Matrix - wat is dit? tipes matrikse

Vandag is dit byna onmoontlik om iemand wat nog sou geniet 'n CRT-monitor of 'n ou CRT-TV's te vind. Hierdie tegniek vinnig en suksesvol verdryf die LCD modelle, wat gebaseer is op vloeibare kristalle. Maar nie minder belangrik matriks. Wat is die vloeibare kristalle en die matriks? Al hierdie sal jy leer uit hierdie artikel.

voorgeskiedenis

Vir die eerste keer op die vloeibare kristalle, die wêreld geleer het in 1888, toe die bekende botanis Friedrich Raynittser ontdek die bestaan van vreemde stowwe in plante. Sy verbaas dat sommige stowwe, aanvanklik met 'n kristallyne struktuur wanneer heeltemal verhit verander hul eiendomme.

So, die stof is eerste mutnelo by 'n temperatuur van 178 grade Celsius, en dan heeltemal omgeskakel word na vloeistof. Maar die ontdekking het nie daar geëindig nie. Daar is bevind dat vreemde vloeistof in elektromagnetiese verhouding manifesteer as 'n kristal. Dit was toe dat 'vloeibare kristal "die term.

Die werksbeginsel van 'n LCD matriks

In hierdie werk en gebaseer matriks. Wat is die Matrix? Hierdie multi-gewaardeer term. Een van sy waardes - notebook paneel, LCD monitor of die skerm van die moderne TV. Nou vind ons uit, waarop die beginsel van hul werk.

En dit is gebaseer op 'n konvensionele lig polarisasie. As jy onthou 'n hoë-skool fisika, dit net vertel dat sommige stowwe kan oorsend lig net een spektrum. Dit is waarom die twee polariseerders 90 grade kan in die algemeen nie lig oordra. In die geval dat is geleë tussen sommige toestel wat die lig kan draai, sal ons in staat wees om die glans en ander parameters aan te pas. In die algemeen, hierdie is 'n eenvoudige oorsig.

Vereenvoudig toestel matrikse

Konvensionele LCD sal altyd bestaan uit verskeie permanente afdelings:

• backlight.
• Weerkaatsers wat eenvormigheid van bogenoemde verligting verskaf.
• Polariseerders.
• Die substraat gemaak van glas, waaraan die geleidende kontakte.
• A hoeveelheid vloeibare kristal berugte.
• Nog 'n polariseerder en die substraat.

Elke pixel van so 'n matriks is gevorm uit rooi, groen en blou pixels, die kombinasie van wat produseer enige van die beskikbare kleure. As jy op 'n keer, die resultaat is wit. By the way, wat is die oplossing van die matriks? Hierdie getal pixels daarin (1280x1024, byvoorbeeld).

Wat is die matriks?

In 'n vereenvoudigde vorm, hulle is passiewe (eenvoudige) en aktief is. Passiewe - die mees eenvoudige in hul pixels geaktiveer in volgorde, van lyn tot lyn. Gevolglik, in pogings om produksie van uitstallings te vestig met 'n groot skuins dit aan die lig gebring dat buitensporige verhoging van die lengte van die geleiers te hê. As gevolg hiervan, verhoog nie net aansienlik die koste, maar ook toenemende spanning, wat lei tot skerp styging in inmenging. 'N Passiewe matriks dus mag slegs gebruik word in die produksie van goedkoop vertoon met 'n klein skuins.

Aktiewe spesies monitors, TFT, toelaat om individueel te bestuur elke (!) Miljoene pixels. Die feit dat elke pixel bedryf 'n aparte transistor. Sel te vroeg verloor beheer, waartoe is 'n aparte condensor bygevoeg. Natuurlik, ten koste van so 'n skema het misluk herhaaldelik om die reaksie tyd van elke pixel verminder.

wiskundige regverdiging

In wiskunde, 'n matriks is 'n voorwerp wat in 'n tabel wie se inskrywings is geleë op die kruising van die rye en kolomme. Dit sal opgemerk word dat die matrikse in die algemeen wyd gebruik word in rekenaars. Dieselfde vertoning kan geïnterpreteer word as 'n matriks. Aangesien elke pixel sekere koördinate. So 'n beeld wat gevorm word op 'n laptop skerm, 'n matriks waarin die selle is vervat kleur van elke pixel.

Elke waarde neem presies 1 byte van geheue. 'N bietjie? Ag, maar selfs in hierdie geval, net een raam FullHD (1920 × 1080) sal beset 'n paar MB. En hoeveel spasie wat jy nodig het vir die film tot 90 minute? Dit is waarom die beeld is saamgepers. Groot belang is determinant.

By the way, wat is die bepaler van die matriks? Hierdie polinoom kombinasie van elemente van 'n vierkantige matriks so dat sy waarde is gestoor in die transposisie en lineêre kombinasies van rye of kolomme. Onder die matriks in hierdie geval is dit verstaan die wiskundige uitdrukking beskryf die reëling van pixels in wat hulle kleurgekodeerde. Vierkante dit is omdat die aantal rye en kolomme in dit ewe genoem.

Hoekom is dit so belangrik? Die feit dat die kodering gebruik Haar omskep. Trouens, Haar transformasie - dit is die draai punte sodat hulle gerieflik kan wees en kompak enkodeer. Die resultaat is 'n ortogonale matriks, waarvoor dekodering tyd word gebruik as die determinant.

Nou kyk ons na die belangrikste tipes matriks (dit wil sê die matriks self, ons gesien het).

TN + film

Een van die mees algemene en goedkoop vertoon nou modelle. Dit het 'n relatief vinnige reaksie tyd, maar eerder swak kleurweergave. Die probleem is dat die kristalle in die matriks georden sodat die lees van hoeke weglaatbaar verkry. Om hierdie verskynsel te bekamp, het ons ontwikkel 'n spesiale film wat jou toelaat om die aantal besigtiging hoeke uit te brei.

Die kristalle in die matriks georden in 'n kolom, en daardeur die soldate op parade herinner. Die kristalle gedraai in 'n spiraal, so perfek klou styf aan mekaar. Die lae is goed aangrensend aan die substraat, op die oppervlak van die laasgenoemde maak 'n spesiale reses.

Elke kristal gebring elektrode regulering van die spanning oor dit. As daar is geen spanning, is die kristalle gedraai deur 90 grade, waardeur die lig beweeg vrylik deur hulle. Dit blyk 'n gewone wit pixel matriks. Wat is rooi of groen? Soos dit blyk?

Sodra energieke, saamgeperste heliks, die drukverhouding is afhanklik van die huidige krag. As die maksimum waarde, die kristalle in die algemeen nie meer die oordrag van lig, wat lei in 'n swart agtergrond. 'N grys kleur en sy skakerings te kry, is die posisie van die kristalle in die spiraal aangepas sodat 'n sekere bedrag van die lig hulle verby.

By the way, is die standaard in hierdie matrikse altyd geaktiveer al die kleure, wat lei tot 'n wit pixel. Dit is waarom dit so maklik is om die brand pixel wat self altyd manifesteer in die vorm van helder punte op die monitor te identifiseer. Gegee dat 'n kleur voortplanting van die matrikse van hierdie tipe is altyd 'n probleem, dit is baie moeilik om te bereik en te vertoon swart.

Om een of ander manier die korrekte posisie, ingenieurs kristalle geposisioneer teen 'n hoek van 210 °, waardeur die kleur gehalte en reaksie tyd toegeneem. Maar in hierdie geval, het nie sonder voering is: in teenstelling met die klassieke TN-matrikse n probleem met skakerings van wit het, is die kleure uitgewas. So 'n DSTN tegnologie. Die essensie is dat die vertoning is verdeel in twee helftes, elk van wat afsonderlik beheer word. kwaliteit vertoning het dramaties verbeter, maar verhoogde gewig en koste van die monitors.

Dit is wat die moederskoot is in die laptop TN + film tipe.

S-IPS

Maatskappy Hitachi, behoorlik uitgeput die tekortkominge van die vorige tegnologie, het besluit om nie te probeer om dit te verbeter nie, maar bloot om iets radikaal nuwe uitvind. Veral dat Gunther Baur in 1971 bevind dat die kristalle nie in die vorm van verdraaide kolomme geplaas kan word en lê parallel met mekaar op 'n glas substraat. Natuurlik, in hierdie geval, die oordrag van elektrodes is aangeheg.

As die eerste polariserende filter, daar is geen spanning, lig beweeg vrylik deur dit, maar vertraag deur die tweede substraat, die polarisasie vliegtuig waarvan strek altyd teen 'n hoek van 90 grade met betrekking tot die eerste. As gevolg hiervan, nie net dramaties verhoog die spoed van die werking van die monitor, maar swart - regtig swart, en nie 'n variasie van 'n donker grys kleur. Daarbenewens het die groot voordeel is die gedetailleerde hoeke van die lig.

tegnologie tekortkominge

Helaas, op sy beurt kristalle wat parallel gerangskik om mekaar, dit neem baie meer tyd. En dus die reaksie tyd op die ou model behaal 'n ware kolos saal waardes 35-25 ms! Soms is dit kan gesien word selfs uit die spoor van die wyser, wat nog te sê die dinamiese tonele in speelgoed en flieks om gebruikers was beter om te vergeet.

Sedert die elektrodes word van die hand gesit op dieselfde substraat, dit verg baie meer krag om die kristalle draai in 'n gewenste rigting. En omdat al die monitors op die basis van IPS-matriks selde kry Energy Star ster vir doeltreffendheid. Natuurlik, om die substraat te verlig is ook nodig om meer kragtige lampe te gebruik, en dit nie die situasie met 'n hoë kragverbruik te verbeter.

Werkbaarheid vervaardiging van sulke matrikse is hoog, en dus, tot onlangs hulle was baie, baie duur. In kort, met al die voordele en nadele van so 'monitors is ideaal vir ontwerpers: die kleur kwaliteit hulle het 'n uitstekende en reaksie tyd in sommige gevalle, kan jy skenk.

Dit is wat die IPS-matriks.

MVA / PVA

Aangesien beide van die bogenoemde tipes matrikse het nadele wat in die nuwe Fujitsu Technology feitlik onmoontlik is ontwikkel uit te skakel. Trouens, MVA / PVA is 'n aangepaste weergawe van die IPS. Die belangrikste verskil - die elektrodes. Hulle is geleë op die tweede substraat in die vorm van oorspronklike driehoeke. Hierdie oplossing maak dit makliker om te reageer op die kristalle te verander in spanning, en die kleur lewering word baie beter.

kameras

En wat is die matriks vir die kamera? In hierdie geval, so dit genoem kristal dirigent wat ook bekend staan as 'n aanklag gekoppel toestel (CCD). As die kamera matriks meer selle, hoe beter is dit. Wanneer die sluiter oop, gaan deur die matriks vloei van elektrone: hoe meer die sterker huidige voortspruit. Gevolglik, in die donker dele van die huidige vorm. Land matriks sensitief vir sekere kleure, en as gevolg daarvan vorm 'n volledige beeld.

By the way, wat is die grootte van die matriks, as ons praat oor rekenaars of skootrekenaars? Dit is eenvoudig - die sogenaamde skuins skerm.