Что такое ЖК-дисплей и как он работает

В последнее время всё большей популярностью пользуются мониторы и телевизоры с жидкокристаллическим экраном.  Компактность, отсутствие мерцания, нечувствительность к помехам от электромагнитных полей, четкость и отсутствие проблем с геометрией изображения – основные причины, позволившие ЖК-дисплеям вытеснить громоздкие мониторы с электронно-лучевой трубкой, и занять лидирующее положение на рынке современной техники. 

В основе любого ЖК-дисплея лежат жидкие кристаллы, а точнее - их способность изменять свою ориентацию под воздействие электрических полей. Эти кристаллы располагаются между двумя прозрачными стеклянными пластинами – электродами, образуя жк-матрицу.  Вся полученная конструкция втиснута между двумя поляризационными фильтрами, перпендикулярными  по плоскости поляризации. То есть свет, пропущенный через первый фильтр, будет полностью блокироваться вторым при отсутствии жидких кристаллов.

Кристаллическая структура в матрице преломляет  свет таким образом, что он проходит между фильтрами без потерь. Если между электродами образуется электрическое поле, то молекулы структуры выстраиваются по его направлению, искажая его структуру. При этом прослеживается зависимость: чем больше напряжение поля – тем меньше света пройдёт через второй фильтр. Таким образом, варьируя напряжение, можно изменять яркость света, поступающего со второго фильтра.

Свет, поступающий на фильтры, вырабатывается электролюминесцентными лампами, но всё большую популярность приобретает подсветка с использованием матрицы светодиодных элементов. Это вызвано тем, что при такой подсветке значительно улучшается контрастность и цветопередача.

Типы ЖК-матриц

На сегодняшний день есть три основных типа жк-матриц: TN, IPS и *VA.

TN
TN – это самый старый и самый массовый, на данный момент, тип матрицы.

К её достоинствам можно отнести её малое время отклика и низкую стоимость.  Благодаря этому TN-матрица – самая распространённая среди всех типов.

Недостатком является малые угля обзора, недостаточная насыщенность чёрного цвета и худшая цветопередача.

Рассмотрим матрицу поподробнее. В основе работы TN-матрицы лежат несколько слоёв жидких кристаллов. Кристаллы в этой матрице поворачиваются в горизонтальной плоскости, все слои вещества параллельны стеклянным электродам. Верхний слой и нижний слои перпендикулярны друг к другу с плоскости самой матрицы, а слои между ними образуют этот плавный переход на 90 градусов. То есть все слои образуют скрученную спираль (отсюда и название – Twisted Nematic, скрученный кристалл).  Свет, проходя эту конструкцию, поворачивается на 90 градусов и беспрепятственно выходит через поляризационный фильтр. При подаче напряжения кристаллы разворачиваются, и света проходит меньше. При полном развороте ячейки остаются тёмными. Так как кристаллы ориентированы в горизонтальной плоскости, то при взгляде на изображение под разными углами, цвета будут искажены матрицей.

В целом TN-матрица самый привлекательный вариант для обычного пользователя и именно она лежит в основе большинства компьютерных мониторов и экранов ноутбука.

IPS
IPS – вторая по времени проявления матрица после TN.

К достоинствам этой матрицы можно отнести идеальную цветопередачу и большие углы обзора. Это единственный тип матрицы, поддерживающий True Color.  Благодаря этому, она востребована для работы с графикой.

Недостатком является высокая стоимость и высокое, по сравнению с TN, время отклика. Хотя в последних модификациях матрицы это время было существенно снижено.

Главным отличием матрицы является то, что кристаллы хоть и параллельны плоскости экрана, но поворачиваются они одновременно. То  есть при отсутствии напряжения экран будет чёрным. Ещё одним кардинальным отличием является расположение обоих электродов на одной стеклянной пластине(в остальных типах, как мы помним, были две прозрачных пластины-электрода, между которыми находились жидкие кристаллы).

Мониторы с IPS-матрицей – идеальный выбор для людей, профессионально работающих с графикой и изображением. Они используются в крупных фотоцентрах, издательствах, студиях графического дизайна.

*VA
*VA подразумевает два типа матриц – MVA и PVA,  использующих один принцип работы. Эта матрица – разумный компромисс между TN и IPS.

Достоинством матрицы является чистый чёрный цвет пикселей, улучшенная цветопередача (по сравнению с TN), более быстрое время отклика, чем у IPS.

Недостатками матрицы является то, что она уступает, хоть и в меньшей степени, чем TN, по цветопередаче и углам обзора матрице IPS.

Аббревиатура VA расшифровывается как Vertical Alignment – вертикальное выравнивание. По названию можно сделать вывод, что кристаллы в матрице расположены в вертикальной плоскости – перпендикулярно поляризационным фильтрам. Свет, проходя через них, не меняет своё направление, поэтому при отсутствии напряжения можно наблюдать глубокий чёрный цвет. При подаче напряжения, кристаллы поворачиваются на 90 градусов в вертикальной плоскости и благодаря этому, свет проходит через второй фильтр без потерь.

*VA-матрица сочетает в себе достоинства TN и IPS матриц, поэтому становится всё более популярной.  Но из-за более высокой цены на матрицу, ей пока не удалось вытеснить более быструю и дешёвую TN.

Типичные неисправности матриц

Жидкокристаллический экран – одна из важных составляющих современного ноутбука и самая хрупкая. Любой неосторожный удар или падение с небольшой высоты могут послужить причиной его выхода из строя.
В целом, все проблемы, возникающие с экраном, делятся на проблемы с подсветкой матрицы, проблемы с дешифратором сигнала и шлейфом, проблемы с матрицей ноутбука и прочие, более мелкие и специфические. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Проблемы с подсветкой матрицы

Этот вид проблемы делится на два, более мелких типа – проблемы с лампой подсветки и проблемы с инвертором.

Лампа подсветки, как и обычная лампа, постепенно тускнеет и может перегореть. Первыми признаками проблем с лампой являются уменьшение яркости экрана и покраснение изображения. Лампа может выйти из строя и внезапно. Это может произойти из-за заводского брака, перепада напряжения, подаваемого к лампе, механического повреждения и других причин. Как следствие – экран перестаёт полностью работать.

Лампа ноутбука для своей работы требует напряжение около тысячи вольт, а на экран подаётся порядка 20. Как же быть в таком случае? Для преобразования служит инвертор. Инвертор  –  это плата, преобразующая низковольтное входное напряжение в высоковольтное. Ещё одной его функцией является регулировка яркости.

Инвертор состоит из двух частей – трансформатора и управляющей платы. При выходе из строя трансформатора экран остаётся тёмным при включении. При поломке управляющей платы возникает такая же проблема, но бывает, что при включении ноутбука экран гаснет через небольшой промежуток времени.

Проблемы с дешифратором сигнала и шлейфом

Дешифратор – это плата, преобразующая цифровой сигнал с видеокарты ноутбука в изображение. Дешифратор и видеокарту связывает шлейф, поэтому проблемы с дешифратором и проблемы со шлейфом имеют одни и те же признаки. Обычно это либо отсутствие изображения на экране, либо пропажа некоторых участков изображения или появление графических артефактов(искажений).

Проблемы с матрицей ноутбука

ЖК-матрицы, которые мы рассматривали выше, очень хрупкая часть ноутбука. Повреждения матриц возникают вследствие ударов корпуса ноутбука, от неосторожного закрытия крышки и от многих других факторов. Как следствие, возникают следующие проблемы – появляются битые пиксели, невооружённым глазом видны трещины и растёкшиеся жидкие кристаллы, может просто не включаться экран.  Чаще всего повреждения матрицы видны невооружённым глазом.

Есть ещё ряд более мелких проблем, связанных с эксплуатацией ноутбука. Самой распространённой из них является попадание внутрь посторонних предметов, воды, пыли.

Особенности ремонта и замены матрицы ноутбука

Ремонт матрицы ноутбука очень сложная процедура, требующая опытного специалиста с определёнными навыками. Непосредственная работа с матрицей требуется в двух основных случаях: при проблемах с самой матрицей и при проблемах с лампой подсветки.

Как было сказано выше, лампы подсветки являются частью матрицы ноутбука, поэтому требуют её разбора и сбора. При отсутствии опыта или по неосторожности эта процедура может привести к поломке и замене матрицы, которая является не самым дешевым компонентом ноутбука.

При механическом повреждении самой матрицы, ремонт оказывается невозможен. Проблемы с работоспособностью матрицы решаются в большинстве случаев её заменой на новую.

Но при огромном ассортименте различных ноутбуков трудно найти такую же матрицу. Производитель ноутбуков может в одной модели использовать матрицы различных производителей. В мастерской мы подберем необходимый экран для вашего ноутбука, замена матрицы займет не более получаса.

При установке матрицы бывают определенные трудности. Во-первых, у матриц могут отличаться системы крепежа в дисплейный блок ноутбука. Поэтому эту систему иногда приходится переделывать под новую матрицу.

Во-вторых, некоторые под некоторые модели ноутбуков матрицы приходится прошивать. За передачу данных о производителе отвечает специальная микросхема памяти на матрице. Поэтому, для ввода новой матрицы, эту микросхему отпаивают, и с помощью специального устройства – программатора вносят туда данные, которые соответствуют данным старой матрицы и схему припаивают обратно.  После этого ноутбук видит нужный ему дисплей и уже корректно работает с ним.

Как следует из вышесказанного, для ремонта и замены матрицы ноутбука нужен коллектив высококвалифицированных специалистов, а в некоторых случаях и дорогостоящее оборудование. Попытка починить матрицу самому или отдать на починку людям с невысокой квалификацией и опытом может закончиться плачевно и вылиться в намного более дорогостоящий ремонт.

Продажа матриц для ноутбуков в Петрозаводске:

8 (8142) 272-142
Звоните прямо сейчас!

10.0" 1024x600 матов. /LED
10.1" 1024x576 глянцев. /LED
10.1" 1024x600 матов. /LED
10.1" 1024x600 глянцев. /LED
10.1" 1280x800 глянцев. /LED, slim, for Asus Eee Pad TF101 (IPS)
10.1" 1280x800 глянцев. /LED, slim, for Asus Eee Pad TF101, w_ touch glass (IPS)
10.1" 1280x800 глянцев. /LED, slim, for Asus Eee Pad TF300 (IPS)
10.1" 1366x768 матов. /LED, разъём внизу справа
10.1" 1366x768 глянцев. /LED, разъём внизу слева
10.1" 1366x768 глянцев. /LED, разъём внизу справа
10.2" 1024x600 матов. /LED
10.6" 1280x768 глянцев. /ламп.
10.6" 1280x768 глянцев. /LED
11.1" 1366x768 глянцев. /LED, for Sony VGN-TZ-ser.
11.6" 1366x768 глянцев. /LED
11.6" 1366x768 глянцев. /LED, slim
12.1" 1024x768 матов. /ламп.
12.1" 1280x800 матов. /ламп.
12.1" 1280x800 глянцев. /ламп.
12.1" 1280x800 глянцев. /LED, 40pin
12.1" 1366x768 глянцев. /LED, 30pin
13.1" 1600x900 матов. /LED, for Sony VGN-Z ser.
13.3" 1280x800 глянцев. /ламп.
13.3" 1280x800 глянцев. /ламп., for Sony
13.3" 1280x800 глянцев. /LED, for MacBook Unibody
13.3" 1280x800 глянцев. /LED, for Lenovo
13.3" 1366x768 глянцев. /LED, for HP CQ35 ser.

13.3" 1366x768 глянцев. /LED, slim

13.3" 1366x768 глянцев. /LED, slim, for Asus U36SG (модуль матрицы в сборе (чёрный цвет)) 
14.0" 1366x768 глянцев. /LED, разъём внизу слева
14.0" 1366x768 глянцев. /LED, разъём внизу справа
14.0" 1600x900 глянцев. /LED, разъём внизу слева
14.0" 1600x900 глянцев. /LED, разъём внизу справа
14.1" 1024x768 20pin
14.1" 1024x768 30pin
14.1" 1280x800 матов
14.1" 1280x800 глянцев.
14.1" 1280x800 глянцев. /LED, 30pin mini
14.1" 1280x800 глянцев. /LED, 30pin +12pin
14.1" 1440x900 глянцев.
14.1" 1440x900 матов. /LED, for Lenovo T400 ser.
15.0" 1024x768
15.0" 1400x1050
15.4" 1280x800 глянцев. (обычные)
15.4" 1440x900 глянцев.
15.4" 1440x900 глянцев. /LED, 50pin, for Dell
15.4" 1440x900 глянцев. /LED, 40pin mini, for MacBook Pro Unibody
15.4" 1680x1050 матов.
15.4" 1680x1050 глянцев.
15.6" 1366x768 глянцев. /LED, slim
15.6" 1920x1080 матов. /LED, разъём внизу слева
15.6" 1920x1080 матов. /LED, разъём внизу справа
16.0" 1366x768 глянцев. /LED
16.4" 1600x900 глянцев.
17" 1440x900 матов.
17" 1440x900 глянцев.
17" 1440x900 глянцев. (2-х ламп., 6.5mm)
17" 1440x900 глянцев. (2-х ламп., 6.5mm, for Sony VGN-AR ser.)
17" 1920x1200 глянцев.
17.1" 1920x1200 глянцев. /LED, for MacBook Pro Unibody
17.1" 1920x1200 глянцев. /LED, 20 + 40pin, for Dell
17.3" 1600x900 глянцев. /LED, разъём внизу слева
17.3" 1600x900 матов. /LED, разъём внизу слева
17.3" 1600x900 глянцев. /LED, разъём внизу справа