Matrix - τι είναι αυτό; τύπους μητρών

Σήμερα είναι σχεδόν αδύνατο να βρεθεί κάποιος που θα εξακολουθούν να απολαμβάνουν μια οθόνη CRT ή μια παλιά τηλεόραση CRT. Αυτή η τεχνική γρήγορα και με επιτυχία ανέτρεψε τα μοντέλα LCD, οι οποίες βασίζονται σε υγρούς κρυστάλλους. Αλλά δεν είναι λιγότερο σημαντικό μήτρα. Τι είναι οι υγροί κρύσταλλοι και η μήτρα; Όλα αυτά θα μάθετε από αυτό το άρθρο.

προϊστορία

Για πρώτη φορά στην υγρών κρυστάλλων, ο κόσμος έμαθε το 1888, όταν ο διάσημος βοτανολόγος Friedrich Raynittser ανακάλυψε την ύπαρξη των παράξενων ουσιών στα φυτά. έκπληκτοι Του ότι ορισμένες ουσίες, που έχει αρχικά μια κρυσταλλική δομή όταν θερμαίνεται τελείως οι ιδιότητες μεταβάλλονται.

Έτσι, η ουσία είναι η πρώτη mutnelo σε θερμοκρασία 178 βαθμούς Κελσίου, και στη συνέχεια μετατρέπεται πλήρως σε υγρό. Όμως, η ανακάλυψη δεν τελείωσε εκεί. Διαπιστώθηκε ότι παράξενο υγρό σε ηλεκτρομαγνητική σχέση εκδηλώνεται ως κρυσταλλικό. Ήταν τότε ότι ο όρος «υγρού κρυστάλλου».

Η αρχή λειτουργίας μιας μήτρας LCD

Σε αυτό το έργο και μήτρα με βάση. Ποιο είναι το Matrix; Αυτή η πολυ-αποτιμώνται όρος. Μία από τις αξίες της - οθόνη φορητού υπολογιστή, οθόνη LCD ή η οθόνη της σύγχρονης τηλεόρασης. Τώρα έχουμε ανακαλύψει, κατά την οποία η αρχή της εργασίας τους.

Και βασίζεται σε ένα συμβατικό φως πόλωση. Αν θυμάστε γυμνάσιο της φυσικής, αυτό ακριβώς λέει ότι ορισμένες ουσίες που είναι ικανοί να εκπέμπουν φως μόνο ένα φάσμα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι δύο πόλωσης 90 βαθμούς γενικά δεν μπορεί να μεταδώσει φως. Σε περίπτωση που βρίσκεται μεταξύ ορισμένων συσκευή που μπορεί να περιστρέφεται το φως, θα είμαστε σε θέση να ρυθμίσετε τη φωτεινότητα και άλλες παραμέτρους. Σε γενικές γραμμές, αυτό είναι μια απλή μήτρα.

Απλοποιημένη μήτρες συσκευή

Οι συμβατικές LCD πάντα θα αποτελείται από διάφορα μόνιμα τμήματα:

• οπίσθιου φωτισμού.
• Ανακλαστήρες που παρέχουν ομοιομορφία του φωτισμού που αναφέρθηκαν παραπάνω.
• Πόλωσης.
• Το υπόστρωμα από γυαλί, πάνω στο οποίο οι αγώγιμες επαφές.
• Μια ποσότητα υγρού κρυστάλλου διαβόητη.
• Ένα άλλο πολωτή και το υπόστρωμα.

Κάθε pixel μιας τέτοιας μήτρας σχηματίζεται από το κόκκινο, πράσινο και μπλε εικονοστοιχείων, ο συνδυασμός των οποίων παράγει οποιοδήποτε από τα διαθέσιμα χρώματα. Εάν ενεργοποιήσετε όλα με τη μία, το αποτέλεσμα είναι λευκή. Με την ευκαιρία, ποια είναι η επίλυση της μήτρας; Αυτός ο αριθμός των εικονοστοιχείων εντός αυτού (1280x1024, για παράδειγμα).

Ποια είναι η μήτρα;

Σε μία απλουστευμένη μορφή, είναι παθητικοί (απλή) και ενεργή. Παθητική - η πιο απλή σε pixels τους ενεργοποιούνται με τη σειρά, από τη γραμμή προς γραμμή. Κατά συνέπεια, στις προσπάθειες για τη δημιουργία παραγωγής των οθονών με μεγάλα διαγώνια αποκάλυψε που έχουν δυσανάλογη αύξηση του μήκους των αγωγών. Ως αποτέλεσμα, όχι μόνο αυξάνει σημαντικά το κόστος, αλλά επίσης και την αύξηση της τάσης, που οδηγεί σε απότομη αύξηση της παρεμβολής. Ένα παθητικό πλέγμα ως εκ τούτου μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για την παραγωγή ανέξοδη οθόνες με μικρή διαγώνιο.

Ενεργό οθόνες είδη, TFT, επιτρέπει να διαχειριστείτε κάθε (!) Εκατομμύρια pixels ξεχωριστά. Το γεγονός ότι κάθε εικονοστοιχείο λειτουργεί ένα ξεχωριστό τρανζίστορ. Κύτταρο να χάσει πρόωρα χρέωση, στο οποίο προστέθηκε ένα ξεχωριστό συμπυκνωτή. Φυσικά, σε βάρος ενός τέτοιου συστήματος απέτυχαν επανειλημμένα για να μειωθεί ο χρόνος απόκρισης του κάθε pixel.

μαθηματική αιτιολόγηση

Στα μαθηματικά, μια μήτρα είναι ένα αντικείμενο που καταγράφονται σε έναν πίνακα του οποίου εγγραφές βρίσκονται στη διασταύρωση των γραμμών και των στηλών. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι μήτρες γενικά χρησιμοποιείται ευρέως σε υπολογιστές. Η ίδια οθόνη μπορεί να ερμηνευθεί ως μία μήτρα. Δεδομένου ότι κάθε pixel έχει ορισμένες συντεταγμένες. Έτσι κάθε εικόνα που σχηματίζεται σε ένα φορητό υπολογιστή οθόνη, μια μήτρα στην οποία τα κύτταρα περιέχονται χρώμα κάθε εικονοστοιχείου.

Κάθε τιμή καταλαμβάνει ακριβώς 1 byte μνήμης. Ένα μικρό κομμάτι; Αλίμονο, αλλά ακόμη και σε αυτή την περίπτωση, μόνο ένα FullHD καρέ (1920 × 1080) θα καταλαμβάνουν ένα ζεύγος MB. Και πόσο διάστημα θα χρειαστεί για την ταινία σε 90 λεπτά; Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εικόνα συμπιέζεται. Τεράστια σημασία είναι καθοριστική.

Με την ευκαιρία, ποια είναι η ορίζουσα του πίνακα; Αυτή η πολυωνυμική συνδυάζοντας στοιχεία από ένα τετράγωνο μήτρας έτσι ώστε η τιμή της είναι αποθηκευμένο στη μεταφορά και γραμμικούς συνδυασμούς των γραμμών ή στηλών. Κάτω από την μήτρα σε αυτή την περίπτωση είναι κατανοητό τη μαθηματική έκφραση που περιγράφει τη διάταξη των εικονοστοιχείων στα οποία το χρώμα τους κωδικοποιημένα. Πλατεία ονομάζεται επειδή ο αριθμός των γραμμών και στηλών σε εξίσου.

Γιατί είναι αυτό τόσο σημαντικό; Το γεγονός ότι η κωδικοποίηση που χρησιμοποιείται Haar μετασχηματισμό. Στην πραγματικότητα, Haar μετασχηματισμός - είναι τα σημεία με τη σειρά έτσι ώστε να μπορούν να είναι εύκολα και συμπαγώς κωδικοποίηση. Το αποτέλεσμα είναι ένας ορθογώνιος πίνακας, για την οποία αποκωδικοποίηση φορά χρησιμοποιείται ως προσδιοριστής.

Τώρα θα εξετάσουμε τα βασικά είδη της μήτρας (που είναι η ίδια η μήτρα, που έχουμε δει).

TN φιλμ +

Ένα από τα πιο κοινά και φθηνά εμφανίζει τώρα τα μοντέλα. Έχει ένα σχετικά γρήγορο χρόνο απόκρισης, αλλά μάλλον φτωχή αναπαραγωγή των χρωμάτων. Το πρόβλημα είναι ότι οι κρύσταλλοι στη μήτρα διατάσσονται έτσι ώστε οι γωνίες θέασης που λαμβάνονται αμελητέα. Για την καταπολέμηση αυτού του φαινομένου, έχουμε αναπτύξει μια ειδική ταινία που σας επιτρέπει να επεκτείνετε τον αριθμό των γωνίες θέασης.

Οι κρύσταλλοι στη μήτρα διατεταγμένα σε μία στήλη, θυμίζοντας έτσι τις στρατιώτες στην παρέλαση. Οι κρύσταλλοι συστρέφεται σε ένα φαύλο κύκλο, τόσο τέλεια προσκολλώνται σφιχτά το ένα στο άλλο. Τα στρώματα είναι καλά δίπλα στο υπόστρωμα, πάνω στην επιφάνεια του τελευταίου κάνει μια ειδική εσοχή.

Κάθε κρύσταλλος φέρεται ηλεκτρόδιο ρύθμιση της τάσης κατά μήκος του. Αν δεν υπάρχει τάση, οι κρύσταλλοι περιστραφεί κατά 90 μοίρες, σύμφωνα με την οποία το φως διέρχεται ελεύθερα μέσα από αυτά. Βγάζει ένα συνηθισμένο λευκό πίνακα εικονοστοιχείων. Τι είναι κόκκινο ή πράσινο; Όπως αποδεικνύεται;

Μόλις ενεργοποιημένο, συμπιέζεται έλικα, ο λόγος συμπίεσης εξαρτάται από την ένταση του ρεύματος. Αν η μέγιστη τιμή, οι κρύσταλλοι γενικά σταματήσουν τη μετάδοση φωτός, με αποτέλεσμα ένα μαύρο φόντο. Για να ληφθεί ένα γκρι χρώμα και αποχρώσεις της, τη θέση των κρυστάλλων στο ελικοειδές ρυθμίζεται έτσι ότι μια ορισμένη ποσότητα φωτός που πέρασαν.

Με την ευκαιρία, η προεπιλογή σε αυτές τις μήτρες είναι πάντα ενεργοποιημένο όλα τα χρώματα, με αποτέλεσμα ένα λευκό πίξελ. Αυτός είναι ο λόγος που είναι τόσο εύκολο να προσδιορίσει την έκαψαν pixel που εκδηλώνεται πάντα με τη μορφή φωτεινά σημεία στην οθόνη. Δεδομένου ότι η αναπαραγωγή των χρωμάτων των μητρών αυτού του τύπου είναι πάντα ένα πρόβλημα, είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί και να εμφανίσει το μαύρο.

Με κάποιο τρόπο σωστή θέση, οι μηχανικοί κρύσταλλοι τοποθετούνται σε γωνία 210 °, οπότε η ποιότητα χρώματος και την απόκριση του χρόνου αυξήθηκε. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, δεν ήταν χωρίς επένδυση: σε αντίθεση με την κλασική TN-μήτρες έχουν πρόβλημα με αποχρώσεις του λευκού, τα χρώματα πλυθεί. Έτσι, μια τεχνολογία DSTN. Η ουσία του είναι ότι η οθόνη χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη, καθένα από τα οποία ελέγχεται ξεχωριστά. ποιότητα της οθόνης έχει βελτιωθεί δραματικά, αλλά αυξημένο βάρος και το κόστος των οθονών.

Αυτό είναι ό, τι η μήτρα είναι στο laptop TN τύπου φιλμ +.

S-IPS

Εταιρία Hitachi, σωστά φθαρμένα τις ελλείψεις της προηγούμενης τεχνολογίας, αποφάσισε να μην προσπαθήσουμε να το βελτιώσουμε, αλλά απλώς να εφεύρει κάτι ριζικά νέο. Ειδικά που Gunther Baur το 1971 διαπιστώθηκε ότι οι κρύσταλλοι μπορούν να μην τοποθετηθούν με τη μορφή στριμμένα στήλες, και που παράλληλα μεταξύ τους σε ένα γυάλινο υπόστρωμα. Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση, με την μετάδοση είναι συνδεδεμένα ηλεκτρόδια.

Εάν το πρώτο πολωτικό φίλτρο, δεν υπάρχει τάση, το φως περνά ελεύθερα μέσα από αυτό, αλλά καθυστέρησε από το δεύτερο υπόστρωμα, το επίπεδο πόλωσης των οποίων εκτείνεται πάντα σε γωνία 90 μοιρών σε σχέση με τον πρώτο. Ως αποτέλεσμα, όχι μόνο αυξάνει δραματικά την ταχύτητα της λειτουργίας της οθόνης, αλλά το μαύρο - πολύ μαύρο, και όχι μια παραλλαγή ενός σκούρο γκρι χρώμα. Επιπλέον, το μεγάλο πλεονέκτημα είναι οι λεπτομερείς γωνίες του άποψη.

ελλείψεις της τεχνολογίας

Αλίμονο, σε κρυστάλλους σειρά τους τα οποία είναι διατεταγμένα παράλληλα μεταξύ τους, παίρνει πολύ περισσότερο χρόνο. Και ως εκ τούτου ο χρόνος απόκρισης στο παλιό μοντέλο επιτυγχάνει μια πραγματικά κυκλώπεια τιμές 35-25 ms! Μερικές φορές θα μπορούσε να δει ακόμα και από το μονοπάτι του δρομέα, πόσο μάλλον τις δυναμικές σκηνές σε παιχνίδια και ταινίες για τους χρήστες ήταν καλύτερα να ξεχάσουμε.

Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόδια είναι τοποθετημένα επί του ίδιου υποστρώματος, απαιτεί πολύ περισσότερη δύναμη για την περιστροφή των κρυστάλλων σε μία επιθυμητή κατεύθυνση. Και επειδή όλα τα μόνιτορ με βάση IPS-matrix σπάνια πάρει Energy Star αστέρων για την αποτελεσματικότητα. Φυσικά, για να φωτίσει το υπόστρωμα είναι επίσης υποχρεωμένοι να χρησιμοποιούν πιο δυνατές λάμπες, και δεν βελτιωθεί η κατάσταση με υψηλή κατανάλωση ενέργειας.

κατασκευή Workability τέτοιων μητρών είναι υψηλή, και ως εκ τούτου, μέχρι πρόσφατα ότι ήταν πολύ, πολύ ακριβά. Με λίγα λόγια, με όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των εν λόγω οθόνες είναι ιδανικές για τους σχεδιαστές: η ποιότητα χρωμάτων έχουν εξαιρετική και το χρόνο απόκρισης σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορείτε να δωρίσετε.

Αυτό είναι ό, τι η IPS-matrix.

MVA / PVA

Δεδομένου ότι τα δύο από τα παραπάνω τύπους μητρών έχουν μειονεκτήματα που εξαλείφουν σχεδόν αδύνατο στη νέα τεχνολογία Fujitsu αναπτύχθηκε. Στην πραγματικότητα, MVA / PVA είναι μια τροποποιημένη έκδοση του IPS. Η κύρια διαφορά - τα ηλεκτρόδια. Βρίσκονται επί του δεύτερου υποστρώματος, με τη μορφή του αρχικού τρίγωνα. Η λύση αυτή καθιστά ευκολότερο να ανταποκριθεί οι κρύσταλλοι αλλαγή στην τάση, και η απόδοση χρωμάτων γίνεται πολύ καλύτερα.

Κάμερες

Και τι είναι η μήτρα στην κάμερα; Σε αυτήν την περίπτωση, έτσι ώστε να ονομάζεται κρύσταλλος αγωγός οποία είναι επίσης γνωστή ως μια συζευγμένη συσκευή φόρτισης (CCD). Από τη μήτρα της κάμερας περισσότερα κύτταρα, τόσο το καλύτερο. Όταν ανοίξει το κλείστρο, περνά μέσα από τη ροή μήτρας των ηλεκτρονίων: τόσο περισσότερο το ισχυρότερο ρεύμα που προκύπτει. Κατά συνέπεια, στο σκοτάδι τμήματα της τρέχουσας σχηματίζεται. μήτρα της γης ευαίσθητα σε ορισμένα χρώματα, και ως εκ τούτου αποτελούν μια πλήρη εικόνα.

Με την ευκαιρία, ποιο είναι το μέγεθος της μήτρας, αν μιλάμε για υπολογιστές ή φορητούς υπολογιστές; Είναι απλό - το λεγόμενο διαγώνιο οθόνης.