Ngayon ay halos imposibleng makahanap ng taong gagamit pa rin ng CRT monitor o lumang CRT TV. Ang pamamaraan na ito ay mabilis at matagumpay na napalitan ng mga modelo ng LCD batay sa mga likidong kristal. Ngunit ang mga matrice ay hindi gaanong mahalaga. Ano ang mga likidong kristal at matrice? Matututuhan mo ang lahat ng ito mula sa aming artikulo.
Backstory
Sa unang pagkakataon nalaman ng mundo ang tungkol sa mga likidong kristal noong 1888, nang matuklasan ng sikat na botanist na si Friedrich Reinitzer ang pagkakaroon ng kakaibang substance sa mga halaman. Namangha siya na ang ilang substance, na sa una ay may mala-kristal na istraktura, ay ganap na nagbabago ng kanilang mga katangian kapag pinainit.
Kaya, sa temperaturang 178 degrees Celsius, ang substance ay unang naging maulap, at pagkatapos ay ganap na naging likido. Ngunit ang mga natuklasan ay hindi nagtapos doon. Ito ay naka-out na ang kakaibang likido electromagnetically manifests sarili bilang isang kristal. Noon lumitaw ang terminong "likidong kristal."
Paano gumagana ang mga LCD matrice
Ito ang batayan ng matrix. Ano ang isang matrix? itomalabong termino. Isa sa mga kahulugan nito ay isang laptop display, LCD monitor o modernong TV screen. Ngayon ay aalamin natin kung ano ang batayan ng prinsipyo ng kanilang trabaho.
At ito ay batay sa karaniwang polarisasyon ng liwanag. Kung naaalala mo ang kurso sa pisika ng paaralan, sasabihin lamang nito na ang ilang mga sangkap ay may kakayahang magpadala ng liwanag ng isang spectrum lamang. Iyon ang dahilan kung bakit ang dalawang polarizer sa isang anggulo ng 90 degrees ay maaaring hindi magpadala ng liwanag sa lahat. Kung sakaling mayroong ilang aparato sa pagitan ng mga ito na maaaring i-on ang ilaw, magagawa naming ayusin ang liwanag ng glow at iba pang mga parameter. Sa pangkalahatan, ito ang pinakasimpleng matrix.
Simplified matrix arrangement
Ang isang normal na LCD display ay palaging binubuo ng ilang permanenteng bahagi:
- Illumination lamp.
- Reflectors na tumitiyak sa pagkakapareho ng ilaw sa itaas.
- Polarizers.
- Glass substrate na may conductive contact.
- Ilang dami ng kilalang likidong kristal.
- Isa pang polarizer at substrate.
Ang bawat pixel ng naturang matrix ay nabuo mula sa pula, berde at asul na mga tuldok, ang kumbinasyon nito ay nagbibigay-daan sa iyong makuha ang alinman sa mga available na kulay. Kung i-on mo silang lahat nang sabay-sabay, puti ang resulta. By the way, ano ang resolution ng matrix? Ito ang bilang ng mga pixel dito (1280x1024, halimbawa).
Ano ang mga matrice?
Sa madaling salita, sila ay pasibo (simple) at aktibo. Passive - ang pinakasimpleng, sa kanilasunud-sunod na sunog ang mga pixel, bawat linya. Alinsunod dito, kapag sinusubukang itatag ang paggawa ng mga pagpapakita na may isang malaking dayagonal, ito ay lumabas na ito ay kinakailangan upang hindi proporsyonal na taasan ang haba ng mga konduktor. Bilang isang resulta, hindi lamang tumaas nang malaki ang gastos, ngunit tumaas din ang boltahe, na humantong sa isang matalim na pagtaas sa bilang ng pagkagambala. Samakatuwid, ang mga passive matrice ay magagamit lamang sa paggawa ng murang mga monitor na may maliit na dayagonal.
Ang mga aktibong uri ng monitor, TFT, ay nagbibigay-daan sa iyong kontrolin ang bawat (!) Ng milyun-milyong pixel nang hiwalay. Ang katotohanan ay ang bawat pixel ay kinokontrol ng isang hiwalay na transistor. Upang maiwasan ang cell mula sa pagkawala ng singil nang maaga, isang hiwalay na kapasitor ay idinagdag dito. Siyempre, dahil sa gayong pamamaraan, naging posible na makabuluhang bawasan ang oras ng pagtugon ng bawat pixel.
Mathematical justification
Sa matematika, ang matrix ay isang bagay na nakasulat bilang isang talahanayan, ang mga elemento nito ay nasa intersection ng mga row at column nito. Dapat tandaan na ang mga matrice ay karaniwang ginagamit sa mga computer. Ang parehong display ay maaaring bigyang-kahulugan bilang isang matrix. Dahil ang bawat pixel ay may ilang partikular na coordinate. Kaya, ang anumang imahe na nabuo sa display ng laptop ay isang matrix, ang mga cell nito ay naglalaman ng mga kulay ng bawat pixel.
Ang bawat halaga ay tumatagal ng eksaktong 1 byte ng memory. kaunti? Naku, kahit na sa kasong ito, isang FullHD frame lang (1920 × 1080) ang kukuha ng ilang MB. Gaano karaming espasyo ang kailangan mo para sa isang 90 minutong pelikula? kaya langang imahe ay naka-compress. Sa kasong ito, ang determinant ay napakahalaga.
Nga pala, ano ang matrix determinant? Ito ay isang polynomial na pinagsasama-sama ang mga elemento ng isang parisukat na matrix sa paraan na ang halaga nito ay napanatili sa pamamagitan ng transposisyon at mga linear na kumbinasyon ng mga hilera o column. Sa kasong ito, ang isang matrix ay nauunawaan bilang isang mathematical expression na naglalarawan sa pag-aayos ng mga pixel kung saan ang kanilang mga kulay ay naka-encode. Tinatawag itong parisukat dahil pareho ang bilang ng mga row at column dito.
Bakit ito napakahalaga? Ang katotohanan ay ang Haar transform ay ginagamit sa coding. Sa totoo lang, ang pagbabago ng Haar ay tungkol sa pag-ikot ng mga punto sa paraang maginhawa at maayos na mai-encode ang mga ito. Bilang resulta, isang orthogonal matrix ang nakuha, para sa pag-decode kung saan ginagamit ang determinant.
Ngayon ay titingnan natin ang mga pangunahing uri ng matrix (nalaman na natin kung ano ang mismong matrix).
TN+film
Isa sa pinakamurang at pinakakaraniwang mga modelo ng display ngayon. Mayroon itong medyo mabilis na oras ng pagtugon, ngunit sa halip ay hindi magandang pagpaparami ng kulay. Ang problema ay ang mga kristal sa matrix na ito ay matatagpuan upang ang mga anggulo sa pagtingin ay bale-wala. Upang labanan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, isang espesyal na pelikula ang binuo na nagbibigay-daan para sa bahagyang mas malawak na viewing angle.
Ang mga kristal sa matrix na ito ay nakaayos sa isang hanay, kaya't kahawig ng mga sundalong nasa parada. Ang mga kristal ay baluktot sa isang spiral, salamat sa kung saan sila ay ganap na kumapit nang mahigpit sa bawat isa. Upang ang mga layer ay sumunod nang maayos sa mga substrate, espesyalnotches.
May electrode na nakakonekta sa bawat kristal, na nagkokontrol sa boltahe dito. Kung walang boltahe, ang mga kristal ay umiikot ng 90 degrees, bilang isang resulta kung saan ang ilaw ay malayang dumadaan sa kanila. Lumalabas ang karaniwang puting pixel ng matrix. Ano ang pula o berde? Paano ito gumagana?
Sa sandaling mailapat ang boltahe, ang spiral ay na-compress, at ang antas ng compression ay direktang nakasalalay sa lakas ng kasalukuyang. Kung ang halaga ay maximum, ang mga kristal ay karaniwang humihinto sa pagpapadala ng liwanag, na nagreresulta sa isang itim na background. Upang makuha ang kulay abong kulay at ang mga shade nito, ang posisyon ng mga kristal sa spiral ay inaayos upang pumapasok ang mga ito ng kaunting liwanag.
Nga pala, bilang default, ang lahat ng mga kulay ay palaging naka-activate sa mga matrice na ito, na nagreresulta sa isang puting pixel. Iyon ang dahilan kung bakit napakadaling matukoy ang isang nasunog na pixel, na palaging lumilitaw bilang isang maliwanag na tuldok sa monitor. Dahil ang mga matrice ng ganitong uri ay palaging may mga problema sa pagpaparami ng kulay, napakahirap ding makamit ang itim na display.
Para kahit papaano ay malutas ang sitwasyon, inilagay ng mga inhinyero ang mga kristal sa isang anggulo na 210°, na nagreresulta sa pinahusay na kalidad ng kulay at oras ng pagtugon. Ngunit kahit na sa kasong ito, mayroong ilang mga magkakapatong: hindi katulad ng mga klasikong TN-matrice, may problema sa mga kulay ng puti, ang mga kulay ay nahuhugasan. Ito ay kung paano ipinanganak ang teknolohiya ng DSTN. Ang kakanyahan nito ay ang display ay nahahati sa dalawang halves, na ang bawat isa ay kinokontrol nang hiwalay. Ang kalidad ng display ay bumuti nang husto, ngunitpinataas ang bigat at gastos ng mga monitor.
Ito ang isang matrix sa isang TN+film type na laptop.
S-IPS
Hitachi, na nagdusa ng sapat mula sa mga pagkukulang ng nakaraang teknolohiya, nagpasya na huwag nang subukang pagbutihin ito, ngunit mag-imbento lamang ng isang bagay na radikal na bago. Bukod dito, noong 1971 nalaman ni Günter Baur na ang mga kristal ay maaaring ilagay hindi sa anyo ng mga baluktot na haligi, ngunit inilatag parallel sa bawat isa sa isang glass substrate. Siyempre, sa kasong ito, ang mga nagpapadalang electrodes ay nakakabit din doon.
Kung walang boltahe sa unang polarizing filter, ang ilaw ay malayang dumadaan dito, ngunit nananatili sa pangalawang substrate, na ang eroplano ng polarization ay palaging nasa isang anggulo na 90 degrees kumpara sa una. Dahil dito, hindi lamang tumataas nang husto ang bilis ng pagtugon ng monitor, ngunit ang itim na kulay ay talagang itim, at hindi isang pagkakaiba-iba ng isang madilim na kulay-abo na tint. Bilang karagdagan, ang pinahabang anggulo sa pagtingin ay isang malaking bentahe.
Mga bahid ng teknolohiya
Sayang, ngunit ang pag-ikot ng mga kristal, na parallel sa isa't isa, ay tumatagal ng mas maraming oras. At samakatuwid, ang oras ng pagtugon sa mga mas lumang modelo ay umabot sa isang tunay na cyclopean na halaga, 35-25 ms! Minsan, posible pa ring mag-observe ng loop mula sa cursor, at mas mabuting kalimutan ng mga user ang tungkol sa mga dynamic na eksena sa mga laruan at pelikula.
Dahil ang mga electrodes ay nasa parehong substrate, higit na kapangyarihan ang kinakailangan upang iikot ang mga kristal sa kinakailangang direksyon. At samakatuwid ang lahatAng mga monitor ng IPS ay bihirang makakuha ng Energy Star para sa ekonomiya. Siyempre, upang maipaliwanag ang substrate ay nangangailangan din ng paggamit ng mas makapangyarihang mga lamp, at hindi nito pinapabuti ang sitwasyon sa pagtaas ng pagkonsumo ng kuryente.
Mataas ang kakayahang gumawa ng mga naturang matrice, at samakatuwid, hanggang kamakailan lamang, napakamahal ng mga ito. Sa madaling salita, kasama ang lahat ng mga pakinabang at disadvantages, ang mga monitor na ito ay mahusay para sa mga designer: ang kanilang kalidad ng kulay ay mahusay, at ang oras ng pagtugon ay maaaring isakripisyo sa ilang mga kaso.
Ito ang IPS panel.
MVA/PVA
Dahil ang parehong mga uri ng sensor sa itaas ay may mga depekto na halos imposibleng alisin, nakabuo ang Fujitsu ng bagong teknolohiya. Sa katunayan, ang MVA / PVA ay isang binagong bersyon ng IPS. Ang pangunahing pagkakaiba ay ang mga electrodes. Ang mga ito ay matatagpuan sa pangalawang substrate sa anyo ng mga kakaibang tatsulok. Ang solusyon na ito ay nagbibigay-daan sa mga kristal na tumugon nang mas mabilis sa mga pagbabago sa boltahe, at ang pag-render ng kulay ay nagiging mas mahusay.
Camera
At ano ang matrix sa isang camera? Sa kasong ito, ito ang pangalan ng conductor crystal, na kilala rin bilang charge-coupled device (CCD). Ang mas maraming mga cell sa camera matrix, mas mahusay ito. Kapag bumukas ang shutter ng camera, isang stream ng mga electron ang dumadaan sa matrix: kung mas marami, mas malakas ang kasalukuyang nangyayari. Alinsunod dito, walang kasalukuyang nabubuo sa mga madilim na bahagi. Mga bahagi ng matrix na sensitibo sa ilang partikular na kulay, saresulta at bumuo ng kumpletong larawan.
Nga pala, ano ang sukat ng matrix, kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga computer o laptop? Simple lang - ito ang pangalan ng screen diagonal.
