Matrix - o que é? tipos de matrices

Hoxe é case imposible atopar alguén que aínda me gustaba un monitor CRT ou un vello televisores CRT. Esta técnica rapidamente e correctamente expulsou os modelos de LCD, que están baseados en cristais líquidos. Pero ningunha matriz menos importante. Que é os cristais líquidos ea matriz? Todo isto vai aprender con este artigo.

prehistoria

Por primeira vez sobre os cristais líquidos, o mundo aprendeu en 1888, cando a famosa botánico Friedrich Raynittser descubriu a existencia de substancias estrañas nas plantas. A súa sorprender que algunhas substancias, inicialmente cunha estrutura cristalina cando Calefacción totalmente cambiar as súas propiedades.

Así, a substancia é primeiro mutnelo a unha temperatura de 178 graos Celsius, e logo, completamente convertido líquido. Pero o descubrimento non remata aí. Verificouse que estraño líquido en relación electromagnética se manifesta como un cristal. Foi entón que 'cristal líquido' o termo.

O principio de funcionamento dunha matriz LCD

Neste traballo e matriz baseada. Cal é a Matrix? Este termo con varias importantes. Un dos seus valores - panel de notebook, monitor LCD ou na pantalla da televisión moderna. Agora descubrimos, en que o principio do seu traballo.

E está baseado nun convencional polarización da luz. Se se lembrar de física do ensino medio, el só di que algunhas substancias capaces de transmitir luz só un espectro. É por iso que os dous polarizadores 90 graos xeralmente non poden transmitir luz. No caso de que está situado entre algún dispositivo que pode xirar a luz, que será capaz de axustar o brillo e outros parámetros. En xeral, esta é unha matriz simple.

matrices de dispositivos simplificados

LCD convencional sempre consisten en varias seccións permanentes:

• backlight.
• Reflectantes que fornecen a uniformidade de iluminación mencionado arriba.
• Polarizadores.
• O substrato de vidro, sobre o cal os contactos condutores.
• A cantidade de cristal líquido notorio.
• Outra polarizador e substrato.

Cada pixel dunha matriz, tal está formado a partir de píxeles vermellos, verdes e azuis, a combinación dos cales produce calquera das cores dispoñibles. Se conectar todo dunha vez, o resultado é branco. By the way, o que é a resolución da matriz? Este número de píxeles no mesmo (1280x1024, por exemplo).

Que son a matriz?

Nunha forma simplificada, son pasivas (simple) e activa. Pasivo - o máis simple nos seus píxeles son activados en secuencia, de liña para liña. Así, no intento de establecer a produción de monitores con gran diagonal revelou que desproporcionado aumento da lonxitude dos condutores. Como resultado, non só aumenta significativamente o custo, pero tamén o aumento da tensión, conduce a aumento acentuado na interferencia. Unha matriz pasiva, por conseguinte, só poden ser utilizadas na produción de teas de baixo custo con unha pequena diagonal.

monitores de especies activas, TFT, permiten que xestionar cada (!) de millóns de píxeles individualmente. O feito de que cada pixel opera un transistor separado. Célula a perder prematuramente carga, ao cal se engadiu un condensador separado. Claro que, a costa dun esquema tan fallou varias veces para reducir o tempo de resposta de cada pixel.

xustificación matemática

En matemáticas, unha matriz é un obxecto rexistrado na táboa cuxas entradas están localizadas na intersección das liñas e columnas. Nótese que as matrices en xeral son amplamente utilizados en computadores. O mesmo visor pode ser interpretado como unha matriz. Como cada pixel ten certas coordenadas. Así, calquera imaxe que está formada sobre unha pantalla portátil, unha matriz na que as células están contidas cor de cada píxel.

Cada valor ocupa exactamente 1 byte de memoria. Un pouco? Desafortunadamente, pero aínda neste caso, só unha FullHD cadro (1920 × 1080) vai ocupar un par de MB. E como espazo precisa para a película de 90 minutos? É por iso que a imaxe é compactada. Enorme importancia é determinante.

By the way, o que é o determinante da matriz? Este polinomial que combina elementos dunha matriz cadrada de xeito que o seu valor é almacenado na transposición e combinacións lineais de filas ou columnas. Baixo a matriz, neste caso, enténdese a expresión matemática que describe o arranxo de píxeles que a súa cor codificación. Cadrado é chamado porque o número de filas e columnas en lo igual.

Por iso é tan importante? O feito de que a codificación utilizada Haar transformar. De feito, a transformación Haar - é a súa vez apunta para que poidan ser convenientemente e de forma compacta codificar. O resultado é unha matriz ortogonal, para o que a descodificación do tempo é utilizado como determinante.

Agora imos ollar os principais tipos de matriz (que é a propia matriz, vimos).

película TN +

Un dos máis común e barato agora exhibe modelos. Ten un tempo de resposta relativamente rápido, pero a reprodución de cores moi pobre. O problema é que os cristais na matriz estaren dispostos de xeito que os ángulos de visión son obtidos desdeñable. Para combater este fenómeno, foi desenvolvido un filme especial que lle permite ampliar o número de ángulos de visión.

Os cristais na matriz están dispostos nunha columna, lembrando así os soldados en desfile. Os cristais son torcidos en espiral, de xeito perfectamente coller-se firmemente unhas ás outras. As capas están ben adxacente ao substrato, sobre a superficie desta última fai un receso especial.

Cada cristal é traído electrodo que regula a tensión a través dela. Se non o houbera ningunha tensión, os cristais son xirados en 90 graos, polo que a luz pasa libremente a través deles. Acontece unha matriz de píxeles branco común. Que é vermello ou verde? Como se ve?

Xa energizado hélice, a presión, a taxa de compresión depende da intensidade de corrente. Se o valor máximo, os cristais xeralmente cesar a transmisión de luz, obtendo un fondo negro. Para obter unha cor gris e as súas máscaras, a posición dos cristais en espiral é axustada de forma que unha certa cantidade de luz que pasou.

By the way, o patrón nestas matrices sempre activado todas as cores, obtendo un pixel branco. É por iso que é tan fácil de identificar o pixel queimado que sempre se manifesta en forma de puntos brillantes no monitor. Dado que a reprodución de cores das matrices deste tipo é sempre un problema, é moi difícil de conseguir e amosar negro.

A posición correcta de algunha maneira, enxeñeiros cristais coloca un ángulo de 210 °, polo que a calidade da memoria e tempo de resposta aumentou. Pero, neste caso, non foi sen revestimento: en contraste co TN-matrices clásicos teñen un problema con tons de branco, as cores están desbotadas. Entón, unha tecnoloxía DSTN. A súa esencia é que a pantalla está dividida en dúas metades, cada unha das cales é controlada por separado. calidade de visualización mellorou dramáticas, pero aumento de peso e custo dos monitores.

Iso é o que a matriz está no tipo + película portátil TN.

S-IPS

Empresa Hitachi, adecuadamente desgastado as deficiencias da tecnoloxía anterior, decidiu non tentar melloralo, pero simplemente de inventar algo radicalmente novo. Especialmente que Gunther Baur, en 1971, verificouse que os cristais non poden estar situados en forma de columnas torcidos, e posto en paralelo un ao outro sobre un substrato de vidro. Claro que, neste caso, a transmisión de electrodos son conectados.

Se o primeiro filtro de polarización, non hai tensión, a luz pasa libremente a través dela, pero atrasado polo segundo substrato, o nivel de polarización de que sempre se prolonga cun ángulo de 90 graos en relación á primeira. Como resultado, aumenta non só drasticamente a velocidade de operación do monitor, pero o negro - realmente negro, e non unha variación de cor gris escuro. Ademais, a gran vantaxe é os ángulos detallados de vista.

deficiencias de tecnoloxía

Desafortunadamente, en forma de cristais, á súa vez, que están dispostos paralelamente entre si, leva moito máis tempo. E, polo tanto, o tempo de resposta no modelo antigo alcanza un valor verdadeiramente ciclópicas 35-25 ms! Ás veces, pode ser visto incluso desde a banda do cursor, e moito menos as escenas dinámicas en xoguetes e películas para usuarios era mellor esquecer.

Xa que os electrodos están dispostos sobre o mesmo substrato, isto require máis enerxía para funcionar os cristais nunha dirección desexada. E por todos os monitores con base IPS-matriz raramente reciben Energy Star Star para maior eficacia. Claro que, para iluminar o substrato tamén é necesario para utilizar lámpadas máis potentes, e non mellorar a situación cun alto consumo de enerxía.

traballabilidade fabricación de tales matrices é alta, e, polo tanto, ata hai pouco tempo eran moi, moi caro. En suma, con todas as vantaxes e inconvenientes de tales monitores son ideais para deseñadores: a calidade da cor que teñan tempo excelente e resposta nalgúns casos, pode doar.

Iso é o que o IPS-matriz.

MVA / PVA

Xa que ambos os tipos anteriores de matrices teñen desvantaxes que eliminan virtualmente imposible na nova tecnoloxía Fujitsu foi desenvolvido. De feito, MVA / PVA é unha versión modificada do IPS. A principal diferenza - os electrodos. Están situados na segunda substrato en forma de triángulos orixinais. Esta solución fai máis doado para responder aos cristais cambiar de tensión, ea reprodución de cor convértese en moito mellor.

cámaras

E o que é a matriz na cámara? Neste caso, por iso chamado condutor de cristal, que tamén é coñecido como un dispositivo de acoplamento de carga (CCD). Que as de matriz de cámara máis células, o que é mellor. Cando o obturador ábrese, pasa polo fluxo matriz de electróns: canto máis a cadea máis forte xurdindo. Por conseguinte, nas zonas escuras da cadea está formada. matriz terra sensibles a determinadas cores, e como resultado, formar unha imaxe completa.

By the way, cal é o tamaño da matriz, se falamos de ordenadores ou portátiles? É sinxelo - o chamado pantalla diagonal.