ЖК мониторы

пониженное потребление энергии и теплоотдача, плоский экран и отсутствие

следа от движущихся объектов. Последние разработки позволяют получить

изображение более высокого качества, чем обычные TFT.

Совсем недавно специалистами компании Hitachi была создана новая

технология многослойных ЖК-панелей Super TFT, которая значительно увеличила

угол уверенного обзора ЖК панели. Технология Super TFT использует простые

металлические электроды, установленные на нижней стеклянной пластине и

заставляет молекулы вращаться, постоянно находясь в плоскости, параллельной

плоскости экрана [см. рис. 2.8]. Так как кристаллы обычной ЖК-панели

поворачиваются к поверхности экрана оконечностями, то такие ЖКД более

зависимы от угла зрения, чем ЖК-панели Hitachi с технологией Super TFT, В

результате изображение на дисплее остается ярким и четким даже при больших

углах обзора, достигая качества, сопоставимого с изображением на ЭЛТ-

экране.

[pic]

Японская компания NEC недавно объявила, что по качеству изображения ее

LCD дисплеи вскоре достигнут уровня лазерных принтеров, перешагнув порог в

200 ppi, что соответствует 31 точке на мм2 или шагу точек 0,18 мм. Как

сообщили в NEC, применяемые сегодня многими производителями жидкие

кристаллы TN (twisted nematic) позволяет строить дисплеи с разрешение до

400 точек на дюйм. Однако главным сдерживающим фактором в повышении

разрешения является необходимость создания соответствующих светофильтров. В

новой технологии "color filter on TFT" светофильтры, закрывающие

тонкопленочные транзисторы, формируются с помощью фотолитографии на нижней

стеклянной подложке. В обычных дисплеях светофильтры наносятся на вторую,

верхнюю подложку, что требует очень точного совмещения двух пластин.

На прошедшей в 1999 году в США конференции "Society for information

Display" было сделано несколько докладов, свидетельствующих об успехах в

создании жидкокристаллических дисплеев на пластиковой подложке. Компания

Samsung представила прототип монохромного дисплея на полимерном субстрате с

диагональю 5,9 дюйма и толщиной 0,5 мм. Толщина самой подложки составляет

около 0,12 мм. Дисплей имеет разрешение 480х320 точек и контрастность 4:1.

Вес - всего 10 грамм.

Инженеры из Лаборатории кинотехники Университете Штуттгарта

использовали не тонкопленочные транзисторы (TFT), а диоды MIM (металл-

изолятор-металл). Последнее достижение этой команды - двухдюймовый цветной

дисплей с разрешением 96х128 точек и коэффициентом контрастности 10:1.

Группа специалистов IBM разработала технологию производства

тонкопленочных транзисторов с применением органических материалов,

позволяющую изготавливать гибкие экраны для электронной книги и других

устройств. Элементы разработанных IBM транзисторов напыляются на

пластиковую подложку при комнатной температуре (традиционные LCD-дисплеи

изготавливаются при высокой температуре, что исключает применение

органических материалов). Вместо обычного диоксида кремния для изготовления

затвора используется цирконат титоната бария (BZT). В качестве

полупроводника применяется органическое вещество под названием пентацен

(pentacene), представляющее собой соединение фенилэтиламмония с иодидом

олова.

Для повышения разрешения LCD-экранов компания Displaytech предложила не

создавать изображение на поверхности большого LCD-экрана, а вывести

картинку на маленький дисплей высокого разрешения, а затем с помощью

оптической проекционной системы увеличить ее до нужных размеров. При этом

Displaytech использовала оригинальную технологию Ferroelectric LCD (FLCD).

Она основана на так называемых кирально-смектических жидких кристаллах,

предложенных для использования еще в 1980 г. Слой материала, обладающего

ферроэлектрическими свойствами и способного отражать поляризованный свет с

вращением плоскости поляризации, наносится на подающую управляющие сигналы

CMOS-подложку. При прохождении отраженного светового потока через второй

поляризатор возникает картинка из темных и светлых пикселов. Цветное

изображение получается за счет быстрого чередования освещения матрицы

красным, зеленым и синим светом.. На базе FLCD-матриц можно производить

экраны большого размера с высокой контрастностью и качеством цветопередачи,

с широкими углами обзора и малым временем отклика. В 1999 году альянс

корпораций Hewlett-Packard и DisplayTech объявил о создании полноцветного

микродисплея на базе технологии FLCD. Разрешение матрицы составляет 320х240

точек. Отличительными особенностями устройства являются малое

энергопотребление и возможность воспроизведения полноцветного “живого”

видео. Новый дисплей предназначен для использования в цифровых камерах,

камкодерах, портативных коммуникаторах и мониторах для надеваемых

компьютеров.

Развитием низкотемпературной технологии с использованием

поликристаллического кремния LTPS занимается Toshiba. По словам

представителей этой корпорации, они позиционируют новые устройства пока

только как предназначенные для рынка мобильных устройств, не включая сюда

ноутбуки, где господствует технология a-Si TFT. Уже выпускаются VGA-дисплеи

размером 4 дюйма, а на подходе 5,8-дюймовые матрицы. Специалисты полагают,

что 2 млн. пикселов на экране — это далеко не предел. Одной из

отличительных черт данной технологии является высокая разрешающая

способность.

По оценкам экспертов корпорации DisplaySearch, занимающейся

исследованиями рынка плоских дисплеев, в настоящее время при изготовлении

практически любых жидкокристаллических матриц происходит замена технологий:

TN LCD (Twisted Nematic Liquid Crystal Display) на STN (Super TN LCD) и

особенно на a-Si TFT LCD (amorphous-Silicon Thin Film Transistor LCD). В

ближайшие 5—7 лет во многих областях применения обычные LCD-экраны будут

заменены или дополнены следующими устройствами:

микродисплеи;

светоизлучающие дисплеи на базе органических материалов LEP;

дисплеи на базе автоэлектронной эмиссии FED (Field Emisson Display);

дисплеи с использованием низкотемпературного поликристаллического

кремния LTPS (Low Temperature PolySilicon);

плазменные дисплеи PDP (Plasma Display Panel).

Среди преимуществ TFT можно отметить отличную фокусировку, отсутствие

геометрических искажений и ошибок совмещения цветов. Кроме того, у них

никогда не мерцает экран. Почему? Ответ прост - в этих дисплеях не

используется электронный луч, рисующий слева направо каждую строку на

экране. Когда в ЭЛТ этот луч переводится из правого нижнего в левый верхний

угол, изображение на мгновение гаснет (обратный ход луча). Напротив,

пиксели дисплея TFT никогда не гаснут, они просто непрерывно меняют

интенсивность своего свечения.

В таблице 1.1 показаны все главные отличия рабочих характеристик для

разных типов дисплеев:

|Условные обозначения: (+) достоинство, (~) допустимо, (-) недостаток |

| |

| |

|ЖК-мониторы |

|ЭЛТ-мониторы |

| |

| |

|[pic] |

|[pic] |

| |

|Яркость |

|(+) от 170 до 250 Кд/м2 |

|(~) от 80 до 120 Кд/м2 |

| |

|Контрастность |

|(~) от 200:1 до 400:1 |

|(+) от 350:1 до 700:1 |

| |

|Угол обзора |

|(по контрасту) |

|(~) от 110 до 170 градусов |

|(+) свыше 150 градусов |

| |

|Угол обзора |

|(по цвету) |

|(-) от 50 до 125 градусов |

|(~) свыше 120 градусов |

| |

|Разрешение |

|(-) Одно разрешение с фиксированным размером пикселей. Оптимально можно |

|использовать только в этом разрешении; в зависимости от поддерживаемых |

|функций расширения или компрессии можно использовать более высокое или |

|более низкое разрешение, но они не оптимальны. |

|(+) Поддерживаются различные разрешения. При всех поддерживаемых |

|разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение |

|накладывается только приемлемостью частоты регенерации. |

| |

|Частота вертикальной развертки |

|(+) Оптимальная частота 60 Гц, чего достаточно для отсутствия мерцания |

|(~) Только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание |

| |

|Ошибки совмещения цветов |

|(+) нет |

|(~) от 0.0079 до 0.0118 дюйма (0.20 - 0.30 мм) |

| |

|Фокусировка |

|(+) очень хорошая |

|(~) от удовлетворительной до очень хорошей> |

| |

|Геометрические/ линейные искажения |

|(+) нет |

|(~) возможны |

| |

|Неработающие пиксели |

|(-) до 8 |

|(+) нет |

| |

|Входной сигнал |

|(+) аналоговый или цифровой |

|(~) только аналоговый |

| |

|Масштабирование |

|при разных разрешениях |

|(-) отсутствует или используются методы интерполяции, не требующие больших|

|накладных расходов |

|(+) очень хорошее |

| |

|Точность отображения цвета |

|(~) Поддерживается True Color и имитируется требуемая цветовая температура|

| |

|(+) Поддерживается True Color и при этом на рынке имеется масса устройств |

|калибровки цвета, что является несомненным плюсом |

| |

|Гамма-коррекция |

|(подстройка цвета под особенности человеческого зрения) |

|(~) удовлетворительная |

|(+) фотореалистичная |

| |

|Однородность |

|(~) часто изображение ярче по краям |

|(~) часто изображение ярче в центре |

| |

|Чистота цвета/качество цвета |

|(~) хорошее |

|(+) высокое |

| |

|Мерцание |

|(+) нет |

|(~) незаметно на частоте выше 85 Гц |

| |

|Время инерции |

|(-) от 20 до 30 мсек. |

|(+) пренебрежительно мало |

| |

|Формирование изображения |

|(+) Изображение формируется пикселями, число которых зависят только от |

|конкретного разрешения LCD панели. Шаг пикселей зависит только от размера |

|самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется|

|индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и |

|четкость. Изображение получается более целостным и гладким |

|(~) Пиксели формируются группой точек (триады) или полосок. Шаг точки или |

|линии зависит от расстояния между точками или линиями одного цвета. В |

|результате четкость и ясность изображения сильно зависит от размера шага |

|точки или шага линии и от качества ЭЛТ |

| |

|Энергопотребление и излучения |

|(+) Практически никаких опасных электромагнитных излучений нет. Уровень |

|потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных CRT мониторов |

|(от 25 до 40 Вт). |

|(-) Всегда присутствует электромагнитное излучение, однако их уровень |

|зависит от того, соответствует ли ЭЛТ какому-либо стандарту безопасности. |

|Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 60 - 150 Вт. |

| |

|Размеры/вес |

|(+) плоский дизайн, малый вес |

|(-) тяжелая конструкция, занимает много места |

| |

|Интерфейс монитора |

|(+) Цифровой интерфейс, однако, большинство LCD мониторов имеют встроенный|

|аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным |

|аналоговым выходам видеоадаптеров |

|(-) Аналоговый интерфейс |

| |

Из таблицы 1.1 следует, что дальнейшее развитие ЖК-мониторов будет

связано с повышением четкости и яркости изображения, увеличением угла

обзора и уменьшением толщины экрана. Так, например, уже существуют

перспективные разработки LCD-мониторов, выполненных по технологии с

использованием поликристаллического кремния. Это позволяет, в частности,

создавать очень тонкие устройства, поскольку микросхемы управления

размещаются в этом случае непосредственно на стеклянной подложке дисплея.

Кроме того, новая технология обеспечивает высокую разрешающую способность

на сравнительно небольшом по размеру экране (1024x768 точек на 10,4-

дюймовом экране).

Страницы: 1, 2