Жидко кристаллические средства вывода информации

ЖК технология в настоящее время является основной преобразовательной технологией при построение как стационарных, так и особенно переносимых устройств. Это связано с её сравнительной экономичностью по питанию, что естественно для переносимых устройств. Жидко кристаллические устройства могут работать как на отраженном свете, так и на просвет, в случае отраженного света они становятся особо экономичными, но резко ухудшается качество картинки, так как параметры внешнего освещения могут резко варьироваться.

ЖК мониторы имеют три рабочих цвета пикселей RGB, причем большинство портативных носимых устройств, а так же стационарные устройства TN матрицы имеют 18ти разрядное цветовое кодирование. Для дополнения до 8 разрядов на цвет используется дизеринг – подмешивание псевдо шумо подобного исходного сигнала, что снижает долю шума квантования, возникающих при аналогово-цифровых преобразованиях.

Параметры ЖК мониторов:

1. Разрешение. В отличие от электронно-лучевых мониторов разрешение которых может быть различным, разрешение ЖК матрицы одно, равное её физическому разрешению. Возможно уменьшение разрешения путем интрополяции. В отличие от электронно-лучевых, ЖК мониторы могут иметь различное соотношение сторон экрана.

2. Время отклика. Варьируется от 1 до 10 мили секунд в зависимости от технологии матрицы (TN, S-IPS, PVA(MVA)).

3. Яркость, контрастность. Контрастность показывает различие яркостей белого и черного изображения, чем больше тем лучше.

4. Углы обзора, показывают тот диапазон углов взгляда на монитор, по сравнению с 90^o, когда ухудшение изображения не превышает допустимых пределов.

Принцип действия жк монитора

1 - светофильтр определяющий цвет конкретного пикселя

2 – поляризационная пленка вертикальной поляризации

3, 5 – прозрачная пленка, в которой сформированы управляющие электроды (обладает эта пленка электропроводностью)

4 – слой жидких кристаллов

6 – поляризационная пленка с горизонтальной поляризацией

7 – лампа подсветки

8 – зеркальный экран

При включении освещения поляризационная пленка (слой 6) создает излучение с горизонтальной поляризацией, свет после этого попадает в толщу жидких кристаллов и пройдя по ним попадает на второй поляризационный фильтр 2, затем проходя через световой фильтр 1, и уже приобретает какой то цвет. На слой жидких кристаллов подается управляющий сигнал, который либо распрямляет кристаллы, либо наоборот их закручивает в зависимости от типа матрицы (в TN – распрямляются, в S-IPS и PVA – закручивается). В результате через слой 2 проходит только часть вошедшего в жидкие кристаллы света, в результате яркость свечения пикселя меняется в зависимости от поданного на них сигнала (переменного для устранения деградации жидких кристаллов).

Газоразрядные плазменные панели

1 – наружное ограждающее стекло

2 – тонкий полимерный уплотнитель, с нанесенными на него горизонтальными (строки) шинами управления рабочими ячейками, шина сканирования и шина подсветки

3 – ячеечная матрица формирующая пиксели

4 – полимерный уплотнитель с нанесенными вертикальными шинами адресации

5 – заднее ограждающее стекло

6, 7 – шины подсветки и сканирования, выполненные из оксидов индия и олова

8 – шина адресации, может быть выполнена из непрозрачного материала, например хрома

9 – внутреннее покрытие пикселя, состоящего из люминофора, светящегося под действием ультрофиалетового излучения одним из трех основных цветов.

Люминофоры выполняются редкостных земельных элементов и являются предметом ноу хау.

Пиксель заполнен инертным газом (неон, ксенон).

Цикл формирования излучения отдельного пикселя состоит из трех основных этапов:

1. Инициализация, подается напряжение на шины сканирования и подсветки, примерно +- 75 вольт, в результате чего формируется необходимая структура газовой среды в ячейке пикселя (убираются все остатки, предыдущего цикла работы).

2. Адресация – напряжение подается на все три шины, и подготавливает «обнуленную» газовую среду к возникновению разряда.

3. Подсветка – рабочее напряжение на шины сканирования и подсветки, примерно +-200 вольт, и в ячейке возникают (холодная плазма), люминофор начинает светится.

Регулировать яркость свечения напряжением разряда малоэффективно и характеристика регулирования не линейна, поэтому для изменения интенсивности свечения отдельного пикселя производится его многократное зажигание. В результате чем больше раз пиксель зажегся, тем визуально ярче, причем полярности подаваемые на шины сканирования и подсветки чередуются, для устранения деградации ячейки.

К основным преимуществам плазменных панелей относятся:

1. Большие углы обзора

2. Высокая контрастность

3. Более натуральный черный цвет

Минусы:

1. Высокое энергопотребление

2. Больший вес

3. Сложности с показом статических изображений (выгорание пикселей)