 |
|
|
Жидкокристаллический дисплей A жидкокристаллический дисплей (ЖК) Представляет собой тонкие, плоские панели используются для электронного отображения информации, таких как текст, изображения и видеозаписи. Ее использование включает мониторы для компьютеров, телевизоров, приборных панелей и других устройств от дисплеев кабины самолета, чтобы каждый день устройства потребительской такие как видео-плееры, игровые устройства, часы, калькулятор, и телефонами. Среди основных особенностей является его легкая конструкция, благодаря своей компактности, а также его способность быть в намного больших размеров экрана, чем практическое значение для строительства электронно-лучевая трубка (CRT) Display Technology. Его низкое потребление электроэнергии позволяет использовать его в батареипитание электронные оборудования. Это электронно-модулированных оптических устройств из любого количества пикселов наполнены жидкие кристаллы и выстроил перед источник света (Подсветка) Или отражатель для получения изображений в цвете или монохромный. Ранних открытий, ведущих к развитию ЖК-технологии, открытия жидких кристаллов, датируется 1888. К 2008 году мировые продажи телевизоров с ЖК экранами превысили продажи ЭЛТ-единицы. Обзор
ЖК-будильник Каждый пиксель в ЖК как правило, состоит из слоя молекул соответствие между двумя прозрачный Электроды, И два поляризационные Фильтры, Оси передачи, которые (в большинстве случаев) перпендикулярно друг к другу. При отсутствии фактических жидкий кристалл между поляризационные фильтры, свет проходящий через первый фильтр будет заблокирован второй (зачеркнуто) поляризатора. Поверхности электродов, которые находятся в контакте с жидкокристаллического материала рассматриваются таким образом, чтобы привести молекул жидких кристаллов в определенном направлении. Это лечение обычно состоит из тонкого слоя полимера, однонаправленно потер, используя, например, ткани. Направление выравниванием жидких кристаллов тогда определяется по направлению трения. Электроды изготавливаются из прозрачного дирижер называется Окиси индия и олова (МТО). Прежде чем подать заявку Электрическое поле, Ориентация молекул жидких кристаллов определяется по согласованию на поверхности электродов. В Twisted нематических устройство (по-прежнему самым распространенным устройством жидких кристаллов), выравнивание направления на два электрода перпендикулярно друг к другу, и таким образом молекулы располагаются в винтовые структуры, или твист. Это уменьшает вращение поляризации падающего света, а устройство появится серый. Если приложенное напряжение достаточно велико, молекулы жидкого кристалла в центре слоя почти полностью раскрученный и поляризации падающего света не вращается, как она проходит через слой жидкого кристалла. Этот свет будет потом в основном поляризованных перпендикулярно на второй фильтр, и, таким образом, блокируется и пиксель появится черный. Контролируя напряжение через слой жидкого кристалла в каждом пикселе, свет может быть разрешено пройти в различных количествах что представляет собой различные уровни серого. ЖК-дисплей с верхнего поляризатора удалены с устройства и размещен на вершине, таким образом, чтобы верхний и нижний поляризаторы параллельны. Оптический эффект Twisted нематических устройства в напряжении от государства гораздо меньше зависят от колебаний толщины устройства, чем в напряжении выключенном состоянии. Из-за этого, эти устройства обычно работают через скрещенные поляризаторы, что они кажутся яркими, не напряжение (глаз более чувствительным к изменениям в темное государство, чем яркие государства). Эти устройства могут быть также эксплуатируется между параллельными поляризаторы, в этом случае все с точностью наоборот яркими и темными государств. Напряжение от темно-государства в этой конфигурации появится пятнами, однако, из-за небольших вариациях толщины через устройство. Оба жидкокристаллического материала и материального выравнивания слоя содержат ионных соединений. Если электрическое поле одной полярности частности применяется в течение длительного периода времени, это ионные материал привлекал к поверхности и снижает производительность устройства. Это либо избежать, применяя переменный ток или изменение полярности электрического поля, как имя устройства (ответ слой жидкого кристалла одинакова, независимо от полярности приложенного поля). При большом количестве пикселей необходимы дисплей, оно не является технически возможным, чтобы управлять каждым непосредственное С тех пор каждый пиксел потребуется независимая электродами. Вместо того, дисплей мультиплексная. В мультиплексированных дисплей, электроды по одну сторону от дисплея сгруппированы вместе и проводной (обычно в колонках), и каждая группа получает свой собственный источник напряжения. С другой стороны, электроды также сгруппированы (обычно в строке), при этом каждая группа Получение напряжения раковину. Группы спроектированы таким образом, каждый пиксел имеет уникальную комбинацию неразделенной источников и поглотителей. Электроникой, или программное обеспечение, управляющее электроники затем поворачивает на стоках в последовательности, и приводов для источников пикселей каждой раковины. Спецификации Важные факторы необходимо учитывать при оценке ЖК-монитор:
Краткая история
Подробные описания причин и сложной истории жидкокристаллические дисплеи с точки зрения инсайдера в первые дни было опубликовано Joseph A. Castellano в Жидкое золото: история Жидкокристаллические дисплеи и создание промышленной. Еще один доклад по вопросу о происхождении и истории LCD с иной точки зрения было опубликовано Хироси Кавамото, имеющихся на IEEE История Центра. Цветными дисплеями
Субпиксельная из цветной ЖК-дисплей
Сравнение Ноутбук XO-1 дисплее (слева) с типичной цветной ЖК-дисплей. На снимках изображены 1 × 1 мм каждого экрана. Типичный ЖК-адресов групп по 3 места, в пикселях. XO-1 отображения адресов каждом месте в качестве отдельного пиксела.
Пример того, как цвета генерируются (R-красный, G-зеленый и B-синий) В цветном ЖК каждому отдельному пиксель состоит из трех ячеек, или субпикселей, которые окрашиваются красным, зеленым и синим, соответственно, дополнительные фильтры (фильтры пигмент, краситель фильтров и фильтров оксиды металлов). Каждый субпиксельная может контролироваться независимо приносить тысячи или миллионы возможных цветов для каждого пикселя. ЭЛТ-мониторы использовать аналогичные структуры 'субпиксельная' через люминофоры, хотя электронного пучка, занятых в ЭЛТ не бить точное 'субпикселей. Потому что они используют красный, зеленый и синий элементы, как LCD и ЭЛТ-мониторы прямого применения Цветовая модель RGB и создать иллюзию, представляющих непрерывный спектр оттенков, как результат цветности природы человеческого зрения. Цветовые компоненты могут быть выстроены в различных пиксель геометрий, В зависимости от использования монитора. Если программа не знает, какой тип геометрии используется в той или иной ЖК, это может быть использован для повышения явное разрешение монитора через субпиксельная рендеринга. Этот метод особенно полезен для текста сглаживание. Чтобы уменьшить смазывание в движущихся фотографий, когда пиксели не реагируют достаточно быстро меняет цвет, так называемых пиксель Overdrive может быть использован. Пассивные-матрицей и активной матрицей на имя ЖК
Общего назначения буквенно-цифровой LCD, с двумя линиями по 16 символов. ЖК-дисплеи с малым числом сегментов, таких как те, которые используются в цифровые часы и карманный калькулятор, Имеют отдельные электрических контактов для каждого сегмента. Внешних посвященной схема поставки электрического заряда для управления каждым сегментом. Этот дисплей является громоздкой структуры для более, чем несколько элементов дисплея. Малые монохромные дисплеи таких как те, что в личной организаторов, или старше Ноутбук Экраны есть пассивно-матричной структуры с использованием Супер-вита нематических (STN) или двухслойные STN (DSTN) технологии последний из которых решает цвета смены проблема с бывшими и цветов STN (CSTN)-в которых цвета добавляется с помощью внутренних фильтров. В каждой строке или столбце дисплей имеет единую электрическую цепь. Пиксели на имя одного одновременно, строк и столбцов адресов. Это называется тип дисплея пассивная матрица имя потому что пиксель должен сохранять свое состояние между освежает без использования постоянного электрического заряда. По мере увеличения числа пикселей (и, соответственно, столбцов и строк) растет, этот тип отображения становится все менее возможным. Очень медленно время отклика и бедными контраст характерны пассивно-матрица на имя ЖК. Высокийрезолюция цветные дисплеи таких, как современные LCD компьютерные мониторы и Телевизоры использование активная матрица структуры. Матрица тонкопленочных транзисторах (TFT) добавляется к и поляризационные светофильтры. Каждый пиксель имеет свой собственный выделенный Транзистор, Что позволяет каждой колонки линию для доступа к одному пикселю. При включенной строкой линия, все колонки линиям подключены к ряду пикселей и правильное напряжение выбросило на все колонки линий. Строка строка затем отключается и включается следующая строка подряд. Все строки Линии активируются в последовательности в ходе обновления операцию. Активная матрица отображает имя Look "яркими" и "острее", чем пассивная матрица отображает имя одного и того же размера, и, как правило, быстрое время отклика, создавая намного лучше изображения.
Активная матрица технологий
A Casio 1.8 в цветной TFT жидкокристаллический дисплей, которая позволила бы Sony Cyber-Shot DSC-P93A Компактные цифровые фотокамеры Основные статьи: Тонкие Film Transistor Liquid Crystal Display и Активная матрица жидкокристаллического дисплея Twisted Nematic (TN) Twisted отображает содержать нематических жидких кристаллов элементами которой твист и раскрутить в различной степени, чтобы свет, чтобы пройти. При отсутствии напряжения на TN жидкокристаллической ячейке, поляризованного света проходит через клетку. В сравнении с напряжением, ТК клеток поворот на 90 градусов изменения поляризации и блокирование пути света. Путем правильной настройки уровня напряжения практически любого уровня или серо передачи может быть достигнута. In-Plane Switching (IPS) In-Plane Switching является ЖК-технология, которая присоединяется жидкий кристалл клетки в горизонтальном направлении. В этом методе, электрическое поле прикладывается через каждый конец кристалла, но для этого требуется два транзистора на каждый пиксель вместо одного транзистора, необходимую для стандартных тонкопленочных транзисторов (TFT) дисплей. Со старыми версиями IPS, прежде LG Расширенная IPS была введена в 2009 году, дополнительно транзистора привело к более блокирующих передачу области, таким образом требующих яркой подсветкой, которые потребляли большую мощность, и сделал этот вид отображения менее желательным для ноутбуков. Эта технология является наиболее часто используемым в IMac Apple, а вскоре и iPad Apple. Расширенный краевого поля коммутации (AFFS) Известная как бахрома области коммутации (FFS) до 2003 года, расширенный коммутационного поля бахромы аналогичные технологии IPS или S-IPS обеспечивая более высокую производительность и богатую цветовую гамму с высокой светимости. AFFS разработан Hydis ТЕХНОЛОГИИ Ко, Лтд, Корея (формально Hyundai Electronics, ЖК Целевая группа). AFFS-прикладных приложений ноутбук минимуму искажения цвета при сохранении ее Superior широкий угол обзора для профессионального дисплея. Цветового сдвига и отклонения вызваны проникновения света, исправлена путем оптимизации белой гамме, которая также повышает белый / серый воспроизводства. В 2004 году Hydis CO. ТЕХНОЛОГИИ, ООО лицензия AFFS патентов Японии Hitachi Displays. Hitachi использует AFFS для производства панелей высокого конца в своей линейке продуктов. В 2006 году Hydis также лицензиями на AFFS Sanyo Epson Imaging Devices Corporation. Hydis представил AFFS +, которая улучшить читаемость Открытый в 2007 году. Вертикальное выравнивание (VA) Вертикальное выравнивание дисплеев являются формой ЖК-дисплеи, в которых жидкокристаллического материала естественно существует в вертикальном государство устраняя необходимость в дополнительных транзисторы (как в МПС). При подаче напряжения нет, жидкокристаллической ячейке остается перпендикулярно к подложке создания черный дисплей. При подаче напряжения, жидкие кристаллы клеток сдвиг в горизонтальное положение, параллельно с подложкой, что позволяет свету проникать через создание и белый дисплей. В. А. жидкокристаллических дисплеев предоставить те же преимущества панелей IPS, в частности, улучшенный угол обзора и улучшения уровня черного. Blue Способ Фаза ЖК Синяя этапе не требуется жидкий кристалл верхний слой. ЖК Синяя этапе являются относительно новыми для рынка, и очень дорогими из-за низких объемов производства. Они обеспечивают более высокую частоту обновления, чем обычные ЖК-дисплеи, но нормальный ЖК еще дешевле сделать и действительно обеспечить лучшее цвета и четкое изображение. Контроль качества Некоторые ЖК-панели имеют дефектный Транзисторы, В результате чего Постоянно горит или не горит пикселей, которые обычно называются застрял пикселей или мертвых пикселей соответственно. В отличие от интегральных схем (ИС), ЖК-панели с нескольких дефектных пикселей, как правило, еще можно использовать. Утверждается, что это экономически запретительные отказаться панели с помощью всего лишь нескольких дефектных пикселей, поскольку ЖК-панелей намного больше, чем ИС, но это никогда не было доказано. Политика производителей по приемлемым число дефектных пикселей сильно различаться. В один момент, Samsung провела политику нулевой терпимости к ЖК-мониторы продаются в Корее. В настоящее время, хотя, Samsung придерживается менее ограничительным ISO 13406-2 стандарт. Другие компании, как известно, терпеть больше, чем 11 мертвых пикселов в их политике. Dead Pixel политика зачастую горячих споров между производителями и потребителями. Для регулирования допустимости дефектов и для защиты конечных пользователей, ISO выпустили ISO 13406-2 стандарт. Однако не каждый производитель ЖК соответствует стандарту ИСО и стандарт ИСО нередко интерпретируются по-разному. ЖК-панели с большей вероятностью имеют дефекты, чем большинство ИС в связи с их большими размерами. Например, 300 мм SVGA LCD имеет дефекты и 8 150 мм пластин имеет только 3 дефекты. Тем не менее, 134 из 137 умирает на пластине будут приемлемы, тогда как отказ от ЖК-панель будет 0% урожая. Из-за конкуренции между производителями контроля качества была улучшена. SVGA LCD панель с 4 дефектные пикселы обычно считается дефектным, и клиенты могут запросить обмен на новый. Некоторые производители, в частности в Южной Корее, где расположены некоторые из крупнейших производителей ЖК-панелей, такие как LG, теперь имеют "нулевые дефектных пикселей гарантия", которая представляет собой дополнительный процесс отбора, которые затем могут определить "А" и "класс B" панелями. Многие производители заменит продукт еще одного дефектного пиксела. Даже если такие гарантии не существуют, расположение дефектных пикселов важно. Отображение только несколько дефектных пикселов может быть неприемлемым, если дефектные пиксели расположены ближе друг к другу. Заводы-изготовители могут также отдохнуть свои критерии, когда замена дефектных пикселов в центре области просмотра. ЖК-панели также имеют дефекты, известной как помутнение (или реже мура), Которая описывает неровности изменений в яркость. Это наиболее ярко проявилось в темный или черный районы отображаемой сцены. Нулевой мощности (бистабильные) отображает Зенитный бистабильные устройства (ZBD), разработанной QinetiQ (ранее ДЕРА), Можно сохранить изображение без электроэнергии. Кристаллы могут существовать в одном из двух устойчивых ориентаций ( "черный" и "белый") и власти требуется только, чтобы изменить изображение. ZBD дисплеев является побочным компанию QinetiQ, кто занимается изготовлением и оттенки серого и цвета ZBD устройств. Французская компания Nemoptic, разработал BiNem нулевой мощности, как бумага, как ЖК-технологии, которая была массовое производство в партнерстве с Seiko с 2007 года.[24] Эта технология предназначена для использования в приложениях, таких как электронные шельфа Этикетки, электронные книги, электронные документы, e-газеты, E-словари, промышленных датчиков, Ultra-Mobile PC, т.д. нулевой мощности, ЖК-дисплеи являются категорией электронная бумага. Кент отображает также разработала дисплей "никакие силы", которые используются полимерные Холестерические стабилизированных жидких кристаллах (ChLCD). Основным недостатком экранах ChLCD являются медленные темпы их обновления, особенно при низких температурах. Кент недавно продемонстрировано использование ChLCD для покрытия всей поверхности мобильный телефон, Что позволяет менять цвета, и сохранить этот цвет, даже когда власти отрезали. В 2004 году исследователи из Оксфордский университет продемонстрировала два новых типа нулевой мощности бистабильные ЖК основе зенитных бистабильные техники. Несколько бистабильные технологии, как и 360 ° BTN и бистабильные холестерическим, зависят в основном от объемных свойств жидких кристаллов (ЖК) и использовать стандартные сильных якорей, с выравниванием фильмов и LC смесей похожи на традиционные моностабильной материалов. Другое бистабильные технологий (т.е. Binem технологии) основаны главным образом на поверхности Земли и нуждаются в особой слабых материалов крепления. Недостатки ЖК-технологии, все еще имеет несколько недостатков в сравнении с некоторыми другими технологиями отображения:
Два IBM ThinkPad Экраны ноутбуков посмотреть на крайнем углу.
Безопасность повреждения ЖК-экрана в универмаге.
Энергоэффективность Среди новых моделях телевизор, ЖК-дисплеи потребляют меньше энергии, чем в среднем их коллеги плазмы. 42-дюймовый LCD потребляет 203 ватт в среднем по сравнению с 271 ватт потребляемой 42-дюймовый плазменный. (Устарело Эта информация - В 2010 году оба дошли примерно на другую 50W и светодиодные ЖК-другому 50W ниже, чем стандартный ЖК-дисплеи). Потребление энергии на дюйм другой показатель для сравнение различных технологий отображения. ЭЛТ-технология является более эффективной на квадратный дюйм экспозиционной площади, с использованием 0,23 Вт / квадратный дюйм, в то время как ЖК требуется 0,27 Вт / квадратный дюйм. Плазменные дисплеи находятся на высоком конце на 0,36 Вт / квадратный дюйм и DLP / задние проекционные телевизоры представляют Low End на 0,14 Вт / квадратный дюйм. Бистабильные дисплеи не потребляют любой мощности при отображении фиксированных изображений, но требуют заметного количества энергии для изменения отображаемого изображения. Производители Некоторые важные производители ЖК включать Acer, Яблоко, BenQ, HP, Samsung Electronics и Viewsonic. Более полный список производителей ЖК см. Список жидкокристаллический дисплей производителей статьи.
|
|
|
© TehnomiriY |
