Из чего состоит экран телевизора
Перейти к содержимому

Из чего состоит экран телевизора

  • автор:

СОВЕТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ. ТЕЛЕВИЗОРЫ

Технологии на базе жидких кристаллов сейчас можно встретить повсюду. Благодаря широкому распространению ЖК-дисплеев мы сталкиваемся с ними практически каждый день – они присутствуют в цифровых часах, калькуляторах, приборных панелях автомобилей, микроволновых печах, термометрах, стереосистемах и т.д. Область применения ЖК практически безгранична, поэтому неудивительно, что эта технология затронула и самое распространенное домашнее устройство – телевизор.

Именно благодаря ЖК технологии и появились на свет тонкие, стильные и яркие дисплеи, которые используются повсеместно – от банкоматов до домашних гостиных.
Но как же все это работает?

Что же делает кристалл «жидким»?

Твист-нематические (скрученные) кристаллы – наиболее распространенная на сегодняшний день разновидность жидких кристаллов, обладающая витой структурой. Они используются и в телевизорах, и в мониторах, и в проекторах. Отличительной чертой этих кристаллов является то, что они предсказуемо реагируют на электрический ток, то есть в зависимости от уровня напряжения «раскручиваются» под определенным углом. Отсюда и название — «жидкие». Конечно же, сразу встает вопрос – «Как твердое может быть жидким?». Все очень просто — жидкие кристаллы получили свое название из-за высокой гибкости.

Принцип работы ЖК-телевизоров

Основы: Принцип работы ЖК-панелей построен на регулировке интенсивности света. Путем нанесения раствора жидких кристаллов (TN) между двумя параллельно расположенными пластинами из поляризованного стекла появляется возможность регулировать интенсивность света, когда тот проходит через кристаллическую матрицу. В зависимости от напряжения электрического разряда жидкие кристаллы, раскручиваясь под определенным углом, пропускают через вторую стеклянную пластину лишь необходимое количество света. По существу, ЖК-дисплеи могут переключаться между ярким состоянием (когда кристаллы полностью скручены) и темным состоянием (когда кристаллы полностью раскручены), или где-то между ними — по всей шкале серого.

Адресация: ЖК-дисплеи состоят из множества крошечных сегментов – «пикселей», при помощи которых формируется изображение. Адресация – процесс «включения» (свет не пропускается) и «выключения» (свет пропускается) пикселей для формирования изображения на поляризованном экране. В так называемых активных ЖК матрицах применяются тонкие пленочные транзисторы (TFT) или небольшие переключающие транзисторы и конденсаторы, формирующие матрицу на стеклянной пластине, которые проводят электрический заряд к необходимому пикселю. Это, в свою очередь, раскручивает кристаллы, пропуская тем самым заранее определенное количество света от флуоресцентных ламп, расположенных позади них.

Цветопередача: Источником света в ЖК-панелях с активной матрицей является флуоресцентная лампа, которая пропускает поток белого света через поляризованную стеклянную пластину, расположенную позади раствора жидкого кристалла. Таким образом, теоретически, экран панели должен светится белым цветом – в положении, когда кристаллы полностью скручены и тем самым способны пропускать через поляризованный экран панели полный спектр света. Так как через экран пропускаются волны любой длины, для формирования необходимых оттенков может использоваться полный спектр света. Для этого каждый пиксель разделен на три субэлемента изображения – красный, зеленый и синий, которые совместно и создают конечный оттенок благодаря различной интенсивности свечения. Эти субпиксели представляют собой специальные фильтры, которые отсекают волны определенной длины. Одна такая пиксельная триада может воспроизводить до 16,8 миллионов оттенков.

Преимущества ЖК-телевизора

Легче смотреть. Плоские ЖК-панели значительно ярче и обладают более высоким показателем контрастности, чем традиционные ЭЛТ-телевизоры. Это означает, что их можно использовать практически в любом помещении вне зависимости от уровня освещенности, так как даже при очень ярком солнечном свете изображение останется четким и ясным, а при искусственном освещении на экране не появятся блики. Но, вероятно, самое главное преимущество состоит в том, что при просмотре Вам не придется «выключать свет». Также, немаловажно, что ЖК панели не портят зрения, так как их принцип работы построен по отличной от ЭЛТ технологии, и при воспроизведении изображения экран не мерцает.

Угол обзора ЖК-панелей составляет 160°. Это означает, что Вы можете смотреть телевизор практически с любого положения (под углом до 80° относительно центра экрана).

Крайне важным показателем, влияющим на общее качество изображения, является шаг точки (или шаг зерна), который определяет расстояние между соседними субпикселями одного и того же цвета. Чем ближе эти «точки» друг к другу, тем выше разрешение и детализация изображения и тем больше угол обзора. Так как шаг точки измеряется в миллиметрах, то применимо следующее правило: чем меньше его значение, тем лучше и качественнее изображение. Поэтому, стоит приобретать ЖК-телевизоры с шагом точки не более 0,28 мм (10000 пикселей/дюйм2).

Долгое время угол обзора у плазменных панелей был больше, чем у ЖК. Но сейчас, благодаря последним разработкам, они практически не отличаются по этому параметру. Правда, это касается только наиболее солидных брендов. В любом случае, производителям ЖК-панелей есть к чему стремиться.

Вы можете использовать ЖК-телевизор сразу после установки, так как он практически всегда оснащается встроенными колонками и тюнером. Поэтому, учитывая тот факт, что для работы ЖК-панелей не требуется внешний тюнер, они прекрасно подойдут для использования в небольших помещениях, таких как спальни, гостиные или кухни.

Иногда в комплекте с ЖК-телевизорами поставляются мультимедиа ресиверы (хотя это встречается достаточно редко). Перед покупкой конкретной модели следует ознакомиться с дополнительным оборудованием, поставляющимся в комплекте с панелью, так как на рисунке или фотографии оно обычно не изображается.

ЖК-панели проецируют четкое, цветонасыщенное изображение, и (что самое главное) на экране отсутствуют раздражающие строки развертки, так как у каждого субпикселя есть свой собственный транзисторный электрод, и картинка формируется точечно. Это также позволяет передавать большое разнообразие оттенков (256 оттенков красного x 256 оттенков зеленого x 256 оттенков синего = 16,8 миллионов цветов!).

Все это требует огромного количества транзисторов – до 2,4 миллионов для разрешения, скажем, в 1024х768 пикселей. Это означает, что если хотя бы один из них перегорит, это непосредственно повлияет на субпиксель, что в конечном итоге приведет к тому, что из строя выйдет и весь пиксель. Мертвые пиксели будут появляться с течением времени. Правда, обычно они практически незаметны и не мешают просмотру.

Последние разработки в сфере ЖК технологий значительно уменьшили время отклика дисплея, что сделало телевизионные презентации еще более четкими и точными. Время отклика – это время, которое требуется пикселю для обновления, то есть для перехода из активного состояния в пассивное (предактивное). Время отклика измеряется в миллисекундах (мс). У современных ЖК-панелей оно не превышает 20 мс, так как более длительное время отклика может привести к «запаздыванию» изображения или эффекту прерывистого воспроизведения (известного как «streaking» или «trailing»). Другое явление, связанное со слишком большим временем отклика, — появление остаточного ореола на изображении («ghosting»). Он проявляется, когда происходит быстрая смена темного и яркого фрагментов (или наоборот). В этом случае на экране может остаться предыдущее изображение.

Экраны ЖК панелей могут быть нескольких форматов – с соотношением сторон 16:9 (т.е. 16 по ширине к 9 по длине) для просмотра HDTV или DVD, или 4:3, характерного для телевещания. Правда, если Вы приобретете широкоэкранную панель (16:9), это вовсе не означает, что телевизионные программы будут отображаться некачественно из-за искусственного растяжения картинки. Существует несколько способов воспроизведения сигнала формата 3:4 со спутниковых антенн, видеомагнитофонов или кабельного телевидения – в оригинальном соотношении (с черными полосами по краям экрана) или в «полноэкранном» режиме, когда изображение растягивается или сжимается при помощи специальных алгоритмов, снижающих уровень искажения. Итоговое качество изображения зависит от того, насколько качественно Ваш телевизор преобразовывает один формат в другой. Тем не менее, это лишь вопрос времени, так как HDTV отображается в широкоэкранном формате, который в ближайшем будущем станет базовым и для телевещания.

ЖК способны воспроизводить как HDTV и ТВ сигналы, так и домашнее видео. Также их можно использовать в качестве компьютерных мониторов. Фактически, ЖК-панели поддерживают любой формат. Обычно они оснащаются композитным, S-Video и компонентным видеовходами, а также несколькими RGB разъемами для подключения к компьютеру. Благодаря высокому разрешению ЖК-панели идеально подходят для отображения текстовых данных и графики (например, содержимого веб-сайтов).

Некоторые ЖК телевизоры (в особенности производства компании Sharp) не оснащаются RGB разъемами. Если Вы хотите использовать панель в качестве компьютерного монитора, тщательно изучите технические характеристики понравившейся модели.

Вы можете быть абсолютно уверены в том, что ЖК телевизор прослужит долго: в среднем срок службы ЖК составляет около 60000 часов. Даже если телевизор будет включен 24 часа в сутки, его ресурса хватит практически на 7 лет. Если же приблизиться к реальности и рассмотреть случай, когда телевизор работает, скажем, 8 часов в сутки, то срок службы составит более 20 лет.

Срок службы ЖК-дисплеев больше, чем у плазменных телевизоров схожего размера. Некоторые производители утверждают, что срок службы их ЖК панелей может составить даже 80000 часов, если ее эксплуатировать надлежащим образом (т.е. в помещении со «стандартным» освещением и амплитудой колебания температур не более 77°). Правда, актуальность данных заявлений в реальных условиях сомнительна.

Также немаловажным фактором, влияющим на срок службы панели, является ресурс источника света (флуоресцентных лампочек). Он крайне важен для поддерживания необходимого баланса белого. С течением времени этот баланс может нарушиться, что приведет к слишком высокой интенсивности одного из трех основных цветов, например, красного. Поэтому, лучше купить ЖК телевизор известной торговой марки. Конечно, продукция таких производителей как Sharp, Toshiba, JVC или Sony стоит дороже китайских подделок, но вместе с тем Вы будете уверены в том, что в Вашей ЖК панели используются только качественные лампы, и точный баланс цвета сохранится надолго.

В некоторых случаях гарантийный срок на источники света может быть меньше, чем на сам телевизор. Это означает, что по истечении этого срока в случае неисправности флуоресцентных ламп Вам придется купить новый телевизор. Более того, некоторые лампы могут быть заменены, в то время как остальные встроены в само устройство. Поэтому перед покупкой панели, опять же, стоит тщательно изучить технические характеристики на предмет гарантии и конфигурации системы подсветки.

НЕДОСТАТКИ ЖК-панелей:

    1. Более низкий уровень контрастности и передачи черного цвета по сравнению с плазменными панелями.

2. Менее качественная система «коррекции движения» (при проецировании быстро движущихся предметов могут возникнуть артефакты изображения).

3. Хотя ЖК-панели не подвержены выгоранию, все же существует вероятность того, что отдельные пиксели экрана могут «перегореть». В этом случае на экране появятся небольшие черные или белые точки. Подобные дефекты не могут быть исправлены. Поэтому, если таких точек станет слишком много, то Вам, скорее всего, придется заменить весь экран.

Размер экрана в зависимости от бюджета и планировки помещения.

До настоящего времени наиболее популярными были ЖК панели небольших размеров (27″ и меньше). Одной из причин этого являлось то, что с увеличением размера панели возрастает и количество пикселей, а соответственно и количество транзисторов (по три на каждый пиксель). Также большие размеры экрана пагубно влияют на распределение света, что, в свою очередь, снижает качество цветопередачи.

Сейчас в Японии и Корее появляется все больше фабрик по производству огромных стеклянных пластин со встроенными транзисторами, что уменьшает себестоимость производства ЖК панелей больших размеров. Первыми такие панели выпустили компании Samsung и LG. Но все же, если Вы хотите приобрести тонкий телевизор с диагональю экрана больше 37”, лучше купить плазму.

Помните о том, что не стоит садиться слишком близко к телевизору, так как это снизит впечатление от просмотра. В идеале Вам следует опробовать несколько местоположений, чтобы определить верное расстояние между зоной просмотра и экраном.

Некоторые специалисты отмечают тот факт, что при слишком близком расположении к ЖК экрану становится заметна пиксельная структура изображения, что еще раз подчеркивает всю важность выбора правильного расстояния при просмотре.

Правильное расстояние между зрителем и ЖК телевизором в зависимости от размера экрана:

  • Диагональ от 20 до 27 дюймов – расстояние от 1 до 1,5 метров
  • Диагональ от 32 до 37 дюймов – расстояние от 2 до 2,5 метров
  • Диагональ от 42 до 46 дюймов – расстояние от 3,5 до 4,5 метров
  • Диагональ 50 дюймов – расстояние от 3,5 до 5 метров

Вся правда о HD совместимости.

Если Вы являетесь счастливым обладателем кабельного телевидения, которое передает сигналы в формате HDTV, то ЖК панель, по сравнению с другими телевизорами, обеспечит прирост в качестве изображения на 10-15%. Большинство ЖК панелей оснащается встроенным ATSC тюнером, который позволяет принимать HD сигналы при помощи антенны. В дополнение к этому производители зачастую оснащают свои ЖК модели кабельными тюнерами, что делает их оптимальными для просмотра HDTV – как местного, так и национального.

Установка ЖК панели.

Сейчас производители ЖК устройств все чаще и чаще предлагают покупателям новые опции по установке. Время, когда Вы должны были специально оборудовать помещение под установку телевизора прошло. Теперь Вы можете разместить его практически в любом месте. Существует порядка 5 основных способов установки, что удовлетворит даже самые взыскательные вкусы.

    Настенный монтаж позволяет сохранить максимум свободного места. Подобный тип установки является самым дешевым и прибавляет всего несколько сантиметров к общей глубине устройства.

Настенный монтаж под наклоном позволяет разместить панель выше уровня глаз. Таким образом панель видна с любого места, но при этом дизайн интерьера не нарушается. Данный тип установки обычно используется для размещения панели над камином в спальне и добавляет около 10-15 см к общей глубине устройства.

Настольный монтаж – один из наиболее популярных способов установки ЖК панелей. Правда, необходимо понимать, что разные панели могут сильно различаться по размеру, поэтому для каждой модели разрабатывается своя собственная подставка (чаще всего она идет в комплекте с панелью).

Шарнирный монтаж использует шарнирное соединение, при помощи которого можно «убрать» устройство, когда оно не используется. Подобный тип установки позволяет поворачивать панель на 120° вправо/влево и на 10° вверх/вниз.

Как устроена плазменная панель телевизора

Еще 15-20 лет назад о появлении больших, плоских телевизоров говорили только фантасты. Сегодня фантастика стала реальностью, приобрести телевизор с плоским экраном может каждый из нас. Первая плазменная «плазма» (плазменная панель) была создана в конце 90-х годов компанией Fujitsu, которая представила миру свою 42-дюймовую разработку с разрешением 852х480 пикселей. Японская корпорация совершила настоящую революцию в мире больших дисплеев, та как в 1997 году, максимальными считались 15-дюймовые LCD экраны.

Одной из особенностей высокотехнологичного оборудования в то время была возможность получения яркого качественного плоского изображения. Также плазменная панель поражала скептиков высокой контрастностью изображения (панели типа LCD ее не обеспечивали). Плазмы обладают широким углом обзора в отличие от LCD панелей. Также подобные устройства имеют высокое качество цветопередачи и скорость реакции матрицы.

Как устроена плазменная панель?

устройство плазменной панели

Плазма или газоразрядный экран – это одна из разновидностей мониторов (самая популярная), на котором изображение создается свечением специального люминофора под воздействием ультрафиолета, образуемого при контролируемом электроразряде.

Сердце плазменной панели – матрица, которая состоит из большого количества газонаполненных ячеек, располагающихся между двумя стеклянными пластинами с шинами (прозрачные электроды) служащими для контроля функционирования подсветки. Такие электроды расположены на задней и передней стеклянных пластинах. Разряд, который передается по передним электродам через газ проходит на принимающую шину, расположенную на задней пластине. Подача разрозненного газа осуществляется по электродам, располагающихся горизонтально (столбцы, ряды). Способ свечения газа в той или иной ячейке зависит от подаваемого разряда.

Подробнее о том, что же лучше плазменная панель или жк телевизор в обзоре от наших специалистов.

Ячейка – это пиксель плазмы размером в 200х200х100 мкм. Заполняющий газ – неон или ксенон с ртутью. Устройство функционирует по следующей схеме:

  • инициализация. В результате подготовки, электронным управлением определяется место отправки заряда;
  • свечение. В результате инициализации, люминофор начинает светиться зеленым, красным или синим цветом (в результате разных комбинаций эти цветов, могут возникать и любые другие оттенки, реалистично воспринимающиеся человеческим зрением).

В жидкокристаллических панелях формирование картинки происходит по совершенно иному принципу. Светоисточник находится позади матрицы, а для разделения цветов на RGB задействуются фильтры.

LCD телевизор что это

LCD телевизор — это тв с экраном на жидких кристаллах.

Экран представляет собой плоскую панель, в составе которой есть несколько слоев. Один из слоев состоит из жидких кристаллов (liquid crystal), поэтому экран называется liquid crystals display (LCD). И сам телеприемник называется “LCD”.

Такие дисплеи должны по технологии иметь источник света. Он формирует поток света, который и проходит через слой liquid crystal. Раньше подсветка осуществлялась Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), люминесцентными лампами.

Позже в качестве источника света стали использовать светодиоды. Светодиоды носят название light-emitting diode (LED), и телевизоры стали называться “LED”.

Для простоты понимания так и остались эти названия. Телевизоры с подсветкой от люминесцентной лампы CCFL называют LCD. А аппараты с подсветкой от светодиодов называются LED. Хотя означают они одно и то же. Это экран со слоем жидких кристаллов и с подсветкой.

Сегодня не используются лампы CCFL, остались только светодиоды. Поэтому в большинстве случаев тв с жидкими кристаллами называются LED, иногда LCD. Такие тв еще называют жидкокристаллическими (жк). Технически все эти названия равнозначны, они означают одну технологию, а различие в названиях вводились маркетологами.

Подробности о лед подсветке вы узнаете на странице о LED телевизорах.

Аббревиатура LCD означает использование жидких кристаллов. Вот этот слой liquid crystals (жк) и определяет некоторые характеристики матрицы экрана.

Устройство LCD экрана

В LCD телевизорах изображение выводится на плоскую панель, которая состоит из стеклянных пластин. Между этими пластинами и находится слой liquid crystal. На стеклянные пластины наносятся поляризационные и цветовые фильтры. Жк панель подсвечивается лампой, и свет, проходя через панель и окрашиваясь в нужный цвет, дает нам картинку.

положение пластин и жк молекулы в экране

Жидкие кристаллы, ориентируясь в пространстве под воздействием сигнала, пропускают столько света сколько нужно для свечения определенного пикселя.

Управление жидкими кристаллами осуществляется по технологии TFT (Thin Film Transistor) — тонкопленочных транзисторов .

Каждый из этих транзисторов управляет своим пикселем, поэтому картинка меняется сразу на всём экране.

жк молекула в пространстве

Для нормальной работы LCD экрана его нужно подсветить. Ведь жидкие кристаллы только перекрывают путь свету, а не создают его. Раньше поток света создавался лампой, а сегодня это делают светодиоды.

Характеристики жидких кристаллов

По строению слоя с жидкими кристаллами использовались три вида матриц: TN, VA, IPS. Есть еще много разновидностей этих матриц, но основные эти три.

Отличаются эти виды только положением жидкого кристалла в ячейке матрицы и его поведением при воздействии напряжения.

Для телевизоров сегодня используются только VA и IPS, есть еще ADS, но она только появилась и по структуре очень похожа на IPS. TN в телеприемниках не применяется, она используется в мониторах для пк.

У этих матриц в зависимости от вида строения и разные характеристики.

У VA матриц хорошая контрастность, уровень черного, сочные цвета. Немного хуже углы обзора, точность цветопередачи.

У IPS отличные углы обзора, хорошая точность цветопередачи. Хуже контрастность и уровень черного.

Яркость картинки зависит от подсветки матрицы.

Для качества изображения самый важный параметр — это контрастность, поэтому для телевизионных экранов лучше выбрать VA матрицу.

Развитие технологий привело к тому, что приведенные отличия немного сгладились и не являются критическими при выборе телевизора. Особенно у дорогих моделей отличия не сильно бросаются в глаза и производители успешно используют матрицы и VA и IPS. А вот у более дешевых тв эти параметры могут иметь различия в больших пределах.

Качество экрана с жк матрицей во многом определяется и качеством подсветки. Сюда относятся и равномерность подсветки и такие дефекты, как тинт, бандинг. Здесь можно прочитать о дефектах подсветки.

Сегодня LCD телевизоры, они же и LED и жк, включают в себя и новые разработки, такие как экраны на квантовых точках, QLED от Samsung, Nano Cell и QNED от LG. Получается, что на рынке телевизоров есть только OLED и LCD.

  • LED тв
  • Особенности плазменных телевизоров
  • Проекционные аппараты

Как работает ЖК-экран монитора и телевизора

Как работает ЖК-экран монитора и телевизора

Каждый день вы видите самые разнообразные экраны. В их числе рекламные дисплеи на улице, состоящие из светодиодов, а также читалки, в пикселях которых черный пигмент перемещается во взвеси белого пигмента. Или экран кинотеатра, который вовсе не простой кусок ткани, а холст со специальной фактурой и покрытием. Но сейчас речь пойдет не о них, а о жидкокристаллических экранах и о том, каким образом электричество превращается в конечное изображение.

Источник света

Изначально источником света для ЖК-экранов были газоразрядные лампы с холодным электродом (CCFL).

Под действием газового разряда ртуть излучает ультрафиолетовое свечение, которое, в свою очередь, возбуждает люминофор на стенках колбы и превращается в видимый свет. В отличие от обычных ламп дневного света, у таких ламп электрод без подогрева (что становится ясно из названия). Для нормальной работы им нужно высокое напряжение — до 900 вольт.

Сейчас вместо газоразрядных ламп используют светодиоды. От их типа сильно зависит конечная цена монитора. Так, в бюджетном сегменте используются обычные белые светодиоды W-Led. Основой для белых светодиодов служат синие светодиоды.

Они покрыты слоем люминофора, который преобразует часть синего спектра в другие цвета. В результате из синих светодиодов получаются белые светодиоды.

Обычный люминофор для белых светодиодов состоит из множества редкоземельных металлов: иттрий, гадолиний, церий, тербий, лантан.

В профессиональных устройствах подсветку из белых светодиодов дополняют зелеными светодиодами (GB-LED). Это дешевле люминофора, дающего нужный спектр. Использование же RGB-светодиодов даже в профессиональных устройствах — редкость, хотя это позволяет регулировать цветовую температуру и яркость без нарушения калибровки гамма-кривых монитора.

В последнее время производители обратили внимание не только на обычные люминофоры, изготавливаемые из редкоземельных металлов, но и на квантовые точки.

Квантовые точки не требуют использования редких компонентов и просты в производстве: достаточно в правильных условиях смешать два дешевых реактива. Из-за того, что идеально выдержать условия невозможно, квантовые точки имеют небольшие различия в размере, поэтому ширина спектра излучения составляет порядка 20 нм.

Такой ширины спектра недостаточно для того, чтобы перекрыть REC.2020 на 100%, но это значение находится очень близко.

Подсветка

Подсветка может быть как боковой (Edge), так и прямой (Direct). Изначально боковая подсветка появилась для ртутных ламп. Потом на нее перешли и светодиоды.

Прямая подсветка ограничена довольно маленькими зонами, за которые отвечают отдельные светодиоды. Она более требовательна к качеству светодиодов, но позволяет хоть как-то реализовать технологию HDR не в OLED-устройствах.

Некоторых производителей при реализации HDR не останавливает наличие боковой подсветки, что приводит к большой площади изменения локальной яркости подсветки.

Полноценный HDR возможен только на OLED — это типичное заблуждение. В студиях кинопроизводства используют все те же самые дисплеи TFT LСD, но с одним маленьким отличием. В таких мониторах дополнительная матрица TFT обеспечивает попиксельное затенение подсветки, за счет чего получается монитор, превосходящий OLED почти по всем показателям, включая нескромную цену.

Рассеиватель

Как можно понять из названия, задача этой части ЖК-экрана — получить равномерное освещение, выдаваемое источником света. Первый слой — отражающий, обычно представляет из себя комбинацию белого пластика и фольги. Следующим идет световод.

Тут используется эффект полного отражения света в диэлектрике, а чтобы свет хоть как-то мог выйти, на поверхность световода наносят мельчайшие линзы.

Аналогичный способ используют и в акриловых вывесках и указателях.

Третий и шестой слои — рассеивающая пленка. Она обладает настолько мелкой и хаотичной структурой поверхности, что снимок был сделан на грани возможностей обычного объектива.

Четвертый и пятый слои отражают большую часть света и обладают либо призматическим, либо полуцилиндрическим рельефом.

Здесь снова используется принцип полного отражения в диэлектрическом материале, но уже как в катафотах.

Свет поочерёдно отражается от двух поверхностей, образованных микроклиньями на плёнке, и возвращается обратно.

Использование двух световозвращающих пленок обусловлено тем, что на производстве, чтобы получить более качественный рельеф, проще вытягивать пленку, чем пытаться штамповать заготовку и получить что-то непригодное.

Прямая подсветка устроена по тому же принципу, только вместо световода установлены рассеивающие линзы на светодиодах.

TFT-панель

Можно подумать, что эффект «капель воды» дает антибликовое покрытие, но нет. Это вид со стороны подсветки. Мельчайшие неровности находятся на поверхности первого слоя TFT-панели — поляризующей пленки, которая приклеена к стеклянной подложке.

Основную работу по поляризации в дешевой поляризующей пленке выполняют атомы йода, вшитые внутрь полимера. А за счет 15-кратного вытягивания пленки молекулы полимера ориентируются в пространстве, и пленка получает свойства линейного поляризатора.

В отличие от демонстрационных моделей со шнурком в решетке, в реальности небольшая проводимость йода вдоль цепочки вызывает поглощение в видимом спектре вдоль ориентации.

После первого слоя преполяризатора идет непосредственно матрица TFT (тонкоплёночных транзисторов). Принцип работы всех панелей заключается в изменении поляризации света на тонкопленочных транзисторах. В зависимости от конфигурации электродов получаются разновидности TN(+film), IPS, VA. Современные панели настолько оптимизированы, что в конечном результате могут иметь как достоинства, так и недостатки панелей других типов.

Расположение слоя жидких кристаллов можно увидеть на приведенной выше схеме. Под действием электрического поля жидкие кристаллы меняют ориентацию и тем самым вращают плоскость поляризации проходящего через них света.

За ним следуют светофильтры. Они обеспечивают разбиение белого цвета на цвета субпикселей. В зависимости от полосы пропускания фильтра, меняется конечная цветопередача всего монитора. Поэтому не факт, что, заменив подсветку W-LED на RGB, вы получите монитор, который станет пригоден для решения полиграфических задач.

Анализатор — это та же самая поляризационная пленка, но ориентированная перпендикулярно поляризатору. Она превращает изображение в видимое. Удалив эту пленку с экрана, можно скрыть изображение от посторонних глаз.

Антибликовое покрытие — последний слой. Вариантов его реализации множество, но основных — не так уж много. В первую очередь, это использование пластика с низким коэффициентом преломления света, что, в свою очередь, уменьшает коэффициент отражения от экрана.

Гладкое покрытие дает более контрастную картинку при условии, что за спиной нет сильных источников света. Матовое покрытие рассеивает свет равномерно и независимо от угла падения, что снижает контраст изображения, но при этом не создает отвлекающих бликов на экране.

Компромиссом является полуматовое/глянцевое покрытие, степень рассеивания отраженного света которого зависит от угла падения.

В самых дорогих моделях встречаются и другие типы антибликовых покрытий: с поляризацией, интерференцией и переменным эффективным коэффициентом преломления.

Ну, и какой экран без управляющей электроники. От электроники зависит интерфейс подключения монитора, частота обновления, глубина цветопередачи и маленькие фичи – разгон матрицы, хранение калибровки в самом мониторе, управление подсветкой, наличие технологий синхронизации и не только.

Несмотря на кажущуюся простоту, жидкокристаллические экраны — это очень сложные устройства, объединяющие в себе множество достижений в области химии, физики и электроники.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *