18 .Классификация плоскопанельных мониторов.

1.Жидкокристаллические дисплеи ЖК – LCD.2.Плазменные дисплеи. 3.Электролюминесцентные дисплеи. 4.Дисплеи электростатической эмиссии. 5.Органические светодиодные дисплеи.

19.Принцип действия ЖК-ячейки. Типы ЖК-молекул и разница в их функционировании. Как и в ЭЛТ, в ЖК дисплеях изображение растровое, т.е. формируется попиксельно..Разница заключается в способе создания светящегося элемента и формировании растра. В ЖК монитора мин элементом изображения является ЖК ячейка. В отличие от зерна люминофора она не излучает свет, а управляет интенсивностью света, проходящего через нее. Поэтому ЖК-дисплеи не требуют высокого напряжения.

ЖК ячейка, это слои жидкого кристалла толщиной в несколько десятков микрометров 10^-6, заключенный между двумя стеклами – подложками. На подложке нанесены канавки, что заставляет жидкие кристаллы иметь некую направленность вдоль этих каналов. В зависимости от типов каналов вектор ориентации ЖК кристаллов определяет три типа молекул:1. Планарные - Молекулы расположенные параллельно друг другу и параллельно канавкам в обоих подложках . 2. Нормальные молекулы - Все молекулы ориентированы параллельно друг другу и перпендикулярно подложкам, т.е. они “стоят” между двумя подложками. 3.Закрученные молекулы - Так же как и при планарной ориентации молекулы ЖК располагаются параллельно подложкам, но векторы ориентации развернуты относительно друг друга. Принцип действия ЖК ячейки основан на том, что ориентация молекул ЖК, а следовательно показатель преломления света Nпр зависит не только от ориентации молекул по канавкам, но и от наличия внешнего электрического поля. Прикладывая напряжение к подложкам ячеек можно управлять их оптическими свойствами.

В последнее время при построении ЖК мониторов чаще всего используются закрученные молекулы.

20.Формирование изображения на ЖК-мониторе. ЖК панель называется ЖК матрицей, т.к. каждая ЖК ячейка матрицы находится на пересечении сетки из горизонтальных и вертикальных электродов. Каждая ячейка активизируется только в том случае, если на нее одновременно поступает два сигнала: 1.Сигнал выборки строки.2.Сигнал выборки столбца. Формирование изображения на экране ЖК монитора осуществляется построчно, но все ячейки строки обновляются одновременно. Существуют мониторы в которых одновременно обновляются несколько строк. Каждая ЖК ячейка должна хранить свое состояние до начала следующего цикла бновления. Сигналы, формируемые мультиплексором строк представляют собой последовательность импульсов в период следования которых равен периоду кадровой развертки. Поэтому часто говорят, что частота обновления ЖК ячеек и есть частота развертки ЖК монитора.

21.Типы жк-матриц. Плюсы и минусы технологий.

Все матрицы ЖК дисплеев можно разделить на пассивные и активные. Пассивные – состоят из отдельных ячеек, объединенные в прямоугольную сетку, к которой подводится напряжение. Электроемкость ячеек требует определенного времени на перезарядку, в результате чего изображение выводится длительное время. Для избежания мерцания, в пассивных марицах используются медленные ЖК- ЖК с большим временем отклика. Пассивные матрицы сейчас не используются. Технологии: STN(монохромный), DSTN Активные матрицы – имеют дополнительный усилитель, что увеличивает время переключения ячейки, так же имеется дополнительных ВТ, благодаря которому, матрица запоминает состояние каждого элемента, и не меняется до прихода сигнала обновления. Технологии активных матриц:TN+TFT – объединение двух технологий в одну. TN – используются скрученные молекулы, и когда ВТ отключен, т.е. нету электрического поля, угол поляризации проходящего света меняется на 90гр, и свободно просвечивает ячейку. Когда ВТ вкл – появляется поле, структура молекулы нарушается, свет не меняет поляризацию, не проходит через анализатор, не просвечивает. TFT – увеличение угла обзора с 90 до 140, благодаря дополнительному наружному пленочному покрытию.:Плюсы:1. Простота реализации2. Дешевизна.Минусы:1.Черный цвет – серый, поскольку ЖК сложно развернуть строго под 90 гр к фильтру поляризации.2. Низкая контрастность3.Невысокая скорость обновления жидких кристаллов.

2. IPS (super TFT). IPS – In-plane-Switch Технология IPS разработана компаниями Hitachi и NEC, и позволяет исправить минусы технологии TN+TFT за счет ухудшения других характеристик. Суть технологии:В этой технологии используются нормальные молекулы, которые выстроены вертикально при отсутствии электрического поля. Так как они перпендикулярны плоскости стеклянных подложек и канавок в них соответственно, то они не влияют на угол поляризации проходящего через них света. Поскольку угол поляризации подложек перпендикулярен канавкам в них, то свет проходящий через транзистор полностью поглощается второй подложной. Или анализатором. Соответственно на экране отображается черный цвет.Плюсы: 1.Чисто черный цвет так как в выулюченном режиме молекулы не меняют угол поляризации света и он поглащается анализатором.2.Угол обзора больше чем у технологии TN9+TFT – до 170 градусов.3.Высокая технологичность. Минусы:1.Ниже контрастность,

из-за чего проходится ставить более мощную подсветку.2.Большее вреся отклика жидких кристаллов из-за особенности подачи напряжения на них.Дальнейшеие совершенствования IPS породило целое семейство технологий:S-IPS,SFT,A-SFT,SA-SFT

3. MVA Разработана в 1996 компанией Fujitsy. Суть технологии для расширения угла обзора все цветовые элементы панели разбиты на зоны (домены) образуемые выступами на внутренней поверхности подложек. Цель такой конструкции дать возможность жидким кристаллам двигаться независимо от своих соседей в противоположном направлении, это позволяет наблюдателям в независимости от угла обзора видеть один и тот же оттенок цвета.В выключенном положении молекулы ориентированы перпендикулярно каждому выступу второго фильтра. Что, как и в технологии IPS приводит к получению точки черного цвета.При слабом электрическом поле молекулы немного поворачиваются образуя на анализаторе точку серого цвета. Более яркие точки, попавшие в поле зрения наблюдателя будут компенсированы более темным, находящимся в соседнем домене.Таким образом, интенсивность света для наблюдателя независим от угла обзора.В результате развития технологии MVA появляется PVA, используемая технологией Samsung.Плюсы:1.Контрастность (>=500:1).2.широкий угол обзора >=170.3.Многоградация цветов.4.Малое время откликов ЖК, так как не все ЖК молекулы поворачиваются одновременно и не одинаковый угол. Минусы:1.Сложность технологической реализации2.Высокая стоимость.