Существует
два вида ЖК мониторов: DSTN (dual-scan
twisted nematic - кристаллические экраны
с двойным сканированием) и
TFT (thin film transistor - на тонкопленочных
транзисторах), также их называют
соответственно пассивными и
активными матрицами.
В первых
компьютерах использовались восьмидюймовые
пассивные черно-белые матрицы.
С переходом на технологию
активных матриц, размер экрана
вырос. Практически все современные
ЖК мониторы используют панели на
тонкопленочных транзисторах, обеспечивающих
яркое, четкое изображение значительно
большего размера.
Поперечное
сечение панели на тонкопленочных
транзисторах представляет собой
многослойный бутерброд. Крайний
слой любой из сторон выполнен
из стекла. Между этими слоями
расположен тонкопленочный транзистор,
панель цветного фильтра, обеспечивающая
нужный цвет ( красный, синий или
зеленый, и слой жидких кристаллов.
Вдобавок ко всему существует
флуоресцентная подсветка, освещающая
экран изнутри. Жидкие кристаллы
расположены параллельно по отношению
друг к другу, тем самым они
позволяют свету проникать через
панель. При подаче электрического
тока расположение кристаллов
изменяется, и они начинают препятствовать
прохождению света.
Как и
в традиционных электронно-лучевых
трубках, пиксель формируется
из трех участков – красного,
зеленого и синего. А различные
цвета получаются в результате
изменения величины соответствующего
электрического заряда (что приводит
к повороту кристалла и изменению
яркости проходящего светового
потока).
OLED-монитор (Оrganic Light-Emitting Diode)
Как в традиционных
CRT экранах, OLED экран представляет собой
матрицу, состоящую из комбинаций ячеек
трех основных цветов - красного, синего,
зеленого. В соответствии от того, какой
цвет от него требуется – регулируется
уровень напряжения на каждой из ячеек
матрицы, в результате чего смешением
трех получившихся оттенков и получается
требуемый результат. Схема до боли знакомая
и привычная, но, по-видимому, до сих пор
ничего более простого и эффективного
так и не придумано.
Оrganic Light-Emitting
Diode означает органический светодиод,
то есть материал, обладающий
светоизлучающими свойствами. Пионером
в их исследовании стали ученые
Чин Тэнг и Стив Ван Слайк,
которые еще в 1987 году издали
статью “Organic electroluminescent diodes”, описывающую
новый класс тонкопленочных устройств
на базе органических материалов,
обладающих электролюминесцентными
качествами, заметно превосходящими
все, что было создано в этой
области ранее.
Впервые
предложенная Kodak схема с двумя
слоями органики между электродами
и сегодня остается основным
вариантом, используемым для создания
OLED устройств. Вот как она выглядела
в оригинале – со стороны
зрителя – слой за слоем.
Естественно, все закрыто стеклом,
покрытым со стороны OLED тончайшим
слоем оксидa олова индия, выступающим
в роли анода. Непосредственно
к нему прилегает первый органический
слой, порядка 75 нм ароматического
диамина, выступающего в роли
полупроводника р-типа, следом идет
основной, светоизлучающий слой
из пленки. В роли полупроводника
n-типа может выступать много
органических соединений на основе
тех же ароматических углеводов.
И, наконец, последним слоем
в этом сэндвиче является катод,
состоящий из смеси магния с серебром
с атомным соотношением 10:1. Вся эта система
имеет толщину менее 500 нм, вместе с задней
подсветкой, каковой она, помимо всего
прочего, сама и является! При прохождении
тока напряжением от 2,5 В базовый слой
начинает излучать фотоны, чей поток становится
все более интенсивным по мере увеличения
силы тока, усиливаясь практически линейно
и позволяя при напряжении менее 10 В получить
яркость минимум в два раза превышающею
соответствующий показатель сегодняшних
LCD экранов.
Новые OLED
материалы представляют куда
более сложные комбинации веществ,
чем это было на заре их
истории. Новые химические формулы
базовых слоев, отдельные обогащающие
добавки, отвечающие каждая за
свою часть спектра – красную,
синюю, зеленую. Основные усилия
разработчиков направлены в настоящий
момент на улучшение характеристик
органических полупроводников. Успехи
более чем впечатляют: хотя в
синем спектре последние перспективные
OLED материалы и остаются наименее
долговечными, тем не менее, даже
в условиях синей светимости
их срок жизни достигает 10 тысяч
часов. Красный и зеленый цвета
дают до 40 тысяч, универсальный
белый – 20 тысяч часов. Уже
прилично, учитывая, что для тех
же цифровых камер, к примеру,
среднее время жизни экрана
считается нормальным от 1 000 часов.
Газоразрядные
или плазменные панели (PDP - Plasma Display
Panel)
Плазменный
эффект известен науке довольно
давно: он был открыт еще
в 1966 году. Неоновые вывески и
лампы дневного света - лишь
некоторые виды применения этого
явления свечения газов под
воздействием электрического тока.
Каким же
образом плазменную технологию
учёным удалось применить для
создания мониторов? Плазменная
технология используется при
создании сверхтонких, плоских
экранов. Лицевая панель такого
экрана состоит из двух плоских
стеклянных пластин, расположенных
на расстоянии около 100 микрометров
друг от друга. Между этими
пластинами находится слой инертного
газа (как правило, смесь ксенона
и неона), на который воздействует
сильное электрическое поле. На
переднюю, прозрачную пластину нанесены
тончайшие прозрачные проводники
- электроды, а на заднюю - ответные
проводники. В современных цветных
дисплеях переменного тока задняя
стенка имеет микроскопические
ячейки, заполненные люминофорами
трех основных цветов (красного,
синего и зеленого), по три ячейки
на каждый пиксель. Именно при
помощи смешения в определённых
пропорциях этих трёх цветов
и получаются различные оттенки
цветного изображения в каждой
точке экрана монитора. Газ, который
находится между двух пластин,
переходит в плазменное состояние
и излучает ультрафиолетовый
свет. Благодаря необычайной цветовой
четкости и высокой контрастности
перед вами возникает просто
очень качественное изображение,
которое, поверьте мне, порадует
глаз даже самого дотошного
зрителя.
Список использованной
литературы:
1. Глушаков
С. В., Сурядный Ф.С. Персональный
компьютер. – М.; Издательство
АСТ; Харьков: Фолио, 2002.
2. Новейшая
энциклопедия персонального компьютера
2003. – М.; Олма – пресс, 2003.
3. Мегаэнциклопедия
Кирилла и Мефодия http://www.megabook.ru
4. Сайт
Монитор master-tv.com
5.
журнал Иллюминатор № 4(6)-5(7)
2003 Органические светоизлучающие
диоды: технологии и перспективы
6. журнал
Железо №1(11) 2005 – Динозавры визуализации:
История развития CRT-мониторов
7. журнал
Железо №8(18) 2005 – Эволюция мониторов:
Развитие современных технологий
вывода изображения