-yilgacha bo'lgan chiziqli maydonlarni almashtirish (FFS) deb nomlanuvchi, oldinga siljishli sfera almashinuvi IPS yoki S-IPS ga o'xshash, yuqori yorqinligi va yuqori yorqinligi bilan rangli gamut. AFFS Hydis Technologies Co., Ltd, Koreya (rasmiy ravishda Hyundai Electronics, LCD Task Force) tomonidan ishlab chiqilgan. AFFS-dasturiy noutbuk ilovalari rangli distortionni kamaytiradi va professional ekranga kengroq ko'rish burchagini saqlaydi. Oq gamutni optimallashtirish yo'li bilan oq va oq ranglarni ko'paytiruvchi yorug'lik oqimi natijasida paydo bo'ladigan rang almashinuvi va shovqin o'zgaradi. 2004 yilda Hydis Technologies Co., Ltd kompaniyasi Yaponiyaning Hitachi Displays kompaniyasiga AFFS litsenziyasini oldi. Hitachi AFFS dan yuqori panelni ishlab chiqarish uchun foydalanmoqda. 2006 yilda HYDIS AFFSni Sanyo Epson Imaging Devices Corporation korporatsiyasiga litsenziyaladi. Ko'p vaqt o'tmay, Hydis AFFS displeyining HFFS (FFS +) deb nomlangan yuqori o'tkazuvchanlik evolyutsiyasini taqdim etdi. Hydis kompaniyasi AFFS + ni 2007-yilda ishlab chiqilgan tashqi makonni o'qiydi. AFFS paneli asosan eng so'nggi tijoriy samolyotlar namoyishida ishlatiladi. Ammo 2015 yil fevral oyidan boshlab ishlab chiqarilmaydi.


Portret hizalama (VA)

Portret-hizalama displeylari LCD displeylar bo'lib, unda suyuq kristallar tabiiy ravishda shisha tagliklarga vertikal ravishda tekislanadi. Hech qanday voltaj qo'llanilmaganda, suyuq kristallar substratga perpendikulyar bo'lib turadi va o'zaro bog'langan polarizatorlar o'rtasida qora ekran hosil qiladi. Volt qo'llanilganda, suyuq kristalllar yorug'likdan o'tishi va elektr maydoni tomonidan hosil qilingan tilt miqdoriga qarab, kulrang-o'lchovli ekranni yaratishga imkon beradigan joyga o'tadi. Bu chuqur-qora fonga, kontrasti darajasi yuqori, kengroq ko'rish burchagiga va ekstremal temperaturalarda tasvirning an'anaviy buralgan nematik ekranlarga qaraganda yaxshiroq ko'rinishiga ega.


Moviy o'zgarishlar rejimi

Blue fazli rejimlar LCD'lari 2008 yil boshida muhandislik namunalari sifatida ko'rsatildi, ammo ular ommaviy ishlab chiqarishda mavjud emas. Ko'k bosqichli rejimlarning LCD-larining fizikasi juda qisqa vaqtni (~ 1 milodiy) o'tkazish imkonini beradi, shuning uchun vaqti-vaqti bilan rangni boshqarish mumkin va qimmat rangli filtrlar eskiradi.


Sifat nazorati

Ba'zi LCD panellarda nuqsonli tranzistorlar mavjud bo'lib, ular odatda piksip yoki o'lik piksel deb ataladigan muntazam yoritilgan yoki yoritilmagan piksellarga sabab bo'ladi. Integral mikrosxemalar (IC) dan farqli o'laroq, bir nechta nosoz transistorlar bilan jihozlangan LCD panellar odatda foydalanishga mos keladi. Qabul qilinadigan nuqsonli piksellar uchun ishlab chiqaruvchilarning siyosati sezilarli darajada farq qiladi. Bir nuqtada, Samsung Koreyada sotiladigan LCD displeylar uchun nolga chidamlilik siyosatini o'tkazdi. Shunga qaramay, 2005 yildan boshlab, Samsung ISO 13406-2 standarti bilan cheklangan. Boshqa kompaniyalar o'z siyosatida 11 marotaba o'lik piksellarga toqat qila olishgan.

O'lik piksellar siyosati ishlab chiqaruvchilar va mijozlar o'rtasida tez-tez muhokama qilinmoqda. Kamchiliklarning maqbulligini tartibga solish va oxirgi foydalanuvchini himoya qilish uchun ISO ISO 13406-2 standartini e'lon qildi. Shunga qaramay, har bir LCD ishlab chiqaruvchisi ISO standartiga mos kelmaydi va ISO standarti ko'pincha turli yo'llar bilan talqin etiladi. LCD paneli aksariyat IC larga nisbatan kattaroq kattaligi tufayli kamchiliklarga ega. Misol uchun, 300 mm SVGA LCD displeyda 8ta nuqson va 150 mm gofrirovka faqatgina 3 ta nuqsonga ega. Shu bilan birga, 137 guruchning 134 tasi gofret ustida o'lib qolsa, butun LCD panelni rad etish 0% hosil bo'lishi mumkin. So'nggi yillarda sifat nazorati yaxshilandi. 4 ta nuqsonli pikselli SVGA LCD panel odatda nomukammal deb hisoblanadi va mijozlar yangi almashtirishni talab qilishlari mumkin. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar, xususan Janubiy Koreyada LG kabi yirik LCD panel ishlab chiqaruvchi kompaniyalar mavjud bo'lib, hozirda "nol nuqsonli piksel kafolati" mavjud, bu esa "A" va "B" Paneli. Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar mahsulotni bir nuqsonli piksel bilan almashtiradilar. Bunday kafolatlar bo'lmasa ham, nuqsonli piksellarning joylashuvi muhim ahamiyatga ega. Buzuq piksellar bir-biriga yaqin bo'lsa, faqat bir nechta nuqsonli pikselli displeyni qabul qilib bo'lmaydi. LCD paneli shuningdek yorug'likdagi o'zgarishlarning notekis yamoqlarini tasvirlaydigan bulutli (yoki kamroq mura) deb nomlanuvchi nuqsonlarga ega. Ko'rinishdagi sahnalarda qora yoki qora joylarda eng ko'p ko'rish mumkin.


Nolinchi kuch (bistable) displeylari

QinetiQ (ilgari DERA) tomonidan ishlab chiqilgan zenithal bistel qurilmasi (ZBD) tasvirni kuchsiz saqlab turishi mumkin. Kristallar ikki barqaror yo'nalishda ("qora" va "oq") birida mavjud bo'lishi mumkin va kuch faqat tasvirni o'zgartirish uchun talab qilinadi. ZBD displeylari QinetiQ kompaniyasidan olingan ikkita rangli va rangli ZBD apparatlarini ishlab chiqaruvchi kompaniya hisoblanadi. Shahar tasvirlari shuningdek, polimer stabillashgan xolesterin suyuq kristalini (ChLCD) ishlatadigan "kuch yo'q" displeyini ishlab chiqdi. 2009-yilda Kent mobil telefonning butun yuzasini qoplash uchun ChLCD-ni qo'llashni namoyish etdi, bu ranglarni o'zgartirishga imkon beradi va energiyani o'chirishda ham bu rangi saqlab qoladi. 2004 yilda Oksford universitetida tadqiqotchilar Zenithal bistable texnikasi asosida nol-quvvatli ikki turdagi bistalli LCD displeylarini namoyish etdilar. 360 ° BTN va bistel xolesterik kabi bir nechta bistel texnologiyalari, asosan suyuq kristalning (LC) bulk xususiyatlariga bog'liq va an'anaviy monostable materiallarga o'xshash hizalama filmlari va LC aralashmalari bilan standart kuchli ankrajlardan foydalanadi. Boshqa bistel texnologiyalari, masalan, BiNem texnologiyasi asosan sirt xususiyatlariga asoslangan va o'ziga xos zaif ankraj materiallariga muhtoj.


Xususiyatlar

1. Ruxsat LCD displeyi piksellar soni va satrlari soni bilan ifodalanadi (masalan, 1024 × 768). Har piksel odatda 3 pastki piksel, qizil, yashil va ko'kdan iborat. Bu turli xil dizaynlar orasida bir xil bo'lib qolgan LCD ko'rsatkichlarining bir nechta xususiyatlaridan biri bo'lgan. Biroq, pixellar orasida pastki piksellarni almashadigan yangi dizaynlar mavjud va ular Quattronni ekranning aniq piksellar sonini aniq natija bermasdan samarali qabul qilishga undaydi.

2. Mekansal ko'rsatkich: juda yaqin masofada joylashgan kompyuter monitörü yoki boshqa ekran uchun piksellar sonini odatda matbaa sohasiga mos keladigan nuqta yoki piksel o'lchamlari bilan ifodalanadi. Displey zichligi har bir dastur uchun o'zgaradi, televizorlar odatda masofaviy ko'rish uchun past zichlikka ega va yaqin masofadagi tafsilotlar uchun yuqori zichlikka ega ko'chma qurilmalar bilan farq qiladi. LCD ekranning ko'rish burchagi ekranda va uning ishlatilishiga qarab muhim bo'lishi mumkin, ba'zi ekran texnologiyalari cheklovlari ekran faqat muayyan burchaklarda aniq ko'rsatilishini anglatadi.

3. Vaqtinchalik ishlash: LCD-ning vaqtinchalik o'lchamlari o'zgaruvchan tasvirlarni qanchalik yaxshi ko'rsatishi yoki displeyda berilgan ma'lumotni aniqligi va soniyasiga sonini ko'rsatadi. LCD piksellar ramkalar orasidagi yonib-o'chib turmaydi, shuning uchun LCD monitorlar yangilanish tezligi qanchalik past bo'lmasin, yangilanmaydigan titroq ko'rsatmaydi. Ammo pastroq yangilash darajasi, ayniqsa, tezkor harakatlanuvchi tasvirlar bilan tasvir yoki tasvir kabi ingl. Asarlarni anglatadi. Individual piksel javob muddati ham muhimdir, chunki barcha tasvirlar, agar ko'rsatilgan tasvir tez o'zgarib turadigan bo'lsa, ingl. Asarlar yaratish uchun etarlicha katta bo'lishi mumkin bo'lgan tasvirni ko'rsatishda o'ziga xos kechikish mavjud.

4. Rangni ishlash: Displeyning rangli ishlashining turli jihatlarini tavsiflash uchun bir nechta shartlar mavjud. Rangli gamut - aks ettirilishi mumkin bo'lgan ranglar diapazoni va ranglarning chuqurligi. Rangli gamut nisbatan to'g'ri oldinga xususiyatdir, lekin professional darajada faqat marketing materiallarida kamdan-kam hollarda muhokama qilinadi. Ekranda ko'rsatilgan kontentdan oshib ketadigan rang oralig'iga ega bo'lish uchun hech qanday imtiyoz yo'q, shuning uchun displeylar faqat ma'lum bir spetsifikatsiya oralig'ida yoki undan pastda bajarilishi uchun amalga oshiriladi. LCD rang va rangni boshqarishning qo'shimcha jihatlari mavjud. Masalan, oq rang va gamma tuzatish kabi ranglarning rangini va boshqa ranglarning oq rangga nisbatan qanday aks ettirilganligini tasvirlaydi.

5. Yorqinligi va kontrasti darajasi: Kontrast darajasi to'liq pikselli yorqinligi to'liq pikselga nisbati. LCD-ning o'zi faqat engil vana va yorug'lik yaratmaydi; Yorug'lik floresan yoki bir nechta LEDning orqa yorug'idan keladi. Yorqinlik odatda LCDning maksimal nurli chiqishi sifatida namoyon bo'ladi, bu LCD-ravshanligi va orqa nashrning yorqinligi asosida juda katta farq qilishi mumkin. Umuman olganda, yorqinroq narsa yaxshiroq, lekin yorqinlik va quvvat iste'moli o'rtasida doimo savdo-sotiq mavjud.


Avzalliklar va kamchiliklar

Afzalliklar

1. Juda ixcham, nozik va engil, ayniqsa katta hajmli, og'ir CRT displeylariga nisbatan.

2. Kam quvvat sarfi. Ko'rsatilgan displey yorug'ligi va kontentga qarab, eski CCFT orqadan aydınlatmalı modellar, odatda, bir xil o'lchov ko'rish maydonining bir CRT monitörünün kuchi yarmidan kamini foydalanadi va zamonaviy LED orqadan aydınlatmalı modellar odatda 10-25% Quvvatli CRT monitörü foydalanadi.

3. Kam quvvat sarfini kamaytirishi sababli ish paytida ozgina issiqlik chiqariladi.

4. Hech qanday geometrik distorsiya yo'q.

5. Orqa noutbuk texnologiyasiga bog'liq holda "titroq" yo'qligi yoki yo'qligi ehtimolligi.

6. Odatda hech qanday yangilanmaydigan tirnash xususiyati yo'q, chunki LCD piksellar o'zlarining holatini yangilanishlar orasida saqlaydi (odatda, kirish tezligini hisobga olish tezligiga qaramay 200 Hz yoki undan tezroq bajariladi).

7. CRT monitoridan ancha nozikroq.

8. Oddiy piksellar sonida ishlayotgan qon ketish yoki smearlashsiz keskin tasvir.

9. CRT monitoridan farqli o'laroq, juda past chastota diapazonida deyarli hech qanday kiruvchi elektromagnit radiatsiya bermaydi.

10. Deyarli har qanday o'lchamda yoki shaklda bo'lishi mumkin.

11. No theoretical resolution limit. When multiple LCD panels are used together to create a single canvas, each additional panel increases the total resolution of the display, which is commonly called “stacked” resolution.

12. Can be made in large sizes of over 60-inch (150 cm) diagonal

13. Masking effect: the LCD grid can mask the effects of spatial and grayscale quantization, creating the illusion of higher image quality.

14. Unaffected by magnetic fields, including the Earth's.

15. As an inherently digital device, the LCD can natively display digital data from a DVI or HDMI connection without requiring conversion to analog. Some LCD panels have native fiber optic inputs in addition to DVI and HDMI.

16. Many LCD monitors are powered by a 12 V power supply, and if built into a computer can be powered by its 12 V power supply.

17. Can be made with very narrow frame borders, allowing multiple LCD screens to be arrayed side-by-side to make up what looks like one big screen.


Disadvantages

1. Limited viewing angle in some older or cheaper monitors, causing color, saturation, contrast and brightness to vary with user position, even within the intended viewing angle.

2. Uneven backlighting in some (mostly older) monitors, causing brightness distortion, especially toward the edges.

3. Black levels may not be as dark as required because individual liquid crystals cannot completely block all of the backlight from passing through.

4. Display motion blur on moving objects caused by slow response times (>8 ms) and eye-tracking on a sample-and-hold display, unless a strobing backlight is used. However, this strobing can cause eye-strain, as is noted next:

5. As of 2012, most implementations of LCD backlighting use pulse-width modulation (PWM) to dim the display, which makes the screen flicker more acutely (this does not mean visibly) than a CRT monitor at 85 Hz refresh rate would (this is because the entire screen is strobing on and off rather than a CRT's phosphor sustained dot which continually scans across the display, leaving some part of the display always lit), causing severe eye-strain for some people. Unfortunately, many of these people don't know that their eye-strain is being caused by the invisible strobe effect of PWM. This problem is worse on many LED backlit monitors, because the LEDs switch on and off faster than a CCFL lamp.

6. Only one native resolution. Displaying any other resolution either requires a video scaler, causing blurriness and jagged edges, or running the display at native resolution using 1:1 pixel mapping, causing the image either not to fill the screen (letterboxed display), or to run off the lower or right edges of the screen.

7. Ruxsat etilgan chuqurlik chuqurligi (shuningdek, "rang chuqurligi" deb nomlanadi). Ko'proq arzon LCD displey faqat 262000 rangni namoyish eta oladi. 8-bitli S-IPS paneli 16 million rangni ko'rsatishi mumkin va qora darajasini sezilarli darajada yaxshilaydi, ammo qimmat va tezroq javob berish vaqti bor.

8. Past yangilash darajasi. Bir nechta yuqori darajadagi monitorlardan tashqari barcha 60 yoki 75 Gts dan yuqori bo'lmagan; LCD displeyning yuqori ichki yangilanish tezligi sababli bu yorqin titrashga olib kelmaydi, past kirish yangilanish tezligi ko'rsatilishi mumkin bo'lgan maksimal kvadrat tezligini cheklaydi, o'yin va 3D grafikaga ta'sir qiladi.

9. Kirishning kechikishi, chunki LCD displeyi A / D konvertori har bir kvadratni LCD panelga "chizish" dan oldin to'liq chiqishni kutadi. Ko'plab LCD monitorlar kichraytirishi mumkin bo'lgan rangni sodiqlik bilan bartaraf etish maqsadida tasvirni ko'rsatishdan oldin post-processingni amalga oshiradi va bu qo'shimcha lagni qo'shadi. Bundan tashqari, video o'lchagichni noyob bo'lmagan ruxsatlarni namoyish qilishda qo'llash kerak, bu esa ko'proq vaqtni kechiktirdi. Ölçekleme va post-qayta ishlash, odatda, zamonaviy monitorlarda bitta chipda amalga oshiriladi, lekin chip bajaradigan har bir funksiya biroz kechikib turadi. Ba'zi ekranlarda video tushirish rejimi mavjud bo'lib, unda barcha kiruvchi yozuvlar soni tushib ketishi mumkin.

10.Pikel ishlab chiqarish yoki foydalanish muddati tugagandan so'ng paydo bo'lishi yoki yopilishi. O'lgan piksel butun rangli ekranda ham rang bilan yonadi.

11. Kuyishning ta'siri ostida, lekin bu sabab CRT dan farq qiladi va ta'sir doimiy bo'lmasligi mumkin, statik tasvir bir necha soat ichida noto'g'ri mo'ljallangan displeylarda yoqib yuborishi mumkin.

12. Doimiy holatda termalizatsiya yomon issiqlik boshqaruvida yuzaga kelishi mumkin, unda ekranning bir qismi qizib ketgan va ekranning qolgan qismiga nisbatan rangsiz ko'rinadi.

13. Past harorat sharoitida nashrida yo'qolishi va juda sekinroq javob berish vaqti. Pastki-nolinchi muhitda LCD ekranlar qo'shimcha isitish ishlatmasdan ishlashni to'xtatishi mumkin.

14. Yuqori haroratli muhitda kontrastning yo'qolishi.