Опубликовано 25.01.2004 г.
Технология плоскопанельных ЖК-мониторов
В тонкопленочных полупроводниковых жидкокристаллических мониторах TFT LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) жидкокристаллическое вещество расположено между двумя слоями стекла. Свет проходит через кристаллы в соответствии с направлением, в котором повернуты их молекулы. Поляризационные фильтры регулируют проходящий через них свет. При подаче напряжения молекулы кристалла занимают положение, при котором свет встречается с поляризационным фильтром прямо или под углом 90?. Напряжение заставляет жидкие кристаллы работать подобно затвору камеры, блокируя или разрешая прохождение света сквозь фильтры. Высокая эффективность мониторов TFT LCD обусловлена малым расходом материалов и энергии. Высокий КПД и низкий уровень электромагнитного излучения позволяет отнести эти мониторы к разряду устройств, `дружелюбных` к окружающей среде.
Структура аналогового интерфейса LCD монитора
Структура жидкокристаллического TFT монитора
Плоские дисплеи
Мониторы с катодной ЭЛТ (CRT - Cathode Ray Tube) остаются наиболее распространенным типом мониторов, являясь наиболее дешевыми изделиями с плоским экраном, со всевозрастающими размерами и качеством изображения. Однако на смену им все больше приходят плоские дисплеи как занимающие значительно меньше места, легкие и энергоэффективные (экономные).
Плоские дисплеи по принципу действия можно классифицировать на ряд типов: жидкокристаллические LCD, плазменные PDP (Plasma Display Panel), электролюминесцентные ELD (Electro Luminescent Display), FED (Field Emission Display) и др. Сегодня они в центре внимания как информационные средства XXI века - эры охраны окружающей среды, низкого энергопотребления и шума.
Жидкокристаллический LCD дисплей
В жидкокристаллическом (ЖК) дисплее материал помещен между двумя стеклянными панелями. При этом используются электрооптические свойства жидкого кристалла, помещенного в электрическом поле. От других типов дисплеев он отличается тем, что использует свет от внешнего источника.
ЖК дисплей может быть изготовлен очень тонким и потребляет весьма мало энергии. Жидкий кристалл - промежуточное состояние между жидкой и твердой фазами вещества - проводит или не проводит свет в зависимости от приложенного к нему напряжения или температуры. Отсюда следует, что, управляя напряжением или температурой в определенной области, можно создавать яркие изображения.
Несмотря на очевидные преимущества в размерах и энергоэффективности, применению ЖК мониторов сопутствует ряд нерешенных проблем: контрастность, увеличение угла обзора, высокая стоимость.
ЖК дисплеи с активной матрицей
ЖК дисплеи с активной матрицей (AM-LCD) используют описанный выше принцип действия для элементов каждого цвета. Цветовоспроизводящие элементы в таком дисплее влияют друг на друга. Для устранения этого недостатка используются магнитодиоды.
Тонкопленочные транзисторные (TFT) ЖК дисплеи
В TFT LCD дисплеях для каждого цветового элемента используется 1 транзистор и 1 конденсатор, которые обеспечивают подачу напряжения на элемент в период включенного состояния транзистора. Закрытый транзистор изолирует элемент до момента следующего своего включения. Для создания изображения здесь используется свойство ЖК вещества проводить или блокировать свет в зависимости от приложенного напряжения.
Пленка из аморфного кремния
Наиболее широко в тонкопленочных транзисторных технологиях используется аморфный кремний. Это обусловлено низкой стоимостью стеклянных материалов, которые стали использоваться благодаря низкотемпературному режиму работы аморфного кремния. Другие его преимущества связаны с высоким коэффициентом усиления по току, малым током покоя и высокой стабильностью.
Плазменные панели
В плазменных панелях для получения изображения используется эффект газового разряда.
FED-дисплей
FED-дисплеи относятся к следующему поколению плоских мониторов, обладающему существенно более низким энергопотреблением, меньшей толщиной, и сравнимы по качеству изображения с лучшими образцами мониторов на ЭЛТ. Этот тип мониторов начал осваиваться в США и Европе в ответ на прорыв Японии в области ЖК мониторов. Основы технологии FED дисплеев были заложены в начале 90-х годов, в период интенсивного развития полупроводниковой техники.
|
