При создании видеомониторов на ЖК - панелях возникают проблемы, связанные с особенностями самих ЖК - панелей, а именно:
- невозможность работы при низких температурах;
- низкая механическая прочность;
- широкий спектр электромагнитных излучений.
При отрицательных температурах снижается контрастность, изменяется цветопередача и значительно возрастает инерционность динамически меняемого изображения, резко снижаются надежность и яркость ламп подсветки, ухудшается их запуск. Для обеспечения светотехнических параметров во всем диапазоне рабочих температур обычно используют подогрев ламп подсветки и стекла ЖК - панели.
Для подогрева стекла ЖК - панели до рабочей температуры и защиты его от механических повреждений применяют защитный фильтр. Защитный фильтр представляет собой ударопрочное оптическое стекло с нанесенным на него токопроводящим оптически прозрачным покрытием. Для работы при больших внешних засветках на него также должно быть нанесено антибликовое покрытие с коэффициентом отражения порядка 0,5 %. В ряде случаев ЖК - панели необходимо дополнительно закрывать инфракрасным фильтром для исключения засветки приборов ночного видения.
В частности, освоен выпуск индикаторов, успешно работающих на температурах до –50 °С с применением электроподогрева стекла. Для подогрева ламп подсветки наиболее эффективна намотка на них высокоомного провода в качестве нагревателя. Перечисленные решения могут быть реализованы как в видеомониторе, так и в ЖК - панелях (например, ЖК - панели фирмы PLANAR).
Для обеспечения устойчивости ЖК - панели к механическим воздействиям применимы два способа: амортизация всего видеомонитора либо упрочнение ЖК - панели. Во втором случае наиболее распространена приклейка стекла ЖК-панели к защитному фильтру,что значительно повышает прочность полученного пакета.
Для снижения уровня электромагнитных излучений необходимо обеспечить высокую проводимость корпуса и защитного фильтра. Также необходима установка фильтров но сигнальным цепям, цепям управления и питания видеомонитора.
В зависимости от назначения различают отражательные, просветные и полупросветные ЖКИ. В соответствии с этой классификацией используется просветная, отражательная и полупросветная поляроидная пленка. По степени поляризационной эффективности различают стандартную (76...97 %) и высокоэффективную (более 99 %) пленки.
Выпускаются пленки со специальными свойствами: цветные; с твердым и/или антибликовым покрытиями; с повышенной устойчивостью к внешним воздействиям; фазокомпенсирующие и другие.
Фирмой номер один в области технологии и производства ЖКИ является японская фирма Sharp, создавшая первый калькулятор (EL-805) с ЖК-дисплеем уже в 1973 г. В 1983 г. фирма выпустила первый карманный цветной телевизор Cristalltron с диагональю экрана в 3", а в 1987 г. – с диагональю 5". В 1997 г. сотрудники фирмы изготовили самый большой в мире (по заявлению специалистов фирмы) цветной ЖК-дисплей с экраном размером в 40" (102 см). Дальнейшие работы по совершенствованию способов управления позволили создать большеэкранный плоский телевизор 42PW9982 Match-Line с диагональю экрана 107 см. В этом телевизоре использован ЖКИ, управляемый потоками плазмы. Такой индикатор получил название "плазмоадресуемая ЖК-панель" - Plasma Adressed Liquid Cristal (PALC). Гибридная технология изготовления была разработана совместно фирмами Sharp, Sony, Matsushita (Panasonic) и Philips. Индикаторы объединяют в себе достоинства как ЖК-панелей (технологичность и относительно низкая стоимость), так и плазменных цветных панелей (большой размер экрана). В настоящее время такие индикаторы выпускают фирмы Sony (Plasmatron), Matsushita (Plasma View) и ряд других фирм. По заявлениям производителей, эта технология позволяет в 2 раза снизить стоимость такой панели относительно настоящей плазменной панели.
В России основным производителем ЖКИ является НИИ знакосинтезирующих устройств "Волга" (г. Саратов), обеспечивающий 40 % всего отечественного производства. Выпускаются несколько десятков типов индикаторов различных типоразмеров и световые затворы для масок сварщиков и для стереовидения. В последние годы в НИИ разработан новый тип телевизионного ЖК-экрана на основе электрооптического эффекта "быстрая супертвист-мода".
НИИ "Платан" (г. Москва) разрабатывает и производит ЖКИ на основе твист- и супертвист-эффектов. Предполагалось установить производственную линию для ТПТ-ЖКИ на основе аморфного кремния, однако работа не была доведена до конца. НИИ работает совместно с ООО "Дисплей".
В Беларуси в последнее десятилетие реализована государственная программа "Жидкие кристаллы". Благодаря программе были отработаны многие технологические операции, разработаны материалы и оборудование. В стране имеется несколько государственных организаций и частных фирм, производящих ЖКИ: завод "Электроника", СКБ "Немига", АО "Дисплей" (г. Минск), АО "Протон-Запад", КБ "Дисплей" (г. Витебск).
На Украине в Институте физики полупроводников национальной академии наук имеются оригинальные разработки холестерических ЖКИ.
К 2005 г. предполагается разработка ЖКИ 5-го поколения со следующими характеристиками:
-видеостандарт QXGA (2000х1600 пикселов) с шагом пикселов 180-200 мкм,
-размер исходной пластины-подложки 960х1100х0,7 мм. Размер подложки соответствует стандартам А4 (297х210 мм), В (257х182 мм), А3 (410х297 мм) –19,9", т.е. 505 мм по диагонали, В4 (364х257 мм) –17,5", т.е. 442 мм по диагонали,
-энергопотребление 3..4 Вт,
-время производства одного изделия 30..45 с,
-количество фотолитографических операций 4.5.
Характеристики некоторых типов ЖКИ с высокой информационной ёмкостью для портативных ЭВМ приведены в таблице 3.2.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.