Folyadékkristályos kijelző

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. július 10-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 41 szerkesztés szükséges .

Folyadékkristályos kijelző (LCD képernyő, LCD; folyadékkristályos kijelző , LCD; angol  folyadékkristályos kijelző , LCD ) - folyadékkristályokon alapuló képernyő .

Az egyszerű LCD-eszközök ( elektronikus órák , hőmérők , lejátszók , telefonok stb.) rendelkezhetnek monokróm vagy 2-5 színű kijelzővel. A gyors LED-es háttérvilágítás megjelenésével megjelentek az olcsó szegmens és mátrix többszínű LCD-k szekvenciális színes háttérvilágítással .[1] vagy TMOS[2] . Jelenleg a többszínű képeket általában RGB triádokkal alakítják ki, az emberi szem korlátozott szögfelbontását használva.

A folyadékkristályos kijelző grafikus vagy szöveges információk megjelenítésére szolgál számítógép-monitorokon ( laptopokon is ), TV -ken , telefonokon , digitális fényképezőgépeken , e-könyveken , navigátorokon , táblagépeken , elektronikus fordítókon, számológépeken , órákon stb., valamint sok más elektronikus eszköz.

Az aktív mátrixos folyadékkristályos kijelző ( TFT LCD, angol  t hin-film t ransistor - vékonyfilm  tranzisztor ) egy olyan folyadékkristályos kijelző, amely vékonyréteg -tranzisztorok által meghajtott aktív mátrixot használ.

Történelem

A folyékony kristályokat F. Reinitzer osztrák botanikus fedezte fel 1888-ban1927-ben V. K. Frederiks orosz fizikus felfedezte a Frederiks-átmenetet , amelyet ma már széles körben használnak a folyadékkristályos kijelzőkben.

Az 1960 -as években az RCA tanulmányozta a folyadékkristályok elektro-optikai hatásait és a folyadékkristályos anyagok megjelenítési eszközökben való felhasználását. 1964-ben George Heilmeyer megalkotta az első folyadékkristályos kijelzőt, amely a dinamikus szórási effektuson (DSM) alapul. 1968-ban az RCA bemutatta az első monokróm LCD-képernyőt. 1973-ban a Sharp kiadta az első DSM-LCD kijelzős LCD számológépet. A folyadékkristályos kijelzőket elektronikus órákban, számológépekben, mérőműszerekben kezdték használni. Ezután mátrix kijelzők kezdtek megjelenni, amelyek fekete-fehér képet reprodukáltak.

1970 decemberében a svájci Hoffmann-LaRoche cég szabadalmaztatta a csavart nematikus hatást (TN-effect) [3] . 1971-ben James Fergason hasonló szabadalmat kapott az Egyesült Államokban [4] és az ILIXCO (jelenleg LXD Incorporated )) készítette el az első LCD-ket a TN effektus alapján. A TN technológiát a számológépek és az első elektronikus óra gyártásához használták, de nem volt alkalmas nagy képernyők gyártására.

1983-ban Svájcban feltaláltak egy új nematikus anyagot a passzív mátrixú LCD-khez - STN-t (Super-TwistedNematic) [5] . De az ilyen mátrixok sárga vagy kék árnyalatot adtak az áteresztett fehér fénynek. E hiányosság orvoslására a Sharp Corporation feltalálta a Double STN nevű tervet. 1987-ben a Sharp kifejlesztette az első 3 hüvelykes színes folyadékkristályos kijelzőt , 1988-ban pedig a világ első 14 hüvelykes színes TFT LCD-jét.

1983-ban a Casio kiadta az első hordozható fekete-fehér LCD TV-10, 1984-ben az első hordozható színes LCD TV-1000, 1992-ben az első videokamerát LCD QV-10 [6] .

Az 1990-es években különböző cégek kezdtek fejleszteni a TN és STN kijelzők alternatíváit. 1990-ben az IPS (In-Plane Switching) technológiát [7] szabadalmaztatták Németországban Günter Baur technikája alapján.

Az asztali színes LCD-monitorok személyi számítógépekhez való tömeggyártása az 1990-es évek közepén kezdődött. A piac egyik úttörője a Taxan cég volt, 1996 augusztusában bemutatta a Crystalvision 650 modellt - 14,5 hüvelyk, 1024x768 pixel felbontással és 256 szín megjelenítésével [8] .

2007-ben az LCD TV-k képminősége meghaladta a katódsugárcsöves (CRT) tévékét. [9] 2007 negyedik negyedévében az LCD TV-k először előzték meg a CRT TV-két a globális értékesítésben. [tíz]

2016-ban a Panasonic 1 000 000:1 kontrasztarányú IPS LCD paneleket fejlesztett ki, hogy versenyezzen az OLED-del. Ezt a technológiát később sorozatban gyártották kétrétegű, kétpaneles LCD-k vagy LMCL (Light Modulatory Cell Layer) LCD-k formájában. A technológia egy helyett 2 folyadékkristály réteget használ, és mini LED háttérvilágítással és kvantumpont lapokkal együtt használható. [11] [12] [13]

2019 elején a TV-gyártáshoz használt LCD-panelek világ legnagyobb szállítója a kínai BOE Technology [14] . Egyéb beszállítók - LG Display , tajvani Innolux Corporation cég, Samsung .

Specifikációk

Az LCD kijelzők legfontosabb jellemzői:

• mátrix típusa - az LCD gyártási technológiája határozza meg;
• mátrix osztály; az ISO 13406-2 szabvány a mátrixok négy osztályát különbözteti meg a „ törött pixelek ” megengedett száma szerint;
• felbontás  - vízszintes és függőleges méretek, pixelben kifejezve . A CRT -monitoroktól eltérően az LCD-kijelzők egy fix felbontásúak, a többi támogatása interpolációval valósul meg (a CRT-monitorok is fix pixelszámúak, amelyek ugyancsak piros, zöld és kék pontokból állnak, de a képernyő jellegéből adódóan technológia, amikor a nem szabványos felbontás interpolációban történő kiadása nem szükséges);
• pontméret (pixelméret) — a szomszédos pixelek középpontjai közötti távolság. Közvetlenül kapcsolódik a fizikai felbontáshoz;
• képernyő képarány (arányos formátum) – szélesség és magasság aránya (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16 : 9 és mások);
• látható átló - maga a panel mérete, átlósan mérve. A megjelenítési terület a formátumtól is függ: ugyanazzal az átlóval a 4:3-as monitor nagyobb felülettel rendelkezik, mint egy 16:9-es;
• kontraszt  - a legvilágosabb és legsötétebb pontok fényerejének aránya adott háttérvilágítási fényerő mellett. Egyes monitorok adaptív háttérvilágítási szintet alkalmaznak kiegészítő lámpák segítségével, a hozzájuk megadott (dinamikus) kontrasztérték statikus képre nem vonatkozik;
• fényerő  - a kijelző által kibocsátott fény mennyisége (általában candela per négyzetméterben mérve);
• válaszidő  - az a minimális idő, amely ahhoz szükséges, hogy egy pixel megváltoztassa a fényerejét. Két értékből áll:
  • pufferelési idő ( bemeneti késleltetés ). A magas érték zavarja a gyors tempójú játékokat; általában néma; nagysebességű lövöldözésnél egy kineszkóppal mérve. 2011-től 20-50 m s -on belül ; néhány korai modellben elérte a 200 ms -t ;
  • kapcsolási idő. A monitor jellemzői között van megadva. A nagy érték rontja a videó minőségét; a mérési módszerek nem egyértelműek. 2016-tól kezdve szinte minden monitoron 1-6 ms kapcsolási idő áll rendelkezésre ;
• látószög  - az a szög, amelynél a kontrasztesés eléri a megadott értéket, a különböző típusú mátrixokhoz és a különböző gyártóktól eltérően számítják ki, és gyakran nem hasonlítható össze. Egyes gyártók betekintési szögeket adnak meg monitoraik műszaki paramétereiben, például: CR 5:1 - 176/176°, CR 10:1 - 170/160°. A CR rövidítés a kontraszt szintjét jelenti  a megadott látószögeknél a kontraszthoz viszonyítva, ha a képernyőre merőlegesen nézzük. A fenti példában 170°/160°-os betekintési szögnél a képernyő közepén a kontraszt 10:1-nél nem kisebb értékre csökken, 176°/176°-os látószögnél pedig nem kisebb, mint 5 :1.

Eszköz

Szerkezetileg a kijelző a következő elemekből áll:

• LCD mátrixok (kezdetben - üveglapok lapos csomagja, amelynek rétegei között folyadékkristályok helyezkednek el; a 2000-es években polimer alapú rugalmas anyagokat kezdtek használni );
• fényforrások megvilágításhoz ;
• érintkező kábelköteg (huzalok);
• tokok, gyakran műanyag , fém kerettel a merevítés érdekében.

A teljes mátrixban lehetőség van az egyes cellák külön-külön vezérlésére, de számuk növekedésével ez megnehezül, mivel nő a szükséges elektródák száma. Ezért a sorok és oszlopok szerinti címzést szinte mindenhol használják.

A cellákon áthaladó fény lehet természetes – a hordozóról visszaverődő (háttérvilágítás nélküli LCD kijelzőknél). De gyakrabban használnak mesterséges fényforrást , a külső megvilágítástól való függetlenség mellett ez is stabilizálja a kapott kép tulajdonságait.

LCD pixel összetétel:

• két átlátszó elektróda ;
• az elektródák között elhelyezkedő molekularéteg;
• két polarizációs szűrő , amelyek polarizációs síkjai (általában) merőlegesek.

Ha nem lennének folyadékkristályok a szűrők között, akkor az első szűrő által átbocsátott fényt a második szűrő szinte teljesen blokkolná.

LCD mátrixok típusai

TN technológia (Twisted Nematic - twisted nematic ) . Az elektródák folyadékkristályokkal érintkező felületére mikroszkopikus méretű párhuzamos barázdákat helyeznek, és a folyadékkristály alsó rétegének a mélyedésekbe eső molekulái adott orientációt vesznek fel. Az intermolekuláris kölcsönhatás miatt a molekulák következő rétegei sorakoznak fel egymás után. A TN-mátrixban két lemez (film) hornyainak irányai egymásra merőlegesek, ezért feszültség hiányában a molekulák köztes orientációjú spirált alkotnak, ez adta a technológiát. Ez a spirális szerkezet úgy töri meg a fényt, hogy a második szűrő előtt a polarizációs síkja elfordul , és a fény veszteség nélkül halad át rajta. Eltekintve attól, hogy az első szűrő a polarizálatlan fény felét elnyeli, a cella átlátszónak tekinthető.

Ha feszültséget kapcsolunk az elektródákra, akkor a molekulák hajlamosak az elektromos tér irányába rendeződni, ami torzítja a spirális szerkezetet. Ebben az esetben a rugalmas erők ezt ellensúlyozzák, és a feszültség kikapcsolásakor a molekulák visszatérnek eredeti helyzetükbe. Megfelelő térerősség mellett szinte minden molekula párhuzamos lesz, ami a szerkezet átlátszatlanságához vezet. A feszültség változtatásával szabályozhatja az átlátszóság mértékét.

A tápfeszültségnek váltakozó szinuszos vagy téglalap alakúnak kell lennie, 30-1000 Hz frekvenciájú. Az üzemi feszültség állandó összetevője elfogadhatatlan a folyadékkristályos rétegben elektrolitikus folyamat megjelenése miatt, amely drasztikusan csökkenti a kijelző élettartamát. A mező polaritás változtatása minden cellacímzésnél alkalmazható (mivel az átlátszóság változása az áram bekapcsolásakor következik be, függetlenül annak polaritásától).

A fő hátrányok a rossz színminőség, a kis betekintési szögek és az alacsony kontraszt, előnye pedig a nagy frissítési gyakoriság.

STN (Super Twisted Nematic) technológia . A hordozón az első és az utolsó kristályt orientáló hornyok egymással szemben 200°-nál nagyobb szöget zárnak be, és nem 90°-os, mint a hagyományos TN-nél.

Dupla STN technológia . Egy kétrétegű DSTN-sejt két STN-sejtből áll, amelyek molekulái működés közben ellentétes irányba fordulnak. Az aktív cellában (amely feszültség alatt van) a folyadékkristály az óramutató járásával ellentétes irányban 240°-kal, a passzív cellában az óramutató járásával megegyezően 240°-kal forog.

DSTN technológia – Dual-ScanTwisted Nematic . A képernyő két részre van osztva, amelyek mindegyike külön vezérelhető.

IPS (In-Plane Switching) technológia .

Günter Baur egy LC-cella új sémáját javasolta, amelyben a normál állapotban lévő molekulák nem csavarodnak össze hélixbe, hanem egymással párhuzamosan orientálódnak a képernyő síkja mentén. Az alsó és a felső polimer fólián lévő hornyok párhuzamosak. A vezérlőelektródák az alsó hordozón találhatók. A P és A szűrők polarizációs síkjai 90°-os szöget zárnak be. OFF állapotban nem megy át fény az A polarizáló szűrőn.

VA (Vertical Alignment) technológia . A mátrixokban a VA-kristályok kikapcsolt feszültség esetén a képernyő síkjára merőlegesen helyezkednek el, és polarizált fényt bocsátanak ki, de a második polarizátor blokkolja azt, ami mélysé és minőségivé teszi a fekete színt. Feszültség hatására a molekulák 90°-kal eltérnek.

Így egy teljes értékű LCD - monitor nagy pontosságú elektronikából áll, amely feldolgozza a bemeneti videojelet, egy LCD-mátrixból, egy háttérvilágítási modulból , egy tápegységből és egy kezelőszervekkel ellátott házból. Ezen összetevők kombinációja határozza meg a monitor egészének tulajdonságait, bár egyes jellemzők fontosabbak, mint mások.

Előnyök és hátrányok

A folyadékkristályos kijelzők előnyei közé tartozik a kis méret és súly a CRT -hez képest . Az LCD-monitorok, a katódsugárcsövekkel ellentétben, nem rendelkeznek látható villogással, fókusz- és konvergenciahibákkal , mágneses mezők interferenciájával, képgeometriával és képtisztasággal kapcsolatos problémák. Az LCD-monitorok energiafogyasztása a modelltől, a beállításoktól és a megjelenített képtől függően vagy egybeeshet a hasonló méretű CRT- és plazmaképernyők fogyasztásával, vagy jelentősen - akár ötször -szer - alacsonyabb is lehet. Az LCD monitorok energiafogyasztását 95%-ban a háttérvilágítás lámpáinak vagy az LCD mátrix LED háttérvilágítási mátrixának ( angolul  háttérvilágítás  - back light ) teljesítménye határozza meg.

Az elektronikus órákban, számológépekben stb. használt, aktív háttérvilágítás nélküli, kis méretű LCD kijelzők rendkívül alacsony fogyasztásúak (áram - több száz nanoampertől az egységnyi mikroamperig), amely hosszú távú, akár több éves autonóm működést biztosít az ilyen eszközöket galvanikus cellák cseréje nélkül.

Technológia

Az LCD-kijelzők gyártásának fő technológiái: TN + film, IPS (SFT, PLS) és MVA. Ezek a technológiák különböznek a felületek geometriájában, a polimerben, a vezérlőlemezben és az elülső elektródában . Nagy jelentősége van a konkrét fejlesztéseknél használt folyadékkristályok tulajdonságaival rendelkező polimer tisztaságának és típusának.

2003-ban az SXRD ( Silicon X-tal Reflective Display )  technológiával tervezett LCD monitorok  válaszideje 5 ms volt . [16]

A Sony , a Sharp és a Philips közösen fejlesztette ki a PALC technológiát ( eng .  p lasma adressed l iquid c rystal - folyadékkristályok  plazmavezérlése, továbbá Plasmatron ), melyben az LCD előnyeit (fényerő és színtelítettség, kontraszt) és plazma panelek (nagy vízszintes és függőleges betekintési szögek, nagy frissítési gyakoriság). Ezek a kijelzők gázkisüléses plazmacellákat használtak fényerőszabályozásként, és LCD mátrixot használtak a színszűréshez. A technológiát nem fejlesztették ki.

TN+film

A TN + film (Twisted Nematic + film) a legegyszerűbb technológia. A technológia nevében a "film" szó "kiegészítő réteget" jelent, amely a látószög növelésére szolgál (körülbelül 90-150 °). Jelenleg a "film" előtagot gyakran kihagyják, az ilyen mátrixokat egyszerűen TN-nek nevezik. A TN panelek kontrasztjának és látószögének javítására még nem találtak módot, és az ilyen típusú mátrixok válaszideje jelenleg az egyik legjobb, de a kontraszt szintje nem.

A TN + filmmátrix a következőképpen működik: ha az alpixelekre nincs feszültség, akkor a folyadékkristályok (és az általuk átbocsátott polarizált fény) a két lemez közötti térben vízszintes síkban 90°-kal elfordulnak egymáshoz képest. . És mivel a második lemezen lévő szűrő polarizációs iránya pontosan 90°-os szöget zár be az első lemezen lévő szűrő polarizációs irányával, a fény áthalad rajta. Ha a piros, zöld és kék alpixel teljesen meg van világítva, egy fehér pont jelenik meg a képernyőn.

A technológia előnyei közé tartozik a legrövidebb válaszidő a modern mátrixok között (1 ms), valamint az alacsony költség, így a TN mátrixú monitorok a dinamikus videojátékok kedvelőinek megfelelnek. Hátrányok: a legrosszabb színvisszaadás, a legkisebb betekintési szögek.

IPS (SFT)

Az IPS ( in-  plane switching ) vagy SFT ( szuperfinom TFT ) technológiát a Hitachi és a NEC fejlesztette ki 1996-ban.

Ezek a cégek különböző neveket használnak ennek a technológiának – a NEC az "SFT"-t, a Hitachi pedig az "IPS-t" használja.

A technológia célja volt, hogy megszabaduljon a TN + film hiányosságaitól. Míg az IPS 178°-os széles látószöget, valamint magas kontrasztot és színvisszaadást tudott elérni, a válaszidő továbbra is alacsony.

2008-tól az IPS (SFT) technológiai mátrixok az egyetlen olyan LCD-monitorok, amelyek mindig teljes RGB színmélységet sugároznak – 24 bit, csatornánként 8 bit [17] . 2012-től már számos IPS-mátrixon (az LG.Displays által gyártott e-IPS-en) is megjelent monitor csatornánként 6 bittel. A régi TN mátrixoknak csatornánként 6 bitje van, mint az MVA rész. A kiváló színvisszaadás meghatározza az IPS mátrixok – fotófeldolgozás és 3D modellezés – hatókörét.

Ha nincs feszültség az IPS-re, a folyadékkristály-molekulák nem forognak. A második szűrőt mindig az elsőre merőlegesen forgatjuk, és nem jut át ​​rajta fény. Ezért a fekete szín megjelenítése közel áll az ideálishoz. Ha a tranzisztor meghibásodik , az IPS panel „törött” pixele nem fehér lesz, mint a TN mátrixnál, hanem fekete.

Feszültség alkalmazásakor a folyadékkristály-molekulák kiindulási helyzetükre merőlegesen forognak, és fényt bocsátanak ki.

Az IPS továbbfejlesztett változata a H-IPS , amely örökli az IPS technológia minden előnyét, miközben csökkenti a válaszidőt és növeli a kontrasztot. A legjobb H-IPS panelek színe nem rosszabb, mint a hagyományos CRT monitoroké. A H-IPS-t és az olcsóbb e-IPS-t aktívan használják a 20"-os méretű panelekben LG Display , Dell , NEC , Samsung , Chimei Innoluxtovábbra is az egyetlen olyan panelgyártó, amely ezt a technológiát alkalmazza [18] .

Az AS-IPS- t ( Advanced Super IPS  – kiterjesztett szuper-IPS) szintén a Hitachi Corporation fejlesztette ki 2002-ben. A fő fejlesztések a hagyományos S-IPS panelek kontrasztszintjében mutatkoztak meg, így ez közelebb került az S-PVA panelekhez. Az AS-IPS az LG Display Consortium által kifejlesztett S-IPS technológián alapuló NEC monitorok (pl. NEC LCD20WGX2) elnevezése is.

H-IPS A-TW ( Hizontal IPS with Advanced True White Polarizer ) – az LG Display által a NEC Corporation számára kifejlesztett [19] . Ez egy H-IPS panel TW (True White) színszűrővel, amely valósághűbbé teszi a fehér színt, és növeli a betekintési szögeket képtorzítás nélkül (a szögben világító LCD panelek hatása megszűnik – az ún. ) . Az ilyen típusú paneleket kiváló minőségű professzionális monitorok készítésére használják [20] .

Az AFFS ( Advanced Fringe Field Switching , nem hivatalos név - S-IPS Pro) az IPS továbbfejlesztése, amelyet a BOE Hydis fejlesztett ki 2003-ban. A megnövekedett elektromos térerő lehetővé tette még nagyobb betekintési szögek és fényerő elérését, valamint a pixelközi távolság csökkentését. Az AFFS-alapú kijelzőket főként táblaszámítógépekben használják , a Hitachi Displays által gyártott mátrixokon.

AHVA ( Advanced Hyper-Viewing Angle ) – az AU Optronics fejlesztette ki . Annak ellenére, hogy a név -VA-ra végződik, ez a technológia nem a VA (Vertical Alignment) változata, hanem az IPS [21] .

pls

A PLS-mátrixot ( sík-vonal kapcsolás ) a Samsung fejlesztette ki, és először 2010 decemberében mutatták be. [22] .

A Samsung nem adott leírást a PLS technológiáról [23] . Az IPS és PLS mátrixok független megfigyelők által végzett összehasonlító mikroszkópos vizsgálatai nem tártak fel különbséget [24] [22] . Azt a tényt, hogy a PLS az IPS egy változata, maga a Samsung is implicit módon elismerte az LG elleni perben: a perben azt állították, hogy az LG AH-IPS technológiája a PLS-technológia módosítása [25] .

„Szuperfinom TFT” technológia fejlesztése a NEC-től [26]

Név	Rövid megnevezés	Év	Előny	Megjegyzések
Szuper jó TFT	SFT	1996	Széles betekintési szögek, mély feketék	A legtöbb panel támogatja a True Color-t is (8 bit csatornánként) . A színvisszaadás javulásával a fényerő valamivel alacsonyabb lett.
Speciális SFT	A-SFT	1998	Legjobb válaszidő	A technológia A-SFT-vé fejlődött (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. 1998-ban), ami nagymértékben csökkentette a válaszidőt.
Szuperfejlett SFT	SA-SFT	2002	Magas átláthatóság	A Nec Technologies Ltd. által fejlesztett SA-SFT. 2002-ben 1,4-szeresére javította az átláthatóságot az A-SFT-hez képest.
Ultra fejlett SFT	UA-SFT	2004	Nagy átlátszóság Színvisszaadás Magas kontraszt	Az SA-SFT-hez képest 1,2-szer nagyobb átlátszóság érhető el , az NTSC színtartomány 70%-os lefedettsége és megnövelt kontraszt.

Az IPS technológia fejlesztése a Hitachi által [27]

Név	Rövid megnevezés	Év	Előny	Átlátszóság / Kontraszt	Megjegyzések
Szuper TFT	IPS	1996	Széles betekintési szögek	100/100 Alapszint	A legtöbb panel támogatja a True Color-t is (8 bit csatornánként) . Ezek a fejlesztések lassabb, kezdetben 50 ms körüli válaszidő ára. Az IPS panelek is nagyon drágák voltak.
Szuper IPS	S-IPS	1998	Nincs színváltás	100/137	Az IPS-t felváltotta az S-IPS (Super-IPS, Hitachi Ltd. 1998-ban), amely örökli az IPS technológia minden előnyét, miközben csökkenti a válaszidőt
Fejlett szuper-IPS	AS-IPS	2002	Magas átláthatóság	130/250	AS-IPS, amelyet szintén a Hitachi Ltd. fejlesztett. 2002-ben főként a hagyományos S-IPS panelek kontrasztarányát javítja olyan szintre, ahol a második helyen állnak néhány S-PVA-val szemben.
IPS-provectus	IPS Pro	2004	Magas kontraszt	137/313	IPS Alpha paneltechnológia szélesebb színskálával és kontrasztaránnyal, amely összehasonlítható a sarokfény nélküli PVA és ASV kijelzőkkel.
IPS alfa	IPS Pro	2008	Magas kontraszt		Az IPS-Pro következő generációja
IPS alpha következő generáció	IPS Pro	2010	Magas kontraszt		A Hitachi átadja a technológiát a Panasonicnak

Az LG IPS technológia fejlesztése

Név	Rövid megnevezés	Év	Megjegyzések
Szuper IPS	S-IPS	2001	Az LG Display továbbra is a Hitachi Super-IPS technológián alapuló panelek egyik vezető gyártója.
Fejlett szuper-IPS	AS-IPS	2005	Továbbfejlesztett kontraszt szélesebb színskálával.
Vízszintes IPS	H-IPS	2007	Még nagyobb kontrasztot és vizuálisan egységesebb képernyőfelületet sikerült elérni. Emellett megjelent a NEC polarizáló fólián alapuló Advanced True Wide Polarizer technológia is, amely szélesebb betekintési szögeket ér el, és szögből nézve kiküszöböli a becsillanást. Professzionális grafikai munkákban használatos.
Továbbfejlesztett IPS	e-IPS	2009	Szélesebb rekesznyílással rendelkezik , hogy növelje a fényáteresztést teljesen nyitott pixelekkel, ami lehetővé teszi az olcsóbb háttérvilágítás használatát alacsonyabb energiafogyasztás mellett. Továbbfejlesztett átlós látószög, 5 ms-ra csökkentett válaszidő.
Professzionális IPS	P-IPS	2010	1,07 milliárd színt biztosít (30 bites színmélység). Több lehetséges szubpixel tájolás (1024 vs 256) és jobb valódi színmélység.
Fejlett, nagy teljesítményű IPS	AH-IPS	2011	Jobb színvisszaadás, megnövelt felbontás és PPI , nagyobb fényerő és csökkentett energiafogyasztás [28] .

VA/MVA/PVA

A VA technológiát (a függőleges  igazítás rövidítése) 1996-ban vezette be a Fujitsu . A VA mátrix folyadékkristályai, amikor a feszültség le van kapcsolva, merőlegesen helyezkednek el a második szűrőre, vagyis nem eresztik át a fényt. Feszültség alkalmazásakor a kristályok 90°-kal elfordulnak, és egy fényes pont jelenik meg a képernyőn. Az IPS-mátrixokhoz hasonlóan a pixelek feszültség hiányában nem adják át a fényt, ezért ha meghibásodnak, fekete pontokként jelennek meg.

A VA technológia utódja az MVA ( multi-domain vertical alignment ), amelyet a Fujitsu fejlesztett ki a TN és az IPS technológiák közötti kompromisszumként. Az MVA mátrixok vízszintes és függőleges látószöge 160° (a modern monitormodelleknél 176-178°-ig), míg a gyorsítási technológiák (RTC) használatának köszönhetően ezek a mátrixok válaszidőben sem maradnak el a TN + Film mögött. Színmélységben és színhűségben jelentősen meghaladják az utóbbi jellemzőit .

Az MVA technológia előnyei a mély fekete szín (merőlegesen nézve), valamint a spirális kristályszerkezet és a kettős mágneses tér hiánya .
Az MVA hátrányai az S-IPS-hez képest: részletvesztés az árnyékokban merőleges megjelenés mellett, a kép színegyensúlyának függése a látószögtől.

Az MVA analógjai a következő technológiák:

• PVA ( mintás függőleges igazítás ) a Samsungtól ;
• Super PVA a Sony-Samsungtól (S-LCD);
• Super MVA , Chi Mei Optoelectronics;
• ASV ( fejlett szupernézet ), más néven ASVA ( axiálisan szimmetrikus függőleges igazítás ) a Sharp által . Az ASV technológia továbbfejlesztése - UV 2 A (Ultraviolet-induced Multi-domain Vertical Alignment) [29] ;
• AMVA az AU Optronicstól.

Az MVA / PVA mátrixok kompromisszumnak számítanak a TN és az IPS között, mind a költségek, mind a fogyasztói tulajdonságok tekintetében, azonban a VA mátrixok modern modelljei jelentősen felülmúlhatják az IPS-t, csak az OLED és a QLED után.

Háttérvilágítás

A folyadékkristályok önmagukban nem világítanak. Ahhoz, hogy a folyadékkristályos kijelzőn látható legyen a kép, fényforrásra van szükség . Vannak olyan kijelzők, amelyek visszavert fényben (visszaverődésre) és áteresztett fényben (áteresztésre) működnek. A fényforrás lehet külső (például természetes nappali fény) vagy beépített (háttérvilágítás). A beépített háttérvilágítású lámpák a folyadékkristályos réteg mögött helyezkedhetnek el és átvilágíthatnak rajta, vagy az üvegkijelző oldalára is felszerelhetők (oldalsó világítás). Az LCD kijelző fő paramétere, amely meghatározza a munka minőségét, a megjelenített karakter kontrasztja a háttérhez képest.

Külső világítás

A karórák és mobiltelefonok monokróm kijelzői főként környezeti megvilágítást (nappali fény, mesterséges világítás) használnak. A kijelző hátsó üveglapján tükör vagy matt fényvisszaverő réteg (fólia) található. A sötétben való használatra az ilyen kijelzők oldalsó megvilágítással vannak felszerelve. Léteznek transzflektív kijelzők is , amelyekben a fényvisszaverő (tükröződő) réteg áttetsző, a háttérvilágítás pedig mögé került.

Megvilágítás izzólámpákkal

A monokróm LCD karórák korábban szubminiatűr izzólámpákat használtak . Jelenleg elsősorban elektrolumineszcens háttérvilágítást, vagy ritkábban LED-et használnak.

Elektrolumineszcens panel

Egyes órák és műszerek monokróm LCD-kijelzői elektrolumineszcens panelt használnak a háttérvilágításhoz. Ez a panel egy vékony kristályos foszforréteg (például cink-szulfid), amelyben elektrolumineszcencia lép  fel - áram hatására világít. Általában zöldeskék vagy sárgás-narancs színben világít.

Megvilágítás gázkisüléses ("plazma") lámpákkal

A 21. század első évtizedében az LCD-kijelzők túlnyomó többsége egy vagy több gázkisüléses lámpával volt megvilágítva (leggyakrabban hidegkatódos CCFL , bár az EEFL is nemrégiben került használatba ). Ezekben a lámpákban a fényforrás egy plazma, amely gázon keresztül történő elektromos kisüléskor keletkezik. Az ilyen kijelzőket nem szabad összetéveszteni a plazma kijelzőkkel , amelyekben minden pixel önmagában világít, és egy miniatűr gázkisülési lámpa.

Fénykibocsátó dióda (LED) világítás

2007 óta széles körben elterjedtek a fénykibocsátó dióda (LED) háttérvilágítású LCD-kijelzők. Az ilyen LCD-ket (amelyeket a kereskedelemben LED TV -nek vagy LED-kijelzőnek neveznek) nem szabad összetéveszteni a valódi LED-kijelzőkkel , amelyekben minden pixel önállóan világít, és egy miniatűr LED.

RGB-LED háttérvilágítás

Az RGB-LED megvilágításnál a fényforrások piros, zöld és kék LED-ek. Széles színskálát ad , de a magas költségek miatt más típusú háttérvilágítás miatt kiszorult a fogyasztói piacról.

WLED háttérvilágítás

A WLED háttérvilágításnál a fényforrások fehér LED-ek, azaz kék LED-ek, amelyeket foszforréteggel vonnak be, amely a kék fény nagy részét a szivárvány szinte összes színére változtatja. Mivel a "tiszta" zöld és piros színek helyett széles spektrum van, az ilyen megvilágítás színskálája rosszabb, mint más fajták. 2020-ban ez a színes LCD-kijelzők leggyakoribb háttérvilágítási típusa.

Háttérvilágítás GB-LED (GB-R LED)

Amikor a GB-LED világít, a fényforrások zöld és kék LED-ek, amelyek foszforral vannak bevonva, ami sugárzásuk egy részét pirosra változtatja. [30] . Ez a háttérvilágítás meglehetősen széles színskálát ad, de meglehetősen drága.

LED háttérvilágítás kvantumpontokkal (QLED, NanoCell)

Kvantumpontokkal megvilágítva az elsődleges fényforrás a kék LED. A belőlük származó fény speciális nanorészecskéket (kvantumpontokat) talál, amelyek a kék fényt zöld vagy vörös fénnyé változtatják. A kvantumpontokat vagy magukra a LED-ekre, vagy filmre vagy üvegre helyezik. Ez a háttérvilágítás széles színskálát biztosít. A Samsung a QLED nevet használja rá, az LG pedig a NanoCell nevet. A Sony a Triluminos nevet használja erre a technológiára, amelyet korábban a Sony használt RGB-LED háttérvilágításra: [31] .

Lásd még

• Ipari LCD
• Transzflektív LCD
• LCD háttérvilágítás
• ISO 13406-2
• Plazma panel

Jegyzetek

1. ↑ Field-Sequential (FS) színes LCD-k. Egy technológia, amelyet kizárólag az Orient Display Corporation hozott Önnek . Orient kijelző. Letöltve: 2019. március 21. Az eredetiből archiválva : 2021. február 25. (Orosz)
2. ↑ Az LCD és OLED kijelzőket hatékonyabb és gazdaságosabb TMOS kijelzők váltják fel . DailyTechInfo (2009. október 27.). Letöltve: 2019. március 21. Az eredetiből archiválva : 2018. december 17. (Orosz)
3. ↑ 532 261 számú svájci szabadalom . Letöltve: 2019. március 25. Az eredetiből archiválva : 2020. október 1. (határozatlan)
4. ↑ 373 1986-os US szabadalom . Letöltve: 2019. március 25. Az eredetiből archiválva : 2020. október 1. (határozatlan)
5. ↑ számú európai szabadalom. EP 0131216: Amstutz H., Heimgartner D., Kaufmann M., Scheffer TJ, "Flüssigkristallanzeige", 1987. október 28.
6. ↑ 20 éve az első LCD digitális fényképezőgép . habr (2015. május 14.). Letöltve: 2019. április 14. Az eredetiből archiválva : 2019. április 13. (Orosz)
7. ↑ DE4000451 számú szabadalom archiválva 2017. április 27-én a Wayback Machine -nél . Bejelentve: 1990.09.01. Kiállítva: 1991.11.07.
8. ↑ PC Plus, 1996. október . A hagyományos monitorokat felváltják az LCD képernyők?, Hard'n'Soft  (1996. október).
9. ↑ Versengő megjelenítési technológiák a legjobb képteljesítmény érdekében; AJSM de Vaan; Journal of the Society of Information Displays, 15. évfolyam, 2007. szeptember 9. szám, 657–666. oldal; http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1889/1.2785199/abstract ?
10. ↑ Az LCD TV-szállítmányok világszerte először haladják meg a CRT-t , engadgetHD (2008. február 19.). Letöltve: 2008. június 13.
11. ↑ Morrison, Geoffrey A dupla LCD-k duplán élvezik? Az új TV-technológia célja, hogy kiderítse . CNET . (határozatlan)
12. ↑ A Panasonic bejelentette, hogy 1 000 000:1 kontrasztarányú LCD-panelt kínál a rivális OLED -hez (2016. december 5.). (határozatlan)
13. ↑ A Panasonic OLED-ellenes LCD-kijelzője a szakemberek számára készült . Engadget . (határozatlan)
14. ↑ Detinich G. A kínai gyártó a világ élére került a TV-k LCD-kínálatában . 3Dnews (2019. január 25.). Letöltve: 2019. március 22. Az eredetiből archiválva : 2019. március 22. (Orosz)
15. ↑ Az SXRD a Sony új technológiája a vetítőeszközökben történő képalkotáshoz.  (orosz)  ? . www.allprojectors.ru _ Letöltve: 2021. május 17. Az eredetiből archiválva : 2021. május 17.  (határozatlan)
16. ↑ Motov A. Monitor LG FLATRON W2600hp . ComputerPress (2008). Letöltve: 2019. március 21. Az eredetiből archiválva : 2020. december 3. (Orosz)
17. ↑ A Chimei a Samsung és az LG nyomán megkezdte az IPS-mátrixok iPad-hez való szállítását (elérhetetlen link) . ixbt.com (2011. június 8.). Letöltve: 2019. április 15. Az eredetiből archiválva : 2018. május 13.  (Orosz) 
18. ↑ A monitormodellekben használt LG.Display H-IPS panelek listája . Letöltve: 2019. március 21. Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 18.. (Orosz)
19. ↑ Panel Technologies TN Film, MVA, PVA és IPS Explained Archiválva : 2011. július 17. a Wayback Machine -nél
20. ↑ Milyen típusú mátrixok léteznek a modern világban. Melyiket válasszam IPS vagy TN . Letöltve: 2020. augusztus 27. Az eredetiből archiválva : 2020. július 22. (határozatlan)
21. ↑ 1 2 Samsung SA850: az első monitor mátrix PLS | Monitorok | Hardver cikkek | Cikkek, ismertetők | Hírek és cikkek | . F-Center (2011. május 26.). Letöltve: 2019. április 23. Az eredetiből archiválva : 2012. december 10. (határozatlan)
22. ↑ Samsung S27A850: PLS-mátrix, mint győzelem feltétele | Monitorok és projektorok . 3DNews – Daily Digital Digest (2012. április 18.). Letöltve: 2019. március 21. Az eredetiből archiválva : 2021. június 22. (Orosz)
23. ↑ Samsung Galaxy Tab 2 10.1 vs Toshiba AT300 áttekintés: régi és új - PLS és IPS | Hardware.Info Egyesült Királyság . Hozzáférés dátuma: 2013. január 28. Az eredetiből archiválva : 2013. február 1.. (határozatlan)
24. ↑ A Samsung Display ismét bepereli az LG-t LCD szabadalmak miatt | ZDNet . Hozzáférés dátuma: 2013. január 28. Az eredetiből archiválva : 2013. február 1.. (határozatlan)
25. ↑ Super Fine TFT technológia . Letöltve: 2010. december 7. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4.. (határozatlan)
26. ↑ IPS-Pro (Evolving IPS Technology) Archivált : 2010. március 29.
27. ↑ Az LG bejelenti a szuper nagy felbontású AH-IPS kijelzőket , archiválva 2013. június 6-án a Wayback Machine -nél
28. ↑ Mateshev I., Turkin A. Sharp és az AU Optronics diktálják a játékszabályokat a globális LCD-piacon  // ELEKTRONIKA: tudomány, technológia, üzlet: magazin. - 2015. - 8. szám (00148) . - S. 48-57 .
29. ↑ Denisenko K. Az ASUS PA279 (PA279Q) monitor áttekintése: plug and play . 3dnews (2014. március 19.). Letöltve: 2019. március 21. Az eredetiből archiválva : 2019. március 21. (Orosz)
30. ↑ Sony Triluminos technológia . hifinews.RU (2013. március 26.). Letöltve: 2019. április 6. Az eredetiből archiválva : 2020. február 21. (Orosz)

Irodalom

• Miroshnichenko S. P., Serba P. V. Módszertani útmutató a "Személyi elektronika" tanfolyamhoz Folyadékkristályos monitorok . - Taganrog: TRTU Kiadó, 2005. - 24 p.
• Mukhin I. A. Folyadékkristályos monitorok fejlesztése  // MŰSZORÍTÁS Televíziós és rádiós műsorszórás: folyóirat. - 2005. március, 2005. június-július. - No. 2 (46), 4 (48) . - S. 55-56 (2. sz.), 71-73 (4. sz.) .
• Mukhin I. A. Hogyan válasszunk LCD monitort?  // Számítógép-üzleti piac: magazin. - 2005. január - 4. szám (292) . - S. 284-291 .
• Mukhin I. A. Modern lapos képernyős eszközök  // MŰSZORSZÁMÍTÁS Televíziós és rádiós műsorszórás: magazin. - 2004. január-február. - 1. szám (37) . - S. 43-47 .
• Mukhin I. A., Ukrainskiy O. V. Módszerek a folyadékkristályos panelekkel reprodukált televíziós kép minőségének javítására . - A „Modern Televízió” tudományos-műszaki konferencia beszámolójának anyagai. - Moszkva: TRTU Kiadó, 2006.

Linkek

• A Wikimedia Commons rendelkezik a folyadékkristályos kijelzővel kapcsolatos médiával
• Artamonov O. A modern LCD monitorok paraméterei . F-Center (2004. október 5.). Hozzáférés időpontja: 2019. április 5. (határozatlan)
• A modern LCD monitorok áttekintése és tesztjei
• Technológiák LCD modulok gyártásához, üvegtípusok, háttérvilágítás és telepítés (RUS) . Mikroelektronikai piac. Elektronikus alkatrészek kézikönyve. Hozzáférés időpontja: 2019. április 5. (határozatlan)
• Síkképernyős TV kiválasztása: az LCD- és plazmatechnológiák összehasonlítása . Tom's hardver (2005. március 11.). Hozzáférés időpontja: 2019. április 5. (határozatlan)
• Alfanumerikus LCD kijelző (oktatófilm)

Szótárak és enciklopédiák	Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban BNF : 123641024 GND : 4017624-1 J9U : 987007541814105171 LCCN : sh92006367 NDL : 01076294 NKC : ph346536

Megjelenítési technológiák
Videó jelenik meg	Mechanikus dörzsárral Elektrolumineszcens (ELD) Vákuum fluoreszcens (VFD) Fénykibocsátó dióda (LED) Katódsugár (kineszkóp) (CRT) LCD (LCD) TFT LED fénnyel transzflektív Plazma panel (PDP) lézer Eidophor Alternatív felületi megvilágítás (ALiS) 3 LCD projektor DLP projektor LCoS projektor Képernyő nélküli kijelző Organikus fénykibocsátó diódákon (OLED) Rugalmas aktív mátrix foszforeszkáló ) SED FED MicroLED Ferroelektromos (FLD) Interferometrikus modulátoron (IMOD) Vékonyrétegű dielektromos elektrolumineszcens technológia (TDEL) Nanokristályos Quantum Dot (QDLED) Multiplex optikai zár (TMOS ) Optikai pixel (TPD) Liquid Crystal Laser (LCL) Lézer foszfor (LPD) Szerves fénytranzisztorokon (OLET)
Nem videó	Elektromechanikus Blinker eredménytábla flip tábla Reklámnyomtató CRT Charactron Typotron Mátrix indikátor Hétszegmenses jelző Elektronikus papír Rugalmas képernyő Izzólámpák mátrixa Kisülésjelző
3D kijelzők	Térhatású Autosztereoszkópos Hologram generálás Hangerő lézer
Statikus	Hologram Filmvetítő neonfények Gépesített sablon Diavetítő Írásvetítő
Lásd még	Kép a szabad térben Nagy képernyős televíziós technológia Nagy felbontású televízió Nagy dinamikatartományú kép (HDRI) Érintőkijelző Kijelző minták Megjelenítési technológiák összehasonlítása tiszta fekete