Работа 2. Интерфейс в широком смысле формально определенная логическая и физическая границы между взаимодействующими независимыми объектами.
 Скачать 7.06 Mb.
|
Активные простые матрицы (TN и др.)По этим причинам в компьютерных дисплеях простые пассивные матрицы практически не использовали. Сначала придумали ячейки, использующие технологию STN (Super TN [TN означает TwistedNematic — от наименования типа жидких кристаллов («закрученные нематические»)]), с помощью которой удалось увеличить угол «закручивания» поляризованного света внутри ЖК-ячейки с 90° до 270°, что позволило обеспечить лучшую контрастность изображения и более плавное управление полутонами. Дальнейшим усовершенствованием стала технология DSTN (Dual-scan Supertwisted Nematic — экран с двойным сканированием (развёрткой) на суперскрученных нематических элементах), где попросту взгромоздили друг на друга две STN-ячейки, молекулы которых при работе поворачиваются в противоположные стороны. Это позволило довести контрастность в проходящем свете до такой величины, что появилась возможность изготовить цветной дисплей, в котором на каждый пиксель приходится три ЖК-ячейки (субпиксела), каждая со своим цветным фильтром. Кроме контрастности, большой проблемой пассивных матриц было огромное время прорисовки изображения. Система параллельных электродов, по сути, представляет собой конденсатор, да еще и заполненный электролитом (жидкими кристаллами), будто специально для увеличения его емкости. Вместе с неизбежно высоким сопротивлением тончайших прозрачных электродов ячейка образует отличный фильтр низкой частоты. Поэтому время реакции при подаче импульса напряжения было удручающе большим — сотня-другая миллисекунд считалась очень хорошим показателем. Это некритично для цифровых индикаторов в часах, но для компьютерных дисплеев с частотой обновления экрана порядка 60 Гц никуда не годится. Быстродействие ячеек удалось повысить, поставив в каждой из них дополнительный тонкопленочный транзистор (TFT). Он резко улучшил временные характеристики упомянутого фильтра, в результате чего время обновления снизилось до приемлемых десятков миллисекунд. Такие дисплеи стали называться активноматричными [собственно, давно уже нужно убрать навязшую в зубах аббревиатуру TFT из названий мониторов, чтобы не вызывать лишних вопросов у «чайников», так как все мониторы теперь только с активными матрицами]. К сожалению, транзисторы имеют обыкновение иногда сгорать, и при их количестве в несколько миллионов вероятность такого события становится весьма ощутимой — вот тогда и появляются всем известные битые пикселы, которые в технологии TFT TN выглядят, как бросающиеся в глаза ярко светящиеся точки.  Третьей серьезной проблемой, с которой столкнулись изготовители матриц, был малый угол обзора. Взгляните еще раз на рис. 2,1 и мысленно поставьте две ячейки друг на друга, чтобы получить нечто напоминающее ячейку DSTN. Даже удивительно, как производители вообще достигают углов обзора 120-160, а то и 170 градусов. Причем дело не только в том, что поляризаторы, электроды и не показанная на рисунке Black Matrix («черная сетка», которая разделяет субпикселы, чтобы они не засвечивали друг друга) попросту загораживают свет, но и в том, что при взгляде на матрицу сбоку угол поляризации светового потока получается не совсем таким, как при строго перпендикулярном направлении взгляда. Теперь ясно, почему изображение чернеет, синеет и даже может обращаться в негатив, стоит нам присесть перед монитором с TN-матрицей. Если же взглянуть на него сверху, изображение наоборот, светлеет. Это характерный признак TN-технологии, позволяющий легко отличить такие матрицы от других разновидностей. Добавление «+film» означает, что матрицу покрывают специальной пленкой, увеличивающей угол обзора за счет эффекта преломления. Как и TFT, эту приставку давно пора убрать из спецификаций, так как в области компьютерных дисплеев никаких других TN, кроме «+film», больше не бывает. Обычная TN-матрица имеет углы обзора градусов в 90 (по горизонтали, по вертикали не больше 20), а «+film» позволяет увеличить их примерно до 140 (по вертикали — до 40-60), причем измеряется это для падения контраста до 10:1. Что при этом творится с цветопередачей — умалчивается. Однако не нужно думать, что TN — однозначно плохо. Во-первых, эта технология гораздо дешевле других, и если вы попробуете найти на рынке, скажем, ноутбук с «более прогрессивными» типами матриц, то будете неприятно удивлены ценой. Во-вторых, за последние годы эта технология развивалась очень быстро, и дешевые мониторы заметно прибавили в качестве. И, наконец, углы обзора имеют значение для больших матриц в настольных дисплеях. В ноутбуках же, где человек сидит, уставившись в экран 12-15 дюймов с расстояния 30 см и, как правило, в одиночку, разницы между технологиями он может и не заметить. Если простой пассивный ЖК-индикатор использует зеркало, отражающее внешний свет, то для компьютерных дисплеев такой метод, естественно, неприемлем. С тех пор подсветку во всех мониторах делают по одной и той же схеме: сзади матрицы по боковым краям ставят специальные ртутные флюоресцентные лампы с холодным катодом, питающиеся от высоковольтного преобразователя. Это тонкая светящаяся трубочка, которая вытянута вдоль всей высоты матрицы, а равномерность освещения достигается специальной конструкцией отражающей задней стенки, которая более-менее равномерно распределяет свет по всей площади. В небольших ЖК-мониторах лампа может быть одна, а в крупных, особенно «широкоэкранных» ставят и более двух ламп — четыре, шесть, и так далее. Сейчас ртутные вытесняются ксеноновыми лампами низкого давления или светодиодами — пока дорогими, но более экономичными и не загрязняющими окружающую среду. |