Co to jest aktywna matryca?

Aktywna matryca to technologia stosowana w płaskich wyświetlaczach ciekłokrystalicznych notebooków i laptopów. Ta technologia zapewnia bardziej responsywny obraz przy szerszym zakresie kątów widzenia niż pasywne wyświetlacze matrycowe. Producenci laptopów i notebooków preferują wyświetlacze z aktywną matrycą, określane również jako wyświetlacz ciekłokrystaliczny z aktywną matrycą (AMLCD) lub tranzystor cienkowarstwowy (TFT), ponieważ oferują wysokiej jakości obraz, szeroką gamę kolorów, szybki czas reakcji i są bardzo lekkie. Zużywają również mniej energii, co jest pożądane w urządzeniach przenośnych.

Istnieją dwa podstawowe typy wyświetlaczy: matryca aktywna i matryca pasywna. Matryca pasywna to starsza, prostsza technologia i ma znacznie wolniejszy czas reakcji niż ekrany z matrycą aktywną. Ze względu na sposób przetwarzania sygnału w matrycy pasywnej, również kontrola napięcia jest nieprecyzyjna. Tworzy to rozmyty obraz z zauważalnym brakiem kontrastu.

W aktywnych macierzach do tworzenia ekranu używane są ekrany TFT. TFT to w zasadzie maleńkie kondensatory i tranzystory przełączające, które są bardziej dynamiczne niż układy scalone stosowane w pasywnej matrycy. Technologia ta pozwala na bardziej precyzyjną kontrolę nad napięciem używanym do ładowania ekranu. To z kolei pozwala pikselom, maleńkim kropkom na wyświetlaczu, które są ładowane do tworzenia obrazu, przepuszczać mniej światła, dzięki czemu utworzony obraz ma większy kontrast. Wraz z szybszym czasem reakcji, ekrany z aktywną matrycą mają bardziej definitywny obraz i bardziej dynamiczny obraz, ponieważ obraz może odświeżać się szybciej niż matryce pasywne.

W praktyce można zobaczyć różnicę w macierzach pasywnych i aktywnych podczas używania wskaźnika myszy. Podczas przesuwania wskaźnika po ekranie w pasywnej matrycy, obraz będzie zawierał „zwiastuny” lub podwójne obrazy poruszające się po ekranie za wskaźnikiem. Wskaźnik będzie miał również bardziej rozmyty obraz z niewielkim kontrastem. W aktywnych matrycach przesuwanie wskaźnika myszy nie powoduje powstania „zwiastun”, a obraz jest ostrzejszy.

Termin „aktywna matryca” został po raz pierwszy użyty przez dr Petera Brody’ego w 1975 roku. Użył tego terminu do opisania metody przełączania poszczególnych elementów płaskiego wyświetlacza za pomocą TFT z selenku kadmu (CdSe) dla każdego piksela. Chociaż wyświetlacze TFT są nadal używane jako podstawowy element budulcowy ekranów z aktywną matrycą, można również stosować diody.