LCD монитори все още са в последната година, заобиколени от обема на продажбите на традиционните устройства за електронно-лъчеви тръби и продължават победния марш. Въпреки това, закупуване на монитора, малко хора си мислят, как работи, в действителност, изключително сложно устройство. В тази статия ще се опитам да обясня принципа на действие на LCD матрица и как те се различават един от друг.

История на откриването на течни кристали

За първи път течните кристали са открити през 1888 г. от австрийски ботаник Фридрих Raynittserom в изследването на холестерола в растенията. Той идентифицира вещество с кристална структура, но с нечетни се държи по време на отопление. При достигане 145,5 ° С и mutnelo вещество става течна, но запазва кристалната структура до 178.5 ° С, когато накрая се превръща в течност. Raynittser Отчетените необичайно явление на колега - на немски физик Ото Lehmann, който разкрива още един необичаен качеството на вещество: тази псевдо-течност в електромагнитни и оптични свойства се проявява като кристал. Тя Леман е дала името на една от ключова технология на информационен дисплей до момента - "течен кристал".

Техническа речник изяснява Терминът "течен кристал", както мезофаза преходно състояние на вещество между твърда и изотропно течност. В тази фаза материал запазва кристалната реда на подреждане на молекулите, но има голяма течливост и стабилност в широк температурен диапазон.

В продължение на почти един век това откритие принадлежи на ранга на удивителните възможности на природата, а през 70-те години на ХХ век компанията Радио Corporation на Америка не е представил първия работен монохромен екран на течни кристали. Малко след това, технологията започва да навлязат на пазара на потребителска електроника, по-специално, часовници и калкулатори. Въпреки това, преди появата на цветни екрани тя все още е много далеч.

Операционната принципа на LCD екрани

Работата на течно-кристални матрици се основава на такава собственост на светлината като поляризация. Обикновена светлина е неполяризирана, т.е. амплитудата му вълни се намират в един огромен набор от самолети. Все пак, има вещества, способни да предават светлина само с една равнина. Тези вещества се наричат ​​поляризатори, тъй като преминава през светлината става поляризирана само в една равнина.

Ако вземем двата поляризатори, самолети поляризация от които са под ъгъл от 90 ° спрямо друг, светлината да премине през тях не може. Ако бъдат разположени между тях нещо, което може да се върти на поляризация вектор на светлината до желания ъгъл, ние ще бъдем в състояние да контролира яркостта, светлина и гасят светлината, колкото бихме искали. Това означава, че ако ние, опишете накратко принципа на работа на LCD матрица. Бетон реализация на този принцип в различни матрици ще бъдат обсъдени по-долу.

В опростена форма, дисплеят на матрица с течни кристали се състои от следните части:

• CCFL (живак) задно осветяване;
• рефлектор система и полимерни влакна, която осигурява равномерно осветление;
• филтър-поляризатор;
• плоча стъклен субстрат, върху който се прилагат контакти;
• течни кристали;
• друг поляризатор;
• през стъклена подложка с контакти.

Местоположение на кристали в матрици IPS

Компанията Hitachi реши да не се занимава с недостатъците на TN, а просто да се използва различна технология. За основа е взет отваряне Гюнтер Baur, датираща от 1971 година. Разработената технология наречена Super-TFT, както и за пускането на пазара на - IPS (In-Plane Switching). Основна разлика между технологията на TN е подреждането на кристали: те не са усукани в спирала, и разположени успоредно един на друг по протежение на равнината на екрана. Двата електрода са разположени на долната стъкления субстрат. При липса на напрежение на електродите на светлината не се предава през втория поляризиращ филтър, чийто поляризация равнина е под ъгъл от 90 ° спрямо първия. По този начин, най-IPS черен цвят остава черен, вместо тъмно сиво. Освен това, ъгли на видимост са 170 °, както хоризонтално и вертикално.

технологични недостатъци се дължат на своите предимства.

На първо място. да се върти целия спектър от кристали, разположени паралелно, времето, необходимо. Следователно, времето за реакция на монитори, въз основа IPS и развитието на тази технология продължения S-IPS (Super-IPS) и DD-IPS (DualDomain-IPS) по-висока от TN + филма. Средната стойност за този вид матрици - 35-25 мс.

На второ място. подреждане на електроди на един субстрат изисква по-високо напрежение да се създаде област достатъчно да се върти на кристалите в желаната позиция. Поради това, на базата на монитори IPS-матрици, която консумират повече електроенергия.

На трето място. Това изисква по-мощен лампа да просветят панела и в същото време да се осигури достатъчно яркост.

Четвърто. тези панели Трите начин и доскоро са били инсталирани само в големи монитори с диагонали.

С една дума, монитори, въз основа на матриците от този тип са идеални за дизайнери и други специалисти, чиято работа е от решаващо значение за качеството на цвят и не е от решаващо значение за скоростта на превключване на клетката.