Matrix – che cos'è? tipi di matrici

Oggi è quasi impossibile trovare qualcuno che avrebbe ancora goduto di un monitor CRT o un vecchio televisore a tubo catodico. Questa tecnica rapidamente e con successo ha spodestato i modelli LCD, che si basano sui cristalli liquidi. Ma non meno importante della matrice. Ciò che è i cristalli liquidi e la matrice? Tutto questo si impara da questo articolo.

preistoria

Per la prima volta sui cristalli liquidi, il mondo ha imparato nel 1888, quando il famoso botanico Friedrich Raynittser scoperto l'esistenza di sostanze strane nelle piante. Il suo stupito che alcune sostanze, inizialmente con una struttura cristallina quando riscaldato completamente cambiare le loro proprietà.

Così, la sostanza è prima mutnelo ad una temperatura di 178 gradi centigradi, e poi completamente convertito in liquido. Ma la scoperta non finisce qui. Si è constatato che strano liquido in relazione elettromagnetica si manifesta come un cristallo. Fu allora che 'cristalli liquidi' il termine.

Il principio di funzionamento di una matrice LCD

In questo lavoro e matrice a base. Qual è la matrice? Questo multivalore termine. Uno dei suoi valori – pannello notebook, sul monitor LCD o lo schermo del televisore moderno. Ora scopriamo, in cui il principio del loro lavoro.

E si basa su un tradizionale polarizzazione della luce. Se vi ricordate la fisica delle scuole superiori, si dice solo che alcune sostanze in grado di trasmettere la luce un solo spettro. Ecco perché i due polarizzatori 90 gradi generalmente non possono trasmettere la luce. Nel caso che si trova tra qualche dispositivo che può ruotare la luce, saremo in grado di regolare la luminosità e altri parametri. In generale, questa è una matrice semplice.

matrici dispositivo semplificato

LCD convenzionale sarà sempre composto da diverse sezioni permanenti:

• retroilluminazione.
• Riflettori che forniscono uniformità di illuminazione di cui sopra.
• Polarizzatori.
• Il substrato di vetro, su cui i contatti conduttivi.
• Una quantità di cristalli liquidi noto.
• Altro polarizzatore e il substrato.

Ogni pixel di una matrice quali è formato da pixel rossi, verdi e blu, la cui combinazione produce qualsiasi dei colori disponibili. Se si attiva tutto in una volta, il risultato è il bianco. A proposito, che cosa è la risoluzione della matrice? Questo numero di pixel in esso (1280×1024, per esempio).

Quali sono la matrice?

In una forma semplificata, sono passivi (semplice) e attiva. Passivo – la più semplice nella loro pixel vengono attivati in successione, da una riga all'altra. Pertanto, nel tentativo di stabilire la produzione di display di grande diagonale è rivelato che hanno sproporzionato aumento della lunghezza dei conduttori. Come risultato, non solo aumenta significativamente il costo, ma anche aumentando la tensione, con conseguente brusco aumento delle interferenze. Una matrice passiva pertanto può essere utilizzata soltanto nella produzione di display poco costoso con piccole diagonali.

Attivi i monitor specie, TFT, consentono di gestire ogni (!) Di milioni di pixel singolarmente. Il fatto che ogni pixel gestisce un transistore separato. Cellulare a perdere prematuramente carica, a cui è stato aggiunto un condensatore separato. Naturalmente, a scapito di un tale impianto collassato volte per ridurre il tempo di risposta di ciascun pixel.

giustificazione matematica

In matematica, una matrice è un oggetto registrato in una tabella i cui elementi si trovano all'intersezione delle righe e delle colonne. Va notato che le matrici in generale sono ampiamente utilizzati nei computer. Lo stesso display può essere interpretato come una matrice. Poiché ogni pixel ha determinate coordinate. Pertanto, qualsiasi immagine che si forma su un display portatile, una matrice in cui le cellule sono contenute colore di ogni pixel.

Ogni valore occupa esattamente 1 byte di memoria. Un po '? Ahimè, ma anche in questo caso, un solo fotogramma FullHD (1920 × 1080) occuperà una coppia MB. E quanto spazio hai bisogno per il film di 90 minuti? È per questo che l'immagine viene compressa. Enorme importanza è determinante.

A proposito, qual è il determinante della matrice? Questo polinomio combinando elementi di una matrice quadrata, il cui valore viene memorizzato nella trasposizione e combinazioni lineari di righe o colonne. Sotto la matrice in questo caso si comprende l'espressione matematica che descrive la disposizione di pixel in cui il loro colore codificato. Quadrati è chiamato perché il numero di righe e colonne in ugualmente.

Perché è così importante? Il fatto che la codifica utilizzata Haar trasformare. Infatti, Haar trasformazione – sono i punti di virata in modo che possano essere convenientemente e compatto codificare. Il risultato è una matrice ortogonale, per il quale decodifica tempo utilizzato come determinante.

Ora guardiamo i principali tipi di matrici (che è la matrice stessa, abbiamo visto).

TN film +

Uno dei più comuni ed a buon mercato ora visualizza modelli. Ha un tempo di risposta relativamente veloce, ma la riproduzione dei colori piuttosto scarsa. Il problema è che i cristalli nella matrice sono disposti in modo che gli angoli di visuale sono ottenuti trascurabili. Per combattere questo fenomeno, abbiamo sviluppato una speciale pellicola che permette di espandere il numero di angoli di visione.

I cristalli nella matrice sono disposti in una colonna, ricordando così i soldati in parata. I cristalli sono intrecciati in una spirale, così perfettamente aggrapparsi saldamente l'una all'altra. Gli strati sono ben adiacente al substrato, sulla superficie di quest'ultimo rende un apposito vano.

Ogni cristallo è portato elettrodo regolazione della tensione ai suoi capi. Se non c'è tensione, i cristalli vengono ruotate di 90 gradi, per cui la luce passa liberamente attraverso di loro. Si scopre una matrice di pixel bianco ordinario. Ciò che è rosso o verde? Come si è visto?

Una volta eccitato, elica compressa, il rapporto di compressione dipende dalla forza attuale. Se il valore massimo, i cristalli in genere cessano di trasmettere la luce, con conseguente uno sfondo nero. Per ottenere un colore grigio e le sue sfumature, la posizione dei cristalli della spirale è regolato in modo che una certa quantità di luce che passava.

Tra l'altro, il difetto in queste matrici è sempre attiva tutti i colori, risultando in un pixel bianco. Ecco perché è così facile identificare il pixel bruciato che si manifesta sempre sotto forma di punti luminosi sul monitor. Dato che una riproduzione dei colori delle matrici di questo tipo è sempre un problema, è molto difficile da raggiungere e visualizzare nero.

In posizione corretta in qualche modo, cristalli ingegneri collocati ad un angolo di 210 °, per cui il tempo di qualità del colore e la risposta aumentata. Ma in questo caso, non è stato senza rivestimento: in contrasto con i classici TN-matrici hanno un problema con tonalità di bianco, i colori sono sbiaditi. Quindi una tecnologia DSTN. La sua essenza è che il display è diviso in due metà, ciascuna delle quali è controllata separatamente. qualità di visualizzazione è migliorata notevolmente, ma è aumentato il peso e il costo dei monitor.

Questo è ciò che la matrice è nel tipo di pellicola + laptop TN.

S-IPS

Società di Hitachi, opportunamente logorato le carenze della tecnologia precedente, ha deciso di non cercare di migliorarla, ma semplicemente di inventare qualcosa di radicalmente nuovo. Soprattutto che Gunther Baur nel 1971 ha trovato che i cristalli possono essere posizionati non in forma di colonne ritorte, e disposti parallelamente l'uno all'altro su un substrato di vetro. Naturalmente, in questo caso, la trasmissione si collegano elettrodi.

Se il primo filtro polarizzatore, non c'è tensione, la luce passa liberamente attraverso di esso, ma ritardato dal secondo substrato, il piano di polarizzazione dei quali si estende sempre ad un angolo di 90 gradi rispetto al primo. Di conseguenza, aumenta non solo notevolmente la velocità di funzionamento del monitor, ma il nero – davvero nero, e non una variazione di colore grigio scuro. Inoltre, il grande vantaggio è l'angoli dettagliate di vista.

carenze tecnologiche

Purtroppo, in cristalli sua volta disposte parallelamente tra loro, ci vuole molto più tempo. E quindi il tempo di risposta sul vecchio modello raggiunge un valore veramente ciclopiche 35-25 ms! A volte potrebbe essere visto anche dal percorso del cursore, per non parlare delle scene dinamiche nei giocattoli e film per gli utenti era meglio dimenticare.

Poiché gli elettrodi sono disposti sullo stesso substrato, richiede molta più potenza per far ruotare i cristalli in una direzione desiderata. E poiché tutti i monitor sulla base di IPS-matrix raramente ottenere Energy Star per l'efficienza stella. Naturalmente, per illuminare il substrato è anche necessario per utilizzare lampade più potenti, e non migliora la situazione con un elevato consumo di energia.

Lavorabilità fabbricazione di tali matrici è elevata, e quindi, fino a poco tempo erano molto, molto costoso. In breve, con tutti i vantaggi e gli svantaggi di tali monitor sono ideali per i progettisti: la qualità del colore hanno eccellente e tempo di risposta, in alcuni casi, si può donare.

Questo è ciò che l'IPS-matrix.

MVA / PVA

Poiché entrambi i tipi di matrici sopra presentano inconvenienti che eliminano praticamente impossibile nel nuovo Tecnologia Fujitsu è stato sviluppato. In realtà, MVA / PVA è una versione modificata della IPS. La principale differenza – gli elettrodi. Si trovano sul secondo substrato in forma di triangoli originali. Questa soluzione rende più facile rispondere ai cristalli variazione di tensione, e la resa dei colori diventa molto meglio.

telecamere

E qual è la matrice nella fotocamera? In questo caso, quindi chiamato conduttore cristallo che è noto anche come un dispositivo ad accoppiamento di carica (CCD). Che le matrici fotocamera più celle, meglio è. Quando l'otturatore si apre, passa attraverso il flusso matrice di elettroni: il più forte la corrente risultante. Di conseguenza, nelle parti scure della corrente è formato. matrice terra sensibile a certi colori, e di conseguenza formano un'immagine completa.

A proposito, qual è la dimensione della matrice, se parliamo di computer o laptop? E 'semplice – la cosiddetta diagonale dello schermo.