Что такое матрица в мониторе и где она находится?

Привет, друзья! Правительство и масонские ложи скрывают от граждан правду, и лишь немногие посвященные знают, как оно на самом деле. Что ж, настала пора узнать всю правду. Сегодня я расскажу вам о Матрице.

А если отбросить шутки, то вы узнаете, что такое матрица в мониторе, для чего нужна эта составляющая и какие виды бывают. Простите, не удержался от шутки – сама тема статьи обязывает это сделать. Также советую почитать публикацию о типах матриц для мониторов, которую вы найдете здесь.

Из истории вопроса

Дисплей на жидких кристаллах был изобретен в 1963 году в исследовательском центре Radio Corporation of America. Это та самая компания, которая за десять лет до этого изобрела стандарт цветного телевизионного вещания NTSC, широко используемый в США и ряде других стран еще до недавнего времени.

Первые жидкокристаллические экраны были крохотными, монохромными и отличались низкой контрастностью. Это не помешало использовать их в электронных часах и калькуляторах. Первый в мире ноутбук с таким дисплеем выпущен компанией Apple в 1984 году.

Как устроена матрица

Принцип работы прост: кристалл, который помещен в специальную ячейку, пребывает в жидкой среде. Ячейка меняет цвет при подаче электрического импульса. В современных цветных мониторах применяют аддитивную цветовую модель RGB.

Кристаллы, которые находятся внутри, в зависимости от подаваемого напряжения могут окрашиваться в синий, красный или зеленый цвет. Огромное разнообразие цветов (а современные мониторы отображают несколько миллионов) получаются от смешивания базовых трех в разных пропорциях.

По сути, матрица – это и есть экран, который видит пользователь компьютера.

Если постучать пальцем по монитору, можно понять, где находится этот компонент.

Это плоский пакет из стеклянных или полимерных пластин, между которыми размещается определенное количество ячеек с жидкими кристаллами. Также необходимы два поляризационных фильтра.

Поверхность электродов, через которые передается ток, предварительно обработана так, чтобы кристаллы выстраивались в направлении электрического поля.

Строение каждого кристалла, в зависимости от угла поворота, позволяет ему отображать разные цвета.

Каждый кристалл является отдельным пикселем, то есть точкой изображения. Чем больше таких кристаллов размещается на матрице, тем больше будет разрешение монитора.

При постоянном приложении фиксированного напряжения, кристаллическая структура деградирует из-за миграции ионов.

Именно поэтому «выгорают» мониторы, которыми пользуются длительное время: например, на офисном дисплее часто можно увидеть «отпечаток» Вордовского документа.

Если же вы – заядлый геймер, не стоит переживать: матрица на вашем мониторе выгорит равномерно, поэтому никаких «слепков» вы не заметите, просто цвета потеряют прежнюю яркость и насыщенность.

Подсветка и прочие элементы

Однако нормальная работа ЖК монитора невозможна, если матрица не подсвечена изнутри: пользователь видит именно проходящий сквозь нее, свет, а сами кристаллы не светятся. Обычно подсветка установлена непосредственно за матрицей.

Часто при выходе монитора из строя, когда он перестает показывать картинку, владелец грешит на матрицу, что в корне неверно. Единственный способ ее повредить – ударить или как вариант перебить провод, питающий электроды.Причина поломки банальна – выходит из строя подсветка. Такой ремонт стоит гораздо дешевле, чем замена разбитой матрицы. Именно так: поврежденная матрица ремонту не подлежит.

Меняется она целиком, поэтому всегда выпускается отдельным модулем. Кстати, разборка этой детали обычно заканчивается ее поломкой.

В первых моделях плоских мониторов использовалась LCD-подсветка – газоразрядная лампа накаливания с холодным катодом. Такие мониторы отличаются высоким энергопотреблением. Источником света в них является плазма, которая синтезируется при пропускании электрического тока в газовой среде.

Однако не следует путать такие устройства с плазменными панелями, где каждый пиксель светится самостоятельно и конструктивно является миниатюрной газоразрядной лампой.

К недостаткам LCD также можно отнести ненадежность ламп, используемых для подсветки.

В некоторой мере этих недостатков лишены мониторы с LED-подсветкой – набором светодиодов. Они потребляют меньше энергии и служат дольше.

Хотя в момент появления, такие мониторы стоили существенно дороже от LCD, сегодня они практически сравнялись по цене и постепенно вытесняют предшественников с рынка.

В завершение

Также хочу отметить, что в современных планшетах и смартфонах используются фактически такие же матрицы. Как и в жидкокристаллических мониторах. Разница только в том, что сенсорные экраны оснащаются дополнительно еще и тачскрином, который реагирует на нажатие пальца.

Однако это два отдельных модуля, а матрицы с распознаванием нажатий пока не существует.

Описанная выше конструкция, позволяет создать экран любого размера: от компактного телефона, который помещается в ладони, до огромного ЖК телевизора в половину стены. Возможно, со временем инженеры изобретут более совершенную технологию.

Но пока жидкокристаллические матрицы доминируют на рынке, давно «убив» электронно-лучевые трубки и значительно потеснив плазменные панели.

Также на эту тему советую почитать, какая матрица для монитора лучше — IPS или VA и какая матрица лучше IPS или TN для монитора.

И немножко хотелось бы порекомендую вам популярный магазинчик, в котором вы можете найти любые типы устройств по приятным ценам.

Спасибо за внимание, друзья, и не забывайте поделиться этой публикацией в социальных сетях. До завтра!

 

С уважением, автор блога Андрей Андреев

Как выяснить, что неисправна матрица ноутбука? — СЦ «Сервисная Фабрика»

Для выяснения причины неисправности, следует выполнить приведенные ниже действия.

Стоит подключить ноутбук к отдельному монитору, и если картинка на нем будет отображаться, это значит, что видео чип находится в исправном состоянии. Нужно проверить, как ведет себя матрица во время ее сгибаний и других физических воздействий. Если при нажатии на нее, отображаемая картинка будет изменяться, скорее всего, неисправность кроется именно в самой матрице ноутбука или ее соединительном шлейфе.

Необходимо произвести проверку с открыванием и закрыванием крышки в ноутбуке. Если картинка на его экране будет меняться в этот момент, то проблема может скрываться в шлейфе, который соединен с системной платой, нужно проверить его контакт, возможно, он отошел.

Присутствие полос на дисплее

Если на матрице вертикальные разноцветные полосы, они меняют свое положение, меняются при сгибе экрана, при подключении к отдельному монитору, изображение отличное. Проблема в шлейфе, подключенном от экрана к системной плате.

Появились полоски красного и синего цвета на матрице

Полосы красные и синие, расположены вертикально, периодически меняют свой цвет, при подключении ноутбука к монитору, наблюдается все та же проблема. Скорее всего, вышла из строя видеокарта ноутбука. Для устранения проблемы, необходимо произвести замену графического чипа на новый, либо выполнить его ремонт при помощи специальной паяльной станции.

Дисплей рябит

Если на экране ноутбука присутствует рябь, а при подключении его к монитору, картинка четкая и на нем нет признаков ряби, скорее всего, неисправна матрица. Если после ее замены проблема снова появилась, это говорит о плохом контакте материнской платы с видеокартой. Для устранения неисправности потребуется выполнить ребоулинг либо выполнить замену системной платы.

Периодически меняется цвет дисплея

В том случае, если все цвета отображаются с инвертацией (белый-черный, желтый-красный и так далее), это означает, что вышла из строяматрица ноутбука, требуется ее замена.

Работает лишь часть матрицы

В случае, если вы включили ноутбук, а на его дисплеи видна только часть изображения, например,лишь в одном углу, а дальше, в оставшейся его части появляются полосы, значит, вышла из строя матрица. Для устранения проблемы и возвращения ноутбуку прежней работоспособности, требуется произвести ремонтные работы по замене матрицы ноутбука на новую.

Происходит мерцание изображения и периодическое его пропадание

Во время открытия либо закрытия крышки с матрицей ноутбука, происходит пропадание изображения. На экране ноутбука могут появляться различные артефакты, полосы, происходит мерцание. Но в определенном положении, картинка возвращается к нормальному отображению на экране устройства, или на дисплее все пропадает, он становится черного цвета. В данном случае, придется производить ремонтные работы по замене шлейфа, соединяющего дисплей с системной платой, также возможно, что придется заменять матрицу ноутбука, чтобы вернуть его нормальную работоспособность.

Цифровое рентгеновское изображение [Dels, размер матрицы, битовая глубина, динамический диапазон, частота дискретизации] • Как работает радиология

Основные понятия цифровых рентгеновских детекторов рассматриваются, включая важные понятия. Цифровые детекторы разделены на небольшие отдельные компоненты, называемые элементами детектора (DEL), а размер отдельных DEL называется шагом пикселя. Принимая во внимание, что размер матрицы — это количество DEL в каждом направлении на детекторе. Диапазон сигнала, в котором детектор может точно отображать измеренное рентгеновское излучение, называется динамическим диапазоном. Разрядность — это количество отдельных компьютерных битов, используемых при сохранении значения для каждого DEL.

Table Of Contents

1. Digital X-Ray Imaging Sampling Terminology
   • Detector Elements
   • Matrix Size
   • Sampling Frequency
   • Example Calculations
2. Digital Sampling Concepts
   • Overview
   • Bit Depth
   • Dynamic Range

Здесь мы обсудим терминологию, относящуюся к размеру каждого элемента детектора, чтобы, когда такие определения, как шаг детектора или доля заполнения, попадались вокруг, вы хорошо понимали их значение.

Детекторные элементы

Как и цифровая фотография, рентгеновские изображения формируются с помощью цифровых элементов (DEL). Когда изображение сохраняется после его получения или когда оно отображается на мониторе, отдельные элементы называются элементами изображения (пикселями).

Просто для ясности мы используем другую терминологию для описания физических элементов детектора (DEL).

Затем шаг детектора определяется как расстояние от конца до конца в пределах DEL. Следовательно, меньший размер DEL даст меньший шаг.

Кроме того, в каждом DEL есть область, которая может обнаруживать рентгеновские лучи, и неактивная область (например, электроника каждого DEL). Область, в которой могут взаимодействовать рентгеновские лучи, называется активной областью. Область, которая не может обнаружить рентгеновские лучи, называется неактивной областью.

Отношение активной площади ДЭС к общему размеру каждого ДЭС называется «фракцией заполнения».

Таким образом, доля заполнения детектора будет представлять собой число от 0 до 1. Чем больше доля заполнения, тем больше рентгеновских лучей будет захвачено при измерениях. Таким образом, более высокая фракция заполнения будет более эффективной по дозе. В общем, по мере того, как размер каждого DEL становится меньше, задача состоит в том, чтобы гарантировать, что фракция заполнения остается высокой, поскольку для каждого DEL имеется связанная электроника.

Rad Take-Home Point : Цифровой рентгеновский детектор можно разделить на детекторные элементы (DEL), и каждый элемент имеет долю заполнения, которая указывает геометрическую эффективность детектора для сбора рентгеновского сигнала.

Размер матрицы

Матрица детектора состоит из множества отдельных DEL. Размер матрицы представляет собой двумерное число. Если размер матрицы 1024 x 1024, это означает, что матрица имеет более одного миллиона DEL.

Существуют также медицинские плоскопанельные детекторы с матрицей 4288×4288.

Мы можем поместить эти числа в контекст, который мы можем сравнить с цифровыми камерами, где размер матрицы обычно указывается в мегапикселях. Детектор 1024×1024 равен 1 мегапикселю. Мегапиксель определяется как 2 ²⁰  , что немного превышает 1 миллион. Детектор с разрешением 4288×4288 эквивалентен датчику с разрешением 17,5 мегапикселей с точки зрения количества Del.

Rad Take-home Point : Размер матрицы цифрового рентгеновского детектора указывает количество элементов во всем детекторе.

Частота дискретизации

Еще одной важной характеристикой цифрового плоскопанельного детектора является частота дискретизации в детекторе. Это еще один способ выразить размер каждого Del.

Частота дискретизации обратно пропорциональна шагу пикселя.

Если DEL больше (т.е. имеют больший шаг), то частота дискретизации будет меньше. Чем меньше DEL, тем выше частота дискретизации.

Рад Возьми домой Пункт : Частота дискретизации обратно пропорциональна высоте тона каждого элемента Del.

Пример расчета

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять, как рассчитываются эти параметры.

Если представить, что размер нашего детектора 50см х 50см и размер матрицы 1000 х 1000. Значит размер пикселя по формуле будет:

Итак, частота дискретизации будет рассчитываться так:

Мы также может рассчитать коэффициент заполнения для примера случая. Если размер DEL составляет 1 мм x 1 мм, а размер активной области составляет 0,5 мм x 0,5 мм, какой будет активная область?

Этот детектор считается детектором с низкой долей заполнения, поскольку только четверть площади детектора активна и регистрирует рентгеновские лучи.

Rad. Пункт . Как и в случае с цифровой фотографией, существует несколько основных параметров, которые характеризуют цифровой детектор рентгеновского излучения на высоком уровне.

Обзор

Большинство рентгеновских систем в США используют цифровые рентгеновские детекторы (плоские детекторы с непрямым или прямым преобразованием) или так называемую компьютерную рентгенографию, в которой также используется цифровое считывание.

Поскольку вы являетесь радиологическим технологом или студентом и используете или скоро будете использовать эти системы много раз в день, вас, вероятно, интересуют важные концепции формирования цифрового изображения.

Физика различных типов детекторов будет рассмотрена в другом посте, но здесь мы сосредоточимся на общих чертах всех цифровых рентгеновских систем.

R a d Точка возврата : Рентгеновские лучи взаимодействуют с детектором, создавая аналоговый сигнал, который затем преобразуется в цифровой сигнал (номер для каждого элемента детектора) в детекторе.

Битовая глубина

Мы начнем с примера наиболее распространенного рентгеновского детектора, используемого в клинической практике. В детекторе непрямого рентгеновского излучения, когда рентгеновские лучи попадают на детектор, они преобразуются в фотоны видимого света. Эти световые фотоны измеряются фотодиодом, который преобразует их в электроны.

В этом случае количество электронов является аналоговым сигналом и оцифровывается по мере прохождения электронов по цепям, и каждому элементу детектора присваивается одно число.

Цифровая схема преобразует энергию, выделенную детектором, в дискретное (т. е. оцифрованное) число. На рисунке видно влияние количества бинов на оцифровку. Слева истинная энергия. Справа представлены оцифрованные версии сигнала с разной разрядностью.

При оцифровке сигнала каждый бит будет установлен либо в 0, либо в 1. Он устанавливается в 1, если истинный сигнал выше уровня, и в 0, если истинный сигнал ниже уровня.

Количество уровней при оцифровке напрямую связано с тем, сколько разрядов имеет детектор в схеме аналого-цифрового преобразования: количество уровней = 2 ^N , где N — разрядность.

Таким образом, если мы используем 4-битное преобразование энергии в цифровой сигнал, точность будет намного меньше, чем в случае 8- или 16-битного преобразования. В целом, чем больше у вас уровней (т. е. чем выше битовая глубина), тем более точным будет изображение.

Rad Take-Home Point : Во всех цифровых детекторах рентгеновского излучения аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал, и преобразование становится более точным при использовании большей разрядности.

Динамический диапазон

Динамический диапазон также является частью процесса оцифровки и связан с битовой глубиной. Динамический диапазон — это диапазон, в котором сигнал будет должным образом оцифрован. Например, для сигналов, которые выше верхней границы динамического диапазона, считываемый сигнал будет насыщенным, поскольку он не может обрабатывать высокие уровни сигнала.

Как обсуждалось в разделе выше, желательно уменьшить размер каждого бина оцифровки. Это может быть достигнуто путем добавления большего количества бинов, как обсуждалось выше. Длина каждого бина также может быть уменьшена за счет уменьшения поддерживаемого диапазона. Этот диапазон поддерживаемых уровней сигнала называется динамическим диапазоном системы. Высота каждого бина оцифровки определяется просто: Высота цифрового бина = Динамический диапазон / (Количество бинов -1).

На этом рисунке показаны проблемы, которые могут возникнуть, и почему необходимо тщательно выбирать динамический диапазон и битовую глубину. На рисунке динамический диапазон изменен, а битовая глубина остается неизменной.

Если динамический диапазон системы слишком мал, то сигналы с очень высоким уровнем сигнала будут насыщены, и истинное значение не будет записано, а будет использоваться только самое высокое значение, которое система может записать.

С другой стороны, если динамический диапазон слишком велик, при преобразовании будут потеряны биты, которые никогда не используются, и каждый бит будет покрывать больший диапазон сигнала. Поскольку желательно, чтобы каждый бит покрывал меньший диапазон сигнала, слишком большой динамический диапазон также не является оптимальным.

В оптимальном случае динамический диапазон системы будет охватывать почти все уровни сигнала, которые ожидаются в системе, так что не произойдет насыщения, но он не будет настолько большим, чтобы возникали значительные ошибки оцифровки. Когда динамический диапазон выбран правильно, это «хорошо выбранная» область на рисунке.

На клинических изображениях, если детектор не имеет достаточно большого динамического диапазона, значения в областях с очень высоким уровнем сигнала, таких как легкие, будут насыщены, а структурные различия в легочной ткани будут потеряны.

Rad Возвратная точка : Диапазон всех значений, которые должным образом оцифрованы, известен как динамический диапазон детектора, и динамический диапазон должен быть выбран соответствующим образом, чтобы уменьшить размер каждого интервала выборки, но без насыщения.

дисплей — Почему на одних мониторах ЖК-матрица лучше видна, чем на других?

спросил 3 года, 3 месяца назад

Изменено 3 года, 3 месяца назад

Просмотрено 128 раз

Недавно я купил новую 27-дюймовую «игровую» панель VA с частотой 144 Гц и разрешением 1440p. Это соответствует моей старшей модели, которая имеет 27-дюймовую 1440p IPS. Что сразу привлекло мое внимание, так это то, что на этой новой панели гораздо больше видимых пикселей. Я не только вижу отдельные пиксели намного четче, но некоторые изображения даже не выглядят «правильными», как будто через них проходят линии.

Как это возможно, если оба дисплея имеют одинаковый DPI? Являются ли физические пиксели на моем новом дисплее меньше, чтобы расстояние между ними было более заметным? Это какое-то известное свойство или мне только кажется?

• дисплей
• разрешение
• ЖК

Если вы заметили промежутки между пикселями, это, вероятно, означает, что монитор слишком велик для расстояния просмотра. Вертикальное разрешение 1440 связано с диапазоном горизонтальных разрешений, от 1920 до 5120. Если монитор находится в верхней части этого диапазона, это будет почти 200 точек на дюйм, и вы, вероятно, этого не заметите. Если оно находится в нижней части диапазона, оно может быть ниже 90 точек на дюйм, что немного грубее, чем у обычного монитора.