Istoria televizorului LCD modern. care astăzi pot fi găsite în orice apartament. a început cu descoperirea de substanțe uimitoare - "cristale lichide". Chiar și acum 128 de ani, botanistul austriac F. Reinitzer a atras atenția asupra proprietăților lor neobișnuite. Mai târziu. în secolul XX. aceste proprietăți au fost studiate și s-au găsit aplicații în inginerie. Din punct de vedere al televiziunii, proprietatea principală a cristalelor lichide este capacitatea de a ordona (și, în consecință, polariza lumina care trece prin ele) sub acțiunea unui câmp electric.
Primele dispozitive de afișare, construite pe cristale lichide, au apărut în 1968. De atunci, domeniul principal al aplicării lor este mijlocul de afișare a informațiilor.
Dar pentru a crea un televizor cu ecran plat încă nevoie pentru a crea o matrice de pixeli 720h476 puncte (pentru NTSC), fiecare pixel din care ar consta din trei sub-pixeli de culori roșu, verde și albastru. În plus, trebuie să învețe să gestioneze aceasta (nu uitați că are loc în anii '60 ai secolului trecut).
Primul afișaj pe cristale lichide a apărut în 1963. Dar pentru a crea un televizor LCD, potrivit pentru producția în masă, a fost nevoie de mult timp și efort. A existat un avans semnificativ în electronică pentru a crea sisteme de management al pixelilor simple, fiabile și necostisitoare, precum și sinteza cristalelor lichide simple la fabricare și ieftine.
În ciuda tuturor dificultăților, această cale a trecut cu succes. Astăzi, televizoarele LCD sunt cea mai mare tehnologie de televiziune. Să vedem de ce?
Mai întâi de toate, simplitatea și costul relativ scăzut. Aceste calități îi fac atât de atractive pentru producătorii de televiziune. În ultimele două decenii, au fost inventate multe soiuri de matrice LCD, dar toate televizoarele LCD au același principiu de funcționare și o structură similară.
După cum am menționat deja, cristalele lichide sunt fluide speciale care pot ordona structura lor moleculară sub acțiunea unui câmp electric. Și astfel de structuri ordonate "cristaline" încep să transmită în mod selectiv lumina, provocând, în special, polarizarea sa. Adică, matricea LC se comportă ca un polarizator controlat de un câmp electric. Dacă adăugați un alt "permanent", puteți controla transparența acestui "sandwich". Rămâne să adăugați filtre de culoare pentru a "colora" lumina transmisă, iluminarea din spate - și televizorul LCD este gata.
Avantajele și dezavantajele LCD sunt vizibile acum. Avantajele sunt consumul de energie relativ scăzut: consumatorul principal este o iluminare din spate. Un alt avantaj al - oportunități de a reduce dimensiunile geometrice ale pixelilor: deja pe scară largă sunt vândute televizoare Full HD cu ecran de 26 inch, dar există unele specimene cu o diagonală de 22 inci. Și aceasta nu este limita.
Dar trebuie să spun că în structura transparenței LCD există ceva de îmbunătățit. Cea mai obișnuită matrice LCD până în prezent - așa-numita TN (Twisted Nematic). În ele, cristalele lichide formează structuri spirituale și rotesc planul de polarizare a luminii transmise. Din păcate, deficiențe în acest design suficient: în plus față de viteza relativ scăzută de comutare de astfel de panouri, pixel său este deschis „în mod implicit“, ceea ce înseamnă „sparte“ pixeli (pixeli cu un circuit de comandă deteriorat) va fi deschis permanent neatractiv. Un alt dezavantaj semnificativ - redus de contrast, pentru electrozii de control (deși foarte transparent) trebuie să fie aplicat pe ambele părți ale matricei.
Noile televizoare LCD sunt realizate folosind o tehnologie diferită: IPS alpha, invenția comună a Hitachi și NEC. În forma modernă, această tehnologie este aproape integral deținută de Panasonic.
IPS alpha caracteristică cheie este că moleculele de cristale lichide nu sunt aranjate peste planul ecranului, și de-a lungul. De aceea, în comparație cu IPS-tehnologie mai veche, VA lor desemnat (LCD Vertically Aliniate) sau un LCD cu un aranjament vertical de molecule. Datorită contrastului „orizontal“ (de-a lungul planul ecranului), dispunerea moleculelor cu cristale lichide IPS au reușit să crească unghiul de vizualizare de peste 170 °, și de înaltă (electrozii de control sunt situate chiar în spatele matricei) și culoarea. Apropo, acum pixelii "impliciți" sunt închise (astfel încât pixelul "rupt" va fi negru).
O altă problemă cunoscută cu matrici LCD este timpul de comutare. Deoarece modificarea stării pixelilor LCD (comutare) este asociată cu o modificare a orientării moleculelor într-un mediu vâscos. Este clar că acest proces nu se poate întâmpla instantaneu și acest lucru impune restricții asupra timpului de reacție final.
Noua calitate a iluminării
Așa cum am menționat deja, componenta obligatorie a televizorului LCD este luminile de fundal. În televizoarele moderne este o lampă de descărcare de gestiune cu un catod rece. O astfel de iluminare are un avantaj semnificativ (simplitatea și ieftinitatea fabricației) și o serie de deficiențe. În primul rând, lampa este mereu pornită și luminează în mod uniform întregul ecran. Acest lucru crește consumul ineficient de energie, și, în plus, reduce contrastul imaginii: faptul că LED-ul polarizatoare nu sunt perfecte, iar iluminatul „sparge“ prin pixelii închise, astfel încât negru nu este la fel de negru ca ne-ar dori.
Dar dacă înlocuim o singură matrice-lampă lumina LED-uri albe, vom obține economii de timp și de energie, precum și capacitatea de a controla în mod independent de iluminat de diferite secțiuni ale ecranului, astfel încât să putem maximiza lumina pentru a ilumina o parte a imaginii și în același timp obscur, obtinerea contrastul de neatins anterior întunecat.
În plus, LED-urile au dimensiuni mai mici decât lampa cu aceeași luminozitate. Astfel, panourile LED sunt chiar mai compacte.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: