Skystųjų kristalų monitoriai

NAUJAUSI PASIEKIMAI IR ATEITIES TECHNOLOGIJOS
Plokščių displėjų technologijos pastoviai tobulinamos. Stengiamasi pagerinti jų optines savybes – vaizdo ryškumą, kontrastingumą, stebėjimo kampą, reakcijos laiką (response time), elektrinius parametrus – suvartojamą energiją, ir fizinius parametrus – storį, įstrižainės dydį, svorį. Panaudojamos naujos medžiagos, pavyzdžiui fero-elektriniai skystieji kristalai, anti-fero-elektriniai skystieji kristalai.
Fero-elektriniai SK displėjai turi keletą unikalių savybių, kurių neturi paprasti LCD displėjai.
Atmintis.
Fero-elektriniuose displėjuose vaizdas išlieka nepakitęs net tada, kai nėra įtampos sudarančios elektrinį lauką. Kadangi SK molekulių orientacija išlieka tokia pati nuo tada, kai buvo prijungta paskutinė įttampa, eilučių skaičius gali būti didinamas, neaukojant vaizdo kontrastingumo.
Greita reakcija (response rate).
Galima gaminti labai greitus displėjus. Reakcijos greitis gali būti 3000 kartų didesnis nei TN LCD.
Platus stebėjimo kampas.
Praplečiamos stebėjimo kampo ribos. Kai kontrastas nesikeičia, priklausomai nuo stebėjimo kampo, galima gaminti didelius, aukštos rezoliucijos LCD displėjus.
Fero-elektriniai LCD displėjai nereikalauja brangių valdymo elementų, tokių kaip aktyvios matricos (TFT LCD). Didelius, aukštos rezoliucijos displėjus galima daryti su paprastu pasyvios matricos adresavimu. Ši technologija vis dar tyrimų stadijoje, bet iš jos tikimasi naujų LCCD technologijos pasiekimų. Pagrindinės tyrimų kryptys yra gamybos sunkumai, surišti su spindėjimo gerinimu ir ląstelių (2µm max.) valdymu, ir produkto tobulinimas.
Anti-fero-elektrinių LCD (AFLC) displėjų veikimas šiek tiek skiriasi nuo fero-elektrinių LCD. Molekulių fazė kinta nuo anti-fero-elektrinės iki fero-elektrinės būsenos, kuri pr

riklauso nuo srovės krypties. anti-fero-elektrinėje fazėje, kai jokia įtampa nepridėta, optinė ašis yra išilgai SK sluoksnio, todėl šviesa nepraeina ir matomas juodas taškas. Fero-elektrinėje fazėje, kai sukuriamas elektrinis laukas, optinė ašis pasisuka ir sukelia dvigubą refrakciją, todėl ląstelė praleidžia šviesą.

4.1 pav. AFLC displėjaus veikimas.
AFLC LCD displėjai duos puikius spalvų gradacijos rezultatus ir aukštos kokybės vaizdo atgaminimą. Panėlės konstrukcija yra panaši kaip ir paprastų LCD, išskyrus, kad ląstelės storis bus mažesnis. Taigi AFLC siūlo kitus privalumus, įskaitant platų stebėjimo kampą ir paprastą konstrukciją, kuri paliks daug erdvės gaminti didelio tikslumo kiek galima didesnius ekranus.

4.2 pav. AFLC panėlės struktūra.
Nestovi vietoje ir dabar jau įprastų TFT displėjų vystymas. EIZO naudoja taip vadinamas IPS (In Plane Switching) ir MVA (Vertical Alignment+Multi-Domain) technologijas, kurių pagalba pavyko padidinti diisplėjų stebėjimo kampą.
1) IPS technologija

4.3 pav. IPS struktūra.
SK molekulės išsidėsčiusios horizontaliai, viena kryptimi, kai elektrinio lauko nėra, ir nepraleidžia poliarizuotos šviesos. Ekranas juodas. Kai pridedama įtampa, elektrinis laukas molekules horizontaliai pasuka 90° kampu. Šviesa praeina per viršutinį ir apatinį poliarizatorių nepasukta ir ekranas tampa baltas. Kadangi elektrodai yra šukų pavidalo, šviesos perdavimas susilpnėja ir toks sprendimas reikalauja stipresnio šviesos šaltinio, kad gauti tą patį vaizdo šviesumą. Tai veda į didesnį energijos suvartojimą.

4.4 pav. Elektrodų struktūra.
2) VA+Multi-Domain (vadinama MVA) technologija.

4.5 pav. Vertikalus molekulių išdėstymas.
Kai įtampos nėra SK molekulės iš

šsirikiavusios vertikaliai. Dėl to ekranas būna juodas. Kadangi molekulės taip išsirikiavusios ir prie elektrodų paviršiaus, kontrasto lygis būna labai aukštas. Pridėjus įtampą, molekulės išrikiuojamos horizontaliai viena kryptimi ir praleidžia šviesą. Dėl SK charakteristikų pasikeitimo greitis (response time) nuo balto ekrano iki juodo yra geresnis nei kitų metodų. Kai pridedamos tarpinės įtampos, molekulės palinksta arba pakyla tam tikru kampu. Tokioje būsenoje vaizdo kontrastas priklauso nuo stebėjimo kampo. Siekiant sumažinti tokia kontrasto priklausomybę, sudaromi taip vadinami multi domenai.

4.6 pav. Multi domenų struktūra.
Ant stiklo pagrindų sudaromi tam tikri iškišuliai. Dėlto SK molekulės truputi pasvira į skirtingas puses ir prijungus įtampą, SK molekulės pasvira į atitinkamas puses vienodai visuose domenuose. Kontrastas tampa vienodas stebint įvairiu kampu visą ekraną.
Kažką panašaus į IPS naudoja ir HITACHI, tik jie tai pavadino Super TFT.

4.7 pav. HITACHI Super TFT palyginimas su paprastu TFT.
„SHARP” firma ir Puslaidininkių energijos laboratorija (Japonija) sukūrė skystųjų kristalų ekrano (LCD) technologiją, kurios dėka galima gaminti popieriaus plonumo kompiuterius. Pagal šią technologiją (CGS continuous grain silicon) galima pagaminti dideles stiklines plokštes, kuriose kartu telpa ekrano valdymo mikroschemos bei plonos plėvelės tranzistoriniai LCD ekranai. Tokius ekranus galima naudoti greitiems multimedia terminalams, asmeniniams kompiuteriams arba kreditinės kortelės dydžio komunikaciniams įrenginiams. CGS ekranai bus didelės skiriamosios gebos didelio elektronų mobilumo dėka. Juose elektronai per pu

uslaidininkių sluoksnį judės 600 kartų greičiau nei dabartiniuose amorfinio silicio TFT LCD ekranuose. „SHARP” jau pagamino 1,5 m videoprojektorių, kurio darbinis dažnis 13,8 MHz. Tikėtina, kad tokie įrenginiai pasirodys rinkoje jau po metų. „Sharp” pateikė apie 500 patentų CGS technologijos tema.
IBM mokslininkai ir inžinieriai sukūrė iki šiol neregėtos kokybės skystųjų kristalų monitorių. “Rontgen” vardu praminto prototipo ekrano įstrižainė siekia 16,3 colio, o maksimali raiška – 2560×2048 taškų. Viename vaizdo colyje telpa net 200 taškų, taigi taško dydi yra mažesnis nei 0,13 mm. Įprastuose monitoriuose šis parametras siekia 0,25-0,28 mm. Pirmieji naujojo tipo monitoriai kainuos apie 5 tūkst. JAV dolerių. Kada prasidės serijinė jų gamyba, IBM nepraneša.
Vasario viduryje viešai pademonstruoti “Cambricge Display Technology” (CDT) kompanijos sukurti plokšti plastikiniai ekranai. Teigiama, kad šio tipo ekranai turėtų reikšti standartinių vakuuminių kineskopų pabaigą.
CDT sako sukūrusi šviesą skleidžiantį polimerą (light-emitting polymer – LEP), “plastiką, kuris švyti”. Kompanija tikisi, kad lanksti LEP technologija leis gaminti plokščius ekranus kompiuteriams, buities ir pramonės elektroninei įrangai. Planuojama televizorius pagaminti tokius plonus, kad juos bus galima kabinti ant sienos kaip paveikslus.
CDT bendradarbiaus su “Seiko-Epson” kurdama ir gamindama televizorius bei vaizduoklius kompiuteriams. Naujojo polimero ekranai turi daug privalumų prieš dabar populiarius skystųjų kristalų ekranus (LCD). Į LEP technologijos ekraną galima žiūrėti bet kokiu kampu, jis nėra inertiškas, t.y. nelieka “pėdsako paskui judantį vaizdą. Pasak CD
DT specialistų, LEP technologijos televizoriai ir vaizduokliai po penkerių metų bus plačiai paplitę.
JAV kompanija “E Ink” (www.eink.com) pirmą kartą viešai pristatė naują “elektroninio popieriaus” technologiją. Vienoje iš Masačiusetso valstijoje esančio Marlborougho miesto sporto reikmenų parduotuvių kabo maždaug 3 mm storio lankstus reklaminis plakatas, kuriame esantis piešinys keičiasi kas 10 sekundžių. Informaciją jis gauna per “Internet_ą” iš reklamos valdymo centro. “E Ink” elektroninis popierius sudarytas iš daugybės skystyje plaukiojančių rutuliukų. Viena jų pusė yra balta, kita – juoda. Rutuliukus “sukioja” ir taip vaizdą kuria magnetinis laukas. Skirtingai nuo skystųjų kristalų monitorių, toks ekranas energiją vartoja tik informacijos kitimo metu. Be to, vaizdas jame yra vienodai gerai matomas iš visų pusių ir esant bet kokiam apšvietimui. Šioje srityje “E Ink” netikėtai aplenkė kompaniją “Xerox”, kuri “elektroninį popierių” kuria jau kelerius metus, bet dar nesukūrė normaliai veikiančio prototipo.

SKYSTŲJŲ KRISTALŲ VAIZDUOKLIŲ NAUJIENOS

Skystųjų kristalų rinkoje darosi labai karšta. Visi nori suspėti į nuvažiuojantį LCD traukinį, o kai kurie puoselėja ambicingus planus būti vagonų priešakyje. Taivanio bendrovė “Acer” su savo naujaisiais monitoriais AL512 ir AL712 galbūt ir nepretenduoja į pirmaujančiųjų pozicijas, tačiau ir gale jų tikrai nepamatysi.
Pilkasis biurų arkliukas
15 colių įstrižainės “Acer AL512” (1189 Lt) kainuoja ir atrodo kukliai: klasikinio kampuoto dizaino, dramblio kaulo spalvos korpusas su integruotais garsiakalbiais, VGA jungtimi ir laidu; galimybė ekraną palenkti į priekį, atlošti atgal arba tiesiog atjungti nuo stovo ir pakabinti ant sienos. Įdomi konstrukcijos ypatybė – užpakalinėje ekrano dalyje palikta niša rankai, tad monitorių nešiotis labai paprasta.
Nors AL512 turi garsiakalbius, tačiau nėra ausinių jungties ir garso stiprumo reguliatoriaus; pastarojo funkciją atliekantys parametrai giliai nukišti ekrano meniu, o tai tikrai nepatogu. Monitorius valdomas penkiais mygtukais, išdėstytais ekrano apačioje. Atskirais mygtukais galima greitai pakeisti šviesumą arba kontrastą, tačiau automatinį parametrų suderinamą įmanoma paleisti tik iš meniu. OSD meniu turi kelių lygių struktūrą, kuria naudotis nėra labai sudėtinga. Iš įdomesnių punktų minėtinas tik “švelnus” vaizdo kokybės reguliavimas (Tine Tune). Nors iš anksto parinktų
spalvų temperatūrų rinkinių tėra tik du, laisvo keitimo režimu galima keisti kiekvieną spalvos kanalą.
AL512 nestebina savo techniniais parametrais: 350:1 kontrasto koeficientas, 250 cd/m2 šviesumas, 40 ms atsako laikas, 120 laipsnių horizontalus ir 100 laipsnių vertikalus žvelgimo kampai. Ir parametrai, ir vaizdo kokybės testų rodikliai bei kaina rodo, kad “Acer AL512” yra vidutinės klasės gaminys, puikiai tinkantis naršyti internete ir darbui su taikomosiomis programomis.
Visa galva aukštesnis
“Acer AL712” (1749 Lt) – visa galva aukštesnis už savo broliuką. Ir ne tik 2 coliais didesne ekrano įstrižaine. Šis 17 colių skystųjų kristalų monitorius mus sužavėjo patraukliu korpuso dizainu. AL712 irgi turi dvi integruotas garso kolonėles, pagal skambesį identiškas AL512 modeliui, tačiau pirmajame jau pasirūpinta atskiru garso stiprumo reguliavimo ratuku ir ausinių išvesties lizdu. Šviesiai pilkos spalvos tik apie vieną horizontaliąją ašį lankstomame korpuse, šalia VGA jungties, įrengta papildoma skaitmeninė DVI jungtis, o šone – net atskiras įjungimo ir išjungimo jungiklis.
Penki AL712 valdymo mygtukai išdėstyti ekrano apačioje. Deja, monitoriui trūksta valdymo patogumo, nes net paprasčiausi parametrai, tokie kaip šviesumas ar kontrastas, nukelti į meniu, o kai kurių mygtukų paskirtis iš pradžių neaiški. Kiek painokas ir AL712 meniu, nors išvaizda jis kur kas malonesnis akiai už AL512. Monitorius turi gana platų vaizdo kokybės derinimo įrankių rinkiių: tai ryškumo (“Shrapness”), fazės (“Phase”) bei dažnio (“Clock”) parametrai, trys spalvų temperatūrų režimai ir, žinoma, laisvas kiekvieno spalvų kanalo temperatūros keiti-mas.
AL712 vaizdo kokybė labai gera. 500:1 kontrasto koeficiento bei 250 cd/m2 šviesumo ekranas sugeba sukurti kontrastingą ir spalvingą vaizdą. Pirmą kartą įjungus monitorių į akis krito netolygus ryškumas (fokusas), tačiau automatiškai suderinus parametrus ši problema išsisprendė. AL712 pasižymi geru žvelgimo kampu -160 laipsnių horizontalia ir 130 laipsnių vertikalia kryptimi. Su 20 ms atsako laiku šie parametrai monitorių leidžia naudoti ir žaidimams, ir filmų peržiūrai.
AL712 komplektuojamas su storu VGA laidu, sumažinančiu trukdžių ir šėšėlių atsiradimo tikimybę – tarp vidutinės klasės monitorių tai pasitaiko nedažnai. Pažvelgus į “Acer” gaminamų LQD monitorių skalę, kurią sudaro 12 skirtingų modelių, matyti, kad AL712 yra vienoje iš žemesnių pozicijų. Tačiau pagal techninius parametrus jį galima būtų priskirti prie aukštesnės klasės gaminių, nors jo kaina nėra didelė – 1749 litai. Tai tikrai ne pigiausias 17 colių įstrižainės LCD monitorius, bet turbūt pigiausias savo klasėje.
Naujieji “Iiyama Pro Lite” serijos skystųjų kristalų įrengimai galės būti naudojami tiek kaip kompiuterių monitoriai, tiek kaip televizoriai. Iš pradžių bus gaminami 15, 17 ir 19 colių įstrižainės LCD televizoriai, vėliau planuojama pateikti ir dar didesnių gabaritų vaizduoklių.
IIYAMA pradeda gaminti LCD televizorius
Naujuosiuose įrengimuose “Iiyama” maksimaliai padidino vaizdo kontrastingumą ir ryškumą, kurie būtini filmų ir TV laidų peržiūrai. Mažiausiųjų – 15 colių (arba 38 cm) įstrižainės “Iiyama” LCD televizorių kontrastingumas siekia 450:1, ryškumas– 380 cd/m², vaizdo atnaujinimo laikas – 23 ms.
17 colių (arba 43 cm) įstrižainės “Iiyama Pro Lite” LCD vaizduokliai atkuria vaizdą 1.280 х 1.024 taškų skiriamąja geba. Šie televizoriai palaiko vaizdo perdavimo standartą sRGB ir gama-korekciją.
Didžiausi “Iiyama” 19 colių (arba 48 cm) įstrižainės LCD televizoriai pasižymi aukščiausiu kontrastingumu – 600:1, ryškumo rodiklis – 450 cd/m². Didieji įrengimai taip pat pasižymi ypač dideliu šoninio matomumo rodikliu – tiek vertikaliai, tiek horizontaliai vaizdas šiuose monitoriuose gerai matomas net esant 170 laipsnių kampui.
Lietuvoje “Iiyama” monitoriais nuo 2001 m. liepos mėnesio prekiauja “Acme kompiuterių komponentai”. Pernai lietuviai “Iiyama” monitorių pardavimus padidino 74%, šiemet planuojama jų parduoti šalies vartotojams dar 40% daugiau nei pernai.
2002 m. tokiose išsivysčiusiose Vakarų rinkose kaip Vokietija 40% visų parduotų “Iiyama” įrengimų buvo skystųjų kristalų (LCD) monitoriai, 60% – kineskopiniai (CRT) monitoriai. Lietuvoje 2002 m. šios proporcijos skyrėsi – 11% parduotų “Iiyama” monitorių buvo skystųjų kristalų, 89% – kineskopiniai.
Pernai didelės įstrižainės LCD monitorių rinka pasaulyje išaugo apie 80%, bendrai 2002 m. pasaulyje buvo pagaminta 70,2 mln. įvairaus dydžio ir skirtingos paskirties LCD monitorių. Analitikų vertinimais, 2002 metais pasaulyje skystųjų kristalų monitorių buvo parduota už 32,2 mlrd. USD.
Apie kompaniją:
Japonijos aukštos klasės (high-end) kompiuterių monitorių gamintojas “Iiyama” įsikūrė 1973 m., o spalvotus monitorius pradėjo gaminti dar 1981 m. Azijoje, Amerikos žemyne bei Europoje bendrovė turi 1.200 darbuotojų.
Šiandien kompanijos produkcija yra tarp labiausiai vertinamų Japonijos, Vokietijos, D. Britanijos, Prancūzijos, Olandijos ir Švedijos rinkose. Labiausiai kompiuterizuotoje pasaulyje Šiaurės Amerikos rinkoje “Iiyama” monitorių serija “TrueFlat” jau ne pirmus metus skina aukščiausius apdovanojimus.

Naudota literatūra: “Kompiuterija”; www.takas.lt

Leave a Comment