ЖК-монитор

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

ЖК монитор — тип дисплеев, используемых в электронных часах и многих портативных компьютерах. Иногда его ещё называют « ЖКИ» — Жидко-Кристаллический Индикатор

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

[править] Устройство

В дисплеях данного типа используются две пластины из поляризующего материала, между которыми находится раствор жидких кристаллов — молекул стержневидной формы. В отсутствие внешнего воздействия, кристаллы пропускают свет через поляризаторы, в результате чего видна подложка. Электрическое поле, приложенное к жидкости, ориентирует кристаллы в одном направлении, в результате чего кристаллы поворачивают плоскость поляризации света и он не может пройти через эту сборку, в результате чего ячейка кристаллов, к которой приложено напряжение, выглядит тёмной. Чем большее поле приложено, тем больше угол поворота плоскости поляризации и больше яркость точки.

В LCD используются два основных способа управления пикселами: пассивная матрица – схемы управления находятся вне самой матрицы, и активная матрица тонко-пленочных транзисторов (TFT), при которой транзисторы, управляющие пикселами, находятся в самой матрице.

Для улучшения характеристик изображения, большинство жидкокристаллических мониторов оборудованы подсветкой экрана (backlight).

У ЖК мониторов особую важность имеют параметры:

Контрастность
Яркость
Угол обзора
Время отклика

[править] Технологии

Используются 3 основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA.

[править] TN+film (Twisted Nematic + film)

Часть "film" в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно - от 90° до 150°). К сожалению, способа улучшения контрастности и времени отклика для панелей TN пока не нашли, и эти показатели у матриц TN оставляют желать лучшего.

TN + film - самая простая технология.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к сабпикселам 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 т.к. направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если желтые, зеленые и голубые сабпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.

К достоинствам технологии можно отнести самое маленькое время отклика среди современных матриц.

[править] 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°, время отклика осталось на низком уровне.

На настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS единственные из ЖК-мониторов передают полную глубину цвета RGB (24 бита, по 8 бит на канал, в отличие от остальных матриц, передающих только по 6 бит на канал).

Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Отображение черного цвета является идеальным. 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.

[править] MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)

Эта технология разработана компанией Fujitsu и теоретически является оптимальным компромиссом практически во всех областях. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160°, время отклика примерно в 2 раза меньше, чем для матриц IPS, а цвета отображаются гораздо более точно, чем на старых TN+Film.

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, т.е. не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка.

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

Аналогами MVA являются технологии PVA от Samsung, ASV от Sharp и Super MVA от CMO.