Matrix - какво е това? видове матрици

Днес е почти невъзможно да се намери някой, който все пак ще се радва на CRT монитор или стар CRT телевизори. Тази техника бързо и успешно свален на LCD моделите, които се основават на течните кристали. Но не по-малко важно матрица. Какво е течните кристали и матрицата? Всичко това ще научите от тази статия.

праистория

За първи път на течните кристали, светът научил през 1888 г., когато известният ботаник Фридрих Raynittser открили съществуването на странни вещества в растенията. Неговата изумен, че някои вещества, първоначално имат кристална структура, когато се нагряват напълно променят свойствата си.

Така веществото е първият mutnelo при температура от 178 градуса по Целзий, и след това напълно се превръща в течност. Но откритието не свършва дотук. Установено е, че странна течност в електромагнитно отношение се проявява като кристал. След това, че терминът "течен кристал" Беше.

Принципа на работа на LCD матрица

В този труд и на базата матрица. Какво е Матрицата? Този мулти-ценен план. Един от неговите ценности - ноутбук панел, LCD монитор или екранът на съвременната телевизия. Сега ще разберем, на която на принципа на тяхната работа.

И тя се основава на конвенционален поляризацията на светлината. Ако си спомняте физика в гимназията, той просто казва, че някои вещества, способни да предават светлина само един спектър. Ето защо двете поляризатори 90 градуса по принцип не могат да предават светлина. В случай, че се намира между някои устройство, което може да се върти светлината, ние ще бъдем в състояние да регулирате яркостта и други параметри. Като цяло, това е проста матрица.

Опростени матрици устройства

Конвенционални LCD винаги ще се състои от няколко постоянни рубрики:

• подсветка.
• Рефлекторите които осигуряват еднаквост на осветление споменато по-горе.
• Поляризатори.
• Субстратът от стъкло, върху което проводими контакти.
• Количество от течен кристал известен.
• Друг поляризатор и субстрата.

Всеки пиксел на такава матрица се образува от червено, зелено и синьо пиксела, комбинацията от които произвежда всеки от наличните цветове. Ако включите всички наведнъж, резултатът е бяло. Между другото, каква е резолюцията на матрицата? Този брой пиксели в него (1280x1024, например).

Какви са матрицата?

В опростена форма, те са пасивни (прост) и активно. Пасивни - най-простите им в пиксели са активирани в последователност от линия на линия. Съответно, при опити за установяване на производство на дисплеи с голям диагонал тя разкри, че има непропорционално нарастване на дължината на проводниците. В резултат на това не само значително увеличава разходите, но също така и повишаване на напрежението, което води до рязко нарастване на смущения. Пасивната матрица следователно може да се използва само в производството на евтини дисплеи с малък диагонал.

Активни монитори видове, TFT, които ви позволяват да управлявате всеки (!) На милиони пиксели индивидуално. Фактът, че всеки пиксел работи отделен транзистор. Cell до преждевременно губят заряд, към което се добавя отделен кондензатор. Разбира се, за сметка на такава схема не успя на няколко пъти да се намали времето за реакция на всеки пиксел.

математическа обосновка

В математиката, матрица е обект записани в таблица чиито записи се намират в пресечната точка на редовете и колоните. Трябва да се отбележи, че матриците по принцип са широко използвани в компютрите. Същият дисплея може да се тълкува като матрица. Тъй като всеки пиксел има определени координати. По този начин всяко изображение, който се образува на дисплея лаптоп, матрица, в която клетките се съдържат цвят на всеки пиксел.

Всяка стойност заема точно един байт от паметта. Малко? Уви, но дори и в този случай, само един кадър FullHD (1920 × 1080) ще заемат чифт MB. И колко място ще ви трябва за филма за 90 минути? Ето защо, изображението се компресира. Огромни значение е определящ фактор.

Между другото, това, което е най-определящ фактор на матрицата? Това полином комбиниране на елементи на квадратна матрица, така че нейната стойност се съхранява в транспонирането и линейни комбинации на редове или колони. При матрицата в този случай се разбира математически израз описва подреждането на пиксела в която кодирани цвета си. Square той се нарича, защото броят на редове и колони в него еднакво.

Защо това е толкова важно? Фактът, че кодирането, използвано Haar трансформира. В действителност, трансформация Haar - е ред точки, така че те могат да бъдат удобно и компактно кодира. Резултатът е ортогонална матрица, за които декодиране време се използва като детерминанта.

Сега ще разгледаме основните видове матрица (това е самата матрица, видяхме).

TN + филм

Един от най-често срещаните и евтини сега показва модели. Тя има сравнително бързо време за реакция, а по-скоро лошо възпроизвеждане на цветовете. Проблемът е, че кристалите в матрицата са подредени така, че ъглите на гледане се получават незначителни. За борба с този феномен, ние сме разработили специален филм, който ви позволява да се увеличи броя на ъглите на видимост.

Кристалите в матрицата са подредени в колона, като по този начин напомня войници на парад. Кристалите са усукани в спирала, така че напълно се придържат плътно един до друг. Слоевете са добре съседни на субстрата, на повърхността на последната прави специален вдлъбнатина.

Всяка кристална се довежда електрод регулиране на напрежението в него. Ако няма напрежение, кристалите се завъртат на 90 градуса, при което светлината преминава свободно през тях. Оказва обикновен бял пиксел матрица. Какво е червен или зелен? Както се оказва?

След като енергична, сгъстен спирала, по степен на сгъстяване, зависи от силата на тока. Ако максималната стойност, кристалите обикновено престават предаване на светлина, в резултат на черен фон. За получаване на сив цвят и неговите нюанси, позицията на кристалите в спиралата се регулира така, че определено количество светлина да преминат.

Между другото, по подразбиране в тези матрици се активира винаги всички цветове, в резултат на бял пиксел. Ето защо е толкова лесно да се установи изгори пиксел, които винаги се проявява под формата на светли точки на монитора. Като се има предвид, че възпроизвеждането на цветовете на матриците от този тип винаги е проблем, че е много трудно да се постигне и да покаже черно.

За по някакъв начин правилното положение, инженери кристали, разположени под ъгъл от 210 °, при което се увеличава времето за качество на цветовете и отговор. Но в този случай, не е без подплата: в контраст с класическите TN-матрици имат проблем с нюанси на бяло, цветовете са измити. Така че един DSTN технология. Нейната същност е, че дисплеят е разделен на две половини, всяка от които се контролира отделно. за качеството на дисплея се е подобрило драстично, но се увеличава теглото и цената на мониторите.

Това е, което матрицата е в лаптопа TN + тип филм.

S-IPS

Компанията Hitachi, правилно износени недостатъците на предишната технология, реши да не се опита да го подобри, а просто да се измисли нещо радикално ново. Особено, че Gunther Baur през 1971 г. установи, че кристалите може да не се поставя под формата на усукани колони и постави успоредно една на друга върху стъклен субстрат. Разбира се, в този случай на предаване са прикрепени електроди.

Ако първият поляризиращ филтър, не съществува напрежение, светлината преминава свободно през нея, но забавено от втория субстрат, равнината на поляризация, която винаги се простира под ъгъл от 90 градуса по отношение на първата. В резултат на това не само значително увеличава скоростта на работа на монитора, но черно - наистина черно, а не вариант на тъмно сив цвят. В допълнение, Голямо предимство е и подробни ъгли гледна точка.

технологични недостатъци

Уви, на свой ред кристали, които са разположени успоредно една на друга, това отнема много повече време. И затова времето за реакция на стария модел постига наистина циклопски стойности 35-25 мс! Понякога това може да се види дори и от следите на курсора, да не говорим за динамичните сцени в играчки и филми за потребителите е по-добре да се забрави.

Тъй като електродите са разположени на същия субстрат, той изисква много повече енергия да се върти на кристалите в желаната посока. И тъй като всички монитори въз основа на IPS-матрица, рядко се Energy Star звезда за ефективност. Разбира се, за осветяване на субстрата също се изисква да използват по-мощни лампи, и то не се подобри положението с висока консумация на енергия.

Workability производство на тези матрици е висока, и по тази причина, доскоро те бяха много, много скъпо. С една дума, с всички предимства и недостатъци на тези монитори са идеални за дизайнери: качеството на цветовете и те имат отлична и време за реакция в някои случаи, може да дари.

Това е, което на IPS-матрица.

MVA / PVA

Тъй като и двете от посочените по-горе видове матрици имат недостатъци, които елиминират почти невъзможно в новия Fujitsu технология е разработена. В действителност, MVA / PVA е модифицирана версия на IPS. Основната разлика - електродите. Те са разположени върху втория субстрат под формата на оригинални триъгълници. Това решение е по-лесно да се отговори на кристалите се променят в напрежение и цветопредаване става много по-добре.

камери

И това, което е матрицата на камерата? В този случай, така че наречен кристал проводник, който е известен също като свързва устройство заряд (CCD). Than матрицата на камерата на повече клетки, толкова по-добре. Когато затворът се отваря, минава през матрица потока от електрони: колкото по-силен от тока, произтичаща. Съответно, в тъмните части на тока се формира. Land матрица чувствителни към определени цветове, и като резултат оформи цялостно изображение.

Между другото, какъв е размерът на матрицата, ако говорим за компютри или лаптопи? Толкова е просто - така наречената диагонал на екрана.