מטריקס - מה זה? סוגים של מטריצות

היום זה כמעט בלתי אפשרי למצוא מישהו שעדיין היה נהנה צג CRT או טלביזיות CRT ישנות. טכניקה זו במהירות ובהצלחת מודח דגמי LCD, אשר מבוססים על גבישים נוזליים. אבל לא פחות חשוב מטריקס. מהי גבישים נוזליים ואת מטריקס? כל זה תוכל ללמוד ממאמר זה.

הפרהיסטוריה

בפעם הראשונה על הגבישים הנוזליים, העולם למד 1888, כאשר הבוטנאי המפורסם פרידריך Raynittser גילה את קיומם של חומרים מוזרים בצמחים. חומרים נדהמים שלו כי כמה, בתחילה בעל מבנה גבישים כשמחממים אותו לחלוטין לשנות את תכונותיהם.

לכן, החומר הוא mutnelo הראשון בטמפרטורה של 178 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן המרה לגמרי נוזלי. אבל הגילוי לא נגמר שם. נמצא כי נוזל מוזר ביחס אלקטרומגנטית בא לידי ביטוי כמו קריסטל. זה היה אז, כי "הגביש הנוזלי" המונח.

עקרון הפעולה של מטריקס LCD

בעבודה זו, מטריקס מבוסס. מהו המטריקס? מונח רב מוערך זה. אחד הערכים שלו - לוח המחברת, צג LCD או מסך הטלוויזיה המודרנית. עכשיו נגלה, שעליו עקרון העבודה שלהם.

וזה מבוסס על קונבנציונלי קיטוב אור. אם אתה זוכר פיסיקה בתיכון, זה רק אומר שחלק חומרים המסוגלים לשדר אור רק ספקטרום אחד. לכן שני מעלות 90 המקטבים בדרך כלל לא יכולות לשדר אור. במקרה ממוקם בין מכשיר כמה שניתן לסובב את האור, נוכל להתאים את הבהירות ופרמטרים נוספים. באופן כללי, מדובר מטריצה פשוטה.

מטריצות מכשיר מופשטים

LCD קונבנציונלי תמיד יכלול סעיפים קבועים מספר:

• תאורה אחורית.
• מחזירים המספקים אחיד תאורה הנ"ל.
• מקטבים.
• המצע עשוי מזכוכית, שעליו המגעים המוליכים.
• כמות נוזל הקריסטל לשמצה.
• עוד מקטב ואת המצע.

כל פיקסל של מטריצה כזו נוצרת מן פיקסלים אדום, ירוק וכחול, השילוב של אשר מייצרת כל הצבעים הזמינים. אם תפעיל בבת אחת, התוצאה היא לבנה. אגב, מהי הרזולוציה של מטריקס? מספר זה של פיקסלים בה (1280x1024, למשל).

מהן מטריקס?

בצורה פשוטה, הם פסיביים (פשוטים) ופעילים. פסיבי - הפשוט ביותר פיקסלים שלהם מופעלים ברצף, משורה לשורה. בהתאם לכך, בניסיונות להקים הייצור של צגים עם אלכסון גדול זה עולה כי יש עלייה מידתי אורכו של מנצחים. כתוצאה מכך, לא רק מגביר באופן משמעותי את העלות, אלא גם הגדלת מתח, מה שמוביל לעלייה חדה הפרעה. מטריצה פסיבית ולכן ניתן להשתמש רק בייצור צגים זולים עם אלכסוני קטן.

צגי מינים פעילים, TFT, מאפשרים לך לנהל כל (!) של מיליוני פיקסלים בנפרד. העובדה שכל פיקסל מפעיל טרנזיסטור נפרד. Cell כדי בטרם עת לאבד תשלום, ולכך נוסף מעבה נפרדת. כמובן, על חשבון תוכנית כזו נכשל שוב ושוב כדי להפחית את זמן התגובה של כל פיקסל.

הצדקה מתמטית

במתמטיקה, מטריצה היא אובייקט רשם בטבלת ערכים אשר נמצאים בצומת של השורות ועמודות. יצוין כי המטריצות בכלל נמצאות בשימוש נרחב במחשבים. באותה התצוגה יכולה להתפרש מטריצה. מאז כל פיקסל יש קואורדינטות מסוימות. לכן כל תמונה שנוצרה על צג מחשב נייד, מטריצה שבה התאים הכילו צבע של כל פיקסל.

ערך כל תופס בדיוק 1 בייט של זיכרון. קצת? אבוי, אך גם במקרה זה, רק אחד FullHD מסגרת (1920 × 1080) יתפוס MB זוג. וכמה שטח תצטרך עבור הסרט 90 דקות? לכן התמונה דחוסה. חשיבות ענקית היא הקובע.

אגב, מה הוא הקובע של מטריקס? פולינום זה המשלב אלמנטים של מטריצה ריבועית כך הערך שלו מאוחסן טרנספוזיציה ושילובים ליניארית של שורות או עמודות. תחת מטריקס במקרה זה הוא הבין את הביטוי המתמטי המתאר את סדר הפיקסלים אשר צבעם מקודד. לריבוע עליו נקרא משום שמספר שורות ועמודות בו באותה מידה.

למה זה כל כך חשוב? עובדת הקידוד השתמש האר לשנות. למעשה, שינוי האר - זה מצביע בתורו, כך שהם יכולים להיות בנוחות לקודד בצורה מרוכזת. התוצאה היא מטריצה אורתוגונלית, שעבורם זמן פענוח משמש הקובע.

עכשיו נתבונן העיקרי סוגים של מטריקס (כלומר המטריצה עצמה, שראינו).

סרט + TN

אחד המודלים מציג כעת הנפוץ ביותר זול. יש לו זמן תגובה מהיר יחסית, אלא שעתוק צבעים עני. הבעיה היא כי הגבישים במטריצה מסודרים כך זוויות הצפייה מתקבלות זניחות. כדי להילחם בתופעה זו, פתחנו סרט מיוחד המאפשר לך להרחיב את מספר זוויות צפייה.

הגבישים במטריצה מסודרים בטור, ובכך להזכיר את החיילים במסדר. הקריסטלים התעקמו ספירלה, כך מושלם להיאחז בחוזקה זו לזו. ההשכבות מסודרות היטב סמוכות המצע, על פני השטח של האחרון עושים פגרה מיוחדת.

קריסטל כל מובא אלקטרודה המסדיר את המתח על פני זה. אם אין מתח, הגבישים הם מסובבים על ידי 90 מעלות, לפיה האור עובר בחופשיות דרך אותם. מסתבר מטריצת פיקסל לבנה רגילה. מהו אדום או ירוק? כפי שמתברר?

לאחר Helix אנרגיה, דחוס, יחס הדחיסה תלוי בחוזק הנוכחי. אם הערך המרבי, את הגבישים בדרך כלל מפסיקים לשדר אור, וכתוצאה מכך רקע שחור. כדי לקבל צבע אפור וגוונים שלה, את המיקום של הגבישים בתוך הספירלה הוא מותאם כך כמות מסוימת של אור הם עברו.

אגב, ברירת המחדל מטריצות אלה מופעלת תמיד כל הצבעים, וכתוצאה מכך פיקסל לבן. זו הסיבה שזה כל כך קל לזהות את פיקסל נשרף כי תמיד בא לידי ביטוי בצורה של נקודות בהירות על המסך. בהתחשב בכך רפרודוקציה צבע של מטריצות מסוג זה הוא תמיד בעיה, קשה מאוד להשיג ולהציג שחור.

כדי איכשהו נכון לתפקיד, מהנדסי גבישים מוצבים בזווית של 210 מעלות, לפיו זמן איכות ותגובת צבע מוגבר. אבל במקרה הזה, לא היה ללא בטנה: בניגוד TN-המטריצות הקלסיות יש בעיה עם גוונים של לבן, הצבעים נשטפים החוצה. אז טכנולוגית DSTN. מהותו היא כי התצוגה מחולקת לשני חצאים, שכל אחת מהן נשלטת בנפרד. איכות התצוגה השתפרה באופן דרמטי, אך גדל משקל ובעלות של צגים.

זה מה המטריצה היא בסוג הסרט + המחשב הנייד TN.

S-IPS

חברת Hitachi, מותש הליקויים כראוי של הטכנולוגיה הקודמת, החליטה לא לנסות לשפר אותו, אלא פשוט להמציא משהו חדש לחלוטין. במיוחד כי גונתר באוור ב 1971 מצא כי הגבישים ניתן למקם לא בצורה של עמודות מפותלות, והניחו מקבילות זו לזו על מצע זכוכית. כמובן, במקרה זה, על שידור אלקטרודות מחוברות.

אם הראשון המסנן המקטב, אין מתח, האור עובר בחופשיות דרך זה, אבל עוכב על ידי המצע השני, מטוס הקיטוב של אשר תמיד מרחיב בזווית של 90 מעלות ביחס הראשון. כתוצאה מכך, לא רק מגדיל באופן דרמטי את מהירות הפעולה של המוניטור, אבל השחור - ממש שחור, ולא וריאציה של צבע אפור כהה. בנוסף, היתרון הגדול הוא הזוויות המפורטות של השקפה.

חסרונות הטכנולוגיה

אבוי, בגבישים בתורו אשר מסודרים מקבילות זו לזו, זה לוקח הרבה יותר זמן. ולכן זמן התגובה לדגם הישן משיגה ערכים החד-עיני באמת 35-25 ms! לפעמים זה יכול להיראות אפילו מהשביל של הסמן, שלא לדבר על הסצנות הדינמיות צעצועים וסרטים למשתמשים היה עדיף לשכוח.

מאז אלקטרודות הם נפטרים באותו המצע, זה דורש הרבה יותר כוח כדי לסובב את הגבישים בכיוון רצוי. ובגלל כל המסכים על בסיס IPS-מטריקס לעתים נדירות מקבל כוכב ENERGY STAR לשימוש יעיל. כמובן, כדי להאיר את המצע נדרש גם להשתמש מנורות חזקות יותר, וזה לא לשפר את המצב עם צריכת חשמל גבוהה.

ייצור עבידות של מטריצות כאלה הוא גבוה, ולכן, עד לא מזמן הם היו מאוד, מאוד יקרים. בקיצור, עם כל היתרונות והחסרונות של צגים כאלה הם אידיאליים עבור מעצבי: איכות צבע יש להם זמן מצוין ותגובה במקרים מסוימים, אתה יכול לתרום.

זה מה-מטריקס IPS.

MVA / PVA

מאז הן של מהסוגים שצוינו מטריצות יש חסרונות כי לחסל כמעט בלתי אפשרי בטכנולוגיה החדשה Fujitsu פותח. למעשה, MVA / PVA הוא גרסה שונה של השב"ס. ההבדל העיקרי - האלקטרודות. הם ממוקמים על המצע השני בצורה משולשת מקורי. פתרון זה מקל להגיב על גבישי השינוי במתח ובמתן הצבע הופך להיות הרבה יותר טוב.

מצלמות

ומה היא המטריצה במצלמה? במקרה זה, אז זה נקרא מנצח גביש אשר ידוע גם בתור מכשיר תשלום מצמיד (CCD). מ מטריצת המצלמה תא יותר, כן ייטב זה. כאשר התריס נפתח, עובר דרך זרם המטריצה של אלקטרונים: ככל שהזרם החזק נובע. בהתאם לכך, בחלקים הכהים של הנוכחי נוצר. מטריקס הארץ רגיש לצבעים מסוימים, וכתוצאה מכך ליצור תמונה שלמה.

אגב, מה הוא הגודל של המטריצה, אם אנחנו מדברים על מחשבים או מחשבים ניידים? זה פשוט - המסך שנקרא אלכסוני.