Звук и видео для дома

Принцип работы LCD-матриц, которые используют в LCD-проекторах в качестве модуляторов изображения, основывается на свойстве молекул жидкокристаллического вещества под воздействием электрического поля менять ориентацию в пространстве. Это свойство LCD-матриц позволяет оказывать поляризующий эффект на световые лучи, проходящие через матрицу. LCD-матрица представляет собой многослойный массив множества отдельно управляемых элементов (пикселей). Слой жидких кристаллов располагается между стеклянными пластинами, на поверхности которых нанесены бороздки. Благодаря этим бороздкам удается во всех элементах матрицы обеспечить одинаковую ориентацию молекул. Вследствие взаимно перпендикулярного расположения нанесенных бороздок двух пластин ориентация молекул может меняется по мере удаления от одной из них и приближения к другой на 90°. Поляризованный свет, пропущенный через такой слой жидкокристаллического вещества, (см. рис.) также меняет плоскость поляризации на 90°. Поэтому структура, в которую добавлены входной и выходной поляризационные фильтры с взаимно перпендикулярными осями поляризации (a и b), оказывается прозрачной для внешнего светового потока, частично ослабевающего при прохождении входного поляризатора. При воздействии электрического поля, молекулы жидкокристаллического слоя могут менять свою ориентацию. Соответственно, изменяется и угол поворота плоскости поляризации светового потока. В этом случае можно регулировать количество светового потока, поглощаемого выходным поляризатором. Таким образом, можно управлять прозрачностью элементов матрицы. В LCD-панелях с активной адресацией пикселей, выполненных с применением подложек из аморфного кремния, каждый элемент работает под управлением отдельного тонкопленочного транзистора (TFT -- Thin Film Transistor). Сам транзистор и соединительные проводники, занимая значительную часть поверхности матрицы, снижают ее световую эффективность (уменьшается уровень проходящего через нее светового потока), препятствуя увеличению разрешения, определяемого числом пикселей. Изображение в таких проекторах создаётся проходящим сквозь TFT матрицу светом. Источником света является специальная галогеновая лампа. Проекторы, базирующиеся на данной технологии, в принципе представляют собой похожую конструкцию – источник света, LCD матрица и объектив. К достоинствам этих проекторов можно отнести техническую простоту, и, как следствие – невысокую стоимость. Недостатки – невысокая яркость и контрастность, невысокие характеристики равномерности светового потока и качество цветопередачи. LCD-аппараты хуже CRT-моделей воспроизводят полутона, а наличие непрозрачных промежутков между отдельными пикселями в жидкокристаллических матрицах приводит к появлению на экране сетки, хорошо различимой с близкого расстояния. В современных LCD проекторах применяется поли силиконовая технология, основанная на использовании трех матриц, каждая из которых модулирует только одну составляющую цвета, а полноцветное изображение создается совмещением световых потоков, прошедших через все три матрицы. Принципиальная схема такого проектора – см. ниже. Применение поли силиконовой технологии, позволило перенести управляющие элементы в слой поликристаллического кремния и значительно уменьшить размеры проводников, а также управляющих транзисторов. Таким образом, удалось повысить световую эффективность матриц и увеличить их разрешение. Высокая термостойкость поли силиконовых матриц и небольшие размеры дают возможность повысить равномерность светового потока, а также его значительное увеличение. Улучшенной цветопередачи позволяет добиться использование независимой обработки цветовых составляющих. И, если в одно матричных LCD проекторах “эффект мозаики” существенно снижал качество изображения, то с переходом на поли силиконовые матрицы, имеющих более плотную структуру пикселов, а, соответственно, и большее разрешение, этот недостаток становится практически незаметным. Дополнительное увеличение светового потока в LCD-матрицах обеспечивает применение микро линзового растра. В такой матрице каждый элемент снабжен собственной микро линзой, направляющих световой поток через прозрачную область. Это позволяет значительно увеличить контрастность получаемого изображения. LCD-матрицы с микро линзовым растром сегодня нашли применение во многих современных LCD-проекторах. Преимущества LCD-проекторов: компактность, невысокая цена. Недостатки: относительно не большие максимально достижимые значения контрастность и яркости, “эффект мозаики”. При оптимальном соотношении цены и основных технических характеристик, LCD проекторы,занимают значительную долю в структуре продаж в начальном и среднем сегментах рынка.