Течно-кристални дисплеи-(Liquid Crystal Display LCD)

Течно-кристални дисплеи-(Liquid Crystal Display LCD)

• 
  Леки и с малки размери, поради което се използва в портативните компютри.
  
• 
  Ниска консумация на енергия;
  
• 
  Не излъчват електрони, не изискват високо напрежение и не са вредна за потребителите.
  
• 
  По-голяма използваемост на екранната област.
  
• 
  Изображението е ясно с контрастни краища и което е особено важно - не трепти.
  

Течен кристал - материал, способен под въздействието на електрическо поле да изменя поляризоваността на преминаващото през него електромагнитно излъчване (например, светлина).

Между две стъклени плочи се разполага слой от течни кристали, които в естествено състояние пропускат светлина. В местата пропускащи светлина, екранът е светлосив. В стъклените плочи има електрически проводници, които са така подредени, че произвеждат електричество в определени точки. В точките с електрическо поле, течните кристали не пропускат светлината и на екрана се появява черна точка . Чрез тези точки се създава изображението.

Недостатъци:

• 
  Недостатъчна яркост на изображението и зависимост от ъгъла на наблюдение.
  
• 
  Не могат мигновено да изменят състоянието си. Необходимо им е време за превключване от едно състояние в друго, поради което динамичните изображения са с лошо качество.
  
• 
  Имат фиксирана разделителна способност. което е неудобство за графичните дизайнери и CAD специалистите.
  

За подобряване на хоризонталния зрителен ъгъл в най-новите си продукти, някои производители модифицираха класическия TFT дизайн. Например, технологията IPS (in-plane switching – превключване в равнината), позната още и като STFT, подрежда клетките на LCD панела паралелно на стъклото, (чрез въртене на пикселите) за да се получи по-равномерно разпределение на изображението. Super-IPS технологията пренарежда молекулите на течния кристал на зиг-заг, вместо да ги ориентира по редове и колони, за да подобри равномерността на изображението. Тези технологии осигуряват по-широк зрителен ъгъл отколкото стандартните TFT технологии.

Зарядите в LCD дисплеите с пасивна матрица се създават импулсно, през определен интервал от време. По тази причина яркостта на тези екрани е по-малка, отколкото при LCD мониторите с активна матрица. За да подобрят качеството на изображението, производителите на LCD монитори използват техника, наречена двойно сканиране. При нея екрана се разделя на горна и долна половина, които се опресняват самостоятелно. Така се намалява времето между два импулса за даден пиксел, което повишава яркостта и контарста на изображението. Освен това с двойното сканиране се намалява времето за реагиране (смяна на кадъра), което подобрява бързодействието на системата

–1– Неограничен ъгъл на видимост

–2– Липса на пикселни грешки.Пикселните грешки се наблюдават при LCD мониторите. Например:постоянно светещ пиксел;постоянно не светещ(изгаснал) пиксел;същите две за някой субпиксел.

–3– Достигане на по-висок контраст.При CRT мониторите винаги е имало по-добър контраст, но вече най-скъпите и качествени LCD монитори достигат доста близко до този на CRT мониторите.

–4– По-високо качество на цветовете

–5– Незабележимо време за реакция на пикселите.Времето за което един пиксел изгасва за да премине в друг цвят тук е незабележимо. Това се дължи на самия начин по който работят CRT мониторите. По-надоло при недостатъците на LCD мониторите ще бъде обяснено.

–6– По-ниска цена

Недостатъци на CRT—

–1– Големи размери

–2– Голямо енергопотребление

–3– Вредни излъчвания

–4– Използване на вредни за околната среда материали.Поради наличието за йонизиращо излъчване се използва олово като предпазен слой. Въпреки че оловото ни предпазва от вредните излъчвания, то самото е вредно за околната среда и в някои държави е забранено CRT мониторите да се изхвърлят на боклука.

–5– Трептене на образа.Поради самия начин на работа (който е обяснен по-горе) на CRT мониторите се получава едно дразнещо трептене. Това трептене се забелязва повече при по-ниски честоти на монитора и предизвиква дразнене и главоболие.

–6– Влияят се от магнитни полета

–7–Лоша геометрия.Специфичната форма на тези монитори води до не толкова правилното изобразяване на прави линии около краищата им.

Предимства на LCD—

–1– Малки размери и тегло

–2– Ниска консумация на ел. Енергия.Тук не се използва ЕЛТ и няма толкова високи напрежения както при CRT – това води до ниска консумация. Например мощноста на един 17 инчов е около 20-30W, на 19 инчов около 30-35W, a на 22 инчов около 40-45W (за сравнение: на един CRT 17 инчов монитор е около 80-100W, а на един 19 инчов около 120-150W).

–3– Липса на вредни излъчвания.Отново поради липсата на ЕЛТ липсват и нейните вредни излъчвания (обяснени при недостатъците на CRT мониторите).

–4– Не се използват вредни вещества за направата им

–5– Липса на трептене на образа

–6– Не се влияят от магнитни полета

–7– Добра геометрия

Недостатъци на LCD—

–1– Ограничен ъгъл на видимост.Този недостатък е почти премахнат в по-скъпите модели използващи MVA технологията, където се постига ъгъл на видимост от 178^o, но все пак си остава в разпространените TN ТFT монитори.

–2– Възможност за поява на пикселни грешки.Тези грешки се появяват когато някой транзистор управляващ някой субпиксел се повреди. Когато купувате LCD монитор търсете такива които имат гаранция за 0 изгорели пиксели.

–3– По-нисък контраст.

–4– По-ниско качество на цветовете.Примерно има малко затруднение при изобразяването на идеално черен цвят. За да стане перфектно черен цвят е нужно кристалите да са с голяма точност подредени така че да не минава светлината, но при малки смущения в напрежението това не се получава.

–5– Високо време за реагиране на пикселите.Изразява се в замазване при резки движения на обекти и оставяне на следа след движещ се обект. Дължи се главно на две неща:

- Нужно е определено време за да се завъртят кристалите при смяна на цвета на даден пиксел. Тук трябва да обвиним също и човешкото око. В окото ни се запечтва всеки образ и е нужно време за да избледнее и да възприеме новия образ. При LCD мониторите пикселите променят цвета си от точно определен цвят до друг точно определен цвят без пауза между смяната и поради това окото няма време да „изчисти“ старото изображение. При CRT мониторите така нареченото трептене или опресняване на екрана ни осигурява това време (времето между всяко едно обхождане на екрана от лъча) и там този ефект не се наблюдава.

–6– По-висока цена

EIDE устройствата предават данни по два начина:

• 
  През програмируемият вход/изход (PIO – Programmed Input/ Output) - за предаването на данни се използват инструкции на микропроцесора.
  
• 
  През контролера за директен достъп до паметта (DMA – Direct Memory Access) - предаването на данни става без участието на процесора. Предимството от използване на DMA канала за обмен на данни между паметта и дискът, е че докато трае прехвърлянето на информация, процесорът може да изпълнява други задачи.
  

• 
  IDE (Integrated Drive Electronics) интерфейс - използва се в първите РС-та. Не поддържа CD-ROM или лентови устройства. Съкращенията IDE и АТА (AT Attachment) означават едно и също нещо - дисково устройство, включващо в себе си контролер.
  
• 
  EIDE (Enhanced IDE) - дава възможност за включване освен на твърди дискове, но и на CD-ROM, CD-R/RW, DVD-ROM и лентови устройства. Разработен е от Western Digital, на база съществуващите стандарти.
  
• 
  ATA-2 - разширение на АТА, с което се добавят по бързи PIO и DMA режими и се подобрява процедурата за разпознаване на дисковете.
  

• 
  Ultra ATA-33, 66, 100, 133 - серия от последователно разработени от Quantum интерфейси, които значително увеличават скоростта на обмен.
  

EIDE контролерът е интегриран на дънната платка. Връзката между дисковото устройството и контролера се осъществява с кабел, чиято максимална дължина е 18 инча, което ограничава използването на външни устройства. Всеки EIDE контролер разполага с два канала, към които могат да бъдат включени по две устройства. Това, което е включено първо към даден канал се нарича master, а второто – slave, като задаването им става чрез джъмпери.

При увеличаване на скоростта (след UltraDMA/66) се налага екраниране и добавяне на контролни кодове, за да се осигурят необходимите характеристики на сигналите.