Как работает жк телевизор. Как работает ЖК телевизор: принцип действия и отличия от плазменной панели — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен ЖК телевизор и в чем его преимущества. Чем отличается принцип работы ЖК от плазменной технологии. Какие бывают типы ЖК матриц и подсветки. Как выбрать телевизор с учетом особенностей технологий.

Содержание

Принцип работы ЖК (LCD) телевизора

ЖК телевизор использует жидкокристаллическую матрицу для формирования изображения. Основные компоненты ЖК-панели:

ЖК-матрица с пикселями
Подсветка (лампы или светодиоды)
Поляризационные фильтры
Цветовые фильтры
Электроды для управления кристаллами

Принцип работы ЖК-матрицы основан на изменении ориентации молекул жидких кристаллов под воздействием электрического поля. Это позволяет управлять прохождением света от подсветки через пиксели и формировать изображение.

Как формируется изображение в ЖК-телевизоре?

Процесс формирования изображения в ЖК-телевизоре происходит следующим образом:

Источник подсветки (лампы или светодиоды) излучает свет
Свет проходит через первый поляризационный фильтр

Жидкие кристаллы в пикселях поворачиваются под действием электрического поля
Свет частично или полностью проходит через второй поляризационный фильтр
Цветовые фильтры формируют нужный цвет каждого пикселя

Изменяя напряжение на электродах, можно управлять яркостью каждого пикселя. Комбинация пикселей разной яркости и цвета формирует итоговое изображение на экране.

Типы ЖК-матриц и их особенности

Существует несколько основных типов ЖК-матриц, которые отличаются технологией изготовления и характеристиками:

TN (Twisted Nematic) — самые дешевые, но с узкими углами обзора
IPS (In-Plane Switching) — широкие углы обзора, хорошая цветопередача
VA (Vertical Alignment) — высокая контрастность, средние углы обзора
PLS (Plane to Line Switching) — улучшенная версия IPS от Samsung

Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. IPS-матрицы обычно считаются оптимальным выбором для большинства пользователей благодаря широким углам обзора и хорошей цветопередаче.

Какой тип ЖК-матрицы лучше выбрать?

При выборе типа ЖК-матрицы следует учитывать следующие факторы:

IPS — лучший выбор для просмотра с разных углов
VA — подходит для просмотра в темноте благодаря высокой контрастности
TN — бюджетный вариант для некритичных пользователей
PLS — хороший выбор для телевизоров Samsung

Оптимальный тип матрицы зависит от индивидуальных предпочтений и условий использования телевизора. Для большинства пользователей рекомендуется выбирать IPS или VA матрицы.

Технологии подсветки в ЖК-телевизорах

В ЖК-телевизорах используются различные технологии подсветки экрана:

CCFL — люминесцентные лампы с холодным катодом
Edge LED — светодиоды по краям экрана

Direct LED — светодиоды за всей поверхностью экрана
Full Array LED — светодиоды с локальным затемнением
Mini-LED — уменьшенные светодиоды для лучшего локального затемнения

Современные ЖК-телевизоры в основном используют светодиодную подсветку (LED). Технологии Direct LED и Full Array LED обеспечивают лучшую равномерность подсветки и контрастность изображения.

Какую технологию подсветки выбрать?

При выборе технологии подсветки ЖК-телевизора рекомендуется учитывать следующее:

Edge LED — для тонких и недорогих моделей
Direct LED — оптимальный выбор по соотношению цена/качество
Full Array LED — для наилучшего качества изображения
Mini-LED — новейшая технология для премиум-моделей

Технология Full Array LED с локальным затемнением обеспечивает наилучшее качество изображения среди ЖК-телевизоров, но стоит дороже. Direct LED является хорошим компромиссным вариантом.

Отличия ЖК-телевизоров от плазменных панелей

ЖК и плазменные телевизоры используют разные технологии формирования изображения. Основные отличия:

ЖК используют жидкие кристаллы, плазма — газовый разряд
ЖК требуют подсветку, плазма светится сама
Плазма обеспечивает лучший черный цвет и контрастность
ЖК имеют меньшее энергопотребление
ЖК долговечнее и не подвержены выгоранию

Плазменные панели практически полностью вытеснены с рынка ЖК-телевизорами из-за их недостатков, несмотря на некоторые преимущества в качестве изображения.

Почему ЖК-телевизоры вытеснили плазменные?

ЖК-технология победила плазменную по следующим причинам:

Меньшее энергопотребление и тепловыделение
Отсутствие эффекта выгорания экрана
Больший срок службы
Возможность производства телевизоров любой диагонали
Постоянное улучшение качества изображения

Современные ЖК-телевизоры по многим параметрам не уступают плазменным панелям, а по некоторым даже превосходят их. Это привело к прекращению производства плазменных телевизоров.

Преимущества и недостатки ЖК-телевизоров

ЖК-телевизоры имеют ряд преимуществ и недостатков по сравнению с другими технологиями:

Преимущества ЖК-телевизоров:

Низкое энергопотребление
Отсутствие выгорания экрана
Долгий срок службы
Широкий выбор размеров экрана
Постоянное улучшение технологий

Недостатки ЖК-телевизоров:

Меньшая контрастность по сравнению с OLED
Ограниченные углы обзора (кроме IPS)
Неравномерность подсветки в некоторых моделях
Возможность появления битых пикселей

Несмотря на некоторые недостатки, ЖК-телевизоры остаются наиболее популярным и доступным выбором для большинства покупателей благодаря хорошему соотношению цена/качество.

Как выбрать ЖК-телевизор

При выборе ЖК-телевизора следует учитывать следующие факторы:

Размер экрана и разрешение
Тип матрицы (IPS, VA, TN)
Технология подсветки (Edge LED, Direct LED, Full Array)
Частота обновления экрана
Поддержка HDR
Умные функции и операционная система

Важно также учитывать условия, в которых будет использоваться телевизор — освещенность помещения, расстояние просмотра, типы контента.

На что обратить внимание при покупке ЖК-телевизора?

Основные моменты, на которые стоит обратить внимание при выборе ЖК-телевизора:

Выбирайте разрешение 4K для телевизоров с диагональю от 43 дюймов
Отдавайте предпочтение IPS или VA матрицам
Выбирайте модели с частотой обновления 100/120 Гц
Обратите внимание на поддержку HDR10 и Dolby Vision
Проверьте равномерность подсветки в магазине

Убедитесь в наличии нужных разъемов и smart-функций

Правильный выбор ЖК-телевизора позволит наслаждаться качественным изображением долгие годы. Не стоит экономить на ключевых характеристиках, влияющих на качество картинки.

Будущее ЖК-технологии в телевизорах

Несмотря на появление OLED и других новых технологий, ЖК-телевизоры продолжают развиваться. Основные направления развития:

Увеличение разрешения (8K и выше)
Улучшение технологий подсветки (Mini-LED, Micro-LED)
Повышение частоты обновления экрана
Улучшение цветопередачи и расширение цветового охвата
Внедрение квантовых точек для улучшения цветопередачи

ЖК-технология остается основной в сегменте доступных телевизоров и продолжает совершенствоваться, сохраняя конкурентоспособность.

Сможет ли ЖК-технология конкурировать с OLED в будущем?

ЖК-технология имеет потенциал для конкуренции с OLED в будущем благодаря следующим факторам:

Развитие технологии Mini-LED для улучшения локального затемнения
Внедрение квантовых точек для расширения цветового охвата
Снижение стоимости производства высококачественных ЖК-панелей
Возможность производства очень больших экранов
Отсутствие проблемы выгорания, характерной для OLED

Хотя OLED имеет преимущества в некоторых аспектах, усовершенствованные ЖК-технологии продолжат занимать значительную долю рынка телевизоров в обозримом будущем.

Принцип работы LCD, LED, плазмы

Телевизоры окружают человека повсюду. Все настолько привыкли к плоским панелям, что почти забыли их предка — старую кинескопную технологию. Современный телевизор устроен на несколько порядков сложнее своего родителя с выпуклым экраном. Его принципиальная схема стала полностью цифровой. И фактически, сегодня изображение появляется на экране телевизора благодаря применению компьютерных технологий.

Основные конструктивные элементы телевизора

Телевизор состоит из тех же главных функциональных блоков, что и десятки лет назад. У него есть блок питания с несколькими выходами для энергоснабжения отдельных модулей. Всегда присутствует система взаимодействия с пользователем. Она изменилась, из круглых механических переключателей и ползунковых регуляторов превратившись в полностью электронное решение с сенсорными клавишами и узлом приема сигналов, посылаемых пультом ДУ.

Есть и два главных блока современного телевизора — это система обработки сигнала (телевизионного или полученного от внешнего устройства) и дисплей. Последний имеет довольно сложную структуру. Она включает цветовую матрицу с тысячами элементарных точек и систему их активации. Здесь есть подсветка, светофильтры, контуры контроля и еще много других технических решений.

Но если рассматривать только привычные форматы современного телевизора с плоской панелью дисплея, технологии формирования изображения на протяжении многих лет изменились мало. Стали лучше элементы создания цветных точек. Увеличились углы обзора и скорость их реагирования. Однако и плазменный, и жидкокристаллический, и LED дисплей функционируют очень похоже. Принцип работы телевизора современного класса основан на обработке огромного массива из элементарных источников формирования цвета, которые и складываются в единую яркую и четкую картинку.

Плазменный телевизор

Все видели газоразрядные лампы дневного света — это длинные цилиндрические колбы, например, в потолочных светильниках офисов, магазинов, музеев и промышленных цехов. Они излучают свет благодаря образованию объемного разряда в газовой среде. При подаче импульса высокого напряжения содержимое стеклянной колбы, газ с парами ртути, буквально вспыхивает под действием электронов, с огромной скоростью перемещающихся от одного контакта лампы к другому.

Это явление еще называют формированием низкотемпературной плазмы. В больших объемах газа для старта процесса нужны огромные напряжения. Применяются пускатели ламп дневного света, трансформаторы в 12000 В неоновых вывесок. Но в микроскопическом объеме газа образования плазмы можно добиться малыми энергиями. И это дало возможность создать телевизионный экран.

Плазменный телевизор работает с использованием эффекта объемного разряда газа. Структура дисплея состоит из:

слоя, состоящего из цветовых микроячеек, каждая из которых представляет собой группу из красной, синей, зеленой ламп;
сетки электродов, размещаемой с двух сторон слоя формирования изображения;
защитного стекла, расположенного со стороны зрителя.

Кратко схема работы плазменной панели проста. Каждая из элементарных ячеек заполнена благородным инертным газом. Красная — неоном, используется также аргон и ксенон. Система обработки посылает разнополярные сигналы на электроды, размещенные с двух концов элементарной ячейки. При прохождении тока газ начинает светиться. Образуется низкотемпературная плазма. Регулируя уровень напряжения, добиваются разной интенсивности свечения. При работе трех элементарных ячеек их общая комплексная излучает суммарный цвет, составленный из нескольких волн.

Важно! Стоит отдельно осветить вопрос, почему плазменный телевизор сделан из стекла. Это покрытие защищает человека. Кроме волн в видимой части спектра, элементарные ячейки излучают ультрафиолет. Он и задерживается слоем стекла. Без него использование технологии наносило бы вред здоровью человека.

На плазменном дисплее есть еще один слой — это так называемый сканирующий электрод. Он контролирует срабатывание комплексной цветовой ячейки и одновременно работает поляризационным фильтром. Изображение на плазменной панели очень четкое и резкое. Кроме этого, она излучает свет, и делает это весьма интенсивно. Поэтому плазменные телевизоры — идеальный выбор для оснащения площадок на открытом воздухе или для использования в ярко освещенной комнате.

LCD телевизоры

Принцип работы LCD телевизора абсолютно аналогичен плазменному. Однако есть ключевые различия в применяемых методах формирования цветовой точки. В ЖК матрице нет ячеек с газом — вместо них используются мельчайшие емкости-цилиндрики с жидкими кристаллами.

Это вещество имеет свойство ориентировки в электрическом поле. У ЖК матрицы есть два слоя электродов спереди и сзади. Подавая на них определенное напряжение, система управления заставляет кристаллы поворачиваться на строго контролируемый угол. Схема создания цветовой точки стандартная. Оттенок формируется смешиванием трех волн, красного, синего, зеленого спектра.

Важно! Однако есть одна проблема: ЖК матрица не излучает свет. Как плазменную, ее нельзя просто повесить на стену или поставить на столе. Поэтому в устройство ЖК телевизора всегда входит подсветка. Она представляет собой набор из газоразрядных ламп. Работая на просвет, они и формируют видимое изображение на экране.

Сегодня существует две, можно сказать, зеркальных схемы работы ЖК матриц.

Нормально прозрачные дисплеи. Это матрицы класса TN-Film, VA, TFT. Без подачи напряжения на их элементарные ячейки кристаллы ориентированы перпендикулярно плоскости дисплея. Свет ламп, установленных в корпусе телевизора, проходит в направлении наблюдателя без потерь. Недостаток технологии в том, что кристаллы не могут повернуться на полные 90 градусов, из-за чего невозможно сформировать идеально черную точку.
Нормально непрозрачные дисплеи. Это матрицы IPS. Без подачи управляющих импульсов кристаллы в их элементарных ячейках расположены параллельно плоскости. То есть, блокируют подсветку и экран остается абсолютно черным. Но создать идеально белый цвет невозможно.

Обе эти технологии, применяемые в производстве ЖК дисплеев, имеют недостатки. Во-первых, матрицы легко повредить ударом или давлением, переохлаждением. Нормально прозрачные дисплеи не могут отображать оттенки во всем диапазоне волн, видимых человеческим глазом. В противовес, непрозрачные матрицы отличает глубокий черный цвет, широкий диапазон отображаемых оттенков, но сравнительно высокое энергопотребление.

LED телевизоры

Грубо говоря, LED телевизоры ничем не отличаются от жидкокристаллических. В них просто используются более проработанные, долговечные, стабильные источники света — это полупроводниковые кристаллы. Они решили все проблемы газоразрядных ламп в ЖК телевизорах, а именно:

не имеют высокого энергопотребления;
показывают срок службы, намного превышающий газоразрядные лампы;
отличаются малыми габаритами;
работают в широком температурном диапазоне;
формируют более интенсивный цветовой поток;
отличаются чистым, равномерным белым спектром, позволяющим передать больше цветовых оттенков дисплея.

Как и в ЖК, LED телевизоры используют жидкокристаллическую матрицу и подсветку. Однако возросшая во много раз интенсивность ее излучения позволила максимально упростить, удешевить общую конструкцию. Так появилась контурная Edge LED подсветка. В ней диоды размещены только по периметру дисплея. Их свет направлен вдоль экрана. Преломляясь на светофильтре, отражаясь от задней подложки с зеркальной поверхностью, он формирует общий, равномерный световой поток на всей площади матрицы.

Советы по выбору телевизора

Казалось бы, если все производители телевизоров используют одну и ту же систему формирования изображения, все модели предлагали бы своему покупателю идеальную картинку. На практике это не так. На одних телевизорах хорошо смотрится только спокойный видеоряд, например, передачи о природе или новости. Динамическое изображение, такое, как бои на мечах или современные спецэффекты, смотрится откровенно тускло, неконтрастно.

Это объясняется достаточно просто. Разные по качеству коллоиды жидких кристаллов имеют отличную друг от друга чувствительность к электрическому полю. Грубо говоря, медленнее позиционируются при подаче импульса системой формирования изображения. В результате матрица просто не успевает за видеорядом. При отображении динамических сцен возникает ситуация, когда элементарная цветовая точка еще не выдает нужного уровня прозрачности, а телевизор уже подает команду для переориентации кристаллов. В результате изображение смазывается, вокруг движущихся объектов возникает ореол. Данную особенность работы ЖК матриц нужно учитывать при покупке телевизора. Некоторые производители явно указывают скорость реакции кристаллов.

Важно! Особенность зрения человека такова, что система глаз-мозг имеет минимальное время опознавания образа и цвета в 2-4 мс, в зависимости от особенностей организма. Если у телевизора время реакции близко к этому значению, на нем будут отлично смотреться динамические сцены и сложные переходы оттенков.

Современные нормально прозрачные ЖК матрицы имеют скорость срабатывания в 5 мс. Это дешевые TN-Film дисплеи и решения сходной группы. Лучшие IPS матрицы показывают около 4 мс. Экраны премиум класса имеют скорость реакции в 1-2 мс. Но что делать, если производитель не указал в характеристиках телевизора такие подробные данные, а хочется купить устройство для наслаждения идеально четкой картинкой? В этом случае нужно ориентироваться на еще один ключевой параметр ТВ — это частота прогрессивной развертки. Такой режим прорисовки изображения означает, что картинка передается последовательно, и пиксели активируются без пропуска рядов. Значение 50 Гц покажет, что скорость обновления матрицы составляет 20 Гц.

Кажется, что это недопустимо много для человеческого глаза. Однако стоит учесть механику работы ЖК пикселя. Ему нужно время на ориентирование, только после этого формируется оттенок с требуемыми характеристиками. Таким образом, интервал обновления экрана нужно делить на 3 (округленное значение). При частоте 50 Гц получаем базовую скорость реакции матрицы в 6,5 мс. Это уже очень близко. А если учесть, что сегодня на рынке предлагаются телевизоры с прогрессивной разверткой в 60, 80, 100 и даже 200 Гц у лучших решений Самсунг — купить идеальную модель, полностью удовлетворяющую все потребности, не составит труда.

Устройство и принцип работы LCD телевизора — Мир телевизоров

LCD (Liquid crystal display) или ЖК (жидкокристаллический) телевизор, как их называют в народе — это телевизор с ЖК дисплеем и ламповой подсветкой. Жидкокристаллический, означает, что сам дисплей (монитор) сделан на основе жидких кристаллов

LCD TFT (англ. Thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) — разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель для каждого субпикселя (элемента матрицы) применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея

Немного истории:

Жидкие кристаллы впервые были обнаружены австрийским ботаником Райнитцером в 1888 г. , но только в 1930-м году исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение, однако, слабость технологической базы не позволяла в то время активно развивать это направление.

Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон и Вильямс из американской корпорации RCA. Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот, в конце 1966 г., корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора — цифровые часы. Первый в мире калькулятор — CS10A был произведен в 1964 году корпорацией Sharp, она же, в октябре 1975 года, выпустила первые компактные цифровые часы с ЖК дисплеем. К сожалению, фоток не нашёл, а вот эти часы и калькулятор — ещё помнят многие

Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных ЖК индикаторов к производству матриц с адресацией (возможностью управления) каждой точки. Так, в 1976 году, компания Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.

Следующий этап в развитии LCD-технологии начался в 80-х годах, когда в устройствах стали применяться STN-элементы с повышенной контрастностью. Затем на смену им пришли многослойные структуры, позволяющие устранить ошибки при воспроизведении цветного изображения. Примерно тогда же появились активные матрицы на базе технологии a-Si TFT. Первый прототип монитора a-Si TFT LCD был создан в 1982 году корпорациями Sanyo, Toshiba и Cannon, ну а мы, в это время, любили играться вот такими игрушками с ЖК дисплеем

Сейчас ЖК дисплеи практически полностью вытеснили с рынка кинескопные телевизоры, предлагая покупателю любые размеры: от переносных и небольших «кухонных», до огромных, с диагоналями более метра. Ценовой диапазон так же весьма велик и позволяет каждому подобрать телевизор по своим потребностям и финансовым возможностям

Схемотехника LCD телевизоров гораздо сложнее, чем у простых кинескопных ТВ: миниатюрные детали, многослойные платы, дорогостоящие блоки. .. Вот, кому интересно, телевизор с ЖК панелью без задней крышки, а если снять специальные защитные экраны, можно будет увидеть другие участки схемы, только лучше этого не делать, оставьте это мастерам

Устройство и принцип работы:

Работа ЖК дисплея (ЖКД) основана на явлении поляризации светового потока. Известно, что так называемые кристаллы-поляроиды способны пропускать только ту составляющую света, вектор электромагнитной индукции которой лежит в плоскости, параллельной оптической плоскости поляроида. Для оставшейся части светового потока поляроид будет непрозрачным. Этот эффект называется поляризацией света.

Если совсем по простому, представьте «свет» в виде маленьких круглых шариков, если на его пути поставить сетку с продольными вырезами (поляризатор), то, после неё, из «шариков» останутся только плоские «блинчики» (поляризованный свет). Теперь, если вторая сетка будет с такими же продольными вырезами, блинчики смогут «проскочить» через неё и «светить» дальше, если же вторая сетка будет иметь вертикальные прорези, то световые горизонтальные «блинчики» не смогут пройти сквозь неё и «застрянут»

Когда были изучены жидкие вещества, длинные молекулы которых чувствительны к электростатическому и электромагнитному полю и способны поляризовать свет, появилась возможность управлять поляризацией. Эти аморфные вещества за их схожесть с кристаллическими веществами по электрооптическим свойствам, а также за способность принимать форму сосуда, назвали жидкими кристаллами

Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости.

Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной, хотя уроверь потерь — немалый.

Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры, степенью прозрачности можно управлять, изменяя приложенное напряжение.

В качестве источника света (подсветки ЖК-матрицы) используются флуоресцентные лампы с холодным катодом (называются они так, потому что катод, испускающий электроны (отрицательный электрод) внутри лампы необязательно нагревать выше окружающей температуры, чтобы лампочка зажглась). Вот так может выглядеть лампа для LCD телевизора, на правом фото — «ламповая сборка в работе» для телевизора с большой диагональю ЖК-дисплея:

Сами лампы (белого яркого свечения) располагаются в специальных корпусных фиксаторах, позади их — отражатель, для уменьшения потерь светового потока. Для того, чтобы ЖК-матрица засветилась равномерно (а не полосато, как лампы установлены ), перед экраном находится рассеиватель, который равномерно распределяет световой поток по всей своей площади. К сожалению, в этом месте так же происходит немалая потеря «яркости» свечения ламп

Современные ЖК-матрицы имеют достаточно хороший угол обзора (около 160 градусов) без потери качества изображения (красок, яркости), самое неприятное, что на них можно увидеть — это вот такие битые пиксели, однако, учитывая то, что их размер очень мал, один-два таких «прогоревших» пикселя не сильно будут мешать просмотру фильмов и передач, а вот на экране монитора — это уже может быть достаточно неприятно

Преимущества и недостатки:

По сравнению с кинескопными телевизорами, ЖК-панели имеют отличную фокусировку и чёткость, нет ошибок сведения лучей или нарушения геометрии изображения, экран никогда не мерцает, они легче и занимают меньше места К минусам можно отнести слабоватую (по сравнению с кинескопными) яркость и контрастность, матрица не такая прочная, как экран кинескопа, набор цифровых тормозов и глюков при аналоговом или слабом сигнале, а так же плохой обработке исходного материала

Чем отличается плазменный телевизор от жидкокристаллического и что выбрать? — журнал LG MAGAZINE Россия

Когда встает вопрос о выборе нового телевизора LG, многие покупатели не знают, какое устройство лучше подобрать: плазменную модель или жидкокристаллическую модель. Чтобы разобраться, какой из данных телевизоров лучше, следует знать о том, что из себя представляет каждая технология и сравнить их характеристики. Рассмотрим, чем отличается плазменный телевизор LG от жидкокристаллического, и какой лучше выбрать.

Плазменная матрица телевизора LG представляет собой совокупность миниатюрных флуоресцентных ламп, при прохождении тока через них происходит свечение. Каждый пиксель такой матрицы представляет собой конденсатор с электродами, состоящий из трех лампочек с ионизированным газом. При активизации ячейки электрическим зарядом светится одна из ламп, излучая свет одного из трех основных цветов матрицы: синего, зеленого или красного. Точки плазменного телевизора вырабатывают собственный свет, поэтому называются излучающими дисплеями. Скорость смены цветопередачи и порядка работы ламп составляет минимум 400 Гц, данная частота превосходит скорость работы ЖК матриц, где добавляют чёрные пиксели для улучшения данного параметра.

Преимущества плазмы:

Глубокий чёрный цвет.
Естественная цветопередача.
Широкие углы обзора.
Небольшое время отклика.

Недостатки плазменной панели телевизора:

Из-за не слишком сильной яркости смотреть телевизор и фильм на нем лучше в притененном помещении.
После 20 тысяч часов использования устройства яркость может снизиться в 2 раза.
Большой вес панели.
Ограничение в габаритах. Плазменный телевизор не может быть диагональю меньше 32 дюймов и больше 65 дюймов.
Больше затрат электроэнергии.
Устройство греется.
Не работает на высоких частотах.
Экран иногда отзеркаливает, так как является более отражающим и восприимчивым к бликам окружающего освещения. Поэтому рекомендуем покупать модели с антибликовым покрытием, если остановили свой выбор на плазменной панели.

Что касается жидкокристаллических телевизоров, то их можно разделить на две основных группы по используемой технологии. Раньше под ЖК подразумевали только экраны, в которых для подсвечивания пикселей использовались флуоресцентные лампы. Сейчас все больше используются LED телевизоры. Они работают по такому же принципу, но вместо флуоресцентных ламп применяются светодиоды.

ЖК телевизор – это матрица из пикселей, содержащих жидкие кристаллы красного, синего и зеленого цвета. Под воздействием напряжения пиксели матрицы меняют расположение, пропускают или блокируют подсветку. ЖК кристаллы сами не производят свет, их называют пропускающими. Поэтому им нужен внешний источник, который может быть двух типов:

флуоресцентный;
светодиоды выступают внешним источником.

В зависимости от того, какой источник используется, получают разные типы ЖК экранов. Современный рынок предлагает три ведущих технологии ЖК телевизора, каждая из которых отличается принципом работы и стоимостью:

LCD – первый тип ЖК-панели. Его отличие заключается в низкой стоимости и простом наборе функций. В настоящее время такие модели телевизора считаются устаревшими. Подсветка в таких устройствах осуществляется с помощью флуоресцентных ламп.
LED панели – усовершенствованные ЖК модели, разработанные на базе LCD, но обладают более высокими параметрами четкости и разрешения. В LED моделях установлена светодиодная подсветка, при этом светодиоды могут быть расположены в торцевой части или равномерно распределены по всей матрице. По стоимости LED телевизор дороже, чем LCD, но качество изображения будет выше.
OLED – современная технология LG. Отличие OLED технологии от LED состоит в том, что OLED устройства не нуждаются в дополнительной подсветке дисплея, что выводит качество изображения на телевизоре на новый уровень. Цена OLED телевизоров будет выше предыдущих типов, но OLED отличается высоким качеством изображения и диагональ телевизора может быть более 55 дюймов.

Общие преимущества ЖК телевизора:

Высокая контрастность изображения у LED и OLED моделей.
Светодиодная подсветка делает изображение максимально близким к естественному, с природным множеством цветов.
Яркость экрана во время работы устройства не зависит от освещения в помещении.
Меньше затрать электроэнергии.
Телевизор жидкокристаллической модели не перегревается.
Более длительный срок службы дисплея, чем у плазмы.
Доступная цена.
ЖК телевизоры легче, поэтому на их транспортировку уходит меньше средств и сил. Малый вес позволяет беспрепятственно монтировать их на вертикальной поверхности.

Недостатки LCD экранов:

Недостаточно глубокий чёрный цвет.
Средний уровень цветопередачи и контрастности.
Снижение яркости со временем.

Недостатки LED дисплеев:

Высокая цена.
Неравномерная подсветка.

Конечно, ключевым критерием при выборе телевизора является качество изображения. Многие пользователи задаются вопросом: какое из устройств способно обеспечить наилучшее качество картинки, и в чем отличие между изображением у плазмы и ЖК панели?. Качество изображения во многом зависит от подсветки. Плазмы способны лучше справляться с динамичными сценами. Эффект расплывчатости отсутствует. Это особенно заметно при просмотре фильмов или во время игры на консоли. Плазмы обладают внушительным углом обзора. Это говорит о том, что если немного отодвинуться от края устройства, изображение все равно будет максимально четким. Картинка не изменяется в зависимости от места просмотра фильма на телевизоре.

Что же касается яркости и контрастности, то отличие плазменных панелей заключается в максимально глубоком чёрном цвете, а также в четких и ярких цветных изображениях, которые выглядят одинаково ярко при просмотре под любым углом. ЖК телевизоры имеют светодиодную подсветку дисплея, что делает цвета более бледными, а максимально темный тон темно-серым. Плазменные модели отличаются яркой и живой цветовой палитрой. Плазмы способны воспроизводить куда больше разных оттенков, что так важно для трансляции живого и насыщенного изображения. В качестве исключения могут быть рассмотрены последние модели ЖК телевизоров с технологией OLED, в которых отсутствует светодиодная подсветка дисплея. Если предпочитаете фильмы с множеством спецэффектов, стоит приобрести плазму. На плазменной панели можно наблюдать одинаково качественное изображение с любого ракурса просмотра.

Ответ на вопрос, какой телевизор лучше купить, плазменный или жидкокристаллический, во многом зависит от помещения, в котором его собираются устанавливать. Если это отдельная комната типа домашнего кинотеатра с приглушенным освещением, лучше купить плазму. Она позволит получить изображение высокого качества. Недостатком будет высокое потребление электроэнергии и цена, которая выше, чем на старые модели LCD. Для гостиных, где телевизор можно смотреть круглые сутки, в том числе днем, больше подойдут LCD телевизоры. К недостатку модели LCD можно отнести углы обзора, которые недостаточно большие.

Также важным моментом при выборе телевизора является разрешение экрана. Плазменных телевизоров с большим разрешением пока не существует. Отличие ЖК экрана заключается в том, что он обладает лучшим разрешением, так как уменьшить пиксель проще, чем ячейку с газом. ЖК телевизоры с разрешением 4К впервые стали появляться в 2013 году. Количество точек в таких моделях в 4 раза больше, чем у старого формата Full HD 1080p. Поэтому четкость изображения и детализация будут значительно выше. Возросла частота обновления с 50-60 до 100-120 Гц, в результате чего глаза зрителя устают меньше. Недостатком моделей 4К и 8К является их высокая цена. Но с развитием этих технологий количество OLED телевизоров будет увеличиваться, а их стоимость уменьшаться.

Функциональные возможности каждого из типов экрана во многом зависят от модели. Набор опций и возможностей практически один и тот же, но при этом жидкокристаллические модели все равно будут дешевле плазменных.

Рассмотрим отличие характеристик плазменной панели и жидкокристаллического телевизора:

Размер экрана. ЖК имеют больший ассортимент: от небольших кухонных моделей до рекламных табло. Максимальная диагональ достигает 100 дюймов и более.
Контраст. Плазменные панели лучше передают контраст, так как могут самостоятельно излучать свет. В жидкокристаллических моделях контрастность зависит от интенсивности свечения и кристаллов, а это не позволяет добиться такого же уровня контрастности, как у плазмы.
Яркость. Яркость в плазмах большая, но имеет ограничения. В обычных LCD дисплеях жидкокристаллического телевизора яркость меньше, чем в ЖК моделях с подсветкой типа LED.
Глубина чёрного цвета. Плазмы обладают лучшей глубиной чёрного цвета, так как каждый пиксель может светиться отдельно. В LCD телевизорах при довольно темном изображении некоторые его части будут исчезать.
Угол обзора. У плазменных экранов угол обзора составляет до 180 градусов по всем направлениям. У старых моделей ЖК телевизоров угол обзора составляет 45 градусов, но в современных моделях достигает почти таких же параметров, как и у плазмы. Однако все равно при определенном ракурсе контрастность в ЖК дисплеях уменьшается.
Разрешение экрана. ЖК экран обладает лучшим разрешением, так как уменьшить пиксель проще, чем ячейку с газом. Плазменных телевизоров с большим разрешением пока не существует.
Равномерность освещения. Каждая из ячеек плазмы является отдельным источником света, в связи с этим экран освещается равномерно. В LCD моделях равномерность освещения зависит от того, насколько качественна лампа подсветки.
Масса. Хоть оба вида экранов похожи внешне, LCD легче плазменных аналогов, в конструкции использован прозрачный пластик вместо стекла.
Функциональность. Обе модели имеют идентичные функции управления.
Энергоэффективность. Плазма потребляет намного больше электричества, так как нуждается в постоянной работе вентиляторов для охлаждения устройства. В этом случае преимущество будет на стороне жидкокристаллических панелей, так как они потребляют в разы меньше энергии, чем плазмы мощностью 350-450 Вт.
Скорость отклика. В плазмах через газ электричество проходит с максимальной скоростью, что позволяет увеличить скорость отклика. В ЖК моделях жидкие кристаллы передают электричество не так быстро, но благодаря использованию транзисторов, почти получилось достигнуть такой же быстроты отклика, как и у плазм.
Срок эксплуатации. Плазменные телевизоры работают не более 30 тысяч часов. Однако от перегрева устройство может прослужить и меньше. Срок службы ЖК телевизоров до 100 тысяч часов. Когда перегорит лампа подсветки, ее можно будет заменить, но есть вероятность появления «битых» пикселей.
Безопасность. Для окружающей среды и человека плазменный и жидкокристаллический телевизоры являются абсолютно безвредными.
Внешний вид. Обе модели тонкие и плоские, могут быть повешены на стену и подключаться к интернету и локальной сети. Но не стоит забывать, что ЖК модели легче.
Надежность. Плазмы менее подвержены механическим повреждениям.
Стоимость. Плазменные телевизоры с большой диагональю дисплея стоят не так дорого. Большой жидкокристаллический экран же довольно сложен в своем изготовлении, поэтому телевизор с такой же диагональю, как у плазмы, будет стоить заметно дороже.
Просмотр фильмов и передач. Обе модели позволяют смотреть телевизионные программы, фильмы и другой контент с различными размерами экрана и разрешениями.

Существует целый ряд особенностей, на которые нужно обратить внимание при выборе телевизора. Они не относятся к техническим характеристикам, но важны при выборе техники:

Наличие мультимедийных разъемов. Разъемы HDMI, SCART, USB значительно расширяют возможности использования техники. С помощью HDMI можно транслировать картинку на телевизор с компьютера, смартфона или ноутбука. USB позволяет подключить к технике флешку и считывать информацию с носителя. SCART – это разъем, который совместим со всеми известными мультимедиа. Он позволяет как передавать информацию, так и записывать ее. При выборе обращайте внимание на то, где расположен разъем. Если он выведен внешне на панели, пользоваться телевизором будет намного удобнее.
Функция поддержки режимов 3D и Smart TV. Плазменные телевизоры обладают этой функцией. Режим 3D позволяет видеть изображение в трех измерениях. Но смотреть фильмы и передачи в таком формате можно, только предварительно записав их.
Производитель. В настоящее время выпуском телевизоров занимаются разные компании. Основными странами-производителями являются Южная Корея и Япония. Одна из самых известных компаний, занимающихся производством телевизоров в Южной Корее, – компания LG. Производитель получил награду в Лас-Вегасе за выпуск лучшего устройства. Производство LG представляет собой оптимальное сочетание цены и качества. Покупая продукцию у малоизвестных и сомнительных компаний, существует риск получить технику с недолгим сроком службы.

Как работают ЖК-дисплеи (жидкокристаллические дисплеи)?

Вы здесь: Домашняя страница > Гаджеты > ЖК-дисплеи

Дом
индекс А-Я
Случайная статья
Хронология
Учебное пособие
О нас
Конфиденциальность и файлы cookie

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 12 декабря 2021 г.

Давным-давно, когда я рос, телевизоры были горячими, тяжелыми, прожорливыми зверями, которые занимали довольно много места в углу гостиной. В наши дни они тонкие, как картины, и достаточно легкие, чтобы их можно было повесить на стену. энергия. Как портативные компьютеры, большинство телевизоров 21 века имеют плоские экраны с ЖК-дисплеями (жидкокристаллическими дисплеями) — та же технология мы используем уже почти полвека в таких вещах, как калькуляторы, мобильные телефоны и цифровые часы. Что они собой представляют и как они работают? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Маленькие ЖК-дисплеи, подобные этому, широко использовались в калькуляторы и цифровые часы с 1970-х годов, но в те дни они были относительно дорогими и выдавал только черно-белые (на самом деле, темно-сине-белые) изображения (типа приведенного ниже). В 1980-х и 1990-х производители придумали, как делать большие цветные экраны по относительно доступным ценам.

Именно тогда рынок ЖК-телевизоров и цветных ноутбуков действительно взлетел.

Содержимое

Чем отличаются ЖК-дисплеи?
Что такое жидкие кристаллы?
Что такое поляризованный свет?
Как в ЖК-дисплеях используются жидкие кристаллы и поляризованный свет
Как работают цветные пиксели в ЖК-дисплеях
В чем разница между LCD и плазмой?
Краткая история ЖК-дисплеев
Узнать больше

Чем отличаются ЖК-дисплеи?

Вы, наверное, знаете, что старый телевизор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) делает снимок с помощью трех электронных пушек. Думайте о них как о трех очень быстрых, очень точные кисти, которые танцуют взад-вперед, рисуя движущиеся изображение на обратной стороне экрана, которое вы можете наблюдать, сидя в перед ним.

Плоскопанельные ЖК и плазменные экраны работают совершенно по-разному. Если вы сядете рядом с телевизором с плоским экраном, вы заметите, что изображение сделано из миллионы крошечных блоков, называемых пикселями (элементы изображения). Каждый из них фактически является отдельным красным, синий или зеленый свет, который можно очень быстро включить или выключить, чтобы сделать движущуюся цветную картинку. Пиксели управляются совершенно по-другому. способов в плазменных и ЖК-экранах. В плазменном экране каждый пиксель представляет собой включенную или выключенную крошечную люминесцентную лампу. в электронном виде. В ЖК-телевизоре пиксели включаются и выключаются электронным способом с помощью жидкие кристаллы для вращения поляризованные легкий. Это не так сложно, как кажется! Чтобы понять, что происходит, сначала нам нужно понять, что такое жидкие кристаллы; тогда надо смотреть повнимательнее свет и как он распространяется.

Фото: Этот грубый старый экран iPod Classic — еще один пример ЖК-технология. Его пиксели окрашены в черный цвет, и они либо включены, либо выключены, поэтому дисплей черно-белый. На экране ЖК-телевизора гораздо меньшие пиксели окрашены в красный, синий или зеленый цвет. сделать яркую движущуюся картинку.

Что такое жидкие кристаллы?

Фото: Высушенные жидкие кристаллы, просмотренные в поляризованном свете. Вы можете видеть, что у них много более правильной структуры, чем обычная жидкость. Фото из исследования Дэвида Вайца предоставлено Центр космических полетов НАСА имени Маршалла (NASA-MSFC).

Мы привыкли к мысли, что данное вещество может находиться в одном из трех состояний: твердое, жидкое или газообразное — мы называем их состояниями материи — и вплоть до конца 19 века ученые думали, что это конец истории. Затем в 1888 г., австрийский химик по имени Фридрих Рейницер (1857–1927) открыл жидкие кристаллы, которые представляют собой совершенно другое состояние, нечто среднее между жидкости и твердые тела. Жидкие кристаллы могли остаться в безвестности а за то, что у них оказались очень полезные характеристики.

Твердые тела — это замороженные куски материи, которые остаются на месте сами по себе, часто с их атомы упакованы в аккуратное, правильное расположение, называемое кристаллом (или кристаллическая решетка). Жидкости лишены порядка твердых тел и, хотя они остаются на месте, если вы держите их в контейнере, они текут относительно легко, когда вы выливаете их. Теперь представьте вещество с некоторым порядком твердого тела и некоторой текучестью жидкость. То, что у вас есть, — это жидкий кристалл — что-то на полпути. дом между ними. В любой момент жидкие кристаллы могут находиться в одно из нескольких возможных «подсостояний» (фаз) где-то в лимбо-земля между твердым и жидким. Две самые важные жидкости кристаллические фазы называются нематической и смектической:

Когда они находятся в нематической фазе, жидкие кристаллы немного похожи на жидкость: их молекулы могут двигаться и тасовать друг друга, но все они указывают примерно в том же направлении. Они немного похожи на спички в спичечный коробок: их можно трясти и двигать, но они указывая таким же образом.
Если вы охлаждаете жидкие кристаллы, они сдвигаются к смектической фазе. Теперь молекулы образуют слои, которые могут относительно легко скользить друг мимо друга. Молекулы в данный слой может перемещаться внутри него, но они не могут и не перемещаются в другие слои (что-то вроде людей, работающих на разные компаний на определенных этажах офисного здания). На самом деле существует несколько различных смектик. «подфазы», но мы не будем вдаваться в них более подробно здесь.

Узнать больше

Хотите узнать больше о жидких кристаллах? Есть отличная страница под названием История и свойства жидких кристаллов, заархивировано с веб-сайта Нобелевской премии.

Рекламные ссылки

Что такое поляризованный свет?

У нематических жидких кристаллов есть отличный трюк для вечеринок. Они могут принимать скрученную структуру, и когда вы подаете на них электричество, они снова выпрямляются. Это может показаться не таким уж хитрым трюком, но это ключ к тому, как ЖК-дисплеи поворачиваются. пиксели включаются и выключаются. Чтобы понять, как жидкие кристаллы могут управлять пикселями, нам нужно знать о поляризованный свет.

Свет — загадочная вещь. Иногда он ведет себя как поток частицы — как постоянный шквал микроскопических пушечных ядер, несущих энергия, которую мы можем видеть по воздуху на чрезвычайно высокой скорости. Другой раз, свет ведет себя скорее как волны на море. Вместо того, чтобы вода поднималась и вниз, свет представляет собой волновую картину электрических и магнитная энергия вибрируя в пространстве.

Фото: Уловка поляризованного света: наденьте одну пару поляризующих солнцезащитных очков на другую, и вы сможете блокировать практически весь свет, который обычно проходит через них.

Когда солнечный свет падает с неба, все световые волны смешанные и вибрирующие во всех возможных направлениях. Но если мы положим фильтр в пути, с сеткой линий, расположенных вертикально, как отверстия в тюремных решетках (только намного ближе друг к другу), мы можем заблокировать все световые волны, кроме тех, которые колеблются вертикально (единственный световые волны, которые могут проходить через вертикальные полосы). Поскольку мы блокируем большую часть исходного солнечного света, наш фильтр эффективно приглушает свет. Вот как работают поляризационные солнцезащитные очки: они вырезают все, кроме солнечный свет вибрирует в одном направлении или плоскости. Свет фильтруется в этом называется поляризованным или плоскополяризованным светом (потому что он может распространяться в только один самолет).

Фото: Менее известный трюк с поляризованным светом: он заставляет кристаллы мерцать удивительными спектральными цветами из-за явления, называемого плеохроизмом. Фотография белковых и вирусных кристаллов, многие из которых выращены в космосе. Предоставлено: д-р Алекс Макферсон, Калифорнийский университет, Ирвин. Фото предоставлено Центром космических полетов имени Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

Если у вас есть две пары поляризационных солнцезащитных очков (и они не с обычными солнцезащитными очками), вы можете сделать хитрый обманывать. Если вы поставите одну пару прямо перед другой, вы должны все еще можно видеть сквозь. Но если вы медленно вращаете одну пару, и держите другую пару на том же месте, вы увидите свет постепенно темнея. Когда две пары солнцезащитных очков в 90 градусов друг к другу, вы не сможете видеть сквозь них на все. Первая пара солнцезащитных очков блокирует все световые волны, кроме те, которые вибрируют вертикально. Вторая пара солнцезащитных очков работает точно так же, как и первая пара. Если обе пары очков смотрят в одном направлении, это нормально — световые волны, вибрирующие вертикально, все еще могут пройти через оба. Но если мы повернем вторую пару очков на 90 градусов, световые волны, прошедшие через первую пару очков, не могут дольше сделать это через вторую пару. Никакой свет вообще не может пройти два поляризационных фильтра на 90 градусов друг к другу.

Как в ЖК-дисплеях используются жидкие кристаллы и поляризованный свет

Фото: Докажите себе, что ЖК-дисплей использует поляризованный свет. Просто наденьте поляризационные солнцезащитные очки и поверните голову (или дисплей). Вы увидите самый яркий дисплей под одним углом и самый темный под углом ровно 90 градусов к этому углу.

Экран ЖК-телевизора использует трюк с солнцезащитными очками для переключения цвета. пиксели включены или выключены.

В задней части экрана есть большое яркое свет, направленный на зрителя. Перед этим находятся миллионы пикселей, каждый из которых состоит из меньших областей, называемых субпиксели, окрашенные в красный, синий или зеленый цвет. Каждый пиксель имеет поляризационный стеклянный фильтр за ним и еще один перед это в 90 градусов. Это означает, что пиксель обычно выглядит темным. Между два поляризационных фильтра — крошечный скрученный нематический жидкий кристалл, можно включать и выключать (закручивать или раскручивать) электронным способом. Когда он выключен, он поворачивает свет, проходящий через него, на 90 градусов, эффективно позволяя свету проходить через два поляризационных фильтра и делая пиксель выглядит ярким. При включении не крутится свет, который блокируется одним из поляризаторов, и пиксель выглядит темным. Каждый пиксель управляется отдельным транзистором (крошечным электронным компонентом), который может включать и выключать его много раз в секунду.

Фото: Как жидкие кристаллы включают и выключают свет. В одной ориентации поляризованный свет не может проходить через кристаллы, поэтому они кажутся темными (фото слева). В другой ориентации поляризованный свет проходит нормально, поэтому кристаллы кажутся яркими (фото справа). Мы можем заставить кристаллы менять ориентацию — и включать и выключать их пиксели — просто применяя электрическое поле. Фотография исследования жидких кристаллов, проведенного Дэвидом Вайцем, предоставлена Центром космических полетов имени Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

Как работают цветные пиксели в ЖК-дисплеях

На задней панели вашего телевизора есть яркий свет; Есть много цветные квадраты мерцают и гаснут спереди. Что происходит между ними? Вот как каждый цветной пиксель включается или выключается:

Как отключаются пиксели

Свет распространяется от задней части телевизора к передней части от большого яркого источника.
Горизонтальный поляризационный фильтр перед источником света блокирует все световые волны, кроме тех, которые колеблются горизонтально.
Только световые волны, вибрирующие горизонтально, могут пройти.
Транзистор выключает этот пиксель, включая электричество, протекающее через его жидкие кристаллы. Это заставляет кристаллы выпрямляться (так что они полностью раскручиваются), и свет проходит сквозь них без изменений.
Световые волны исходят из жидких кристаллов, все еще вибрирующих горизонтально.
Вертикальный поляризационный фильтр перед жидкими кристаллами блокирует все световые волны, кроме тех, которые вибрируют вертикально. Горизонтально колеблющийся свет, прошедший через жидкие кристаллы, не может пройти через вертикальный фильтр.
В этот момент свет не достигает экрана. Другими словами, этот пиксель темный.

Как включаются пиксели

Яркий свет сзади экрана светит по-прежнему.
Горизонтальный поляризационный фильтр перед блоком света все световые волны, кроме тех, которые колеблются горизонтально.
Только световые волны, вибрирующие горизонтально, могут пройти.
Транзистор включает этот пиксель, отключая электричество течет через его жидкие кристаллы. Это заставляет кристаллы скручиваться. скрученные кристаллы вращают световые волны на 90° при их прохождении.
Световые волны, проникшие в вибрирующие жидкие кристаллы горизонтально выходят из них, вибрируя вертикально.
Вертикальный поляризационный фильтр перед жидкими кристаллами блокирует все световые волны, кроме тех, которые вибрируют вертикально. Вертикально вибрирующий свет, исходящий от жидких кристаллов, может Теперь пройдите через вертикальный фильтр.
Пиксель горит. Красный, синий или зеленый фильтр придает пикселю его цвет.

В чем разница между LCD и плазмой?

Плазменный экран выглядит как ЖК-дисплей, но работает совершенно по-другому: каждый пиксель фактически является микроскопическим флуоресцентным лампа, светящаяся плазмой. Плазма — это очень горячая форма газа в которые атомы взорвали, чтобы сделать отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ионы (атомы минус их электроны). Эти движения свободно, производя нечеткое свечение света всякий раз, когда они сталкиваются. Плазменные экраны можно сделать намного больше, чем обычные телевизоры с электронно-лучевой трубкой, но они тоже намного дороже.

Краткая история ЖК-дисплеев

1888: Фридрих Райнитцер, австрийский ученый-растениевод, открыл жидкие кристаллы при изучении химического вещества под названием холестерилбензоат. Кажется, что у него есть две различные кристаллические формы, одна твердая и одна жидкая, каждая со своей температурой плавления.
1889: Опираясь на работу Рейнитцера, немецкий химик и физик Отто Леманн вводит термин «жидкие кристаллы» (первоначально «текучие кристаллы» или «fliessende Krystalle» на немецком языке) и проводит более подробные исследования с использованием поляризованного света. Хотя его работа номинирована на Нобелевскую премию, на самом деле он никогда ее не получает.
1962: Ричард Уильямс из RCA начинает исследование оптических свойств нематических жидких кристаллов. Он регистрирует свой новаторский патент на LCD (патент США 3 322 485) 9 ноября 1962 г. и, наконец, почти пять лет спустя, 30 мая 1967 г.
Работа: Ричард Уильямс изложил принцип ЖК-дисплеев в патенте США 3 322 485. Слой жидких кристаллов (желтый) между двумя прозрачными пластинами (красный) включает и выключает дисплей при подаче напряжения (синий). Работа предоставлена Управлением по патентам и товарным знакам США.
1960-е годы: инженеры RCA, такие как Джордж Хейлмайер, опираются на эти теоретические исследования для создания самых первых практических электронных дисплеев, надеясь создать ЖК-телевизоры.
1968: RCA публично представляет ЖК-технологию на пресс-конференции. The New York Times предвосхищает такие продукты, как «Тонкий телевизионный экран, который можно повесить на стену в гостиной, как картину».
1968: Французский ученый Пьер-Жиль де Жен проводит новаторские исследования фазовых переходов с участием жидких кристаллов, за которые он получает Нобелевскую премию по физике в 1991.
1969: Вольфганг Хельфрих из RCA разрабатывает скрученные нематические ЖК-дисплеи на основе поляризованного света, но компания настроена скептически и уклоняется от их разработки. В Кентском государственном университете Джеймс Фергасон разрабатывает и патентует альтернативную версию той же идеи. Сегодня Хелфриху, его сотруднику Мартину Шадту и Фергасону приписывают совместное изобретение современного ЖК-дисплея.
1970: Не сумев коммерциализировать ЖК-дисплей, RCA продает свою технологию компании Timex, которая популяризирует ЖК-дисплеи в первых цифровых наручных часах.
1973: Sharp представляет первый в мире карманный ЖК-калькулятор (EL-805).
1980: Появляются дисплеи STN (сверхскрученный нематик) с гораздо большим количеством пикселей, обеспечивающих изображения с более высоким разрешением.
1988: Через 100 лет после открытия жидких кристаллов компания Sharp объявила похоронный звон по электронно-лучевым трубкам, выпустив первый 14-дюймовый цветной телевизор с ЖК-дисплеем TFT (тонкопленочный транзистор).
2010-е годы: ученые-оптики экспериментируют с более эффективными ЖК-дисплеями с более насыщенными цветами на основе квантовых точек.

Подробнее

На этом сайте

Диоды и светодиоды (LED)
Жидкие кристаллы, термохромные применения
OLED (органические светодиоды) и LEP (светоизлучающие полимеры)
Плазменные телевизоры
Квантовые точки
Телевидение (общие принципы и электронно-лучевые трубки)

Книги

Жидкое золото: история жидкокристаллических дисплеев и создание индустрии, Джозеф А. Кастеллано. World Scientific, 2005. Научный хронологический отчет о разработке ЖК-дисплеев, который ведет нас от первых дней RCA к революции ПК и HDTV.
Текущие кристаллы: классические статьи из истории жидких кристаллов Тимоти Дж. Слукина, Дэвида А. Данмура, Хорста Стегемейера. Taylor & Francis, 2004. Сборник важных статей по исследованиям жидких кристаллов с 1888 по 1970-е годы с краткими комментариями к каждой.
Жидкие кристаллы: введение в жидкие кристаллы: химия и физика Питера Дж. Коллингса и Майкла Хирда. КПР Пресс, 1997/2017. Междисциплинарная книга, посвященная истории, науке и технологиям жидких кристаллов и ЖК-дисплеев.
«Жидкие кристаллы» Шиварамакришны Чандрасекара. Cambridge University Press, 1992. Классический учебник о трех типах жидких кристаллов, их свойствах и различных применениях.

Статьи

Обзоры

Изменение света Джозеф Кастеллано, Американский ученый, Vol. 94, № 5, сентябрь – октябрь 2006 г., стр. 438–445. Отличное введение в ЖК-технологию и то, как она развивалась.
Жидкие кристаллы Джеймса Л. Фергасона, Научный американец, Vol. 211, № 2, 19 августа64, стр. 76–85. Это четкое, иллюстрированное объяснение (представленное одним из пионеров ЖК-дисплеев) стоит того, чтобы его изучить.

Новости и разработки

Интеллектуальный визор Bosch отслеживает солнце, пока вы едете, Лоуренс Ульрих. IEEE Spectrum, 29 января 2020 г. Старомодные солнцезащитные козырьки могут устареть благодаря электронной версии, которая автоматически подстраивается под силу и положение солнца.
Что такое квантовые точки и зачем они нужны в моем телевизоре? Тим Мойнихэн. Проводной, 19 января, 2015. Как квантовые точки могут сделать ЖК-дисплеи ярче и лучше, но затмят ли они OLED-дисплеи?
Наноразмерные столбы и отверстия могут привести к более ярким дисплеям и меньшему количеству бликов от Декстера Джонсона. IEEE Spectrum, 24 ноября 2014 г. Новый поляризационный фильтр, поглощающий меньше света, может сделать ЖК-дисплеи ярче и снизить энергопотребление.
ЖК-дисплеев «Светлое будущее» Альфреда Пура. IEEE Spectrum, 29 сентября 2011 г. Взгляд на последние тенденции в дизайне ЖК-дисплеев.

История

Бенджамин Гросс «Как RCA потеряла ЖК-дисплей». IEEE Spectrum, ноябрь 2012 г. Хотя компания RCA владела первоначальными патентами на ЖК-дисплеи, ей не удалось превратить их в выигрышную коммерческую технологию.
Герберта Шульдинера, Popular Science, сентябрь 1984 г. Так журнал Popular Science объявил о появлении компактных ЖК-экранов более четверти века назад. Включает довольно красивую трехмерную диаграмму того, как жидкие кристаллы искажают поляризованный свет.
Столетие открытия жидких кристаллов Х. Стегемейером, Жидкие кристаллы, том 5, номер 1, 2006 г., стр. 5–6.

Технические документы

[PDF] Основы жидких кристаллов: как они работают и что они делают от Fujitsu. Этот полезный справочный материал начинается с того места, где заканчивается моя статья, объясняя подробное описание работы ЖК-дисплеев и их различных типов просто и ясно.
Патент США 3 322 485: Электрооптические элементы, использующие органическое нематическое соединение, Ричард Уильямс, RCA Corporation, 30 мая 1967 г. Оригинальный патент RCA на нематические ЖК-дисплеи.
Патент США 3 731 986: Устройства отображения, использующие модуляцию света на жидких кристаллах, Джеймс Л. Фергасон, RCA Corporation, 8 мая 1973 г. Первый дисплей с использованием скрученных нематических ЖК-дисплеев.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007/2021) ЖК-дисплеи (жидкокристаллические дисплеи). Получено с https://www.explainthatstuff.com/lcdtv.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте…

Связь
Компьютеры
Электричество и электроника
Энергия
Машиностроение
Окружающая среда

Гаджеты
Домашняя жизнь
Материалы
Наука
Инструменты и инструменты
Транспорт

↑ Вернуться к началу