תצוגת גביש נוזלי LCD היא קיצור של תצוגת גביש נוזלי. המבנה של LCD הוא הצבת גבישים נוזליים בשתי פיסות זכוכית מקבילות. יש הרבה חוטים אנכיים ואופקיים בין שתי פיסות הזכוכית. מולקולות הקריסטל בצורת מוט נשלטות על ידי הפעלת חשמל או לא. שנה את הכיוון ושבר את האור כדי להפיק את התמונה. הרבה יותר טוב מ- CRT, אבל המחיר יקר יותר.
1. מבוא ל- LCD
מקרן ה- LCD הנוזלי הוא תוצר של שילוב של טכנולוגיית תצוגת גביש נוזלי וטכנולוגיית הקרנה. היא משתמשת באפקט האלקטרו-אופטי של גבישים נוזליים כדי לשלוט על העברה וההחזר של תא הגביש הנוזלי דרך מעגל כדי לייצר רמות אפור שונות ועד 16.7 מיליון צבעים. תמונות יפות. מכשיר ההדמיה העיקרי של מקרן LCD הוא לוח גביש נוזלי. עוצמת הקול של מקרן LCD תלויה בגודל לוח ה- LCD. ככל שפנל ה- LCD קטן יותר, כך נפח המקרן קטן יותר.
על פי האפקט האלקטרו-אופטי, ניתן לחלק חומרי גביש נוזל לגבישים נוזליים פעילים וגבישים נוזליים לא פעילים. ביניהם, גבישים נוזליים פעילים הם בעלי העברת אור גבוהה יותר וניתנים לשליטה. לוח הגביש הנוזלי משתמש בגביש נוזלי פעיל, ואנשים יכולים לשלוט על בהירותו וצבעו של לוח הגביש הנוזלי באמצעות מערכת הבקרה הרלוונטית. כמו תצוגות גביש נוזלי, מקרני LCD משתמשים בגבישים נוזליים נמטיים מפותלים. מקור האור של מקרן ה- LCD הוא נורה בעלת הספק גבוה במיוחד, ואנרגיית האור גבוהה בהרבה מזו של מקרן CRT המשתמש באור פלואורסצנטי. לכן, הבהירות ורוויית הצבעים של מקרן ה- LCD גבוהים מזו של מקרן ה- CRT. הפיקסל של מקרן ה- LCD הוא יחידת הגביש הנוזלי בלוח ה- LCD. לאחר בחירת לוח ה- LCD, הרזולוציה נקבעת בעצם. לכן, למקרן LCD פונקציית כוונון רזולוציה גרועה יותר ממקרן CRT.
ניתן לחלק מקרני LCD לשבב יחיד ולשלושה שבבים בהתאם למספר לוחות ה- LCD הפנימיים. רוב מקרני LCD המודרניים משתמשים בלוחות LCD עם שלושה שבבים. מקרן LCD בעל שלושה שבבים משתמש בשלושה לוחות קריסטל נוזליים של אדום, ירוק וכחול כשכבת הבקרה של האור האדום, הירוק והכחול בהתאמה. האור הלבן הנפלט ממקור האור עובר דרך קבוצת העדשות ואז מתכנס לקבוצת המראות הדיכרואיות. האור האדום מופרד לראשונה ומוקרן על גבי לוח הגביש הנוזלי האדום. מידע התמונה המובע באמצעות שקיפות תחת ה"תיעוד "של לוח הגביש הנוזלי מוקרן בתמונה. מידע על אור אדום. האור הירוק מוקרן על גבי לוח הגביש הנוזלי הירוק ויוצר את המידע על האור הירוק בתמונה. באופן דומה, האור הכחול עובר דרך לוח הגביש הכחול הנוזלי כדי ליצור את המידע על האור הכחול בתמונה. שלושת צבעי האור מתכנסים בפריזמה ומוקרנים על ידי עדשת ההקרנה. על מסך ההקרנה נוצרת תמונה בצבע מלא. מקרני LCD עם שלושה שבבים הם בעלי איכות תמונה גבוהה יותר ובהירות גבוהה יותר מאשר מקרני LCD עם שבב יחיד. מקרני LCD קטנים בגודלם, קלים במשקלם, פשוטים בתהליך הייצור, גבוהים בבהירות ובניגודיות, ומתונים ברזולוציה. נתח השוק של מקרני LCD מהווה כיום יותר מ- 3% מנתח השוק הכולל, שהוא נתח השוק הנוכחי המקרן הגבוה והנפוץ ביותר.
2. הפרמטרים הטכניים העיקריים של LCD
1) ניגודיות
מכשירי הבקרה, המסננים וסרטי הכיוון המשמשים לייצור LCD קשורים לניגודיות הפאנל. למשתמשים כלליים יחס ניגודיות של 350: 1 מספיק, אך לא ניתן לעמוד ברמת ניגודיות כזו בתחום המקצועי. צרכי המשתמשים. יחסית למסכי CRT מגיעים בקלות ליחס ניגודיות של 500: 1 ומעלה. רק צגי LCD מתקדמים יכולים להשיג רמה זו. מכיוון שקשה למדידה מדויקת של הניגוד עם המכשיר, עדיף לראות אותו בעצמך כשתבחר.
טיפ: ניגודיות חשובה מאוד. ניתן לומר כי הבחירה של LCD היא אינדיקטור חשוב יותר מנקודות אור. כאשר אתה מבין שלקוחותיך קונים מסכי LCD לבידור ולצפייה בתקליטורי DVD, אתה יכול להדגיש כי הניגודיות חשובה יותר מאשר ללא פיקסלים מתים. אנו כאשר אנו צופים במדיה זורמת, בהירות המקור בדרך כלל אינה גדולה, אך בכדי לראות את הניגודיות של אור וכהה בסצנת הדמויות, והמרקם משתנה משיער אפור לשחור, יש להסתמך על רמת הניגודיות. להציג. VG ו- VX של ViewSonic תמיד הדגישו את מדד הניגודיות. ל- VG910S יחס ניגודיות של 1000: 1. בדקנו זאת בכרטיס גרפי כפול ראשי מבית סמסונג באותה תקופה, ו- LCD של סמסונג היה נחות בעליל. אתה יכול לנסות אם אתה מעוניין. במבחן 256 גווני האפור בתוכנת הבדיקה ניתן לראות בבירור רשתות אפורות קטנות יותר כאשר מסתכלים למעלה, מה שאומר שהניגודיות טובה יותר!
2) בהירות
LCD הוא חומר בין מוצק לנוזל. הוא אינו יכול לפלוט אור בפני עצמו ודורש מקורות אור נוספים. לכן, מספר המנורות קשור לבהירות תצוגת הגביש הנוזלי. בתצוגות הקריסטל הנוזליות הראשונות היו רק שתי מנורות עליונות ותחתונות. עד כה הנמוך ביותר בסוג הפופולרי הוא ארבע מנורות, והאיכותית היא שש מנורות. עיצוב ארבע המנורות מחולק לשלושה סוגים של מיקום: האחד הוא שיש מנורה בכל אחד מארבעת הצדדים, אך החיסרון הוא שיהיו צללים כהים באמצע. הפיתרון הוא לסדר את ארבע המנורות מלמעלה למטה. האחרון הוא צורת ההצבה בצורת "U", שהיא למעשה שני צינורות מנורה המיוצרים על ידי שתי מנורות בתחפושת. עיצוב שש המנורות משתמש למעשה בשלוש מנורות. היצרן מכופף את כל שלוש המנורות לצורת "U", ואז מציב אותן במקביל להשגת האפקט של שש מנורות.
טיפ: בהירות היא גם אינדיקטור חשוב יותר. ככל שה- LCD בהיר יותר, ה- LCD בהיר יותר, הוא יבלוט מתוך שורה של קירות LCD. טכנולוגיית ההארה שאנו רואים לעיתים קרובות ב- CRT (ViewSonic נקראת highlight, Philips נקראת display Bright, BenQ נקרא Rui Cai) היא להגדיל את הזרם של צינור מסיכת הצל כדי להפציץ את הזרחן כדי לייצר אפקט בהיר יותר. טכנולוגיה כזו נסחרת בדרך כלל על חשבון איכות התמונה וחיי התצוגה. כולם משתמשים בזה המוצרים של סוג זה של טכנולוגיה הם כולם בהירים במצב ברירת המחדל, אתה תמיד צריך ללחוץ על כפתור ליישום, לחץ על ה- 3X בהיר כדי לשחק במשחק; לחץ שוב כדי להחליף ל 5X בהיר כדי לצפות בתקליטור הווידיאו, הוא מסתכל עליו והוא מטשטש. כדי לקרוא את הטקסט, עליך לחזור למצב הטקסט הרגיל. עיצוב זה למעשה מונע מכם להדגיש לעתים קרובות. העיקרון של בהירות תצוגת LCD שונה מ- CRT, הם מתממשים על ידי הבהירות של צינור התאורה האחורית מאחורי הפאנל. לכן, יש לתכנן את המנורה יותר כך שהאור יהיה אחיד. בימים הראשונים שבהם מכרתי מסכי LCD, אמרתי לאחרים שיש שלושה צגי LCD, אז זה היה די מדהים. אבל באותה תקופה צ'י מיי CRV העלה טכנולוגיה עם שש מנורות. למעשה, שלושת הצינורות היו מכופפים לצורת "U". מה שנקרא שש; עיצוב כזה של שש מנורות, בתוספת הארה החזקה של המנורה עצמה, הפאנל בהיר מאוד, עבודה ייצוגית כזו מיוצגת על ידי VA712 ב- ViewSonic; אבל לכל הפאנלים הבהירים תהיה פגיעה אנושה, המסך ידלוף אור, מונח זה מוזכר לעתים רחוקות על ידי אנשים רגילים, העורך באופן אישי חושב שזה חשוב מאוד, דליפת אור פירושה שמתחת למסך שחור לחלוטין, הגביש הנוזלי אינו שחור , אבל לבנבן ואפור. לכן, LCD טוב לא צריך להדגיש את הבהירות בעיוורון, אלא דגש רב יותר על הניגודיות. סדרת ה- VP וה- VG של ViewSonic הם מוצרים שאינם מדגישים את הבהירות אלא הניגודיות!
3) זמן תגובת אות
זמן תגובה מתייחס למהירות התגובה של תצוגת הגביש הנוזלי לאות הקלט, כלומר זמן התגובה של הגביש הנוזלי מכהה לבהיר או מבהיר לחושך, בדרך כלל באלפיות השנייה. כדי להבהיר זאת, עלינו להתחיל בתפיסת העין האנושית את הדימויים הדינמיים. ישנה תופעה של "שאריות ויזואליות" בעין האנושית, ותמונת הקולנוע המהירה תיצור רושם קצר מועד במוח האנושי. אנימציות, סרטים ומשחקים עדכניים אחרים יישמו את עקרון השאריות החזותיות, מה שמאפשר להציג סדרה של תמונות הדרגתיות ברצף מהיר מול אנשים, ויוצרים תמונות דינמיות. מהירות התצוגה המקובלת של התמונה היא בדרך כלל 24 פריימים לשנייה, וזה מקור מהירות הפעלת הסרט של 24 פריימים לשנייה. אם מהירות התצוגה נמוכה מהסטנדרט הזה, ברור שאנשים ירגישו את התמונה בהשהייה ואי נוחות. מחושב על פי אינדקס זה, זמן התצוגה של כל תמונה צריך להיות פחות מ 40ms. באופן זה, עבור תצוגת הגביש הנוזלי, זמן התגובה של 40ms הופך למכשול, ולתצוגה של פחות מ- 40ms תהיה הבהוב תמונה ברור, מה שגורם לאנשים להרגיש סחרחורת. אם אתה רוצה שמסך התמונה יגיע לרמת אי הבהוב, עדיף להשיג מהירות של 60 פריימים לשנייה.
השתמשתי בנוסחה פשוטה מאוד כדי לחשב את מספר המסגרות לשנייה בזמן התגובה המקביל כדלקמן:
זמן תגובה 30ms = 1 / 0.030 = כ -33 פריימים לשנייה
זמן תגובה 25ms = 1 / 0.025 = כ -40 פריימים לשנייה
זמן תגובה 16ms = 1 / 0.016 = כ 63 פריימים של תמונות המוצגות בשנייה
זמן תגובה 12ms = 1 / 0.012 = כ 83 פריימים של תמונות המוצגות בשנייה
זמן תגובה 8ms = 1 / 0.008 = כ -125 פריימים לשנייה
זמן תגובה 4ms = 1 / 0.004 = כ -250 פריימים לשנייה
זמן תגובה 3ms = 1 / 0.003 = להציג 333 פריימים לשנייה בערך
זמן תגובה 2ms = 1 / 0.002 = כ -500 פריימים לשנייה
זמן תגובה 1ms = 1 / 0.001 = כ -1000 פריימים לשנייה
טיפ: דרך התוכן הנ"ל אנו מבינים את הקשר בין זמן התגובה למספר המסגרות. מכאן זמן התגובה קצר ככל האפשר. באותה תקופה, כאשר שוק ה- LCD החל לראשונה, טווח הזמן התגובה הנמוך ביותר היה 35ms, בעיקר מוצרים המיוצגים על ידי EIZO. בהמשך הושקה סדרת ה- FP של BenQ ל -25 ms. מ -33 פריימים ל -40 פריימים, זה בעצם בלתי ניתן לגילוי. זה באמת איכותי. השינוי הוא 16MS, המציג 63 פריימים לשנייה, על מנת לעמוד בדרישות הסרטים והמשחקים הכלליים, כך שעד כה 16MS אינו מיושן. עם שיפור טכנולוגיית הפאנלים, BenQ ו- ViewSonic פתחו במאבק מהיר, ו- ViewSonic החל מ- 8MS, 4 אלפיות השנייה שוחררו ל- 1MS, ניתן לומר ש- 1MS היא המחלוקת הסופית של מהירות ה- LCD. עבור חובבי משחקים, 1MS מהיר יותר פירושו כי הקליעה של CS תהיה מדויקת יותר, לפחות מבחינה פסיכולוגית, לקוחות כאלה צריכים להמליץ על סדרת המסכים VX. אבל כשאתה מוכר, עליך לשים לב להבדל בין תגובה בגווני אפור לטקסט תגובה בצבע מלא. לפעמים 8MS בקנה מידה אפור ו- 5MS בצבע מלא פירושו אותו הדבר, בדיוק כמו כשמכרנו בעבר CRT, אמרנו שגובה הנקודה הוא .28, LG רק אני חייב לומר שזה .21, אבל גובה הנקודה האופקי מתעלמים. למעשה, שני הצדדים מדברים על אותו דבר. לאחרונה LG הגיעה לחדות של 1600: 1. זהו גם הייפ רעיוני, וכולם משתמשים בו. אילו הם בעצם המסכים? איך רק LG יכולה לעשות 1600: 1, וכולם נשארים ברמה של 450: 1? כשמדובר בצרכנים, משמעות החדות והניגודיות מסומנת בבירור. זה כמו ערך ה- PR של AMD, שאין לו שום משמעות אמיתית.
4) זווית ראייה
זווית הצפייה של LCD היא כאב ראש. כאשר התאורה האחורית עוברת דרך מקטב, גביש נוזלי ושכבת כיוון, אור הפלט הופך לכיווני. במילים אחרות, רוב האור נפלט בצורה אנכית מהמסך, ולכן כשצופים ב- LCD מזווית גדולה יותר, לא ניתן לראות את הצבע המקורי, ואפילו את כל הלבן או את כל השחור ניתן לראות רק. על מנת לפתור בעיה זו, יצרנים החלו לפתח גם טכנולוגיה רחבת זווית. עד כה ישנן שלוש טכנולוגיות פופולריות נוספות: TN + FILM, IPS (IN-PLANE-SWITCHING) ו- MVA (MULTI-DOMAIN VERTICAL alignment).
טכנולוגיית TN + FILM היא להוסיף שכבה של סרט פיצוי זווית צפייה רחב על בסיס מקורי. שכבה זו של סרט פיצוי יכולה להגדיל את זווית הצפייה לכ -150 מעלות, שהיא שיטה פשוטה וקלה ונמצאת בשימוש נרחב בתצוגות גביש נוזלי. עם זאת, טכנולוגיה זו אינה יכולה לשפר ביצועים כגון ניגודיות וזמן תגובה. אולי עבור יצרנים, TN + FILM אינו הפיתרון הטוב ביותר, אך הוא אכן הפיתרון הזול ביותר, ולכן רוב היצרניות הטייוואניות משתמשות בשיטה זו לבניית צג LCD בגודל 15 אינץ '.
טכנולוגיית IPS (IN-PLANE-SWITCHING), טענה כי היא מסוגלת לייצר זוויות צפייה למעלה, למטה, שמאלה וימינה עד 170 מעלות. למרות שטכנולוגיית ה- IPS מגדילה את זווית הצפייה, השימוש בשתי אלקטרודות להנעת מולקולות הגביש הנוזלי דורש צריכת חשמל רבה יותר, מה שיגדיל את צריכת החשמל של תצוגת הגביש הנוזלי. בנוסף, הדבר הקטלני הוא שזמן התגובה של מולקולות הגביש של הנוזל המניע 32 גביש נוזלי המוצג בצורה זו יהיה איטי יחסית.
טכנולוגיית MVA (MULTI-DOMAIN VERTICAL alignment, multi-area vertical alignment), העיקרון הוא להגדיל את הבליטות ליצירת אזורי צפייה מרובים. מולקולות הגביש הנוזלי אינן מסודרות לחלוטין אנכית כשהן סטטיות. לאחר הפעלת מתח, מולקולות הגביש הנוזלי מסודרות בצורה אופקית כך שאור יכול לעבור דרך השכבות. טכנולוגיית MVA מגדילה את זווית הצפייה ליותר מ -160 מעלות ומספקת זמן תגובה קצר יותר מ- IPS ו- TN + FILM. טכנולוגיה זו פותחה על ידי פוג'יטסו, וכיום טייוואן צ'י מיי (צ'י מיי היא חברת בת של צ'י מיי ביבשת סין) וטייוואן AUO מורשים להשתמש בטכנולוגיה זו. VX2025WM של ViewSonic הוא הנציג של סוג זה של פאנלים. זוויות הצפייה האופקיות והאנכיות הן 175 מעלות. בעצם אין נקודה עיוורת, והיא גם לא מבטיחה כתמי אור. זווית הצפייה מחולקת לזוויות ראייה מקבילות ואנכיות. הזווית האופקית מבוססת על גביש נוזלי. הציר האנכי הוא המרכז, נע שמאלה וימינה, ניתן לראות בבירור את טווח הזווית של התמונה. הזווית האנכית מרוכזת על הציר המרכזי המקביל של מסך התצוגה, נע למעלה ולמטה, ניתן לראות בבירור את הטווח הזוויתי של התמונה. זווית הצפייה היא "מעלות" כיחידה. נכון לעכשיו, פורמט התיוג הנפוץ ביותר הוא סימון ישיר של כל הטווחים האופקיים והאנכיים, כגון 150/120 מעלות. זווית הצפייה המינימלית הנוכחית היא 120/100 מעלות (אופקי / אנכי). זה לא מקובל אם הוא נמוך מערך זה, ועדיף להגיע ל -150/120 מעלות.
בשוק המחשבים המקומי ישנה תחרות חזקה בין מותגים שונים של צגים בעלי מסך שטוח, ועסקים שונים רוצים להשיג את החלק הגדול ביותר בעוגת השטוח. וכשאנשים קנו את המסך השטוח הביתה כמו שקנו כאשר הם העבירו צגים בגודל 15 אינץ '. אנחנו לא רק צריכים לשאול: מה הם הנקודות החמות בתצוגות הדור הבא? חוד החנית מכוון לתצוגת ה- LCD. לתצוגות גביש נוזלי היתרונות של תמונות ברורות ומדויקות, תצוגה שטוחה, עובי דק, משקל קל, ללא קרינה, צריכת אנרגיה נמוכה ומתח עבודה נמוך.
3. סיווג LCD
על פי שיטות בקרה שונות, ניתן לחלק תצוגות גבישים נוזליים ל LCD מטריקס פסיבי ול- LCD מטריקס פעיל.
תצוגת קטע ותצוגת מטריצה נקודה. קודי פלחים הם שיטת התצוגה המוקדמת והנפוצה ביותר, כמו מחשבונים ושעונים אלקטרוניים. מאז הצגת MP3, פותחה מטריצת נקודה, כמו מוצרי צריכה מתקדמים כגון MP3, מסכי טלפון נייד ומסגרות תמונות דיגיטליות.
1) LCD מטריקס פסיבי מוגבל מאוד מבחינת בהירות וזווית הצפייה, ומהירות התגובה שלו גם איטית. בשל בעיות באיכות התמונה, מכשירי תצוגה כאלה אינם תורמים לפיתוח תצוגות שולחניות. עם זאת, בשל גורמי עלות נמוכים, חלק מהתצוגות בשוק עדיין משתמשות במסכי LCD של מטריצה פסיבית. ניתן לחלק את LCD המטריצה הפסיבית ל- TN-LCD (Twisted Nematic-LCD, LCD nematic twisted), STN-LCD (Super TN-LCD, Super nematic LCD) ו- DSTN-LCD (שכבה כפולה STN-LCD, שכבה כפולה Super Twisted LCD Nematic).
2) LCD מטריקס פעיל, אשר נמצא כיום בשימוש נרחב, נקרא גם TFT-LCD (Thin Film Transistor-LCD). צגי TFT גביש נוזלי כוללים טרנזיסטורים מובנים בכל פיקסל של התמונה, מה שיכול להפוך את הבהירות לבהירה יותר, הצבעים עשירים יותר ואזור הצפייה הרחב יותר. בהשוואה לתצוגות CRT, טכנולוגיית התצוגה השטוחה של צגי LCD כוללת פחות חלקים, תופסת פחות שולחן עבודה וצורכת פחות חשמל, אך טכנולוגיית CRT יציבה ובוגרת יותר.
4. עקרון העבודה של LCD
ידענו כבר זמן רב שלחומר יש שלושה סוגים: מוצק, נוזלי וגז. למרות שלסידור הצנטרואידים של מולקולות נוזליות אין שום סדירות, אם מולקולות אלה מאורכות (או שטוחות), האוריינטציה המולקולרית שלהן עשויה להיות קבועה. כדי שנוכל לחלק את הנוזל לצורות רבות. נוזלים עם כיוונים מולקולריים לא סדירים נקראים נוזלים באופן ישיר, ואילו נוזלים עם כיוונים מולקולריים מכונים "גבישים נוזליים" או בקיצור "גבישים נוזליים". מוצרי גביש נוזלי אינם מוכרים לנו. הטלפונים הניידים והמחשבונים שאנו רואים בדרך כלל הם כל מוצרי גביש נוזלי. גביש נוזלי התגלה על ידי הבוטנאי האוסטרי רייניצר בשנת 1888. זהו תרכובת אורגנית עם סידור מולקולרי קבוע בין מוצק לנוזל. בדרך כלל, הסוג הנפוץ ביותר של גביש נוזלי הוא גביש נוזלי נמטיק. הצורה המולקולרית היא מוט דק עם אורך ורוחב של כ -1 ננומטר ～ 10 ננומטר. תחת פעולת זרמים חשמליים ושדות חשמליים שונים, מולקולות הגביש הנוזלי יסתובבו בקביעות ב 90 מעלות כדי לייצר העברת אור. ההבדל, כך שההבדל בין אור לחושך מתרחש כאשר הכוח מופעל / כבוי, וכל פיקסל נשלט על פי עיקרון זה ליצירת התמונה הרצויה.
1) עיקרון עבודה של LCD מטריקס פסיבי
עקרונות התצוגה של TN-LCD, STN-LCD ו- DSTN-LCD זהים בעצם, ההבדל הוא שזווית הסיבוב של מולקולות הגביש הנוזלי שונה במקצת. בואו ניקח דוגמא ל- TN-LCD טיפוסי בכדי להציג את המבנה ואת עקרון העבודה שלו.
בלוח התצוגה של גביש נוזלי TN-LCD בעובי של פחות מ -1 ס"מ, זה בדרך כלל דיקט העשוי משני מצעי זכוכית גדולים שבתוכם פילטר צבעוני, סרט יישור וכו '? שתי לוחות מקוטבים עטופים מבחוץ, הם יכולים לקבוע את שטף האור המקסימלי ואת ייצור הצבעים. מסנן הצבעים הוא פילטר המורכב משלושה צבעים של אדום, ירוק וכחול, אשר מיוצרים באופן קבוע על גבי מצע זכוכית גדול. כל פיקסל מורכב משלוש יחידות צבע (או נקראות תת פיקסלים). אם לפאנל יש רזולוציה של 1280 × 1024, למעשה יש לו טרנזיסטורים ותתי פיקסלים של 3840 × 1024. הפינה השמאלית העליונה (מלבן אפור) של כל תת פיקסל היא טרנזיסטור סרט דק אטום, ומסנן הצבעים יכול לייצר את שלושת הצבעים הראשוניים של RGB. כל שכבת ביניים מכילה אלקטרודות וחריצים שנוצרו על סרט היישור, והשכבות העליונות והתחתונות מלאות בשכבות מרובות של מולקולות גביש נוזלי (שטח הגביש הנוזלי הוא פחות מ 5 × 10-6 מ '). באותה שכבה, למרות שמיקומן של מולקולות הגביש הנוזלי אינו סדיר, כיוון הציר הארוך מקביל למקטב. מצד שני, בין שכבות שונות, הציר הארוך של מולקולות הגביש הנוזלי מתפתל ברציפות 90 מעלות לאורך המישור המקביל למקטב. ביניהם, כיוון הציר הארוך של שתי שכבות מולקולות הגביש הנוזלי הסמוכות ללוח הקוטב תואם את כיוון הקיטוב של לוח הקיטוב הסמוך. מולקולות הגביש הנוזלי בסמוך לשכבה העליונה העליונה מסודרות בכיוון החריץ העליון, ומולקולות הגביש הנוזלי בשכבה התחתונה התחתונה מסודרות בכיוון החריץ התחתון. לבסוף, הוא נארז בקופסת גביש נוזלית ומחובר למיקרופון הנהג, למעגל הבקרה ולמעגל המודפס.
בנסיבות רגילות, כאשר האור מוקרן מלמעלה למטה, בדרך כלל רק זווית אור אחת יכולה לחדור, דרך צלחת הקיטוב העליונה לחריץ של השכבה העליונה, ואז עוברת דרך לוח הקיטוב התחתון דרך מעבר הסידור המעוות. של מולקולות גביש נוזלי. צרו נתיב שלם של חדירת אור. שכבת הביניים של תצוגת הגביש הנוזלי מחוברת עם שתי לוחות מקוטבים, והסידור וזווית העברת האור של שתי לוחות הקיטוב זהים לסידור החריץ של שכבות העל העליונות והתחתונות. כאשר מוחל מתח מסוים על שכבת הגביש הנוזלי, בשל השפעת המתח החיצוני, הגביש הנוזלי ישנה את מצבו ההתחלתי, ולא יסודר עוד בצורה רגילה, אלא יהפוך למצב זקוף. לכן, האור העובר דרך הגביש הנוזלי ייספג בשכבה השנייה של הלוח הקוטבי והמבנה כולו ייראה אטום, וכתוצאה מכך צבע שחור על גבי מסך התצוגה. כאשר לא מופעל מתח על שכבת הגביש הנוזלי, הגביש הנוזלי נמצא במצב ההתחלתי ויסובב את כיוון האור הנפל ב 90 מעלות, כך שהאור הנעוץ מהתאורה האחורית יכול לעבור במבנה כולו, וכתוצאה מכך לבן בתצוגה. על מנת להשיג את הצבע הרצוי לכל פיקסל בודד בלוח, יש להשתמש במנורות קתודה קרות מרובות כתאורה האחורית של התצוגה.
2) עקרון עבודה של LCD מטריקס פעיל
המבנה של תצוגת הקריסטל הנוזלי TFT-LCD זהה בעצם לזה של תצוגת הקריסטל הנוזלי TN-LCD, אלא שהאלקטרודות בשכבה הבין-לאומית העליונה של TN-LCD מוחלפות לטרנזיסטורי FET, והרובד-שכבה התחתון שונה ל אלקטרודה משותפת.
עקרון העבודה של TFT-LCD שונה מזה של TN-LCD. עקרון ההדמיה של תצוגת הקריסטל הנוזלי TFT-LCD הוא שימוש בשיטת התאורה "לאחור". כאשר מקור האור מוקרן, הוא חודר תחילה כלפי מעלה דרך הלוח הקוטבי התחתון, ומעביר אור בעזרת מולקולות גביש נוזלי. מאחר שהאלקטרודות הבין-שכבתיות העליונות והתחתונות מתחלפות לאלקטרודות FET ולאלקטרודות נפוצות, כאשר האלקטרודות FET מופעלות, גם סידור מולקולות הגביש הנוזלי ישתנה, ומטרת התצוגה מושגת על ידי מיגון והעברת אור. אך ההבדל הוא שמכיוון שלטרנזיסטור FET יש אפקט קיבול והוא יכול לשמור על מצב פוטנציאלי, מולקולות הגביש הנוזלי השקופות שקודם לכן יישארו במצב זה עד שהאלקטרודה FET תופעל בפעם הבאה כדי לשנות את הסדר שלה.
5. פרמטרים טכניים של LCD
1) אזור הניתן לצפייה
הגודל המצוין על גבי LCD זהה לטווח המסך בפועל שניתן להשתמש בו. לדוגמא, צג LCD בגודל 15.1 אינץ 'שווה בערך לטווח הראייה של מסך CRT בגודל 17 אינץ'.
2) זווית ראייה
זווית הצפייה של תצוגת הגביש הנוזלי היא סימטרית, אך לא בהכרח מעלה ומטה. לדוגמא, כאשר האור הפולש מהתאורה האחורית עובר דרך מקטב, גביש נוזלי וסרט היישור, לאור הפלט יש מאפייני כיוון ספציפיים, כלומר לרוב האור הנפלט מהמסך יש כיוון אנכי. אם נסתכל על תמונה לבנה לחלוטין מזווית אלכסונית מאוד, אנו עשויים לראות עיוות שחור או צבע. באופן כללי, הזווית למעלה ולמטה צריכה להיות קטנה או שווה לזווית השמאלית והימנית. אם זווית הצפייה היא 80 מעלות שמאלה וימינה, המשמעות היא שניתן לראות בבירור את תמונת המסך במיקום של 80 מעלות מהקו הרגיל של המסך. עם זאת, מכיוון שאנשים טווחי ראייה שונים, אם אינך עומד בזווית הצפייה הטובה ביותר, תראה שגיאות בצבע ובהירות. כעת חלק מהיצרנים פיתחו מגוון של טכנולוגיות זווית צפייה רחבות, בניסיון לשפר את מאפייני זווית הצפייה של תצוגות גביש נוזלי, כגון: IPS (In Plane Switching), MVA (Multidomain Vertical Alignment), TN + FILM. טכנולוגיות אלה יכולות להגדיל את זווית הצפייה בתצוגות גביש נוזלי ל -160 מעלות ומעלה.
3) מגרש נקודות
לעתים קרובות אנו שואלים על גובה הנקודה של צג ה- LCD, אך רוב האנשים אינם יודעים כיצד מתקבל ערך זה. עכשיו בואו להבין איך זה מתקבל. לדוגמא, אזור הצפייה של LCD כללי בגודל 14 אינץ 'הוא 285.7 מ"מ × 214.3 מ"מ, והרזולוציה המקסימלית שלו היא 1024 × 768, כך שזווית הנקודה שווה ל: רוחב צפייה / פיקסלים אופקיים (או גובה צפייה / אנכי פיקסלים), כלומר 285.7 מ"מ / 1024 = 0.279 מ"מ (או 214.3 מ"מ / 768 = 0.279 מ"מ).
4) צבע
הדבר החשוב ב- LCD הוא, כמובן, הבעת הצבעים. אנו יודעים כי כל צבע בטבע מורכב משלושה צבעים בסיסיים: אדום, ירוק וכחול. לוח ה- LCD מוצג על ידי 1024 × 768 פיקסלים, והצבע של כל פיקסל עצמאי נשלט על ידי שלושת הצבעים הבסיסיים של אדום, ירוק וכחול (R, G, B). צגי ה- LCD המיוצרים על ידי רוב היצרנים מכילים 6 ביטים לכל צבע בסיסי (R, G, B), כלומר 64 ביטויים, כך שלכל פיקסל עצמאי יש 64 × 64 × 64 = 262144 צבעים. ישנם גם יצרנים רבים המשתמשים בטכנולוגיית FRC (Frame Rate Control) כביכול כדי להביע תמונות בצבע מלא באופן מדומה, כלומר כל צבע בסיסי (R, G, B) יכול להגיע ל 8 ביטים, כלומר 256 ביטויים. , אז לכל פיקסל עצמאי יש עד 256 × 256 × 256 = 16777216 צבעים.
5) ערך השוואה
ערך הניגודיות מוגדר כיחס בין ערך הבהירות המרבי (לבן מלא) חלקי ערך הבהירות המינימלי (שחור מלא). ערך הניגודיות של צגי CRT בדרך כלל גבוה עד 500: 1, כך שקל מאוד להציג תמונה שחורה באמת על צג CRT. עם זאת, זה לא קל מאוד עבור LCD. מקור התאורה האחורית המורכב מצינור קתודה קרה קשה לעבור במהירות, ולכן מקור התאורה האחורית תמיד פועל. על מנת להשיג מסך שחור לחלוטין, על מודול הגביש הנוזלי לחסום לחלוטין את האור מהתאורה האחורית. עם זאת, מבחינת המאפיינים הפיזיים, רכיבים אלה אינם יכולים לענות באופן מלא על דרישה זו, ותמיד תהיה דליפת אור כלשהי. באופן כללי, ערך הניגודיות המקובל בעין האנושית הוא כ -250: 1.
6) ערך בהירות
הבהירות המרבית של תצוגת גביש נוזלי נקבעת בדרך כלל על ידי צינור קרני קתודה קר (מקור תאורה אחורית), וערך הבהירות הוא בדרך כלל בין 200 ל -250 cd / m2. הבהירות של צג ה- LCD נמוכה מעט, והמסך ירגיש עמום. למרות שניתן להשיג טכנית בהירות גבוהה יותר, אין זה אומר שככל שערך הבהירות גבוה יותר, כך טוב יותר, מכיוון שתצוגה עם בהירות גבוהה מדי עלולה לפגוע בעיני הצופה.
7) זמן תגובה
זמן תגובה מתייחס למהירות שבה כל פיקסל בתצוגת הגביש הנוזלי מגיב לאות הקלט. כמובן שככל שהערך קטן יותר, כך טוב יותר. אם זמן התגובה ארוך מדי, יתכן שתצוגת הגביש הנוזלי תחושה של צללים נגררים בעת הצגת תמונות דינמיות. זמן התגובה של תצוגת גביש נוזלי כללי הוא בין 20 ל -30 אלפיות השנייה.
6. תכונות של LCD
1) צריכת חשמל מיקרו במתח נמוך
2) מבנה שטוח
3) סוג תצוגה פסיבי (ללא בוהק, ללא גירוי בעיני האדם, ללא עייפות עיניים)
4) כמות מידע התצוגה גדולה (מכיוון שניתן לעשות פיקסלים קטנים)
5) קל לצביעה (ניתן לשכפל בצורה מדויקת מאוד על הכרומטוגרמה)
6) אין קרינה אלקטרומגנטית (בטוחה לגוף האדם, תורמת לחיסיון מידע)
7) אורך חיים ארוך (למכשיר אין כמעט כל הידרדרות, ולכן יש לו אורך חיים ארוך במיוחד, אך לתאורת האחורית LCD יש חיים מוגבלים, אך ניתן להחליף את חלק התאורה האחורית)
7. עקרון העבודה של תצוגת LCD
מנקודת המבט של מבנה תצוגת הגביש הנוזלי, בין אם מדובר במחשב נייד או מערכת שולחנית, תצוגת ה- LCD המשמשת היא מבנה שכבתי המורכב מחלקים שונים. ה- LCD מורכב משתי לוחות זכוכית בעובי של כ -1 מ"מ, ומופרדים במרווח אחיד של 5 מיקרומטר המכיל חומר גביש נוזלי. מכיוון שחומר הגביש הנוזלי עצמו אינו פולט אור, ישנם צינורות מנורה כמקורות אור משני צידי מסך התצוגה, ויש צלחת תאורה אחורית (או אפילו פלטת אור) וסרט רעיוני בגב מסך התצוגה של הגביש הנוזלי. . לוחית התאורה האחורית מורכבת מחומרים פלואורסצנטיים. יכול לפלוט אור, תפקידו העיקרי הוא לספק מקור אור אחיד ברקע.
האור שנפלט מלוח התאורה האחורית נכנס לשכבת הגביש הנוזלי המכילה אלפי טיפות גביש נוזלי לאחר שעברו בשכבת המסנן המקוטבת הראשונה. הטיפות בשכבת הגביש הנוזלי כוללות מבנה תאים קטן, ותא אחד או יותר מהווים פיקסל על המסך. יש אלקטרודות שקופות בין לוח הזכוכית לחומר הגביש הנוזלי. האלקטרודות מחולקות לשורות ועמודים. בצומת השורות והעמודים משתנה מצב הסיבוב האופטי של הגביש הנוזלי על ידי שינוי המתח. חומר הגביש הנוזלי פועל כמו שסתום אור קטן. סביב חומר הגביש הנוזלי נמצאים חלק מעגל הבקרה וחלק מעגל הכונן. כאשר האלקטרודות ב- LCD מייצרות שדה חשמלי, מולקולות הגביש הנוזלי יסובבו כך שהאור שעוברמחוספס הוא ישובר באופן קבוע, ולאחר מכן יסונן על ידי השכבה השנייה של שכבת המסנן ויוצג על המסך.
לטכנולוגיית תצוגת גביש נוזלי יש גם חולשות וצוואר בקבוק טכני. בהשוואה לתצוגות CRT, יש פערים ניכרים בבהירות, אחידות התמונה, זווית הצפייה וזמן התגובה. זמן התגובה וזווית הצפייה תלויים באיכות פאנל ה- LCD, ואחידות התמונה קשורה הרבה למודול העזר העזר.
עבור תצוגות גביש נוזלי, הבהירות קשורה לעיתים קרובות למקור האור של הלוח האחורי. ככל שמקור האור של המטוס האחורי בהיר יותר, בהירות תצוגת ה- LCD כולה תגדל בהתאם. בתצוגות הקריסטל הנוזלי המוקדמות, מכיוון שרק בשתי מנורות מקור אור קר נעשה שימוש, זה גרם לעיתים קרובות לבהירות לא אחידה ולתופעות אחרות, והבהירות לא הייתה מספקת בו זמנית. רק עם ההשקה המאוחרת של המוצר באמצעות 4 צינורות מקור אור קרים חל שיפור גדול.
זמן תגובת האות הוא עיכוב התגובה של תא הגביש הנוזלי בתצוגת הגביש הנוזלי. למעשה, הכוונה היא לזמן הנדרש לתא הגביש הנוזלי לעבור ממצב סידור מולקולרי אחד למצב סידורי מולקולרי אחר. ככל שזמן התגובה קטן יותר, כך טוב יותר. זה משקף את המהירות שבה כל פיקסל בתצוגת הגביש הנוזלי מגיב לאות הקלט, כלומר המסך מהירות ההחלפה מחושך לאור או מאור לחושך. ככל שזמן התגובה קצר יותר, המשתמש לא יחוש בגרירת הצל הצלול בעת צפייה בתמונה. חלק מהיצרנים יפחיתו את ריכוז היונים המוליכים בגביש הנוזלי כדי להשיג תגובת אות מהירה, אך רוויית הצבע, הבהירות והניגודיות יופחתו בהתאם, ואפילו יציקת צבע תתרחש. בדרך זו זמן תגובת האות עולה, אך על חשבון אפקט התצוגה של תצוגת הגביש הנוזלי. יצרנים מסוימים משתמשים בשיטה להוספת שבב בקרת פלט תמונה IC למעגל התצוגה כדי לעבד את אות התצוגה. שבב ה- IC יכול להתאים את זמן תגובת האות בהתאם לתדר של אות כרטיס המסך VGA. מכיוון שהתכונות הפיזיקליות של גוף הגביש הנוזלי אינן משתנות, אין בהירות, ניגודיות ורוויית צבע מושפעים ועלות הייצור של שיטה זו גבוהה יחסית.
ניתן לראות מהאמור לעיל שאיכות לוח הגביש הנוזלי אינה מייצגת לחלוטין את איכות תצוגת הגביש הנוזלי. ללא שיתוף פעולה מעולה של מעגלי תצוגה, לא משנה כמה טוב לוח, לא ניתן ליצור תצוגת גביש נוזלי עם ביצועים מצוינים. עם העלייה בתפוקת מוצרי LCD והירידה בעלויות, תצוגות גביש נוזלי יהפכו לפופולריות במספרים גדולים.
8. גודל תצוגת LCD
LCD הוא תצוגת הגביש הנוזלי (LCD, השם המלא של תצוגת Liquid Crystal) של מצלמות קוד אינדקס. ההבדל הגדול ביותר בין מצלמה דיגיטלית למצלמה מסורתית הוא שיש בה מסך המאפשר להציג תמונות בזמן. גודל מסך התצוגה של המצלמה הדיגיטלית הוא גודל מסך התצוגה של המצלמה הדיגיטלית, מבוטא בדרך כלל בסנטימטרים. כגון: 1.8 אינץ ', 2.5 אינץ' וכו '. מסך התצוגה הגדול ביותר כרגע הוא 3.0 אינץ'. ככל שמסך התצוגה של המצלמה הדיגיטלית גדול יותר, מצד אחד, יכול להפוך את המצלמה ליפה יותר, אך מצד שני, ככל שמסך התצוגה גדול יותר, כך צריכת החשמל של המצלמה הדיגיטלית גדולה יותר. לכן, בבחירת מצלמה דיגיטלית, גודל התצוגה הוא גם אינדיקטור חשוב שאי אפשר להתעלם ממנו.
מתייחס לאורכו האלכסוני של מסך ה- LCD, באינץ '. עבור ה- LCD, הגודל הנומינלי הוא גודל תצוגת המסך בפועל, ולכן שטח הצפייה של LCD בגודל 15 אינץ 'קרוב לתצוגה בעלת מסך שטוח בגודל 17 אינץ'. מוצרי המיינסטרים הנוכחיים הם בעיקר 15 אינץ 'ו 17 אינץ'.
9. הפתרון למסך המסולף של צג ה- LCD
הטריק הראשון: בדקו אם החיבור בין המסך לכרטיס המסך רופף. מגע לקוי יכול לגרום למסכים בצורת "עומס" ו"זרבוב "להיות התופעה הנפוצה ביותר.
הטריק השני: בדקו האם כרטיס המסך שעון יתר. אם כרטיס המסך שעון יתר על המידה, בדרך כלל יופיעו פסים אופקיים לא סדירים ולסירוגין. בשלב זה, יש להפחית כראוי את טווח האוברקלוק. שים לב שהדבר הראשון שצריך לעשות הוא להפחית את תדר זיכרון הווידיאו.
הטריק השלישי: לבדוק את איכות כרטיס המסך. אם יש בעיה של מסך מטושטש לאחר החלפת כרטיס המסך, ולאחר שימוש בטריקים הראשונים והשניים בכדי להיכשל, עליכם לבדוק האם הפרעות האנטי-אלקטרומגנטיות של כרטיס המסך ואיכות ההגנה האלקטרומגנטית עומדות במבחן. השיטה הספציפית היא: להתקין חלקים מסוימים העלולים לגרום להפרעות אלקטרומגנטיות ככל האפשר מכרטיס המסך (כגון הדיסק הקשיח) ואז לבדוק אם המסך נעלם. אם נקבע כי פונקציית ההגנה האלקטרומגנטית של כרטיס המסך אינה טובה מספיק, עליכם להחליף את כרטיס המסך או להכין מגן משלכם.
טריק רביעי: בדוק אם הרזולוציה או קצב הרענון של הצג מוגדרים גבוה מדי. הרזולוציה של צגי LCD בדרך כלל נמוכה מזו של צגי CRT. אם הרזולוציה עולה על הרזולוציה הטובה ביותר המומלצת על ידי היצרן, המסך עלול להיטשטש.
טריק חמישי: בדוק האם מותקן מנהל התקן של כרטיס גרפי שאינו תואם. בדרך כלל קל להתעלם ממצב זה, מכיוון שמהירות עדכון מנהל ההתקן של כרטיס המסך הופכת מהירה ומהירה יותר (במיוחד כרטיס המסך NVIDIA), חלק מהמשתמשים תמיד לא יכולים לחכות להתקנת הגרסה האחרונה של מנהל ההתקן. למעשה, חלק מהנהגים האחרונים הם גרסאות בדיקה או גרסאות המותאמות לכרטיס גרפי או למשחק ספציפי. שימוש בסוג זה של מנהל התקן עשוי לעיתים לגרום להופעת מסכים. לכן, מומלץ לכולם להשתמש במנהל ההתקן המוסמך על ידי מיקרוסופט, ורצוי במנהל ההתקן שמספק יצרן כרטיסי המסך.
טריק שישי: אם עדיין לא ניתן לפתור את הבעיה לאחר השימוש בחמשת הטריקים שלעיל, ייתכן שזה איכות התצוגה. בשלב זה אנא שנה צג אחר לבדיקה.
תזכורת ידידותית: כיום, ליצרני תצוגה יש בדרך כלל מוקדי שירות לאחר מכירה, ורבים מהם בחינם, כך שכולם יכולים להשתמש בהם בצורה סבירה. ^ _ ^
המוצר השני שלנו:
