Технологии жк матриц

Все матрицы можно разделить на активные и пассивные.

Пассивные матрицы

Состоят из отдельных ячеек, объединенные в прямоугольную сетку, на которую подается управляющее напряжение.

Электроемкость каждой ячейки требует определенного времени на перезарядку, в результате чего изображение выводится длительное время. Для предотвращения мерцания используется медленные ЖК.

Медленные ЖК– ЖК с большим временем реакции. Поэтому пассивные матрицы в настоящее время не используются.

Две технологии:

1. STN

Монохромный (черно-белый)

2. DSTN

Активная матрица.

В активных матрицах, так же как и в пассивных матрицах на каждую ячейку приходится один электрод. Но, каждый пиксель экрана имеет еще дополнительный усилитель, который снижает время переключения напряжения на электроде, более того благодаря прикрепленному на каждой ячейке транзистору, матрица запоминает состояние всех элементов экрана, и сбрасывает его только в момент получения команды на обновление (refresh).

Такая матрица действует по принципу Оперативной памяти.

Запоминающий транзистор производится из тонкопленочных прозрачных материалов, что позволяет световому лучу проходить сквозь них. Эти транзисторы могут быть прикреплены как тыльной части матрицы ЖК, так и к самим пластиковым пленкам к которым крепятся ЖК.

Технологии активных матриц.

1. TN+TFT

Это на данный момент самый распространенный тип ЖК матриц. Эта технология основана на объединении двух разных технологий в одну.

Технология TN:

Когда транзистор находится в выключенном состоянии и не создает электрического поля, ЖК молекулы находятся в своем нормальном состоянии и выстроены так чтобы менять угол поляризации проходящего через них цвета на 90 градусов. Это происходит благодаря тому что молекулы находятся в скрученном состоянии относительно друг друга по спирали.

Когда транзистор генерирует электрическое поле, все молекулы ЖК выстраиваются в линии параллельные углу поляризации.

Технология TFT:

Обозначает наличие дополнительного наружного пленочного покрытия которое увеличивает угол обзора, то стандартных90 до 140 градусов.

Плюсы (TN+TFT):

1. Простота реализации.

2. Дешевизна.

Минусы:

1. Черный цвет отображается как темно серый, поскольку ЖК сложно развернуть строго под 90 град к фильтру поляризации.

2. Низкая контрастность.

3. Невысокая скорость обновления жидких кристаллов.

2. IPS (super TFT).

IPS – In-plane-Switch

Технология IPSразработана компаниямиHitachiиNEC, и позволяет исправить минусы технологииTN+TFTза 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.

РИС

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:

1. S-IPS

2. SFT

3. A-SFT

4. 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 IPSприводит 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.

РИС.

В результате развития технологии MVAпоявляетсяPVA, используемая компаниейSamsung

Плюсы.

1. Высокая контрастность (>=700:1)

2. Широкий угол обзора =178

3. Хорошая цветопередача

Минусы:

1. Сложность технологической реализации

2. Высокая стоимость.

3. Среднее время отклика