技術電子

矩陣 - 是什麼呢? 類型的矩陣

今天,這幾乎是不可能找到誰仍然享有CRT顯示器還是老的CRT電視。 該技術快速,成功地推翻了液晶機型,這是基於液晶。 但同樣重要的矩陣。 什麼是液晶和矩陣? 所有這一切,你會從這篇文章中學習。

史前

這是第一次在液晶,世界在1888年獲悉,在著名植物學弗里德里希Raynittser發現了奇怪的物質,在植物的存在。 他驚奇地發現某些物質,當完全加熱改變它們的性質最初具有晶體結構。

因此,該物質是在178攝氏度的溫度下第一mutnelo,然後完全轉化為液體。 但發現並沒有就此結束。 結果發現,在電磁關係奇怪液體本身表現為晶體。 就在這時,術語“液晶”。

液晶矩陣的操作原理

在這項工作中,並基於矩陣。 什麼是矩陣? 此多值項。 它的一個價值觀 - 筆記本電腦面板,液晶顯示器或現代電視機的屏幕。 現在,我們發現,在其工作的原理。

並且它是基於常規的光偏振。 如果你還記得高中物理,它只是告訴一些物質能透光只有一個頻譜。 這就是為什麼兩個偏振器90度一般不能透射光。 在位於一些裝置,其可旋轉的光之間的情況下,我們將能夠調整亮度和其它參數。 在一般情況下,這是一個簡單的矩陣。

簡化設備的矩陣

傳統的LCD將始終由幾個永久部分:

  • 背光源。
  • 反射器,其提供上述照明的均勻性。
  • 偏振器。
  • 由玻璃製成的基板,在其上的導電觸點。
  • 液晶臭名昭著的量。
  • 另一偏振器和襯底。

這樣的矩陣的每個像素由紅色,綠色和藍色像素形成,其的組合產生的任何可用的顏色的。 如果你打開所有一次,結果是白色。 順便說一句,什麼是矩陣的分辨率是多少? 這個數量的像素在其中(1280×1024,例如)。

什麼是矩陣?

以簡化的形式,它們是無源(簡單)和活性。 被動 - 在他們的像素中最簡單的按順序啟動,從線到線。 因此,在嘗試建立生產顯示器的大對角線它表明,具有不成比例地增加的導體的長度。 其結果是,不僅顯著增加了成本,而且還提高電壓,從而導致干擾急劇增加。 無源矩陣因此可以僅在生產廉價的顯示器具有小的對角線被使用。

活性物質顯示器,TFT,讓您單獨管理每一個(!)像素的數以百萬計。 每個像素進行操作的獨立的晶體管這一事實。 細胞過早損失電荷,向其中加入一個單獨的冷凝器。 當然,在這樣的方案為代價失敗多次,以減少每個像素的響應時間。

數學證明

在數學上,矩陣是記錄在一個表,其條目位於所述行和列的交叉點的對象。 應當指出的是,在一般的矩陣廣泛應用於電腦。 相同的顯示可以被解釋為一個矩陣。 由於每個像素都有一定的坐標。 因此這是一個筆記本電腦顯示屏上形成的任何圖像,矩陣,其中細胞包含在每個像素的色彩。

每個值佔用的內存正好1個字節。 一點點? 可惜的是,但即使在這種情況下,僅一個幀的FullHD(1920×1080)將佔據一對MB。 和多少空間,你將需要為電影到90分鐘? 這就是為什麼圖像被壓縮。 巨大的重要性是決定因素。

順便說一句,什麼是矩陣的行列式? 此多項式組合,使得其值被存儲在轉置和行或列的線性組合的正方形矩陣的元素。 下在此情況下,矩陣可以理解,描述在其中它們的顏色編碼的像素的排列的數學表達式。 方它叫,因為同樣在它的行和列數。

這是為什麼如此重要? 所用哈爾的編碼變換的事實。 事實上,哈爾變換 - 它是轉點,讓他們可以方便地和緊湊編碼。 其結果是一個正交矩陣,用作決定為其解碼時間。

現在我們來看看主要類型的矩陣 (即矩陣本身,我們已經看到)。

TN +膜

其中最常見和便宜的現在顯示的模型。 它有一個比較快的響應時間,但色彩還原比較差。 的問題是,在基體中的晶體被佈置成使得所述觀看角度得到可忽略的。 為了打擊這種現象,我們開發了一種特殊的薄膜,使您可以擴大視角的數目。

在基質中的晶體被佈置在一列,從而提醒上遊行的士兵。 將晶體扭成螺旋形,所以緊緊抱住完美彼此。 這些層是公鄰近襯底,對後者的表面使一個特殊的凹部。

每個晶體被帶到電極調節兩端的電壓。 如果沒有電壓時,晶體通過90度,從而使光通過它們自由通過旋轉。 原來一個普通的白色像素矩陣。 這是紅色或綠色的嗎? 事實證明?

一旦通電,壓縮螺旋,所述 壓縮比 依賴於電流強度。 如果最大值,晶體通常停止發射光,從而產生黑色背景。 得到灰色顏色和色調其,在螺旋晶體的位置被調整,使得光的一定量的它們通過。

順便說一句,在這些矩陣中的默認設置始終是激活所有的顏色,產生白色像素。 這就是為什麼它是很容易識別燒毀像素總是表現在監視器上亮點的形式。 鑑於這種類型的矩陣的色彩再現始終是一個問題,這是非常難以實現,顯示黑色。

以某種方式正確的位置,工程師晶體放置在210°的角度,由此,色彩質量和響應時間的增加。 但是,在這種情況下,不是沒有襯裡:相較於傳統的TN矩陣有深淺不一的白色有問題,顏色衝了出去。 所以DSTN技術。 其實質是,顯示器分為兩半,其每一個被單獨地控制。 顯示質量得到顯著改善,但增加了顯示器的重量和成本。

這就是矩陣是在筆記本電腦TN +電影類型是什麼。

S-IPS

日立公司,正確佩戴了以前的技術的不足,決定不試圖對其進行改進,而只是去創造一些全新的。 特別是岡瑟鮑爾在1971年發現,晶體不能在扭曲列的形式被放置,並在玻璃基板上鋪設彼此平行。 當然,在這種情況下,被固定的發送電極。

如果第一偏振濾光片,沒有電壓,光通過它自由通過,但通過在第二襯底的延遲,其中的偏振面成90度相對於所述第一角度總是延伸。 其結果是,不僅極大地增加了顯示器的操作速度,但黑 - 真黑,而不是深灰顏色的變化。 此外,最大的優點是在 細節的角度 來看。

技術缺陷

可惜的是,在其中佈置成平行於彼此轉晶體,它需要更多的時間。 因此,對舊模式的響應時間達到真正蠻值35-25毫秒! 有時,它甚至可以從光標的踪跡,更不用說在玩具和電影給用戶的動態場景中可以看出是更好地忘記。

由於電極被設置在同一基板上,它需要更多的功率在期望的方向上旋轉的晶體。 而且,由於IPS矩陣的基礎上,所有的顯示器很少得到效率能源之星明星。 當然,以照射所述襯底還需要使用更強大的燈,並且它不改善與高功耗的情況。

這種矩陣的製造加工性高,因此,直到最近他們非常,非常昂貴。 總之,所有的優勢,這種顯示器的缺點是理想的設計師:色彩質量,他們在有些情況下優秀的響應時間,可以捐贈。

這就是在IPS矩陣。

MVA / PVA

由於上述兩種類型的矩陣中有消除新的富士通技術幾乎是不可能的開發缺點。 事實上,MVA / PVA是IPS的改良版。 主要的差別 - 的電極。 它們位於原始三角形的形式的第二基片上。 該解決方案可以更容易地應對晶體在電壓的變化,顯色性變得更良好。

相機

什麼是相機中的矩陣? 在這種情況下,所以它被稱為其也已知為電荷耦合器件(CCD)晶體導體。 比相機矩陣更多的細胞,越好。 當快門打開時,通過電子的流動基質:越強電流產生的。 因此,在當前的暗的部分中形成。 土地矩陣到某些顏色敏感,並且作為結果形成一個完整的圖像。

順便說一句,什麼是矩陣的大小,如果我們談論的電腦或筆記本電腦? 這很簡單 - 即所謂的屏幕對角線。

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