Crt monitorlarining ishlash prinsipi. Suyuq kristalli displеylar. Monitorlarining ishlash prinsipi Suyuq kristalli displey

CRT monitorlarining ishlash prinsipi. Suyuq kristalli displеylar. Monitorlarining ishlash prinsipi
Suyuq kristalli displey (LCD displey, LCD; suyuq kristall indikator, LCD;inglizcha: liquid crystal display, LCD) — suyuq kristalllardan iborat ekran.

Suyuq kristalli displey kompyuter monitorlarida (shuningdek, noutbuklarda), televizorlarda, telefonlarda, raqamli kameralarda, elektron kitoblarda, navigatorlarda, planshetlarda, elektron tarjimonlarda, kalkulyatorlarda, soatlar va shunga oʻxshash elektron qurilmalarda grafik yoki matnli maʼlumotlarni koʻrsatish uchun xizmat qiladi.

Tarixi

LCD soat
Suyuq kristallar 1888-yilda avstriyalik botanik F. Reynitser tomonidan, 1927-yilda esa hozirgi vaqtdagi suyuq kristall displeylarda keng qoʻllaniladigan Freedericksz birikmasi rus fizigi Frederiks V. TO. tomonidan topildi.
60 - yillarda RCA suyuq kristallardagi elektro-optik effektlarni va displey qurilmalari uchun suyuq kristalli materiallardan foydalanishni oʻrgandi. 1964-yilda Jorj Halmeier dinamik tarqalish effektiga (DSM) asoslangan birinchi suyuq kristalli displeyni yaratdi. 1968-yilda RCA birinchi marta suyuq kristalli monoxrom Ekranni taqdim etdi. 1973-yilda Sharp DSM-LCD-ga asoslangan birinchi C LCD kalkulyatorini chiqardi. Suyuq kristalli displeylar elektron soatlarda, kalkulyatorlarda, oʻlchash asboblarida qoʻllanila boshlandi. Keyin qora va oq tasvirni aks ettiradigan matritsali displeylar paydo boʻldi.
1970-yil dekabr oyida Shveysariyaning Hoffmann-LaRoche kompaniyasi tomonidan oʻralgan nematik effekt (TN-effect) patentlandi^[1]. 1971-yilda AQShda Jeyms Ferguson xuddi shunday patent oldi va ILIXCO TN effektiga asoslangan birinchi LCD-larni ishlab chiqardi^[2]. TN effekti asosida birinchi LCD displeylarni ishlab chiqardi. TN texnologiyasi kalkulyatorlar va birinchi elektron soatlar ishlab chiqarishda ishlatilgan, ammo katta ekranlar ishlab chiqarishda yaroqsiz edi.
1983-yilda Shveysariyada passiv matritsali LCD-STN (Super — TwistedNematic)uchun yangi nematik material ixtiro qilindi^[3]. Ammo bunday matritsalar oq nurga sariq yoki koʻk rang berdi. Ushbu kamchilikni bartaraf etish uchun Sharp mutaxassislari Double STN deb nomlangan dizaynni ixtiro qilishdi. 1987-yilda Sharp 3 dyuymli birinchi rangli suyuq kristalli displeyni, 1988-yilda dunyodagi birinchi 14 dyuymli TFT LCD displeyni ishlab chiqdi.
1983-yilda Casio TV-10 LCD ekranli birinchi koʻchma qora va oq televizorni, 1984-yilda TV-1000 LCD ekranli birinchi rangli portativ televizorni, 1992-yilda QV-10 LCD displeyli birinchi videokamerani chiqardi.^[4].
1990-yillarda turli kompaniyalar TN va STN displeylari uchun alternativalarni ishlab chiqishni boshladilar. 1990-yilda Germaniyada Gunter Baur texnikasi asosida IPS (in-Plane Switching) texnologiyasi patentlangan^[5].
2019-yil boshida televizor ishlab chiqarish uchun dunyodagi eng yirik LCD panel etkazib beruvchisi Xitoyning BOE Technology kompaniyasi hisoblanadi. 2009-yil 1-oktabrda Tayvanning Innolux Corporation kompaniyasi tomonidan tashkil etilgan.), Samsung^[6].
Texnik xususiyatlari
LCD displeylarning eng muhim xususiyatlari:

• 
  matritsa turi - LCD ishlab chiqarilgan texnologiya bilan belgilanadi;
  
• 
  matritsa sinfi; ISO 13406-2 standarti ruxsat etilgan " buzilgan piksellar " soniga koʻra matritsalarning toʻrtta sinfini ajratib turadi;
  
• 
  oʻlchamlari - gorizontal va vertikal oʻlchamlar, piksellarda ifodalangan. CRT monitorlaridan farqli oʻlaroq, LCD displeylar bitta qatʼiy ruxsatga ega va qolganlarini qoʻllab-quvvatlash interpolatsiya orqali amalga oshiriladi (CRT monitorlari ham qizil, yashil va koʻk nuqtalardan iborat boʻlgan sobit piksellar soniga ega, ammo tabiatiga koʻra interpolyatsiyada nostandart ruxsatni chiqarishda texnologiya kerak emas);
  
• 
  nuqta oʻlchami (piksel oʻlchami) — qoʻshni piksellar markazlari orasidagi masofa. Toʻgʻridan-toʻgʻri jismoniy oʻlchamlari bilan bogʻliq;
  
• 
  ekranning tomonlar nisbati (proporsional format) — kenglikning balandlikka nisbati (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16 : 9 va boshqalar.);
  
• 
  koʻrinadigan diagonal - diagonal ravishda oʻlchanadigan panelning oʻzi oʻlchami. Displey maydoni formatga ham bogʻliq: bir xil diagonali bilan 4: 3 monitor 16: 9 monitordan kattaroq maydonga ega;
  
• 
  kontrast - maʼlum bir orqa yorugʻlik yorqinligida eng yorugʻlik va eng qorongʻi nuqtalarning yorqinligi nisbati. Baʼzi monitorlar qoʻshimcha lampalar yordamida moslashtirilgan orqa yorugʻlik darajasidan foydalanadilar, ular uchun berilgan kontrast koʻrsatkich (dinamik deb ataladi) statik tasvirga taalluqli emas
  
• 
  koʻrish burchagi - kontrastning pasayishi belgilangan darajaga yetadigan burchak, har xil turdagi matritsalar va turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan har xil hisoblab chiqiladi va koʻpincha taqqoslab boʻlmaydi. Baʼzi ishlab chiqaruvchilar monitorlarining texnik parametrlarida koʻrish burchaklarini belgilaydilar, masalan: CR 5:1 - 176/176°, CR 10:1 - 170/160°. CR qisqartmasi (inglizcha: contrast ratio) ekranga perpendikulyar koʻrilganda kontrastga nisbatan belgilangan koʻrish burchaklarida kontrast darajasini koʻrsatadi. Yuqoridagi misolda 170°/160° koʻrish burchagida ekran markazidagi kontrast 10:1 dan kam boʻlmagan qiymatga kamayadi, 176°/176° koʻrish burchagida esa 5 dan past boʻlmaydi. :1.
  

Qurilma
Strukturaviy ravishda displey quyidagi elementlardan iborat:

• 
  LCD matritsalar (dastlab - qatlamlari orasida suyuq kristallar joylashgan shisha plitalarning tekis paketi; 2000-yillarda polimerlarga asoslangan moslashuvchan materiallar ishlatila boshlandi);
  
• 
  yoritish uchun yorugʻlik manbalari;
  
• 
  aloqa jabduqlar (simlar);
  
• 
  holatlar, koʻpincha plastik, qattiqlashishi uchun metall ramka bilan.
  

Butun matritsada har bir hujayrani alohida-alohida nazorat qilish mumkin, ammo ularning soni ortib borishi bilan kerakli elektrodlar soni ortib borishi qiyinlashadi. Shuning uchun deyarli hamma joyda chiziqlar va ustunlar uchun manzil ishlatiladi.
Hujayralar orqali oʻtadigan yorugʻlik tabiiy boʻlishi mumkin-substratdan aks ettirilgan (orqa yorugʻliksiz LCD displeylarda). Lekin koʻpincha sunʼiy yorugʻlik manbai ishlatiladi, tashqi yorugʻlikdan mustaqillikdan tashqari, u ham olingan tasvirning xususiyatlarini barqarorlashtiradi. thumb|300x300px| Sub-pikselli rangli LCD LCD piksel tarkibi:

• 
  ikkita shaffof elektrod ;
  
• 
  elektrodlar orasida joylashgan molekulalar qatlami;
  
• 
  qutblanish tekisliklari (umuman) perpendikulyar boʻlgan ikkita polarizatsiya filtri.
  

Agar filtrlar oʻrtasida suyuq kristallar boʻlmasa, birinchi filtr tomonidan uzatiladigan yorugʻlik ikkinchi filtr tomonidan deyarli butunlay bloklanadi.