От правильного выбранного монитора зависит, насколько комфортно будет работать за компьютером. То, что подойдет монтажеру, не устроит геймера, а менеджеру, работающему с большим объемом данных, необязательно покупать гаджет с высоким временем отклика.
Зная основные параметры экрана, вы облегчите себе поиск нужной техники и сможете противостоять продавцу, настоятельно рекомендующему не подходящий вам товар.
Матрица
Распространены три основных типа ЖК-матриц – TN, IPS и VA.
TN – самый старый тип матриц, который не может похвастаться хорошей цветопередачей, зато у нее высокая скорость отклика, а потому дисплеи с TN популярны у любителей компьютерных игр. Сейчас выпускаются матрицы TN+film с улучшенными углами обзора.
IPS – цветопередача и яркость на высоте, а вот скорость отклика невысока, поэтому IPS подходит для дома и если вы используете компьютер для работ с графическими программами.
VA – у матриц такого типа хорошая скорость отклика и высокая контрастность. За эти показатели их любят геймеры.
Вся правда о 10 бит в телевизорах или почему не стоит гнаться за 10 Бит (субдискретизация)
OLED-мониторы постепенно набирают популярность, но пока что это самый дорогой тип матрицы, который к тому же пока склонен к выгоранию.
По глубине цвета и сглаживании разницы при переходе от одного оттенка к другому матрицы делятся на 8- и 10-битные. Разница в стоимости достаточно большая, но можно выбрать монитор с показателем 8 + 2FRC (Frame rate control) – это технология, которая помогает нивелировать разницу при смене оттенков.
Диагональ и соотношение сторон
На смену практически квадратным экранам с соотношением 4:3 пришли широкоформатные дисплеи 16:10, да и размер диагонали вырос с 17-19 дюймов до 22 (и это нижняя граница популярных гаджетов). Увеличившаяся площадь позволяет комфортно работать с несколькими окнами, да и фильмы смотреть на таком дисплее удобнее.
Разрешение экрана
Этот параметр говорит о количестве пикселей по горизонтали и вертикали дисплея. Чем он больше, тем выше должна быть цифра. Сейчас самое распространенное разрешение – 1920*1080, которое соответствует качеству Full HD, но встречаются мониторы и с более высокими характеристиками, например, техника 4K.
Частота обновления и время отклика
Эти основные параметры важны геймерам: высокая частота обновления говорит о плавности изображения. Для домашнего компьютера подойдет частота 60 Гц, но, если вы хотите купить игровой монитор, частота должна быть выше в 2-3 раза. Время отклика – период, за который пиксель меняет цвет. Чем быстрее меняется картинка – тем лучше (и дороже) техника. Хорошим считается отклик в 5 мс, но для игры этот показатель низок, и в игровых дисплеях он равен 1-2 мс.
Контрастность и яркость
Контрастность – соотношение яркости самых светлых и самых темных зон. Яркость измеряется в канделлах (кд/м²) и чем она выше, тем лучше. Рекомендуемые характеристики яркости – от 300 кд/м², контрастности – не ниже 1000:1.
Кроме того, можно узнать, есть ли у дисплея антибликовое покрытие и каковы его углы обзора – от них зависит искажение изображения.
На какой матрице выбрать монитор: Va vs IPS. Вся правда. Которую увидит каждый!!!
Источник: www.lg.com
Что такое 8 bit FRC?
8 bit frc — это технология, которая используется в изображениях с целью улучшения их качества и воспроизведения более широкой гаммы цветов. С помощью этой технологии изображение получает более мягкие переходы и большую детализацию, что делает его более реалистичным и привлекательным для зрителя.
Основная особенность 8 bit frc заключается в том, что она позволяет создать более широкую палитру цветов, чем традиционные 8-битные изображения. Вместо использования только 256 цветов, как в обычном 8-битном изображении, 8 bit frc использует псевдо-цвета, чтобы достичь эффекта большей глубины и плавности цветов.
Эта технология особенно полезна при работе с графикой высокой четкости, такой как 4К или HDR. Благодаря 8 bit frc изображение становится более реалистичным, сочным и естественным. Она позволяет передать тонкие оттенки цветов и создать более глубокую гамму, что особенно важно при отображении темных и светлых тонов.
Использование 8 bit frc требует специального оборудования, такого как мониторы и телевизоры, поддерживающие эту технологию. К счастью, сегодня большинство новых моделей мониторов и телевизоров поставляются с поддержкой 8 bit frc, что позволяет наслаждаться более качественным и реалистичным изображением.
Что такое технология 8 bit FRC: основные аспекты
Технология 8 bit FRC (Frame Rate Control) является одним из методов улучшения качества изображения на дисплеях. Она применяется в основном в мониторах, телевизорах и других устройствах с жидкокристаллическими дисплеями (Liquid Crystal Display — LCD).
Основная идея технологии 8 bit FRC заключается в том, что каждый пиксель на дисплее может отображать больше оттенков цвета, чем фактический формат цвета дисплея. Обычно формат цвета дисплея ограничивается 6 или 8 битами на каждый цветовой канал (красный, зеленый, синий), что дает нам всего 256 или 16,7 миллионов возможных цветов. Однако, технология 8 bit FRC использует дополнительные биты для создания плавных переходов между соседними цветами, создавая эффект большего количества оттенков цвета.
Для достижения этого эффекта, технология 8 bit FRC использует подход с временным мультиплексированием (temporal dithering). При этом каждый пиксель на дисплее мигает между двумя соседними цветами с высокой частотой. Этот быстрый мигающий эффект воспринимается глазом как комбинация двух цветов, создавая впечатление большего количества оттенков цвета, чем на самом деле присутствует на дисплее.
Технология 8 bit FRC имеет несколько преимуществ. Она позволяет достичь более плавных переходов между цветами, улучшая общую качество изображения. Также она может увеличить цветовую глубину дисплея, делая изображение более реалистичным и живым. Однако, стоит отметить, что технология 8 bit FRC имеет свои ограничения.
Во-первых, она требует дополнительных вычислений и обработки изображения, что может повлиять на производительность устройства. Во-вторых, эффект плавных переходов между цветами может быть менее заметен на быстро движущихся объектах или во время быстрого перемещения камеры.
В целом, технология 8 bit FRC является полезным инструментом для повышения качества изображения на дисплеях с ограниченной цветовой глубиной. Она позволяет создать впечатление большего количества оттенков цвета, делая изображение более реалистичным и приятным визуально.
Принцип работы и применение
8 bit frc (8-битная плавающая запятая с фиксированной точкой) — это математический формат, который позволяет представлять и обрабатывать дробные числа с ограниченной точностью. Он реализован на базе 8-битных микроконтроллеров и используется в различных приложениях, где требуется эффективная обработка чисел с плавающей запятой.
Принцип работы 8 bit frc состоит в представлении вещественного числа с фиксированной точкой. Количество битов, выделенных на целую и дробную часть числа, определяет диапазон значений, которые можно представить, а также точность числа.
При использовании 8 bit frc биты могут быть распределены следующим образом: 1 бит знака (положительное или отрицательное число), 4 бита на целую часть и 3 бита на дробную часть числа.
Преимущества применения 8 bit frc включают меньшее использование памяти и сравнительную простоту обработки чисел с плавающей запятой на ограниченных устройствах. Он широко применяется для обработки аналоговых сигналов, математических вычислений, управления системами и других приложений, где точность не является первостепенным требованием.
Однако стоит учитывать, что использование 8 bit frc ограничено точностью представления чисел и может привести к потере информации. Поэтому, если требуется высокая точность в обработке чисел, более подходящим форматом может быть 16 или 32 bit frc.
Преимущества и недостатки
8 bit frc имеет ряд преимуществ, которые делают его привлекательным для использования в различных областях разработки и дизайна:
- Упрощение цветовой палитры: 8 bit frc позволяет использовать всего 256 цветов. Это позволяет упростить процесс выбора цветовой схемы и уменьшить сложность хранения и передачи графических данных.
- Эффективное использование памяти: благодаря ограниченному количеству цветов, 8 bit frc позволяет эффективно использовать память, что особенно важно в случае ограниченных ресурсов, например, встраиваемых системах или мобильных устройствах.
- Более простая обработка и передача данных: с меньшим количеством цветов, данные могут быть обработаны и переданы быстрее, что может быть важно для реального времени или интерактивных приложений.
- Настраиваемость цветовой палитры: возможность настраивать цветовую палитру позволяет создавать уникальные эффекты и атмосферу в графических проектах.
Однако 8 bit frc имеет и некоторые недостатки, которые нужно учесть при его использовании:
- Ограниченная цветовая гамма: из-за ограниченного количества цветов могут возникать ограничения при создании реалистичной или более сложной графики.
- Возможные артефакты: из-за ограниченного количества цветов могут появляться артефакты, включая дискретизацию или «ступенчатость» изображений.
- Не подходит для некоторых задач: из-за ограниченной цветовой гаммы и потенциальных артефактов, 8 bit frc может не быть подходящим выбором для некоторых сложных задач, таких как фотореализм или фоторедактирование.
В итоге, преимущества и недостатки 8 bit frc зависят от конкретного контекста использования и требований проекта. Однако, благодаря своей эффективности и настраиваемости, 8 bit frc по-прежнему популярен и широко используется в многих областях разработки и дизайна.
Как выбрать монитор с 8 bit FRC
8 bit FRC (Frame Rate Control) — это технология, которая позволяет монитору отображать больше оттенков цвета, чем он физически способен. Это достигается путем быстрой смены цветовых значений пикселей, что создает иллюзию дополнительных оттенков.
При выборе монитора с 8 bit FRC следует учитывать несколько ключевых аспектов:
- Разрешение экрана: Определите, какое разрешение вам требуется для вашей работы или развлечений. Оптимальное разрешение зависит от ваших предпочтений и типа задач, которые вы собираетесь выполнять на мониторе.
- Размер экрана: Выберите размер экрана, который соответствует вашим желаемым потребностям. Больший монитор может быть предпочтительным для работы с графикой или мультимедиа, но также может потребоваться больше места на столе или поверхности для размещения.
- Цветовая гамма: Убедитесь, что монитор с 8 bit FRC поддерживает расширенную цветовую гамму, такую как sRGB или Adobe RGB. Это позволит вам получать более насыщенные и точные цвета на экране.
- Углы обзора: Проверьте спецификации монитора на предмет углов обзора. Чем больше углы обзора, тем лучше будет видимость цветов и контраста при просмотре экрана под различными углами.
- Реакция монитора: Если вы собираетесь играть в видеоигры или просматривать быстрые видео, обратите внимание на время отклика монитора. Чем меньше это значение, тем более плавное будет отображение быстрых движений на экране.
- Разъемы и дополнительные функции: Удостоверьтесь, что монитор имеет необходимые разъемы для подключения к вашему компьютеру или другим устройствам. Также обратите внимание на наличие дополнительных функций, таких как подставка с возможностью регулировки по высоте или встроенные динамики.
Выбор монитора с 8 bit FRC поможет вам насладиться более точным и насыщенным отображением цветов на экране. Учтите данные рекомендации при покупке, чтобы выбрать монитор, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям и предпочтениям.
Сравнение 8 bit FRC и других технологий
В данной статье мы рассмотрим сравнение 8 bit FRC с другими технологиями в контексте изображений.
1. 8 bit FRC vs 6 bit
Когда речь идет о сравнении 8 bit FRC и 6 bit технологий, основным отличием является возможность 8 bit FRC отображать больше оттенков цвета. В то время как 6 bit технология способна отображать только до 64 оттенков каждого основного цвета, 8 bit FRC возможность отображать до 16,7 миллионов оттенков. Это означает, что изображения на 8 bit FRC будут более реалистичными и иметь более точное воспроизведение цветов.
2. 8 bit FRC vs 10 bit
Еще одним важным сравнением является сравнение 8 bit FRC и 10 bit технологий. Хотя 8 bit FRC способен отображать 16,7 миллионов оттенков, 10 bit технология позволяет отображать до 1,07 миллиарда оттенков цвета. Это особенно важно для профессионального использования, такого как редактирование фотографий и видеомонтаж, где точное отображение цветов критически важно.
3. 8 bit FRC vs HDR
HDR (High Dynamic Range) технология является самой передовой в отображении цветов и контраста. Она позволяет отображать более широкий диапазон яркости и цветов, чем стандартные технологии, включая 8 bit FRC. Хотя 8 bit FRC может создать некоторые эффекты HDR, они не будут столь же точными и реалистичными, как настоящий HDR. Однако, HDR технология требует специальной поддержки в телевизорах и устройствах, в то время как 8 bit FRC уже широко используется в промышленности.
4. Выводы
В итоге, сравнение 8 bit FRC с другими технологиями показывает, что она обладает своими преимуществами и недостатками. Хотя она может создать более точное воспроизведение цветов, чем 6 bit технология, и достаточно хорошо конкурирует с 10 bit HDR отображением. Выводы о том, какую технологию выбрать, зависят от ваших потребностей и бюджета. Если вам нужна более высокая точность цветопередачи, то возможно, стоит рассмотреть 10 bit или HDR технологии.
Вопрос-ответ
Что такое 8 bit frc и как он работает?
8 bit frc (Frame Rate Control) — это технология, позволяющая улучшить качество изображения на экранах с низким разрешением. Она работает за счет создания дополнительных промежуточных кадров между настоящими кадрами, что позволяет сгладить перемещение объектов на экране и сделать изображение более четким и плавным.
Какие преимущества имеет 8 bit frc?
Преимущества 8 bit frc заключаются в улучшении качества изображений на экранах с низким разрешением. Это позволяет сгладить перемещение объектов, сделать изображение более четким и плавным, а также уменьшить эффект размытости и мерцания. Такие экраны приобретают большую детализацию и глубину цвета, что делает показываемый контент более реалистичным.
В чем разница между 8 bit frc и другими технологиями повышения частоты обновления (как, например, Motion Smoothing)?
В отличие от других технологий повышения частоты обновления, таких как Motion Smoothing, 8 bit frc фокусируется исключительно на улучшении качества изображения. Motion Smoothing работает путем добавления лишних кадров, чтобы сделать движение более плавным, что иногда может привести к неестественному эффекту «гладкости». 8 bit frc же добавляет дополнительные промежуточные кадры, сохраняя естественное изображение и сглаживая перемещение объектов.
На каких устройствах можно встретить 8 bit frc?
Технология 8 bit frc может быть применена на широком спектре устройств, таких как телевизоры, мониторы, смартфоны, планшеты и другие. Она особенно полезна на экранах с низким разрешением, где она способна значительно улучшить качество изображения.
Может ли 8 bit frc вызывать задержку или другие проблемы?
В некоторых случаях использование 8 bit frc может вызывать незначительную задержку в отклике экрана, что может быть неприятным особенно для игровых приложений или других сцен, где требуется мгновенный отклик. Однако, современные устройства обычно обладают достаточной производительностью для минимизации этой задержки. Кроме того, некоторые люди могут заметить эффект «искусственности» изображения при использовании 8 bit frc, но это зависит от индивидуальных предпочтений и может быть настроено в настройках устройства.
Источник: pik-ingener.ru
Технологии ЖК-панелей
Ниже представлена обобщенная модель классификации дисплеев, использующих жидкие кристаллы в качестве оптического модулятора:
- Регулярность формы элементов изображения:
- сегментный индикатор,
- многослойный индикатор,
- графический точечно-матричный дисплей.
- прямая адресация (Direct Driving),
- мультиплексирование (Multiplex Driving):
- пассивная адресация ячеек ЖК-панели PMLCD (Passive Matrix LCD),
- активная адресация ячеек ЖК-панели AMLCD (Active Matrix LCD).
- смектический порядок (смектики),
- нематический порядок (нематики),
- холестерический порядок (холестерики).
- светопропускание (Transmission Mode), при котором различают несколько способов ориентации директора в ячейке (Mode)
- «твист»-ориентация TN (Twisted Nematic),
- гомеотропная ориентация VA (Vertical Alignment),
- планарная ориентация IPS (In-Plane Switching).
- цветные светофильтры (Color filters)
- электрически управляемое двулучепреломление ECB (Electrically Controlled Birefringence)
- покадровая инверсия полярности
- чересстрочная инверсия полярности
- инверсия с чередованием пикселей (субпикселей)
- использование тонкопленочного диода TFD (Thin Film Diode) по технологии MIM (Metal-Insulator-Metal),
- использование тонкопленочного транзистора TFT (Thin Film Transistor), при производстве которого применяются несколько различных подходов, основанных на применении различных материалов:
- аморфный кремний a-Si (Amorphous Silicon),
- поликристалический кремений p-Si (Poly-Silicon),
- низкотемпературный поликристаллический кремний LTPS (Low Temperature Poly-Silicon),
- смесь оксидов индия, галлия и цинка — IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide).
- используется второй пассивный слой ЖК (Double Cell),
- используется полимерная пленка ОCF (Optical Compensator Film).
- межкадровое управление (Frame Rate Control), способ получения промежуточного цветового тона за счет применения схемы кадрового чередования основных цветов:
- FRC — обеспечивает формирование 16.2 млн. оттенков с помощью 6-битных ячеек, способных отобразить 262 144 базовых оттенка.
- Hi-FRC — обеспечивает формирование 16.7 млн. оттенков с помощью 6-битных ячеек, а также более 1000 млн. оттенков с помощью 8-битных ячеек.
- работа на просвет (Transmissive) за счет использования устройства задней подсветки BLU (Back Light Unit),
- отражение падающего света (Reflective) окружаещего освещения, или устройства фронтальной подсветки (Front Light Unit),
- комбинированный подход (Transflective).
- люминисцентная лампа с холодным катодом ССFL (Cold Cathode Fluorescent Tube),
- светодиоды LED (Light Emission Device).
- LVDS,
- TMDS.
- Twisted Nematic (TN) — пассивные ЖК-ячейки, использующие эффект скручивания ЖК (в нематической фазе),
- High TN (HTN) — пассивные ЖК-ячейки с сильно скрученной ориентацией ЖК-молекул
- Super TN (STN) — пассивные ЖК-ячейки с сильно скрученной ориентацией ЖК-молекул (еще больший угол поворота директора)
- Electronically Controlled Birefrigence STN (ECB) или Vertical Aligned Nematic (VAN) — пассивные ЖК-ячейки, использующие усиленный эффект двойного лучепреломления (двулучепреломления) для получения нескольких оттенков цвета
- Color STN (CSTN) — STN-ячейки с цветными фильтрами
- Double STN (DSTN) — композит из двух разнонаправленно-скрученных STN-ячеек
- Dual Scan DSTN — STN-панель с двумя незамисимыми полями управления
- Active Matrix TN (AM TN) — активные ЖК-ячейки с твист-ориентацией, управляемые либо тонкопленочным тразистором Thin Film Transistor (TN TFT), либо диодом Thin Film Diode (TN TFD)
- High Performance Array (HPA) — STN-панель
- Vertical Alighnment (VA) — активные ЖК-ячейки с гомеотропной ориентацией директора
- In-Plane Switching (IPS), Fringe-Field Switching (FFS) — активные ЖК-ячейки с планарной ориентацией директора
- ASV — монодоменные VA-ячейки с осевой симметрией (Advanced Super View)
- MVA, A-MVA, S-MVA, Prem. MVA — двухдоменные VA-ячейки (Multi-domain VA, Advanced MVA, Super MVA, Premium MVA)
- PVA, S-PVA — двух-, четырех-доменные VA-ячейки (Patterned VA, Super PVA)
- S-IPS, DD-IPS, SA-SFT, A-FFS, A-TW IPS, UA-SFT, PLS — двухдоменные IPS-ячейки (Super IPS, Dual Domain IPS, Super Advanced Super-Fine-TFT, Advanced FFS, Advanced True White IPS, Ultra Advanced SFT, Plane to Line Switching)
1. Регулярность формы элементов изображения
- сегментный индикатор
- небходимо преобразовать формы требуемых знаков так, чтобы знаки приобрели наибольшее количество совпадающих по форме и положению элементов (без нарушения читаемости), а затем разложить их форму на неперсекающиеся сегменты;
- при конструктивной возможности построения многослойного индикатора.
2. Методы адресации ЖК-панели (Drive Method)
2.1. Прямая адресация или мультиплексирование адресных линий (Direct driving vs multiplex driving)
Чем меньше удельный размер дискретных элементов изображения (ячеек) по отношению к линейным размерам дисплея, тем выше детализация изображения. Но с ростом количества ячеек расчтет и количество линий управления. Например для цифрового семисегментного (плюс знак точки) индикатора для формирования трехзначных чисел нужно 3 x 8 = 24 входных управляющих линии.
Рис. 2.1-1. Прямая адресация элементов сегментного индикатора.
Самый распространенный способ сокращения количества линий управления основан на мультиплексировании управляющего сигнала. Данный метод позволяет для M × N сегментов индикатора использовать не M × N управляющих линий (или пар линий), а всего лишь M + N линий. В случае если M = N = 1000, возникает кардинальная экономия в 1000 х 1000 − (1000 + 1000) = 998 000 управляющих линий.
Рис. 2.1-2. Адресация элементов сегментного индикатора мультиплексированием.
Здесь нужно отметить, следующее. В отличие от прямой адресации, метод мультиплексирования не позволяет контроллеру (управляющему устройству) поддерживать непрерывную связь с управляемым элементом. Таким образом, в один момент времени контроллер получает возможность управления меньшим числом элементов.
Отсюда следует, что по сути контроллер использует не параллельный интерфейс, а параллельно-последовательный (или чисто последовательный), в котором управляющие импульсы к разным элементам управления чередуются во времени. То есть в этом случае существенное влияние на качество изображения начинают влиять такие параметры, как время опроса одного элемента, время автономной работы одного элемента, частота опроса всех элементов (например, частота регенерации кадра) и т. п. Очевидно, что данный метод позволяет сократить число линий управления от индикатора к контроллеру. Но, с другой стороны, мультиплексирование не применимо для таких типов элементов управления, разрыв управляющей связи с которыми неприемлем и приводит к деградации функциональности. К счастью, человеческий глаз обладает инерционностью восприятия (этот факт, например, обеспечил саму возможность передачи телевизионного изображения последовательным способом по одной линии связи). Подбирая подходящую частоту опроса элементов индикатора, можно обеспечить вывод устойчивого изображения даже при очень малом времени автономной работы отдельных элементов индикатора.
2.2. Пассивные ЖК-панели PMLCD (Passive Matrix LCD)
Управление ячейками пассивных ЖК-панелей основано на базовом принципе мультиплексирования адресных линий, поэтому контрастность изображения сильно зависит от времени восстановления ЖК-ячейки и от чувствительности к перекрестным помехам.
2.3. Активные ЖК-панели AMLCD (Active Matrix LCD)
3. Простраственная ориентация молекул ЖК (или порядок ЖК)
3.1. Смектический порядок (смектики)
- бистабильность (эффект «памяти»),
- высокая скорость реакции на управляющий импульс (малое время отклика).
3.2. Нематический порядок (нематики)
3.3. Холестерический порядок (холестерики)
4.Режим светопропускания
- светопропускание (Transmission Mode), при котором различают несколько способов ориентации директора в ячейке (Mode)
- «твист»-ориентация TN (Twisted Nematic),
- гомеотропная ориентация VA (Vertical Alignment),
- планарная ориентация IPS (In-Plane Switching).
4.1. Светопропускание
4.1.1. Гомеотропная ориентация VA (Vertical Alignment) Super PVA (S-PVA)
Рис. 4.1.1-1. Внешний вид ячейки S-PVA.
Advanced Super View (ASV) Линейка ЖК-панелей ASV разработана Sharp по технологии Continuous Pinwheel Alignment (CPA), основанной на гомеотропной ориентации директора в ЖК-ячейке с осевой симметрией.
4.2. Светопоглощение (Absorption Mode)
- тип «гость-хозяин» («guest host», GH),
- тип «гость-хозяин» с измененяемой фазой (Phase Change GH, PCGH) или дисплеи Уайта и Тейлора (White and Taylor type GH),
- тип «» (Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC),
4.3. Избирательное отражение (Selective Reflection)
4.4. Дисперсия (Scattering)
В дисплеях PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) ЖК нематического типа смешаны с полимерами. В свободном состоянии ячейка выглядит светлой, так как падающий свет равомерно рассеивается вследствие разных показателей рефракции составляющих ячейку полимеров и ЖК. После подачи управляющего напряжения нематики меняют показатель преломления света, сравниваясь по этой характеристике с дисперсированными частичками полимеров. Это приводит к тому, что падающий свет свободно достигает и поглощается задней матовой стенкой дисплея, и ячейка становится темной.
5. Методы формирования цветовых оттенков изображения (Color Image)
5.1. Цветные светофильтры (Color filters)
ЖК-ячейка по сути является оптическим модулятором, то есть изменяет величину пропускаемого светового потока пропорционально поданному к ячейке управляющему напряжению. Но для создания цветного изображения необходимо не только иметь возможность управления яркостью пикселей, но и их цветом.
Одно из возможных относительно недорогих решений этой задачи заключается в том, чтобы использовать цветовые фильтры. Как известно, в аддитивной цветовой модели используются три основных цвета: красный, зеленый, синий. Поэтому один полноцветный пиксель ЖК-дисплея состоит из трех ЖК-ячеек, покрытых соответствующими цветовыми фильтрами. В качестве материалов для светофильтров используют органические пигменты, красители и окислы металлов. Недостатком данного подхода является низкий оптический КПД, так как ЖК-панель пропускает всего несколько процентов падающего или проходящего насквозь света.
5.2. Электрически управляемое двулучепреломление ECB (Electrically Controlled Birefringence)
Рис. 5.2-1. Эффект двойного лучепреломления на примере кальцита.
Рис. 5.2-2.
Пример ECB-дисплея. (Источник: ChipDoc)
6. Методы инверсии полярности (Polarity-inversion Driving Mode)
Как уже было сказано, ЖК-ячейки нельзя надого «запирать» постоянным управляющим напряжением. Дело в том, что постоянный электрический потенциал вызывает взаимодействие ионов с материалом электродов, нарушающее упорядоченность расположения молекул ЖК-материала, и приводит к деградации ячейки. В связи с этим используются различные методы чередования знака полярности управляющего напряжения. Наиболее полный перечень методов инверсии приведен здесь www.techmind.org/lcd.
6.1. Покадровая инверсия полярности
Изменение полярности всех пикселей при отрисовке каждого кадра является наиболее простым в реализации. Основной недостаток этого метода — изображение начинает мерцать с частотой, равной половине частоты кадровой регенерации. То есть если дисплей отображает видеосигнал с кадровой частотой 60 Гц, то мерцание изображения будет раздражать наблюдателя, так как мерцание на частоте 30 Гц заметно почти каждому человеку. Важно, что если бы не было необходимости менять полярность управляющего напряжения ячеек, то воспроизводимое избражение было бы одинаково стабильно, не зависимо от кадровой частоты входного сигнала. Именно переход управляющего напряжения через «ноль» в противоложный знак и приводит к тому, что пиксель кратковренно изменяет свой цвет.
Рис. 6.1-1. Кадровая инверсия полярности.
6.2. Чересстрочная инверсия полярности
Объединение четных и нечетных строк ЖК-панели в две группы, изменяющие полярность в противоположных направлениях, позволяет слегка уменьшить эффект мерцания изображения.
Рис. 6.2-1. Чересстрочная инверсия полярности.
6.3. Инверсия с чередованием пикселей (субпикселей)
Чередование полярности соседних пикслеей или субпикселей в противофазе дает наиболее качественный результат. Изображение получается максимально стабильным, а инверсия полярности при этом может проявиться только на специально синтезированных изображениях.
Рис. 6.3-1. Инверсия полярности с чередованием пикселей.
7. Методы управления ячейками активных ЖК-панелей (Drive Mode)
Тонкопленочный диод TFD (Thin Film Diode)
Технология MIM (Metal-Insulator-Metal) производства TFD-панелей позволяет использовать основу из некаленого стекла, которое на порядок дешевле, так как для изготовления тонкопленочных диодов достаточно температуры около 300 о C. К недостаткам TFD-панелей относится температурная нестабильность, а также высокая чуствительность к неоднородностям толщины ЖК-слоя, выраженная в неравномерности отображения серого поля.
Тонкопленочный транзистор TFT (Thin Film Transistor)
- аморфный кремний a-Si (Amorphous Silicon),
- поликристалический кремений p-Si (Poly-Silicon),
- низкотемпературный поликристаллический кремний LTPS (Low Temperature Poly-Silicon),
- смесь оксидов индия, галлия и цинка — IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide).