ЖК мониторы
Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
Теги реферата: профессиональные рефераты, сочинение капитанская
Добавил(а) на сайт: Kolbjagin.
Предыдущая страница реферата | 1 2
В первых TFT-дисплеях, появившихся в 1972г., использовался селенид
кадмия, обладающий высокой подвижностью электронов и поддерживающий высокую
плотность тока, но со временем был осуществлен переход на аморфный кремний
(a-Si), а в матрицах с высоким разрешением используется поликристаллический
кремний (p-Si).
Технология создания TFT очень сложна, при этом имеются трудности с достижением приемлемого процента годных изделий из-за того, что число используемых транзисторов очень велико. Заметим, что монитор, который может отображать изображение с разрешением 800х600 пикселей в SVGA режиме и только с тремя цветами имеет 1440000 отдельных транзисторов. Производители устанавливают нормы на предельное количество транзисторов, которые могут быть нерабочими в LCD дисплее. Правда, у каждого производителя свое мнение о том, какое количество транзисторов могут не работать.
Пиксель на основе TFT устроен следующим образом: в стеклянной пластине друг за другом интегрировано три цветных фильтра (красный, зеленый и синий). Каждый пиксель представляет собой комбинацию трех цветных ячеек или субпиксельных элементов [см. рис. 2.7]. Это означает, например, что у дисплея, имеющего разрешение 1280x1024, существует ровно 3840x1024 транзистора и субпиксельных элемента. Размер точки (пикселя) для 15.1" дисплея TFT (1024x768) приблизительно равен 0.0188 дюйма (или 0.30 мм), а для 18.1" дисплея TFT - около 0.011 дюйма (или 0.28 мм).
TFT обладают рядом преимуществ перед ЭЛТ-мониторами, среди которых - 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).
Скачали данный реферат: Molchanov, Ахвледиани, Замятнин, Рахиль, Hohorin, Kashkanov, Феликса.
Последние просмотренные рефераты на тему: образ жизни доклад, решебник класс, сочинение бульба, 5 баллов.
Предыдущая страница реферата | 1 2