Технология жидкокристаллических диодов (LCD)
Технологии на базе жидких кристаллов сейчас можно встретить повсюду. Область применения ЖК практически безгранична, поэтому неудивительно, что эта технология затронула и самое распространенное домашнее устройство – телевизор. Но как же все это работает?
Что же делает кристалл «жидким»?
Твист-нематические (скрученные) кристаллы – наиболее распространенная на сегодняшний день разновидность жидких кристаллов, обладающая витой структурой. Они используются и в телевизорах, и в мониторах, и в проекторах. Отличительной чертой этих кристаллов является то, что они предсказуемо реагируют на электрический ток, то есть в зависимости от уровня напряжения «раскручиваются» под определенным углом. Отсюда и название - «жидкие». Конечно же, сразу встает вопрос – «Как твердое может быть жидким?». Все очень просто - жидкие кристаллы получили свое название из-за высокой гибкости.
Принцип работы ЖК-телевизоров
Основы: Принцип работы ЖК-панелей построен на регулировке интенсивности света. Путем нанесения раствора жидких кристаллов (TN) между двумя параллельно расположенными пластинами из поляризованного стекла появляется возможность регулировать интенсивность света, когда тот проходит через кристаллическую матрицу. В зависимости от напряжения электрического разряда жидкие кристаллы, раскручиваясь под определенным углом, пропускают через вторую стеклянную пластину лишь необходимое количество света. По существу, ЖК-дисплеи могут переключаться между ярким состоянием (когда кристаллы полностью скручены) и темным состоянием (когда кристаллы полностью раскручены), или где-то между ними - по всей шкале серого.
Адресация: ЖК-дисплеи состоят из множества крошечных сегментов – «пикселей», при помощи которых формируется изображение. Адресация – процесс «включения» (свет не пропускается) и «выключения» (свет пропускается) пикселей для формирования изображения на поляризованном экране. В так называемых активных ЖК матрицах применяются тонкие пленочные транзисторы (TFT) или небольшие переключающие транзисторы и конденсаторы, формирующие матрицу на стеклянной пластине, которые проводят электрический заряд к необходимому пикселю. Это, в свою очередь, раскручивает кристаллы, пропуская тем самым заранее определенное количество света от флуоресцентных ламп, расположенных позади них.
Цветопередача: Источником света в ЖК-панелях с активной матрицей является флуоресцентная лампа, которая пропускает поток белого света через поляризованную стеклянную пластину, расположенную позади раствора жидкого кристалла. Таким образом, теоретически, экран панели должен светится белым цветом – в положении, когда кристаллы полностью скручены и тем самым способны пропускать через поляризованный экран панели полный спектр света. Так как через экран пропускаются волны любой длины, для формирования необходимых оттенков может использоваться полный спектр света. Для этого каждый пиксель разделен на три субэлемента изображения – красный, зеленый и синий, которые совместно и создают конечный оттенок благодаря различной интенсивности свечения. Эти субпиксели представляют собой специальные фильтры, которые отсекают волны определенной длины. Одна такая пиксельная триада может воспроизводить до 16,8 миллионов оттенков.
Преимущества ЖК-телевизора
Легче смотреть. Плоские ЖК-панели значительно ярче и обладают более высоким показателем контрастности, чем традиционные ЭЛТ-телевизоры. Это означает, что их можно использовать практически в любом помещении вне зависимости от уровня освещенности, так как даже при очень ярком солнечном свете изображение останется четким и ясным, а при искусственном освещении на экране не появятся блики. Но, вероятно, самое главное преимущество состоит в том, что при просмотре Вам не придется «выключать свет». Также, немаловажно, что ЖК панели не портят зрения, так как их принцип работы построен по отличной от ЭЛТ технологии, и при воспроизведении изображения экран не мерцает.
Угол обзора ЖК-панелей составляет 160°. Это означает, что Вы можете смотреть телевизор практически с любого положения (под углом до 80° относительно центра экрана). Крайне важным показателем, влияющим на общее качество изображения, является шаг точки (или шаг зерна), который определяет расстояние между соседними субпикселями одного и того же цвета. Чем ближе эти «точки» друг к другу, тем выше разрешение и детализация изображения и тем больше угол обзора. Так как шаг точки измеряется в миллиметрах, то применимо следующее правило: чем меньше его значение, тем лучше и качественнее изображение.
|
