|
Основные понятия
MegaPixel - величина, описывающая
размер рабочей области и объем данных, которые может отображать дисплей. К
примеру: 0,8 MegaPixel соответствует разрешению 1024 x 768, а 1,3 MegaPixel
соответствует разрешению 1280 x 1024. Это означает, что ЖК монитор с 1,3
MegaPixel может отображать на 60% больше данных, и кроме того, это означает, что
рабочая область больше на 60%.
Кд/м2 - Кд (кандел)единица измерения
освещенности на квадратный метр. Чем больше это значение, тем светлее
изображение (см. Яркость).
LCD (Liquid Crystal Display) - жидко-кристаллический
дисплей.
TFT (Thin-Film-Transistor) - тонко-пленочный
транзистор.
TN (Twisted Nematic) - классическая технология для
ЖК-панелей, характеризуется низкой ценой. Эта технология
формирования изображения, основана на изменении поляризации светового потока,
проходящего через два скрещенных поляризационных фильтра.
PVA (Patterned
multiple domains Vertical
Alignment) - эта технология формирования
изображения, основана на незначительном отклонении жидких кристаллов от нормали.
Технология PVA обеспечивает бОльшую контрастность и бОльшие углы обзора.
IPS (In Plane Switching) - технология для
ЖК-панелей, характеризуется наибольшим углом обзора и высокой точностью
цветопередачи.
MVA (Multi Vertical Aligment) - технология для
ЖК-панелей, характеризуется наименьшим временем реакции и высокой контрастностью
матрицы.
Linear Smoothing (Линейное Сглаживание) - эта
функция будет работать в случае если задаваемое разрешение экрана ЖК монитора
меньше физического разрешения ЖК монитора - картинка все равно будет выводится
на полный экран. Мониторы без этой функции растягивают изображение со
значительными искажениями.
В тонкопленочных полупроводниковых
жидкокристаллических мониторах TFT LCD (Thin Film Transistor
Liquid Crystal Display) жидкокристаллическое вещество
расположено между двумя слоями стекла. Свет проходит через
кристаллы в соответствии с направлением, в котором повернуты
их молекулы. Поляризационные фильтры регулируют проходящий
через них свет. При подаче напряжения молекулы кристалла
занимают положение, при котором свет встречается с
поляризационным фильтром прямо или под углом 90°. Напряжение
заставляет жидкие кристаллы работать подобно затвору камеры,
блокируя или разрешая прохождение света сквозь фильтры.
Высокая эффективность мониторов TFT LCD обусловлена малым
расходом материалов и энергии. Высокий КПД и низкий уровень
электромагнитного излучения позволяет отнести эти мониторы к
разряду устройств, "дружелюбных" к окружающей среде.
|
Дефектные пиксели
Как
определяется допустимое количество дефектных пикселов (точек) на ЖК-панели? |
|
Международный
стандарт для ЖК панелей, ISO 13406-2, определяет предельные значения
количества дефекных пикселов на миллион. В соответствии с таблицей ЖК-панели
делятся на 4 класса.
КЛАСС ТИП 1 ТИП
2 ТИП 3
I ---------- 0 ---- 0 ----- 0
II ---------- 2 ---- 2 ----- 5
III --------- 5 --- 15 ---- 50
IV -------- 50 -- 150 --- 500
Tип
1 - Постоянно
светящиеся пикселы (белый)
Tип 2 -
”Мертвые” пикселы (черный)
Tип 3 -
Дефектные красные, синие и зеленые суб-пикселы
Все ЖК-панели мониторов BenQ соответствуют классу II по ISO 13406-2. |
Структура аналогового
интерфейса LCD монитора
Структура
жидкокристаллического TFT монитора
Плоские дисплеи
Мониторы с
катодной ЭЛТ (CRT - Cathode Ray Tube) остаются наиболее
распространенным типом мониторов, являясь наиболее дешевыми
изделиями с плоским экраном, со всевозрастающими размерами и
качеством изображения. Однако на смену им все больше приходят
плоские дисплеи как занимающие значительно меньше места, легкие и
энергоэффективные (экономные).
Плоские дисплеи по принципу
действия можно классифицировать на ряд типов: жидкокристаллические
LCD, плазменные PDP (Plasma Display Panel), электролюминесцентные
ELD (Electro Luminescent Display), FED (Field Emission Display) и
др. Сегодня они в центре внимания как информационные средства XXI
века - эры охраны окружающей среды, низкого энергопотребления и
шума.
Жидкокристаллический
LCD дисплей
В жидкокристаллическом (ЖК) дисплее
материал помещен между двумя стеклянными панелями. При этом
используются электрооптические свойства жидкого кристалла,
помещенного в электрическом поле. От других типов дисплеев он
отличается тем, что использует свет от внешнего
источника.
ЖК дисплей может быть изготовлен очень
тонким и потребляет весьма мало энергии. Жидкий кристалл -
промежуточное состояние между жидкой и твердой фазами вещества
- проводит или не проводит свет в зависимости от приложенного
к нему напряжения или температуры. Отсюда следует, что,
управляя напряжением или температурой в определенной области,
можно создавать яркие изображения.
Несмотря на
очевидные преимущества в размерах и энергоэффективности,
применению ЖК мониторов сопутствует ряд нерешенных проблем:
контрастность, увеличение угла обзора, высокая
стоимость.
ЖК дисплеи с активной
матрицей
ЖК дисплеи с активной матрицей (AM-LCD)
используют описанный выше принцип действия для элементов каждого
цвета. Цветовоспроизводящие элементы в таком дисплее влияют друг на
друга. Для устранения этого недостатка используются
магнитодиоды.
Тонкопленочные транзисторные (TFT) ЖК
дисплеи
В TFT LCD дисплеях для каждого цветового
элемента используется 1 транзистор и 1 конденсатор, которые
обеспечивают подачу напряжения на элемент в период включенного
состояния транзистора. Закрытый транзистор изолирует элемент до
момента следующего своего включения. Для создания изображения здесь
используется свойство ЖК вещества проводить или блокировать свет в
зависимости от приложенного напряжения.
Пленка из аморфного кремния
Наиболее широко в тонкопленочных транзисторных
технологиях используется аморфный кремний. Это обусловлено низкой
стоимостью стеклянных материалов, которые стали использоваться
благодаря низкотемпературному режиму работы аморфного кремния.
Другие его преимущества связаны с высоким коэффициентом усиления по
току, малым током покоя и высокой стабильностью.
Плазменные панели
В
плазменных панелях для получения изображения используется эффект
газового разряда.
FED-дисплей
FED-дисплеи
относятся к следующему поколению плоских мониторов, обладающему
существенно более низким энергопотреблением, меньшей толщиной, и
сравнимы по качеству изображения с лучшими образцами мониторов на
ЭЛТ. Этот тип мониторов начал осваиваться в США и Европе в ответ на
прорыв Японии в области ЖК мониторов. Основы технологии FED дисплеев
были заложены в начале 90-х годов, в период интенсивного развития
полупроводниковой техники.
FED-дисплеи имеют много
преимуществ в сравнении с жидкокристаллическими - матричная
адресация, малые вес и толщина. Более того, у них лучшие яркость,
цветопередача, и все условия быстрее догнать мониторы на ЭЛТ.
Благодаря особой матрице у них есть основания встать в ряд плоских
дисплеев нового поколения.
Жидкий кристалл
Жидкий
кристалл представляет собой промежуточную фазу вещества,
объединяющую текучесть жидкости и позиционную структуру
кристалла.
Заднее освещение
ЖК-дисплей не излучает, а работает как оптический
затвор. Поэтому для воспроизведения изображения ему требуется
внешний источник света, и позади ЖК панели располагается
излучатель.
Цветовой фильтр
Цветовой
фильтр представляет собой жидкокристаллическую панель, в которой
красные, зеленые и синие элементы расположены в определенном
порядке, образующем цветовую матрицу. Цветовой фильтр расположен на
верхней или нижней стеклянной панели монитора. Три цветовых элемента
инициируются независимо друг от друга и в комбинации определяют цвет
данного участка.
Относительное отверстие
Апертурное отношение (относительное отверстие) представляет
собой отношение площади изображения, или эффективной площади
апертуры, к общей площади матрицы ЖК дисплея. Чем это отношение
больше, тем ярче дисплей, так как увеличивается площадь, занятая
цветовыми элементами. Увеличивается также и контрастность.
Относительное отверстие является важным показателем ЖК дисплея,
используемым для оценки его качества.
Угол обзора
Контрастность
изображения ЖК монитора изменяется в зависимости от угла, под
которым ведется его наблюдение. Угол зрения характеризует это
изменение. Он может быть выражен через изменение контраста при
смещении вверх/вниз и вправо/влево. Пропускная способность жидкого
кристалла в большой степени зависит от угла наклона падающего света.
Таким образом, изменения контраста определяются коэффициентом
передачи на входе и выходе.
Интерференция
Интерференция выражается в отрицательном взаимовлиянии пикселей,
когда активизированный напряжением пиксель влияет на соседний
пассивный. Это явление характерно в основном для простых панелей
типа STN, однако и в панелях с активными матрицами заметно
незначительное влияние интерференции.
Яркость
Для измерения
яркости ЖК дисплеев используются такие величины, как NIT, Foot
Lambert и кандела на квадратный метр - кд/м (cd/m). Яркость дисплея
определяется яркостью заднего освещения и пропускной способностью
панели. Пропускная способность жидкого кристалла низка, поэтому для
усиления яркости изображения используют апертурную решетку с большим
относительным отверстием, поляризационные панели и цветовые фильтры
с высокой пропускной способностью или призмы.
Масштабирование изображения при
многорежимной работе
Для мониторов Samsung TFT
рекомендуемое разрешение XGA (1024х768) и SXGA (1280х1024), кроме
того, эти мониторы обеспечивают поддержку полноэкранных расширенных
режимов SVGA и VGA. Однако при разрешении, соответствующем режиму
SVGA и меньшем, символы и изображения могут получиться грубыми и
нестабильными. Причина в том, что базовое число пикселей для 14" и
15" TFT панелей было выбрано для режима XGA. Поэтому для
воспроизведения изображений в режимах SVGA или VGA они должны быть
подвергнуты преобразованию.
Решение данной проблемы лежит в
сфере конкурентоспособности фирмы в данной рыночной ситуации.
Компания Samsung Electronics предприняла специальные меры к тому,
чтобы обеспечить качественное изображение при многорежимной работе
монитора. Разработана и реализована функция усовершенствованного
масштабирования изображения (Image Enhancement Function), которая,
используя метод нелинейной интерполяции для увеличения картинки,
позволяет получить ее качественное воспроизведение при разрешении,
отличном от базового.
|
