Жидкокристаллические дисплеи
Создание жидкокристаллического дисплея. Идеальный плоский дисплей для отображения визуальной информации. Рабочее разрешение монитора. Общий принцип формирования изображения на экране. Классификация TFT-LCD дисплеев. Улучшение характеристик мониторов.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.03.2013 |
| Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Жидкокристаллические дисплеи
Введение
Существование жидких кристаллов было установлено очень давно, почти столетие тому назад, а именно в 1888 году.
Первым, кто обнаружил жидкие кристаллы, был австрийский ученый-ботаник Рейнитцер. Исследуя новое синтезированное им вещество холестерилбензоат, он обнаружил, что при температуре 145°С кристаллы этого вещества плавятся, образуя мутную сильно рассеивающую свет жидкость. При продолжении нагрева по достижении температуры 179°С жидкость просветляется, т.е. начинает вести себя в оптическом отношении, как обычная жидкость, например вода. Неожиданные свойства холе-стерилбензоат обнаруживал в мутной фазе. Рассматривая эту фазу под поляризационным микроскопом, Рейнитцер обнаружил, что она обладает двупреломлением. Это означает, что показатель преломления света, т.е. скорость света е этой фазе, зависит от поляризации.
Жидкий кристалл - это специфическое агрегатное состояние вещества, в котором оно проявляет одновременно свойства кристалла и жидкости. Сразу надо оговориться, что далеко не все вещества могут находиться в жидкокристаллическом состоянии. Большинство веществ может находиться только в трех, всем хорошо известных агрегатных состояниях: твердом или кристаллическом, жидком и газообразном. Оказывается, некоторые органические вещества, обладающие сложными молекулами, кроме трех названных состояний, могут образовывать четвертое агрегатное состояние - жидкокристаллическое. Это состояние осуществляется при плавлении кристаллов некоторых веществ. При их плавлении образуется жидкокристаллическая фаза, отличающаяся от обычных жидкостей. Эта фаза существует в интервале от температуры плавления кристалла до некоторой более высокой температуры, при нагреве до которой жидкий кристалл переходит в обычную жидкость. Чем же жидкий кристалл отличается от жидкости и обычного кристалла и чем похож на них? Подобно обычной жидкости, жидкий кристалл обладает текучестью и принимает форму сосуда, в который он помещен. Этим он отличается от известных всем кристаллов. Однако, несмотря на это свойство, объединяющее его с жидкостью, он обладает свойством, характерным для кристаллов. Это - упорядочение в пространстве молекул, образующих кристалл. Правда, это упорядочение не такое полное, как в обычных кристаллах, но, тем не менее, оно существенно влияет на свойства жидких кристаллов, чем и отличает их от обычных жидкостей. Неполное пространственное упорядочение молекул, образующих жидкий кристалл, проявляется в том, что в жидких кристаллах нет полного порядка в пространственном расположении центров тяжести молекул, хотя частичный порядок может быть. Это означает, что у них нет жесткой кристаллической решетки. Поэтому жидкие кристаллы, подобно обычным жидкостям, обладают свойством текучести.
1. Создание жидкокристаллического дисплея
Появлению ЖКД предшествовал длительный период развития индикаторов. Одними из первых были стрелочные индикаторы - элементы измерительных приборов. Они не предназначались для отображения больших массивов информации в форме, удобной для оператора.
Первый рабочий жидкокристаллический дисплей был создан Фергесоном (Fergason) в 1970 году. До этого жидкокристаллические устройства потребляли слишком много энергии, срок их службы был ограничен, а контраст изображения был удручающим. На суд общественности новый ЖК-дисплей был представлен в 1971 году и тогда он получил горячее одобрение.
Рис 1. Первый прототип твистового ЖКД с ЖКИ
Рис 2. Наручные электронные часы на основе твист-эффекта
Жидкие кристаллы (Liquid Crystal) - это органические вещества, способные под напряжением изменять величину пропускаемого света. Жидкокристаллический монитор представляет собой две стеклянных или пластиковых пластины, между которыми находится суспензия. Кристаллы в этой суспензии расположены параллельно по отношению друг к другу, тем самым они позволяют свету проникать через панель. При подаче электрического тока расположение кристаллов изменяется, и они начинают препятствовать прохождению света. ЖК технология получила широкое распространение в компьютерах и в проекционном оборудовании. Первые жидкие кристаллы отличались своей нестабильностью и были мало пригодными к массовому производству. Реальное развитие ЖК технологии началось с изобретением английскими учеными стабильного жидкого кристалла - бифенила (Biphenyl). Жидкокристаллические дисплеи первого поколения можно наблюдать в калькуляторах, электронных играх и в часах. Современные ЖК мониторы также называют плоскими панелями, активными матрицами двойного сканирования, тонкопленочными транзисторами. Идея ЖК мониторов витала в воздухе более 30 лет, но проводившиеся исследования не приводили к приемлемому результату, поэтому ЖК мониторы не завоевали репутации устройств, обеспечивающих хорошее качество изображения. Сейчас они стали популярными - всем нравится их изящный вид, насыщенные цвета, компактность, экономичность (15-30 ватт).
2. Идеальный плоский дисплей
В настоящее время ЖКД составляют почти 85% от объема выпуска всех плоских информационных дисплеев. Это объясняется их высокими характеристиками и конструктивным многообразием этих устройств. Развитие ЖКД определяется острой конкуренцией различных технологий и использованием новых материалов.
Различают просветные, отражательные и полупрозрачные (прозрачно-отражательные) жидкокристаллические дисплеи. Просветные используют заднюю подсветку для освещения ЖК экрана, обеспечивающую высокую яркость и высокое контрастное отношение. Они имеют ограниченный угол обзора и более пригодны для индивидуального пользования, например, в ноутбуках и игровых приставках. На рисунке слева показана схема просветных (а) и отражательных (б) дисплеев.
Абсолютно идеальный прибор для отображения визуальной информации пока не придуман. Пока самым подходящим средством для показа статических и движущихся картинок считается плоский прямоугольник диагональю дюймов около двадцати, расположенный в полуметре от глаз сидящего человека. Картинка на этом прямоугольнике (будем называть его экраном) формируется из миллиона-двух дискретных точек (будем называть их пикселями). Классические пропорции сторон экрана - 4:3, то есть высота картинки составляет 0.75 от ширины, однако в последнее время применяется пропорции 16:9 (телевидение высокой четкости). Чаще всего сейчас распространены разрешения от 640 х 480 до 7680 х 4800 пикселей.
Рассмотрим изображение у идеального плоского жидкокристаллического дисплея. Возьмём какую-нибудь картинку и увеличим в десять раз:
Рис. 3
И в сорок раз:
Рис. 4
Если бы идеальный плоский дисплей существовал, и мы посмотрели на него в лупу с сорокакратным увеличением, то увидели бы именно это: квадратные пиксели разного цвета, из которых состоит изображение. Впрочем, сделать пиксели такими идеальными, чтобы у них совсем не было границ, очень трудно, а может даже и невозможно.
Рис. 5
Каждый пиксель идеального плоского дисплея должен представлять из себя маленький квадратик, способный принимать любой цвет - хоть красный, хоть синий, хоть белый - по команде управляющей схемы. Однако дисплеев с такими пикселями пока не существует.
Рис. 6
Именно так формируется изображение практически на всех существующих типах дисплеев: жидкокристаллических, ЭЛТ и плазменных (разве что форма и порядок расположения субпикселей могут слегка различаться). Каждый субпиксель отвечает за свой первичный цвет - красный, зелёный или синий (Red, Green, Blue - RGB). Если зажечь все субпиксели на максимум, то получается белый цвет, если зелёный и синий субпиксели приглушить, а красный оставить гореть ярко - получается красный цвет, ну и так далее. Расстояния между центрами пикселей достаточно малы (от 0.2 до 0.3 мм - в зависимости от конкретной модели монитора), а уж субпиксели и вовсе микроскопические, поэтому издали мы не видим всей этой разноцветной мешанины и три ярко горящих субпикселя воспринимаем как одну белую точку.
Итак, будь жидкокристаллический монитор хоть чемпионом по цветопередаче, контрастности, скорости реакции и т.д. - ему далеко до идеала. Хотя бы потому, что картинка на нём формируется так, как показано на рис. 4, а не так, как на рис. 2. Из-за того, что субпиксели разнесены в пространстве, возможны неприятные артефакты, например цветные окантовки у чёрных букв на белом фоне. Белый фон не выглядит идеально однородным из-за того, что субпиксели и пиксели разделены чёрной сеткой (BM - Black Matrix - она нужна для того, чтобы соседние субпиксели не засвечивались друг от друга). Но ничего не поделаешь - ведь идеальный дисплей, пусть даже и плоский, изобретут ещё не скоро.
3. Разрешение дисплея
От размера дисплея зависят и занимаемое им рабочее пространство, и, что немаловажно, его цена. Несмотря на устоявшуюся классификацию ЖК-дисплеев в зависимости от размера экрана по диагонали (от 3 до 30 дюймов), более корректной является классификация по рабочему разрешению. Дело в том, что, в отличие от мониторов на основе ЭЛТ, разрешение которых можно менять достаточно гибко, ЖК-дисплеи имеют фиксированный набор физических пикселей. Именно поэтому они рассчитаны на работу только с одним разрешением, называемым рабочим. Косвенно это разрешение определяет и размер диагонали матрицы, однако мониторы с одинаковым рабочим разрешением могут иметь разную по размерам матрицу. Например, мониторы с диагональю от 15 до 16 дюймов в основном имеют рабочее разрешение 1024Ѕ768, а это означает, что у данного монитора действительно физически содержится 1024 пикселя по горизонтали и 768 пикселей по вертикали.
Рабочее разрешение монитора определяет размер иконок и шрифтов, которые будут отображаться на экране. К примеру, 15-дюймовый монитор может иметь рабочее разрешение и 1024Ѕ768, и 1400Ѕ1050 пикселей. В последнем случае физические размеры самих пикселей будут меньшими, а поскольку при формировании стандартной иконки в обоих случаях используется одно и то же количество пикселей, то при разрешении 1400Ѕ1050 пикселей иконка по своим физическим размерам окажется меньше. Для некоторых пользователей слишком маленькие размеры иконок при высоком разрешении монитора могут оказаться неприемлемыми, поэтому при покупке монитора нужно сразу обращать внимание на рабочее разрешение.
Конечно же, монитор способен выводить изображение и в другом, отличном от рабочего разрешении. Такой режим работы монитора называют интерполяцией. В случае интерполяции качество изображения оставляет желать лучшего. Режим интерполяции заметно сказывается на качестве отображения экранных шрифтов, пикселезации картинки, просмотра быстро движущихся предметов на экране
4. Принцип действия TFT-LCD дисплеев
Общий принцип формирования изображения на экране хорошо иллюстрирует рис. 4. А вот как управлять яркостью отдельных субпикселей? Новичкам обычно объясняют так: за каждым субпикселем стоит жидкокристаллическая заслонка. В зависимости от приложенного к ней напряжения она пропускает больше или меньше света от задней лампы подсветки. И все сразу представляют себе некие заслонки на маленьких петельках, которые поворачиваются на нужный угол… примерно так:
Рис. 7
На самом деле, конечно, всё гораздо сложнее. Нет никаких материальных заслонок на петлях. В реальной жидкокристаллической матрице световой поток управляется примерно так:
Рис. 8
Свет от лампы подсветки (идём по картинке снизу вверх) первым делом проходит сквозь нижний поляризующий фильтр (белая заштрихованная пластина). Теперь это уже не обычный поток света, а поляризованный. Дальше свет проходит через полупрозрачные управляющие электроды (жёлтые пластинки) и встречает на своём пути слой жидких кристаллов. Изменением управляющего напряжения поляризацию светового потока можно менять на величину до 90 градусов (на картинке слева), или оставлять неизменной (там же справа). Внимание, начинается самое интересное! После слоя жидких кристаллов расположены светофильтры и тут каждый субпиксель окрашивается в нужный цвет - красный, зелёный или синий. Если посмотреть на экран, убрав верхний поляризующий фильтр - мы увидим миллионы светящихся субпикселей - и каждый светится с максимальной яркостью, ведь наши глаза не умеют различать поляризацию света. Иными словами, без верхнего поляризатора мы увидим просто равномерное белое свечение по всей поверхности экрана.
Но стоит поставить верхний поляризующий фильтр на место - и он «проявит» все изменения, которые произвели с поляризацией света жидкие кристаллы. Некоторые субпиксели так и останутся ярко светящимися, как левый на рисунке, у которого поляризация была изменена на 90 градусов, а некоторые погаснут, ведь верхний поляризатор стоит в противофазе нижнему и не пропускает света с дефолтной (той, что по умолчанию) поляризацией. Есть и субпиксели с промежуточной яркостью - поляризация потока света, прошедшего через них, была развёрнута не на 90, а на меньшее число градусов, например, на 30 или 55 градусов.
Делаем выводы:
1) Яркость каждого субпикселя может меняться плавно, аналоговыми методами. Ведь мы можем завернуть поляризацию потока света на любой угол в промежутке от 0 до 90 градусов - это определяется управляющим напряжением, приложенным к ячейке. Аналоговая природа регулировки - несомненный плюс. ЖК-матрица представляет из себя толстенький слоёный бутерброд, а скорее даже сэндвич. Теперь понятно, почему у ЖК-мониторов проблемы с углами обзора. Даже удивительно, как производители достигают углов обзора 120-160 градусов. Ведь если смотреть под острым углом к поверхности, то и слой поляризатора, и Black Matrix заглушают и искажают свет от конкретного субпикселя. Да и угол поляризации светового потока у конкретного субпикселя получается не совсем таким, как при строго перпендикулярном взгляде на матрицу.
2) Каждый субпиксель матрицы обслуживается своим персональным регулятором - тонкоплёночным транзистором (Thin Film Transistor - TFT). Здесь нет строчной развёртки, как в ЭЛТ, и это очень хорошо. Каждый субпиксель экрана светится с нужной яркостью до тех пор, пока от управляющей схемы (видеокарты) не придёт команда сменить цвет точки. Поэтому мерцания на экране нет при любой частоте кадровой развёртки - хоть при 60 герцах.
3) Однако, в том, что у каждого субпикселя есть персональный регулятор, кроется и минус: если какой-то управляющий транзистор сгорит - прощай полноценный пиксель и здравствуй «битая точка».
4) Поскольку в роли «заслонок» выступают вполне реальные жидкие кристаллы с присущей им вязкостью и отнюдь не мгновенной реакцией на управляющий импульс, смена яркости субпикселей происходит не мгновенно. Пока молекула жидкого кристалла закрутится на нужный угол, пока раскрутится обратно… Именно в фундаментальных свойствах материи, а именно - в характеристиках жидких кристаллов - кроется одна из главных проблем TFT-LCD. Это ограниченная скорость реакции и, как следствие, проблемы с качественным отображением быстро меняющихся динамических сюжетов (скроллинг текста, быстрые 3D-Action-игры с высокими FPS (Frames Per Second - количество кадров в секунду) и т.п.
5. Классификация TFT-LCD дисплеев
Покупая ЖК-монитор, в технических характеристик ах вы скорее всего увидите одну из трёх аббревиатур: TN+Film, IPS или MVA. Это названия самых распространённых на сегодня технологий изготовления TFT-LCD. Рассмотрим их по очереди.
TN+Film
Самая первая технология, по которой делаются активные ЖК-мониторы. Она отработана до предела, поэтому себестоимость матриц получается наиболее низкой. Около половины 15, 17, 19 - дюймовых и очень многих 21-дюймовых дисплеев сделаны именно по этой технологии. Аббревиатура TN+Film расшифровывается как Twisted Nematic + Film, что можно перевести как «скрученное состояние жидкого кристалла + плёнка». Под плёнкой подразумевается дополнительное внешнее покрытие экрана, расширяющее угол обзора.
В обычном состоянии, при отсутствии управляющего напряжения, жидкие кристаллы в TN+Film находятся в скрученной фазе и субпиксель ярко горит (как в левой части рис. 6). Чем больше приложенное к ячейке напряжение - тем больше распрямляются молекулы жидких кристаллов. При максимальном управляющем напряжении субпиксель будет затемнён до предела. Из принципа работы TN+Film сразу же вытекают два самых больших недостатка этой технологии. Во-первых, если откажет управляющий транзистор, мы вынуждены будем постоянно созерцать ярко горящий субпиксель. А найти матрицу совсем без «мёртвых» точек достаточно трудно, ведь по существующим сейчас нормам наличие даже пяти битых пикселей не считается неисправностью и такой монитор вам не поменяют. Второй недостаток: из-за того, что даже при максимальном приложенном напряжении молекулы жидкого кристалла могут не раскрутиться до конца, чёрный цвет получается не идеальным, а скорее тёмно-тёмно-серым. Есть и третий недостаток: угол обзора, несмотря на специальную плёнку-покрытие редко превышает 140-150 градусов, а это маловато по сегодняшним меркам. Жаль, что эти врождённые недостатки обойти очень трудно или вовсе невозможно. Ведь в остальном TN+Film-матрицы обладают неплохими характеристиками: это и приличная скорость реакции (25-40 мс), и привлекательная цена…
IPS
Для обеспечения больших углов обзора была предложена схема с поперечным направлением приложенного электрического поля. Она нашла применение в TFT ЖКД в 1992 году. Встречно-штыревые электроды размещены на одной подложке и создают поперечное азимутальное краевое поле, вызывая поворот директора в плоскости. Эта схема управления получила название IPS (переключение в плоскости).
In-Plane Switching - это технология, разработанная Hitachi и NEC. Отличительная особенность состоит в том, что оба управляющих полупрозрачных электрода расположены в одной плоскости - только на нижней стороне ЖК-ячейки. Жидкие кристаллы располагаются иначе, чем в случае с TN+Film: в расслабленном состоянии они не пропускают свет и субпиксель получается затемнённым. Чем больше управляющее напряжение - тем больше кристаллы закручивают поляризацию светового пучка и тем ярче горит субпиксель. За счёт другой конструкции IPS-матрицы имеют больший, чем у TN+Film, угол обзора. Чёрный цвет получается действительно чёрным, а не тёмно-серым. Кстати, именно поэтому панели IPS имеют хорошую контрастность. Ну и битые пиксели не так заметны, ведь если управляющий TFT у какого-нибудь субпикселя сгорит, мы получим тёмную точку на экране. Это плюсы, и их действительно немало, чтобы оправдать повышенную цену данных панелей. И быть бы технологии IPS самой лучшей, если бы не один значительный недостаток: большое время реакции (до 50 мс). Даже при скроллинге текста возможны шлейфы-тянучки за буквами…
Впрочем, производители не сдаются: усовершенствованные технологии наподобие Super IPS или Dual Domain IPS и новейшие Professional IPS, Enhanced IPS, Horizontal IPS, позволяют достичь более быстрой скорости реакции ячеек и увеличить обзорность чуть ли не до предельных 180 градусов.
MVA
Запатентованная Fujitsu технология называется Multi-Domain Vertical Alignment. Молекулы жидких кристаллов ориентированы в вертикальном направлении (Vertical Alignment) и при отсутствии управляющего напряжения не меняют поляризации светового потока. Таким образом, битые субпиксели, как и в случае с IPS, превращаются в тёмные точки, что является несомненным плюсом. В связи с особенностями конструкции (длинные, вертикально ориентированные цепочки кристаллов), при изменении угла обзора может сильно меняться светоотдача субпикселя (а следовательно - цвет результирующего пикселя). Поэтому каждый субпиксель разделён на несколько зон (Multi-Domain), каждая из которых оптимизирована для наилучшей светоотдачи в своём секторе обзора. Таким оригинальным образом была решена проблема сильно ограниченных углов обзора в исходной технологии VA.
MVA-матрицы обладают всеми плюсами технологии IPS (глубокий чёрный цвет фона, тёмный цвет битых пикселей, широкие углы обзора), но при этом имеют лучшую скорость реакции. Правда, не обошлось без ложки дёгтя: переключения между крайними положениями яркости субпикселя происходят быстро, но переход молекул кристаллов в промежуточное состояние длится дольше. Поэтому пиксели MVA-матрицы быстро меняют цвет с белого на чёрный (например, прокрутка текста будет выглядеть хорошо, без шлейфов), но начинают пасовать там, где сменяющие друг друга кадры имеют много плавных цветовых переходов (возможно смазывание картинки при быстрых перемещениях в динамичных играх, а также при просмотре видео).
Существуют некоторые разновидности данной технологии, например PVA (Patterned Vertical Alignment) от Samsung, однако общий принцип функционирования остаётся неизменным, а в тонкости нам углубляться нет смысла.
В общем-то, даже несмотря на небольшие минусы, MVA - это лучшая технология на сегодня. Ярко выраженных недостатков у этих матриц нет, а с мелкими вполне можно мириться. Главное препятствие на пути повсеместного внедрения технологии MVA - высокая цена. 17-дюймовый ЖК монитор с MVA-матрицей может стоить больше 850 долларов, а 15-дюймовый - в районе 600…
6. Улучшение характеристик ЖК дисплеев
Для улучшения качества изображения ЖК дисплеев необходимо увеличивать угол обзора, уменьшать смазывание изображения, повышать контраст и расширять цветовую гамму. Качество изображения движущихся объектов определяется временем отклика ЖК, связанного с поворотом молекул, и временем формирования кадра на экране, обновляемого с определенной частотой. Время поворота молекул НЖК составляет десятки миллисекунд, что сопоставимо со временем обновления кадра. Для уменьшения времени отклика необходимо оптимизировать выбор ЖК материала, толщину ячейки, конструкцию пикселя, форму электрода и режимы управления. ЖК материалы выбираются с минимальной вязкостью.
Использование методов импульсного управления задней подсветкой и увеличение частоты обновления кадра позволили обеспечить уменьшение смазывания и мелькания движущихся объектов до уровня ЭЛТ.
Контрастное отношение, определяемое как отношение освещенностей светлого и темного, является одним из основных критериев качества изображения. Типичные телевизионные ЖКД имеют яркость примерно 250 кд/м? и контрастное отношение 100000:1. Это означает, что яркость темного поля равна 0,5 кд/м?, что недостаточно темно для черного изображения.
IPS дисплеев было получено за счет улучшения процесса натирания и использования материалов с малым светорассеянием контрастное отношение 150000:1. В VA дисплеях очень темное состояние достигнуто в отсутствии поля в связи с нулевой фазовой задержкой. В MVA из-за наклона молекул в области выступов происходит рассеяние света, поэтому для его уменьшения выступы должны иметь плавную форму. В PVA, имеющих впадины в токопроводящем слое, светорассеяние мало и контрастное отношение достигает значений 10.000:1. Определенные резервы для увеличения контраста имеются в уменьшении размеров частиц цветовых пигментов и уменьшения отражения света от поверхности поляризаторов.
Уменьшением яркости темных и увеличением яркости светлых зон в изображении контрастное отношение может быть увеличено до 150000:1 и даже 1000000:1 при использовании флуоресцентных ламп с холодным катодом и светодиодов соответственно.
К общим недостаткам дисплеев прямого видения относится утомляющий взгляд серый фон, причем это ощущение возрастает при низком внешнем освещении. Этот недостаток можно в значительной степени устранить, если ввести в ЖК флуоресцентный краситель, который превращает ЖКД в частично излучающий в угле 180° дисплей. Этот эффект был экспериментально подтвержден при использовании ряда красителей из ряда эфиров хромофоров. Одной из проблем в обеспечении качества изображений является точное воспроизведение цветов. Эта задача решается использованием цветовых фильтров и источников задней подсветки с определенными спектральными характеристиками. Основой фильтра является подложка с наполнителем в виде красителя, цветовые характеристики которого определяют качество изображения. В последнее время используемые в дисплеях красители были заменены цветовыми пигментами, обладающими большей тепловой стойкостью и долговечностью. Однако оказалось, что они могут образовывать молекулярные скопления размером до нескольких сотен нанометров, которые вызывают светорассеяние и уменьшение контрастного отношения. Поэтому разработчики вновь обратились к использованию красителей с улучшенными характеристиками по светопропусканию. Следует заметить, что к производству дисплеев стали предъявляться требования по использованию экологически безопасных «зеленых» технологий, ограничивающих использование вредных материалов. Перспективными являются новые технологии, использующие печатные операции вместо фотолитографии и потребляющие меньшую энергию. Одним из таких направлений является создание бистабильных дисплеев.
7. Бистабильные дисплеи
Бистабильные дисплеи (БЖКД) привлекли внимание разработчиков за свойство сохранять изображение без потребления энергии после переключения и сверхмалую потребляемую энергию, например, от миниатюрных солнечных батарей. Они не нуждаются в использовании TFT для управления и имеют низкую стоимость. Возможно изготовление на гибких подложках при обеспечении качества изображений. В БЖКД используются эффекты объемной и поверхностной бистабильности в ЖК. Объемный бистабильный эффект был впервые изучен в ХЖК. При отсутствии поляризаторов планарная структура ХЖК эффективно отражает свет, а при переключении под действием электрического поля в конфокальную структуру становится прозрачной. Максимум отражения происходит на длине волны, равной шагу холестерической спирали. Достоинством дисплея является высокий коэффициент отражения (до 40% для монохромного излучения), низкая стоимость и отсутствие мельканий при отображении информации. Бистабильные отражательные дисплеи на ХЖК не нуждаются в задней подсветке. К недостаткам относятся малое быстродействие, сложность получения цветного изображения, возможность уменьшения контраста при механических воздействиях и необходимость в использовании специальных схем управления.
Список литературы
монитор жидкокристаллический плоский разрешение
1. С.Ф. Ермаков «Жидкие кристаллы в технике и медицине»
2. А.В. Самарин «Жидкокристаллические дисплеи»
3. С. Пахомов «Современные ЖК - мониторы» (http://www.compress.ru/Archive/CP/2004/12/24/)
4. Д. Чеканов, С. Мильчаков «Технология жидкокристаллических мониторов (LCD)» (http://www.3dnews.ru/display/lcd-technology)
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Монитор как устройство визуального отображения информации. Основные типы мониторов. Жидкокристаллические дисплеи, главные достоинства и недостатки. Строение жидкокристаллического и CRT мониторов. Сравнение CRT и TFT LCD: основные плюсы и минусы.
презентация [618,5 K], добавлен 30.10.2011История создания жидкокристаллического дисплея. Виды ЖК мониторов, их классификация по рабочему разрешению. Характеристика цифрового интерфейса DVI, типы и особенности матриц. Методики измерения яркости и контрастности монитора, время реакции пикселя.
курсовая работа [500,2 K], добавлен 01.05.2011История развития дисплеев. Основные принципы работы СRT-мониторов, LCD-мониторов. Различные виды сенсорных экранов и современные типы мониторов. Сравнение характеристик мониторов LCD над CRT. Сенсорные экраны на поверхностно-акустических волнах.
реферат [1,2 M], добавлен 15.06.2016Изучение конструкции жидкокристаллического монитора, его основные параметры и принцип работы. Схема создания изображения, описание интерфейсов. Общие подходы к диагностике проблем в данных типах мониторов, способы ремонта и устранения неисправностей.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.12.2012Понятие дисплея, его назначение и виды. Принципы работы видеокарты и видеоадаптера. Пользовательские характеристики дисплеев. Взаимосвязь размера и разрешения экрана. Монитор как специализированный дисплей, контролирующий процесс отображения информации.
творческая работа [311,4 K], добавлен 27.06.2009Как правильно выбрать монитор. Мониторы: CRT, Shadow mask, Slot mask, Aperture grille, LCD, STNDual, Thin Film Transistor (TFT). Plasma FEDLEP-дисплеи: день завтрашний. Максимальная разрешающая способность в цифрах. Настройка мониторов, их проблемы.
реферат [137,8 K], добавлен 07.11.2007Описание основных характеристик жидкокристаллического монитора на примере Samsung SyncMaster 206BW. Анализ основных причин неполадок жидкокристаллических мониторов, алгоритмы поиска неисправностей и способы их решения. Способы проведения диагностики.
курсовая работа [797,0 K], добавлен 29.04.2014Строение жидкокристаллического монитора. Нематические жидкокристаллические субстанции. Рассеивание светового потока. Проблема TN матриц. Горизонтальные углы обзора матриц. Улучшенные матрицы S-IPS и SA-SFT. Технология Multi-Domain Vertical Alignment.
презентация [235,8 K], добавлен 04.09.2012Устройства и этапы преобразования графической информации в цифровую: СУБД, MapInfo. Сканеры и их типы. Устройства отображения информации, принцип их работы. Преимущества и недостатки жидкокристаллических дисплеев. Системы управления базами данных.
контрольная работа [25,8 K], добавлен 28.02.2011Основные виды мониторов: жидкокристаллические, плазменные, пластиковые, с электронно-лучевой трубкой. Гарантия безопасной работы пользователям компьютеров. Классификация видеопамяти. Характеристика разрешающих особенностей монитора, его настройки.
презентация [12,4 M], добавлен 06.12.2011Стандартное устройство вывода графической информации в компьютере IBM - система из монитора и видеокарты. Основные компоненты видеокарты. Графическое и цветовое разрешение экрана. Виды мониторов и видеокарт. Мультимедиа-проекторы, плазменные панели.
контрольная работа [38,7 K], добавлен 09.06.2010Графические режимы и пространственное разрешение экрана монитора. Измерение глубины цвета. Обзор палитры цветов в системах цветопередачи. Выбор графического режима в операционных системах. Палитра цветов, используемая при печати изображений на принтерах.
презентация [521,4 K], добавлен 16.03.2015Монитор (дисплей) компьютера - устройство, предназначенное для вывода на экран текстовой и графической информации. История создания и эволюции компьютерных мониторов: электронно-лучевые, жидкокристаллические, газоразрядные или плазменные панели.
реферат [31,7 K], добавлен 22.02.2008Характеристика монитора - устройства для вывода на экран текстовой и графической информации, его основные параметры, принцип работы. Схема электронно-лучевой трубки. Мониторы с теневой маской. Особенности и преимущества жидкокристаллических мониторов.
презентация [705,0 K], добавлен 10.08.2013Классификация мониторов по виду выводимой информации, размерности отображения, типу экрана, типу интерфейсного кабеля. Физические характеристики мониторов. Процентное изменение полезной площади экрана разных типоразмеров. Антибликовая обработка экрана.
реферат [185,3 K], добавлен 18.01.2012Классификация и характеристика мониторов. Основные виды мониторов, их достоинства и недостатки. Мониторы с электронно-лучевой трубкой, жидкокристаллические, плазменные и лазерные мониторы. Стандарты безопасности и эргономические стандарты для мониторов.
презентация [2,1 M], добавлен 04.04.2019Классификация и отличительные особенности мониторов, размер рабочей области экрана, частота вертикальной и горизонтальной развертки. Типы подключения монитора к компьютеру, средства управления и регулирования. Перспективы развития и применения мониторов.
контрольная работа [88,7 K], добавлен 23.06.2010Массовые технологии производства электронных дисплеев. Современные методы изготовления дисплеев, принципы их работы, преимущества и недостатки. Сферы применения дисплеев, объемы использования в современных устройствах, тенденции развития отрасли.
реферат [1,1 M], добавлен 23.05.2010Процесс изготовления, преимущества и недостатки ЖК-панелей. Типы матриц с компенсацией времени отклика, используемые в мониторах, их характеристики. Технология OLED и LEP: перспективы и развитие. Плазменные панели. Электронная бумага. Сенсорные дисплеи.
доклад [3,2 M], добавлен 12.02.2009Преобразование графической информации из аналоговой формы в цифровую. Количество цветов, отображаемых на экране монитора. Расчет объема видеопамяти для одного из графических режимов. Способы хранения информации в файле. Формирование векторной графики.
презентация [2,1 M], добавлен 22.05.2012
