A MELT cég azon kevés orosz elektronikai gyártók egyike, amelyek termékei megfelelnek a világszabványoknak. Most a cég termékcsaládja több száz LCD kijelzőt tartalmaz, amelyek nem alacsonyabbak a külföldi analógoknál. Ugyanakkor a hazai kijelzők rekord széles üzemi hőmérséklet-tartományban rendelkeznek, támogatják a különböző karaktergenerátorokat, és rendkívül versenyképes árat kínálnak.

Egy orosz elektronikai gyártó nevének jelenléte a cikk címében az importhelyettesítés aktuális problémája felé terelheti a gondolatokat. Sokat beszélnek és írnak arról, hogy a külföldi árukat, köztük az elektronikát is lecseréljék hazai gyártók termékeire. A valóságban azonban minden nem ilyen egyszerű.

Az orosz elektronika csak néhány szűk területen tud versenyezni az importált analógokkal. Emiatt minden sikeres hazai elektronikai gyártó büszkeséggel tölt el. Az egyik a MELT cég.

A MELT céget 1995-ben alapították. Kezdetben fő tevékenysége Caller ID (automatikus számazonosító) táblák fejlesztése és gyártása volt. A cég munkájának alapelve már akkor is az önellátás - házon belüli fejlesztés és gyártás volt. A tapasztalt fejlesztőcsapatnak és a korszerű berendezések beszerzésének köszönhetően az elektronikai eszközök létrehozásának teljes ciklusa megszervezésre került: tervezés, összeszerelés, minőségellenőrzés, tesztelés és értékesítés. Ezeket a hagyományokat megőrizték és továbbfejlesztették. Jelenleg a MELT képes nyomtatott áramköri lapok fejlesztésére és gyártására, elektronikus alkatrészek összeszerelésére modern telepítési technológiák (SMT, COB, TAB) segítségével.

A MELT termékek stabil minőségét nem csak az orosz fogyasztók ismerik, hanem a FÁK-országokból, Európából és a Közel-Keletről érkező kollégáik is. Annak érdekében, hogy ne legyünk alaptalanok, felsoroljuk a MELT cég állandó partnereit: Svyaz Engineering CJSC, METTEM-Svetotekhnika CJSC, METTEM-Technology CJSC, PC Medical Equipment OJSC, Orosz Tudományos Akadémia Űrkutató Intézete, NPP ITELMA LLC. ", OJSC Saransk Instrument-Making Plant, OJSC Stavropol Radio Plant "SIGNAL", Joint Institute for Nuklear Research és még sokan mások.

Jelenleg a cég nyomtatott áramköri lapok, LCD kijelzők, tápegységek és LED-sávok fejlesztésével és gyártásával foglalkozik.

A cég termékei közül külön említést érdemelnek az LCD kijelzők. A MELT karakterszintetizáló és grafikus LCD kijelzőket a cég saját létesítményeiben fejlesztik és gyártják. Bebizonyították, hogy a legjobbak, és megérdemelt tiszteletet élveznek mind a nagy elektronikai gyártók, mind a nem professzionális elektronikai rajongók részéről.

A MELT LCD indikátorok előnyei között szerepel a legmodernebb gyártási technológiák alkalmazása, kiváló kontraszt, hatalmas modellválaszték, orosz/angol/belorusz/ukrán/kazah karaktergenerátorok támogatása, széles üzemi hőmérséklet-tartomány, alacsony ár és maximum elérhetőség.

MELT: modern technológiák az LCD panelek létrehozásához

A MELT cég LCD-üveget (LCD-paneleket) használ karakterszintetizáláshoz és grafikus LCD-kijelzőket a két legmodernebb technológia segítségével: STN (Super Twisted Nematic) és FSTN (Film Super Twisted Nematic). Mindegyik technológiának van pozitív és negatív képváltozata (STN pozitív/negatív és FSTN pozitív/negatív). Ezen kívül elérhetőek indirekt fényt vagy LED-es világítást használó változatok is.

A MELT LCD panelek egyik legfontosabb előnye a rekord széles üzemi hőmérséklet-tartomány. A legtöbb LCD-vonalnak vannak olyan modelljei, amelyek -30...80°C-os hőmérsékleten működnek, tárolási hőmérsékletük pedig -45...80°C.

A MELT LCD panelek másik előnye a nagy kontraszt. E mutató szerint felülmúlják külföldi versenytársaikat.

Érdemes megjegyezni, hogy az üveg csak egy része az LCD képernyők létrehozásának technológiai ciklusának. Az LCD-képernyő minősége közvetlenül függ az elektronikus alkatrészek felszereléséhez használt technológiától. A MELT cégnek külön oka van a büszkeségre.

A kábelezés minősége az LCD-kijelzők minőségének kulcsa

Nyilvánvaló, hogy egy LCD-panel nem elég egy kijelző létrehozásához. Vezérlőre, tápegységre és nyomtatott áramkörre van szükség. Ezenkívül fontos biztosítani az elemek minőségi felszerelését a táblán.

A MELT tapasztalt mérnökcsapattal rendelkezik, akik képesek önállóan áramköri tervezést és áramköri kártyát megjeleníteni. Ugyanakkor a legtöbb modulhoz a hazai OJSC ANGSTREM cég LCD vezérlőit használják.

Saját ultramodern installációs gyártásunk a cég büszkesége. Jelenleg a MELT rendelkezik olyan berendezéssel, amellyel nagy teljesítményű telepítést végezhet SMT és COB technológiák használatával.

A COB (Chip On Board) technológia magában foglalja a csomagolatlan mikroáramkörök chipek közvetlenül az alaplapra történő felszerelését. A COB-nak vannak előnyei a szabványos csomagolt chipek használatához képest.

a) példa a nyitott keret kézi beszerelésére mikroáramkörök
c) tömítőanyaggal a telepített csomagolatlan mikroáramkörök
Rizs. 1. Az LCD vezérlő chipek beszerelésének szakaszai COB technológiával

Amint fentebb említettük, a COB-t gyorsan ható alkatrészekhez használják. Ezt a technológiát használják az LCD-vezérlők MELT LCD-kijelzőkbe történő telepítésére (1. ábra). A MELT berendezés lehetővé teszi a teljes beépítési ciklus önálló elvégzését: beépítés és pozicionálás (1a. ábra), vezetékek hegesztése (1b.ábra), beépítési minőség-ellenőrzés, a kristály tömítése keverékkel (1c. ábra).

A MELT COB berendezés a következő jellemzőkkel rendelkezik:

• főtt csapok száma: legfeljebb 10 000;
• vezeték szélessége: 90 µm-től;
• vezetékek közötti rés: 90 mikrontól.

A fent felsorolt ​​speciális technológiákon kívül a MELT vezető japán és európai gyártók (YAMAHA, Assembleon, Ersa, Dek és mások) berendezéseivel rendelkezik a hagyományos SMT beépítéshez és az ólomkomponensek beszereléséhez. A kis és nagy sorozatú nyomtatott áramköri lapok összeszerelésének rugalmasságát két felületi szerelősor és egy átmenő furatú szerelősor biztosítja.

Az első felületi szerelősort nagy sorozatú nyomtatott áramköri szerelvények automatikus összeszerelésére tervezték. Maximális termelékenysége óránként akár 20 000 komponens is lehet. A vonal a következő berendezéseket tartalmazza:

• automata NYÁK-rakodó Nutek NTM 710 EL;
• DEK ELA automatikus forrasztópaszta nyomtató;
• légkeveréses sütő ERSA HotFLow 5;
• nyomtatott áramköri lapok automatikus kirakodója Nutec NTM 710 EM 2;

A második felületi szerelősor kis és közepes méretű nyomtatott áramköri szerelvények összeszerelésére szolgál. Ez a vonal teszi lehetővé az ólommentes alkatrészek beépítését. A vonal kapacitása óránként akár 20 000 alkatrész is lehet. A következő berendezéseket tartalmazza:

• félautomata forrasztópaszta nyomtató DEK 248;
• többfunkciós gép alkatrészek elrendezéséhez YAMAHA YS12F;
• konvekciós sütő BTU Pyramax 98A;
• automata NYÁK-letöltő Nutec NTM 710 EM 2.

Az átmenő telepítési sor a következőket tartalmazza:

• dinamikus hullámforrasztás beépítése KIRSTEN-K5360P;
• nyomtatott áramköri lapok sugártisztító szerelése TRIMAX.

A telepítés után a blokkok minőségellenőrzésen esnek át a TRION-2000 3D optikai telepítéssel.

Az alkatrészek különböző hőmérsékleten és páratartalom melletti tesztelésére az ESPEC SH-661 hő/hideg/nedvesség klímakamrát használjuk.

Így a MELT nem csak fejleszteni, hanem házon belül is gyártani képes LCD kijelzőket a legmagasabb gyártási minőség fenntartása mellett.

Nyolc ok, amiért a MELT LCD kijelzőt válassza

Az LCD-panelek és -kijelzők gyártóinak meglehetősen széles köre létezik. Emiatt különösen kellemes tudni, hogy a MELT cég nem veszett el az ő hátterükben. Ezenkívül számos paraméterben a MELT termékek jobbak a külföldi analógoknál.

Nevezzünk meg nyolc okot, amiért érdemes a MELT LCD kijelzőket választani.

Először is, kiváló kontrasztteljesítmény, nem rosszabb, mint a versenytársak. Ez a legújabb FSTN és STN technológiák használatával érhető el.

Másodszor, a modellek legszélesebb választéka (több mint 600 képviselő): karakterszintetizáló és grafikus; pozitív és negatív kijelzővel; különböző háttérvilágítási színekkel (borostyánsárga, sárga-zöld, piros, kék, fehér); tápfeszültséggel 2,8/3,0/3,3/5 V; különböző formátumokkal és felbontásokkal; hőmérséklet-kompenzációval és anélkül.

Már a kilenc pozícióból álló kijelzők márkaneve is a modellek sokféleségéről árulkodik (1. táblázat).

1. táblázat: MELT LCD kijelzők elnevezése

M.T.	-16S24	-1	Y	L	G	T	-3V0	-T
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Vállalat (MELT)	Sorozat	Munka/tárolás, °C	LCD panel típus	Háttérvilágítás típusa	Háttérvilágítás színe	Irányultság	Upit	Hőkompenzáció
		1: 0…50/-10…60	T: TN pozitív	L: – LED	V: borostyán	(üres): 6 óra	2V8 – 2,8V	(üres): nem
			N: TN negatív		G: sárga-zöld	T: 12 órán keresztül	3V0 – 3,0V	T: igen
		2: -20…70/-30…80	M: HTN pozitív		R: piros		3V3 – 3,3V
			H: HTN negatív		B: kék		(üres) – 5,0 V
		3: -30…70/-40…80	Y: STN sárga pozitív		W: fehér
			G: STN szürke pozitív		(üres): opció
		4: -40…80/-40…90	B: STN kék pozitív
			K: STN negatív (kék)
		7: -10…50/-30…60	F: FSTN pozitív
			V: FSTN negatív (fekete)

Harmadszor, valódi teljesítmény alacsony és magas hőmérsékleten. Vannak -40...70°C üzemi hőmérséklet-tartományú kijelzők. Ráadásul a tárolási tartományuk -45…80°C. És a külföldi analógokkal ellentétben ezek nem néhány speciális, nehezen beszerezhető, megrendelésre készült változat, hanem sorozatminta.

Az egyedi indikátoroknál pedig a működési tartomány elérheti a -40…80°C-ot is.

Negyedszer, a MELT digitális-alfabetikus karakterszintetizáló kijelzők képesek támogatni az orosz/angol/belorusz/ukrán/kazah karaktergenerátorokat. Ráadásul az 5x8 betűs formátum használatával a cirill betűk megjelenítése világosabb és nagyobb lesz!

Ötödször, egy további karaktergenerátor oldal Win-CP1251 kódolásban leegyszerűsíti a programok írását a Microsoft Windows környezetben.

Hatodszor, a MELT termékek legmagasabb megbízhatósága és minősége.

Hetedszer, a rendelkezésre állás és a lehetőség, hogy nagy mennyiségű indikátort a lehető legrövidebb időn belül alacsony költséggel szállítsanak.

Az utolsó nyolcadik pont pedig az egyedi és speciális indikátorok megrendelésének lehetősége minimális gyártási idővel. Az egyedi LCD-képernyőkkel kapcsolatos további részleteket a cikk utolsó részében tárgyaljuk.

Kezdjük a MELT termékek áttekintését sorozatmodellekkel.

Karaktergeneráló MELT LCD kijelzők

A MELT alfanumerikus LCD-kijelzők kínálata 19 sorozatot foglal magában, köztük több mint 500 modellt (2. táblázat).

2. táblázat: Alfanumerikus MELT LCD kijelzők sorozata

Név	Vezérlő	Engedély	Méretek, mm	Látható terület, mm	Szimbólum, mm	Háttérvilágítás	Üveg típus	Upit, V	Trab, °C
	KB1013VG6	08x2	58x32x12,9	3×16	3,55x5,56			3; 5	-20…70; -30…70
	KB1013VG6	10x1	66x31x9,2	56×12	4,34×8,35	Sárga zöld	STN pozitív	5	0…50, -20…70, -30…70
	KB1013VG6	16x1	122x33x9,3	99×13	4,86×9,56	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív	3; 5	-20…70; -30…70
	KB1013VG6	16x1	122x33x13,1	99×13	4,86×9,56	Borostyán, sárga-zöld, nem
	KB1013VG6	16x2	85x36x13	62×19	2,95×5,55		FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív
	KB1013VG6	16x2	84x44x13,0	62×19	2,95×5,55
	KB1013VG6	16x2	85x30x13,5	62×19	2,95×5,55	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér, nincs
	KB1013VG6	16x2	122x44x13	105,2×24	4,86×9,56	Borostyán, kék, sárga-zöld	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN pozitív
	ST7070	16x2	84x44x13,0	62×19	2,95×5,55	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér	FSTN pozitív, STN pozitív
	KB1013VG6	16x4	87x60x13,1	62×26	2,95×4,75		FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív
	KB1013VG6	20x1	180x40x9,3	149×23	6,00×14,54	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér, nincs
	KB1013VG6	20x2	116x37x13	82×19	3,20×5,55	Borostyán, kék, sárga-zöld, piros, nincs	FSTN pozitív, STN pozitív
	KB1013VG6	20x2	180x40x9,3	149×23	6,00×9,63	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér, piros, nincs	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív	3; 5	-20…70; -30…70
	KB1013VG6	20x4	98x60x13	76×26	2,95×4,75	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér, nincs
	KB1013VG6	20x4	146×62,5×13	122,5×43	4,84×9,22	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér, piros
	ST7070	20x4	98x60x13	76×26	2,95×4,75	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér	FSTN pozitív, STN pozitív	5	-20…70
	KB1013VG6	24x1	208x40x14,3	178×23	6,00×14,75		FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív	3; 5	-20…70; -30…70
	KB1013VG6	24x2	118x36x13,5	92,5×14,8	3,15×5,72	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér, nincs	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN pozitív
	KB1013VG6	24x2	208x40x14,3	178×23	6,00×9,63	Borostyán, kék, sárga-zöld, fehér	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív

Ilyen változatosság mellett könnyű kiválasztani a kívánt jellemzőkkel rendelkező kijelzőt:

• különféle technológiák használatával, például STN pozitív/negatív, FSTN pozitív/negatív (2. ábra);
• különböző karakter- és karakterlánc-formátumokkal – 08x2, 10x1, 16x1, 16x2, 16x4, 20x1, 20x2, 20x4, 24x1, 24x2;
• különböző háttérvilágítási színekkel - borostyán, sárga-zöld, piros, kék, fehér;
• különböző tápfeszültséggel: 3 vagy 5 V;
• különböző üzemi hőmérséklet tartományokkal, beleértve -30…70°C;
• soros (ST7070 vezérlő) vagy párhuzamos (KB1013VG6 vezérlő) kommunikációs interfésszel.

Rizs. 2. Példák karakterszintetizáló LCD kijelzőkre MELT 24 x 2

Külön érdemes megjegyezni, hogy a kijelzők többsége az ANGSTREM OJSC által gyártott hazai KB1013VG6 vezérlőre épül. Funkcióit tekintve a Hitachi HD44780 és a Samsung KS0066 kontrollerekhez hasonló.

A KB1013VG6 megkülönböztető jellemzői a következők:

• tápfeszültségek széles választéka: 2,7…5,5 V;
• LCD tápfeszültség tartomány: 3,0…13 V;
• nagy sebességű kommunikációs interfész: 2 MHz-ig (Upit = 5 V-nál);
• 80 bájt RAM kijelzőadat (80 karakter);
• 19840 bites karaktergenerátor ROM, amely képes két felhasználói karakteroldal programozására;
• 64 bájt karaktergenerátor RAM.

MELT grafikus LCD kijelzők

A karakterszintetizáló kijelzőkhöz hasonlóan kellemesen meglepő a MELT által gyártott grafikus LCD-k köre is: 10 sor, amely több mint 120 modellt egyesít (3. táblázat).

3. táblázat: MELT grafikus LCD-kijelzők sorozata

Név	Vezérlő	Felbontás	Méretek, mm	Látható terület, mm	Pontméret, mm	Háttérvilágítás	Üveg típus	Thermocomp	Upit, V	Trab, °C	Tharan, °C
	KB145VG4	122×32	77x38x9,5	62×19	0,4×0,4	Nem	FSTN pozitív, STN pozitív	Nem	5	-10…60, -30…70	-10…60, -40…80
	KB145VG4	122×32	77x38x13	62×19	0,4×0,4	Borostyán, sárga-zöld, kék, fehér, piros	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív	Nem	3,3; 5	-10…60, -20…70, -30…70	,-10…60, -30…80, -40…80
	KB145VG4	122×32	84x44x9,5	62×19	0,4×0,4	Nem	FSTN pozitív, STN pozitív		5	-10…60, -30…70	-10…60, -40…80
	KB145VG4	122×32	84x44x13,5	62×19	0,4×0,4	Borostyán, sárga-zöld, kék, fehér	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív		3,3; 5	-10…60, -20…70, -30…70	,-10…60, -30…80, -40…80
	KB145VG4	122×32	77x38x13	62×19	0,4×0,4	Borostyán, sárga-zöld	FSTN pozitív		2,8	-20…70	-30…80
	KB145VG4	122×32	94x48,5x9,6	85×26	0,62×0,62		FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív	Nem igen	3; 5
	K145VG10	128x64	93x70x13	71,7×38,7	0,44×0,44	Borostyán, sárga-zöld	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN pozitív			-20…70, -30…70	-30…80
	NT75451	128x64	69x48x12	65×34,6	0,47×0,42	Lehetséges	FSTN pozitív, STN negatív kék, STN pozitív		3,3
	K145VG10	128x64	75x52,7x8,5	60×32,6	0,4×0,4	Borostyán, sárga-zöld, kék, fehér, nincs	FSTN pozitív, FSTN negatív, STN negatív kék, STN pozitív	Nem	3; 5
	KB145VG4	61×16	66x31x9,5	56×12	0,8×0,55	Borostyán, sárga-zöld, nem	FSTN pozitív, STN pozitív	Nem	5	0…50	-10…60
	KB145VG4	61×16	77x38x13	62×19	0,92×0,72	Borostyán, sárga-zöld		Nem	5	0…50	-10…60
	K145VG10	64x64	40x56x8,5	32×39,5	0,42×0,52	Borostyán, sárga-zöld, kék és fehér		Nem	3,3; 5	-20…70	-30…80

A MELT grafikus kijelzők megkülönböztető jellemzői a következők:

• modern technológiák STN pozitív/negatív, FSTN pozitív/negatív (3. ábra);
• felbontások széles választéka: 122×32, 128×64, 61×16, 64×64;
• különböző háttérvilágítási színek: borostyán, sárga-zöld, piros, kék, fehér;
• különböző tápfeszültségek: 2,8/3,0/3,3/5 V;
• különböző üzemi hőmérséklet tartományok, beleértve -30…70°C.

Rizs. 3. Példák grafikus LCD kijelzőkre MELT 128 x 64

A legtöbb MELT grafikus kijelző fontos megkülönböztető jellemzője a hazai LCD vezérlők használata.

A K145VG10 egy LCD vezérlő, amelyet az ANGSTREM OJSC gyárt, hasonlóan a Samsung által gyártott KS0108-hoz.

A vezérlők kompatibilitása mellett érdemes megjegyezni a MELT kijelzők kompatibilitását a versenytársak termékeivel.

Néhány szó a hatékony importhelyettesítésről

A legtöbb MELT LCD kijelző kompatibilis más gyártó cégek analógjaival. Ugyanakkor, amint fentebb látható, a MELT LCD-jei a jellemzők tekintetében felülmúlják őket. Ez vonatkozik mind a karakterszintetizáló, mind a szimbolikus és grafikus LCD-kre (4., 5. táblázat).

4. táblázat: Különböző gyártók karakterszintetizáló vagy szimbolikus LCD-inek kompatibilitása

Formátum	Látható terület, mm	Gyártó neve				Gyártó neve
		Winstar	Powertip	Tianma	Bolymin	Mikrotippek	Birodalom	Napszerű	Data Vision	Wintek
8×2	35,0×15,24				TM82A	BC0802A	MTC-0802X	AC082A			WM-C0802M
10×1	56,0 × 12,0		–	–	–	–	–	–	–	–	–
10×2	60,5×18,5	–	–		–	–	–	–	–	–	–
12×2	46,7×17,5	–			TM122A	BC1202A	–	–	–	–	–
16×1	64,5×13,8	–			TM161A	BC1601A1	MTC-16100X	AC161A			WM-C1601M
	66,0×16,0	–			–	BC1601B	–	–		–	–
	63,5×15,8	–	–	–	TM161E	–	–	–	–	–	–
	99,0 × 13,0				TM161F	BC1601D1	MTC-16101X	AC161B			WM-C1601Q
	120,0 × 23,0	–	–	–	–	–	–	AC161J	–		–
16x2	99,0×24,0				TM162G	BC1602E	MTC-16201X	AC162E			WM-C1602Q
	36,0 × 10,0	–	–		TM162X	–	–	–	–	–	–
	50,0×12,0	–	–	–	TM162B	–	–	–		–	–
	62,5×16,1				TM162V	BC1602B1	MTC-16202X	AC162A
	62,2×17,9	–	–	–	–	–	MTC-16203X	–	–		–
	62,2×17,9				TM162J	BC1602D	–	–			–
	62,2×17,9				TM162D	BC1602H	MTC-16204X	–			WM-C1602K
	62,5×16,1	–			TM162A	BC1602A	MTC-16205B	–			WM-C1602M
	55,73×10,98	–			–	BC1602F	–	–			–
	80,0×20,4	–	–	–	–	–	–	–	–		–
	80,0×20,4	–	–	–	–	–	–	–	–		–
16×4	61,4×25,0				TM164A	BC1604A1	MTC-16400X	AC164A			WM-C1604M
	60,0×32,6	–		–	–	–	–	–	–	–	–
20×1	154×16,5	–	–	–	TM201A	–	–	–	–		–
	149,0 × 23,0		–		–	–	–	–	–	–	–
20×2	83,0×18,8				TM202J	BC2002A	MTC-20200X	AC202A			WM-C2002M
	83,0×18,6	–	–	–	TM202A	–	–	–	–	–	–
	123,0 × 23,0	–			–	–	–	–	–	–	–
	149,0 × 23,0				TM202M	BC2002B	MTC-20201X	AC202B			WM-C2002P
	147,0×35,2	–	–	–	–	–	–	AC202D	–		–
	83,0×18,8	–	–	–	–	–	–	–	–		–
	76,0×25,2	–	–	–	–	–	–	–	–		–
20×4	76,0×25,2				TM204A	BC2004A	MTC-20400X	AC204A			WM-C2004P
	60,0×22,0	–	–		–	–	–	–	–	–	–
	77,0×26,3	–	–		–	–	–	–		–	–
	76,0×25,2	–	–		–	–	–	–		–	–
	123,0×42,5				TM204K	BC2004B	MTC-20401X	AC204B	–		WM-C2004R
24×1	178,0 × 23,0		–	–	TM241A	–	–	–	–	–	–
24×2	94,5×18,0				TM242A	BC2402A	MTC-24200X	AC242A			WM-C2402P
	178,0 × 23,0		–		–	–	–	–	–	–	–
40×1	246,0 × 20,0	–	–		–	–	–	–	–	–	–
40×2	154,0×16,5	–			TM402A	BC4002A	MTC-40200X	AC402A			WM-C4002P
	153,5×16,5	–	–	–	TM402C	–	–	–	–	–	–
	246,0 × 38,0	–	–		–	–	–	–	–	–	–
40×4	147,0×29,5	–			TM404A	BC4004A	MTC-40400X	AC404A			WM-C4004M
	140,0 × 29,0	–	–		–	–	–	–		–	–
	244,0 × 68,0	–	–		–	–	–	–	–	–	–

5. táblázat: Különböző gyártók grafikus LCD-inek kompatibilitása

Engedély	Látható terület, mm	Gyártó neve				Gyártó neve
		Winstar	Powertip	Tianma	Bolymin	Mikrotippek	Birodalom	Napszerű	Data Vision	Wintek
61×16	56,0 × 12,0		–	–	–	–	–	–	–	–	–
	62,0 × 19,0		–	–	–	–	–	–	–	–	–
64x64	32,0×39,5		–	–	–	–	–	–	–	–	–
122×32	62,0 × 19,0				TM12232A		MTG-12232A	AG12232A			WM-G1203Q
	62,0 × 19,0		–	–	–	–	–	–	–	–	–
	85,0×26,0		–	–	–	–	–	–	–	–	–
128x64	71,7×38,5	Így a MELT termékek használata pontosan az az eset, amikor az importhelyettesítés hatékonynak és jövedelmezőnek bizonyul. MELT LCD kijelzők programozása Ahhoz, hogy bármilyen LCD-modullal működjön, alapvető szoftverfunkciókat kell végrehajtania: alaphelyzetbe állítás és inicializálás, adatok és parancsok továbbítása a kijelzőre, adatok kiolvasása a kijelzőről. A MELT LCD modulok dokumentációja tartalmazza az ehhez szükséges összes információt: a jelek sorrendje és időtartama hardveres alaphelyzetbe állítás során, a használt parancsok listája, a címtér leírása, a szoftver alaphelyzetbe állítása és inicializálása során végrehajtott parancsok sorozata, az adatcsere felület részletes leírása. Természetesen saját maga is írhat szoftver-illesztőprogramokat, vagyis a semmiből. Az esetek túlnyomó többségében azonban korrektebb és gyorsabb megoldás lenne a cég honlapján ingyenesen letölthető példatár használata. Valójában ez a könyvtár sablonokat tartalmaz a C nyelvű illesztőprogramok létrehozásához, ami azt jelenti, hogy a példák nincsenek meghatározott vezérlőkhöz kötve, és ennek megfelelően bizonyos funkciókat, mint például a késleltetési funkciókat, az I/O portbeállításokat implementálni kell függetlenül. Így ezek a programok nem fordítanak le, hanem alapjai lehetnek a meghajtók létrehozásának. Jelenleg a könyvtár a következő mintaprogramokat tartalmazza: AllText4.c – példa alfanumerikus LCD kijelzőkre 4 bites kapcsolási móddal; AllText8.c – példa alfanumerikus LCD kijelzőkre 8 bites kapcsolási móddal; MT-6116.c – példa az MT-6116 grafikus LCD kijelzőhöz tetszőleges betűindexszel; MT-12232B.c – példa az MT-12232B grafikus LCD kijelzőhöz; MT-12232A,C,D.с – példa grafikus LCD kijelzőkre MT-12232A, MT-12232C, MT-12232D; MT-12864.c – példa az MT-12864 grafikus LCD kijelzőhöz tetszőleges betűindexszel; MT-6464B.c – példa az MT-6464B grafikus kijelzőhöz; MT-10T7,8,9.c – példa az MT-10T7, MT-10T8, MT-10T9 szegmensjelzőkre; MT-10T11,12.c – példa az MT-10T11, MT-10T12 szegmensjelzőkre. Minden példa tartalmaz alapvető funkciókat: inicializálás, bájt írása/olvasása párhuzamos interfészen keresztül, parancs írása. Például az AllText8.c egy univerzális sablon az MT10S1, MT16S1, MT20S1, MT24S1, MT16S2, MT20S2, MT24S2, MT20S4 kijelzőkhöz, és négy C funkciót tartalmaz: void LCDinit(void); void WriteCmd(bájt); void WriteData(bbyte), void WriteByte(bájt, cd bit). Nézzük meg közelebbről a void LCDinit(void) inicializálási funkciót, mint az alfanumerikus LCD kijelzők inicializálási funkciójának megvalósítási példáját 8 bites engedélyezési móddal: érvénytelen LCDinit(érvénytelen) { LCD.E=0; Delay(>20ms); //ha szükséges, konfigurálja az adatbuszt a kimenethez LCD.RW=0; LCD.A0=0; LCD.D=0x30; //az interfész típusának beállítása (8 bit) Delay(>40ns); //ez a cím előre beállított ideje (tAS) LCD.E=1; Késleltetés(>230n); //az adatok előre beállított ideje ideért (tDSW) LCD.E=0; Delay(> LCD.E=1; Késleltetés(>230n); //minimális megengedett jel időtartam E=1 LCD.E=0; Delay(>40us); //szünet a parancsok között LCD.E=1; Késleltetés(>230n); LCD.E=0; Késleltetés(>270n); //jelek közötti minimális megengedett intervallum E=1 //itt a jelző a beállított interfész típussal működési módba lép és a szokásos módon adhatók ki a parancsok WriteCmd(0x3A); //a megfelelő LCD mód beállítása WriteCmd(0x0C); //bekapcsolja a jelzőt, a kurzor ki van kapcsolva WriteCmd(0x01); //a jelző törlése WriteCmd(0x06); //adatbeviteli mód beállítása: mozgassa a kurzort jobbra } Az elemzés több észrevételt tesz lehetővé. Először is, a funkció már tartalmazza a hardveres kijelzőkonfigurációhoz szükséges jelsorozatot (LCD.E, LCD.RW, LCD.A0, LCD.D). Másodszor, az LCDinit a szükséges időintervallumokat és késleltetéseket használja (Delay funkció). Harmadszor, az LCDinit szoftver inicializálási parancsok sorozatát is tartalmazza (a WriteCmd funkció). Így a felhasználónak nem kell alaposan elolvasnia az LCD-modul dokumentációját, hogy minden szükséges információt megkeressen. Érdemes azonban megjegyezni, hogy az AllText8.c fájl nem tartalmazza a késleltetési funkció megvalósítását, valamint az inicializálás és az I/O portokkal való munka funkcióit. A felhasználónak magának kell létrehoznia azokat az adott mikrokontrollerhez. Az összes levont következtetés érvényes marad az AllText8.c többi függvényére is. A MELT könyvtár más példái is ugyanezen az elven épülnek fel: minden alapvető funkció megvalósul, a felhasználónak csak a vezérlőjéhez kell „kötnie” azokat. A MELT LCD kijelzők alkalmazási területei A modellek széles választéka lehetővé teszi a tervező számára, hogy az adott alkalmazás egyedi jellemzői alapján válassza ki az optimális LCD-kijelzőt. Valójában a MELT modellpaletta az elektronika szinte teljes skáláját lefedi az ipari berendezésektől a hordozható eszközökig és háztartási gépekig. Azonban számos olyan alkalmazás létezik, ahol a MELT LCD kijelzők egyértelműen felülmúlják a versenytársakat. Autóelektronika. A speciális célú autóelektronika megalkotásában szerzett tapasztalatok azt mutatják, hogy az LCD-kijelző kiválasztása az egyik legkritikusabb tervezési pont. Példaként tekinthetjük a betakarítójármű egységek vezérlőpultját (4. ábra). A könnyebb használat érdekében a távirányító a műszerfalra van felszerelve. Ez azt jelenti, hogy nyáron, napsütéses időben jelentős felmelegedést tapasztal a napsugárzástól, télen pedig alacsony hőmérsékleten kell működnie, különösen, ha a tisztítógép kint parkol (ez az orosz valóságban a norma). Így a GOST 15150-69 szerint a távirányító a 3. (vagy 3.1) termékkategóriába sorolható. Ez azt jelenti, hogy még a mérsékelt éghajlatú klímaváltozatnál is a maximális működési tartomány a legjobb esetben is -40...45°C lesz. Ma már nem nehéz olyan mikroáramköröket, elektronikai alkatrészeket találni, amelyek megfelelnek az ilyen követelményeknek, ami az LCD kijelzőről nem mondható el. Ebből kifolyólag éppen emiatt szükséges sürgősen szűkebb üzemi hőmérséklet-tartományt beállítani a műszaki leírásban. Ezt könnyű ellenőrizni, ha megnézi az ilyen termékek jellemzőit. Túlnyomó többségüknél a működési tartomány egybeesik a tárolási tartománnyal, és csak -20...60°C. A MELT LCD kijelzők használatával a működési tartomány azonnal -40...70°C-ra, a tárolási hőmérséklet pedig -45...80°C-ra bővül. Ipari elektronika. A CNC kezelőkonzolok és vezérlőkonzolok a TFT és más kijelzőtípusok elterjedése ellenére még mindig gyakran használnak szabványos LCD kijelzőket. Ipari termelési körülmények között negatív tényezők a megnövekedett porszint és a rossz minőségű világítás. A maximális kezelői kényelem elérése érdekében nagy képkontrasztot kell biztosítani nagy betekintési szögek mellett. Ezek azok a tulajdonságok, amelyek megkülönböztetik a MELT indikátorokat. Az orosz karaktergenerátor támogatása is fontos szerepet fog játszani. Olaj- és gázipar. Földrajzilag az olaj- és gázipar hazánkban a keleti és északkeleti régiókban helyezkedik el. Kifejezetten kontinentális éghajlat jellemzi őket, alacsony téli hőmérséklettel. Ugyanakkor a betétfejlesztést nagyon gyakran nehezen megközelíthető területeken végzik. Emiatt előfordulhat, hogy a felszerelés cseréje bizonyos esetekben fizikailag nem elérhető, ha meghibásodás történik, például egy hóval borított táborban. Ennek eredményeként az elektronikának a legmegbízhatóbb működést kell biztosítania zord körülmények között is. Ilyenkor érdemes megmenteni és a délkelet-ázsiai kis cégek által gyártott LCD-ket használni? A válasz nyilvánvaló. Ebben az esetben a MELT LCD kijelzők legnagyobb megbízhatósága ideális választássá teszi őket. A MELT kijelzők másik fontos előnye a költségük. Ebben a paraméterben a MELT által gyártott LCD-k nem rosszabbak ázsiai társaiknál. Például az MT-08S2A nagykereskedelmi ára körülbelül 170 rubel. A jelenlegi dollárárfolyam mellett a MELT termékek olcsóbbak, mint a gyártóhelyen vásárolt ázsiai analógok. Egyedi LCD kijelzők és LCD panelek A MELT cég együttműködést kínál egyedi LCD-kijelzők létrehozásában. Ugyanakkor a MELT gondoskodik minden kérdésről a fejlesztéstől a speciális indikátorok előállításáig. A vállalat széles körű gyártási lehetőségeit fentebb már ismertettük. Az egyedi LCD-panelek lehetőségei rendkívül változatosak. A cég LCD paneleket kínál: különféle kristálytechnológiák: TN, HTN, STN, FSTN; pozitív vagy negatív megjelenítési mód; különböző háttérvilágítás színek: sárga-zöld, piros, borostyán, kék, fehér, RGB; különböző üzemi hőmérsékleti tartományok, -40...70°C-ig; panelek gyártása merev fém vezetékekkel, 0,8...4,0 mm osztásközzel; további tervezési követelmények: rugalmas nyomtatott áramköri kártya a vezérlő üvegre szerelésével (COG - chip on glass), érintkezők elektromosan vezető gumihoz stb. Az ügyfél csak az LCD-panel vagy az LCD-kijelző műszaki adatait kéri. Az LCD-panelek gyártásának és megrendelésének műszaki lehetőségeiről a gyártó hivatalos honlapján tájékozódhat: www.melt.com.ru. Következtetés A MELT azon kevés orosz elektronikai gyártók egyike, amelyek kiváló minőségű termékeket gyártanak, amelyek nem rosszabbak a külföldi analógoknál, és számos paraméterben jobbak. Egy tapasztalt fejlesztőcsapatnak és saját teljes gyártási ciklusának köszönhetően a vállalat több mint hatszáz LCD-kijelzőt tudott piacra dobni különböző jellemzőkkel, mint pl. modern technológiák felhasználásával készült: STN pozitív/negatív, FSTN pozitív/negatív; karaktergenerálás különféle karakter- és karakterlánc-formátumokkal: 08x2, 10x1, 16x1, 16x2, 16x4, 20x1, 20x2, 20x4, 24x1, 24x2; grafika felbontásokkal: 122×32, 128×64, 61×16, 64×64; különböző háttérvilágítási színekkel: borostyán, sárga-zöld, piros, kék, fehér; különböző tápfeszültségekkel: 2,8/3,0/3,3/5 V; különböző üzemi hőmérséklet tartományokkal, beleértve -30…70°C; soros és párhuzamos kommunikációs interfésszel. Gazdag modellválaszték, alacsony költség, széles hőmérséklet-tartomány, orosz/angol/belorusz/ukrán/kazah karaktergenerátorok támogatása, nagy megbízhatóság – mindezek miatt a MELT kijelzők ideális választássá válnak az elektronika szinte minden területére. A MELT cég egyedi LCD kijelzőket és paneleket fejleszt és gyárt. Irodalom http://www.melt.com.ru/.

Folyadékkristályos kijelző ( LCD-kijelző, LCD; folyadékkristály indikátor, LCD; angol folyadékkristályos kijelző, LCD) - folyadékkristály alapú kijelző, valamint ilyen kijelzőn alapuló eszköz (monitor, TV).

Az LCD monitorok (Liquid Crystal Display) olyan anyagból (cianofenil) készülnek, amely folyékony halmazállapotú, ugyanakkor rendelkezik bizonyos, a kristályos testekben rejlő tulajdonságokkal. Valójában ezek olyan folyadékok, amelyek tulajdonságaik (különösen az optikaiak) anizotrópiája a molekulák orientációjának rendezettségéhez kapcsolódik.

Fő jellemzőjük az a képesség, hogy elektromos tér hatására megváltoztassák a tájolást a térben. És ha egy fényforrást helyeznek a mátrix mögé, akkor a kristályon áthaladva az áramlás egy bizonyos színűvé válik. Az elektromos térerősség változtatásával megváltoztathatja a kristályok helyzetét, így az egyik alapszín látható mennyiségét. A kristályok szelepként vagy szűrőként működnek. A teljes mátrix vezérlése lehetővé teszi egy adott kép megjelenítését a képernyőn.

A folyadékkristályos anyagokat még 1888-ban fedezte fel F. Renitzer osztrák tudós, de a brit Marconi Corporation kutatói csak 1930-ban kaptak szabadalmat ipari felhasználásukra.

1966 végén az RCA Corporation bemutatott egy LCD monitor prototípusát - egy digitális órát. A Sharp Corporation jelentős szerepet játszott az LCD technológia fejlesztésében. Még mindig a technológiai vezetők közé tartozik. Ez a vállalat 1964-ben gyártotta a világ első CS10A számológépét. 1975 októberében elkészült az első kompakt digitális óra TN LCD technológiával. A 70-es évek második felében megkezdődött az átállás a nyolcszegmenses folyadékkristályos kijelzőkről az egyes pontok címzésével járó mátrixok előállítására. Így 1976-ban a Sharp kiadott egy fekete-fehér TV-t, 5,5 hüvelykes képernyőátlóval, amely egy 160x120 pixeles felbontású LCD-mátrixon alapul.

Az egyik legjobb minőségű LCD-mátrix az IPS. A mobil eszközökben az IPS technológia dominál, amely jó színvisszaadást és – ami az okostelefonoknál különösen fontos – jó betekintési szöget biztosít.

Az LCD TV (kijelző) élettartama körülbelül 60 000 óra.

LED képernyő ( VEZETTE képernyő, VEZETTE kijelző) vizuális információk megjelenítésére és továbbítására szolgáló eszköz (kijelző, monitor, TV), amelyben minden pont - pixel - egy vagy több félvezető fénykibocsátó dióda (LED).

LED – ez az, amit manapság általában folyadékkristályos (LCD) panelnek neveznek fénykibocsátó diódával (LED) háttérvilágítással. Nem is olyan régen fénycsöveket (CCFL) használtak az LCD-mátrix háttérvilágítására, mára azonban teljesen és visszavonhatatlanul felváltották őket a LED-ek. A mátrix fényben működik. Lényegében minden RGB pixel egy „retesz” (valójában egy szűrő) a LED-ek által kibocsátott fény számára. Egyébként egy nagyon érdekes lehetőség az, amikor a TV „helyi” háttérvilágítást használ, vagyis sok LED van a mátrix mögött, és csak egy bizonyos területet képes megvilágítani. Ezután egy képkockában nagy kontrasztarányt érnek el, de az első ilyen modellek szó szerint „pontokban jöttek”. Azonban manapság a legtöbb LED TV-nek van élvilágítása, amikor a diódák az oldalakon (a végén) helyezkednek el. Ezzel a kialakítással rendkívül lapos, energiatakarékos és könnyű videopaneleket készíthetünk.

Leggyakrabban a LED TV-k élettartama 50 és 100 ezer óra között van.

Szerves fénykibocsátó dióda (röv. OLED) szerves vegyületekből készült félvezető eszköz, amely hatékonyan bocsát ki fényt, amikor elektromos áram halad át rajtuk.

Az alapvető megjelenítési technológia azon alapul, hogy egy szénalapú szerves filmet helyeznek el két olyan vezető közé, amelyek elektromos áramot vezetnek át, és a film fényt bocsát ki.

A fő különbség e technológia és a LED között az, hogy a fényt minden egyes pixelből külön-külön bocsátják ki, így egy élénk fehér vagy színes színű pixel is lehet fekete pixel mellett vagy teljesen más színű anélkül, hogy ezek egymásra hatnának.

Ez különbözteti meg őket a hagyományos LCD-panelektől, amelyek speciális háttérvilágítással vannak felszerelve, amelyből a fény egy pixelrétegen halad át.

Sajnos az OLED pixelek nemcsak színükben, hanem számos más jellemzőben is különböznek - fényerő, élettartam, be-/kikapcsolási sebesség és mások. A képernyő egészének viszonylag egységes jellemzőinek biztosítása érdekében a gyártóknak számos trükkhöz kell folyamodniuk: a LED-ek formájának és méretének változtatása, speciális sorrendbe helyezés, szoftveres trükkök alkalmazása, a fényerő PWM-mel történő beállítása (vagyis durván szólva lüktetés), stb.

Ezenkívül a mátrixok megvalósításának technológiái kissé eltérnek egymástól. Tehát az LG „szendvicset” használ, míg a Samsung a klasszikus RGB sémát. Az OLED meghajlítható, látszólag különösebb következmények nélkül. Ezért a konkáv tévék is erre a technológiára épültek.

A jól bevált LCD + TFT technológia (vékonyrétegű tranzisztorok) mellett van egy aktívan népszerűsített OLED + TFT szerves fénykibocsátó dióda technológia, vagyis az AMOLED - aktív mátrix OLED. Ez utóbbiak között a fő különbség az, hogy a polarizátor, az LCD-réteg és a fényszűrők szerepét a három színű szerves LED-ek töltik be.

Lényegében olyan molekulákról van szó, amelyek képesek fényt kibocsátani, amikor elektromos áram folyik, és az átfolyó áram nagyságától függően változtatják a színintenzitást, hasonlóan ahhoz, ami a hagyományos LED-eknél történik. A polarizátorok és az LCD eltávolításával a panelről potenciálisan vékonyabbá, és ami a legfontosabb, rugalmasabbá tehetjük!

Milyen típusú érintőpanelek léteznek?

Mivel jelenleg inkább az LCD és OLED kijelzőkhöz használják a szenzorokat, ezért szerintem indokolt lenne rögtön róluk beszélni.

Az érintőképernyők vagy érintőpanelek nagyon részletes leírása található (a forrás egykor élt, de valamiért eltűnt), ezért nem írok le minden típusú érintőpanelt, csak a két főre koncentrálok: az ellenállásos és a kapacitív.

Kezdjük az ellenállás érzékelővel. 4 fő összetevőből áll: egy üveglap (1), amely a teljes érintőpanel hordozója, két átlátszó polimer membrán rezisztív bevonattal (2, 4), egy mikroszigetelő réteg (3), amely ezeket a membránokat választja el, és 4, 5 vagy 8 vezeték, amelyek felelősek az érintés „olvasásáért”.

Rezisztív érzékelő eszköz diagramja

Ha egy ilyen érzékelőt egy bizonyos erővel megnyomunk, a membránok érintkeznek, az elektromos áramkör záródik, ahogy az alábbi ábrán látható, megmérjük az ellenállást, amelyet ezt követően koordinátákká alakítunk:

A 4 vezetékes rezisztív kijelző koordinátáinak kiszámításának elve ()

Minden rendkívül egyszerű.

Fontos megjegyezni két dolgot: a) sok kínai telefon rezisztív érzékelői nem jó minőségűek, ennek oka lehet pontosan a membránok közötti egyenetlen távolság vagy a rossz minőségű mikroszigetelők, vagyis az „agy” a telefon nem tudja megfelelően átalakítani a mért ellenállásokat koordinátákká; b) egy ilyen érzékelőt meg kell nyomni, az egyik membránt a másikra tolni.

A kapacitív érzékelők némileg eltérnek a rezisztív érzékelőktől. Rögtön érdemes megemlíteni, hogy csak a projektív-kapacitív érzékelőkről fogunk beszélni, amelyeket ma már iPhone-ban és más hordozható eszközökben használnak.

Az ilyen érintőképernyő működési elve meglehetősen egyszerű. A képernyő belsejére elektródákból álló rácsot helyeznek, a külsejét pedig például ITO-val, egy összetett indium-ón-oxiddal vonják be. Amikor megérintjük az üveget, az ujjunk egy kis kondenzátort képez egy ilyen elektródával, és a feldolgozó elektronika ennek a kondenzátornak a kapacitását méri (áramimpulzust szolgáltat és méri a feszültséget).

Ennek megfelelően a kapacitív érzékelő csak határozott érintésre és csak vezető tárgyakra reagál, vagyis egy ilyen képernyő minden más alkalommal működik, ha szöggel, valamint acetonba áztatott vagy dehidratált kézzel érintik. Ennek az érintőképernyőnek a fő előnye az ellenállással szemben az, hogy meglehetősen erős alapot készíthet - különösen erős üveget, például Gorilla Glass-t.

A felületi kapacitív érzékelő működési sémája()

Hogyan működik az E-Ink kijelző?

Talán az E-Ink sokkal egyszerűbb az LCD-hez képest. Ismét egy, a képalkotásért felelős aktív mátrixszal van dolgunk, de itt nyoma sincs LCD kristályoknak vagy háttérvilágítású lámpáknak, helyette kétféle részecskét tartalmazó kúpok vannak: negatív töltésű fekete és pozitív töltésű fehér. A kép egy bizonyos potenciálkülönbség alkalmazásával és az ilyen mikrokúpokon belüli részecskék újraelosztásával jön létre, ezt jól szemlélteti az alábbi ábra:

Fent egy diagram az E-Ink kijelző működéséről, alább pedig egy ilyen működő kijelző valódi mikrofotói ()

Ha valakinek ez nem elég, az elektronikus papír működési elvét ez a videó mutatja be:

Az E-Ink technológia mellett létezik a SiPix technológia, amelyben csak egyfajta részecskék találhatók, és maga a „kitöltés” ​​fekete:

A SiPix kijelző működési sémája ()

Aki komolyan szeretne megismerkedni a „mágneses” elektronikus papírral, az menjen ide, egyszer volt egy remek cikk a Perstben.

Gyakorlati rész

Chinaphone vs koreai okostelefon (rezisztív érzékelő)

A kínai telefonból megmaradt tábla és kijelző „gondosan” csavarhúzóval történő szétszedése után nagyon meglepődtem, amikor egy ismert koreai gyártó említését találtam a telefon alaplapján:

A Samsung és a kínai telefon egy!

Óvatosan és óvatosan szétszedtem a képernyőt - úgy, hogy az összes polarizátor sértetlen maradt, így egyszerűen nem tudtam nem játszani velük és a boncolandó tárgy dolgozó nagytestvérével, és emlékezni az optikai műhelyre:

Így működik 2 polarizációs szűrő: egy helyzetben a fényáram gyakorlatilag nem megy át rajtuk, 90 fokkal elforgatva teljesen áthalad

Felhívjuk figyelmét, hogy az összes világítás mindössze négy apró LED-re épül (szerintem ezek összteljesítménye nem haladja meg az 1 W-ot).

Aztán sokáig kerestem egy szenzort, őszintén abban a hitben, hogy elég vastag foglalat lesz. Ennek éppen az ellenkezője derült ki. Mind a kínai, mind a koreai telefonokban az érzékelő több műanyag lapból áll, amelyek nagyon jól és szorosan vannak ragasztva a külső panel üvegéhez:

A bal oldalon a kínai telefon érzékelője, a jobb oldalon a koreai telefon érzékelője található

A kínai telefon rezisztív érzékelője a „minél egyszerűbb, annál jobb” séma szerint készült, ellentétben a drágább dél-koreai megfelelőjével. Ha tévedek, javítsatok ki kommentben, de a képen balra egy tipikus 4 tűs szenzor, jobbra pedig egy 8 tűs szenzor.

Kínai telefon LCD kijelző

Mivel a kínai telefon kijelzője még törött, a koreaié pedig csak enyhén sérült, ezért az LCD-ről megpróbálok beszélni az első példáján. De egyelőre nem bontjuk fel teljesen, hanem nézzük optikai mikroszkóp alatt:

Egy kínai telefon LCD kijelzőjének vízszintes vonalainak optikai mikroképe. A bal felső képen a „rossz” színek miatt van némi megtévesztés a látásunkban: a fehér vékony csík az érintkező.

Egy vezeték két sor pixelt táplál egyszerre, és a köztük lévő szétválasztás egy teljesen szokatlan „elektromos hiba” segítségével történik (jobb alsó kép). A teljes elektromos áramkör mögött a megfelelő színekre festett szűrőpályák vannak: piros (R), zöld (G) és kék (B).

A mátrix másik végén a kábel rögzítési helyéhez képest hasonló színbontást, pályaszámokat és ugyanazokat a kapcsolókat találod (ha valaki kommentben elmagyarázná, hogy ez hogyan működik, az nagyon jó lenne! ):

Szobák-szobák-szobák...

Így néz ki egy működő LCD kijelző mikroszkóp alatt:

Ennyi, most már nem fogjuk látni ezt a szépséget, a szó szó szoros értelmében összezúztam, és egy kis szenvedés után egy ilyen morzsát „széttettem” két külön üvegdarabra, amelyek a fő részt adják. a kijelzőről...

Most megtekintheti az egyes szűrősávokat. A rajtuk lévő sötét „foltokról” kicsit később beszélek:

Optikai mikrofelvétel szűrőkről titokzatos foltokkal...

És most egy kis módszertani szempont az elektronmikroszkóppal kapcsolatban. Ugyanolyan színű csíkok, de az elektronmikroszkóp sugara alatt: a szín eltűnt! Ahogy korábban mondtam (például a legelső cikkben), teljesen „fekete-fehér” egy elektronsugár esetében, hogy kölcsönhatásba lép-e egy színes anyaggal vagy sem.

Úgy tűnik, ugyanazok a csíkok, de szín nélkül...

Vessünk egy pillantást a másik oldalra. Tranzisztorok találhatók rajta:

Optikai mikroszkópban - színesben...

És egy elektronmikroszkóp - fekete-fehér kép!

Ez egy kicsit rosszabbul látható egy optikai mikroszkópban, de a SEM lehetővé teszi az egyes alpixelek peremének megtekintését - ez nagyon fontos a következő következtetéshez.

Szóval, mik ezek a furcsa sötét területek?! Sokáig gondolkodtam, törtem az agyam, sok forrást elolvastam (talán a Wiki volt a legelérhetőbb), és mellesleg emiatt elhalasztottam a cikk megjelenését február 23-án, csütörtökön. És erre a következtetésre jutottam (talán tévedek – javíts ki!).

A VA vagy MVA technológia az egyik legegyszerűbb, és szerintem a kínaiak semmi újjal nem rukkoltak elő: minden alpixelnek feketének kell lennie. Azaz a fény nem megy át rajta (egy működő és nem működő kijelző példát adunk), figyelembe véve azt a tényt, hogy „normál” állapotban (külső hatás nélkül) a folyadékkristály félre van orientálva és nem ad. A „szükséges” polarizációt logikusan feltételezni, hogy minden egyes alpixelnek saját LCD filmje van.

Így a teljes panel egyetlen mikro-LCD-kijelzőből áll össze. Az egyes alpixelek szegélyére vonatkozó megjegyzés szervesen illeszkedik ide. Számomra ez amolyan váratlan felfedezéssé vált pont a cikk elkészítése során!

Sajnáltam, hogy eltörtem a koreai telefon kijelzőjét: elvégre muszáj mutatni valamit a gyerekeknek és a tantestületünkre kirándulni érkezőknek. Nem hiszem, hogy volt más érdekes látnivaló.

Továbbá az önkényeztetés kedvéért hozok egy példát két vezető kommunikátorgyártó, a HTC és az Apple pixeleinek „szervezésére”. Az iPhone 3-at fájdalommentes műtétre adományozta egy kedves ember, a HTC Desire HD pedig valójában az enyém:

Mikrofotók a HTC Desire HD kijelzőről

Egy kis megjegyzés a HTC kijelzőjéhez: nem néztem konkrétan, de ez a csík a felső két mikrofotó közepén ugyanannak a kapacitív szenzornak a része lehet?!

Mikrofotók az iPhone 3 kijelzőjéről

Ha a memóriám nem csal, akkor a HTC-ben szuperLCD, míg az iPhone 3-ban rendes LCD-s kijelző található. Az iPhone 4-be már telepítve van az úgynevezett Retina Display, azaz egy LCD, amelyben a folyadékkristály kapcsolására szolgáló mindkét érintkező ugyanabban a síkban van, az In-Plane Switching - IPS.

Remélem, hamarosan megjelenik egy cikk a különböző megjelenítési technológiák összehasonlításáról a 3DNews támogatásával. Egyelőre csak azt szeretném megjegyezni, hogy a HTC kijelzője valóban szokatlan: az egyes alpixeleken az érintkezők nem szabványos módon helyezkednek el - valahogy felül, ellentétben az iPhone 3-mal.

És végül ebben a részben hozzáteszem, hogy egy kínai telefon egy alpixelének mérete 50 × 200 mikrométer, a HTC 25 × 100 mikrométer, az iPhone pedig 15-20 × 70 mikrométer.

E-Ink egy híres ukrán gyártótól

Kezdjük talán banális dolgokkal - „pixelekkel”, vagy inkább a kép kialakításáért felelős cellákkal:

Az E-Ink kijelző aktív mátrixának optikai mikroképe

Egy ilyen cella mérete körülbelül 125 mikrométer. Mivel a mátrixot az üvegen keresztül nézzük, amelyre felvitték, kérem, hogy figyeljen a „háttérben” lévő sárga rétegre - ez az aranyozás, amelytől később meg kell szabadulnunk.

Előre a mélyedésbe!

Vízszintes (bal) és függőleges (jobb) „bemenetek” összehasonlítása

Többek között sok érdekességet fedeztek fel az üveghordozón. Például helyzetjelek és érintkezők, amelyek nyilvánvalóan a kijelző gyártási tesztelésére szolgálnak:

A jelek és tesztlapok optikai mikroképei

Természetesen ez nem gyakran fordul elő, és általában baleset, de a kijelzők néha eltörnek. Például ez az alig észrevehető, emberi hajszál vastagságú repedés örökre megfoszthat attól az örömtől, hogy a fülledt moszkvai metróban olvassa kedvenc Ködös Albionról szóló könyvét:

Ha eltörnek a kijelzők, az azt jelenti, hogy valakinek szüksége van rá... Nekem például!

Mellesleg, itt van, az arany, amit említettem - a cella „alja” sima területe a tintával való jó minőségű érintkezés érdekében (erről bővebben lentebb). Az aranyat mechanikusan eltávolítjuk, és ez az eredmény:

Sok bátorságod van. Lássuk, hogyan néznek ki! (Val vel)

Egy vékony aranyfólia alatt rejtőznek az aktív mátrix vezérlőelemei, ha lehet annak nevezni.

De a legérdekesebb dolog természetesen maga a „tinta”:

SEM-mikroszkópos tinta az aktív mátrix felületén.

Természetesen nehéz találni legalább egy tönkrement mikrokapszulát, amelybe belenézve „fehér” és „fekete” pigmentrészecskéket láthatunk:

Az elektronikus „tinta” felületének SEM-mikroszkópos felvétele

A "tinta" optikai mikroképe

Vagy van még benne valami?!

Vagy megsemmisült gömb, vagy kiszakadt a hordozó polimerből

Az egyes golyók mérete, azaz az E-Ink alpixelének néhány analógja, csak 20-30 mikron lehet, ami lényegesen alacsonyabb, mint az LCD-kijelzők alpixeleinek geometriai méretei. Feltéve, hogy egy ilyen kapszula fele méretben is tud működni, a jó minőségű E-Ink kijelzőkön sokkal kellemesebb a kép, mint egy LCD-n.

Desszertként pedig egy videó az E-Ink kijelzők mikroszkóp alatti működéséről.

LCD kijelző készítése

Az első működő folyadékkristályos kijelzőt Fergason készítette 1970-ben. Korábban az LCD-eszközök túl sok energiát fogyasztottak, korlátozott volt az élettartamuk, és rossz képkontrasztjuk volt. Az új LCD-kijelzőt 1971-ben mutatták be a nagyközönségnek, majd meleg elismerést kapott. A folyadékkristályok olyan szerves anyagok, amelyek megváltoztathatják a feszültség alatt átvitt fény mennyiségét. A folyadékkristályos monitor két üveg vagy műanyag lapból áll, köztük egy felfüggesztéssel. Ebben a szuszpenzióban a kristályok egymással párhuzamosan helyezkednek el, ezáltal lehetővé téve a fény behatolását a panelen. Amikor elektromos áramot alkalmazunk, a kristályok elrendezése megváltozik, és elkezdik blokkolni a fény átjutását. Az LCD technológia széles körben elterjedt a számítógépekben és a vetítőberendezésekben. Az első folyadékkristályokat instabilitásuk jellemezte, és tömeggyártásra nem voltak alkalmasak. Az LCD technológia valódi fejlődése azzal kezdődött, hogy angol tudósok feltalálták a stabil folyadékkristályt - a bifenilt. A folyadékkristályos kijelzők első generációja számológépekben, elektronikus játékokban és órákban látható. A modern LCD-monitorokat síkpanelnek, aktív mátrixos kettős letapogatónak, vékonyréteg-tranzisztoroknak is nevezik. Az LCD monitorok ötlete már több mint 30 éve benne van a levegőben, de az elvégzett kutatások nem vezettek elfogadható eredményre, így az LCD monitorok nem szereztek hírnevet a jó képminőségről. Most egyre népszerűbbek - mindenki szereti elegáns megjelenését, karcsú alakját, kompaktságát, hatékonyságát (15-30 watt), ráadásul úgy gondolják, hogy csak a gazdag és komoly emberek engedhetik meg maguknak az ilyen luxust.

Az LCD monitorok jellemzői

LCD monitorok típusai

Monitor kompozit rétegek

Kétféle LCD monitor létezik: a DSTN (kettős pásztázású csavart nematikus) és a TFT (vékonyfilmes tranzisztor), amelyeket passzív, illetve aktív mátrixoknak is neveznek. Az ilyen monitorok a következő rétegekből állnak: egy polarizáló szűrő, egy üvegréteg, egy elektróda, egy vezérlőréteg, folyadékkristályok, egy másik vezérlőréteg, egy elektróda, egy üvegréteg és egy polarizáló szűrő. Az első számítógépek nyolc hüvelykes (átlósan) passzív fekete-fehér mátrixokat használtak. Az aktív mátrix technológiára való átállással a képernyő mérete megnőtt. Szinte minden modern LCD-monitor vékonyréteg-tranzisztoros paneleket használ, amelyek sokkal nagyobb méretű, világos, tiszta képeket biztosítanak.

Monitor felbontás

A monitor mérete határozza meg a munkaterületet, és ami fontos, az árát. Annak ellenére, hogy az LCD-monitorok besorolása a képátló méretétől függ (15, 17, 19 hüvelyk), a működési felbontás szerinti besorolás helyesebb. A helyzet az, hogy a CRT-alapú monitorokkal ellentétben, amelyek felbontása meglehetősen rugalmasan változtatható, az LCD-kijelzők fix fizikai pixelkészlettel rendelkeznek. Éppen ezért úgy tervezték, hogy csak egy felbontással működjenek, amelyet munkavégzésnek neveznek. Közvetve ez a felbontás határozza meg a mátrix diagonális méretét is, azonban az azonos működési felbontású monitorok eltérő mátrixmérettel is rendelkezhetnek. Például a 15-16 hüvelykes monitorok működési felbontása általában 1024 x 768, ami azt jelenti, hogy egy adott monitor fizikailag 1024 vízszintes és 768 függőleges képpontot tartalmaz. A monitor működési felbontása határozza meg a képernyőn megjelenő ikonok és betűtípusok méretét. Például egy 15 hüvelykes monitor munkafelbontása 1024 x 768 és 1400 x 1050 pixel is lehet. Utóbbi esetben maguknak a pixeleknek a fizikai méretei kisebbek lesznek, és mivel mindkét esetben ugyanannyi pixelt használunk a szabványos ikon kialakításánál, így 1400×1050 pixeles felbontásnál az ikon kisebb lesz. fizikai méretek. Egyes felhasználók számára elfogadhatatlan lehet a túl kicsi ikonméret nagy monitorfelbontás mellett, ezért monitor vásárlásakor azonnal ügyeljen a munkafelbontásra. Természetesen a monitor a működőtől eltérő felbontásban is képes megjeleníteni a képeket. Ezt a monitor üzemmódot interpolációnak nevezik. Interpoláció esetén a képminőség sok kívánnivalót hagy maga után. Az interpolációs mód jelentősen befolyásolja a képernyő-betűtípusok megjelenítésének minőségét.

Monitor interfész

Az LCD monitorok természetüknél fogva digitális eszközök, így számukra a „natív” interfész a DVI digitális interfész, amely kétféle konvektorral rendelkezhet: a digitális és analóg jeleket egyesítő DVI-I és a csak továbbító DVI-D. digitális jel. Úgy gondolják, hogy a DVI interfész előnyösebb LCD monitor számítógéphez történő csatlakoztatásához, bár a szabványos D-Sub csatlakozón keresztüli csatlakozás is megengedett. A DVI interfészt támogatja az is, hogy analóg interfész esetén a videojel kettős átalakítása történik: először a digitális jelet analóggá alakítják a videokártyában (DAC-konverzió), majd egy digitális jelet maga az LCD monitor elektronikus egysége (ADC átalakítás), ennek eredményeként megnő a különböző jeltorzulások kockázata. Számos modern LCD monitor rendelkezik D-Sub és DVI csatlakozókkal, amelyek lehetővé teszik két rendszeregység egyidejű csatlakoztatását a monitorhoz. Olyan modelleket is találhat, amelyek két digitális csatlakozóval rendelkeznek. Az olcsó irodai modellek többnyire csak szabványos D-Sub csatlakozóval rendelkeznek.

LCD mátrix típus

Az LCD mátrix alapeleme a folyadékkristályok. A folyadékkristályoknak három fő típusa van: szmektikus, nematikus és koleszterikus. Elektromos tulajdonságaik szerint az összes folyadékkristályt két fő csoportra osztják: az elsőbe pozitív dielektromos anizotrópiával rendelkező folyadékkristályok tartoznak, a második negatív dielektromos anizotrópiával. A különbség abban rejlik, hogy ezek a molekulák hogyan reagálnak a külső elektromos mezőre. A pozitív dielektromos anizotrópiájú molekulák a térvonalak mentén, a negatív dielektromos anizotrópiájú molekulák pedig a térvonalra merőlegesen orientálódnak. A nematikus folyadékkristályok pozitív dielektromos anizotrópiával rendelkeznek, míg a szmektikus folyadékkristályok ezzel szemben negatív dielektromos anizotrópiával rendelkeznek. Az LC molekulák másik figyelemre méltó tulajdonsága az optikai anizotrópia. Különösen, ha a molekulák orientációja egybeesik a síkpolarizált fény terjedési irányával, akkor a molekuláknak nincs hatása a fény polarizációs síkjára. Ha a molekulák orientációja merőleges a fény terjedési irányára, akkor a polarizációs síkot úgy forgatjuk, hogy párhuzamos legyen a molekulák orientációs irányával. Az LC-molekulák dielektromos és optikai anizotrópiája lehetővé teszi, hogy egyfajta fénymodulátorként használják őket, lehetővé téve a kívánt kép kialakítását a képernyőn. Az ilyen modulátor működési elve meglehetősen egyszerű, és az LCD-cellán áthaladó fény polarizációs síkjának megváltoztatásán alapul. Az LCD cella két polarizátor között helyezkedik el, amelyek polarizációs tengelyei egymásra merőlegesek. Az első polarizátor kivágja a síkpolarizált sugárzást a háttérvilágítású lámpából áthaladó fényből. Ha nem lenne LC cella, akkor az ilyen síkpolarizált fényt a második polarizátor teljesen elnyelné. Az áteresztett, síkban polarizált fény útjába helyezett LCD-cella el tudja forgatni az áteresztett fény polarizációs síkját. Ebben az esetben a fény egy része áthalad a második polarizátoron, vagyis a cella átlátszóvá válik (teljesen vagy részben). Attól függően, hogy az LC cellában hogyan szabályozzák a polarizációs sík forgását, többféle LC mátrix különböztethető meg. Tehát a két keresztezett polarizátor közé elhelyezett LCD-cella lehetővé teszi az átvitt sugárzás modulálását, fekete-fehér színátmeneteket hozva létre. Színes kép készítéséhez három színszűrőt kell használni: piros (R), zöld (G) és kék (B), amelyek fehér fény útjába helyezve három alapszínt tesznek lehetővé a szükséges arányokat. Tehát az LCD-monitor minden pixele három különálló alpixelből áll: piros, zöld és kék, amelyek vezérelt LCD-cellák, és csak a használt szűrőkben különböznek, amelyeket a felső üveglap és a kimeneti polarizáló szűrő közé szereltek.

A TFT-LCD kijelzők osztályozása

Az LCD-kijelzők gyártásának főbb technológiái: TN+film, IPS (SFT) és MVA. Ezek a technológiák különböznek a felületek geometriájában, a polimerben, a vezérlőlemezben és az elülső elektródában. A konkrét fejlesztéseknél alkalmazott folyadékkristályos polimer tisztasága és típusa nagy jelentőséggel bír.

TN mátrix

TN sejtszerkezet

A TN típusú (Twisted Nematic) folyadékkristálymátrix egy többrétegű szerkezet, amely két polarizáló szűrőből, két átlátszó elektródából és két üveglapból áll, amelyek között a tényleges nematikus folyadékkristályos anyag helyezkedik el, pozitív dielektromos anizotrópiával. Az üveglapok felületén speciális hornyokat helyeznek el, amelyek lehetővé teszik, hogy az összes folyadékkristály molekula kezdetben azonos orientációját hozza létre a lemez mentén. A két lemezen lévő hornyok egymásra merőlegesek, így a lemezek közötti folyadékkristály-molekulák rétege 90°-kal megváltoztatja az orientációját. Kiderült, hogy az LC-molekulák spirálisan csavart szerkezetet alkotnak (3. ábra), ezért az ilyen mátrixokat Twisted Nematic-nak nevezik. A hornyokkal ellátott üveglapok két polarizáló szűrő között helyezkednek el, és mindegyik szűrőben a polarizációs tengely egybeesik a lemezen lévő hornyok irányával. Normál állapotában az LCD-cella nyitott, mert a folyadékkristályok elforgatják a rajtuk áthaladó fény polarizációs síkját. Ezért az első polarizátoron való áthaladás után keletkező síkpolarizált sugárzás a második polarizátoron is áthalad, mivel annak polarizációs tengelye párhuzamos lesz a beeső sugárzás polarizációs irányával. Az átlátszó elektródák által létrehozott elektromos tér hatására a folyadékkristályréteg molekulái megváltoztatják térbeli orientációjukat, a térvonalak iránya mentén sorakoznak fel. Ebben az esetben a folyadékkristályréteg elveszíti a beeső fény polarizációs síkjának elforgatásának képességét, és a rendszer optikailag átlátszatlanná válik, mivel az összes fényt a kimeneti polarizáló szűrő elnyeli. A vezérlőelektródák között alkalmazott feszültség függvényében lehetőség van a molekulák térbeli orientációjának nem teljesen, hanem csak részleges megváltoztatására, vagyis az LC molekulák csavarodási fokának szabályozására. Ez viszont lehetővé teszi az LCD-cellán áthaladó fény intenzitásának megváltoztatását. Így egy háttérvilágítású lámpa felszerelésével az LCD-mátrix mögé és az elektródák közötti feszültség megváltoztatásával változtathatja egy LCD-cella átlátszósági fokát. A TN mátrixok a leggyakoribbak és a legolcsóbbak. Vannak bizonyos hátrányaik: nem túl nagy betekintési szögek, alacsony kontraszt és képtelenség tökéletes fekete szín elérésére. Az a tény, hogy még akkor is, ha a cellára a maximális feszültséget alkalmazzák, lehetetlen az LC molekulákat teljesen megpörgetni és a térvonalak mentén orientálni. Ezért az ilyen mátrixok enyhén átlátszóak maradnak még akkor is, ha a pixel teljesen ki van kapcsolva. A második hátrány a kis betekintési szögekhez kapcsolódik. Ennek részleges kiküszöbölésére egy speciális szórófóliát helyeznek a monitor felületére, amely lehetővé teszi a látószög növelését. Ezt a technológiát TN+Filmnek hívják, ami ennek a filmnek a jelenlétét jelzi. Nem olyan egyszerű megtudni, hogy pontosan milyen típusú mátrixot használnak a monitoron. Ha azonban az LCD cellát vezérlő tranzisztor meghibásodása miatt „törött” pixel van a monitoron, akkor a TN mátrixokban mindig erősen világít (piros, zöld vagy kék), hiszen egy TN mátrixnál egy nyitott pixel a cellán lévő feszültség hiányának felel meg. A TN mátrixot úgy ismerheti fel, ha a fekete színt maximális fényerő mellett nézi - ha inkább szürke, mint fekete, akkor valószínűleg TN mátrix.

IPS mátrixok

IPS sejtszerkezet

Az IPS mátrixszal rendelkező monitorokat Super TFT monitoroknak is nevezik. Az IPS-mátrixok sajátossága, hogy a vezérlőelektródák ugyanabban a síkban helyezkednek el az LCD-cella alsó oldalán. Feszültség hiányában az elektródák között az LC molekulák párhuzamosan helyezkednek el egymással, az elektródákkal és az alsó polarizációs szűrő polarizációs irányával. Ebben az állapotban nem befolyásolják az áteresztett fény polarizációs szögét, és a fényt teljesen elnyeli a kimeneti polarizációs szűrő, mivel a szűrők polarizációs irányai merőlegesek egymásra. Amikor feszültséget kapcsolunk a vezérlőelektródákra, a generált elektromos tér 90°-kal elforgatja az LC-molekulákat úgy, hogy azok az erővonalak mentén orientálódjanak. Ha egy ilyen cellán fényt engedünk át, akkor a polarizációs sík elfordulása miatt a felső polarizációs szűrő zavartalanul továbbítja a fényt, vagyis a cella nyitott állapotban lesz (4. ábra). Az elektródák közötti feszültség változtatásával az LC molekulákat tetszőleges szögben forgásra kényszeríthetjük, ezzel megváltoztatva a cella átlátszóságát. Minden más tekintetben az IPS cellák hasonlóak a TN mátrixokhoz: három színszűrő használatával is színes kép jön létre. Az IPS mátrixoknak vannak előnyei és hátrányai is a TN mátrixokhoz képest. Előnye, hogy ebben az esetben a szín tökéletesen fekete, és nem szürke, mint a TN mátrixokban. A technológia másik tagadhatatlan előnye a nagy betekintési szög. Az IPS mátrixok hátrányai közé tartozik a hosszabb pixel válaszidő, mint a TN mátrixoké. A pixel reakcióidő kérdésére azonban később visszatérünk. Végezetül megjegyezzük, hogy az IPS-mátrixoknak vannak különféle módosításai (Super IPS, Dual Domain IPS), amelyek javíthatják tulajdonságaikat.

MVA mátrixok

Egy MVA cella tartománystruktúrája

Az MVA a VA technológia fejlesztése, azaz vertikális molekuláris rendezettségű technológia. Ellentétben a TN és IPS mátrixokkal, ebben az esetben negatív dielektromos anizotrópiájú folyadékkristályokat használnak, amelyek az elektromos erővonalak irányára merőlegesek. Feszültség hiányában az LC-cella lemezei között minden folyadékkristály-molekula függőlegesen helyezkedik el, és nincs hatással az áteresztett fény polarizációs síkjára. Mivel a fény két keresztezett polarizátoron halad át, a második polarizátor teljesen elnyeli, és a cella zárt állapotban van, miközben a TN mátrixtól eltérően tökéletesen fekete színt kaphatunk. Ha feszültséget kapcsolunk a fent és lent elhelyezkedő elektródákra, a molekulák 90°-kal elfordulnak, és merőlegesen tájolódnak az elektromos erővonalakra. Amikor síkpolarizált fény áthalad egy ilyen szerkezeten, a polarizációs sík 90°-kal elfordul, és a fény szabadon halad át a kimeneti polarizátoron, vagyis az LC cella nyitott állapotban van. A molekulák függőleges sorrendjével rendelkező rendszerek előnyei az ideális fekete szín elérése (ami viszont befolyásolja a nagy kontrasztú képek készítését) és a rövid pixel válaszidő. A látószögek növelése érdekében a molekulák vertikális sorrendjével rendelkező rendszerek több tartományú struktúrát alkalmaznak, ami MVA típusú mátrixok létrehozásához vezet. Ennek a technológiának az az ötlete, hogy minden szubpixelt több zónára (domainre) osztanak fel speciális kiemelkedések segítségével, amelyek kissé megváltoztatják a molekulák orientációját, és arra kényszerítik őket, hogy a kiemelkedés felületéhez igazodjanak. Ez oda vezet, hogy minden ilyen tartomány a saját irányába világít (egy bizonyos térszögön belül), és az összes irány összessége kiterjeszti a monitor látószögét. Az MVA mátrixok előnyei közé tartozik a nagy kontraszt (a tökéletes fekete szín elérésének képessége miatt) és a nagy látószög (akár 170°). Jelenleg az MVA technológiának számos változata létezik, például a Samsung PVA (patterned Vertical Alignment), MVA-Premium stb., amelyek tovább javítják az MVA mátrixok tulajdonságait.

Fényerősség

Napjainkban az LCD monitorokban a műszaki dokumentációban megadott maximális fényerő 250-500 cd/m2 között mozog. És ha a monitor fényereje elég magas, akkor ezt feltétlenül jelzik a reklámfüzetekben, és a monitor egyik fő előnyeként mutatják be. Az egyik buktató azonban éppen ebben rejlik. A paradoxon az, hogy nem lehet a műszaki dokumentációban feltüntetett számokra hagyatkozni. Ez nem csak a fényerőre vonatkozik, hanem a kontrasztra, a betekintési szögekre és a pixel válaszidőre is. Nemcsak, hogy egyáltalán nem felelnek meg a tényleges megfigyelt értékeknek, de néha még nehéz megérteni, mit jelentenek ezek a számok. Először is, a különböző szabványokban különböző mérési technikákat írnak le; Ennek megfelelően a különböző módszerekkel végzett mérések eltérő eredményeket adnak, és nem valószínű, hogy pontosan megtudhatja, milyen módszerrel és hogyan végezték a méréseket. Íme egy egyszerű példa. A mért fényerő a színhőmérséklettől függ, de amikor azt mondják, hogy a monitor fényereje 300 cd/m2, akkor felmerül a kérdés: milyen színhőmérsékleten érhető el ez a maximális fényerő? Ráadásul a gyártók nem a monitorra, hanem az LCD mátrixra jelzik a fényerőt, ami egyáltalán nem ugyanaz. A fényerő mérésére speciális, pontosan meghatározott színhőmérsékletű referenciagenerátor jeleket használnak, így magának a monitornak, mint végterméknek a jellemzői jelentősen eltérhetnek a műszaki dokumentációban megadottaktól. A felhasználó számára azonban magának a monitornak a jellemzői, és nem a mátrix, a legfontosabbak. A fényerő nagyon fontos jellemzője az LCD monitornak. Például, ha a fényerő nem elegendő, akkor valószínűleg nem tud különféle játékokat játszani vagy DVD-filmeket nézni. Ezenkívül kényelmetlen lesz a monitor mellett dolgozni nappali fényviszonyok között (külső megvilágítás). Korai lenne azonban ezen az alapon azt a következtetést levonni, hogy egy 450 cd/m2 deklarált fényerősségű monitor valamivel jobb, mint egy 350 cd/m2 fényerősségű monitor. Először is, mint már említettük, a deklarált és a valós fényerő nem ugyanaz, másodszor pedig elég, ha az LCD monitor fényereje 200-250 cd/m2 (nem deklarált, de ténylegesen megfigyelhető). Emellett fontos a monitor fényerejének beállítási módja is. Fizikai szempontból a fényerő beállítását a háttérvilágítás fényerejének változtatásával lehet elvégezni. Ez vagy a lámpa kisülési áramának beállításával érhető el (monitorokban hidegkatódos fénycsövek, háttérvilágításként CCFL-eket használnak), vagy a lámpa tápegységének úgynevezett impulzusszélesség-modulációjával. Az impulzusszélesség-modulációval a háttérvilágítás lámpáját meghatározott időtartamú impulzusokkal látják el. Ennek eredményeként a háttérvilágítású lámpa nem folyamatosan világít, hanem csak periodikusan ismétlődő időközönként, de a látás tehetetlensége miatt úgy tűnik, hogy a lámpa folyamatosan ég (az impulzusismétlési frekvencia meghaladja a 200 Hz-et). Nyilvánvalóan a szolgáltatott feszültségimpulzusok szélességének változtatásával beállíthatja a háttérvilágítás átlagos fényerejét. A monitor fényerejének a háttérvilágítással történő beállításán kívül néha ezt a beállítást maga a mátrix végzi el. Valójában egy egyenáramú komponenst adnak a vezérlőfeszültséghez az LCD-cella elektródáin. Ez lehetővé teszi az LCD-cella teljes nyitását, de nem engedi teljesen bezárni. Ebben az esetben a fényerő növekedésével a fekete szín megszűnik fekete lenni (a mátrix még akkor is részben átlátszóvá válik, ha az LCD-cella zárva van).

Kontraszt

Ugyanilyen fontos jellemzője az LCD monitornak a kontraszt, amelyet a fehér háttér fényerejének a fekete háttér fényességéhez viszonyított arányaként határoznak meg. Elméletileg a monitor kontrasztja nem függhet a monitoron beállított fényerőszinttől, vagyis bármely fényerőszintnél a mért kontrasztnak azonos értékűnek kell lennie. Valójában a fehér háttér fényereje arányos a háttérvilágítás fényerejével. Ideális esetben egy LCD cella fényáteresztő képességének aránya nyitott és zárt állapotban magának az LCD cellának a jellemzője, de a gyakorlatban ez az arány függhet mind a beállított színhőmérséklettől, mind a monitor beállított fényerősségétől. A közelmúltban a digitális monitorokon a kép kontrasztja jelentősen megnőtt, és most ez a szám gyakran eléri az 500:1-et. De itt nem minden olyan egyszerű. A helyzet az, hogy a kontrasztot nem a monitorhoz, hanem a mátrixhoz lehet megadni. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy ha az útlevél 350:1-nél nagyobb kontrasztot jelez, akkor ez elég a normál működéshez.

Látószög

A maximális betekintési szög (függőleges és vízszintes egyaránt) az a szög, amelyből a kép kontrasztja a közepén legalább 10:1. Egyes mátrixgyártók a betekintési szögek meghatározásakor 10:1 helyett 5:1 kontrasztarányt alkalmaznak, ami szintén zavart okoz a műszaki előírásokban. A betekintési szögek formális meghatározása meglehetősen homályos, és ami a legfontosabb, nincs közvetlen hatása a helyes színvisszaadásra, amikor egy képet szögben nézünk. Valójában a felhasználók számára sokkal fontosabb körülmény, hogy a monitor felületéhez képest szögben álló képet nézve nem kontrasztcsökkenés, hanem színtorzulás lép fel. Például a piros sárgává, a zöld kékké változik. Sőt, az ilyen torzulások különböző modellekben eltérően nyilvánulnak meg: egyes esetekben még enyhe szögben is észrevehetővé válnak, sokkal kisebb, mint a látószög. Ezért alapvetően helytelen a monitorokat látószögek alapján összehasonlítani. Lehet összehasonlítani, de az ilyen összehasonlításnak nincs gyakorlati jelentősége.

Pixel válaszidő

Tipikus pixel bekapcsolási idődiagram a TN+Film mátrixhoz

Tipikus pixel kikapcsolási idődiagram a TN+Film mátrixhoz

A reakcióidőt vagy pixeles válaszidőt általában a monitor műszaki dokumentációjában tüntetik fel, és a monitor egyik legfontosabb jellemzőjének tartják (ami nem teljesen igaz). Az LCD-monitorokban a pixel válaszidőt, amely a mátrix típusától függ, több tíz milliszekundumban mérik (az új TN+Film mátrixokban a pixel válaszidő 12 ms), és ez a változó kép elmosódásához, ill. szemmel észrevehető lehet. Különbséget teszünk a pixel be- és kikapcsolási ideje között. A pixel bekapcsolási ideje az LCD-cella kinyitásához szükséges időtartamra vonatkozik, a kikapcsolási idő pedig a bezárásához szükséges időtartamra. Amikor egy pixel reakcióidejéről beszélünk, akkor a pixel be- és kikapcsolásának teljes idejét értjük. A pixel bekapcsolási és kikapcsolási ideje jelentősen eltérhet. Amikor a monitor műszaki dokumentációjában feltüntetett pixel válaszidőről beszélnek, akkor nem a monitor, hanem a mátrix válaszidejét értik. Ráadásul a műszaki dokumentációban feltüntetett pixel válaszidőt a különböző mátrixgyártók eltérően értelmezik. Például a pixel be-/kikapcsolási idejének értelmezésének egyik lehetősége az, hogy ekkor változik a képpont fényereje 10-ről 90%-ra (90-ről 10%-ra). Mostanáig, amikor a pixel válaszidő méréséről beszélünk, azt feltételezték, hogy a fekete és a fehér színek közötti váltásról beszélünk. Ha nincs probléma a feketével (a pixel egyszerűen zárva van), akkor a fehér választása nem nyilvánvaló. Hogyan változik a pixel válaszideje, ha a különböző féltónusok közötti váltás során mérjük? Ez a kérdés nagy gyakorlati jelentőséggel bír. Az a tény, hogy a fekete háttérről a fehérre vagy fordítva való váltás viszonylag ritka a valós alkalmazásokban. A legtöbb alkalmazásban a féltónusok közötti átmeneteket általában megvalósítják. Ha pedig a fekete-fehér színek közötti váltási idő rövidebbnek bizonyul, mint a szürkeárnyalatos váltási idő, akkor a pixelválaszidőnek nincs gyakorlati jelentősége, és nem támaszkodhat a monitor erre a tulajdonságára. Milyen következtetést lehet levonni a fentiekből? Minden nagyon egyszerű: a gyártó által deklarált pixel válaszidő nem teszi lehetővé, hogy egyértelműen megítéljük a monitor dinamikus jellemzőit. Ebben az értelemben helyesebb, ha nem arról beszélünk, hogy egy pixel mennyi ideig vált a fehér és fekete színek között, hanem arról, hogy egy pixel átlagosan mennyi ideig vált a féltónusok között.

A megjelenített színek száma

Minden monitor természeténél fogva RGB-eszköz, vagyis a színt a három alapszín: piros, zöld és kék különböző arányú keverésével kapjuk. Így minden LCD pixel három színes alpixelből áll. Az LCD cella teljesen zárt vagy teljesen nyitott állapota mellett köztes állapotok is lehetségesek, amikor az LCD cella részben nyitott. Ez lehetővé teszi egy színárnyalat kialakítását és az alapszínek színárnyalatainak a kívánt arányban történő keverését. Ebben az esetben a monitor által reprodukált színek száma elméletileg attól függ, hogy az egyes színcsatornákban hány színárnyalat alakítható ki. Az LCD-cella részleges nyitása úgy érhető el, hogy a vezérlőelektródákra a szükséges feszültségszintet kapcsoljuk. Ezért az egyes színcsatornákban a reprodukálható színárnyalatok száma attól függ, hogy hány különböző feszültségszintet lehet az LCD cellára alkalmazni. Tetszőleges feszültségszint generálásához nagy bitkapacitású DAC áramköröket kell használni, ami rendkívül drága. Ezért a modern LCD-monitorok leggyakrabban 18 bites DAC-okat használnak, és ritkábban 24 biteseket. 18 bites DAC használatakor színcsatornánként 6 bit van. Ez lehetővé teszi 64 (26=64) különböző feszültségszint generálását és ennek megfelelően 64 színárnyalat elérését egy színcsatornában. Összességében a különböző csatornák színárnyalatainak keverésével 262 144 színárnyalat hozható létre. 24 bites mátrix (24 bites DAC áramkör) használatakor minden csatorna 8 bites, ami csatornánként 256 (28=256) színárnyalat generálását teszi lehetővé, és összesen 16 777 216 színárnyalatot reprodukál egy ilyen mátrix. Ugyanakkor sok 18 bites mátrix esetében az adatlap azt jelzi, hogy 16,2 millió színárnyalatot reprodukálnak. Mi itt a baj és lehetséges-e ez? Kiderült, hogy a 18 bites mátrixokban mindenféle trükkön keresztül a színárnyalatok számát közelebb lehet hozni ahhoz, amit a valódi 24 bites mátrixok reprodukálnak. A színtónusok 18 bites mátrixokban való extrapolálásához két technológiát (és ezek kombinációit) használnak: ditheringet és FRC-t (Frame Rate Control). A dithering technológia lényege, hogy a hiányzó színárnyalatokat a szomszédos pixelek legközelebbi színárnyalatainak keverésével kapjuk meg. Nézzünk egy egyszerű példát. Tegyük fel, hogy egy pixel csak két állapotban lehet: nyitott és zárt, ahol a pixel zárt állapota feketét, a nyitott állapot pedig vöröset. Ha egy pixel helyett egy két pixelből álló csoportot veszünk figyelembe, akkor a fekete és a piros mellett egy köztes színt is kaphatunk, így a kétszínű módból egy háromszínűre extrapolálunk. Ennek eredményeként, ha kezdetben egy ilyen monitor hat színt tudott generálni (csatornánként kettőt), akkor az ilyen színezés után már 27 színt reprodukál. A dithering sémának van egy jelentős hátránya: a színárnyalatok növelése a felbontás csökkentésével érhető el. Valójában ez növeli a pixelméretet, ami negatív hatással lehet a képrészletek rajzolásakor. Az FRC technológia lényege, hogy az egyes szubpixelek fényerejét úgy manipulálják, hogy azokat további be- és kikapcsolással is módosítják. Az előző példához hasonlóan a pixelt vagy feketének (ki) vagy pirosnak (bekapcsolva) tekintjük. Az egyes alpixelek képkockasebességgel, azaz 60 Hz-es képfrekvenciával kapcsolódnak be, mindegyik alpixelnek másodpercenként 60-szor kell bekapcsolnia. Ez lehetővé teszi a vörös szín létrehozását. Ha a pixelt nem 60-szor másodpercenként kényszeríti, hanem csak 50-et (minden 12. órajelnél kapcsolja ki a pixelt, nem pedig bekapcsolja), akkor a képpont fényereje a maximum 83%-a lesz, amely lehetővé teszi a vörös köztes színárnyalat kialakítását. Mindkét tárgyalt színextrapolációs módszernek megvannak a maga hátrányai. Az első esetben a képernyő villogása és a reakcióidő enyhe növekedése, a második esetben pedig a képrészletek elvesztésének lehetősége. Elég nehéz szemrevételezéssel megkülönböztetni egy 18 bites mátrixot színextrapolációval a valódi 24 bites mátrixtól. Ugyanakkor a 24 bites mátrix költsége sokkal magasabb.

A TFT-LCD kijelzők működési elve

ábra jól szemlélteti a képernyőn történő képalkotás általános elvét. 1. De hogyan szabályozható az egyes alpixelek fényereje? Kezdőknek általában így magyarázzák: minden alpixel mögött egy folyadékkristályos redőny található. A rákapcsolt feszültségtől függően több vagy kevesebb fényt ereszt át a háttérvilágításból. És mindenki azonnal elképzel valami lengéscsillapítót kis zsanérokon, amelyek a kívánt szögben elfordulnak... ilyesmi:

A valóságban persze minden sokkal bonyolultabb. A zsanérokon nincsenek anyagszárnyak. Egy valódi folyadékkristályos mátrixban a fényáramot a következőképpen szabályozzák:

A háttérvilágítás fénye (a képet alulról felfelé követjük) először az alsó polarizációs szűrőn (fehér árnyalatú lapon) halad át. Ez már nem egy közönséges fénysugár, hanem egy polarizált fénysugár. Ezután a fény áttetsző vezérlőelektródákon (sárga lapokon) halad át, és útjában egy folyadékkristályréteggel találkozik. A vezérlőfeszültség változtatásával a fényáram polarizációja akár 90 fokkal változtatható (a bal oldali képen), vagy változatlanul hagyható (jobbra ott). Figyelem, a móka hamarosan kezdődik! A folyadékkristályok rétege után fényszűrők helyezkednek el, és itt minden alpixel a kívánt színre van színezve - piros, zöld vagy kék. Ha a képernyőt eltávolítva a felső polarizációs szűrővel nézzük, milliónyi izzó szubpixelt látunk – és mindegyik maximális fényerővel világít, mert a szemünk nem tudja megkülönböztetni a fény polarizációját. Más szóval, a felső polarizátor nélkül egyszerűen egyenletes fehér fényt fogunk látni a képernyő teljes felületén. De amint a helyére helyezi a felső polarizációs szűrőt, „feltárja” mindazokat a változásokat, amelyeket a folyadékkristályok a fény polarizációjában végrehajtottak. Néhány szubpixel fényesen világít, mint az ábrán a bal oldali, amelynek polarizációja 90 fokkal módosult, néhány pedig kialszik, mert a felső polarizátor ellenfázisban van az alsóval, és nem ad át fényt az alapértelmezett polarizációval. Vannak közepes fényerejű alpixelek is - a rajtuk áthaladó fényáram polarizációját nem 90, hanem kisebb fokkal, például 30 vagy 55 fokkal forgatták el.

Előnyök és hátrányok

Szimbólumok: (+) előny, (~) elfogadható, (-) hátrány
	LCD monitorok	CRT monitorok
Fényerősség	(+) 170-250 cd/m2	(~) 80-120 cd/m2
Kontraszt	(~) 200:1-től 400:1-ig	(+) 350:1-től 700:1-ig
Betekintési szög (kontraszttal)	(~) 110-170 fok	(+) 150 fok felett
Betekintési szög (szín szerint)	(-) 50-125 fok között	(~) 120 fok felett
Engedély	(-) Egyetlen felbontás fix pixelmérettel. Optimálisan csak ebben a felbontásban használható; A támogatott bővítési vagy tömörítési funkcióktól függően nagyobb vagy alacsonyabb felbontás is használható, de ezek nem optimálisak.	(+) Különféle felbontások támogatottak. Az összes támogatott felbontás mellett a monitor optimálisan használható. A korlátot csak a regenerálási gyakoriság elfogadhatósága szabja meg.
Függőleges frekvencia	(+) Optimális frekvencia 60 Hz, ami elegendő a villogás elkerüléséhez	(~) Csak 75 Hz feletti frekvenciákon nincs egyértelműen észrevehető villogás
Színregisztrációs hibák	(+) sz	(~) 0,0079-0,0118 hüvelyk (0,20-0,30 mm)
Összpontosítás	(+) nagyon jó	(~) kielégítőtől nagyon jóig>
Geometriai/lineáris torzítás	(+) sz	(~) lehetséges
Törött pixelek	(-) 8-ig	(+) sz
Bemeneti jel	(+) analóg vagy digitális	(~) csak analóg
Méretezés különböző felbontásokban	(-) hiányzik, vagy olyan interpolációs módszereket alkalmaznak, amelyek nem igényelnek nagy általános költségeket	(+) nagyon jó
Színpontosság	(~) A True Color támogatott, és a kívánt színhőmérséklet szimulálva van	(+) A True Color támogatott, és sok színkalibráló eszköz van a piacon, ami határozott plusz
Gamma korrekció (színbeállítás az emberi látás jellemzőihez)	(~) kielégítő	(+) fotorealisztikus
Egyöntetűség	(~) gyakran világosabb a kép a széleken	(~) gyakran a kép világosabb a közepén
Színtisztaság/színminőség	(~) jó	(+) magas
Vibrálás	(+) sz	(~) 85 Hz felett nem észrevehető
Tehetetlenségi idő	(-) 20-30 ms.	(+) elhanyagolható
Képalkotás	(+) A képet pixelek alkotják, amelyek száma csak az LCD panel konkrét felbontásától függ. A pixelosztás csak a pixelek méretétől függ, de nem a köztük lévő távolságtól. Minden pixel egyedileg van kialakítva a kiváló fókusz, tisztaság és felbontás érdekében. A kép teljesebb és simább	(~) A pixeleket pontok (triádok) vagy csíkok csoportja alkotja. Egy pont vagy vonal magassága az azonos színű pontok vagy vonalak közötti távolságtól függ. Ennek eredményeként a kép élessége és tisztasága nagymértékben függ a pont- vagy vonalosztás méretétől és a CRT minőségétől.
Energiafogyasztás és kibocsátás	(+) Gyakorlatilag nincs veszélyes elektromágneses sugárzás. Az energiafogyasztás körülbelül 70%-kal alacsonyabb, mint a szabványos CRT monitoroké (25-40 W).	(-) Elektromágneses sugárzás mindig jelen van, de a szint attól függ, hogy a CRT megfelel-e valamilyen biztonsági szabványnak. Az energiafogyasztás üzemi állapotban 60-150 W.
Méretek/súly	(+) lapos kialakítás, könnyű súly	(-) nehéz kivitel, sok helyet foglal
Monitor interfész	(+) Digitális interfész, azonban a legtöbb LCD monitor rendelkezik beépített analóg interfésszel a videoadapterek leggyakoribb analóg kimeneteihez való csatlakozáshoz.	(-) Analóg interfész

Irodalom

• A.V.Petrochenkov „Hardver-számítógép és perifériák”, -106 oldal ill.
• V.E. Figurnov „IBM PC a felhasználónak”, -67 oldal.
• „HARD "n" SOFT" (számítógépes magazin a felhasználók széles körének) 2003. 6. sz.
• N.I. Gurin „Személyi számítógépen végzett munka” - 128 oldal.

, digitális fényképezőgépek, e-könyvek, navigátorok, elektronikus fordítók, számológépek, órák stb. (ritkábban használnak LCD-t), valamint sok más elektronikai eszközben.

A benne lévő kép egyedi elemek felhasználásával, általában szkennelő rendszeren keresztül jön létre. Az egyszerű kijelzős készülékek (elektronikus órák, telefonok, lejátszók, hőmérők stb.) lehetnek monokróm vagy 2-5 színű kijelzővel. Többszínű kép RGB triádok segítségével jön létre.

Műszaki adatok

Az LCD kijelzők legfontosabb jellemzői:

• Felbontás - vízszintes és függőleges méretek, pixelben kifejezve. A katódsugárcsöves monitorokkal ellentétben az LCD-k egy rögzített felbontással rendelkeznek, a többit interpolációval érik el.
• A pontméret (pixelméret) a szomszédos pixelek középpontjai közötti távolság. Közvetlenül kapcsolódik a fizikai felbontáshoz.
• Képernyő képarány (arányos formátum) – szélesség-magasság arány (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16: 9 stb.)
• A látszólagos átló maga a panel mérete, átlósan mérve. A kijelzők területe a formátumtól is függ: a 4:3 formátumú monitor nagyobb területtel rendelkezik, mint a 16:9 formátumú, azonos átlójú monitor.
• A kontraszt a legvilágosabb és legsötétebb pontok fényerejének aránya egy adott háttérvilágítási fényerő mellett. Egyes monitorok adaptív háttérvilágítási szintet alkalmaznak kiegészítő lámpák segítségével, a hozzájuk megadott kontrasztérték (ún. dinamikus) statikus képre nem vonatkozik.
• A fényerő a kijelző által kibocsátott fény mennyisége, amelyet általában négyzetméterenként kandelában mérnek.
• A válaszidő az a minimális idő, amelyre egy pixelnek szüksége van a fényerejének megváltoztatásához. Két mennyiségből áll:
  • Pufferelési idő ( bemeneti késés). A magas érték zavarja a dinamikus játékokat; általában elhallgatott; nagysebességű fényképezésnél kineszkóppal mérve. Most (2011) 20-50 ms-on belül; néhány korai modellben elérte a 200 ms-t.
  • A kapcsolási idő a monitor műszaki adataiban van feltüntetve. A nagy érték rontja a videó minőségét; a mérési módszerek nem egyértelműek. Most már szinte minden monitoron a megadott kapcsolási idő 2-6 ms.
• Betekintési szög – azt a szöget, amelynél a kontrasztesés elér egy adott értéket, a különböző típusú mátrixok és a különböző gyártók eltérően számítják ki, és gyakran nem hasonlíthatók össze. Egyes gyártók ezekben jelzik. monitoraik paramétereiben olyan látószögek, mint: CR 5:1 - 176°/176°, CR 10:1 - 170°/160°. A CR (kontrasztarány) rövidítés a kontrasztszintet jelöli meghatározott látószögeknél a képernyőre merőlegeshez képest. 170°/160°-os betekintési szögeknél a képernyő közepén a kontraszt 10:1-nél nem kisebb értékre, 176°/176°-os betekintési szögeknél pedig legalább 5:1 értékre csökken.
• Mátrix típus: az LCD-kijelző készítéséhez használt technológia.

Eszköz

Színes LCD kijelző alpixeles

Szerkezetileg a kijelző egy LCD-mátrixból (üveglemezből, amelynek rétegei között folyadékkristályok találhatók), a megvilágítást szolgáló fényforrásokból, egy érintkező kábelkötegből és egy, gyakran műanyag keretből (tokból) áll, merev fémkerettel.

Az LCD mátrix minden pixele két átlátszó elektróda között egy molekularétegből és két polarizációs szűrőből áll, amelyek polarizációs síkjai (általában) merőlegesek. Folyadékkristályok hiányában az első szűrő által átbocsátott fényt a második szinte teljesen blokkolja.

Az elektródák folyadékkristályokkal érintkező felületét speciálisan kezelik, hogy a molekulákat kezdetben egy irányba irányítsák. A TN mátrixban ezek az irányok egymásra merőlegesek, így a molekulák feszültség hiányában spirális szerkezetben sorakoznak fel. Ez a szerkezet úgy töri meg a fényt, hogy a polarizációs síkja a második szűrő előtt elfordul, és a fény veszteség nélkül áthalad rajta. Eltekintve attól, hogy az első szűrő a polarizálatlan fény felét elnyeli, a cella átlátszónak tekinthető.

Ha feszültséget kapcsolunk az elektródákra, akkor a molekulák hajlamosak az elektromos tér irányába sorakozni, ami torzítja a csavar szerkezetét. Ebben az esetben a rugalmas erők ezt ellensúlyozzák, és a feszültség kikapcsolásakor a molekulák visszatérnek eredeti helyzetükbe. Megfelelő térerő esetén szinte minden molekula párhuzamos lesz, ami átlátszatlan szerkezethez vezet. A feszültség változtatásával szabályozható az átlátszóság mértéke.

Ha hosszú ideig állandó feszültséget alkalmazunk, a folyadékkristály szerkezet az ionvándorlás miatt leromolhat. A probléma megoldására váltakozó áramot vagy a mező polaritásának megváltoztatását használják minden alkalommal, amikor a cellát megszólítják (mivel az átlátszóság változása az áram bekapcsolásakor következik be, függetlenül annak polaritásától).

A teljes mátrixban lehetőség van az egyes cellák külön-külön vezérlésére, de számuk növekedésével ez nehezen megvalósítható, mivel növekszik a szükséges elektródák száma. Ezért szinte mindenhol sor- és oszlopcímzést alkalmaznak.

A cellákon áthaladó fény lehet természetes – a hordozóról visszaverődő (háttérvilágítás nélküli LCD kijelzőknél). De gyakrabban használják, amellett, hogy független a külső világítástól, stabilizálja az így létrejövő kép tulajdonságait is.

TN+film (Twisted Nematic + film)

A TN + film a legegyszerűbb technológia. A technológia nevében a filmrész a látószög növelésére szolgáló további réteget jelent (körülbelül 90°-ról 150°-ra). Jelenleg az előtagfilmet gyakran kihagyják, az ilyen mátrixokat egyszerűen TN-nek nevezik. Sajnos még nem találtak módot a TN panelek kontrasztjának és válaszidejének javítására, és az ilyen típusú mátrix válaszideje jelenleg az egyik legjobb, de a kontraszt szintje nem.

A TN+ filmtömb a következőképpen működik: Ha nincs feszültség az alpixelekre, a folyadékkristályok (és az általuk átbocsátott polarizált fény) a két lemez közötti térben vízszintes síkban egymáshoz képest 90°-kal elfordulnak. És mivel a második lemezen lévő szűrő polarizációs iránya 90°-os szöget zár be az első lemezen lévő szűrő polarizációs irányával, a fény áthalad rajta. Ha a piros, zöld és kék alpixel teljesen meg van világítva, egy fehér pont jelenik meg a képernyőn.

A technológia előnyei közé tartozik a legrövidebb válaszidő a modern mátrixok között, valamint az alacsony költség. Hátrányok: rosszabb színvisszaadás, legkisebb betekintési szögek.

IPS vagy SFT (Super Fine TFT)

Az In-Plane Switching (Super Fine TFT) technológiát a Hitachi és a NEC fejlesztette ki. Ezek a cégek ugyanarra a technológiára ezt a két különböző nevet használják - NEC technologies ltd. SFT-t, a Hitachi pedig IPS-t használ. A technológia célja a TN+ film hiányosságainak kiküszöbölése volt. Bár az IPS képes volt 178°-ra növelni a betekintési szöget, valamint nagy kontrasztot és színvisszaadást, a válaszidő alacsony szinten maradt.

2008-tól az IPS (SFT) panelek az egyetlen olyan LCD-monitorok, amelyek mindig a teljes, 24 bites RGB színmélységet biztosítják, csatornánként 8 bitet. A régebbi TN mátrixok csatornánként 6 bitesek, akárcsak az MVA rész.

Ha nem kapcsolunk feszültséget az IPS-mátrixra, a folyadékkristály-molekulák nem forognak. A második szűrőt mindig az elsőre merőlegesen fordítjuk, és nem jut át ​​rajta fény. Ezért a fekete szín megjelenítése közel áll az ideálishoz. Ha a tranzisztor meghibásodik, az IPS panel „törött” pixele nem fehér lesz, mint a TN mátrixnál, hanem fekete.

Feszültség alkalmazásakor a folyadékkristály-molekulák a kezdeti helyzetükre merőlegesen forognak, és fényt bocsátanak ki.

Az IPS-t most a technológia váltja fel H-IPS, amely örökli az IPS technológia minden előnyét, miközben csökkenti a válaszidőt és növeli a kontrasztot. A legjobb H-IPS panelek színszíne nem rosszabb, mint a hagyományos CRT monitoroké. A H-IPS-t és az olcsóbb e-IPS-t aktívan használják a 20"-os paneleknél. Az LG.Philips, a Dell, a NEC, a Samsung és a Chimei továbbra is az egyetlen olyan panelgyártó, amely ezt a technológiát alkalmazza. .

AS-IPS(Advanced Super IPS – fejlett szuper-IPS) – szintén a Hitachi Corporation fejlesztette ki 2002-ben. A fejlesztések főként a hagyományos S-IPS panelek kontrasztszintjét érintették, így ez közelebb került az S-PVA panelek kontrasztjához. Az AS-IPS az LG.Philips konzorcium által kifejlesztett S-IPS technológián alapuló NEC monitorok (pl. NEC LCD20WGX2) neve is.

AFFS(Advanced Fringe Field Switching, nem hivatalos név S-IPS Pro). A technológia az IPS továbbfejlesztése, amelyet a BOE Hydis fejlesztett ki 2003-ban. Az elektromos tér megnövekedett ereje még nagyobb betekintési szögek és fényerő elérését, valamint a pixelközi távolság csökkentését tette lehetővé. Az AFFS-alapú kijelzőket főként táblaszámítógépekben használják, a Hitachi Displays által gyártott mátrixokon.

Super Fine TFT technológia fejlesztése a NEC-től

Név	Rövid megnevezés	Év	Előny	Megjegyzések
Szuper finom TFT	S.F.T.	1996	Széles betekintési szögek, mély feketék	A legtöbb panel támogatja a realistát is. A jobb színvisszaadásnak köszönhetően a fényerő valamivel alacsonyabb lett.
Speciális SFT	A-SFT	1998	Legjobb válaszidő	A technológia A-SFT-vé (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. 1998-ban) fejlődött, jelentősen csökkentve a válaszidőt.
Szuperfejlett SFT	SA-SFT	2002	Magas átláthatóság	A Nec Technologies Ltd. által fejlesztett SA-SFT. 2002-ben 1,4-szeresére javította az átláthatóságot az A-SFT-hez képest.
Ultra-fejlett SFT	UA-SFT	2004	Magas átláthatóság Színvisszaadás Magas kontraszt	Az SA-SFT-hez képest 1,2-szer nagyobb átlátszóság érhető el, az NTSC színtartomány 70%-os lefedettsége és megnövelt kontraszt.

IPS technológia fejlesztése a Hitachi által

Név	Rövid megnevezés	Év	Előny	Átlátszóság/ Kontraszt	Megjegyzések
Szuper TFT	IPS	1996	Széles betekintési szögek	100/100 Alapszintű	A legtöbb panel támogatja a valósághű színvisszaadást is (8 bit csatornánként). Ezek a fejlesztések lassabb, kezdetben körülbelül 50 ms válaszidő árán történtek. Az IPS panelek is nagyon drágák voltak.
Szuper-IPS	S-IPS	1998	Nincs színváltás	100/137	Az IPS-t az S-IPS (1998-ban Super-IPS, Hitachi Ltd.) váltotta fel, amely örökli az IPS technológia minden előnyét, miközben csökkenti a válaszidőt
Fejlett Super-IPS	AS-IPS	2002	Magas átláthatóság	130/250	AS-IPS, amelyet szintén a Hitachi Ltd. fejlesztett. 2002-ben, főként a hagyományos S-IPS panelek kontrasztját javítva olyan szintre, ahol csak néhány S-PVA után a második helyre kerültek.
IPS-Provectus	IPS-Pro	2004	Magas kontraszt	137/313	IPS Alpha panel technológia szélesebb színskálával és kontraszttal, amely összehasonlítható a PVA és ASV kijelzőkkel, sarokfény nélkül.
IPS alfa	IPS-Pro	2008	Magas kontraszt		Következő generációs IPS-Pro
IPS alfa következő generáció	IPS-Pro	2010	Magas kontraszt		A Hitachi átadja a technológiát a Panasonicnak

Az LG IPS technológia fejlesztése

Név	Rövid megnevezés	Év	Megjegyzések
Szuper-IPS	S-IPS	2001	Az LG Display továbbra is a Hitachi Super-IPS technológián alapuló panelek egyik fő gyártója.
Fejlett Super-IPS	AS-IPS	2005	Javított kontraszt a kibővített színskálával.
Vízszintes IPS	H-IPS	2007	Még nagyobb kontrasztot és vizuálisan egységesebb képernyőfelületet sikerült elérni. Ezenkívül úgy tűnt, hogy a NEC polarizáló fólián alapuló Advanced True Wide Polarizer technológia szélesebb látószöget biztosít, és szögből nézve kiküszöböli a becsillanást. Professzionális grafikai munkákban használatos.
Továbbfejlesztett IPS	E-IPS	2009	Szélesebb apertúrája a teljesen nyitott pixelekkel történő fényáteresztés növelése érdekében, ami lehetővé teszi az olcsóbb előállítású és alacsonyabb fogyasztású háttérvilágítás használatát. Az átlós látószög javult, a válaszidő 5 ms-ra csökkent.
Professzionális IPS	P-IPS	2010	1,07 milliárd színt biztosít (30 bites színmélység). Több lehetséges szubpixel tájolás (1024 versus 256) és jobb valódi színmélység.

*VA (függőleges igazítás)

Másrészt az LCD monitoroknak vannak hátrányai is, amelyeket sokszor alapvetően nehéz kiküszöbölni, pl.

Az OLED-kijelzőket (organic light-emitting diode matrix) gyakran ígéretes technológiának tartják, amely helyettesítheti az LCD-monitorokat, de a tömeggyártás során nehézségekbe ütközött, különösen a nagy átlós mátrixok esetében.

LCD gyártók

• Acer Unipac Optronics (AUO)
• Chi Mei Innolux Corporation (Chimei Innolux)
• Chunghwa Picture Tubes (CPT)
• HyDis
• Toshiba Matsushita Display Technology (TMD)
• iiyama iiyama Corporation – Kizárólag monitorokat gyárt.