Ecran cu cristale lichide

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 10 iulie 2019; verificarea necesită 41 de modificări .

Afișaj cu cristale lichide (ecran LCD, LCD; indicator cu cristale lichide , LCD; afișaj cu cristale lichide în engleză  , LCD ) - un ecran bazat pe cristale lichide .

Dispozitivele LCD simple ( ceasuri electronice , termometre , playere , telefoane etc.) pot avea un afișaj monocrom sau cu 2-5 culori . Odată cu apariția iluminării de fundal cu LED-uri rapide, au apărut LCD-uri multicolore cu segmente și matrice cu iluminare de fundal color secvențială .[1] sau TMOS[2] . În prezent, imaginile multicolore sunt de obicei formate cu triade RGB , folosind rezoluția unghiulară limitată a ochiului uman.

Un afișaj cu cristale lichide este folosit pentru a afișa informații grafice sau text pe monitoarele de computer (și în laptopuri ), televizoare , telefoane , camere digitale , cărți electronice , navigatoare , tablete , traductoare electronice, calculatoare , ceasuri etc., precum și în multe alte dispozitive electronice.

Afișaj cu cristale lichide cu matrice activă ( TFT LCD, ing.  tranzistor cu film subțire -  tranzistor cu film subțire ) este un tip de afișaj cu cristale lichide care utilizează o matrice activă condusă de tranzistori cu film subțire.

Istorie

Cristalele lichide au fost descoperite în 1888 de botanistul austriac F. Reinitzer, în 1927, fizicianul rus V.K. Frederiks a descoperit tranziția lui Frederiks , folosită acum pe scară largă în afișajele cu cristale lichide.

În anii 1960, efectele electro-optice în cristalele lichide și utilizarea materialelor cu cristale lichide pentru dispozitivele de afișare au fost studiate la RCA . În 1964, George Heilmeyer a creat primul afișaj cu cristale lichide bazat pe efectul de împrăștiere dinamică (DSM). În 1968, RCA a introdus primul ecran LCD monocrom. În 1973, Sharp a lansat primul calculator LCD cu afișaj DSM-LCD. Afișajele cu cristale lichide au început să fie folosite în ceasuri electronice, calculatoare, instrumente de măsură. Apoi au început să apară afișaje matrice, reproducând o imagine alb-negru.

În decembrie 1970, efectul nematic răsucit (efectul TN) a fost brevetat de compania elvețiană Hoffmann-LaRoche [3] . În 1971, James Fergason a primit un brevet similar în Statele Unite [4] și ILIXCO (acum LXD Incorporated )) a produs primele LCD-uri bazate pe efectul TN. Tehnologia TN a fost folosită la fabricarea calculatoarelor și a primului ceas electronic, dar nu era potrivită pentru producția de ecrane mari.

În 1983, în Elveția a fost inventat un nou material nematic pentru LCD-uri cu matrice pasivă - STN (Super-TwistedNematic) [5] . Dar astfel de matrici dădeau luminii albe transmise o nuanță galbenă sau albastră. Pentru a remedia această deficiență, Sharp Corporation a inventat un design numit Double STN. În 1987, Sharp a dezvoltat primul afișaj color cu cristale lichide de 3 inchi , iar în 1988, primul LCD TFT color de 14 inchi din lume.

În 1983, Casio a lansat primul televizor LCD alb-negru portabil TV-10, în 1984 primul televizor LCD color portabil TV-1000, în 1992 prima cameră video cu LCD QV-10 [6] .

În anii 1990, diverse companii au început să dezvolte alternative la afișajele TN și STN. În 1990, tehnologia IPS (In-Plane Switching) [7] a fost brevetată în Germania pe baza tehnicii lui Günter Baur.

Producția în masă de monitoare LCD color desktop pentru computere personale a început la mijlocul anilor 1990. Unul dintre pionierii pieței a fost compania Taxan, în august 1996 a introdus modelul Crystalvision 650 - 14,5 inci cu o rezoluție de 1024x768 pixeli și afișând 256 de culori [8] .

În 2007, calitatea imaginii televizoarelor LCD a depășit-o pe cea a televizoarelor cu tub catodic (CRT). [9] În al patrulea trimestru al anului 2007, televizoarele LCD au depășit televizoarele CRT în vânzări globale pentru prima dată. [zece]

În 2016, Panasonic a dezvoltat panouri LCD IPS cu un raport de contrast de 1.000.000:1 pentru a concura cu OLED. Această tehnologie a fost mai târziu produsă în masă sub formă de LCD-uri cu două straturi, cu două panouri sau LCD-uri LMCL (Light Modulatory Cell Layer). Tehnologia folosește 2 straturi de cristale lichide în loc de unul și poate fi folosită împreună cu mini-iluminare LED și foi cu puncte cuantice. [11] [12] [13]

La începutul anului 2019, cel mai mare furnizor mondial de panouri LCD pentru fabricarea televizoarelor este compania chineză BOE Technology [14] . Alți furnizori - LG Display , compania taiwaneză Innolux Corporation, Samsung .

Specificații

Cele mai importante caracteristici ale afișajelor LCD:

Dispozitiv

Din punct de vedere structural, afișajul este format din următoarele elemente:

În întreaga matrice, este posibil să se controleze fiecare dintre celule în mod individual, dar pe măsură ce numărul lor crește, acest lucru devine dificil, pe măsură ce numărul de electrozi necesari crește. Prin urmare, adresarea pe rânduri și coloane este folosită aproape peste tot.

Lumina care trece prin celule poate fi naturală - reflectată de substrat (în afișajele LCD fără lumină de fundal). Dar mai des este folosită o sursă de lumină artificială , pe lângă independența față de iluminatul extern, aceasta stabilizează și proprietățile imaginii rezultate.

Compoziția pixelilor LCD:

Dacă nu ar exista cristale lichide între filtre, atunci lumina transmisă de primul filtru ar fi blocată aproape complet de al doilea filtru.

Tipuri de matrice LCD

Tehnologia TN (Twisted Nematic - twisted nematic ) . Pe suprafața electrozilor în contact cu cristalele lichide se aplică șanțuri paralele microscopice, iar moleculele stratului inferior al cristalului lichid, căzând în adâncituri, iau o orientare dată. Datorită interacțiunii intermoleculare, straturile ulterioare de molecule se aliniază unul după altul. În matricea TN, direcțiile canelurilor a două plăci (filme) sunt reciproc perpendiculare, prin urmare, în absența tensiunii, moleculele formează o spirală de orientări intermediare, care a dat numele tehnologiei. Această structură elicoidală refractă lumina în așa fel încât înaintea celui de-al doilea filtru se rotește planul său de polarizare , iar lumina trece prin ea fără pierderi. În afară de absorbția a jumătate din lumina nepolarizată de către primul filtru, celula poate fi considerată transparentă.

Dacă se aplică o tensiune electrozilor, atunci moleculele tind să se alinieze în direcția câmpului electric , ceea ce distorsionează structura elicoidală. În acest caz, forțele elastice contracarează acest lucru, iar atunci când tensiunea este oprită, moleculele revin la poziția inițială. La o intensitate suficientă a câmpului, aproape toate moleculele devin paralele, ceea ce duce la opacitatea structurii. Variând tensiunea , puteți controla gradul de transparență.

Tensiunea de alimentare trebuie să fie alternativă sinusoidală sau dreptunghiulară, cu o frecvență de 30-1000 Hz. Componenta constantă a tensiunii de funcționare este inacceptabilă din cauza apariției unui proces electrolitic în stratul de cristale lichide, care reduce drastic durata de viață a afișajului. O modificare a polarității câmpului poate fi aplicată cu fiecare adresare a celulei (deoarece schimbarea transparenței are loc atunci când curentul este pornit, indiferent de polaritatea acestuia).

Principalele dezavantaje sunt calitatea slabă a culorii, unghiurile mici de vizualizare și contrastul scăzut, iar avantajul este o rată de reîmprospătare ridicată.

Tehnologia STN (Super Twisted Nematic) . Canelurile de pe substraturi care orientează primul și ultimul cristal sunt situate la un unghi de peste 200° unul față de celălalt, și nu 90°, ca în TN convențional.

Tehnologie STN dublă . O celulă DSTN cu două straturi este formată din două celule STN, ale căror molecule se rotesc în direcții opuse în timpul funcționării. În celula activă (care este energizată), cristalul lichid se rotește cu 240° în sens invers acelor de ceasornic, în celula pasivă, cu 240° în sensul acelor de ceasornic.

Tehnologie DSTN - Dual-ScanTwisted Nematic . Ecranul este împărțit în două părți, fiecare dintre acestea fiind controlată separat.

Tehnologia IPS (In-Plane Switching) .

Günter Baur a propus o nouă schemă a unei celule LC, în care moleculele în stare normală nu sunt răsucite într-o spirală, ci sunt orientate paralel unele cu altele de-a lungul planului ecranului. Canelurile de pe filmele polimerice inferioare și superioare sunt paralele. Electrozii de control sunt amplasați pe substratul inferior. Planurile de polarizare ale filtrelor P și A sunt la un unghi de 90°. În starea OPRIT, nicio lumină nu trece prin filtrul de polarizare A.

Tehnologia VA (Vertical Alignment) . În matrice, cristalele VA, când tensiunea este oprită, sunt situate perpendicular pe planul ecranului și transmit lumină polarizată, dar al doilea polarizator o blochează, ceea ce face culoarea neagră profundă și de înaltă calitate. Sub tensiune, moleculele deviază cu 90°.

Astfel, un monitor LCD cu drepturi depline este format din electronice de înaltă precizie care procesează semnalul video de intrare, o matrice LCD, un modul de iluminare de fundal , o sursă de alimentare și o carcasă cu comenzi. Combinația acestor componente este cea care determină proprietățile monitorului în ansamblu, deși unele caracteristici sunt mai importante decât altele.

Avantaje și dezavantaje

Avantajele afișajelor cu cristale lichide includ dimensiunea și greutatea reduse în comparație cu CRT . Monitoarele LCD, spre deosebire de CRT, nu au pâlpâire vizibilă, defecte de focalizare și convergență , interferențe de la câmpurile magnetice, probleme cu geometria și claritatea imaginii. Consumul de energie al monitoarelor LCD, în funcție de model, setări și imagine afișată, poate fie să coincidă cu consumul de ecrane CRT și cu plasmă de dimensiuni comparabile, fie să fie semnificativ - de până la cinci ori - mai mic. Consumul de energie al monitoarelor LCD este 95% determinat de puterea lămpilor de iluminare de fundal sau a matricei de iluminare de fundal cu LED ( în engleză  backlight  - backlight) a matricei LCD.

Afișajele LCD de dimensiuni mici, fără iluminare activă, utilizate la ceasurile electronice, calculatoarele etc., au un consum de energie extrem de scăzut (curent - de la sute de nanoampuri la unități de microamperi), ceea ce asigură funcționarea autonomă pe termen lung, până la câțiva ani. a unor astfel de dispozitive fără înlocuirea celulelor galvanice .

Tehnologie

Principalele tehnologii în fabricarea display-urilor LCD: TN + film, IPS (SFT, PLS) și MVA. Aceste tehnologii diferă în geometria suprafețelor, a polimerului, a plăcii de control și a electrodului frontal . De mare importanță sunt puritatea și tipul polimerului cu proprietățile cristalelor lichide utilizate în dezvoltări specifice.

În 2003, monitoarele LCD proiectate folosind tehnologia SXRD ( Siliciu X-tal Reflective Display )   aveau un timp de răspuns de 5 ms . [16]

Sony , Sharp și Philips au dezvoltat împreună tehnologia PALC ( ing.  c lasma a ddressed liquid crystal - control plasma  al cristalelor lichide, de asemenea Plasmatron ), în care au încercat să combine avantajele LCD-ului (luminozitate și saturație a culorii, contrast) și panouri cu plasmă (unghiuri mari de vizualizare orizontale și verticale, rată de reîmprospătare mare). Aceste afișaje au folosit celule cu plasmă cu descărcare în gaz ca control al luminozității, iar o matrice LCD a fost folosită pentru filtrarea culorilor. Tehnologia nu a fost dezvoltată.

TN+film

TN + film (Twisted Nematic + film) este cea mai simplă tehnologie. Cuvântul „film” din numele tehnologiei înseamnă „un strat suplimentar” folosit pentru a mări unghiul de vizualizare (aproximativ de la 90 la 150 °). În prezent, prefixul „film” este adesea omis, numind astfel de matrici pur și simplu TN. O modalitate de a îmbunătăți contrastul și unghiurile de vizualizare pentru panourile TN nu a fost încă găsită, iar timpul de răspuns pentru acest tip de matrice este în prezent unul dintre cele mai bune, dar nivelul de contrast nu este.

Matricea filmului TN + funcționează după cum urmează: dacă nu se aplică nicio tensiune sub-pixelilor, cristalele lichide (și lumina polarizată pe care o transmit) se rotesc unele față de altele cu 90° într-un plan orizontal în spațiul dintre cele două plăci. . Și deoarece direcția de polarizare a filtrului de pe a doua placă face exact un unghi de 90° cu direcția de polarizare a filtrului de pe prima placă, lumina trece prin ea. Dacă subpixelii roșu, verde și albastru sunt complet iluminați, pe ecran se va forma un punct alb.

Avantajele tehnologiei includ cel mai scurt timp de răspuns dintre matricele moderne (1 ms), precum și costul redus, astfel încât monitoarele cu matrice TN se vor potrivi fanilor jocurilor video dinamice. Dezavantaje: cea mai proasta reproducere a culorilor, cele mai mici unghiuri de vizualizare.

IPS (SFT)

Tehnologia IPS ( in-  plane switching ) sau SFT ( super fine TFT ) a fost dezvoltată de Hitachi și NEC în 1996.

Aceste companii folosesc diferite nume pentru această tehnologie - NEC folosește „SFT” iar Hitachi folosește „IPS”.

Tehnologia a fost menită să scape de deficiențele filmului TN +. În timp ce IPS a reușit să obțină un unghi larg de vizualizare de 178°, precum și un contrast ridicat și o reproducere a culorilor, timpul de răspuns rămâne scăzut.

Din 2008, matricele tehnologice IPS (SFT) sunt singurele monitoare LCD care transmit întotdeauna o adâncime completă a culorii RGB - 24 de biți, 8 biți pe canal [17] . Începând cu 2012, multe monitoare pe matrice IPS (e-IPS fabricate de LG.Displays) cu 6 biți pe canal au fost deja lansate. Matricele TN vechi au 6 biți pe canal, ca și partea MVA. Reproducerea excelentă a culorilor determină domeniul de aplicare al matricelor IPS - procesarea foto și modelarea 3D.

Dacă nu se aplică nicio tensiune la IPS, moleculele de cristale lichide nu se rotesc. Al doilea filtru este întotdeauna rotit perpendicular pe primul și nicio lumină nu trece prin el. Prin urmare, afișarea culorii negre este aproape de ideală. Dacă tranzistorul eșuează , pixelul „rupt” pentru panoul IPS nu va fi alb, ca pentru matricea TN, ci negru.

Când se aplică o tensiune, moleculele de cristale lichide se rotesc perpendicular pe poziția lor inițială și transmit lumină.

O versiune îmbunătățită a IPS este H-IPS , care moștenește toate avantajele tehnologiei IPS, reducând în același timp timpul de răspuns și sporind contrastul. Culoarea celor mai bune panouri H-IPS nu este inferioară monitoarelor CRT convenționale. H-IPS și e-IPS mai ieftin sunt utilizate în mod activ în panouri cu dimensiuni de la 20". LG Display , Dell , NEC , Samsung , Chimei Innoluxrămân singurii producători de panouri care utilizează această tehnologie [18] .

AS-IPS ( Advanced Super IPS  - super-IPS extins) - a fost dezvoltat și de Hitachi Corporation în 2002. Principalele îmbunătățiri au fost în nivelul de contrast al panourilor S-IPS convenționale, apropiindu-l de cel al panourilor S-PVA. AS-IPS este, de asemenea, folosit ca nume pentru monitoarele NEC (ex. NEC LCD20WGX2) bazate pe tehnologia S-IPS dezvoltată de consorțiul LG Display.

H-IPS A-TW ( Horizontal IPS cu Advanced True White Polarizer ) - dezvoltat de LG Display pentru NEC Corporation [19] . Este un panou H-IPS cu un filtru de culoare TW (True White) pentru a face culoarea albă mai realistă și pentru a crește unghiurile de vizualizare fără distorsiuni ale imaginii (efectul panourilor LCD strălucitoare la un unghi este eliminat - așa-numitul „efect de strălucire” ). Acest tip de panou este folosit pentru a crea monitoare profesionale de înaltă calitate [20] .

AFFS ( Advanced Fringe Field Switching , nume neoficial - S-IPS Pro) este o îmbunătățire suplimentară a IPS, dezvoltată de BOE Hydis în 2003. Intensitatea crescută a câmpului electric a făcut posibilă obținerea de unghiuri de vizualizare și luminozitate și mai mari, precum și reducerea distanței dintre pixeli. Ecranele bazate pe AFFS sunt utilizate în principal în tablete PC-uri , pe matrice fabricate de Hitachi Displays.

AHVA ( Advanced Hyper-Viewing Angle ) - dezvoltat de AU Optronics . În ciuda faptului că numele se termină în -VA, această tehnologie nu este o variație a VA (Vertical Alignment), ci IPS [21] .

pls

PLS-matrix ( comutarea plan-la-line ) a fost dezvoltat de Samsung și demonstrat pentru prima dată în decembrie 2010. [22] .

Samsung nu a oferit o descriere a tehnologiei PLS [23] . Examinările microscopice comparative ale matricelor IPS și PLS făcute de observatori independenți nu au evidențiat nicio diferență [24] [22] . Faptul că PLS este o variație a IPS a fost implicit recunoscut chiar de Samsung în procesul său împotriva LG: procesul a susținut că tehnologia AH-IPS a LG a fost o modificare a tehnologiei PLS [25] .

Dezvoltarea tehnologiei „super fin TFT” de la NEC [26]
Nume Denumire scurtă An Avantaj Note
TFT super fin SFT 1996 Unghiuri largi de vizualizare, negru adânc Majoritatea panourilor acceptă și True Color (8 biți pe canal) . Odată cu îmbunătățirea reproducerii culorilor, luminozitatea a devenit puțin mai mică.
SFT avansat A-SFT 1998 Cel mai bun timp de răspuns Tehnologia a evoluat la A-SFT (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. în 1998), reducând foarte mult timpul de răspuns.
SFT super-avansat SA-SFT 2002 Transparență ridicată SA-SFT dezvoltat de Nec Technologies Ltd. în 2002, a îmbunătățit transparența cu un factor de 1,4 în comparație cu A-SFT.
SFT ultra avansat UA-SFT 2004 Transparență ridicată
Reproducerea culorilor
Contrast ridicat		 Permis să obțină o transparență de 1,2 ori mai mare în comparație cu SA-SFT, o acoperire de 70% a gamei de culori NTSC și un contrast crescut.
Dezvoltarea tehnologiei IPS de către Hitachi [27]
Nume Denumire scurtă An Avantaj Transparență /
Contrast 		Note
Super TFT IPS 1996 Unghiuri largi de vizualizare 100/100
Nivel de bază		 Majoritatea panourilor acceptă și True Color (8 biți pe canal) . Aceste îmbunătățiri vin cu prețul unor timpi de răspuns mai lenți, inițial în jur de 50 ms. Panourile IPS erau, de asemenea, foarte scumpe.
Super IPS S-IPS 1998 Fără schimbare de culoare 100/137 IPS a fost înlocuit de S-IPS (Super-IPS, Hitachi Ltd. în 1998), care moștenește toate beneficiile tehnologiei IPS reducând în același timp timpul de răspuns
Super-IPS avansat AS-IPS 2002 Transparență ridicată 130/250 AS-IPS, dezvoltat și de Hitachi Ltd. în 2002, îmbunătățește în principal raportul de contrast al panourilor S-IPS tradiționale până la un nivel în care acestea sunt pe locul doi după unele S-PVA.
IPS-provectus IPS Pro 2004 Contrast mare 137/313 Tehnologia panoului IPS Alpha cu o gamă de culori mai largă și un raport de contrast comparabil cu afișajele PVA și ASV fără strălucire de colț.
IPS alfa IPS Pro 2008 Contrast mare Următoarea generație de IPS-Pro
IPS alpha următoarea generație IPS Pro 2010 Contrast mare Hitachi transferă tehnologie către Panasonic
Dezvoltarea tehnologiei IPS de către LG
Nume Denumire scurtă An Note
Super IPS S-IPS 2001 LG Display rămâne unul dintre cei mai importanți producători de panouri bazate pe tehnologia Hitachi Super-IPS.
Super-IPS avansat AS-IPS 2005 Contrast îmbunătățit cu o gamă de culori mai largă.
IPS orizontal H-IPS 2007 S-a obținut un contrast și mai mare și o suprafață vizuală a ecranului mai uniformă. De asemenea, a apărut și tehnologia Advanced True Wide Polarizer bazată pe filmul polarizant NEC, pentru a obține unghiuri de vizualizare mai largi, eliminând flare când este privit dintr-un unghi. Folosit în lucrări de grafică profesională.
IPS îmbunătățit e-IPS 2009 Are o deschidere mai mare pentru a crește transmisia luminii cu pixeli complet deschisi, ceea ce permite utilizarea unor lumini de fundal mai ieftine, cu un consum mai mic de energie. Unghi de vizualizare diagonală îmbunătățit, timp de răspuns redus la 5 ms.
IPS profesional P-IPS 2010 Oferă 1,07 miliarde de culori (profunzime de culoare de 30 de biți). Mai multe orientări subpixeli posibile (1024 vs 256) și o adâncime de culoare reală mai bună.
IPS avansat de înaltă performanță AH-IPS 2011 Reproducere îmbunătățită a culorilor, rezoluție și PPI crescute, luminozitate crescută și consum redus de energie [28] .

VA/MVA/PVA

Tehnologia VA (prescurtare pentru aliniere verticală  ) a fost introdusă în 1996 de Fujitsu . Cristalele lichide ale matricei VA, când tensiunea este oprită, sunt aliniate perpendicular pe al doilea filtru, adică nu transmit lumină. Când se aplică tensiune, cristalele se rotesc cu 90° și pe ecran apare un punct luminos. Ca și în matricele IPS, pixelii nu transmit lumină în absența tensiunii, prin urmare, atunci când eșuează, sunt vizibili ca puncte negre.

Succesorul tehnologiei VA este MVA ( multi-domain vertical alignment ), dezvoltat de Fujitsu ca un compromis între tehnologiile TN și IPS. Unghiurile de vizualizare orizontale și verticale pentru matricele MVA sunt de 160° (la modelele moderne de monitor până la 176-178°), în timp ce, datorită utilizării tehnologiilor de accelerare (RTC), aceste matrici nu sunt cu mult în urmă cu TN + Film în timp de răspuns. Ele depășesc semnificativ caracteristicile acestora din urmă în ceea ce privește adâncimea culorii și fidelitatea.

Avantajele tehnologiei MVA sunt culoarea neagră profundă (când este privită perpendicular) și absența atât a unei structuri cristaline elicoidale, cât și a unui câmp magnetic dublu .
Dezavantaje ale MVA în comparație cu S-IPS: pierderea detaliilor în umbră cu aspect perpendicular, dependența echilibrului de culoare al imaginii de unghiul de vedere.

Analogii MVA sunt tehnologii:

Matricele MVA / PVA sunt considerate un compromis între TN și IPS, atât în ​​ceea ce privește costul, cât și proprietățile consumatorului, totuși, modelele moderne de matrice VA pot depăși semnificativ IPS, pe locul doi după OLED și QLED.

Iluminare de fundal

De la sine, cristalele lichide nu strălucesc. Pentru ca imaginea de pe ecranul cu cristale lichide să fie vizibilă, este necesară o sursă de lumină . Există afișaje care funcționează în lumină reflectată (pentru reflexie) și în lumină transmisă (pentru transmisie). Sursa de lumină poate fi externă (cum ar fi lumina naturală) sau încorporată (iluminare de fundal). Lămpile de iluminare de fundal încorporate pot fi amplasate în spatele stratului de cristale lichide și strălucesc prin acesta sau pot fi instalate pe partea laterală a afișajului din sticlă (iluminare laterală). Parametrul principal al afișajului LCD, care determină calitatea lucrării sale, este contrastul caracterului afișat în raport cu fundalul.

Iluminat exterior

Afișajele monocrome ale ceasurilor de mână și ale telefoanelor mobile utilizează în principal iluminarea ambientală (lumină de zi, iluminare artificială). Pe placa de sticlă din spate a afișajului este o oglindă sau un strat reflectorizant mat (film). Pentru utilizare pe întuneric, astfel de afișaje sunt echipate cu iluminare laterală. Există, de asemenea , afișaje transflective , în care stratul reflectorizant (specular) este translucid și luminile de fundal sunt plasate în spatele acestuia.

Iluminare cu lămpi incandescente

Ceasurile de mână LCD monocrome utilizau anterior becuri subminiaturale cu incandescență . În prezent, se utilizează în principal iluminarea de fundal electroluminiscentă sau, mai rar, LED-ul.

Panou electroluminiscent

Ecranele LCD monocrome ale unor ceasuri și instrumente folosesc un panou electroluminiscent pentru iluminare de fundal. Acest panou este un strat subțire de fosfor cristalin (de exemplu, sulfură de zinc), în care apare electroluminiscența  - strălucesc sub acțiunea unui curent. De obicei, strălucește verzui-albastru sau galben-portocaliu.

Iluminare prin lămpi cu descărcare în gaz („plasmă”)

În timpul primului deceniu al secolului 21, marea majoritate a ecranelor LCD au fost iluminate din spate de una sau mai multe lămpi cu descărcare în gaz (cel mai adesea cu catod rece - CCFL , deși EEFL a intrat recent în uz ). În aceste lămpi, sursa de lumină este o plasmă care apare la o descărcare electrică printr-un gaz. Astfel de afișaje nu trebuie confundate cu afișajele cu plasmă , în care fiecare pixel strălucește singur și este o lampă cu descărcare în gaz în miniatură.

Iluminare cu diodă emițătoare de lumină (LED)

Din 2007, afișajele LCD cu iluminare din spate cu diode emițătoare de lumină (LED) au devenit larg răspândite. Asemenea LCD-uri (numite televizoare LED sau afișaje LED în comerț) nu trebuie confundate cu afișaje LED adevărate , în care fiecare pixel strălucește singur și este un LED în miniatură.

Iluminare de fundal RGB-LED

Cu iluminarea RGB-LED, sursele de lumină sunt LED-uri roșii, verzi și albastre. Oferă o gamă largă de culori , dar din cauza costului ridicat, a fost forțat să iasă de pe piața de consum de alte tipuri de iluminare din spate.

Iluminare de fundal WLED

În iluminarea de fundal WLED, sursele de lumină sunt LED-uri albe, adică LED-uri albastre, care sunt acoperite cu un strat de fosfor care transformă cea mai mare parte a luminii albastre în aproape toate culorile curcubeului. Deoarece există un spectru larg în loc de culorile verzi și roșii „pure”, gama de culori a unei astfel de iluminări este inferioară celorlalte soiuri. Pentru 2020, acesta este cel mai comun tip de iluminare de fundal pentru ecranele LCD color.

Iluminare de fundal GB-LED (LED GB-R)

Când GB-LED este iluminat, sursele de lumină sunt LED-uri verzi și albastre acoperite cu un fosfor, care transformă o parte din radiația lor în roșu. [30] . Această lumină de fundal oferă o gamă de culori destul de largă, dar este destul de scumpă.

Iluminare LED de fundal folosind puncte cuantice (QLED, NanoCell)

Când sunt iluminate folosind puncte cuantice, sursele primare de lumină sunt LED-uri albastre. Lumina de la ele lovește nanoparticule speciale (puncte cuantice) care transformă lumina albastră în lumină verde sau roșie. Punctele cuantice sunt aplicate fie pe LED-uri, fie pe film sau pe sticlă. Această lumină de fundal oferă o gamă largă de culori. Samsung folosește numele QLED pentru el, iar LG folosește numele NanoCell. Sony folosește numele Triluminos pentru această tehnologie, care a fost folosită anterior de Sony pentru iluminarea de fundal RGB-LED: [31] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Ecranele LCD color Field-Sequential (FS). O tehnologie oferită exclusiv de Orient Display Corporation . Orientați afișajul. Preluat la 21 martie 2019. Arhivat din original la 25 februarie 2021.
  2. ↑ Ecranele LCD și OLED sunt înlocuite cu afișaje TMOS mai eficiente și mai economice . DailyTechInfo (27 octombrie 2009). Preluat la 21 martie 2019. Arhivat din original la 17 decembrie 2018.
  3. ^ Brevetul elvețian nr . 532.261 . Preluat la 25 martie 2019. Arhivat din original la 1 octombrie 2020.
  4. ↑ Brevetul SUA nr. 373 1986 . Preluat la 25 martie 2019. Arhivat din original la 1 octombrie 2020.
  5. ↑ Brevetul european nr. EP 0131216: Amstutz H., Heimgartner D., Kaufmann M., Scheffer TJ, "Flüssigkristallanzeige", 28 octombrie 1987.
  6. ↑ 20 de ani de la prima cameră digitală LCD . habr (14 mai 2015). Consultat la 14 aprilie 2019. Arhivat din original pe 13 aprilie 2019.
  7. ↑ Patent nr. DE4000451 Arhivat 27 aprilie 2017 la Wayback Machine . Declarat 01/09/1990. Eliberat la 07.11.1991.
  8. ↑ PC Plus, octombrie 1996 . Monitoarele obișnuite sunt înlocuite cu ecrane LCD?, Hard'n'Soft  (octombrie 1996).
  9. ↑ Tehnologii de afișare concurente pentru cea mai bună performanță a imaginii; AJSM de Vaan; Journal of the Society of Information Displays, Volumul 15, Numărul 9 Septembrie 2007 Paginile 657–666; http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1889/1.2785199/abstract ?
  10. ↑ Livrările la nivel mondial de televizoare LCD depășesc CRT-urile pentru prima dată , engadgetHD (19 februarie 2008). Preluat la 13 iunie 2008.
  11. ↑ Morrison, Geoffrey Oare duble-LCD-urile dublează distracția? Noua tehnologie TV își propune să afle . CNET .
  12. ↑ Panasonic anunță un panou LCD cu un raport de contrast de 1.000.000:1 pentru a rivaliza cu OLED (5 decembrie 2016).
  13. ↑ LCD-ul de luptă OLED de la Panasonic este destinat profesioniștilor . Engadget .
  14. ↑ Detinich G. Producătorul chinez a ieșit pe primul loc în lume în ceea ce privește furnizarea de LCD pentru televizoare . 3Dnews (25 ianuarie 2019). Preluat la 22 martie 2019. Arhivat din original la 22 martie 2019.
  15. ↑ SXRD este o nouă tehnologie de la Sony pentru imagini în dispozitivele de proiecție.  (rusă)  ? . www.allprojectors.ru _ Preluat la 17 mai 2021. Arhivat din original la 17 mai 2021.
  16. ↑ Motov A. Monitor LG FLATRON W2600hp . ComputerPress (2008). Preluat la 21 martie 2019. Arhivat din original la 3 decembrie 2020.
  17. ↑ Chimei a început să livreze matrice IPS pentru iPad după Samsung și LG (link inaccesibil) . ixbt.com (8 iunie 2011). Consultat la 15 aprilie 2019. Arhivat din original la 13 mai 2018.  
  18. ↑ Lista panourilor LG.Display H-IPS folosite la modelele de monitor . Preluat la 21 martie 2019. Arhivat din original la 18 septembrie 2015.
  19. ↑ Panel Technologies TN Film, MVA, PVA și IPS explicați Arhivat 17 iulie 2011 la Wayback Machine
  20. ↑ Care sunt tipurile de matrice în lumea modernă. Pe care să alegeți IPS sau TN . Preluat la 27 august 2020. Arhivat din original la 22 iulie 2020.
  21. ↑ 1 2 Samsung SA850: primul monitor pe o matrice PLS | Monitoare | Articole hardware | Articole, recenzii | Știri și articole | . F-Center (26 mai 2011). Preluat la 23 aprilie 2019. Arhivat din original la 10 decembrie 2012.
  22. ↑ Samsung S27A850: PLS-matrix ca o condiție de victorie | Monitoare și proiectoare . 3DNews - Daily Digital Digest (18 aprilie 2012). Preluat la 21 martie 2019. Arhivat din original la 22 iunie 2021.
  23. ↑ Recenzie Samsung Galaxy Tab 2 10.1 vs Toshiba AT300: vechi versus nou - PLS versus IPS | Hardware.Info Marea Britanie . Data accesului: 28 ianuarie 2013. Arhivat din original la 1 februarie 2013.
  24. ↑ Samsung Display dă în judecată LG pentru brevetele LCD, din nou | ZDNet . Data accesului: 28 ianuarie 2013. Arhivat din original la 1 februarie 2013.
  25. ↑ Tehnologia TFT Super Fine . Consultat la 7 decembrie 2010. Arhivat din original la 4 martie 2016.
  26. ↑ IPS-Pro (Evolving IPS technology) Arhivat 29 martie 2010.
  27. ↑ LG anunță ecrane AH-IPS de super-înaltă rezoluție arhivate pe 6 iunie 2013 la Wayback Machine
  28. ↑ Mateshev I., Turkin A. Sharp și AU Optronics dictează regulile jocului pe piața globală LCD  // ELECTRONICĂ: știință, tehnologie, afaceri: revistă. - 2015. - Nr 8 (00148) . - S. 48-57 .
  29. ↑ Denisenko K. Revizuirea monitorului ASUS PA279 (PA279Q): plug and play . 3dnews (19 martie 2014). Preluat la 21 martie 2019. Arhivat din original la 21 martie 2019.
  30. ↑ Tehnologia Sony Triluminos . hifinews.RU (26 martie 2013). Preluat la 6 aprilie 2019. Arhivat din original la 21 februarie 2020.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii