Zaslon s tekočimi kristali (LCD) je tanka ploska naprava, sestavljena iz številnih barvnih in enobarvnih pik, ki se nahajajo pred svetlobnim virom ali zrcalom. Kakšna je prednost LCD monitorja? Inženirji ga zelo cenijo, ker porabi majhno količino električne energije, zaradi česar je primeren za uporabo v elektronskih napravah na baterije. Poleg tega lahko ima skoraj vsako obliko in velikost, je rahlo segreta in ne oddaja škodljivih elektromagnetnih sevanj. To je tudi eden od razlogov za uspeh prenosnih računalnikov - sicer ne bi bili tako kompaktni. Nekateri zgodnji modeli prenosnih računalnikov so vključevali majhen CRT monitor in so bili precej okorni. Nato so se LCD zasloni začeli uporabljati ne samo v prenosnih računalnikih, ampak tudi v televizorjih z visoko ločljivostjo. Ker tehnologija in proizvodnja sčasoma postajata cenejša, so se stroški ravnega zaslona ali monitorjev HDTV še naprej zniževali. Končno je LCD zaslon popolnoma nadomestil tradicionalne elektronske elektronske cevi, prav tako kot so tranzistorji zamenjali vakuumske cevi.
Načelo delovanja LCD monitorja
Prikazne piksele sestavljajo molekule LCD, zgrajene med prozornimi elektrodami, in par polarizacijskih filtrov s pravokotnimi osmi polarnosti. V odsotnosti svetlobe s tekočimi kristali, ki poteka skozipolarizator, ki so ga drugi blokirali. Površina elektrod v stiku s snovjo v fazi LCD je obdelana tako, da so molekule poravnane v določeno smer. Praviloma so prekriti s tanko plastjo polimera, usmerjeno v eno smer z metodo brisanja s krpo (tekoči kristali so obloženi v isti smeri).
Način delovanja LCD monitorja je naslednji. Po uvedbi električnega polja se molekule LCD konstruirajo glede na smer poravnavanja površin. V najpogostejši vrsti LCD zaslona - zavitega nemata - so smeri konstrukcije površin elektrod pravokotne, zaradi česar molekule tvorijo spiralno strukturo, tj. Ker je lastnost tekočih kristalov različna hitrost gibanja svetlobe z različno polarizacijo, se žarek, ki prehaja skozi en polarizacijski filter, spremeni v spiralo LCD, tako da lahko prehaja skozi drugo. Hkrati se polovica svetlobe absorbira v prvem polarizatorju, v preostalem delu pa je prozorna.
Ko se napetost sproži na elektrodah, začne navor začeti delovati, s čimer se molekule ukrivljenega nematskega kristala vzdolž električnega polja poravnajo in izravnajo vijačno strukturo. To preprečujejo elastične sile, saj molekule na površini niso proste. Polarizacijska rotacija se zmanjša in slikovna pika izgleda sivo. Toda zaradi lastnosti tekočih kristalov, da se uskladijo z dovolj visoko potencialno razliko, se svetloba, ki gre skozi njih, ne obrne. Kot posledica smeri polarizacije postane pravokotno na drugi filter, onpopolnoma blokiran in piksla izgleda črna. Sprememba napetosti med elektrodama na obeh straneh plasti LCD vsakega slikovnega elementa uravnava količino prepuščene svetlobe in s tem njeno svetlost. Twisted nematic tekoči kristali so vsebovane med prečkane polarizacijske filtre, da bi svet tako svetel, kot je mogoče brez porabe električne energije, in pridobljene z uporabo napetosti mrka - je bila enotna. Možen primer uporabe vzporednih polarizacijskih filtrov. V tem primeru se temna in svetla stanja spremenijo v nasprotno. Vendar pa v takšni konfiguraciji črna barva ne bo enotna. Snov s tekočimi kristali in nivelirna plast vsebujejo ionske spojine. Če električno polje določene polarnosti deluje dolgo časa, se ionski material privlači na površine, kar poslabša značilnosti LCD monitorja. Temu se lahko izognemo z uporabo izmeničnega toka ali s spreminjanjem polarnosti električnega polja med dostopom do naprave (reakcija plasti LCD ni odvisna od polarnosti).
Zaslon za multipleksiranje
Če je zaslon sestavljen iz velikega števila slikovnih pik, ni mogoče neposredno krmiliti vsakega od njih, saj bodo vsi potrebovali neodvisne elektrode. Namesto tega se monitor multipleksira. V tem primeru so elektrode združene in povezane (običajno v stolpcih), vsaka skupina pa se ločeno hrani. Po drugi strani pa so elektrode združene (običajno v vrstah) in povezane ločeno. Skupine so ustvarjene tako, da ima vsaka piksel edinstveno kombinacijo vira in sprejemnika.Elektronika ali programska oprema, ki jo upravlja, zaporedoma združuje in upravlja skupine. Pomembni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri ocenjevanju LCD, so ločljivost, vidna velikost, odzivni čas (hitrost sinhronizacije), vrsta matrike (pasivna ali aktivna), kot gledanja, podpora barvi, svetlost in razmerje kontrasta zaslona, razmerje stranic in vnos Vrata (na primer DVI ali VGA).
Barvni zasloni
Pri barvnih zaslonih LCD je vsak posamezen piksel razdeljen na tri celice ali subpiksele, ki so pobarvani z rdečo, modro in zeleno z dodatnimi filtri (pigment in kovinski oksid). Vsak podpiksel lahko nadzirate neodvisno, da dobite na tisoče ali milijone možnih barv. V starem CRT se uporablja podobna metoda. Glede na uporabo monitorja lahko barvne komponente postavite v različne geometrije slikovnih pik. Če programska oprema ve, katera vrsta geometrije se uporablja na tem zaslonu, jo lahko uporabite za povečanje vidne ločljivosti s subpixelnim slikanjem. Ta metoda je še posebej uporabna za glajenje besedila.
Pasivna matrica
Naprava LCD monitorjev z majhnim številom segmentov, ki se na primer uporablja v žepnih kalkulatorjih in digitalnih urah, zagotavlja en električni stik za vsak element. Zunanji namenski krog zagotavlja električni naboj, ki je potreben za nadzor vsakega segmenta. Z velikim številom zaslonskih elementov postane ta strukturapreveč okorna
Majhni enobarvni zasloni, ki se na primer uporabljajo v starejših prenosnih računalnikih, imajo pasivno matrično strukturo, ki uporablja tehnologijo super valjanih nematskih elementov (STN) ali dvoslojnih STN (DSTN), ki popravlja problem barvnega prehoda. Vsaka vrstica ali stolpec ima en električni tokokrog. Naslavljanje vsake piksle se izvede izmenično na naslovu vrstice in stolpca. Ta vrsta prikaza se imenuje pasivna matrika, saj mora biti stanje vsake celice shranjeno brez električnega naboja. Ker število elementov (kot tudi vrstic in stolpcev) narašča, postane zaslon vse bolj zapleten. Za prikazovanje s pasivno matrico je značilen prepočasen odziv in slab kontrast.
Aktivne matrične tehnologije
Pri barvnih zaslonih visoke ločljivosti, ki so opremljeni s sodobnimi televizorji in monitorji, se uporablja aktivna matrika. V njej je barva in polarizacijski filter dodana plast tankoplastnih tranzistorjev (TFT). V tem primeru je vsak piksel voden z lastnim polprevodniškim elementom. Tranzistor omogoča dostop do samo ene piksle v vsakem stolpcu. Ko je linija aktivirana, so vsi stolpci povezani z njo in na njej je napetost. Potem se linija deaktivira in aktivira se naslednje. Pri posodabljanju zaslona se vse vrstice aktivirajo zaporedoma. Zasloni z aktivno matriko so veliko ostrejši in svetlejši od pasivnih zaslonov enake velikosti in imajo običajno hitrejši odziv, ki zagotavlja veliko boljšo kakovost slike.
Nematic twist (TN)
TN zasloni vsebujejo elemente LCD, ki se v različnem obsegu zvijajo in vrtijo, da nadzorujejo količino oddane svetlobe. Če napetost na elektrodah LCD celice TN matrike ni dobavljena, je žarek polariziran tako, da lahko prehaja skozi njega. Tekoči kristali se obračajo v sorazmerju z uporabljeno potencialno razliko do 90 °, spremenijo polarizacijo in blokirajo osvetlitev ozadja. Pri uporabi napetosti do določene ravni lahko dosežete skoraj vsak odtenek sive.
3LCD-tehnologija
Predstavlja videoprojekcijski sistem, v katerem se za ustvarjanje slike uporabljajo tri plošče z mikropisovalnikom. Leta 1995 so zaradi kompaktnosti in visoke kakovosti tehnologije začeli uporabljati številni proizvajalci sprednjih projektorjev, od leta 2002 pa na projekcijskih televizorjih. Aktivna matrika zagotavlja odličen prenos barv, visoko svetlost in jasno sliko, uporaba visokotemperaturnega polisilicija pa vam omogoča, da dobite veliko globino črne barve.
Tehnologija IPS
Kratica IPS je dešifrirana kot "preklapljanje ravnin". Načelo LCD monitorja te vrste temelji na poravnavi celic s tekočimi kristali v vodoravni ravnini. Metoda je, da električno polje prehaja skozi oba konca kristala, vendar potrebuje dva tranzistorja na slikovno piko namesto enega, kot pri standardnem TFT zaslonu. Zaradi tega obstaja veliko blokiranje zaslona, kar zahteva bolj živo osvetlitev, ki porabi več energije. To nalaga omejitve pri uporabi tegaVrsta LCD monitorja v prenosnih računalnikih.
Zero-power screen
QinetiQ Zenith elementi z dvema stabilnima stanjima (ZBDs) lahko ohranijo svojo orientacijo brez zunanjega električnega polja. Načelo LCD monitorja te vrste temelji na dejstvu, da so kristali lahko v enem od dveh položajev - črni ali beli. Moč je potrebna samo za spremembo stanja elementa LCD na nasprotno. Podjetje ZBD Displays proizvaja zaslone, izdelane na osnovi te tehnologije. Ponuja črno-bele in barvne ZBD zaslone. Francosko podjetje Nemoptic je razvilo drugo tehnologijo, ki ne potrebuje moči za shranjevanje slike. Papir, povezan z LCD zasloni, proizvedenimi v Tajvanu od julija 2003. Ta tehnologija se osredotoča na mobilne naprave z nizko porabo, kot so prenosni računalniki in e-knjige. RCA z ničelno porabo energije, ki konkurira elektronskemu papirju. Kent Displays je razvil tudi zaslon z ničelno močjo, ki uporablja ChLCD stabilizirane polimerne tekoče kristale. Glavna pomanjkljivost te tehnologije je nizka frekvenca osveževanja, ki se pri nizkih temperaturah dodatno upočasni.
Kontrola kakovosti
LCD zasloni imajo lahko pomanjkljive tranzistorje, kar ima za posledico stalno odprta ali zaprta območja, kjer piksli ostanejo svetli ali črni. Če bi v primeru integriranih vezij to pomenilo poroko, se običajno uporabljajo zasloni z več praznimi točkami. Tega ni mogoče prepovedatiekonomskih vidikov, ker je LCD zaslon veliko več čipov. Proizvajalci uporabljajo različne standarde za določanje največjega števila okvarjenih slikovnih pik. Prenosni računalniki ThinkPad za ploščo z ločljivostjo 2048 x 1536 so na primer enaki 16. Od teh je lahko 15 slikovnih pik svetlih in 16 najtemnejših, napaka LCD zaslona je bolj verjetna kot pri večini čipov. Na primer, 12-palčni SVGA zaslon ima lahko 8 napak in 6-palčno ploščo samo 3. Vendar pa bo s 137 žigi 134 sprejemljivo za praktično ničelni RKD. Današnji standardi kakovosti so precej višji kot prej, zaradi močne konkurence med proizvajalci in boljšega nadzora. Zaslon SVGA s štirimi pokvarjenimi slikovnimi pikami se zdaj šteje za okvarjenega in kupci imajo možnost, da ga zamenjajo z novim.
100% jamstvo
Številni proizvajalci, zlasti južnokorejski, ker obstajajo nekateri največji obrati za proizvodnjo LCD panelov (na primer LG), danes zagotavljajo odsotnost napačnih slikovnih pik in zamenjavo zaslona tudi pri eni sami okvari. Tudi če takšna garancija ni na voljo, je pomembno poiskati okvarjena območja. Zasloni z več okvarjenimi celicami morda niso primerni, če so nameščeni drug ob drugem. Poleg tega lahko proizvajalci zamenjajo ploščo, če se napaka nahaja v sredini zaslona.
Diagnostika in popravilo monitorjev
Spodaj so navedene najpogostejše napake in metode za njihovo odpravo. Indikator napajanja sveti, vendar ni slike. Verjetnorazsvetlitev ali njen razsmernik. Najlažji način za diagnosticiranje LCD monitorja je vklop predvajanja videa in pošiljanje svetlega žarka, skoraj vzporedno z zaslonom ali pravokotno. Tako boste sliko lahko videli tudi brez osvetlitve ozadja. Popravilo monitorja je zamenjava žarnice za osvetlitev ozadja ali najverjetneje njegovega pretvornika. Indikator napajanja utripa. V tem primeru je treba preveriti, ali signal prihaja na zaslon - verjetno je, da je kabel ali konektor poškodovan. Če je vse v redu, je treba na internetu najti glavni vzrok napake za določeno znamko monitorja. Na primer, za Dell 1702FP je okvara nekaterih kondenzatorjev. Najenostavnejši način v tem primeru je zamenjava vseh posod. Prav tako lahko premikate okvarjeni kondenzator zavestno delujoč. Indikator napajanja ne sveti. Verjeten vzrok je napaka napajanja monitorja. Lahko ga poskusite zamenjati z nakupom novega ali z uporabo rezervnih delov iz starega zaslona. Drugi možni razlog je CF-kondenzator (ki ga je enostavno najti vizualno) in varovalke. V tem primeru jih je treba zamenjati. Navpične ali vodoravne črte. Če je monitor deloval, vendar ima črte, ki se raztezajo preko celotne širine ali višine zaslona, ali če je slika skalirana navpično ali vodoravno, potem je verjetno, da je krivec priključek tranzistorja ali zaslona. Če je eden od sto terminalov okvarjen ali krajši, to vpliva na celo število slikovnih pik. Za prenosne računalnike je včasih dovolj, da stisnemo problematično področje in problem se bo nadaljeval že več let. ZaZaslon PC, morate odstraniti zadnji pokrov, da pridete do napake v povezavi in pritisnete nanj.
Značilnosti oskrbe
Včasih je kakovost slike mogoče obnoviti s preprostimi robčki za LCD monitorje. Odstranila bo prah, madeže hrane, prstne odtise, sledove insektov, umazanijo in vzrejo. Bolje je uporabiti profesionalna sredstva, kot so čistilni aerosoli in aerosoli iz pene, vendar jih je mogoče nadomestiti z razredčenjem v enakih deležih z izopropilnim alkoholom ali kisom. Ne uporabljajte izdelkov na osnovi alkohola, amoniaka ali acetona, ker lahko poškodujejo zaslon, zlasti zaščito proti bleščanju. Čistilno sredstvo je treba nanesti na tkivo in ne na kontaminacijo. Ko drgnete zaslon, ne morete uporabiti sile. Monitorja ne morete vklopiti, dokler ni popolnoma suha.
Pomanjkljivosti
Tehnologija LCD še vedno ima nekaj slabosti v primerjavi z drugimi pristopi:
Če lahko cevi z elektro-žarki delujejo z različno ločljivostjo, ne da bi prišlo do izkrivljanja, LCD zasloni zagotavljajo jasnost le v primeru njihovega "naravnega". dovoljenje ". Ko poskušate nastaviti nepodprte parametre zaslona, je slika pomanjšana, zamegljena ali zamegljena.
LCD zasloni zagotavljajo nižji kontrast kot plazma ali LED. Razlog za to je, da svetloba pogosto prodre skozi polarizacijski filter in namesto črne barve je zasenčena. Pri svetli zunanji svetlobi lahko kontrast LCD-prikazovalnika preseže ta indikator nekaterih drugih zaslonovpovzroča večjo maksimalno svetlost.
LCD zasloni razlikujejo odzivni čas kot plazma kolegi, ki ustvarja vidno motne v hitro slik gibanja, medtem ko je slika pri razvoju tehnologije nenehno izboljševanje v sodobnih LCD panelov je skoraj neopazno. Večina TN - in IPS-zaslon z odzivom na 5,8 ms.
prestave uporablja v nekaterih plošče vodi k dejstvu, da spremembe v območjih, ki imajo slikovne predmetov v obliki povečanega hrupa ali lis. Razlog za to stranski učinek je želja, da se doseže predvidljiv svetlost slikovnih pik (ali napetost, ki je potrebna, da prenese zahtevano količino svetlobe), potem pa so se vrnili na ciljni ravni, ki zagotavlja najboljšo odzivni čas.
LCD razlikujejo omejene gledanja, ker o tem, kaj lahko tako ogledate na zaslon manj gledalcev. Ko doseže meja kot kontrast in barvno reprodukcijo poslabšal. Toda nekateri proizvajalci uporabljajo ta učinek, ki ga ponujajo namenoma omejen pregled LCD monitorja za zagotovitev večje zaupnosti, kot je uporaba laptop na javnih mestih. Poleg tega, da omogoča zgolj eno opazovalcev 2 različnih slik, ki ustvarja stereoskopski učinek.
Nekatere starejše LCD monitorji lahko povzroči glavobol in vidom težave zaradi utripanje osvetlitev, ki delajo z omrežno frekvenco 50 Hz. V sodobnih zaslonih se izloča s prehodom na prehranjevanje visoko frekvenco toka.
LCD zasloni včasih trpijo zaradi izgorelosti. Ko se tehnologija razvija, se ta problem zmanjša, saj se pojavijo nove metode za njegovo odpravo. Včasih lahko zaslon obnovite z neprekinjenim prikazovanjem bele slike.
Nekateri RC-ji ne morejo delovati v načinu nizke ločljivosti (na primer 320 x 200). Toda to je posledica nadzorne sheme, ne pa lastnosti LCD monitorja.
Ploski zasloni so zelo ranljivi. Toda njihova majhna teža zmanjšuje verjetnost poškodb, nekateri modeli pa so zaščiteni s steklom.
