التكنولوجياإلكترونيات

مصفوفات - ما هو؟ أنواع المصفوفات

اليوم يكاد يكون من المستحيل العثور على الشخص الذي لا يزال يستخدم شاشة كرت أو تلفزيون كينسكوب القديم. هذه التكنولوجيا بسرعة وبنجاح استبدال نماذج لد، والتي تقوم على بلورات سائلة. ولكن المصفوفات ليست أقل أهمية. ما هي البلورات السائلة والمصفوفات؟ سوف تتعلم كل هذا من مقالنا.

قبل التاريخ

عرف العالم لأول مرة عن البلورات السائلة في عام 1888، عندما اكتشف عالم النباتات الشهير فريدريش رينيتزر وجود مواد غريبة في النباتات. وكان مندهشا أن بعض المواد، في البداية تمتلك بنية بلورية، تغير تماما خصائصها عند تسخينها.

لذلك، عند درجة حرارة 178 درجة مئوية، فإن المادة هي في عكر الأولى، ومن ثم تتحول تماما إلى السائل. ولكن الافتتاح لم ينتهي هناك. اتضح أن السائل الغريب هو الكهرومغناطيسية تجلى كما وضوح الشمس. ثم ظهر مصطلح "الكريستال السائل".

مبدأ مصفوفات لد

وهذا هو أساس عمل المصفوفة. ما هي المصفوفة؟ هذا مصطلح بوليسيمانتيك. واحدة من قيمه هي شاشة كمبيوتر محمول، شاشة لد أو شاشة تلفزيون حديثة. الآن نحن نعرف ما هو مبدأ عملهم على أساس.

وأنه يقوم على الاستقطاب المعتاد للضوء. إذا كنت تتذكر بالطبع الفيزياء المدرسية، ثم هناك يقال فقط أن بعض المواد قادرة على نقل ضوء طيف واحد فقط. هذا هو السبب في اثنين من المستقطبين في زاوية من 90 درجة لا يمكن أن تمر الضوء على الإطلاق. في حالة حيث هناك بعض الأجهزة بينهما التي يمكن أن تتحول الضوء، ونحن سوف تكون قادرة على ضبط سطوع توهج وغيرها من المعالم. بشكل عام، هذا هو أبسط مصفوفة.

تبسيط مصفوفة الجهاز

شاشة لد المعتادة تتكون دائما من عدة أجزاء دائمة:

  • مصابيح للإضاءة.
  • العاكسات التي تضمن توحيد الإضاءة أعلاه.
  • المستقطبين.
  • الركيزة مصنوعة من الزجاج، والتي توضع الاتصالات الموصلة.
  • بعض البلورات السائلة سيئة السمعة.
  • مستقطب آخر والركيزة.

ويتكون كل بكسل من هذه المصفوفة من النقاط الحمراء والأخضر والأزرق، والجمع الذي يسمح لك لتلقي أي من الألوان المتاحة. إذا قمت بتشغيل كل شيء في نفس الوقت، والنتيجة هي بيضاء. بالمناسبة، ما هو قرار المصفوفة؟ هذا هو عدد وحدات البكسل (1280x1024، على سبيل المثال).

ما هي المصفوفات؟

مبسطة، فهي سلبية (بسيطة) ونشطة. السلبي - أبسط، فيها بكسل يتم تشغيل بالتتابع، من خط إلى خط. وبالتالي، عند محاولة إنشاء إنتاج شاشات مع قطري كبير، اتضح أنه من الضروري زيادة طول الموصلات بشكل غير متناسب. ونتيجة لذلك، ليس فقط زادت القيمة بشكل ملحوظ، ولكن الجهد أيضا زيادة، مما أدى إلى زيادة حادة في عدد من التدخل. ولذلك، يمكن استخدام المصفوفات السلبي فقط في صناعة شاشات غير مكلفة مع قطري صغير.

أصناف نشطة من المراقبين، تفت، تسمح لك للسيطرة على كل (!) الملايين من وحدات بكسل بشكل منفصل. والحقيقة هي أن كل بكسل يتم التحكم بها من قبل الترانزستور منفصلة. ولمنع الخلية من فقدان شحنها قبل الأوان، يتم إضافة مكثف منفصل إليها. وبطبيعة الحال، نظرا لمثل هذا المخطط كان من الممكن للحد من زمن الاستجابة من كل بكسل عدة مرات.

التبرير الرياضي

في الرياضيات، ويسمى كائن مصفوفة، مكتوبة في شكل جدول العناصر التي هي على تقاطع الصفوف والأعمدة. وتجدر الإشارة إلى أن المصفوفات تستخدم بشكل عام على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر. ويمكن التعامل مع نفس العرض كما مصفوفة. لأن كل بكسل لديه إحداثيات معينة. وهكذا، أي صورة التي يتم تشكيلها على شاشة الكمبيوتر المحمول، وهناك مصفوفة، في الخلايا التي تحتوي على ألوان كل بكسل.

كل قيمة يأخذ بالضبط 1 بايت من الذاكرة. قليلا؟ للأسف، حتى في هذه الحالة، إلا أن إطار بدف (1920 × 1080) سوف تشغل بضعة ميغابايت. وكم المساحة التي تحتاجها لفيلم لمدة 90 دقيقة؟ لهذا السبب يتم ضغط الصورة. والمحدد له أهمية كبيرة في هذه الحالة.

بالمناسبة، ما هو محدد لمصفوفة؟ وهو متعدد الحدود يجمع بين عناصر المصفوفة المربعة في مثل هذه الطريقة التي يتم الحفاظ على قيمته عند نقل وتركيبات خطية من الصفوف أو الأعمدة. المصفوفة في هذه الحالة هي تعبير رياضي يصف ترتيب وحدات البكسل التي يتم ترميز ألوانها. ويسمى مربع لأن عدد الصفوف والأعمدة في ذلك هو نفسه.

لماذا هو مهم جدا؟ النقطة هي أن التحول هار يستخدم في الترميز. في الواقع، والتحول هار هو دوران النقاط في مثل هذه الطريقة التي يمكن أن تكون مشفرة بشكل مريح ومدمج. ونتيجة لذلك، نحصل على مصفوفة متعامدة، لفك التشفير الذي يستخدم المحدد.

الآن نحن نعتبر الأنواع الأساسية للمصفوفة (ما هي المصفوفة نفسها، لقد وجدنا بالفعل).

تن + فيلم

واحدة من أرخص والأكثر شيوعا من شاشات اليوم. ويتميز هذا الوقت استجابة سريعة نسبيا، ولكن ضعف تسليم اللون. المشكلة هي أن البلورات في هذه المصفوفة مرتبة بحيث زوايا المشاهدة لا تذكر. لمكافحة هذه الظاهرة، وقد وضعت فيلم خاص، والذي يسمح لنا لتوسيع زوايا المشاهدة إلى حد ما.

بلورات في هذه المصفوفة واصطف في عمود، مما يذكر الجنود في موكب. بلورات هي الملتوية في دوامة، بحيث أنها تتشبث تماما مع بعضها البعض بإحكام. من أجل طبقات على التمسك جيدا إلى ركائز، مصنوعة من الشقوق الخاصة على سطح ركائز.

يتم توفير القطب تنظيم الجهد على ذلك إلى كل الكريستال. إذا لم يكن هناك الجهد، ثم بلورات تدوير 90 درجة، بحيث الضوء يمر بحرية من خلالهم. وتبين مصفوفة بكسل بيضاء عادية. ما هو الأحمر أو الأخضر؟ كيف يعمل بها؟

في أقرب وقت يتم تطبيق الجهد، يتم ضغط دوامة، ونسبة ضغط يعتمد مباشرة على الأمبيرج. إذا كانت القيمة القصوى، ثم بلورات عموما لا ينقل الضوء، مما أدى إلى خلفية سوداء. للحصول على اللون الرمادي وأشكاله، يتم تعديل موقف بلورات في دوامة بحيث بعض كمية الضوء التي تمر من خلال.

بالمناسبة، افتراضيا، يتم تنشيط جميع الألوان دائما في هذه المصفوفات، ونتيجة لذلك بكسل أبيض. هذا هو السبب في أنه من السهل جدا لتحديد بكسل المحترقة التي تظهر دائما كنقطة مشرقة على الشاشة. وبالنظر إلى أن تسليم اللون من المصفوفات من هذا النوع هو دائما مشكلة، بل هو أيضا من الصعب جدا لتحقيق العرض الأسود.

ولإصلاح الوضع بطريقة ما، وضع المهندسون البلورات بزاوية 210 درجة، مما أدى إلى زيادة جودة لون التسليم وزمن الاستجابة. ولكن في هذه الحالة أيضا، كانت هناك تداخلات: على عكس المصفوفات تن التقليدية، نشأت مشكلة مع ظلال من اللون الأبيض، تحولت الألوان إلى أن تكون غير واضحة. لذلك كان هناك تكنولوجيا دستن. جوهر ذلك هو أن يتم تقسيم العرض إلى نصفين، كل منها يتم التحكم بشكل منفصل. تحسنت جودة العرض بشكل كبير، ولكن الوزن والتكلفة من المراقبين زادت.

هذا ما مصفوفة في تن + نوع الفيلم المحمول هو.

S-IPS

هيتاشي، كما كان ينبغي أن يكون يعاني من عيوب التكنولوجيا السابقة، قررت عدم محاولة تحسينه أكثر من ذلك، ولكن ببساطة لابتكار شيء جديد جذريا. وعلاوة على ذلك، في عام 1971 وجدت غونتر باور أن بلورات يمكن وضعها ليس في شكل أعمدة الملتوية، ولكن مكدسة موازية لبعضها البعض على الركيزة الزجاج. وبطبيعة الحال، في هذه الحالة، يتم إصلاح أقطاب نقل أيضا هناك.

إذا لم يكن هناك جهد على مرشح الاستقطاب الأول، فإن الضوء يمر من خلال ذلك بحرية، لكنه يجلس على الركيزة الثانية، ومستوى الاستقطاب الذي هو دائما في زاوية من 90 درجة فيما يتعلق أول واحد. ونتيجة لهذا، ليس فقط سرعة استجابة الشاشة هو زيادة حادة، ولكن أيضا اللون الأسود هو أسود حقا، وليس الاختلاف من هوى الرمادي الداكن. وبالإضافة إلى ذلك، ميزة كبيرة هي زوايا مشاهدة موسعة .

عيوب التكنولوجيا

للأسف، دوران البلورات، والتي هي موازية لبعضها البعض، يستغرق وقتا أطول من ذلك بكثير. ولأن وقت الاستجابة على النماذج القديمة وصلت قيمة سيكلوبان حقا، 35-25 مللي ثانية! في بعض الأحيان كان من الممكن مراقبة حتى القطار من المؤشر، وأنه من الأفضل أن ننسى مشاهد ديناميكية في اللعب والأفلام.

منذ تقع الأقطاب الكهربائية على نفس الركيزة، هناك حاجة إلى المزيد من الكهرباء لتحويل البلورات في الاتجاه المطلوب. هذا هو السبب في أن جميع المراقبين على أساس إيبس-ماتريكسس نادرا ما تحصل على نجم نجمة الطاقة للاقتصاد. وبطبيعة الحال، للإضاءة الخلفية، فمن الضروري أيضا لاستخدام مصابيح أكثر قوة، وهذا بأي حال من الأحوال يحسن الوضع مع زيادة استهلاك الكهرباء.

إن التصنيع في تصنيع هذه المصفوفات مرتفع، وبالتالي حتى وقت قريب كانت مكلفة جدا جدا. باختصار، مع كل مزايا وعيوب، مثل هذه المراقبين كبيرة للمصممين: نوعية تسليم اللون ممتازة، وفي بعض الحالات، يمكن التضحية الاستجابة.

هذا ما مصفوفة إيبس.

مفا / بفا

وبما أن كلا من الأنواع المذكورة أعلاه من المصفوفات لها عيوب، والتي يكاد يكون من المستحيل القضاء عليها، وقد وضعت فوجيتسو تكنولوجيا جديدة. في الواقع مفا / بفا هو نسخة معدلة من إيبس. والفرق الرئيسي هو الأقطاب. وهي تقع على الركيزة الثانية في شكل نوع من مثلثات. هذا الحل يسمح لك للرد بشكل أسرع على بلورات لتغيير الجهد، وتقديم اللون هو أفضل بكثير.

كاميرات

وما هي المصفوفة في الكاميرا؟ في هذه الحالة، ما يسمى الكريستال موصل هو معروف أيضا، والذي يعرف أيضا باسم جهاز تهمة يقترن (كسد). والمزيد من الخلايا في مصفوفة الكاميرا ، كلما كان ذلك أفضل. عندما يفتح مصراع الكاميرا، تدفق الإلكترونات يمر عبر المصفوفة: أكثر منهم، وكلما كان التيار أقوى. وفقا لذلك، في الأجزاء المظلمة من التيار لم يتم تشكيلها. أجزاء من المصفوفة التي هي حساسة لألوان معينة، ونتيجة لذلك، تشكل صورة كاملة.

بالمناسبة، ما هو حجم مصفوفة، إذا كنا نتحدث عن أجهزة الكمبيوتر أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة؟ انها بسيطة - ما يسمى الشاشة قطري.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.birmiss.com. Theme powered by WordPress.