Принцип работы ЖК монитора

Иногда возникает необходимость разобраться, как работает жидкокристаллический монитор. Такие устройства отличаются своей функциональностью и принципом работы от других моделей экранов.

ЖК монитор: принцип работы

Жидкокристаллические мониторы или LCD, сокращение от liquid crystal display изготавливаются из цианофенила. Это вещество имеет анизотропические свойства. Оно может пребывать одновременно и в состоянии жидкости и в кристаллической форме. Принцип работы жидкокристаллических дисплеев основывается на таком физическом явлении, как поляризация потока света. То есть кристаллы могут пропускать только тот световой поток, где вектор электромагнитной индукции расположен параллельно оптической плоскости поляроида. Остальные частицы светового спектра они не пропускают сквозь себя. Кристаллы из цианофенила являются своеобразным фильтром, который пропускает сквозь себя только определенный вид спектра светового потока, соответствующего определенным параметрам, для другого спектра потока поляроид останется непрозрачным и не пропустит этот поток частиц.

Благодаря способности жидкокристаллических молекул изменять свое месторасположение в пространстве в зависимости от силы воздействия электромагнитных полей, появилась возможность управлять углом преломления света и изменять его поляризацию. Именно таким способом и появляется изображение на экране.

Мультиплексорный экран

Мультиплексорный экран имеет устройство, которое называют мультиплексором. Это устройство обеспечивает передачу поступающей цифровой передачи в нужном направлении. Оно имеет несколько входов, через которые подается сигнал и один выход, к которому этот сигнал и направляется. Мультиплексор может разделять поток разнообразными способами:

• по частотным характеристикам – данные по потокам поступают одновременно и не смешиваются между собой, но они имеют разные частоты;
• потоки направляются в различное время – между отправками данных делаются небольшие паузы и устройство считывают данные за то время, пока другой поток к нему не поступил;
• кодирование – каждый поступающий поток кодируется и вместе с другими направляется в устройство.

Мультиплексор может делать запись изображения с любого источника видеосигнала, позволяет просматривать записи, которые были сделаны заранее, а также может вести видеопередачу в реальном времени. На таких экранах можно просматривать одновременно несколько каналов, позволяет сделать стоп-кадр и увеличить изображение нужного фрагмента, дает возможность последовательно переключать видеозапись между разными объектами, а также на таких экран есть встроенный календарь и часы.

Цветные мониторы

Для получения цветной картинки на LCD – экране хорошего качества нужно сделать так, чтобы свет исходил из задней панели экрана. Чтобы получить цветное изображение используется три цвета: красный, синий и зеленый. В ЖК мониторе установлен фильтр, который не пропускает все остальные спектры светового потока. Комбинация этих цветов в каждом пикселе монитора позволяет выводить на экран нужное нам цветное изображение. Для повышения его качества применяют современные технологии, такие как: IPS и TFT. IPS является разработкой, способной дать отличное качество изображению.

Справка! При управлении пикселя на мониторе в этом случае он дает большой угол обзора, но время, нужное для отклика, здесь немного дольше чем в TFT. TFT — это сокращение от Thin Film Transistor, что в переводе означает тонкопленочный транзистор. Он может управлять каждым пикселем монитора.

Пассивная матрица

Пассивные матрицы имеют большую емкость электрического напряжения. Поэтому мгновенно обрабатывать и отображать нужную картинку, а также ее обновлять она может чуть медленнее. Этот вид матрицы, если кратко, получается, когда происходит совмещение слоев вертикальных и горизонтальных полос. Электричество ток сначала поступает на вертикальную полосу, а затем на горизонтальную, далее происходит указание нужных координат. Когда полоски пересекаются между собой, кристаллы меняют свои структурные свойства. И на мониторе, в месте, которое соответствует этим координатам, образуется точка. В зависимости от действующей силы тока полоски проводят поток света в той или иной степени, а в цветных дисплеях происходит поляризация светового спектра. Принцип такой матрицы используется в технологии STN. Это сокращение от Super Twisted Nematic.

Основной ее принцип заключен в том, что данные для картинки формируется последовательно, а именно строка за строкой, за счет подвода напряжения  к отдельным ячейкам экрана, при этом оно их делает непрозрачными.

Контроль качества ЖК мониторов

Все жидкокристаллические экраны тестируется по стандартам ТСО. Все испытания ведутся на расстоянии 30 см от передней части монитора и вокруг него в радиусе 50 см. Также они проверяются и по другим параметрам, а именно: удобство его использования, его воздействие на экологию окружающей среды, излучение магнитного и электрического поля, уровень пожаробезопасности, способность энергосбережения. Также все ЖК мониторы проходят проверку на содержание тяжелых металлов.