LCD-skärm
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 10 juli 2019; verifiering kräver 41 redigeringar .Liquid crystal display (LCD-skärm, LCD; flytande kristallindikator , LCD; engelsk flytande kristalldisplay , LCD ) - en skärm baserad på flytande kristaller .
Enkla LCD-enheter ( elektroniska klockor , termometrar , spelare , telefoner , etc.) kan ha en monokrom eller 2-5- färgsskärm. Med tillkomsten av snabb LED-bakgrundsbelysning dök det upp lågprissegment- och matris-LCD-skärmar i flera färger med sekventiell bakgrundsbelysning i färg .[1] eller TMOS[2] . För närvarande bildas flerfärgsbilder vanligtvis med RGB -triader, med användning av det mänskliga ögats begränsade vinkelupplösning.
En flytande kristallskärm används för att visa grafisk eller textinformation i datorskärmar (även i bärbara datorer ), TV- apparater , telefoner , digitalkameror , e-böcker , navigatorer , surfplattor , elektroniska översättare, miniräknare , klockor, etc., såväl som i många andra elektroniska apparater.
Active matrix liquid crystal display ( TFT LCD, eng. t hin-film t ransistor - thin film transistor ) är en typ av flytande kristalldisplay som använder en aktiv matris som drivs av tunnfilmstransistorer.
Historik
Flytande kristaller upptäcktes 1888 av den österrikiske botanikern F. Reinitzer1927 upptäckte den ryske fysikern V.K. Frederiks Frederiks-övergången , nu allmänt använd i flytande kristallskärmar.
På 1960 -talet studerades elektrooptiska effekter i flytande kristaller och användningen av flytande kristallmaterial för displayenheter vid RCA . År 1964 skapade George Heilmeyer den första displayen med flytande kristaller baserad på den dynamiska spridningseffekten (DSM). 1968 introducerade RCA den första monokroma LCD-skärmen. 1973 släppte Sharp den första LCD-kalkylatorn med en DSM-LCD-skärm. Flytande kristallskärmar började användas i elektroniska klockor, miniräknare, mätinstrument. Sedan började matrisskärmar dyka upp som återskapade en svartvit bild.
I december 1970 patenterades den vridna nematiska effekten (TN-effekten) av det schweiziska företaget Hoffmann-LaRoche [3] . 1971 fick James Fergason ett liknande patent i USA [4] och ILIXCO (nu LXD Incorporated )) producerade de första LCD-skärmarna baserade på TN-effekten. TN-teknik användes vid tillverkning av miniräknare och den första elektroniska klockan, men var inte lämplig för produktion av stora skärmar.
1983 uppfanns ett nytt nematiskt material för LCD-skärmar med en passiv matris i Schweiz - STN (Super-TwistedNematic) [5] . Men sådana matriser gav det genomsända vita ljuset en gul eller blå nyans. För att avhjälpa denna brist uppfann Sharp Corporation en design som kallas Double STN. 1987 utvecklade Sharp den första 3-tums LCD- färgskärmen med flytande kristaller och 1988 världens första 14-tums färg-TFT LCD.
1983 släppte Casio den första bärbara svartvita LCD-TV:n TV-10, 1984 den första bärbara LCD-färg-TV:n TV-1000, 1992 den första videokameran med LCD QV-10 [6] .
På 1990-talet började olika företag utveckla alternativ till TN- och STN-skärmar. 1990 patenterades IPS-tekniken (In-Plane Switching) [7] i Tyskland baserat på Günter Baurs teknik.
Massproduktion av skrivbordsfärg LCD-skärmar för persondatorer började i mitten av 1990-talet. En av pionjärerna på marknaden var företaget Taxan, i augusti 1996 introducerade Crystalvision 650-modellen - 14,5 tum med en upplösning på 1024x768 pixlar och visar 256 färger [8] .
2007 överträffade bildkvaliteten på LCD-TV-apparater den för katodstrålerör (CRT)-TV. [9] Under fjärde kvartalet 2007 överträffade LCD-TV-apparater CRT-TV-apparater i global försäljning för första gången. [tio]
Under 2016 utvecklade Panasonic IPS LCD-paneler med ett kontrastförhållande på 1 000 000:1 för att konkurrera med OLED. Denna teknik massproducerades senare i form av dual-layer, dual-panel LCD-skärmar eller LMCL (Light Modulatory Cell Layer) LCD-skärmar. Tekniken använder 2 lager av flytande kristaller istället för ett och kan användas tillsammans med mini LED-bakgrundsbelysning och kvantpricksark. [11] [12] [13]
I början av 2019 var världens största leverantör av LCD-paneler för tillverkning av TV-apparater det kinesiska företaget BOE Technology [14] . Andra leverantörer - LG Display , taiwanesiska företaget Innolux Corporation, Samsung .
Specifikationer
De viktigaste egenskaperna hos LCD-skärmar:
- matristyp - bestäms av tekniken med vilken LCD-skärmen är gjord;
- matrisklass; ISO 13406-2-standarden särskiljer fyra klasser av matriser enligt det tillåtna antalet " brutna pixlar ";
- upplösning - horisontella och vertikala dimensioner, uttryckta i pixlar . Till skillnad från CRT- skärmar har LCD-skärmar en fast upplösning, och stöd för resten implementeras genom interpolation (CRT-skärmar har också ett fast antal pixlar, som också består av röda, gröna och blå prickar, men på grund av arten av teknik vid utmatning av icke-standardupplösning i interpolation är inte nödvändigt);
- punktstorlek (pixelstorlek) — avståndet mellan mittpunkterna för angränsande pixlar. Direkt relaterad till fysisk upplösning;
- skärmbildförhållande (proportionellt format) — förhållandet mellan bredd och höjd (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16 : 9 och andra);
- synlig diagonal - storleken på själva panelen, mätt diagonalt. Visningsytan beror också på formatet: med samma diagonal har en 4:3-skärm en större yta än en 16:9-skärm;
- kontrast - förhållandet mellan ljusstyrkan för de ljusaste och mörkaste punkterna vid en given bakgrundsbelysningsljusstyrka. Vissa bildskärmar använder en adaptiv bakgrundsbelysningsnivå med hjälp av ytterligare lampor, kontrastsiffran som ges för dem (kallad dynamisk) gäller inte för en statisk bild;
- ljusstyrka - mängden ljus som sänds ut av skärmen (vanligtvis mätt i candela per kvadratmeter);
- svarstid - den minsta tid som krävs för en pixel att ändra sin ljusstyrka. Den består av två värden:
- buffringstid ( ingångsfördröjning ). Ett högt värde stör snabba spel; vanligtvis tyst; mätt genom jämförelse med ett kinescope vid höghastighetsskytte. Från och med 2011, inom 20-50 m s ; i vissa tidiga modeller nådde den 200 ms ;
- bytestid. Specificeras i monitorns egenskaper. Ett högt värde försämrar videokvaliteten; mätmetoder är tvetydiga. Från och med 2016 har nästan alla bildskärmar en påstådd kopplingstid på 1-6 ms ;
- betraktningsvinkel - vinkeln vid vilken kontrastfallet når den angivna, beräknas olika för olika typer av matriser och av olika tillverkare och kan ofta inte jämföras. Vissa tillverkare anger betraktningsvinklar i de tekniska parametrarna för sina monitorer, såsom: CR 5:1 - 176/176°, CR 10:1 - 170/160°. Förkortningen CR står för nivån av kontrast vid de angivna betraktningsvinklarna i förhållande till kontrasten när den ses vinkelrätt mot skärmen. I exemplet ovan, vid betraktningsvinklar på 170°/160°, reduceras kontrasten i mitten av skärmen till ett värde som inte är lägre än 10:1, vid betraktningsvinklar på 176°/176° är det inte lägre än 5 :1.
Enhet
Strukturellt består displayen av följande element:
- LCD-matriser (inledningsvis - ett platt paket med glasplattor, mellan lagren av vilka flytande kristaller finns; på 2000-talet började flexibla material baserade på polymerer användas );
- ljuskällor för belysning ;
- kontaktnät ( ledningar );
- fodral, ofta plast , med en metallram för att förstyva.
I hela matrisen är det möjligt att styra var och en av cellerna individuellt, men när deras antal ökar blir detta svårt, eftersom antalet nödvändiga elektroder ökar. Därför används adressering efter rader och kolumner nästan överallt.
Ljuset som passerar genom cellerna kan vara naturligt - reflekterat från substratet (i LCD-skärmar utan bakgrundsbelysning). Men oftare används en artificiell ljuskälla , förutom oberoende av extern belysning, stabiliserar detta också egenskaperna hos den resulterande bilden.
LCD-pixelkomposition:
- två genomskinliga elektroder ;
- ett lager av molekyler placerade mellan elektroderna;
- två polariserande filter vars polarisationsplan är (i allmänhet) vinkelräta.
Om det inte fanns några flytande kristaller mellan filtren, då skulle ljuset som sänds ut av det första filtret blockeras nästan helt av det andra filtret.
Typer av LCD-matriser
TN-teknik (Twisted Nematic - twisted nematic ) . Mikroskopiska parallella spår appliceras på ytan av elektroderna i kontakt med flytande kristaller, och molekylerna i det nedre lagret av den flytande kristallen, som faller in i fördjupningarna, har en given orientering. På grund av intermolekylär interaktion radas efterföljande lager av molekyler upp efter varandra. I TN-matrisen är riktningarna för spåren på två plattor (filmer) ömsesidigt vinkelräta, därför bildar molekylerna i frånvaro av spänning en spiral av mellanliggande orienteringar, vilket gav namnet till tekniken. Denna spiralformade struktur bryter ljus på ett sådant sätt att innan det andra filtret dess polarisationsplan roteras , och ljus passerar genom det utan förlust. Bortsett från absorptionen av hälften av det opolariserade ljuset av det första filtret, kan cellen betraktas som transparent.
Om en spänning appliceras på elektroderna, tenderar molekylerna att ställas i linje med det elektriska fältets riktning , vilket förvränger den spiralformade strukturen. I det här fallet motverkar de elastiska krafterna detta och när spänningen stängs av återgår molekylerna till sin ursprungliga position. Vid en tillräcklig fältstyrka blir nästan alla molekyler parallella, vilket leder till strukturens opacitet. Genom att variera spänningen kan du kontrollera graden av transparens.
Matningsspänningen måste vara växelvis sinusformad eller rektangulär, med en frekvens på 30-1000 Hz. Den konstanta komponenten i driftspänningen är oacceptabel på grund av uppkomsten av en elektrolytisk process i det flytande kristallskiktet, vilket drastiskt minskar displayens livslängd. En fältpolaritetsändring kan tillämpas med varje celladressering (eftersom förändringen i transparens inträffar när strömmen slås på, oavsett dess polaritet).
De största nackdelarna är dålig färgkvalitet, små betraktningsvinklar och låg kontrast, och fördelen är en hög uppdateringsfrekvens.
STN-teknik (Super Twisted Nematic) . Spåren på substraten som orienterar den första och sista kristallen är placerade i en vinkel på mer än 200° mot varandra, och inte 90°, som i konventionell TN.
Dubbel STN-teknik . En tvålagers DSTN-cell består av två STN-celler, vars molekyler vänder sig i motsatta riktningar under drift. I den aktiva cellen (som är aktiverad) roterar den flytande kristallen 240° moturs, i den passiva cellen 240° medurs.
DSTN-teknik - Dual-ScanTwisted Nematic . Skärmen är uppdelad i två delar som var och en styrs separat.
IPS-teknik (In-Plane Switching) .
Günter Baur föreslog ett nytt schema för en LC-cell, där molekylerna i normalt tillstånd inte vrids till en helix, utan är orienterade parallellt med varandra längs skärmplanet. Spåren på de nedre och övre polymerfilmerna är parallella. Kontrollelektroder är placerade på bottensubstratet. Polarisationsplanen för P- och A-filtren har en vinkel på 90°. I OFF-tillståndet passerar inget ljus genom polarisationsfilter A.
VA-teknik (Vertical Alignment) . I matriser är VA-kristaller, när spänningen är avstängd, placerade vinkelrätt mot skärmens plan och sänder ut polariserat ljus, men den andra polarisatorn blockerar det, vilket gör den svarta färgen djup och högkvalitativ. Under spänning avviker molekylerna med 90°.
Således består en fullfjädrad LCD - skärm av högprecisionselektronik som bearbetar den ingående videosignalen, en LCD-matris, en bakgrundsbelysningsmodul , en strömförsörjning och ett hölje med kontroller. Det är kombinationen av dessa komponenter som bestämmer bildskärmens egenskaper som helhet, även om vissa egenskaper är viktigare än andra.
Fördelar och nackdelar
Fördelarna med LCD-skärmar inkluderar liten storlek och vikt jämfört med CRT . LCD-skärmar, till skillnad från CRT:er, har inte synligt flimmer, fokuserings- och konvergensdefekter , störningar från magnetfält, problem med bildgeometri och klarhet. Strömförbrukningen för LCD-skärmar, beroende på modell, inställningar och visad bild, kan antingen sammanfalla med förbrukningen av CRT- och plasmaskärmar av jämförbara storlekar, eller vara betydligt - upp till fem gånger - lägre. Strömförbrukningen för LCD-skärmar bestäms till 95 % av styrkan hos bakgrundsbelysningslamporna eller LED-bakgrundsbelysningsmatrisen ( engelsk bakgrundsbelysning - bakgrundsbelysning) på LCD-matrisen.
Små LCD-skärmar utan aktiv bakgrundsbelysning, som används i elektroniska klockor, miniräknare etc., har extremt låg strömförbrukning (ström - från hundratals nanoampere till enheter mikroampere), vilket säkerställer långsiktig, upp till flera år, autonom drift av sådana anordningar utan att ersätta galvaniska celler.
Teknik
De viktigaste teknikerna vid tillverkning av LCD-skärmar: TN + film, IPS (SFT, PLS) och MVA. Dessa teknologier skiljer sig åt i geometrin på ytor, polymer, kontrollplatta och frontelektrod . Av stor betydelse är renheten och typen av polymer med egenskaperna hos flytande kristaller som används i specifika utvecklingar.
2003 hade LCD-skärmar designade med SXRD-teknik ( Silicon X-tal Reflective Display ) en svarstid på 5 ms . [16]
Sony , Sharp och Philips utvecklade tillsammans PALC-teknologi ( eng. p lasma a dressed liquid c rystal - plasma control of liquid crystals, även Plasmatron [ ), där de försökte kombinera fördelarna med LCD (ljusstyrka och färgmättnad, kontrast) och plasmapaneler (stora horisontella och vertikala betraktningsvinklar, hög uppdateringsfrekvens). Dessa skärmar använde gasurladdningsplasmaceller som ljusstyrkekontroll, och en LCD-matris användes för färgfiltrering. Tekniken har inte utvecklats.
TN+film
TN + film (Twisted Nematic + film) är den enklaste tekniken. Ordet "film" i teknikens namn betyder "ett extra lager" som används för att öka betraktningsvinkeln (ungefär från 90 till 150 °). För närvarande är prefixet "film" ofta utelämnat, vilket kallar sådana matriser helt enkelt TN. Ett sätt att förbättra kontrast och betraktningsvinklar för TN-paneler har ännu inte hittats, och svarstiden för denna typ av matris är för närvarande en av de bästa, men kontrastnivån är det inte.
TN+-filmmatrisen fungerar enligt följande: om ingen spänning appliceras på subpixlarna, roterar de flytande kristallerna (och det polariserade ljuset de sänder ut) i förhållande till varandra med 90° i ett horisontellt plan i utrymmet mellan de två plattorna . Och eftersom polarisationsriktningen för filtret på den andra plattan gör exakt en 90° vinkel med polarisationsriktningen för filtret på den första plattan, passerar ljus genom den. Om de röda, gröna och blå subpixlarna är helt upplysta bildas en vit prick på skärmen.
Teknikens fördelar inkluderar den kortaste svarstiden bland moderna matriser (1 ms), samt låg kostnad, så monitorer med TN-matriser passar fans av dynamiska videospel. Nackdelar: den sämsta färgåtergivningen, de minsta betraktningsvinklarna.
IPS (SFT)
IPS ( in -plane switching ) eller SFT ( superfin TFT ) teknologi utvecklades av Hitachi och NEC 1996.
Dessa företag använder olika namn för denna teknik - NEC använder "SFT" och Hitachi använder "IPS".
Tekniken var avsedd att bli av med bristerna med TN + film. Medan IPS har kunnat uppnå en 178° bred betraktningsvinkel, samt hög kontrast och färgåtergivning, är svarstiden fortfarande låg.
Från och med 2008 är matriser med IPS-teknik (SFT) de enda LCD-skärmarna som alltid sänder fullt RGB-färgdjup - 24 bitar, 8 bitar per kanal [17] . Från och med 2012 har många bildskärmar på IPS-matriser (e-IPS tillverkade av LG.Displays) med 6 bitar per kanal redan släppts. Gamla TN-matriser har 6 bitar per kanal, som MVA-delen. Utmärkt färgåtergivning avgör omfattningen av IPS-matriser - fotobehandling och 3D-modellering.
Om ingen spänning läggs på IPS:en roterar inte flytande kristallmolekylerna. Det andra filtret roteras alltid vinkelrätt mot det första och inget ljus passerar genom det. Därför är visningen av svart färg nära idealisk. Om transistorn misslyckas kommer den "brutna" pixeln för IPS-panelen inte att vara vit, som för TN-matrisen, utan svart.
När en spänning appliceras roterar flytande kristallmolekyler vinkelrätt mot sin initiala position och släpper igenom ljus.
En förbättrad version av IPS är H-IPS , som ärver alla fördelar med IPS-teknik samtidigt som den minskar svarstiden och ökar kontrasten. Färgen på de bästa H-IPS-panelerna är inte sämre än konventionella CRT-skärmar. H-IPS och billigare e-IPS används aktivt i paneler som sträcker sig i storlek från 20". LG Display , Dell , NEC , Samsung , Chimei Innoluxär fortfarande de enda tillverkarna av paneler som använder denna teknik [18] .
AS-IPS ( Advanced Super IPS - extended super-IPS) - utvecklades också av Hitachi Corporation 2002. De huvudsakliga förbättringarna låg i kontrastnivån hos konventionella S-IPS-paneler, vilket förde den närmare den hos S-PVA-paneler. AS-IPS används också som namn på NEC-skärmar (t.ex. NEC LCD20WGX2) baserade på S-IPS-teknik utvecklad av LG Display Consortium.
H-IPS A-TW ( Horizontal IPS with Advanced True White Polarizer ) - utvecklad av LG Display för NEC Corporation [19] . Det är en H-IPS-panel med ett TW (True White) färgfilter för att göra vit färg mer realistisk och öka betraktningsvinklarna utan bildförvrängning (effekten av glödande LCD-paneler i vinkel elimineras - den så kallade "glödeffekten" ) . Denna typ av panel används för att skapa professionella monitorer av hög kvalitet [20] .
AFFS ( Advanced Fringe Field Switching , inofficiellt namn - S-IPS Pro) är en ytterligare förbättring av IPS, utvecklad av BOE Hydis 2003. Den ökade elektriska fältstyrkan gjorde det möjligt att uppnå ännu större betraktningsvinklar och ljusstyrka, samt att minska interpixelavståndet. AFFS-baserade skärmar används främst i surfplattor , på matriser tillverkade av Hitachi Displays.
AHVA ( Advanced Hyper-Viewing Angle ) - utvecklad av AU Optronics . Trots att namnet slutar på -VA är denna teknik inte en variant av VA (Vertical Alignment), utan IPS [21] .
snällaPLS-matris ( plane-to-line switching ) utvecklades av Samsung och demonstrerades först i december 2010. [22] .
Samsung gav ingen beskrivning av PLS-tekniken [23] . Jämförande mikroskopiska undersökningar av IPS- och PLS-matriser gjorda av oberoende observatörer avslöjade inga skillnader [24] [22] . Det faktum att PLS är en variant av IPS erkändes underförstått av Samsung själv i sin stämningsansökan mot LG: stämningsansökan hävdade att LG:s AH-IPS-teknik var en modifiering av PLS-tekniken [25] .
| namn | Kort beteckning | År | Fördel | Anteckningar |
|---|---|---|---|---|
| Superfin TFT | SFT | 1996 | Breda betraktningsvinklar, djupa svärta | De flesta paneler stöder även True Color (8 bitar per kanal) . Med förbättringen av färgåtergivningen blev ljusstyrkan något lägre. |
| Avancerad SFT | A-SFT | 1998 | Bästa svarstid | Tekniken utvecklades till A-SFT (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. 1998), vilket kraftigt minskade svarstiden. |
| Superavancerat SFT | SA-SFT | 2002 | Hög transparens | SA-SFT utvecklat av Nec Technologies Ltd. 2002 förbättrade transparensen med en faktor 1,4 jämfört med A-SFT. |
| Ultraavancerat SFT | UA-SFT | 2004 | Hög transparens Färgåtergivning Hög kontrast |
Tillåts uppnå 1,2 gånger större transparens jämfört med SA-SFT, 70 % täckning av NTSC-färgomfånget och ökad kontrast. |
| namn | Kort beteckning | År | Fördel | Transparens / Kontrast |
Anteckningar |
|---|---|---|---|---|---|
| Super TFT | IPS | 1996 | Breda betraktningsvinklar | 100/100 Basnivå |
De flesta paneler stöder även True Color (8 bitar per kanal) . Dessa förbättringar kommer till priset av långsammare svarstider, initialt runt 50 ms. IPS-paneler var också mycket dyra. |
| Super IPS | S-IPS | 1998 | Inget färgskifte | 100/137 | IPS har ersatts av S-IPS (Super-IPS, Hitachi Ltd. 1998), som ärver alla fördelarna med IPS-teknik samtidigt som svarstiden minskar |
| Avancerad super-IPS | AS-IPS | 2002 | Hög transparens | 130/250 | AS-IPS, även utvecklat av Hitachi Ltd. 2002, förbättrar främst kontrastförhållandet hos traditionella S-IPS-paneler till en nivå där de är näst efter vissa S-PVA:er. |
| IPS-provectus | IPS Pro | 2004 | Hög kontrast | 137/313 | IPS Alpha-panelteknik med ett bredare färgomfång och kontrastförhållande jämförbart med PVA- och ASV-skärmar utan hörnglöd. |
| IPS alfa | IPS Pro | 2008 | Hög kontrast | Nästa generation av IPS-Pro | |
| IPS alpha nästa generation | IPS Pro | 2010 | Hög kontrast | Hitachi överför teknik till Panasonic |
| namn | Kort beteckning | År | Anteckningar |
|---|---|---|---|
| Super IPS | S-IPS | 2001 | LG Display är fortfarande en av de främsta tillverkarna av paneler baserade på Hitachi Super-IPS-teknik. |
| Avancerad super-IPS | AS-IPS | 2005 | Förbättrad kontrast med ett bredare färgomfång. |
| Horisontell IPS | H-IPS | 2007 | Ännu större kontrast och en visuellt mer enhetlig skärmyta har uppnåtts. Den avancerade True Wide Polarizer-teknologin baserad på NEC-polariserande film har också dykt upp, för att uppnå bredare betraktningsvinklar, vilket eliminerar överstrålning när den ses från en vinkel. Används i professionellt grafikarbete. |
| Förbättrad IPS | e-IPS | 2009 | Den har en bredare bländare för att öka ljustransmissionen med helt öppna pixlar, vilket möjliggör användning av billigare bakgrundsbelysning med lägre strömförbrukning. Förbättrad diagonal betraktningsvinkel, svarstid reducerad till 5ms. |
| Professionell IPS | P-IPS | 2010 | Ger 1,07 miljarder färger (30-bitars färgdjup). Fler möjliga subpixelorienteringar (1024 vs 256) och bättre verkligt färgdjup. |
| Avancerad högpresterande IPS | AH-IPS | 2011 | Förbättrad färgåtergivning, ökad upplösning och PPI , ökad ljusstyrka och minskad strömförbrukning [28] . |
VA/MVA/PVA
VA -teknik (förkortning för vertikal justering) introducerades 1996 av Fujitsu . De flytande kristallerna i VA-matrisen, när spänningen är avstängd, är inriktade vinkelrätt mot det andra filtret, det vill säga de sänder inte ljus. När spänning appliceras roterar kristallerna 90° och en ljus prick visas på skärmen. Liksom i IPS-matriser, sänder inte pixlar ljus i frånvaro av spänning, därför, när de misslyckas, är de synliga som svarta prickar.
Efterföljaren till VA-tekniken är MVA ( multi-domain vertical alignment ), utvecklad av Fujitsu som en kompromiss mellan TN- och IPS-teknologier. Horisontella och vertikala betraktningsvinklar för MVA-matriser är 160° (på moderna monitormodeller upp till 176-178°), medan dessa matriser, tack vare användningen av accelerationsteknologier (RTC), inte ligger långt efter TN + Film i svarstid. De överskrider avsevärt egenskaperna hos den senare när det gäller färgdjup och trohet.
Fördelarna med MVA-tekniken är den djupa svarta färgen (när den ses vinkelrätt) och frånvaron av både en spiralformad kristallstruktur och ett dubbelt magnetfält .
Nackdelar med MVA i jämförelse med S-IPS: förlust av detaljer i skuggorna med ett vinkelrätt utseende, beroendet av bildens färgbalans på synvinkeln.
Analogerna till MVA är tekniker:
- PVA ( mönstrad vertikal justering ) från Samsung ;
- Super PVA från Sony-Samsung (S-LCD);
- Super MVA av Chi Mei Optoelectronics;
- ASV ( avancerad supervy ), även kallad ASVA ( axiellt symmetrisk vertikal justering ) av Sharp . Vidareutveckling av ASV-teknologi - UV 2 A (Ultraviolett-inducerad Multi-domän Vertical Alignment) [29] ;
- AMVA från AU Optronics.
Matriser MVA / PVA anses vara en kompromiss mellan TN och IPS, både vad gäller kostnad och konsumentegenskaper, dock kan moderna modeller av VA-matriser avsevärt överträffa IPS, näst efter OLED och QLED.
Bakgrundsbelysning
Flytande kristaller lyser inte i sig själva. För att bilden på LCD-skärmen ska synas behövs en ljuskälla . Det finns displayer som fungerar i reflekterat ljus (för reflektion) och i genomsläppt ljus (för överföring). Ljuskällan kan vara extern (som naturligt dagsljus) eller inbyggd (bakgrundsbelysning). De inbyggda bakgrundsbelysningslamporna kan placeras bakom flytande kristallskiktet och lysa igenom det, eller kan installeras på sidan av glasdisplayen (sidobelysning). Huvudparametern för LCD-skärmen, som bestämmer kvaliteten på dess arbete, är kontrasten mellan det visade tecknet i förhållande till bakgrunden.
Extern belysning
Monokroma displayer av armbandsur och mobiltelefoner använder huvudsakligen omgivande belysning (dagsljus, artificiell belysning). På skärmens bakre glasplatta finns en spegel eller ett matt reflekterande lager (film). För användning i mörker är sådana displayer utrustade med sidobelysning. Det finns också transreflektiva displayer , där det reflekterande (spekulära) lagret är genomskinligt och bakgrundsbelysningen placeras bakom det.
Belysning av glödlampor
Monokroma LCD-armbandsur använde tidigare subminiatyrglödlampor . För närvarande används främst elektroluminescerande bakgrundsbelysning eller, mindre ofta, LED.
Elektroluminiscerande panel
De monokroma LCD-skärmarna på vissa klockor och mätare använder en elektroluminescerande panel för bakgrundsbelysning. Denna panel är ett tunt lager av kristallint fosfor (till exempel zinksulfid), där elektroluminescens uppstår - glöd under inverkan av en ström. Det lyser vanligtvis grönblått eller gulorange.
Belysning med gasurladdnings ("plasma") lampor
Under det första decenniet av 2000-talet var de allra flesta LCD-skärmar bakgrundsbelysta av en eller flera gasurladdningslampor (oftast kallkatod - CCFL , även om EEFL också nyligen har kommit i bruk ). I dessa lampor är ljuskällan ett plasma som uppstår när en elektrisk urladdning genom en gas. Sådana skärmar ska inte förväxlas med plasmaskärmar , där varje pixel lyser av sig själv och är en miniatyrgasurladdningslampa.
Ljusemitterande diod (LED) belysning
Sedan 2007 har LCD-skärmar med lysdiod (LED) bakgrundsbelysning blivit utbredd. Sådana LCD-skärmar (som kallas LED-TV eller LED-skärmar i handeln) bör inte förväxlas med äkta LED-skärmar , där varje pixel lyser av sig själv och är en miniatyr-LED.
RGB-LED-bakgrundsbelysningMed RGB-LED-belysning är ljuskällorna röda, gröna och blå lysdioder. Det ger ett brett färgspektrum , men på grund av den höga kostnaden tvingades den bort från konsumentmarknaden av andra typer av bakgrundsbelysning.
WLED-bakgrundsbelysningI WLED-bakgrundsbelysning är ljuskällorna vita lysdioder, det vill säga blå lysdioder, som är belagda med ett fosforskikt som förvandlar det mesta av det blå ljuset till nästan alla regnbågens färger. Eftersom det finns ett brett spektrum istället för "rena" gröna och röda färger, är färgomfånget för sådan belysning sämre än andra sorter. För 2020 är detta den vanligaste typen av bakgrundsbelysning för LCD-färgskärmar.
Bakgrundsbelysning GB-LED (GB-R LED)När GB-LED är upplyst är ljuskällorna gröna och blå lysdioder belagda med en fosfor, som förvandlar en del av deras strålning till röd. [30] . Denna bakgrundsbelysning ger ett ganska brett färgskala, men är ganska dyrt.
LED-bakgrundsbelysning med kvantpunkter (QLED, NanoCell)När den belyses med kvantprickar är de primära ljuskällorna blå lysdioder. Ljus från dem träffar speciella nanopartiklar (kvantprickar) som förvandlar blått ljus till antingen grönt eller rött ljus. Kvantprickar appliceras antingen på själva lysdioderna eller på film eller glas. Denna bakgrundsbelysning ger ett brett färgomfång. Samsung använder namnet QLED för det, och LG använder namnet NanoCell. Sony använder namnet Triluminos för denna teknik, som tidigare användes av Sony för RGB-LED-bakgrundsbelysning: [31] .
Se även
Anteckningar
- ↑ Fältsekventiell (FS) LCD-färgskärm. En teknik som kommer till dig exklusivt av Orient Display Corporation . Orientera display. Hämtad 21 mars 2019. Arkiverad från originalet 25 februari 2021.
- ↑ LCD- och OLED-skärmar ersätts av mer effektiva och ekonomiska TMOS-skärmar . DailyTechInfo (27 oktober 2009). Hämtad 21 mars 2019. Arkiverad från originalet 17 december 2018.
- ↑ Schweiziskt patent nr 532 261 . Hämtad 25 mars 2019. Arkiverad från originalet 1 oktober 2020.
- ↑ US-patent nr 373 1986 . Hämtad 25 mars 2019. Arkiverad från originalet 1 oktober 2020.
- ↑ Europeiskt patent nr. EP 0131216: Amstutz H., Heimgartner D., Kaufmann M., Scheffer TJ, "Flüssigkristallanzeige", 28 oktober 1987.
- ↑ 20 år av den första digitala LCD-kameran . habr (14 maj 2015). Hämtad 14 april 2019. Arkiverad från originalet 13 april 2019.
- ↑ Patent nr DE4000451 Arkiverad 27 april 2017 på Wayback Machine . Deklarerad 1990-09-01. Utfärdad 1991-11-07.
- ↑ PC Plus, oktober 1996 . Vanliga bildskärmar ersätts av LCD-skärmar?, Hard'n'Soft (oktober 1996).
- ↑ Konkurrerande visningstekniker för bästa bildprestanda; AJSM de Vaan; Journal of the Society of information displays, volym 15, nummer 9 september 2007, sidorna 657–666; http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1889/1.2785199/abstract ?
- ↑ Världsomspännande LCD-TV-leveranser överträffar CRT-apparater för första gången någonsin , engadgetHD (19 februari 2008). Hämtad 13 juni 2008.
- ↑ Morrison, Geoffrey Är dubbel-LCD dubbelt så roligt? Ny TV-teknik syftar till att ta reda på det . CNET .
- ↑ Panasonic tillkännager 1 000 000:1 LCD-panel med kontrastförhållande till konkurrerande OLED (5 december 2016).
- ↑ Panasonics OLED-bekämpande LCD är avsedd för proffs . Engadget .
- ↑ Detinich G. Den kinesiska tillverkaren kom ut i toppen i världen när det gäller utbudet av LCD för TV-apparater . 3Dnews (25 januari 2019). Hämtad 22 mars 2019. Arkiverad från originalet 22 mars 2019.
- ↑ SXRD är en ny teknik från Sony för bildbehandling i projektionsenheter. (ryska) ? . www.allprojectors.ru _ Hämtad 17 maj 2021. Arkiverad från originalet 17 maj 2021.
- ↑ Motov A. Bildskärm LG FLATRON W2600hp . ComputerPress (2008). Hämtad 21 mars 2019. Arkiverad från originalet 3 december 2020.
- ↑ Chimei började skicka IPS-matriser för iPad efter Samsung och LG (otillgänglig länk) . ixbt.com (8 juni 2011). Hämtad 15 april 2019. Arkiverad från originalet 13 maj 2018.
- ↑ Lista över begagnade LG.Display H-IPS-paneler i monitormodeller . Hämtad 21 mars 2019. Arkiverad från originalet 18 september 2015.
- ↑ Panel Technologies TN Film, MVA, PVA och IPS Explained Arkiverad 17 juli 2011 på Wayback Machine
- ↑ Vilka typer av matriser finns i den moderna världen. Vilken man ska välja IPS eller TN . Hämtad 27 augusti 2020. Arkiverad från originalet 22 juli 2020.
- ↑ 1 2 Samsung SA850: den första bildskärmen på en matris PLS | Monitorer | Hårdvaruartiklar | Artiklar, recensioner | Nyheter och artiklar | . F-Center (26 maj 2011). Hämtad 23 april 2019. Arkiverad från originalet 10 december 2012.
- ↑ Samsung S27A850: PLS-matris som segervillkor | Bildskärmar och projektorer . 3DNews - Daily Digital Digest (18 april 2012). Hämtad 21 mars 2019. Arkiverad från originalet 22 juni 2021.
- ↑ Samsung Galaxy Tab 2 10.1 vs Toshiba AT300 recension: gammalt mot nytt - PLS mot IPS | Hardware.Info Storbritannien . Datum för åtkomst: 28 januari 2013. Arkiverad från originalet 1 februari 2013.
- ↑ Samsung Display stämmer LG för LCD-patent, igen | ZDNet . Datum för åtkomst: 28 januari 2013. Arkiverad från originalet 1 februari 2013.
- ↑ Superfin TFT-teknik . Hämtad 7 december 2010. Arkiverad från originalet 4 mars 2016.
- ↑ IPS-Pro (Evolving IPS technology) Arkiverad 29 mars 2010.
- ↑ LG tillkännager superhögupplösta AH-IPS-skärmar arkiverade 6 juni 2013 på Wayback Machine
- ↑ Mateshev I., Turkin A. Sharp och AU Optronics dikterar spelreglerna på den globala LCD-marknaden // ELEKTRONIK: vetenskap, teknik, affärer: tidning. - 2015. - Nr 8 (00148) . - S. 48-57 .
- ↑ Denisenko K. Recension av ASUS PA279 (PA279Q) monitor: plug and play . 3dnews (19 mars 2014). Hämtad 21 mars 2019. Arkiverad från originalet 21 mars 2019.
- ↑ Sony Triluminos-teknik . hifinews.RU (26 mars 2013). Hämtad 6 april 2019. Arkiverad från originalet 21 februari 2020.
Litteratur
- Miroshnichenko S. P., Serba P. V. Metodguide för kursen "Personlig elektronik" Monitorer med flytande kristaller . - Taganrog: Publishing House of TRTU, 2005. - 24 sid.
- Mukhin I. A. Utveckling av monitorer med flytande kristaller // SÄNDNING TV- och radiosändningar: tidskrift. - Mars 2005, juni-juli 2005. - Nr 2 (46), 4 (48) . - S. 55-56 (nr 2), 71-73 (nr 4) .
- Mukhin I. A. Hur väljer man en LCD-skärm? // Computer-business-market: magazine. - Januari 2005. - Nr 4 (292) . - S. 284-291 .
- Mukhin I. A. Moderna plattskärmsenheter // SÄNDNING TV- och radiosändningar: tidning. - Januari-februari 2004. - Nr 1 (37) . - S. 43-47 .
- Mukhin I. A., Ukrainskiy O. V. Metoder för att förbättra kvaliteten på en TV-bild som återges av flytande kristallpaneler . - Material i rapporten vid den vetenskapliga och tekniska konferensen "Modern Television". - Moscow: Publishing House of TRTU, 2006.
Länkar
Wikimedia Commons har media relaterade till skärm med flytande kristaller- Artamonov O. Parametrar för moderna LCD-skärmar . F-Center (5 oktober 2004). Tillträdesdatum: 5 april 2019.
- Recensioner och tester av moderna LCD-skärmar
- Teknik för tillverkning av LCD-moduler, typer av glas, bakgrundsbelysning och installation (RUS) . Mikroelektronikmarknad. Handbok för elektroniska komponenter. Tillträdesdatum: 5 april 2019.
- Att välja en platt-TV: En jämförelse av LCD- och plasmateknik . toms hårdvara (11 mars 2005). Tillträdesdatum: 5 april 2019.
- Alfanumerisk LCD-skärm (träningsfilm)
 Ordböcker och uppslagsverk | ||||
|---|---|---|---|---|
| ||||
| Displayteknik _ | |
|---|---|
| Video visas |
|
| Icke-video |
|
| 3D-skärmar |
|
| Statisk | |
| se även |
|