Matrix - hva er det? typer matrikser

I dag er det nesten umulig å finne noen som ville fortsatt hatt en CRT-skjerm eller en gammel CRT-TVer. Denne teknikken raskt og vellykket kastet LCD-modeller, som er basert på flytende krystaller. Men ikke mindre viktig matrise. Hva er de flytende krystaller og matrisen? Alt dette vil du lære av denne artikkelen.

forhistorie

For første gang på flytende krystaller, verdens lært i 1888, da den berømte botanikeren Friedrich Raynittser oppdaget eksistensen av merkelige stoffer i planter. Hans overrasket over at enkelte substanser, som i utgangspunktet har en krystallinsk struktur når den oppvarmes fullstendig endre sine egenskaper.

Således er stoffet første mutnelo ved en temperatur på 178 grader Celsius, og deretter fullstendig omdannet til væske. Men oppdagelsen ikke slutt der. Det ble funnet at fremmed væske i elektromagnetisk relasjon manifesterer seg som en krystall. Det var da at uttrykket 'flytende krystall'.

Drifts prinsippet om en LCD-matrise

I dette arbeidet og basert matrise. Hva er Matrix? Denne multi-verdsatt sikt. En av sine verdier - bærbare panel, LCD-skjerm eller skjermen på den moderne TV. Nå skal vi finne ut, hvor prinsippet om sitt arbeid.

Og det er basert på en vanlig lys polarisering. Hvis du husker high-school fysikk, det bare forteller at noen stoffer som kan overføre lys bare en spektrum. Det er derfor de to polarisatorene 90 grader generelt ikke kan sende lys. I det tilfelle som er plassert mellom en enhet som kan rotere lyset, vil vi kunne justere lysstyrken og andre parametere. Vanligvis er dette en enkel matrise.

Forenklet anordning matriser

Vanlig LCD vil alltid bestå av flere permanente deler:

• bakgrunnsbelysning.
• Reflektorer som gir jevnhet av belysningen som er nevnt ovenfor.
• Polarizers.
• Substratet er laget av glass, på hvilket de ledende kontakter.
• En mengde av flytende krystall beryktet.
• En annen polarisator og substratet.

Hver piksel i en slik grunnmasse er dannet av røde, grønne og blå piksler, idet kombinasjonen derav frembringer et hvilket som helst av de tilgjengelige farger. Hvis du slår på alt på en gang, er resultatet hvitt. Forresten, hva er oppløsningen av matrisen? Dette antall piksler deri (1280x1024, for eksempel).

Hva er matrisen?

I en forenklet form, er de passive (enkel) og aktiv. Passive - den mest enkle i deres piksler blir aktivert i rekkefølge, fra linje til linje. Følgelig, i forsøk på å etablere produksjon av skjermer med store diagonal avslørte at det har uforholdsmessig økning av lengden av lederne. Som et resultat, øker ikke bare i betydelig grad kostnadene, men også økende spenning, som fører til sterk økning i interferensen. En passiv matrise kan derfor bare brukes ved fremstilling av billige skjermer med en liten diagonal.

Aktive arter skjermer, TFT, kan du administrere hver (!) Av millioner av piksler individuelt. Det faktum at hver piksel driver en separat transistor. Celle til for tidlig miste ladning, og til dette ble det tilsatt en separat kondensator. Selvfølgelig, på bekostning av en slik ordning ikke klarte flere ganger for å redusere responstiden for hver piksel.

matematisk begrunnelse

I matematikk, er en matrise som en gjenstand registreres i en tabell hvis innganger er plassert i skjæringspunktet mellom rader og kolonner. Det bør bemerkes at matrisene generelt er mye brukt i datamaskiner. Den samme skjerm kan tolkes som en matrise. Ettersom hvert bildeelement har visse koordinater. Således et bilde som er dannet på en bærbar datamaskin-skjerm, en matrise i hvilken cellene er inneholdt fargen for hvert bildeelement.

Hver verdi tar opp nøyaktig 1 byte minne. En liten bit? Akk, men selv i dette tilfellet, bare en ramme FullHD (1920 × 1080) vil oppta et par MB. Og hvor mye plass du trenger for filmen 90 minutter? Det er derfor bildet er komprimert. Stor betydning er determinant.

Forresten, hva er determinanten til matrisen? Dette polynom som kombinerer elementer av en kvadratisk matrise slik at dens verdi blir lagret i transposisjon og lineære kombinasjoner av rader eller kolonner. Under matrisen i dette tilfellet er det forstått den matematiske uttrykk som beskriver anordningen av bildeelementer, hvor deres fargekodet. Square det kalles fordi antallet rader og kolonner i det likt.

Hvorfor er dette så viktig? Det faktum at kodingen brukt Haar trans. Faktisk Haar transformasjon - det er turn poeng slik at de kan være praktisk og kompakt kode. Resultatet er en ortogonal matrise, hvor dekoding tid blir brukt som determinant.

Nå ser vi på de viktigste typene matrise (som er selve matrisen, vi har sett).

TN + film

En av de mest vanlige og billige viser nå modeller. Den har en relativt rask responstid, men heller dårlig fargegjengivelse. Problemet er at krystallene i matrisen er anordnet slik at betraktningsvinkel oppnås ubetydelig. For å bekjempe dette fenomenet, har vi utviklet en spesiell film som lar deg utvide antall visningsvinkler.

Krystallene i matrisen er anordnet i en kolonne, for derved å minne soldater på parade. Krystallene er vridd i en spiral, så perfekt klorer seg fast til hverandre. Lagene er vel tilstøtende til underlaget, på overflaten av sistnevnte gjør en spesiell utsparing.

Hver krystall er brakt elektrode regulering av spenningen over den. Dersom det ikke er noen spenning blir krystallene rotert 90 grader, idet lyset passerer fritt gjennom dem. Det viser en vanlig hvit piksel matrise. Hva er rødt eller grønt? Som det viser seg?

Når energisert, komprimert helix, den kompresjonsforholdet er avhengig av strømstyrken. Hvis den maksimale verdi, krystallene vanligvis opphøre å overføre lys, hvilket resulterer i en svart bakgrunn. For å oppnå en grå farge og dens nyanser, blir posisjonen av krystallene i spiralen regulert slik at en viss mengde lys de passerte.

Forresten, er standard i disse matriser alltid aktivert alle fargene, noe som resulterer i en hvit piksel. Det er derfor det er så lett å identifisere den brente piksel som alltid manifesterer seg i form av lyse punkter på skjermen. Gitt at en fargegjengivelse av matriser av denne typen er alltid et problem, er det svært vanskelig å oppnå og vise svart.

Å liksom riktig stilling, ingeniører krystaller plassert i en vinkel på 210 °, hvorved den fargekvalitet og responstiden økte. Men i dette tilfellet, ikke har vært uten fôr: i motsetning til de klassiske TN-matriser har et problem med nyanser av hvitt, fargene er vasket ut. Så en DSTN teknologi. Sin essens er at skjermen er delt i to halvdeler, som hver styres separat. Skjermkvalitet har økt dramatisk, men økt vekt og kostnader av skjermene.

Det er det matrisen er i den bærbare TN + film type.

S-IPS

Selskapet Hitachi, skikkelig utslitt svakhetene i den forrige teknologien, besluttet ikke å prøve å forbedre det, men rett og slett å oppfinne noe radikalt nytt. Spesielt at Gunther Baur i 1971 funnet at krystallene kan være anbrakt i form av vridde søyler, og legges parallelt med hverandre på et glass-substrat. Selvfølgelig, i dette tilfelle til den sendende elektroder er festet.

Dersom den første polariserende filter, er det ingen spenning, passerer lyset fritt igjennom den, men forsinket med det andre substratet, alltid strekker polariseringsplanet som i en vinkel på 90 grader i forhold til den første. Som et resultat, ikke bare øker dramatisk hastigheten på driften av skjermen, men svart - virkelig svart, og ikke en variant av en mørk grå farge. I tillegg er den store fordelen de detaljerte vinkler synspunkter.

teknologi mangler

Akk, i sin tur krystaller som er anordnet parallelt med hverandre, det tar mye lenger tid. Og derfor responstiden på den gamle modellen oppnår en virkelig kyklopiske verdier 35-25 ms! Noen ganger kan det sees selv fra sporet av markøren, enn si de dynamiske scener i leker og filmer til brukere var bedre å glemme.

Ettersom elektrodene er plassert på det samme substratet, det krever mye mer kraft for å rotere krystallene i en ønsket retning. Og fordi alle skjermer på grunnlag av IPS-matrise sjelden får Energy Star stjerne for effektivitet. Selvfølgelig, for å belyse underlaget er også nødvendig å bruke kraftigere lamper, og det ikke bedre situasjonen med et høyt strømforbruk.

Bearbeidbarhet fremstilling av slike matrikser er høy, og derfor, inntil nylig de var svært kostbart. Kort sagt, med alle de fordeler og ulemper med slike skjermer er ideelle for designere: fargekvaliteten de har utmerket og responstid i noen tilfeller kan du donere.

Det er hva IPS-matrise.

MVA / PVA

Siden begge de ovennevnte typer av matriser har ulemper som eliminerer praktisk talt umulig i den nye Fujitsu Technology ble utviklet. Faktisk er MVA / PVA en modifisert versjon av IPS. Hovedforskjellen - elektrodene. De er plassert på det andre substratet i form av originale trekanter. Denne løsningen gjør det lettere å svare på krystallene endring i spenning, og fargegjengivelsen blir mye bedre.

kameraer

Og hva er matrisen i kameraet? I dette tilfellet, slik at den kalte krystall leder som også er kjent som en ladningskoblet anordning (CCD). Enn kameramatrise flere celler, er jo bedre er det. Når lukkeren åpnes, passerer gjennom matriksen strømmen av elektroner: jo mer jo sterkere strøm som oppstår. Følgelig, i de mørke deler av strømmen blir dannet. Land matrise følsomme for visse farger, og som et resultat danne et komplett bilde.

Forresten, hva er størrelsen på matrisen, hvis vi snakker om datamaskiner eller bærbare datamaskiner? Det er enkelt - den såkalte diagonal skjerm.