Matrix - wat is dat? types van matrices

Vandaag de dag is het bijna onmogelijk om iemand die nog steeds zou genoten van een CRT-monitor of een oude CRT-televisies te vinden. Deze techniek snel en succesvol verdreven de LCD-modellen, die gebaseerd zijn op vloeibare kristallen. Maar niet minder belangrijk matrix. Wat is de vloeibare kristallen en de matrix? Dit alles leert u uit dit artikel.

prehistorie

Voor de eerste keer op de vloeibare kristallen, de wereld geleerd in 1888, toen de beroemde botanist Friedrich Raynittser ontdekte het bestaan van vreemde stoffen in planten. Zijn verbaasd dat sommige stoffen, in eerste instantie met een kristallijne structuur als geheel verwarmd veranderen hun eigenschappen.

Aldus is de stof eerst mutnelo bij een temperatuur van 178 graden Celsius, en vervolgens volledig omgezet tot vloeistof. Maar de ontdekking niet ten einde. Gevonden werd dat vreemde vloeistof elektromagnetische opzichte manifesteert als een kristal. Op dat 'vloeibaar kristal' het woord.

Het werkingsprincipe van een LCD matrix

In dit werk en op basis matrix. Wat is de Matrix? Deze multi-valued termijn. Een van haar waarden - notebook paneel, LCD-monitor of het scherm van de moderne tv. We ontdekken nu, waarop het principe van hun werk.

En is gebaseerd op een conventioneel lichtpolarisatie. Als u zich herinnert van de middelbare school natuurkunde, het is gewoon vertelt dat sommige stoffen kan overbrengen licht slechts één spectrum. Dat is de reden waarom de twee polarisatoren 90 graden in het algemeen niet licht doorlaten. Indien zich tussen enkele inrichting die licht kan roteren, kunnen we de helderheid en andere parameters aan te passen. In het algemeen is dit een eenvoudige matrix.

Vereenvoudigde apparaat matrices

Conventionele LCD zal altijd bestaan uit verschillende permanente afdelingen:

• backlight.
• Reflectoren uniformiteit van bovengenoemde verlichting te bieden.
• Polarisatoren.
• Het substraat van glas, waarop de geleidende contacten.
• Een hoeveelheid vloeibare kristallen bekend.
• Een andere polarisator en het substraat.

Elke pixel van een dergelijke matrix wordt gevormd uit rode, groene en blauwe pixels, waarvan de combinatie produceert een van de beschikbare kleuren. Als u op alles in een keer, is het resultaat wit. By the way, wat is dan de resolutie van de matrix? Het aantal pixels daarin (1280x1024, bijvoorbeeld).

Wat zijn de matrix?

In een vereenvoudigde vorm, ze passief (eenvoudig) en actief. Passief - het meest eenvoudig van pixels achtereenvolgens worden geactiveerd, van regel tot regel. Dienovereenkomstig, bij pogingen om de productie van displays vast met grote diagonale onthuld dat onevenredige verhoging van de lengte van de geleiders. Daardoor verhoogt niet alleen aanzienlijk de kosten, maar ook toenemende spanning, hetgeen leidt tot sterk toegenomen interferentie. Een passieve matrix kan derhalve worden gebruikt bij de productie van goedkope beeldschermen met een kleine diagonaal.

Actief soorten monitoren, TFT, kunt u zelf te beheren elke (!) Van miljoenen pixels. Dat elk beeldpunt exploiteert een afzonderlijke transistor. Cell voortijdig verliezen lading, waaraan een aparte koeler toegevoegd. Natuurlijk, ten koste van een dergelijke regeling niet herhaaldelijk om de responstijd van elke pixel te verminderen.

wiskundige rechtvaardiging

In wiskunde, een matrix een object vastgelegd in een tabel waarvan ingangen zijn gelegen op het kruispunt van de rijen en kolommen. Opgemerkt dient te worden dat de matrices in het algemeen op grote schaal worden gebruikt in computers. Hetzelfde display kan worden opgevat als een matrix. Aangezien elk beeldpunt heeft bepaalde coördinaten. Waardoor elke afbeelding die wordt gevormd op een laptop beeldscherm, een matrix waarin de cellen aanwezig zijn kleur van elke pixel.

Elke waarde neemt precies 1 byte van het geheugen. Een beetje? Helaas, maar zelfs in dit geval, slechts één frame FullHD (1920 x 1080) zal bezetten een paar MB. En hoeveel ruimte je nodig hebt voor de film tot 90 minuten? Dat is de reden waarom het beeld wordt gecomprimeerd. Enorme belang is bepalend.

By the way, wat is de determinant van de matrix? Deze veelterm waarbij zowel een vierkante matrix zodanig dat de waarde wordt opgeslagen bij de omzetting en lineaire combinatie van rijen of kolommen. Onder de matrix in dit geval wordt verstaan de wiskundige uitdrukking beschrijft de rangschikking van beeldpunten waarin hun kleurcode. Vierkant, is, omdat het aantal rijen en kolommen evenzeer genoemd.

Waarom is dit zo belangrijk? Het feit dat de gebruikte codering Haar transformeren. In feite, Haar transformatie - is het de beurt punten, zodat ze gemakkelijk kunnen zijn en compact coderen. Het resultaat is een orthogonale matrix, waarbij het decoderen van de tijd als de determinant.

Nu kijken we naar de belangrijkste soorten matrix (dat wil zeggen de matrix zelf, we hebben gezien).

TN + film

Een van de meest voorkomende en goedkope geeft nu modellen. Het heeft een relatief snelle responstijd, maar eerder een slechte kleurweergave. Het probleem is dat de kristallen in de matrix zijn gerangschikt dat de kijkhoeken verwaarlozen verkregen. Om dit verschijnsel te bestrijden, hebben we een speciale film die u toelaat om het aantal kijkhoeken te breiden.

De kristallen in de matrix zijn gerangschikt in een kolom, waardoor de soldaten parade herinneren. De kristallen worden gedraaid tot een spiraal, zo perfect hechten stevig aan elkaar. De lagen zijn goed aangrenzend aan het substraat, op het oppervlak daarvan met een daarvoor bestemde ruimte.

Elk kristal wordt gebracht elektrode regelen van de spanning erover. Indien er geen spanning, worden de kristallen 90 graden gedraaid, waardoor het licht passeert vrijelijk doorheen. Het blijkt een gewone witte pixel matrix. Wat is rood of groen? Het blijkt dat?

Eenmaal energiek, gecomprimeerd helix, de compressieverhouding is afhankelijk van de stroomsterkte. Als de maximumwaarde, de kristallen meestal langer licht doorlaat, waardoor een zwarte achtergrond. Een grijze kleur en schakeringen te verkrijgen, wordt de positie van de kristallen in de spiraal zodanig ingesteld dat een zekere hoeveelheid licht ze voorbij.

By the way, wordt de standaard in deze matrices altijd geactiveerd alle kleuren, wat resulteert in een witte pixel. Dat is waarom het is zo makkelijk om de verbrande pixel die zich altijd manifesteert in de vorm van heldere punten op de monitor te identificeren. Gezien het feit dat een kleurweergave van de matrices van deze soort is altijd een probleem, het is zeer moeilijk te bereiken en weer te zwart.

Of andere manier juiste positie ingenieurs kristallen onder een hoek van 210 °, waardoor de kleurkwaliteit en reactietijd verhoogd. Maar in dit geval, is niet zonder voering geweest: in tegenstelling tot de klassieke TN-matrices een probleem met tinten van wit zijn, worden de kleuren uitgewassen. Dus een DSTN technologie. De essentie is dat de display bestaat uit twee helften, die elk afzonderlijk geregeld. Beeldkwaliteit is enorm verbeterd, maar toename van het gewicht en de kosten van de monitoren.

Dat is wat de matrix is in de laptop TN + film type.

S-IPS

Company Hitachi, goed versleten de tekortkomingen van de vorige technologie, besloten om niet te proberen om het te verbeteren, maar gewoon om iets radicaal nieuwe uitvinden. Vooral dat Gunther Baur in 1971 gevonden dat de kristallen niet in de vorm van gedraaide kolommen worden geplaatst, en legde evenwijdig aan elkaar op een glassubstraat. Natuurlijk, in casu de zendelektrodes zijn bevestigd.

Als het eerste polarisatiefilter, er geen spanning, licht passeert vrijelijk doorheen, maar vertraagd door het tweede substraat, het polarisatievlak die zich steeds onder een hoek van 90 graden ten opzichte van de eerste. Als gevolg hiervan, niet alleen drastisch verhoogt de snelheid van de werking van de monitor, maar zwart - echt zwart, en niet een variant van een donkergrijze kleur. Bovendien het grote voordeel is de exacte hoeken gezien.

technologie tekortkomingen

Helaas zijn beurt kristallen die parallel ten opzichte van elkaar, het duurt veel langer. En dus de responstijd op het oude model behaalt een echt cyclopisch waarden 35-25 ms! Soms kan zelfs worden gezien vanaf het pad van de cursor, laat staan de dynamische scènes in speelgoed en films om gebruikers beter was om te vergeten.

Aangezien de elektroden zijn aangebracht op hetzelfde substraat, vereist meer energie om de kristallen te roteren in een gewenste richting. En omdat alle monitoren op basis van IPS-matrix zelden Energy Star ster voor efficiency. Natuurlijk, om de ondergrond te verlichten is ook nodig om krachtiger lampen gebruiken, en het is niet de situatie met een hoog stroomverbruik te verbeteren.

Verwerkbaarheid bereiding van dergelijke matrices is hoog en daarom tot voor kort waren zeer zeer duur. Kortom, met alle voor- en nadelen van dergelijke monitoren zijn ideaal voor ontwerpers: de kleurkwaliteit ze hebben uitstekend en responstijd in sommige gevallen kunt u doneren.

Dat is wat de IPS-matrix.

MVA / PVA

Aangezien beide van de bovengenoemde soorten matrices hebben nadelen dat in de nieuwe Fujitsu Technology vrijwel onmogelijk werd ontwikkeld te elimineren. In feite, MVA / PVA is een aangepaste versie van de IPS. Het belangrijkste verschil - de elektroden. Ze bevinden zich op het tweede substraat in de vorm van oorspronkelijke driehoeken. Deze oplossing maakt het makkelijker om te reageren op de kristallen veranderen in spanning, en de kleurweergave wordt veel beter.

camera's

En wat is de matrix in de camera? In dit geval, zodat het genoemd kristal geleider die ook bekend staat als een ladingsgekoppelde inrichting (CCD). Dan de camera matrix meer cellen, hoe beter het is. Wanneer de sluiter wordt geopend, stroomt door de matrix elektronenstroom: hoe meer de sterkere stroom ontstaan. Dienovereenkomstig wordt in de donkere delen van de stroom wordt gevormd. Land matrix gevoelig voor bepaalde kleuren, en daardoor vormen van een totaalbeeld.

By the way, wat is de grootte van de matrix, als we praten over computers of laptops? Het is eenvoudig - de zogenaamde diagonaal scherm.