Matrix - ce este? tipuri de matrici

Astăzi este aproape imposibil de a găsi pe cineva care s-ar bucura încă de un monitor CRT sau televizoare vechi CRT. Aceasta tehnica rapid și cu succes înlăturat modelele LCD, care se bazează pe cristale lichide. Dar nu matrice mai puțin importantă. Care este cristalele lichide și matricea? Toate acestea vă vor învăța de la acest articol.

preistorie

Pentru prima dată pe cristalele lichide, lumea a învățat în 1888, când celebrul botanist Friedrich Raynittser a descoperit existența unor substanțe ciudate din plante. uimit său că anumite substanțe, având inițial o structură cristalină atunci când este încălzit complet schimba proprietățile lor.

Astfel, substanța este primul mutnelo la o temperatura de 178 de grade Celsius, iar apoi complet transformată în lichid. Dar descoperirea nu sa sfârșit aici. Sa constatat că lichidul ciudat în relație electromagnetic se manifestă ca un cristal. A fost apoi că termenul „cristale lichide“.

Principiul de funcționare al unei matrice LCD

În această lucrare și matrice bazată. Ce este Matrix? Acest multi-evaluate pe termen lung. Una dintre valorile sale - panoul de notebook-uri, monitor LCD sau ecranul televizorului moderne. Acum aflăm, pe care principiul muncii lor.

Și aceasta se bazează pe o convențional polarizarea luminii. Dacă vă amintiți fizica de liceu, doar spune că anumite substanțe capabile să transmită lumină doar un singur spectru. Acesta este motivul pentru care cele două polarizatoare de 90 de grade, în general, nu se poate transmite lumina. În cazul în care se află între un dispozitiv care se poate roti lumina, vom putea ajusta luminozitatea și alți parametri. In general, aceasta este o matrice simplă.

matrici dispozitiv simplificate

LCD convențională va consta întotdeauna din mai multe secțiuni permanente:

• lumina de fundal.
• Reflectoare care asigură uniformitatea iluminării menționate mai sus.
• Polarizatoare.
• Substratul din sticlă, pe care contactele conductoare.
• O cantitate de cristale lichide notoriu.
• Un alt polarizor și substrat.

Fiecare pixel al unei astfel de matrice este formată din pixeli roșu, verde și albastru, combinația dintre care produce oricare dintre culorile disponibile. Dacă activați dintr-o dată, rezultatul este alb. Apropo, ceea ce este rezoluția matricei? Acest număr de pixeli în ea (1280x1024, de exemplu).

Care sunt matricea?

Într-o formă simplificată, ele sunt pasive (simplu) și activă. Pasive - cel mai simplu în pixeli lor sunt activate succesiv, de la o linie la alta. Prin urmare, în încercările de a stabili producția de ecrane cu diagonala mare a dezvăluit că au creștere disproporționată lungimea conductoarelor. Ca urmare, nu numai că mărește în mod semnificativ costurile, dar, de asemenea, în creștere de tensiune, ceea ce duce la creșterea bruscă a interferențelor. O matrice pasivă, prin urmare, poate fi utilizat numai în producția de display-uri ieftine, cu o mică diagonală.

monitoare TFT, specii active, vă permit să gestionați fiecare (!) de milioane de pixeli în mod individual. Faptul că fiecare pixel operează un tranzistor separat. Cell să-și piardă prematur taxa, la care s-a adăugat un condensator separat. Desigur, în detrimentul unui astfel de sistem nu a reușit în mod repetat, pentru a reduce timpul de răspuns al fiecărui pixel.

justificarea matematică

În matematică, o matrice este un obiect înregistrat într-un tabel ale cărui intrări sunt situate la intersecția dintre rânduri și coloane. Trebuie remarcat faptul că, în general, matricile sunt utilizate pe scară largă în calculatoare. Același afișaj poate fi interpretat ca o matrice. Deoarece fiecare pixel are anumite coordonate. Astfel, orice imagine care este format pe un ecran laptop, o matrice în care celulele sunt continute culoarea fiecărui pixel.

Fiecare valoare preia exact 1 octet de memorie. Un pic? Din păcate, dar chiar și în acest caz, doar un singur cadru FullHD (1920 × 1080) va ocupa o pereche MB. Și cât de mult spațiu veți avea nevoie pentru film la 90 de minute? Acesta este motivul pentru care imaginea este comprimată. importanță enormă este determinant.

Apropo, ceea ce este determinant al matricei? Acest polinom combină elemente ale unei matrice pătratică astfel încât valoarea sa este stocată în transpunerea și combinații liniare de rânduri sau coloane. Sub matrice, în acest caz, se înțelege expresia matematică descrie dispunerea pixelilor în care culoarea lor codificate. Pătrat este numit, deoarece numărul de rânduri și coloane în ea la fel.

De ce este acest lucru atât de important? Faptul că codificarea utilizată Haar transforma. De fapt, transformarea Haar - este punctele rândul său, astfel încât acestea să poată fi în mod convenabil și compact codifica. Rezultatul este o matrice ortogonală, pentru care decodificarea timp este folosit ca determinant.

Acum ne uităm la principalele tipuri de matrice (adică matricea în sine, am văzut).

TN film +

Una dintre cele mai comune și ieftine afișează acum modele. Acesta are un timp de răspuns relativ rapid, dar reproducerea culorilor mai degrabă slabă. Problema este că cristalele în matrice sunt aranjate astfel încât unghiurile de vizualizare sunt obținute neglijabile. Pentru a combate acest fenomen, am dezvoltat un film special care vă permite să se extindă numărul de unghiuri de vizualizare.

Cristalele din matrice sunt aranjate într-o coloană, amintind astfel soldații la paradă. Cristalele sunt răsucite într-o spirală, atât de perfect se agață strâns între ele. Straturile sunt bine adiacente substratului, pe suprafața acesteia din urmă face o adâncitură specială.

Fiecare cristal este adus electrod reglarea tensiunii la bornele sale. Dacă nu există nici o tensiune, cristalele sunt rotite cu 90 de grade, prin care lumina trece liber prin ele. Se pare o matrice obișnuită pixel alb. Ce este de culoare roșie sau verde? După cum se dovedește?

Odată helix energizată, comprimat, raportul de compresie depinde de intensitatea curentului. Dacă valoarea maximă, în general, cristalele încetează transmiterea luminii, rezultând într-un fundal negru. Pentru a obtine o culoare gri și nuanțele, poziția cristalelor în spirală este ajustat astfel încât o anumită cantitate de lumină au trecut.

Apropo, implicit, în matrice este întotdeauna activat toate culorile, rezultând într-un pixel alb. Acesta este motivul pentru care este atât de ușor să se identifice pixel ars, care se manifestă întotdeauna în formă de puncte luminoase de pe monitor. Având în vedere că o reproducere a culorilor a matricelor de acest tip este întotdeauna o problemă, este foarte dificil de realizat și de a afișa negru.

Pentru poziție oarecum corectă, inginerii cristale poziționate la un unghi de 210 °, în care calitatea culorii și timpul de răspuns a crescut. Dar, în acest caz, nu a fost fără căptușeală: în contrast cu clasice TN-matricile au o problemă cu nuanțe de alb, culorile sunt spălate. Deci, o tehnologie DSTN. Esența ei este faptul că ecranul este împărțit în două jumătăți, fiecare dintre acestea fiind controlate separat. calitatea sa de display imbunatatit dramatic, dar greutatea și costul monitoarelor au crescut.

Asta e ceea ce matricea este în laptop TN + tip de film.

S-IPS

Compania Hitachi, uzate în mod corespunzător deficiențele tehnologiei anterioare, a decis să nu încerce să-l îmbunătățească, ci pur și simplu să inventeze ceva radical nou. Mai ales că Gunther Baur în 1971 a constatat că cristalele pot fi plasate sub formă de coloane răsucite și pus paralele între ele pe un substrat de sticlă. Desigur, în acest caz, la transmiterea sunt atașate electrozi.

Dacă primul filtru de polarizare, nu există nici o tensiune, lumina trece liber prin ea, dar întârziată de al doilea substrat, planul de polarizare al care se extinde întotdeauna la un unghi de 90 de grade în raport cu primul. Ca urmare, nu numai că mărește dramatic viteza de funcționare a monitorului, dar negru - într-adevăr negru, și nu o variație de culoare gri închis. În plus, marele avantaj este unghiurile detaliate de vedere.

deficiențe tehnologice

Din păcate, în cristale rândul său, care sunt dispuse paralel una cu alta, este nevoie de mult mai mult timp. Și, prin urmare, timpul de răspuns pe modelul vechi atinge un valori cu adevărat ciclopici 35-25 ms! Uneori poate fi văzută chiar din traseul cursorului, să nu mai vorbim scenele dinamice în jucării și filme pentru utilizatori a fost mai bine să uite.

Deoarece electrozii sunt dispuși pe același substrat, necesită mult mai multă putere pentru a roti cristalele într-o direcție dorită. Si pentru ca toate monitoarele pe baza IPS-matrice rar obține Energy Star Star pentru eficiență. Desigur, pentru a ilumina substratul este, de asemenea, trebuie să utilizeze lămpi mai puternice, și nu se îmbunătățește situația, cu un consum ridicat de energie.

fabricarea lucrabilitatea astfel de matrici este mare, și de aceea, până de curând, au fost foarte, foarte scumpe. Pe scurt, cu toate avantajele și dezavantajele acestor monitoare sunt ideale pentru designeri: calitatea culorii au timp de răspuns excelent și, în unele cazuri, puteți dona.

Asta e ceea ce IPS-matrice.

MVA / PVA

Deoarece ambele tipuri de mai sus de matrici au dezavantaje care elimină practic imposibilă în noua tehnologie Fujitsu a fost dezvoltat. De fapt, MVA / PVA este o versiune modificată a IPS. Principala diferență - electrozii. Acestea sunt situate pe al doilea substrat în formă de triunghiuri originale. Această soluție face mai ușor pentru a răspunde la cristalele se schimbe în tensiune, iar redarea culorilor devine mult mai bine.

Camere foto

Și ceea ce este matricea în aparatul de fotografiat? În acest caz, așa că numitul conductor de cristal, care este, de asemenea, cunoscut ca un dispozitiv cu cuplaj de sarcină (CCD). Decât de matrice aparat de fotografiat mai multe celule, cu atât mai bine este. Când se deschide declanșatorul, trece prin fluxul de matrice de electroni: mai puternic curent care decurg. Prin urmare, în părțile întunecate ale curentului se formează. Matricea terenurilor sensibile la anumite culori, și ca urmare a forma o imagine completă.

Apropo, ceea ce este dimensiunea matricei, dacă vorbim despre calculatoare sau laptop-uri? Este simplu - așa-numita diagonala ecranului.