Tehnologija LCD monitora. Napredne tehnologije prikaza Ključne tehnologije u proizvodnji LCD zaslona

U pripremama za testiranje 19 -inčnih LCD monitora naišli smo na neobično veliko zanimanje za ovu temu. Problem izbora, koji nikada nije bio lak, u ovom slučaju pogoršan je raznim modelima, čija se cijena nalazi u širokom rasponu - od 300 do 800 USD sa usporedivim (na prvi pogled) karakteristikama. Kako bismo razumjeli kako se međusobno razlikuju i koji proizvod preferirati, moramo razmotriti uređaj modernog LCD zaslona.

Nećemo se zadržavati na osnovnim načelima funkcioniranja LCD matrice, pod pretpostavkom da ih je većina naših čitatelja već dovoljno upoznata. samo što koriste fenomen rotacije tekućim kristalima ravnine polarizacije svjetlosnog toka. No, tehnologije i pristupi koje koriste različiti proizvođači za rješavanje problema koji nastaju pri izradi monitora ponekad su značajno različiti.

Naslijeđe iz doba CRT monitora, ostalo nam je analogno RGB VGA D-sub sučelje. Video adapter pretvara podatke međuspremnika okvira iz digitalnog u analogni, a elektronika LCD monitora je sa svoje strane prisiljena izvesti suprotnu, analogno-digitalnu konverziju. Lako je razumjeti da takve suvišne operacije barem ne poboljšavaju kvalitetu slike, štoviše, zahtijevaju dodatne troškove za njihovu provedbu. Stoga, uz sveprisutnost LCD zaslona, ​​VGA D-sub sučelje nema budućnost i uskoro će ga zamijeniti digitalni DVI.

Nemojte misliti da proizvođači namjerno ne implementiraju podršku za DVI sučelje u jeftinim monitorima, ograničavajući se samo na VGA D-sub. To samo zahtijeva korištenje posebnog TMDS prijemnika na strani monitora, a cijena uređaja s podrškom za analogno i digitalno sučelje bit će veća u usporedbi s opcijom s jednim analognim ulazom.

Elektronika

Ako rastavite kućište modernog LCD monitora i pogledate ploču upravljačke elektronike, u početku ćete se možda malo zbuniti. Doista, čak i obližnja ploča za napajanje izgleda mnogo impresivnije!

Funkcionalni dijagram jedinice za obradu slike na LCD zaslonu ne može se nazvati jednostavnim, a jezgrovitost njene ploče drugačije se objašnjava: zahvaljujući pristupu System-on-a-Chip većina funkcija (od analogno-digitalnog pretvaranje RGB signala, njegovo skaliranje, obrada i do stvaranja izlaznih LVDS signala) vrši se jednim visoko integriranim IC -om koji se naziva Display Engine. Danas su među proizvođačima monitora vrlo popularni IC-i iz ST Microelectronics (obitelj ADE3xxx) koji rade pod kontrolom 8-bitnih mikrokontrolera.

LCD matrični blok također izgleda prilično jednostavno, a njegova ploča obično sadrži jedan upravljački krug, takozvani matrični upravljački program, koji integrira LVDS prijamnik i upravljačke programe izvora i vrata koji pretvaraju video signal u adresiranje određenih piksela u stupcima i retcima. Općenito, udio elektroničkih komponenti u cijeni monitora, prema IDC -ovim stručnjacima, iznosi samo 11% - lako je pogoditi da većina troškova otpada na sam TFT LCD panel.

LCD matrična jedinica također uključuje i sustav pozadinskog osvjetljenja, koji se, uz rijetke iznimke, temelji na žaruljama s pražnjenjem na plin s hladnom katodom (fluorescentna svjetiljka s hladnom katodom, CCFL). Visoki napon za njih osigurava pretvarač koji se nalazi u napajanju monitora. Svjetiljke se obično nalaze iznad i ispod, njihovo zračenje je usmjereno na kraj poluprozirne ploče koja se nalazi iza matrice i djeluje kao svjetlosni vodič. Takva važna karakteristika kao što je ujednačenost osvjetljenja matrice ovisi o kvaliteti matiranja i homogenosti materijala ove ploče.

Najsuvremenija TFT LCD tehnologija

Za LCD monitore, glavni element koji određuje kvalitetu slike je TFT LCD matrica. Danas postoje tri konkurentne osnovne tehnologije LCD panela i brojne varijacije na tržištu. To su Twisted Nematics (TN, prethodno su također dodali + Film, ali sada jednostavno nema drugih), In-Plane Shutter (IPS, S-IPS) i Vertical Alignment (VA, MVA, PVA). Ne dotičući se tehničkih značajki ovih tehnologija, o kojima se naširoko raspravlja na odgovarajućim tehničkim stranicama na Internetu, usredotočit ćemo se samo na njihove praktične i tržišne aspekte.

a
b
u

Visoko integrirani IC -ovi (Display engine) iz obitelji ADE3xxx iz ST Microelectronics (a) kontrolirani osmobitnim mikrokontrolerom (b) i upravljačkim programima izlaznog signala (c) - to su svi uređaji na LCD upravljačkoj ploči

TN Najstarija i najjeftinija vrsta matrice u proizvodnji, također je karakterizirana minimalnim vremenom odziva, što je dovelo do njene široke uporabe. Većina zaslona od 17 "i do 50% zaslona od 19" sadrži TN matrice. Možda tu prednosti prestaju i počinje dugačak popis nedostataka.

Specifično, "tvrdo" prikazivanje boja, vrlo daleko od reference (a pojavom "superbrzih" panela čak se pogoršalo); izrezivanje u svijetlim područjima slike; mali kutovi gledanja, osobito okomiti; nizak kontrast. Osim toga, mrtvi pikseli na takvim matricama propuštaju svjetlost, pa će biti vidljivi na ekranu kao svijetlo plava, crvena ili zelena točka.

Ipak, ako želite monitor s minimalnim zamućenjem pokreta, TN je i dalje najbolji izbor. Međutim, ne zaboravite da je u isto vrijeme potpuno neprikladan za rad s grafikom.

Vrlo je lako prepoznati takve matrice po potamnjenju slike pri gledanju odozdo i blijeđenju, pa sve do preokretanja svjetlosnih područja kada gledate odozgo.

IPS / S-IPS. Karakteristike matrica izrađene ovom tehnologijom (koju je razvio Hitachi) su potpuno suprotne od onih za TN. IPS ima impresivan popis prednosti. Ovo je izvrsna reprodukcija boja, najširi kutovi gledanja i dobar kontrast (duboke crne boje). No uspjeh IPS -a na tržištu ometaju njegovi nedostaci: složenost proizvodnje (kao rezultat toga, visoki troškovi) i dugo vrijeme odziva matrice.

IPS može biti idealan izbor za zadatke obrade statičke slike. No, nažalost, neće biti ugodno igrati računalne igre. Osim toga, na tržištu još uvijek nema IPS-matrica s overdrive tehnologijom (više o tome u nastavku), pa monitore s takvim matricama uglavnom biraju grafički profesionalci.

Također je lako prepoznati IPS matrice: ako gledate uključeni monitor s crnim ispunom na ekranu iz kuta, tada će crna imati ljubičastu nijansu.

MVA / PVA. Tehnologiju MVA (Multi-domain Vertical Alignment) Fujitsu je razvio kao kompromis između IPS-a i TN-a. Prednosti takvih matrica: izvrsni kutovi gledanja, dobra reprodukcija boja, visok kontrast; međutim, vrijeme odziva još uvijek se ne može podudarati s vremenom TN -a.

Samsung proizvodi PVA (Pattern Vertical Alignment) i S-PVA matrice, koje su otprilike poboljšane verzije MVA. Korejska tvrtka uspjela je značajno poboljšati omjer kontrasta, do rekordnih 1000: 1, a također je upotrijebila tehnologiju overdrive za značajno smanjenje vremena odziva - sada je sasvim moguće udobno igrati dinamičke računalne igre na vrhunskim modelima od 19 inčni monitori ovog proizvođača.

Ako sažmemo svo iskustvo testiranja LCD monitora u našem ispitnom laboratoriju, onda PVA matrice danas vidimo kao optimalan kompromis između kratkog vremena odziva TN i visokokvalitetnog iscrtavanja IPS boja. Stoga se zasloni opremljeni takvim matricama mogu u najvećoj mjeri kvalificirati za naslov univerzalnog.

Ono što određuje kvalitetu

Nakon što ste razmotrili prednosti i nedostatke tehnologija proizvodnje matrica koje se koriste u LCD zaslonima, možda ćete imati potpuno prirodno pitanje: ako kvaliteta slike 80% ovisi o matrici, zašto se cijene sličnih monitora različitih marki ponekad razlikuju nekoliko puta?

Čak i ako ostavimo izvan granica kvalitete izrade i materijala karoserije, kao i dizajna stalka i mogućnosti prilagođavanja parametara slike, ostat će goruće pitanje poput politike proizvođača u odnosu na "razbijene" piksele. Potonji su ćelije koje upravljaju tankoslojnim tranzistorima koji su u kvaru. To je obično uzrokovano proizvodnim nedostatkom, jer nije nimalo lako napraviti idealnu ploču velike dijagonale s tri milijuna ćelija, dok se novi nedostaci rijetko pojavljuju tijekom rada monitora.

Standard ISO 13406-2 definira četiri klase LCD panela, od kojih svaki ima određeni broj mrtvih ćelija na milijun piksela. Za distribuciju mase na ovaj trenutak ovjerene su samo matrice prve ("slomljeni" podpikseli) i druge klase (broj neuspjelih podpiksela nije veći od pet). Međutim, s obzirom na neprestani pad cijena, proizvođačima postaje sve teže zadržati takvu razinu kvalitete: previše ploča odlazi u otpad, a pod uvjetima dampinga neće biti moguće raditi s gubitkom Dugo vrijeme. Stoga, nastavi li se trend prema jeftinijim LCD zaslonima u budućnosti, uopće nije isključeno da će se na tržištu pojaviti ploče treće klase (od 6 do 50 neispravnih podpiksela).

Netko će se možda upitati: što je s onim proizvođačima koji jamče da u njihovim monitorima nema "mrtvih" piksela? Jesu li naučili kako napraviti LCD ploče praktički bez nedostataka? Ne, ovdje je sve mnogo jednostavnije. Jamstvo za potpuno odsustvo neispravnih podpiksela obično se daje samo za određene modele monitora (vrh linija proizvoda) i ukazuje na uporabu prvoklasnih ploča. Druga klasa jednostavno se instalira u jeftinije modele linije. Osim toga, takvo jamstvo za svoje zaslone mogu neustrašivo dati prvenstveno one marke koje za sebe izrađuju LCD panele, budući da u isto vrijeme imaju mogućnost odabrati najkvalitetnije od njih za svoje uređaje: Samsung, LG i Philips .

Dakle, na notorno pitanje "zašto bih trebao platiti više?" što se tiče LCD monitora, postoji savršeno jasan odgovor. Kao što je rekao M. Zhvanetsky, to ne možete učiniti ako vas ne zanima rezultat - u našem slučaju kvaliteta kupljenog uređaja.

Nisu sve specifikacije jednake

Ako pogledate stranicu sa specifikacijama LCD -a bilo kojeg proizvođača, popis specifikacija je obično prilično impresivan. Za potencijalne kupce, često su specifikacije jedini izvor informacija o proizvodu, pa je među ljudima prilično popularno uspoređivati ​​karakteristike uređaja različitih marki. Ipak, ovaj pristup LCD monitorima, nažalost, potpuno je neprimjenjiv - izvođenje zaključaka o kvaliteti, uspoređivanje specifikacija, ispravno je samo za proizvode jedne tvrtke (pa čak ni tada ne uvijek).

Ova situacija s naizgled sasvim objektivnim pokazateljima, koji su izvorno namjeravali pojasniti, zahtijeva dodatno razmatranje. Za početak napominjemo da, iako VESA standard za mjerenje parametara plosnatih zaslona nedvosmisleno definira njihovu metodologiju, ne pridržavaju se svi proizvođači. Štoviše, kada su u pitanju najkritičnije točke s marketinškog gledišta specifikacije, često dolazi do stvarnog nereda s metodama i uvjetima njihova mjerenja.

Pokušajmo dokučiti koje su karakteristike LCD zaslona najvažnije i na koje vrijedi obratiti pozornost pri odabiru.

ali
b
u
G

Jedinica pozadinskog osvjetljenja (a) sastoji se od žarulja s pražnjenjem na plin s hladnom katodom CCFL (b), polimernog svjetlosnog vodiča (c), difuzora i polarizatora (d)

Veličina dijagonale i rezolucija... Ako je prvi parametar očit i ne zahtijeva posebne komentare, vrijedi se detaljnije pozabaviti drugim. CRT zasloni mogu podjednako dobro djelovati u širokom rasponu rezolucija jer je veličina ćelije njihove maske sjena ili otvora blende mnogo manja od piksela slike. Međutim, slika na LCD zaslonu izgleda optimalno ako video adapter radi u izvornoj rezoluciji za LCD monitor. Ćelije LCD zaslona prilično su velike u usporedbi s ćelijama maske sjena, a postoji samo jedna RGB ćelija po pikselu slike. Stoga je za 15-inčne zaslone glavna radna rezolucija 1024 × 768, za 17 i 19-inčne- 1280 × 1024. Svi ostali načini bit će samo kompromisi: kada je na video adapter računala instalirana niža razlučivost, slika se elektronikom zaslona skalira do potrebne veličine i, kao rezultat, "zamagljuje". Ako razlučivost video načina prelazi optimalnu, većina monitora odbija raditi s njim ili se slika opet pogoršava zbog ponovnog izračuna.

Imajte na umu da unatoč razlici dijagonale od dva inča, monitori od 17 i 19 inča (uglavnom) dijele istu izvornu rezoluciju. Odnosno, količina informacija koja se može postaviti na njih je ista, jedini dobitak je u većoj veličini točaka za 19-inčni zaslon. U praksi se često pokaže da je s ovim potonjim mnogo ugodnije raditi - zbog povećane veličine ćelija matrice (i, shodno tome, smanjene udaljenosti između njih), slika koju stvara 19 -inčni uređaj izgleda biti bolji.

Brzina osvježavanja zaslona... U doba CRT monitora, ovaj parametar je bio ključan za postizanje udobne slike na ekranu bez treperenja. No da bi ljudsko oko percipiralo brzo mijenjajuće se okvire kao pokretnu sliku, dovoljno je 30 sličica u sekundi (60 s isprepletenom formacijom). Potreba za podizanjem frekvencije "osvježavanja" na 85, 100 pa čak i 120 Hz uzrokovana je činjenicom da se na CRT zaslonima slika stvara linijskim skeniranjem, a dok snop elektrona "sjaji" liniju na pri dnu zaslona, ​​fosfor s kratkim sjajem u gornjem dijelu već je uspio odreći se značajnog postotka svoje energije, a slika potamnjuje - do sljedećeg prolaska zrake.

Budući da je na LCD zaslonima formiran cijeli okvir, a svaka matrična ćelija je tranzistor sa skladišnim kondenzatorom, koji dugo pohranjuje naboj, ne događa se treperenje (izmjena svijetlih i tamnih okvira), te potrebna i dovoljna brzina osvježavanja je vrijednost u 60 Hz. Za to je osmišljena elektronika LCD matrice, pa će čak i ako je na video adapteru postavljena veća frekvencija, DSP zaslona preskočiti nepotrebne okvire, što može dovesti do trzanja slike na ekranu.

Svjetlina i kontrast... Maksimalna svjetlina LCD zaslona ovisi o snazi ​​pozadinskog osvjetljenja i propusnosti senzora i filtera. Kontrast je određen omjerom intenziteta bijele i svjetline crne boje. Proizvođači u putovnicama monitora često navode vrijednosti koje su deklarirane za ploče ugrađene u njih, što, strogo govoreći, nije sasvim točno jer elektronika i kvaliteta izrade zaslona mogu imati značajan utjecaj na te vrijednosti .

Vrijednost putovnice najveće svjetline od 250 cd / m2 smatra se sasvim dovoljnom, a stvarna razina od 100–120 cd / m2 dovoljna je za rad u umjetnoj rasvjeti, a veća svjetlina može biti potrebna samo na jakom suncu.

Kontrast nije tako jednostavan: idealno je da što je više deklarirano (s jednakom svjetlinom), to je jasnija crna boja na monitoru. U praksi se ponekad događa da s nižim deklariranim kontrastom na jednom monitoru, crna boja izgleda osjetno jasnije i dublje nego na drugom, u čijoj je putovnici navedena veća vrijednost: ovdje vrsta, učinkovitost antirefleksnog premaza ekrana i drugi čimbenici dolaze u obzir.

Broj prikazanih boja... Ova, na prvi pogled, ne previše informativna stavka specifikacije ponekad može puno reći o LCD matrici instaliranoj u monitoru. Ovdje je poanta sljedeća: dubina bita većine "ultrabrzih" TN-matrica koje su se pojavile na tržištu u posljednjih nekoliko godina manja je od 8 bita po kanalu u boji (24-bitni RGB), obično samo 6 (18 -bitni RGB), koji se ne koristi, posebni alati potpuno su nedostatni za formiranje cijelog spektra načina rada True Color: 28 ∙ 28 ∙ 28 daje 16.777.216 boja, a 26 ∙ 26 ∙ 26 - samo 262.144. Boje susjednih točke se razlikuju) ili privremene, kada boja koju prikazuje piksel mijenja svaki okvir; a ponekad i njihove različite kombinacije. Zbog toga se oko može prevariti, ali se kvaliteta slike na takvoj matrici još uvijek ne može usporediti s onom za punopravnu 24-bitnu matricu.

Stoga su nedavno, prilikom instaliranja matrice sa smanjenom dubinom bita u monitor, proizvođači naznačili 16,2 milijuna nijansi u stupcu "broj boja", a 16,7 milijuna za punopravne 24-bitne. 18-bitne ploče pišu 16,7 milijun nijansi, pa stoga nije moguće pomoću specifikacija odrediti koja je matrica u monitoru.

Kutovi gledanja... Ovaj je parametar vrlo važan za udoban rad s monitorom. No, nažalost, izgubio je svoj informacijski sadržaj - otkad su proizvođači počeli uvrštavati vrijednosti od 140-160 ° u specifikacijama čak i brzih LCD matrica. Ne, to ne znači da su kutovi gledanja postali bolji, naprotiv, metoda njihova mjerenja se malo promijenila.

Povijesno se smatralo da je granični kut gledanja uveden u specifikaciju onaj pri kojem je kontrast pao na 10: 1. Kao što vidite, čak i tada su nastala izobličenja boja, koja su za TN matrice ponekad izražena inverzijom boja, potpuno zanemarena. Za "brze" matrice stvarni kutovi gledanja još su uži nego kod običnih. Stoga, u novije vrijeme Neki su proizvođači, bez ikakvog razloga, počeli razmatrati granične kutove gledanja matrice s kontrastom ne 10: 1, već samo 5: 1, što im daje razlog da naznače vrijednosti iznad 140 ° čak i za "brzo" "TN-matrice.

U praksi je razlika između kutova gledanja za različite vrste matrica, kako kažu, nebo i zemlja. Ako se za "brzi" TN uoče zamjetna izobličenja čak i uz neznatno odstupanje pogleda od normalnog kuta (ponekad, pod normalnim kutom gledanja u sredini monitora, oni su već uočljivi u njegovim kutovima), tada su moderni montirani monitori opremljeni s PVA i IPS matricama mogu se gledati praktički pod bilo kojim kutom. Stoga su kutovi gledanja monitora na temelju TN i MVA / PVA / IPS matrica neusporedivi, iako su specifikacije ponekad prilično slične.

Vrijeme odziva. Ovo je jedan od najkontroverznijih i kontroverznih parametara modernih LCD zaslona. Utrka u milisekundama, koja traje već nekoliko godina, dovela je do toga da mnogi korisnici, osobito ljubitelji računalnih igara, sami biraju monitor, vodeći se isključivo tom karakteristikom. Međutim, kao što smo više puta naglašavali u testovima, u praksi deklarirano nisko vrijeme odziva matrice još ne jamči odsutnost zamućenja pokretne slike - štoviše, često postoje slučajevi kada, recimo, monitor s odgovorom na putovnicu vrijeme od 16 ms zapravo se ispostavlja da je brže od modela od 12 milisekundi.

Poanta je, kao i obično, odabrana tehnika mjerenja. Donedavno se reakcijskim vremenom smatralo ukupno vrijeme prebacivanja piksela iz crnog u bijelo (trise) i obrnuto (tfall), točnije postizanje vrijednosti svjetline od 90%, odnosno 10%. No ova brojka nije dala predodžbu o tome kako bi se monitor ponašao u stvarnim uvjetima, pa evo zašto. Prilikom prelaska s minimalne razine na maksimalnu, napon primijenjen na matrice elektroda je također maksimalan; stoga je učinak na tekuće kristale prilično snažan, što osigurava njihovo brzo preusmjeravanje u željenom smjeru. Mnogo je teže izvesti jednako brzo okretanje pod malim kutom (još uvijek govorimo o kristalima, iako "tekućini" - njihova je viskoznost velika), što odgovara prijelazima iz jednog srednjeg stanja u drugo (između nijansi sive ). Primijenjeni napon više neće biti tako visok, a vrijeme odziva može nekoliko puta premašiti deklarirano - sve ovisi o vrsti i dizajnu matrice. Zbog toga je za jedan model od 16 milisekundi zamućenje jasno vidljivo na ekranu, dok se za drugi praktički ne pojavljuje, a može se procijeniti samo okom ili mjerenjem, a zatim i prosjekom trajanja svih prijelaza između različitih stanja LCD ćelije (čiji će broj za 8-bitnu RGB-matricu biti 256).

Overclocking ... monitor!

Je li moguće nekako prilagoditi ležerne kristale kako bi se ubrzalo vrijeme njihove rotacije tijekom prijelaza između međustanja? Ispostavilo se da možeš. Da biste to učinili, morate znati njihov početni položaj (sjetite se prethodnog okvira) i točno izračunati takozvani puls napona overklokiranja za novu vrijednost piksela u sljedećem okviru. Znatno premašuje nominalni napon za željeno stanje, primijenjen nakon njega, pa će stoga brzo pretvoriti kristale u željeni položaj. Ova se tehnologija naziva overdrive, a njezina ispravna implementacija može smanjiti vrijeme odziva LCD ćelije na minimum u gotovo cijelom rasponu njezinih stanja.

Problem ovdje leži u održavanju potrebne točnosti: čak i u konvencionalnim pločama, vrijednosti napona za formiranje 256 stanja su u tako uskom rasponu da je njihova kontrola pravo balansiranje na rubu noža. Za normalan rad prisilne ploče, točnost je potrebno povećati za red veličine, što zasad ne uspijeva svima.

U ovoj je fazi ispravno podešavanje sheme preopterećenja za ploču još tehnički težak zadatak, a ne mogu svi proizvođači to učiniti. Kao rezultat toga, kada se stanje ćelije promijeni, artefakti mogu postati uočljivi - na primjer, ako se prekorači optimalna vrijednost impulsa overclockinga i kristali se okreću pod kutom većim od potrebnog, više će svjetla proći kroz ćeliju za neke vrijeme. Vizualno, za crni objekt koji se kreće na sivoj podlozi, to će biti izraženo svjetlom granicom umjesto uobičajenim mutnim frontama, iako se, ponavljamo, s ispravno implementiranom tehnologijom, takvi artefakti ne bi trebali pojaviti.

Kako bi istaknuli prednosti monitora opremljenih overdrive panelima, proizvođači su odabrali drugačiju tehniku ​​mjerenja vremena odziva. Ako je ranije to bio zbroj vremena provedenog na prelasku ćelije s crne na bijelu i natrag, sada često označavaju prosječno vrijeme prelaska s jedne nijanse sive na drugu (sivo-siva, GTG). No, lako je vidjeti da je u posljednjoj verziji jedno prebacivanje manje mjerenja, pa se kao rezultat, čak i bez uporabe overdrive -a, dobiva ljepša figura. Pa, ovo su brzo iskoristili marketinški odjeli onih tvrtki koje nisu ni implementirale overdrive podršku u svoje matrice ...

Ukratko, vrijeme odziva navedeno u specifikaciji, nažalost, nema mnogo veze sa stupnjem zamućenja pokreta u stvarnim zadacima. Za objektivnu procjenu ovaj parametar potrebno je provesti veliki broj mjerenja, pa čak i uzimajući u obzir da se prilagođene postavke monitora, o kojima će biti riječi u nastavku, mogu značajno promijeniti.

Podešavanje LCD monitora

Od svih LCD parametara koje korisnik može prilagoditi, istaknut ćemo svjetlinu, kontrast, gama i temperaturu boje kao najvažnije. Na prvi pogled sljedeća izjava može se činiti smiješnom, ali ovo je gorka istina: kada ih postavite na vrijednosti različite od tvorničkih (točnije, optimalne za datu LCD matricu), postoji velika vjerojatnost zamjetno pogoršanje reprodukcije boja. Jedina iznimka ovdje će biti samo kontrola svjetline svjetiljki s pozadinskim osvjetljenjem, iako se ne nalazi na svim modelima.

Sjećate li se uređaja i načela rada LCD monitora, neće biti teško razumjeti zašto se to događa. Bez promjene svjetline i spektra emisije žarulja s pozadinskim osvjetljenjem (prva je moguća, ali druga nije), jedini način za implementaciju svih takvih postavki je miješanje neke konstantne komponente u video signal koji se dovodi u matricu. To će dovesti do sužavanja radnog raspona vrijednosti ćelija matrice i, kao posljedica, do smanjenja broja prikazanih boja (što je relativno malo čak i za najbolje ploče).

Uvjeriti se u to u praksi još je lakše: samo preuzmite popularni program TFTtest.exe i prikazati jednobojno gradijentno ispunjenje (ili ga nacrtati u bilo kojoj bitmapi grafički urednik), a zatim promijenite vrijednosti navedenih postavki i promatrajte pojavljujuća izobličenja koja su izražena u obliku koraka i / ili obojenih pruga na gradijentu.

  • Izvršite hard reset.
  • Prikažite glatko jednobojno gradijentno punjenje.
  • Prilagodite svjetlinu, kontrast, gama i temperaturu boje tako da se na gradijentu ne pojavljuju pruge, neravnine ili anomalije u boji.
  • U budućnosti, od svih postavki monitora, prilagodite samo svjetlinu pozadinskog osvjetljenja, ako je moguće, jer to ne utječe na kvalitetu boje.
  • Konfigurirajte sve ostale parametre pomoću upravljačkih programa video adaptera ili hardverskog kalibratora.

LCD monitori: svijetla budućnost?

Tržišni izgledi ovih uređaja nisu dvojbeni, budući da uočena velika potražnja za njima jasno ukazuje na to da su se korisnici odlučili i da žele brzo zamijeniti glomazne CRT uređaje na svojim stolovima kompaktnim i elegantnim LCD monitorima, pritom zaboravljajući na nedostatke LCD tehnologije. Nažalost, cijene i marketinški ratovi koje su pokrenuli proizvođači doveli su do pogoršanja brojnih parametara koji su najvažniji za kvalitetu slike, dok se poboljšavaju samo vrijeme odziva i troškovi. Taj je trend posebno uočljiv za mainstream zaslone- uređaje od 17 i 19 inča s panelima temeljenim na TN tehnologiji.

Stoga su se prognoze skore smrti TN matrica pokazale, blago rečeno, pomalo pretjerane: budući da je većina korisnika ovom kvalitetom slike prilično zadovoljna, danas jednostavno nema potrebe za poboljšanjem. Za zahtjevne kupce koji su spremni platiti kvalitetu, postoje prikazi na PVA i IPS matricama velikih dijagonala (19 inča i više). I dok njihovo vrijeme odziva i cijena ne budu jednaki onima za TN-matrice (što je malo vjerojatno), njihova dominacija na tržištu je nesumnjiva.

Govoriti o razlikama između IPS i TN matrica kao dio savjeta pri kupnji monitora ili prijenosnog računala. Vrijeme je za razgovor o svemu modernom tehnologije prikaza s kojima se možemo suočiti i imati ideju vrste matrica u uređajima naše generacije. Ne miješajte s LED, EDGE LED, Direct LED - ovo su vrste pozadinskog osvjetljenja zaslona i tehnologije prikaza neizravno su povezani.

Vjerojatno se svatko može sjetiti svog monitora s katodnom cijevi, koju je ranije koristio. Istina, korisnici i ljubitelji CRT tehnologije i dalje se susreću. Trenutno su dijagonale ekrana povećane, tehnologije proizvodnje zaslona su se promijenile, sve je više varijanti u karakteristikama matrica označenih skraćenicama TN, TN-Film, IPS, Amoled itd.

Podaci u ovom članku pomoći će vam pri odabiru monitora, pametnog telefona, tableta i druge razne vrste opreme. Osim toga, istaknut će tehnologije za stvaranje zaslona, ​​kao i vrste i značajke njihovih matrica.

Nekoliko riječi o zaslonima s tekućim kristalima

LCD (zaslon s tekućim kristalima) Je li zaslon napravljen na temelju tekućih kristala, koji mijenjaju svoj položaj kada se na njih primijeni napon. Ako se približite takvom zaslonu i bolje ga pogledate, primijetit ćete da se sastoji od malih točaka - piksela (tekući kristali). S druge strane, svaki piksel sastoji se od crvenih, plavih i zelenih podpiksela. Kad se primijeni napon, podpikseli se postavljaju u određenom redoslijedu i propuštaju svjetlost kroz njih, formirajući tako piksel određene boje... Mnogi od ovih piksela stvaraju sliku na ekranu monitora ili drugog uređaja.

Prvi monitori masovne proizvodnje bili su opremljeni matrice TN- posjeduju najjednostavniji dizajn, ali koji se ne može nazvati najkvalitetnijom vrstom matrice. Iako među ovom vrstom matrica postoje vrlo kvalitetne kopije. Ova se tehnologija temelji na činjenici da u nedostatku napona podpikseli propuštaju svjetlost kroz sebe, tvoreći bijelu točku na ekranu. Kada se napon primijeni na podpiksele, oni se postavljaju u određenom redoslijedu, tvoreći piksel određene boje.

Nedostaci TN matrice

  • Zbog činjenice da je standardna boja piksela, u nedostatku napona, bijela, ova vrsta matrice nema najbolje prikazivanje boja. Boje su dosadne i izblijedjele, dok su crne tamnije sive.
  • Drugi veliki nedostatak TN matrice su mali kutovi gledanja. Djelomično su se pokušali nositi s tim problemom poboljšanjem TN tehnologije u TN + Film, koristeći dodatni sloj nanesen na zaslon. Kutovi gledanja postali su veći, ali još uvijek daleko od idealnog.

Trenutno su matrice TN + filma u potpunosti zamijenile TN.

Prednosti TN matrice

  • brzo vrijeme odziva
  • relativno jeftin trošak.

Donoseći zaključke, može se reći da ako vam je potreban jeftin monitor za uredski rad ili surfanje internetom, monitori s matricama TN + Film najbolje odgovaraju.

Glavna razlika između IPS matrične tehnologije i TN -a- okomiti raspored podpiksela u odsutnosti napona, koji tvore crnu točku. Odnosno, u stanju smirenosti, zaslon ostaje crn.

Prednosti IPS matrica

  • najbolje prikazivanje boja u odnosu na zaslone s TN matricama: na ekranu imate svijetle i žive boje, a crna boja ostaje doista crna. U skladu s tim, kada se primijeni napon, pikseli mijenjaju svoju boju. S obzirom na ovu značajku, vlasnicima pametnih telefona i tableta s IPS zaslonima može se savjetovati da koriste sheme tamnih boja i pozadine na radnoj površini, tada će pametni telefon raditi malo dulje na bateriji.
  • veliki kutovi gledanja. Na većini zaslona imaju 178 °. Za monitore, a posebno za mobilne uređaje (pametne telefone i tablete), ova je značajka važna kada korisnik odabere gadget.

Nedostaci IPS matrica

  • dugo vrijeme odziva zaslona. To utječe na prikaz dinamičkih slika poput igara i filmova. U modernim IPS pločama vrijeme odziva je bolje.
  • visoka cijena u odnosu na TN.

Ukratko, bolje je odabrati telefone i tablete s IPS matricama, a tada će korisnik dobiti veliko estetsko zadovoljstvo korištenjem uređaja. Matrica za monitor nije toliko kritična, moderna.

AMOLED ekrani

Najnoviji pametni telefoni opremljeni su AMOLED zaslonima. Ova matrična tehnologija temelji se na aktivnim LED diodama, koje počinju svijetliti i prikazivati ​​boju kada se na njih primijeni napon.

razmislimo Značajke Amoled Matrix:

  • Prijenos boja... Zasićenost i kontrast takvih ekrana veći su od potrebnog. Boje su prikazane tako živopisno da neki korisnici mogu osjetiti naprezanje očiju nakon duže upotrebe pametnog telefona. No, crna boja prikazana je čak i više nego u IPS matricama.
  • Prikaz potrošnje energije... Kao i kod IPS -a, prikaz crne boje zahtijeva manje energije od prikaza određene boje, a još više bijele. No razlika u potrošnji energije između crno -bijelog prikaza na AMOLED zaslonima je mnogo veća. Za prikaz bijele boje potrebno je nekoliko puta više energije nego za prikaz crne boje.
  • "Memorija slike"... S produljenim prikazivanjem statične slike, tragovi mogu ostati na ekranu, a to pak utječe na kvalitetu prikaza informacija.

Također, zbog prilično visoke cijene, AMOLED ekrani se i dalje koriste samo u pametnim telefonima. Monitori temeljeni na ovoj tehnologiji nerazumno su skupi.

VA (okomito poravnanje)- ova se tehnologija, koju je razvio Fujitsu, može promatrati kao kompromis između TN i IPS matrica. U VA nizovima, kristali u isključenom stanju okomiti su na ravninu zaslona. U skladu s tim, crna boja je osigurana što je moguće čistija i dublja, ali kada se matrica rotira u odnosu na smjer gledanja, kristali neće biti vidljivi na isti način. Za rješavanje problema koristi se struktura s više domena. Tehnologija Vertikalno poravnanje s više domena (MVA) daje izbočine na pločama koje određuju smjer rotacije kristala. Ako se dvije poddomene rotiraju u suprotnim smjerovima, tada će, gledano sa strane, jedna od njih biti tamnija, a druga svjetlija, pa se za ljudsko oko odstupanja međusobno kompenziraju. Samsungovi PVA nizovi nemaju izbočine, a kad su isključeni, kristali su strogo okomiti. Kako bi se kristali susjednih poddomena rotirali u suprotnim smjerovima, donje se elektrode pomiču u odnosu na gornje.

Kako bi se smanjilo vrijeme odziva, matrice Premium MVA i S-PVA koriste sustav za povećanje dinamičkog napona za pojedinačne dijelove matrice, koji se obično naziva Overdrive. Prijenos boja PMVA i SPVA matrica gotovo je jednako dobar kao i kod IPS -a, vrijeme odziva je malo inferiorno u odnosu na TN, kutovi gledanja su što širi, crna je najbolja, svjetlina i kontrast najveći mogući među svim postojećim tehnologijama. Međutim, čak i uz blago odstupanje smjera gledanja od okomice, čak i pri 5-10 stupnjeva, možete primijetiti izobličenje u polutonima. Većina će to proći nezapaženo, ali profesionalni fotografi i dalje ne vole VA tehnologiju zbog toga.

MVA i PVA matrice imaju odličan kontrast i kutove gledanja, ali vrijeme odziva je gore - raste kako se razlika između konačnog i početnog stanja piksela smanjuje. Rani modeli takvih monitora bili su gotovo neprikladni za dinamičke igre, ali sada pokazuju rezultate bliske TN matricama. Prijenos boje * VA matrice, naravno, inferiorne su od IPS-matrica, ali ostaju na visokoj razini. Međutim, zbog visokog omjera kontrasta, ovi će monitori biti izvrstan izbor za rad s tekstom i fotografijom, crtanjem grafike, kao i kućnim monitorima.

U zaključku mogu reći da je izbor uvijek vaš ...

Plazma displeji
(PDP - plazma zaslon)

Komercijalni ciklus bilo kojeg izuma ne traje vječno, a proizvođači koji su pokrenuli masovnu proizvodnju LCD monitora pripremaju sljedeću generaciju tehnologija za prikaz informacija. Uređaji koji će zamijeniti tekuće kristale u različitim su fazama razvoja. Neki, poput LEP -a (polimer koji emitira svjetlost), tek izlaze iz znanstvenih laboratorija, dok su drugi, poput onih temeljenih na plazma tehnologiji, već gotovi komercijalni proizvodi.

Pratite dubinu

Veličina je oduvijek bila glavna prepreka u dizajnu monitora širokog zaslona. CRT monitori veći od 24 inča su preteški i glomazni. LCD monitori su ravni i lagani, ali ekrani veći od 20 inča su pretjerano skupi. Plazma tehnologija sljedeće generacije idealna je za velike zaslone. Omogućuje proizvodnju ravnih i lakih monitora s dubinom od samo 9 cm (vidi sliku 1). Stoga se, unatoč velikom ekranu, mogu instalirati bilo gdje - na zid, ispod stropa, na stol.

Slika 1. Nadgledajte dubinu.

Zahvaljujući širokom kutu gledanja, slika se može vidjeti sa bilo koje točke. Ono što je najvažnije, plazma monitori mogu isporučiti boje i oštrinu koje su prije bile nedostižne na ovoj veličini zaslona.

Ideja o korištenju ispuštanja plina u izložbenim objektima nije nova. Slični uređaji proizvedeni su prije mnogo godina u SSSR -u u Ryazanu u NPO Plazma. Međutim, veličina piksela bila je dovoljno velika da su se morali stvoriti ogromni zasloni da bi se dobila pristojna slika. Slika je bila loše kvalitete, preneseno je nekoliko boja, a uređaji su bili iznimno nepouzdani.

U inozemstvu su istraživanja i razvoj na području ove tehnologije započeli početkom 60 -ih. Prije pedesetak godina otkriven je jedan zanimljiv fenomen. Kako se pokazalo, ako se katoda izoštri na način šivaće igle, tada elektromagnetsko polje može samostalno "izvući" slobodne elektrone iz nje. Potrebno je samo primijeniti napon. Po ovom principu rade fluorescentne svjetiljke. Emitovani elektroni ioniziraju inertni plin, čineći ga sjajnim. Poteškoća je bila samo u izradi tehnologije za proizvodnju takvih matrica nalik na iglu. Odlučeno je na Sveučilištu Illinois 1966. godine. Početkom sedamdesetih Owens-Illinois projekt je doveo do komercijalnog statusa. Osamdesetih godina Burroughs i IBM pokušali su tu ideju pretočiti u pravi komercijalni proizvod, ali tada bez uspjeha.

Moram reći da se ideja o plazma panelu uopće nije pojavila iz čisto znanstvenog interesa. Niti jedna od postojećih tehnologija ne može se nositi s dva jednostavna zadatka: postići visokokvalitetnu reprodukciju boja bez neizbježnog gubitka svjetline i stvoriti televizor širokog ekrana bez da zauzima cijelo područje prostorije. I plazma ploče (PDP), tada samo teoretski, mogle bi samo riješiti sličan problem. Isprva su eksperimentalni plazma ekrani bili jednobojni (narančasti) i mogli su zadovoljiti samo zahtjeve određenih potrošača kojima je prije svega potrebno veliko područje slike. Stoga je njujoršku burzu kupila prvu seriju PDP -ova (oko tisuću komada).

Smjer plazma monitora oživljen je nakon što je konačno postalo jasno da si ni LCD monitori ni CRT-i ne mogu priuštiti jeftine zaslone velikih dijagonala (više od 21 inča). Stoga su se vodeći proizvođači potrošačkih televizora i računalnih monitora, poput Hitachija, NEC -a i drugih, vratili u PDP. Područje plazma tehnologije privuklo je pozornost i korejskih tvrtki "druge svjetske linije", među kojima je, na primjer, Fujitsu, koji proizvodi jeftiniju elektroniku, što je odmah donijelo intenzivnu konkurenciju. Sada Fujitsu, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer i drugi proizvode plazma monitore dijagonale 40 inča ili više.

Princip rada plazma ploče je kontrolirano hladno pražnjenje razrijeđenog plina (ksenon ili neon) u ioniziranom stanju (hladna plazma). Radni element (piksel) koji čini zasebnu točku na slici skupina je od tri podpiksela odgovorna za tri primarne boje. Svaki podpiksel zasebna je mikrokamera, na čijim se zidovima nalazi fluorescentna tvar jedne od primarnih boja (vidi sliku 2). Pikseli se nalaze na sjecištu prozirnih upravljačkih elektroda krom-bakar-krom, tvoreći pravokutnu rešetku.

Dizajn stanica

Slika 2. Dizajn stanica.

Kako bi se "osvijetlio" piksel, događa se nešto poput sljedećeg. Visoki upravljački izmjenični napon pravokutnog oblika dovodi se na opskrbne i upravljačke elektrode, ortogonalne jedna prema drugoj, na čijem se presjeku nalazi željeni piksel. Plin u stanici odustaje od većine svojih valentnih elektrona i pretvara se u stanje plazme. Ioni i elektroni se naizmjence prikupljaju na elektrodama, na različitim stranama komore, ovisno o fazi upravljačkog napona. Za "paljenje" na skenirajuću elektrodu primjenjuje se impuls, dodaju se istoimeni potencijali, a vektor elektrostatičkog polja udvostručuje svoju vrijednost. Dolazi do pražnjenja - neki od nabijenih iona odustaju od energije u obliku emisije svjetlosnih kvanti u ultraljubičastom području (ovisno o plinu). Zauzvrat, fluorescentni premaz, koji se nalazi u zoni pražnjenja, počinje emitirati svjetlost u vidljivom rasponu, što opaža promatrač. 97% UV zračenja štetnog za oči apsorbira vanjsko staklo. Svjetlina luminiscencije fosfora određena je vrijednošću upravljačkog napona.

PDP ćelijske interakcije

Slika 3. Interakcije u ćeliji.

Visoka svjetlina (do 650 cd / m2) i kontrast (do 3000: 1), uz odsutnost podrhtavanja, velike su prednosti takvih monitora (Za usporedbu: profesionalni CRT monitor ima svjetlinu od približno 350 cd / m2 , i televizor - od 200 do 270 cd / m2 pri omjeru kontrasta od 150: 1 do 200: 1). Visoka razlučivost slike održava se po cijeloj radnoj površini zaslona. Osim toga, kut u odnosu na normalu pod kojim se normalna slika može vidjeti na plazma monitorima znatno je veći od onog kod LCD monitora. Osim toga, plazma ploče ne stvaraju magnetska polja (što jamči njihovu bezopasnost po zdravlje), ne trpe vibracije, poput CRT monitora, a njihovo kratko vrijeme regeneracije omogućuje im upotrebu za prikaz video i TV signala. Nedostatak izobličenja i problemi konvergiranja elektronskih snopova i njihovo fokusiranje svojstveni su svim zaslonima s ravnim ekranom. Također treba napomenuti da su PDP monitori otporni na elektromagnetska polja, što im omogućuje upotrebu u industrijskim uvjetima - čak i snažan magnet postavljen uz takav zaslon neće utjecati na kvalitetu slike. Kod kuće, međutim, možete staviti bilo koji zvučnik na monitor bez straha od mrlja u boji na ekranu.

Glavni nedostaci ove vrste monitora su prilično velika potrošnja energije koja se povećava s povećanjem dijagonale monitora i niska razlučivost zbog velike veličine piksela. Osim toga, svojstva fosfornih elemenata brzo se pogoršavaju i zaslon postaje manje svijetli. Stoga je vijek trajanja plazma monitora ograničen na 10.000 sati (to je oko 5 godina za uredsku uporabu). Zbog ovih ograničenja, takvi se monitori zasad koriste samo za konferencije, prezentacije, informativne ploče, odnosno na mjestima gdje su za prikaz informacija potrebne velike veličine zaslona. Međutim, postoje svi razlozi za vjerovanje da će postojeća tehnološka ograničenja uskoro biti prevladana, a sa smanjenjem troškova ova se vrsta uređaja može uspješno koristiti kao televizijski ekrani ili monitori za računala.

Vrsta prikaza s izravnim svjetlomKako zaslon radiGlavne prednosti i nedostaciZnačajke i izgledi za razvoj
CRT - Catod Ray cijevToplinska emisija elektrona ubrzana elektrostatičkim poljem. Otklon snopa elektrona (rastersko skeniranje) magnetskim poljem OS zavojnica. Emisija svjetlosti iz fosfora primarnih boja zbog energije ubrzanih elektrona.1. Reproducirajte potpuni trokut u boji (mjesto) ljudskog vida. Izvrsna rezolucija i visok kontrast 3. Velika težina i dimenzije.1. Razvoj kineskopa visoke rezolucije s ultra-ravnim ekranima 2. U tijeku je rad na poboljšanju učinkovitosti novih kineskopa.
Plasma PDP (Plasma Display Panel)Luminiscencija primarnih boja fosfora kao posljedica izloženosti UV zračenju koje proizlazi iz električnog pražnjenja u plazmi. Plazma nastaje izravnim (DC) ili izmjeničnim (AC) električnim pražnjenjem u ispuštenom plinu između dvije staklene ploče zaslona.1. Trokut u punoj boji (lokus) visoke svjetline. 2. Jednostavno stvorite velike ravne ploče s dijagonalom od 40 inča ili više. 3. Širok kut gledanja (preko 160 stupnjeva).Trenutna dostignuća plazma panela s dijagonalom od 40 inča ili većom: svjetlina zaslona je 350 cd / m2, kontrast 300: 1, rezolucija 640x480 piksela ili više, ekonomičnost je oko 10 W / lumen.
Plasma - adresabilne ploče PALC (uređaj za prikaz tekućih kristala koji adresira plazmu)Kombinirani dizajn - za vožnju (prebacivanje) aktivne LCD matrice (LCD). Provodni kanal u razrijeđenom plinu (plazmi) koristi se kao ključ.1. Trokut u punoj boji (lokus) visoke svjetline. 2. Jednostavno stvorite velike ravne ploče od 40 inča ili više. 3. Ekonomičan 4. Sposobnost stvaranja ploča visoke rezolucije. 5. Mali kut gledanja (u najnovijim modelima značajno je proširen).Postignuća PALC panela: učinkovitost od 1,2 mW / lumen, paneli s dijagonalom 40-60 inča serijski se proizvode.

Usporedne karakteristike zaslona s izravnim sjajem.

Dobri izgledi za PDP povezani su s relativno niskim zahtjevima za uvjete proizvodnje; Za razliku od TFT matrica, PDP ekrani se mogu proizvesti na niskim temperaturama izravnim ispisom.

Gotovo svaki proizvođač plazma panela dodaje nešto vlastitog znanja klasičnoj tehnologiji kako bi poboljšao prikaz boja, kontrast i upravljivost. NEC nudi tehnologiju Encapsulated Color Filter (CCF) koja izrezuje neželjene boje i tehniku ​​za poboljšanje kontrasta odvajajući piksele jedan od drugog crnim prugama (ista tehnologija koju koristi Pioneer). Pioneer -ovi monitori također koriste tehnologiju Enhanced Cell Structure, čija je suština povećati površinu fosforne mrlje, te novu kemijsku formulu plavog fosfora, koja daje svjetliji sjaj, i, sukladno tome, povećava kontrast. Samsung je razvio dizajn monitora koji se može lako upravljati - ploča je podijeljena u 44 dijela, od kojih svaki ima svoju elektroničku upravljačku jedinicu.

Sony, Sharp i Philips zajedno razvijaju tehnologiju PALC (Plasma Addressed Liquid Crystal), koja bi trebala kombinirati prednosti aktivne matrične plazme i LCD ekrana. Zasloni nastali na temelju ove tehnologije kombiniraju prednosti tekućih kristala (svjetlina i bogatstvo boja, kontrast) sa širokim kutom gledanja i velikom brzinom osvježavanja plazma panela. Ovi zasloni koriste plazma ćelije s pražnjenjem plina kao prigušivač, a LCD matricu za filtriranje boja. PALC tehnologija omogućuje pojedinačno rješavanje svakog piksela zaslona, ​​što znači neusporedivu upravljivost i kvalitetu slike. Prvi uzorci temeljeni na PALC tehnologiji pojavili su se 1998. godine.

Nekoliko je uspješnih primjera uporabe plazma monitora. U trgovačkom centru u Oslu instalirano je 70 displeja na kojima male trgovine kupuju vrijeme za oglašavanje. Tamo su se monitori PDP -a isplatili za 2,5 mjeseca. Koriste se i u zračnim lukama. Konkretno, u Washingtonu su instalirane u dvorani za dolaske. Zbog svoje dinamičnosti, ovaj način prezentiranja informacija privlači mnogo više pažnje od tradicionalnih prikaza. Postoji iskustvo u korištenju plazma monitora u restoranima McDonalds. Razne televizijske kuće poput CBS -a, NBC -a, BBS -a, MTV -a i ruske NTV -e koriste PDP monitore u svojim studijima. To je zato što velika brzina osvježavanja omogućuje snimanje PDP zaslona konvencionalnom kamerom bez treperenja ili stroboskopskih efekata.

Dakle, unatoč prilično visokoj cijeni, plazma monitori već se koriste u mnogim industrijama - novac uložen u njih brzo se isplati. Rast prodaje plazma ekrana i stalno poboljšanje dizajna sugeriraju da će u budućnosti cijene za njih pasti na razinu CRT monitora. Prema riječima predstavnika Fujitsu -a, ova tvrtka ima jasan cilj - donijeti cijenu plazma ploče na 100 USD po inču dijagonale. "Dakle, 42-inčni panel koštat će 4200 dolara, što je već prilično blizu cijene CRT modela iste veličine", kažu oni. Teško je predvidjeti kada će se to točno dogoditi, no, prema riječima stručnjaka, 2005. se može smatrati rokom.

Prikaz emisije na terenu (FED)
displeji s elektrostatičkom (autoelektroničkom) emisijom

Tehnologije koje se koriste za izradu monitora mogu se podijeliti u dvije grupe: 1) monitori zasnovani na emisiji svjetlosti - tradicionalni CRT monitori i plazma ekrani, odnosno uređaji čiji elementi ekrana emitiraju svjetlost u vanjski svijet; 2) monitori tipa emitiranja - LCD monitori. Jedan od najboljih tehnoloških trendova na području stvaranja monitora, koji kombinira značajke obje gore opisane tehnologije, je tehnologija FED (Field Emission Display). Ova vrsta monitora počela se usvajati u Sjedinjenim Državama i Europi kao odgovor na japanski napredak u LCD monitorima.

FED monitori temelje se na postupku koji je pomalo sličan onom koji se koristi u CRT monitorima, jer obje metode koriste fosfor koji emitira elektronski snop. Nazivaju se i ravnim CRT -ovima. Glavna razlika između CRT i FED monitora je u tome što CRT monitori imaju tri pištolja, koji emitiraju tri snopa elektrona koji sekvencijalno skeniraju zaslon prekriven slojem fosfora, a u FED monitoru svaki piksel slike nastaje emisijom elektrona od nekoliko tisuća submikrometar šiljastih elemenata.površina. Zbog toga nisu potrebne emisije visokog napona, a radni napon uređaja može se značajno smanjiti. To uvelike ovisi o materijalu emitirajuće površine. Na primjer, ako elektrone generira molibden, tada je dovoljno upravljačkim elektrodama opskrbiti 12 V. No, unatoč atraktivnosti niskonaponske izvedbe, pokazalo se da je za učinkovito ozračivanje fosfora još uvijek potrebno za ubrzanje elektrona u polju visokog napona. Drugi problem s FED -ovima je održavanje vakuuma na velikim ekranima. Konstrukcija mora biti dovoljno jaka da izdrži tlačni atmosferski tlak.

FED monitori pružaju visoku svjetlinu slike (600-800 cd / m2) i kut gledanja od 160 ° u svim smjerovima, a također imaju i vrlo kratko vrijeme odziva, lagani su, tanki, troše malo energije i mogu raditi u širokom temperaturnom rasponu. No, nažalost, glavni problem FED zaslona još nije riješen - kratki vijek trajanja.

Tipične karakteristike već aktivnih FED -ova: dijagonala veličine 10-27 cm, debljina reda nekoliko milimetara, dopušteni radni temperaturni raspon od -5 do + 85 ° C. Prema predviđanjima, svijet će do kraja 2001. oko 14,1 milijuna inča FED zaslona (godišnje).

Krasnojarsko državno tehničko sveučilište (KSTU) također je razvilo tehnologiju za proizvodnju FED zaslona. Planira se proizvodnja sita zajedno s OJSC Iskra. Poslovni plan za "Organizaciju proizvodnje ekrana za emisije na terenu" dostavljen je upravi Krasnojarskog teritorija, prošao je dvije faze ispitivanja i trenutno je izložen na stalnoj ruskoj izložbi investicijskih projekata.

Plastika koja emitira svjetlost (LEP)

Početak LEP tehnologije postavljen je 1989. godine, kada je profesor Richard Friend, zajedno s grupom kemičara u istraživačkom laboratoriju na Sveučilištu u Cambridgeu, otkrio svjetlosnu plastiku. Ubrzo je postalo jasno da otkrivene tvari imaju niz svojstava koja omogućuju razvoj obitelji prikaza nove generacije na njihovoj osnovi. CDT (Cambridge Display Technologies) osnovan je za proučavanje LEP -a i stvaranje novih zaslona. CDT je ​​ubrzo pronašao investitore, a 1992. godine započeo je razvoj prvog monitora temeljenog na LEP tehnologiji.

Polimeri koji emitiraju svjetlost jedna su od sorti takozvanih konjugiranih polimera, čija je električna vodljivost različitih predstavnika u vrlo širokom rasponu, a oni, smješteni između elektroda, emitiraju svjetlost. Ovi polimeri (polifenilenvinilen (PPV) i cijano-PPV (CN-PPV)) su poluvodiči i također su samoizolacijski.

kem. struktura PPV i CN-PPV

Slika 4. Kemijska struktura PPV i CN-PPV.

LEP tehnologija

Slika 5. Konstrukcija LEP zaslona.

prvi LEP monitor

Logično, vodiči su bile prve komercijalne aplikacije za provodljivu plastiku. Trenutno su takve plastike bliske bakra po vodljivosti i imaju vijek trajanja od oko 10 godina. Koriste se (osobito Matsushita) za proizvodnju elektroda u baterijama, vodljivih premaza za elektrostatičke zvučnike, antistatičkih premaza i, što je najvažnije, za primjenu vodljivih tragova na tiskanim pločicama. Međutim, pokazalo se da je najzanimljivije i ekonomski obećavajuće područje primjene svjetlosne plastike stvaranje različitih uređaja za reprodukciju vizualnih informacija, odnosno zaslona.

Slika 6. Konstrukcija LEP zaslona.

Tako je bliska suradnja CDT -a s japanskom korporacijom Seiko Epson u konačnici dovela do stvaranja prvog na svijetu plastičnog monitora (službeno objavljenog 16. veljače 1998.). Predstavljeni zaslon bio je jednobojan (crna i žuta), imao je rezoluciju 800x236 piksela i površinu od oko 50 mm 2 debljine samo 2 mm. Svakim pikselom ovog zaslona upravljao je zasebni tankoslojni tranzistor (TFT), a polimer koji emitira svjetlost nanesen je na matricu prekidača u tekućem obliku pomoću tehnologije slične standardnom inkjet ispisu.

Postoji niz razloga, čisto tehničkih i komercijalnih, koji LEP čine jednim od glavnih kandidata za temeljnu tehnologiju monitora sljedeće generacije. Prije svega, to je relativna jednostavnost uporabe tankoslojnih tehnologija temeljenih na standardnim litografskim procesima uz niske troškove i visoku pouzdanost proizvodnje. Važan detalj je činjenica da LEP monitori rade na opskrbnom naponu od samo oko 5 V i vrlo su lagani. To im omogućuje upotrebu u malim prijenosnim uređajima (mobilni telefoni, zasloni prijenosnih računala, kalkulatori, kamkorderi, digitalni fotoaparati) koji se napajaju punjivim baterijama i baterijama. Osim toga, uređaj monitora je prilično jednostavan - polimerni slojevi nanose se izravno na TFT matricu i na prozirnu podlogu. Beznačajan utjecaj susjednih elektrona, zbog dobrih izolacijskih svojstava polimera, omogućuje stvaranje slike od najmanjih elemenata. Tako možete dobiti gotovo bilo koju rezoluciju i dati pojedinačni piksel, kao i cijelom zaslonu, proizvoljan oblik. I, na kraju, još jedna važna prednost LEP monitora je ta što su vrlo tanki. To omogućuje primjenu različitih polarizirajućih premaza, osiguravajući visok kontrast slike. Osim toga, za razliku od LCD zaslona, ​​kut gledanja novih uređaja može doseći 180 ° zbog činjenice da se plastika sama zrači i ne zahtijeva pozadinsko osvjetljenje. Jedan od glavnih problema LEP tehnologije je niska učinkovitost emisije svjetlosti (tj. Omjer njezinog intenziteta i gustoće prolazne struje). U početku je taj omjer iznosio 0,01%, ali je CDT uspio povećati tu brojku na 5% pri emitiranju žute svjetlosti, što je usporedivo s učinkovitošću suvremenih anorganskih dioda koje emitiraju svjetlo (LED). Značajan nedostatak bio je prilično uski raspon boja u kojima je plastika emitirala. Granice su mu proširene, a sada se proteže od plave do gotovo infracrvene (dok joj je učinkovitost oko 1%). Polimerni zaslon mora biti zabrtvljen kako bi se izbjeglo odlaganje vodenom parom. Drugi problem bio je iznimno nizak vijek trajanja LEP monitora zbog promjene boje plastike pod utjecajem UV zraka, međutim, zbog uporabe višeslojne strukture i drugih tehničkih poboljšanja, produžen je na 5 godina monitora). U različitim temperaturnim uvjetima životni vijek LEP monitora je veći od 7000 sati na 20 ° C i oko 1100 sati na 80 ° C bez degradacije karakteristika za uređaje proizvedene i rade u normalnim atmosferskim uvjetima, te vijeka trajanja uređaja kada su izloženi jako svjetlo i povišene temperature bez gubitka performansi - više od 18 mjeseci. Istodobno, tvrtka nastavlja raditi u tom smjeru, nastojeći životni vijek LEP uređaja smanjiti na najmanje 20.000 sati, što je, prema riječima inženjera tvrtke, dovoljno za većinu aplikacija.

Do danas je CDT već razvio polimerni zaslon u boji. Unatoč činjenici da tvrtka ima još puno posla, može se reći da će se nakon nekog vremena LEP zasloni po kvaliteti i cijeni natjecati s LCD i CRT monitorima. Trenutno s CDT -om surađuju tvrtke kao što su Seiko Epson, Intel, HP i druge. Krajem veljače 2000. CDT je ​​najavio završetak izgradnje pogona za proizvodnju LEP materijala. Opseg ulaganja u ovaj projekt procjenjuje se na 3 milijuna dolara. Puštanjem u rad novog poduzeća neće se povećati samo opseg proizvodnje LEP polimera za potrebe istraživanja same tvrtke, već će se pružiti i mogućnost opskrbe CDT partnera tvrtke.

A nedavno (ljeto 2000.), CDT je ​​najavio završetak razvoja zaslona na koji se doslovno može ispisivati inkjet pisač... No, fleksibilni premaz prska se polimerima koji emitiraju svjetlost, nakon čega je dovoljno dovesti provodljive podloge na podlogu kako bi se dobila slika u boji. Cijena takvog monitora je 60% cijene usporedivog LCD monitora.

Elektroluminiscentni monitori
(elektroluminiscentni zasloni)

EL monitori slični su LCD -ovima, ali imaju posebne modifikacije koje omogućuju emitiranje svjetla tijekom spojeva tunela. Ovi monitori imaju visoku stopu skeniranja, dobru pouzdanost i svjetlinu. Rade na širokom rasponu temperatura (–40 do + 85 ° C). Međutim, EL monitorima su potrebni visoki naponi (> 80 W), boje nisu jasne kao LCD monitori, a slike pri jakom svjetlu izgledaju dosadno. Srednje vrijeme do kvara (MBTF) je 100.000 sati. Vrijeme odziva je manje od 1 ms. Kut gledanja preko 160 °.

Dizajn EL zaslona

Slika 7. Konstrukcija zaslona EL.

EL zaslon

Slika 8. EL zaslon.

Slika 9. Vrijeme odziva.

Kut gledanja

Slika 10. Kut gledanja.

Raspon temperature

Slika 11. Raspon temperature.

Vakuumski fluorescentni monitori
(vakuumski fluorescentni zasloni)

Ovi monitori mogu raditi s manjom snagom od plazma i elektroluminiscentnih monitora. Ova tehnologija koristi visoko učinkovitu fosfornu prevlaku nanesenu izravno na svaku prozirnu anodu u području zaslona. Međutim, ti modeli imaju relativno nisku razlučivost, budući da je veličina matrice ograničena širinom fosfornih točaka. Stoga se koristi u aplikacijama s malo informacija. Ova se tehnologija proslavila na području ekrana za najave, jer je slika jasno vidljiva na takvim monitorima pri jakom svjetlu.

Slika 12. VFDisplay.

Elektronički papir

E Ink (Cambridge, Massachusetts) i Bell Labs, istraživački odjel Lucent Techologies, na temelju studija elektroforeze provedenih u MIT Media Lab-u, razvili su tvar nalik boji koja može promijeniti boju kada je izložena električnom polju.

Princip rada "elektroničke tinte" objašnjen je brojkama:

Tehnologija e -tinte 1

Elektronička tinta je obojena tekućina sastavljena od milijuna sićušnih kuglica koje se zovu mikrokapsule. Svaka mikrokapsula ima prozirnu ljusku, plavo punilo i mikroskopske čestice bijelog pigmenta.

Prvi radni LCD zaslon stvorio je Fergason 1970. godine. Prije toga, LCD uređaji su trošili previše energije, njihov vijek trajanja bio je ograničen, a kontrast slike bio je depresivan. Novi LCD predstavljen je javnosti 1971. godine i dobio toplo odobrenje. Tekući kristali su organske tvari koje pod naponom mogu promijeniti količinu propuštene svjetlosti. LCD monitor sastoji se od dvije staklene ili plastične ploče s ovjesom između njih. Kristali u ovoj kaši su paralelni jedan s drugim, dopuštajući svjetlosti da prodre u ploču. Pri primjeni električne struje mijenja se raspored kristala koji počinju ometati prolaz svjetlosti. LCD tehnologija postala je široko rasprostranjena u računalima i projekcijskoj opremi.

Imajte na umu da su prvi tekući kristali bili značajni po nestabilnosti i nisu bili prikladni za masovnu proizvodnju. Pravi razvoj LCD tehnologije započeo je izumom britanskih znanstvenika stabilnog tekućeg kristala - bifenila. LCD -i prve generacije mogu se vidjeti u kalkulatorima, elektroničkim igrama i satovima.

Uživajte u ravnom ekranu

Suvremeni LCD monitori nazivaju se i ravni paneli, aktivne matrice s dvostrukim skeniranjem i tranzistori s tankim filmom. Ideja o LCD monitorima kružila je više od 30 godina, no provedeno istraživanje nije dovelo do prihvatljivog rezultata pa LCD monitori nisu stekli reputaciju dobra kvaliteta Slike. Sada postaju popularni - svima se sviđa njihov graciozan izgled, tanko tijelo, kompaktnost, ekonomičnost (15-30 vata), osim toga vjeruje se da si takav luksuz mogu priuštiti samo bogati i ozbiljni ljudi.

Kako vrijeme prolazi, cijene padaju, a LCD monitori su sve bolji i bolji. Sada pružaju visokokvalitetni kontrast, svijetle i oštre slike. Iz tog razloga korisnici prelaze s tradicionalnih CRT monitora na LCD monitore. Ranije su LCD tehnologije bile sporije, nisu bile tako učinkovite, a razina kontrasta im je bila niska. Prve matrične tehnologije, takozvane pasivne matrice, prilično su dobro funkcionirale tekstualne informacije, ali kad se slika naglo promijenila, na ekranu su ostali takozvani "duhovi". Stoga ove vrste uređaja nisu bile prikladne za gledanje videozapisa i igranje igara. Većina crno -bijelih prijenosnih računala, dojavljivača i mobilnih telefona danas se napajaju pasivnim matricama. Budući da LCD tehnologija adresira svaki piksel zasebno, rezultirajući tekst je oštriji od CRT monitora. Imajte na umu da su na CRT monitorima, uz lošu konvergenciju zraka, pikseli koji čine sliku zamućeni.

Postoje dvije vrste LCD monitora: DSTN (dual -scan twisted nematic - kristalni ekrani s dvostrukim skeniranjem) i TFT (tankoslojni tranzistor - na tankoslojnim tranzistorima), nazivaju se i pasivnim, odnosno aktivnim matricama. Takvi se monitori sastoje od sljedećih slojeva: polarizacijski filter, stakleni sloj, elektroda, kontrolni sloj, tekući kristali, drugi upravljački sloj, elektroda, stakleni sloj i polarizacijski filter.

Prva računala koristila su pasivne crno-bijele matrice od osam inča (dijagonale). Prelaskom na tehnologiju aktivne matrice, veličina zaslona je porasla. Gotovo svi moderni LCD monitori koriste TFT ploče koje pružaju svijetle, jasne slike u mnogo većoj veličini.

Kako radi LCD monitor


Presjek TFT ploče je sendvič. Vanjski sloj obje strane izrađen je od stakla. Između ovih slojeva nalazi se tankoslojni tranzistor, ploča s filtrom u boji koja daje željenu boju - crvenu, plavu ili zelenu, te sloj tekućih kristala. Povrh toga, postoji fluorescentno pozadinsko osvjetljenje koje osvjetljava zaslon iznutra.

U normalnim uvjetima, kada nema električnog naboja, tekući kristali su u amorfnom stanju. U tom stanju tekući kristali propuštaju svjetlost. Količina svjetlosti koja prolazi kroz tekuće kristale može se kontrolirati električnim nabojima - to mijenja orijentaciju kristala.

Kao i kod tradicionalnih katodnih cijevi, piksel se formira iz tri regije - crvene, zelene i plave. A različite boje dobivaju se kao posljedica promjene vrijednosti odgovarajućeg električnog naboja (što dovodi do rotacije kristala i promjene svjetline prenesenog svjetlosnog toka).

TFT zaslon sastoji se od cijele mreže takvih piksela, gdje zasebni tranzistor kontrolira rad svakog dijela boje svakog piksela. Ovdje vrijedi govoriti o rješenju. Da bi se osigurala normalna razlučivost zaslona od 1024x768 (SVGA način rada), monitor mora imati upravo ovaj broj piksela.

Zašto LCD?

LCD monitori imaju potpuno drugačiji stil. U tradicionalnim monitorima snopa elektrona kinekop je bio faktor oblikovanja. Njegova veličina i oblik nisu se mogli promijeniti. LCD monitori nemaju kineskop, pa se mogu proizvesti monitori bilo kojeg oblika.

Usporedite 15-inčni CRT monitor težak 15 kg s LCD zaslonom dubokim manje od 15 cm (uključujući postolje) i teškim 5-6 kg. Prednosti takvih monitora su jasne. Nisu tako glomazni, nemaju problema s fokusiranjem, a njihova jasnoća olakšava rad pri visokim rezolucijama zaslona, ​​čak i ako njegova veličina nije tako velika. Na primjer, čak i 17-inčni LCD monitor savršeno pokazuje u razlučivosti 1280x1024, dok je to čak i za 18-inčne CRT monitore granica. Osim toga, za razliku od CRT monitora, većina LCD ekrana je digitalna. To znači da grafička kartica s digitalnim izlazom ne mora raditi D / A konverzije kao što radi s CRT monitorom. Teoretski, to omogućuje temeljitiji prijenos informacija o boji i pikselima. Istodobno, ako spojite LCD monitor na standardni analogni VGA izlaz, morat ćete izvršiti analogno-digitalnu konverziju (uostalom, LCD ploče su digitalni uređaji). To može uzrokovati razne neželjene artefakte. Sada kada su usvojeni odgovarajući standardi i sve više kartica ima digitalne izlaze, situacija je mnogo jednostavnija.

Prednosti LCD monitora

  • LCD monitori su ekonomičniji;
  • Nemaju elektromagnetsko zračenje u usporedbi s CRT monitorima;
  • Ne trepere poput CRT monitora;
  • Lagani su i nisu tako glomazni;
  • Imaju veliku vidljivu površinu ekrana.
Ostale razlike uključuju:

Dozvola: CRT monitori mogu raditi u više rezolucija u načinu prikaza na cijelom zaslonu, gdje LCD monitor može raditi samo u jednoj rezoluciji. Niže rezolucije moguće su samo ako se koristi dio zaslona. Tako će se, na primjer, na monitoru rezolucije 1024x768, pri radu pri razlučivosti 640x480, koristiti samo 66% zaslona.

Dijagonalno mjerenje: veličina dijagonale vidljivog područja LCD monitora odgovara veličini njegove stvarne dijagonale. U CRT monitorima stvarna dijagonala gubi više od inča izvan okvira monitora.

Konvergencija zraka: U LCD monitorima svaki piksel se uključuje ili isključuje zasebno, pa nema problema s konvergencijom, za razliku od CRT monitora, gdje je potreban savršen rad elektronskih topova.

Signali: CRT monitori koriste analogne signale, dok LCD monitori koriste digitalne signale.

Bez treperenja: kvaliteta slike na LCD monitorima je veća, a tijekom rada opterećenje očiju je manje - utječe ravnost zaslona i odsutnost treperenja.

Kako odabrati LCD monitor?

"Izgled vara" - ova izreka vrijedi za sve, uključujući i LCD monitore. Većina neiskusnih kupaca bira na temelju izgleda monitora. Prilikom kupnje monitora prvo morate uzeti u obzir sljedeće.

Mrtvi pikseli - nekoliko piksela možda neće raditi na ravnom ekranu. Prepoznati ih nije teško - uvijek su iste boje. Nastaju tijekom proizvodnog procesa i ne mogu se obnoviti. Smatra se prihvatljivim ako u monitoru nema više od tri takva piksela. U nekim slučajevima ti pikseli mogu biti neugodni - osobito pri gledanju filmova. Stoga, ako vam je nedostatak mrtvih piksela kritičan, provjerite to prije kupnje određenog monitora.

Kut gledanja - Ako ste ikada prije koristili prijenosno računalo, vjerojatno znate da je rad iza LCD monitora najbolji pod određenim kutom. Na nekim monitorima ovaj je kut prilično velik pa možete vidjeti sliku na monitoru čak i ako monitor nije izravno ispred vas. Imajte na umu da je nekim vlasnicima prijenosnih računala male vrijednosti kutova korisne u slučajevima kada želite da vaš susjed ne vidi što se događa na ekranu vašeg monitora. Dakle, kut od 120 stupnjeva smatra se dobrim.

Kontrast - sami pikseli ne proizvode svjetlost, već propuštaju svjetlost samo s pozadinskog osvjetljenja. Tamni zaslon ne znači da pozadinsko osvjetljenje ne radi - samo pikseli blokiraju tu svjetlost i drže je dalje od zaslona. Kontrast LCD monitora odnosi se na to koliko razina svjetline mogu proizvesti njegovi pikseli. Obično se omjer kontrasta od 250: 1 smatra dobrim.

Svjetlina - koliko svijetli može biti LCD monitor? Istina, svjetlina LCD -a može biti veća od svjetlosti katodne cijevi. No, u pravilu svjetlina LCD monitora ne prelazi 225 kandela po četvornom metru - to je usporedivo sa svjetlinom televizora.

Veličina zaslona - Kao i kod CRT monitora, LCD monitori su veličine dijagonale. Imajte na umu, međutim, da LCD monitori nemaju crnu granicu poput CRT monitora. Stoga zaslon od 15,1 "zapravo prikazuje 15,1" (obično to odgovara razlučivosti 1024x768). 17,1-inčni LCD monitor radit će u rezoluciji 1280x1024.

Kako odabrati LCD monitor?

Postoji mnogo različitih proizvođača LCD monitora. Najpoznatiji monitori su Viewsonic, Sony, Silicon Graphics, Samsung, Nec, Eizo Nano i Apple. Obično kul momci sjede iza takvih monitora. Imajte na umu da nijedan moderni film nije potpun bez LCD monitora - oni su tako atraktivni. Prisjetimo se, na primjer, najnovijih akcijskih filmova: Lara Croft iz Tomb Rydera okružila je Sony N50, a u Swordfish -u su u računalnoj učionici korišteni Silicon Graphics 1600SW. Ne izgledaju li privlačno?


izgledaju dobro, lagano, vrlo tanko (samo 1,2 cm) - 15 "


Samo 1,2 cm debele, lijepe, skupe, visokokvalitetne slike i općenito, stvar - gozba za oči - 18 "


Viewsonic VP181 - skup, ima ulaze -izlaze za TV, VCD, DBD, osim toga, ugrađene zvučnike - 18 ";
Apple Cinema Display - velika rezolucija, veliki ekran, dizajn 22 ";
Sony M81 - tanak, ali zapravo izgledaju malo drugačije, ne kao na ovoj slici - 18 "


SGI 1600SW - razlikuju se po dizajnu, izvrsnim karakteristikama, skupo - 17 ";
Sony L181 - vrlo tanak, vrlo skup, ali koristite Trinitron - 18 "tehnologiju;
Eizo Nano - izgleda elegantno, skupo - 18 "

Andrey Borzenko

Stručnjaci predviđaju da će za samo nekoliko godina uređaji za prikaz temeljeni na katodnim cijevima (CRT) zauzeti počasno mjesto u muzeju povijesti tehnologije. Zamijenit će ih takozvani Flat Panel Display (FPD). Za izradu plosnatih zaslona koriste se različite tehnologije, ali više od polovice tržišta FPD-a zauzimaju zasloni s tekućim kristalima s aktivnom matricom (Active-Matrix Liquid Crystal Display, AM-LCD). Princip njihovog rada dobro je poznat. Pod utjecajem električnog polja molekule tekućih kristala mijenjaju ravninu polarizacije svjetlosti koja prolazi kroz njih. Drugim riječima, LCD ćelija reflektira ili ne reflektira svjetlost.

Takvi uređaji također stalno dominiraju na tržištu računala. U sljedećih nekoliko godina ovaj će se trend vjerojatno nastaviti.

LCD monitori

Prema procjenama Display Research -a, u III tromjesečju 1998. prodano je oko 50 tisuća LCD monitora (podsjetimo da se tržište CRT uređaja procjenjuje na 80 - 85 milijuna jedinica). Najpopularniji monitori su 15 -inčni monitori s 39%tržišta, slijede 14 -inčni sa 26%, a visokokvalitetni 16 -inčni monitori zauzimaju samo 10%. Do sada je najvažniji nedostatak AM-LCD uređaja njihova visoka cijena. No, situacija se doslovno mijenja pred našim očima. Na primjer, cijena 15 -inčnog VPA150 tvrtke ViewSonic Corporation (www.viewsonic.com) smanjila se: početkom prošle godine - 2200 USD, u proljeće - 1500 USD, početkom jeseni - 1200 USD. Neki monitori od 15 inča sada su ispod 1000 USD. Na primjer, preporučena maloprodajna cijena 15-inčnog PanaFlat LCD50s multimedijskog monitora tvrtke Panasonic Computer Peripheral (www.panasonic.com) iznosi 999 USD. Opremljen je USB priključak i ugrađenim stereo zvučnicima od 1 W. Zaslon pruža svjetlinu od najmanje 250 nita s omjerom kontrasta 200: 1. Kut gledanja je 140 stupnjeva.

Ravni zasloni su budućnost

Situacija s cijenama će se drastično promijeniti početkom 2000. godine, kada će nekoliko novih tvornica LCD -a biti potpuno operativno na Tajvanu.

Na izložbi COMDEX'98 gotovo svi vodeći proizvođači ekrana i monitora predstavili su nove proizvode temeljene na AM-LCD-u. Posebno su bili zanimljivi 18-inčni uređaji, na primjer, iz Acera (www.acer.com), Eizoa (www.eizo.com), NEC-a (www.nec.com), Nokije (www.nokia.com) itd. Imajte na umu da zaslon 18 "LCD monitora odgovara vidljivom području 21" CRT uređaja. Na primjer, 18,1-inčni model 800Xi tvrtke Nokia Corporation (www.nokia.com) postiže svjetlinu od najmanje 250 nita s omjerom kontrasta 200: 1. Njegov kut gledanja je 170 stupnjeva. Istodobno, cijene se uvelike razlikuju: od 2.500 USD na Aceru do 3.600 USD na NEC -u.

Samsung Electronics Corporation (www.samsungelectronics.com) predstavio je poboljšane verzije svojih 15 i 17-inčnih SyncMaster multimedijskih monitora na sajmu COMDEX'98. Tanak samo 2,5 inča i kontrast 150: 1, oni pružaju svjetlinu od 200 nita i kutove gledanja od 120 stupnjeva. Ovi vam uređaji omogućuju skaliranje slike na ekranu faktorima 2, 4 i 8. U proljeće se očekuju monitori veličine zaslona od 18 inča i više.

Compaq Corporation (www.compaq.com) demonstrirao je 15-inčni LCD model s digitalnim sučeljem koje zadovoljava VESA specifikacije. Ovi će se proizvodi nuditi u sklopu Presario kućnih računala.

Daljnji razvoj LCD -a povezan je s povećanjem jasnoće i svjetline slike, povećanjem kuta gledanja i smanjenjem debljine zaslona. Tako se na štandu Toshiba Corporation (www.toshiba.com) mogao vidjeti novi LCD monitor u čijoj se proizvodnji koristio polikristalni silicij. Ova tehnologija omogućuje postavljanje upravljačkih IC izravno na staklenu podlogu zaslona, ​​što rezultira vrlo tankim uređajima. Osim toga, na relativno malom ekranu dostupna je visoka razlučivost. Dakle, 10,4-inčni AM-LCD postiže razlučivost od 1024x768 piksela.

LCD Panasonic LC90S

Usput, najveće dimenzije LCD zaslona koje je poželjno proizvesti na industrijski način ne prelaze 20 inča (iako je Sharp Corporation, www.sharp.co.jp, svojedobno pokazivao 40-inčni LCD monitor sa zaslon dobiven spajanjem dvije ploče od 29 inča). Činjenica je da je prije samo godinu dana prinos odgovarajućih 10,4 -inčnih zaslona bio samo 60 - 70%, a tvrtke su postavile cilj da dosegnu 80 - 85%. Imajte na umu da se povećanjem veličine zaslona povećava i postotak odbijenih poruka.

Plazma displeji

Tradicionalno, tržištem za velike zaslone (20 inča i više) dominira takozvani Plasma Display Panel (PDP). Istraživanja i razvoj u ovom području započeli su početkom 60 -ih. Vrijedno je podsjetiti da su se jednobojni PDP ekrani koristili čak i u nekim prijenosnim računalima. PDP zaslone u boji danas proizvode tvrtke kao što su Panasonic, Mitsubishi, Pioneer, NEC. Fujitsu Corporation (www.fujitsu.com) zasluženo se smatra liderom u ovom tržišnom sektoru. Kako bi poboljšala kvalitetu slike i smanjila troškove, posebno je razvila posebnu tehnologiju Alternativno osvjetljenje površina (ALiS). To je povećalo svjetlinu PDP zaslona do 500 nita, kontrast do 400: 1 i kut gledanja do 160 stupnjeva. Funditusovi gotovi PDP -ovi Grundig i Philips koriste za aplikacije kućnog kina.

PDP uređaji vrlo su slični vakuumskoj cijevi s dvije elektrode. Inertni plin (argon ili neon) ionizira između dvije prozirne elektrode. Električno nabijeni plin (plazma) proizvodi ultraljubičasto zračenje koje pobuđuje kapljice fosfora. Potonji emitiraju vidljivu svjetlost.

PDP zaslon Panasonic PT-42P

PDP -ovi u boji dobro su prilagođeni HD digitalnim televizorima, no cijena je i dalje prilično visoka: 42 -inčni zaslon košta 8.000 - 15.000 dolara.

Prilično zanimljivu simbiozu tehnologije tekućih kristala i plazme proveo je Tektronix (www.tek.com). Predložila je korištenje plazme za kontrolu redova i stupaca LCD zaslona. Kasnije je licencu za ovu tehnologiju stekla Sony Corporation (www.sony.com) koja je u suradnji s Sharpom trebala započeti proizvodnju takvih uređaja. Prema Sonyjevim stručnjacima, novi pristup omogućuje zaslone s brzim vremenom odziva, dobrom svjetlinom i visokom razlučivošću.

DLP uređaji

Zasloni izrađeni na temelju tehnologije digitalne obrade svjetla (DLP) koju je razvila tvrtka Texas Instruments (www.ti.com) posebno se široko koriste u vojnim poslovima: ekrani za kacige, kabine zrakoplova, zapovjedni centri itd. U središtu DLP- tehnologija je DMD-cell (Digital Micromirror Device). Zapravo, to je struktura koja se sastoji od statičke memorijske ćelije i mikroskopskog aluminijskog ogledala koje se može rotirati u dva smjera pod kutom od 10 stupnjeva. Ovisno o svom položaju, ogledalo reflektira ili ne reflektira svjetlost iz vanjskog izvora, rezultat se projicira na veliki ekran.

FED uređaji

Neke su tvrtke sada počele pridavati veliku pozornost stvaranju zaslona zasnovanih na terenskom emisonskom zaslonu (FED). Za razliku od LCD i DMD zaslona, ​​koji rade s reflektiranom svjetlošću, FED paneli sami stvaraju svjetlost, što ih čini sličnima CRT i plazma zaslonima. Međutim, za razliku od CRT -ova, koji imaju samo tri elektronska pištolja, u FED uređajima svaki piksel ima svoju elektrodu, tako da debljina ploče ne prelazi nekoliko milimetara. Pikselima se izravno upravlja poput AM-LCD-a.

Nekoliko velikih tvrtki trenutno radi na stvaranju FED monitora: PixTech (www.pixtech.com), Candescent Technologies (www.candescent.com), Motorola (www.motorola.com), Raytheon (www.raytheon.com).

PixTech već isporučuje 8,5 i 15-inčne FED ploče u boji s VGA rezolucijom i kutovima gledanja od 160 stupnjeva.

Candescent Technologies Corporation ubrzava pripremu proizvodnje, a svoju tehnologiju naziva FED-uređajima ThinCRT ("tanki" CRT). Ulagači korporacije su tvrtke poput Hewlett-Packard, Sony i Compaq. Jedan od problema s kojima se suočavaju proizvođači FED ploča je da se mora stvoriti vakuum između dvije staklene ploče odvojene uskim razmakom (tj. Zrak mora biti ispražnjen). No, u ovom slučaju ploče se međusobno privlače, a to se mora izbjeći. Nova tehnologija Candescent Technologies zaštićena je s najmanje tri desetine patenata. Proizvodni kapaciteti tvrtke omogućit će do 2001. proizvodnju oko milijun 14,1-inčnih FED-ekrana.

Motorola provodi projekt koji se praktički ne oglašava u tisku, u skladu s kojim je potpuno opremila svoju tvornicu u Arizoni (SAD), fokusirajući je na proizvodnju FED uređaja. Prvi proizvodi trebali bi se pojaviti početkom sljedeće godine.

Elektroluminiscentni zasloni

Proizvodnja plosnatih zaslona zasnovanih na elektroluminiscentnoj (ElectroLuminescent, EL) tehnologiji razvija se manje intenzivno. Činjenica da neke tvari (na primjer, cinkov sulfid), kada struja prolazi kroz njih, stječu sposobnost emitiranja vidljive svjetlosti poznata je od 1937. Međutim, ovaj se učinak praktički koristio u proizvodnji ravnih zaslona gotovo 50 godina kasnije, kada su se pojavili tankoslojni EL materijali. ... Prema nekim stručnjacima, EL zasloni imaju niz prednosti u odnosu na LCD, pa čak i FED uređaje. To se odnosi i na razlučivost i na kontrast, kut gledanja, pa čak i na potrošnju energije. Ipak, vodeći proizvođač EL-panela, Planar Systems (www.planar.com) i dalje isporučuje svoje proizvode uglavnom za različitu medicinsku opremu.

Prikazuje se LEP

Nedavno je objavljeno da je britanska tvrtka Cambridge Display Technology (CDT), koja blisko surađuje s japanskom korporacijom Seiko-Epson, demonstrirala jednobojni zaslon rezolucije 800x236 piksela temeljen na filmu Light-Emitting Polymer (LEP). Svakim pikselom na LEP zaslonu, kao i na AM-LCD-u, upravlja tankoslojni tranzistor. Za nanošenje polimernog sloja na tranzistorsku matricu korištena je Epsonova metoda inkjet ispisa. CDT obećava da će početkom sljedeće godine objaviti LEP zaslon u boji.

Tablica prikazuje tehničke karakteristike LCD monitora koji se nude na ruskom tržištu.

Monitori s tekućim kristalima na ruskom tržištu

Proizvođač tvrtke

Adresa web stranice

Dijagonala zaslona, ​​inči

Veličina točke, mm

Svjetlina, cd / m ^ 2 (gnjide)

Kontrast

Vodoravni kut gledanja, stupnjevi

Okomiti kut gledanja, stupnjevi

Maksimalna razlučivost, bodovi

Broj boja koje se mogu reproducirati

Propusnost signala, MHz

Horizontalna frekvencija, kHz

Okomita frekvencija, Hz

Plug and play podrška

Ugrađeni zvučnici

Vrsta video signala

Potrošnja energije, W

Mjere, mm

Samsung Electronics

SyncMaster 500 TFT

Analog

Nema podataka

Samsung Electronics

SyncMaster 520 TFT

Analog

Nema podataka

Samsung Electronics

SyncMaster 700 TFT

Analog

Nema podataka

Analozi

3,5 (bez postolja)

Analog

390x85x345 (plus postolje)

Analog

446x83x432 (plus postolje)

www.maginnovision.com

Nema podataka

Nema podataka

Analog

www.maginnovision.com

Nema podataka

Nema podataka

Nema podataka

Nema podataka

Analog

MultiSync LCD 400V

Nema podataka

Nema podataka

Analog

Nema podataka

MultiSync LCD1510

Nema podataka

Analog

Nema podataka

MultiSync LCD2000

Analog

Nema podataka

Analog

Nema podataka

Nema podataka

Nema podataka

Analog

www.panasonic.ru

Nema podataka

Analog

www.panasonic.ru

Analog

Nema podataka

Nema podataka

Nema podataka

Nema podataka

Analog

www.mitsubishi-display.com

Analog

www.mitsubishi-display.com

Analog

www.viewsonic.com

Nema podataka

Nema podataka

Analog

Nema podataka

www.viewsonic.com

Nema podataka

Nema podataka

Digitalni

www.viewsonic.com

Nema podataka

Digitalni

Studioworks 500LC

Nema podataka

Analog

Studioworks 800LC

Nema podataka

Analog

Nema podataka

Nema podataka

Briljantnost 151AX

www.monitors.philips.com

Nema podataka

Analog

Nema podataka

Nema podataka

Nema podataka

Nema podataka

Nema podataka

Analog