Битые пиксели в ЖК-матрице

LCD-технология основана на получении изображения посредством пропускания света через жидкие кристаллы, которые способны менять свое положение в пространстве и тем самым оказывать влияние на свойства светового луча. Картинка на ЖК-дисплее формируется с помощью тонкого слоя вещества из жидких кристаллов, которое представляет собой матрицу пикселей. Отличие от электронно-лучевой технологии заключается в материале, из которых состоят эти самые пиксели. Множество мельчайших ячеек, выполненных из специального вещества, позволяют управлять каждой точкой конечного изображения. Напомню, что матрицы в ЖК-мониторах бывают пассивными (Passive Matrix) и активными (Active Matrix). Первые представляют собой отмирающую технологию производства, при которой на жидкие кристаллы воздействуют поля координатных проводников. В дисплеях с активной матрицей каждая ячейка управляется собственным тонкопленочным транзистором (TFT, Thin Film Transistor), который, в свою очередь, управляется через координатные шины. Отдельные усилительные элементы для каждой ячейки экрана компенсируют влияние емкости ячеек и позволяют значительно уменьшить время изменения их прозрачности. Поперечное сечение панелей на тонкопленочных транзисторах можно сравнить с толстым сэндвичем, в котором вместо масла, сыра, ветчины и прочих вкусностей используются составные компоненты ЖК-технологии. Наружные слои ЖК-панели обычно выполняются из стекла, между которым помещают тонкопленочный транзистор, панель цветного фильтра и слой жидких кристаллов с флуоресцентной подсветкой, освещающей экран изнутри. В условиях отсутствия электрического заряда жидкие кристаллы находятся в аморфном состоянии и пропускают свет, яркостью которого можно управлять, изменяя заряд и тем самым влияя на ориентацию кристаллов в пространстве. Постепенное совершенствование ЖК-дисплеев породило всевозможные способы их производства, отличающиеся рядом свойств, однако мы не будем углубляться в технологические дебри, а сразу перейдем к главной проблеме статьи, тем более что перечисленных сведений вполне достаточно для понимания природы ее происхождения.

Битые пиксели.

Бракованные, или так называемые битые пиксели обычно появляются уже на стадии производства жидкокристаллической матрицы или кинескопа, но определить их наличие можно лишь при тестировании конечного продукта. Благодаря закрепленному за каждой ячейкой транзистору, экранная матрица запоминает состояние всех элементов и сбрасывает его только в момент получения команды на обновление. Но иногда транзисторы или кристаллы застревают в определенном положении, в результате чего на экране и образуется битый пиксель – точка, не меняющая свой цвет даже при смене изображения. Битый пиксель может не гореть, постоянно оставаясь темным пятном на изображении, а может иметь в своем составе бракованный субпиксель, который будет проявлять себя негативно при переходе соответствующего участка экрана на определенный цвет. Он может быть черным, синим, зеленым или красным – в зависимости от того, в каком положении застыл кристалл или транзистор.

Спецификация ISO 13406-2 определяет четыре класса ЖК-мониторов и устанавливает для каждого из них допустимое количество битых пикселей, или субпикселей. Самый высокий, первый класс, вообще не предусматривает наличие дефектов матрицы, тогда как самый низкий, четвертый класс, допускает наличие нескольких сотен битых пикселей. Определяя для каждого из выпускаемых ЖК-дисплеев его класс, согласно спецификации ISO 13406-2, производители заносят его в документацию к продукции (обычно указывается соответствие ISO 13406-2 class I, class II, class III или class IV) и обязуются соблюдать положенную стандартом норму брака.

Подавляющее большинство производителей ЖК и плазменных панелей, ориентируются именно на класс номер II (второй).

              Таблица 1. Допустимое количество дефектов матрицы для ЖК-мониторов, согласно их классификации по ISO 13406-2

 

Важно !

Пиксель, имеющий хотя бы один “мертвый” субпиксель (красный, зеленый или синий) – также считается бракованным и суммируется с остальными битыми пикселями “на равных”, то есть для  класса II допустимое число битых пикселей составит :

 2+2+5=9 пикселей на миллион.

 

Так, для матрицы  разрешением – 1600×1200 – допустимое число битых пикселей будет примерно 12.

Если, согласно проведенным расчетам, число дефектных пикселей превышает их допустимое количество по ISO 13406-2, то можно смело сдавать монитор в гарантийный ремонт или требовать возврата денег. Однако чаще всего бывает иначе: битые пиксели есть, но для предъявления обоснованных претензий продавцу или производителю их числа недостаточно. Большинство подобных дефектов все же возникает именно на этапе производства и их можно вычислить еще при покупке устройства в магазине.