Жидкокристаллические дисплеи. История, принципы работы, преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки ЖК-мониторов

Среди преимуществ TFT можно отметить отличную фокусировку, отсутствие геометрических искажений и ошибок совмещения цветов. Кроме того, у них никогда не мерцает экран. Почему? Ответ прост — в этих дисплеях не используется электронный луч, рисующий слева направо каждую строку на экране. Когда в ЭЛТ этот луч переводится из правого нижнего в левый верхний угол, изображение на мгновение гаснет (обратный ход луча). Напротив, пиксели дисплея TFT никогда не гаснут, они просто непрерывно меняют интенсивность своего свечения.
В таблице показаны все главные отличия рабочих характеристик для разных типов дисплеев:

Условные обозначения: (+) достоинство, (~) допустимо, (–) недостаток   ЖК-мониторы ЭЛТ-мониторы     Яркость (+) от 170 до 250 кд/м2 (~) от 80 до 120 кд/м2 Контрастность (~) от 200:1 до 400:1 (+) от 350:1 до 700:1 Угол обзора (по контрасту) (~) от 110 до 170 градусов (+) свыше 150 градусов Угол обзора (по цвету) (-) от 50 до 125 градусов (~) свыше 120 градусов Разрешение (-) Одно разрешение с фиксированным размером пикселей. Оптимально можно использовать только в этом разрешении; в зависимости от поддерживаемых функций расширения или компрессии можно использовать более высокое или более низкое разрешение, но они не оптимальны. (+) Поддерживаются различные разрешения. При всех поддерживаемых разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение накладывается только приемлемостью частоты регенерации. Частота вертикальной развертки (+) Оптимальная частота 60 Гц, чего достаточно для отсутствия мерцания (~) Только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание Ошибки совмещения цветов (+) нет (~) от 0.0079 до 0.0118 дюйма (0.20 - 0.30 мм) Фокусировка (+) абсолютная (~) от удовлетворительной до очень хорошей> Геометрические/ линейные искажения (+) нет (~) возможны Неработающие пиксели (–) до 8 (+) нет Входной сигнал (+) аналоговый или цифровой (~) только аналоговый Масштабирование при разных разрешениях (–) отсутствует или используются методы интерполяции, не требующие больших накладных расходов (+) очень хорошее Точность отображения цвета (~) Поддерживается True Color и имитируется требуемая цветовая температура (+) Поддерживается True Color и при этом на рынке имеется масса устройств калибровки цвета, что является несомненным плюсом Гамма-коррекция (подстройка цвета под особенности человеческого зрения) (~) удовлетворительная (+) фотореалистичная Однородность (~) часто изображение ярче по краям (~) часто изображение ярче в центре Чистота цвета/качество цвета (~) хорошее (+) высокое Мерцание (+) нет (~) незаметно на частоте выше 85 Гц Время инерции (–) от 20 до 30 мс (+) пренебрежительно мало Формирование изображения (+) Изображение формируется пикселями, число которых зависят только от конкретного разрешения LCD-панели. Шаг пикселей зависит только от размера самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение получается более целостным и гладким (~) Пиксели формируются группой точек (триады) или полосок. Шаг точки или линии зависит от расстояния между точками или линиями одного цвета. В результате четкость и ясность изображения сильно зависит от размера шага точки или шага линии и от качества ЭЛТ Энергопотребление и излучения (+) Практически никаких опасных электромагнитных излучений нет. Уровень потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных CRT мониторов (от 25 до 40 Вт). (–) Всегда присутствует электромагнитное излучение, однако их уровень зависит от того, соответствует ли ЭЛТ какому-либо стандарту безопасности. Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 60–150 Вт. Размеры/вес (+) компактный, уплощенный дизайн, малый вес (–) тяжелая конструкция, занимает много места Интерфейс монитора (+) Цифровой интерфейс, однако, большинство LCD мониторов имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным аналоговым выходам видеоадаптеров (–) Аналоговый интерфейс

Отсюда следует, что дальнейшее развитие ЖК-мониторов будет связано с повышением четкости и яркости изображения, увеличением угла обзора и уменьшением толщины экрана. Так, например, уже существуют перспективные разработки LCD-мониторов, выполненных по технологии с использованием поликристаллического кремния. Это позволяет, в частности, создавать очень тонкие устройства, поскольку микросхемы управления размещаются в этом случае непосредственно на стеклянной подложке дисплея. Кроме того, новая технология обеспечивает высокую разрешающую способность на сравнительно небольшом по размеру экране (1024x768 точек на 10,4-дюймовом экране).