Hari ini hampir mustahil untuk mencari orang yang masih menggunakan monitor CRT atau TV CRT lama. Teknik ini dengan cepat dan berjaya digantikan oleh model LCD berdasarkan kristal cecair. Tetapi matriks tidak kurang pentingnya. Apakah hablur cecair dan matriks? Anda akan mempelajari semua ini daripada artikel kami.
Kisah Belakang
Buat pertama kali dunia mengetahui tentang kristal cecair pada tahun 1888, apabila ahli botani terkenal Friedrich Reinitzer menemui kewujudan bahan pelik dalam tumbuhan. Dia kagum kerana sesetengah bahan, yang pada mulanya mempunyai struktur kristal, mengubah sifatnya sepenuhnya apabila dipanaskan.
Jadi, pada suhu 178 darjah Celcius, bahan itu mula-mula menjadi keruh, dan kemudian sepenuhnya bertukar menjadi cecair. Tetapi penemuan itu tidak berakhir di situ. Ternyata cecair aneh itu secara elektromagnet menampakkan dirinya sebagai kristal. Pada masa itulah istilah "kristal cecair" muncul.
Cara matriks LCD berfungsi
Ini adalah berdasarkan matriks. Apakah matriks? iaistilah yang tidak jelas. Salah satu maksudnya ialah paparan komputer riba, monitor LCD atau skrin TV moden. Sekarang kita akan mengetahui berdasarkan apa prinsip kerja mereka.
Dan ia berdasarkan polarisasi cahaya biasa. Jika anda masih ingat kursus fizik sekolah, maka ia hanya memberitahu bahawa beberapa bahan mampu menghantar cahaya hanya satu spektrum. Itulah sebabnya dua polarizer pada sudut 90 darjah mungkin tidak menghantar cahaya sama sekali. Dalam kes apabila terdapat beberapa peranti di antara mereka yang boleh menghidupkan cahaya, kami akan dapat melaraskan kecerahan cahaya dan parameter lain. Secara umum, ini ialah matriks paling mudah.
Susunan matriks dipermudah
Paparan LCD biasa akan sentiasa terdiri daripada beberapa bahagian kekal:
- Lampu pencahayaan.
- Pemantul yang memastikan keseragaman pencahayaan di atas.
- Polarizer.
- Substrat kaca dengan sesentuh konduktif.
- Sedikit jumlah hablur cecair yang terkenal.
- Polarizer dan substrat lain.
Setiap piksel matriks sedemikian terbentuk daripada titik merah, hijau dan biru, yang gabungannya membolehkan anda mendapatkan mana-mana warna yang tersedia. Jika anda menghidupkan semuanya pada masa yang sama, hasilnya adalah putih. Dengan cara ini, apakah resolusi matriks? Ini ialah bilangan piksel padanya (1280x1024, contohnya).
Apakah itu matriks?
Ringkasnya, ia adalah pasif (mudah) dan aktif. Pasif - yang paling mudah, di dalamnyapiksel menyala secara berurutan, baris demi baris. Oleh itu, apabila cuba mewujudkan pengeluaran paparan dengan pepenjuru yang besar, ternyata perlu untuk meningkatkan panjang konduktor secara tidak seimbang. Akibatnya, bukan sahaja kos meningkat dengan ketara, tetapi voltan juga meningkat, yang membawa kepada peningkatan mendadak dalam bilangan gangguan. Oleh itu, matriks pasif hanya boleh digunakan dalam pengeluaran monitor murah dengan pepenjuru kecil.
Jenis monitor aktif, TFT, membolehkan anda mengawal setiap (!) Daripada berjuta-juta piksel secara berasingan. Hakikatnya ialah setiap piksel dikawal oleh transistor yang berasingan. Untuk mengelakkan sel daripada kehilangan cas lebih awal, kapasitor berasingan ditambah kepadanya. Sudah tentu, disebabkan skema sedemikian, adalah mungkin untuk mengurangkan masa tindak balas setiap piksel dengan ketara.
Jusifikasi matematik
Dalam matematik, matriks ialah objek yang ditulis sebagai jadual, unsur-unsurnya berada di persilangan baris dan lajurnya. Perlu diingatkan bahawa matriks biasanya digunakan secara meluas dalam komputer. Paparan yang sama boleh ditafsirkan sebagai matriks. Oleh kerana setiap piksel mempunyai koordinat tertentu. Oleh itu, sebarang imej yang terbentuk pada paparan komputer riba ialah matriks, sel yang mengandungi warna setiap piksel.
Setiap nilai menggunakan tepat 1 bait memori. Sedikit? Malangnya, walaupun dalam kes ini, hanya satu bingkai FullHD (1920 × 1080) akan mengambil beberapa MB. Berapa banyak ruang yang anda perlukan untuk filem 90 minit? sebab tuimej dimampatkan. Dalam kes ini, penentu adalah sangat penting.
By the way, apakah penentu matriks? Ia adalah polinomial yang menggabungkan unsur-unsur matriks segi empat sama dengan cara yang nilainya dikekalkan melalui transposisi dan gabungan linear baris atau lajur. Dalam kes ini, matriks difahami sebagai ungkapan matematik yang menerangkan susunan piksel di mana warnanya dikodkan. Ia dipanggil segi empat sama kerana bilangan baris dan lajur di dalamnya adalah sama.
Mengapa ini sangat penting? Hakikatnya ialah transformasi Haar digunakan dalam pengekodan. Pada asasnya, transformasi Haar adalah mengenai titik berputar dalam cara yang boleh dikodkan dengan mudah dan padat. Hasilnya, matriks ortogonal diperolehi, untuk penyahkodan yang mana penentunya digunakan.
Sekarang kita akan melihat jenis utama matriks (kita telah mengetahui apa itu matriks itu sendiri).
TN+filem
Salah satu model paparan termurah dan paling biasa hari ini. Ia mempunyai masa tindak balas yang agak cepat, tetapi pembiakan warna agak lemah. Masalahnya ialah kristal dalam matriks ini terletak supaya sudut pandangan boleh diabaikan. Untuk memerangi fenomena ini, sebuah filem khas telah dibangunkan yang membolehkan sudut tontonan lebih lebar sedikit.
Kristal dalam matriks ini disusun dalam satu lajur, dengan itu menyerupai askar yang sedang berbaris. Kristal dipintal menjadi lingkaran, berkat yang mereka berpaut dengan sempurna antara satu sama lain. Agar lapisan melekat dengan baik pada substrat, istimewatakuk.
Elektrod disambungkan kepada setiap kristal, yang mengawal voltan padanya. Sekiranya tidak ada voltan, maka kristal berputar 90 darjah, akibatnya cahaya melewatinya dengan bebas. Ternyata piksel putih biasa bagi matriks. Apa itu merah atau hijau? Bagaimanakah ia berfungsi?
Sebaik sahaja voltan digunakan, lingkaran dimampatkan, dan tahap mampatan secara langsung bergantung pada kekuatan arus. Jika nilainya adalah maksimum, maka kristal biasanya berhenti menghantar cahaya, menghasilkan latar belakang hitam. Untuk mendapatkan warna kelabu dan ronanya, kedudukan hablur dalam lingkaran dilaraskan supaya ia membiarkan cahaya masuk.
Secara lalai, semua warna sentiasa diaktifkan dalam matriks ini, menghasilkan piksel putih. Itulah sebabnya sangat mudah untuk mengenal pasti piksel terbakar, yang sentiasa muncul sebagai titik terang pada monitor. Memandangkan matriks jenis ini sentiasa menghadapi masalah dengan pembiakan warna, adalah sangat sukar untuk mencapai paparan hitam juga.
Untuk membetulkan keadaan, jurutera meletakkan kristal pada sudut 210°, menghasilkan kualiti warna dan masa tindak balas yang lebih baik. Tetapi walaupun dalam kes ini, terdapat beberapa pertindihan: tidak seperti matriks TN klasik, terdapat masalah dengan warna putih, warna-warna itu ternyata dibasuh. Ini adalah bagaimana teknologi DSTN dilahirkan. Intipatinya ialah paparan dibahagikan kepada dua bahagian, setiap satunya dikawal secara berasingan. Kualiti paparan telah meningkat secara mendadak, tetapimeningkatkan berat dan kos monitor.
Beginilah ciri matriks dalam komputer riba jenis TN+filem.
S-IPS
Hitachi, setelah cukup menderita daripada kekurangan teknologi terdahulu, memutuskan untuk tidak cuba memperbaikinya lagi, tetapi hanya mencipta sesuatu yang sangat baharu. Selain itu, pada tahun 1971 Günter Baur mendapati bahawa kristal boleh diletakkan bukan dalam bentuk lajur berpintal, tetapi diletakkan selari antara satu sama lain pada substrat kaca. Sudah tentu, dalam kes ini, elektrod pemancar juga dipasang di sana.
Jika tiada voltan pada penapis polarisasi pertama, cahaya melaluinya dengan bebas, tetapi dikekalkan pada substrat kedua, satah polarisasinya sentiasa pada sudut 90 darjah berbanding dengan yang pertama. Disebabkan ini, bukan sahaja kelajuan tindak balas monitor meningkat secara mendadak, tetapi warna hitam benar-benar hitam, dan bukan variasi warna kelabu gelap. Selain itu, sudut tontonan yang diperluaskan merupakan kelebihan yang besar.
Kecacatan teknologi
Malangnya, tetapi putaran kristal, yang selari antara satu sama lain, mengambil lebih banyak masa. Oleh itu, masa tindak balas pada model lama mencapai nilai yang benar-benar siklopean, 35-25 ms! Kadangkala anda boleh memerhati gelung daripada kursor, dan lebih baik pengguna melupakan adegan dinamik dalam mainan dan filem.
Oleh kerana elektrod berada pada substrat yang sama, lebih banyak kuasa diperlukan untuk memutarkan kristal ke arah yang diperlukan. Dan oleh itu segala-galanyaPemantau IPS jarang mendapat Bintang Tenaga untuk ekonomi. Sudah tentu, untuk menerangi substrat juga memerlukan penggunaan lampu yang lebih berkuasa, dan ini tidak memperbaiki keadaan dengan peningkatan penggunaan kuasa.
Kebolehkilangan matriks sedemikian adalah tinggi, dan oleh itu, sehingga baru-baru ini, ia sangat, sangat mahal. Ringkasnya, dengan semua kelebihan dan kekurangan, monitor ini bagus untuk pereka: kualiti warnanya sangat baik, dan masa tindak balas boleh dikorbankan dalam beberapa kes.
Beginilah panel IPS.
MVA/PVA
Memandangkan kedua-dua jenis penderia di atas mempunyai kelemahan yang hampir mustahil untuk dihapuskan, Fujitsu telah membangunkan teknologi baharu. Malah, MVA / PVA ialah versi IPS yang diubah suai. Perbezaan utama ialah elektrod. Mereka terletak di substrat kedua dalam bentuk segi tiga pelik. Penyelesaian ini membolehkan kristal bertindak balas dengan lebih pantas kepada perubahan voltan dan pemaparan warna menjadi lebih baik.
Kamera
Dan apakah matriks dalam kamera? Dalam kes ini, ini adalah nama kristal konduktor, yang juga dikenali sebagai peranti gandingan cas (CCD). Lebih banyak sel dalam matriks kamera, lebih baik ia. Apabila pengatup kamera dibuka, aliran elektron melalui matriks: semakin banyak, semakin kuat arus yang berlaku. Sehubungan itu, tiada arus terbentuk di bahagian gelap. Kawasan matriks yang sensitif kepada warna tertentu, dalamhasil dan bentuk imej yang lengkap.
By the way, apakah saiz matriks, jika kita bercakap tentang komputer atau komputer riba? Ia mudah - ini ialah nama pepenjuru skrin.
