Revizuire a afișajelor cu cristale lichide. Ce tipuri de matrice de monitor există? Rata de reîmprospătare a panourilor IPS

Cu doar câțiva ani în urmă, alegerea unui monitor pentru un computer personal se baza pe categorie de pret, unde era clar că dispozitivul mai scump are o matrice de înaltă calitate, iar monitorul ieftin nu strălucește cu caracteristici. Pe acest moment Pe piața monitoarelor, divizarea are loc în funcție de dimensiunea ecranului; fiecare producător produce dispozitive cu tehnologii matrice diferite. Din această cauză, alegerea de cumpărare a devenit mai complicată. Acest articol va ajuta utilizatorii să aleagă tipul de matrice de monitor potrivit. Care ecran mai bun achiziția de pe piață, în ce scopuri și în ce se deosebește de concurenți, va fi prezentată într-o formă accesibilă.

Ca să fie mai clar

Înainte de a alege tipul de matrice de monitor, trebuie să înțelegeți principiul funcționării acestuia, precum și să identificați toate avantajele și dezavantajele. După ce am întocmit o listă de nevoi (în ce scop este achiziționat? acest aparat), va fi foarte ușor să comparați realul cu cel dorit. Dacă nu afectați dimensiunea ecranului, utilizarea monitorului este distribuită în funcție de nevoi în mai multe grupuri:

Monitor de birou. Nivel inalt contrastul este singura cerință.
Computerul designerului (foto, pre-presa). Reproducerea corectă a culorilor este importantă.
Multimedia. Vizionarea filmelor necesită unghiuri largi de vizualizare și culoare neagră adevărată pe ecran.
Computer de jocuri. Indicator important- timpul de răspuns al matricei.

Tehnologia de producție și mișcarea electronilor între matrice este puțin probabil să fie de interes pentru nimeni, așa că acest articol va discuta avantajele și dezavantajele și, de asemenea, va folosi date din mijloace. mass media- recenzii de la proprietari și recomandări de la vânzători. După ce am aflat ce tehnologii există, nu mai rămâne decât să le combinați cu cerințele declarate și cu fondurile alocate pentru achiziționarea monitorului.

Angajatul de stat nu renunță la posturi

Tipul de matrice de monitor TN (Twisted Nematic) este considerat un ficat lung printre concurenții săi de pe piață. Datorită prețului și disponibilității scăzute, monitoare cu această matrice sunt instalate în toate guvernele și institutii de invatamant, birouri ale multor companii din întreaga lume și întreprinderi mari. Conform statisticilor, 90% din toate monitoarele din lume au o matrice TN. Alături de preț, un alt avantaj al unui astfel de monitor este timpul scurt de răspuns al matricei. Acest parametru foarte important în jocurile dinamice în care viteza de redare este de o importanță capitală.

Dar redarea culorii și unghiul de vizualizare al unor astfel de monitoare nu au funcționat. Chiar și actualizarea matricei TN prin adăugarea unui strat suplimentar pentru a crește unghiurile de vizualizare nu a dat rezultatele dorite, tocmai a adăugat „+film” la numele tipului de ecran. Nu trebuie să uităm de consumul de energie, care depășește semnificativ modul de funcționare al tuturor concurenților.

Dar inca

În afară de utilizarea la birou, TN+film este cel mai bun tip de matrice de monitor pentru jocuri. La urma urmei, majoritatea jucătorilor preferă să plătească în exces pentru componente de înaltă performanță, cum ar fi un procesor sau o placă video, dar pot economisi bani pe ecran. Cu toate acestea, nu uitați de redarea culorilor; în jocurile moderne, dezvoltatorii încearcă să facă intriga cât mai realistă posibil, iar fără o redare reală a tuturor culorilor și nuanțelor, acest lucru va fi foarte dificil de realizat.

Ca urmare, în afară de prețul scăzut și timpul scurt de răspuns, matricea TN nu va putea surprinde cu nimic un potențial cumpărător. La urma urmei, este foarte greu să ignori deficiențele:

Redare scăzută a culorilor cu incapacitatea de a afișa negru perfect. Defectul este vizibil atunci când vizionați filme dinamice în care toată acțiunea are loc în întuneric - „Van Helsing”, „Harry Potter și Talismanele Morții”, „Dracula” și altele asemenea.
Costul scăzut de producție duce la o probabilitate mare de a dobândi o matrice defecte, al cărei pixel mort este imediat vizibil, deoarece este vopsit în alb.
Unghiurile de vizualizare foarte mici nu vă permit să contemplați imaginea de pe ecran cu o familie numeroasă.

Un pas în direcția bună

Matricea de monitor de tip VA (Vertical Alignment) folosește tehnologia cu ordonarea verticală a moleculelor, iar în spațiul post-sovietic este mai cunoscută sub marcajele MVA sau PVA. Și mai recent, sufixul „S”, care înseamnă „Super”, a fost adăugat la modificările existente, dar monitoarele nu au dobândit nicio caracteristică specială în comparație cu concurenții lor, cu excepția faptului că au devenit puțin mai scumpe.

Tehnologia VA a fost menită să elimine defectele matricelor de film TN+, iar producătorii au reușit să obțină anumite rezultate, dar la compararea acestor două ecrane, utilizatorul va descoperi că au caracteristici opuse. Adică, dezavantajele matricelor VA sunt avantajele TN, iar avantajele VA sunt dezavantajele matricelor ieftine. Nu se știe la ce se gândeau producătorii, dar situația de pe piață nu s-a schimbat încă pentru aceste matrice, chiar și odată cu introducerea etichetei „Super”.

Avantajele și dezavantajele tehnologiei VA

Dacă tehnologia VA este comparată cu cea mai ieftină matrice de pe piață, TN+film, atunci avantajele sunt evidente: unghiuri de vizualizare excelente, reproducere a culorilor de foarte înaltă calitate cu negru adânc. În esență, acest tip de monitor foto este cel mai bun din gama sa de preț. Singurul lucru care mă încurcă este timpul de răspuns. În comparație cu un ecran TN ieftin, este de câteva ori mai mare. Desigur, un dispozitiv cu o astfel de matrice nu va fi potrivit pentru iubitorii de jocuri, deoarece imaginea dinamică va fi în mod constant neclară.

Dar designerii, designerii de layout, fotografi amatori și toți profesioniștii care trebuie să lucreze cu culoarea reală și nuanțele acesteia le vor plăcea monitoarele cu tehnologie VA. În plus, unghiul larg de vizualizare, chiar și cu o înclinare puternică, nu distorsionează imaginea de pe ecran. Astfel de monitoare sunt potrivite pentru multimedia - vizionarea oricăror filme cu familia ta va fi interesantă, deoarece ecranul oferă posibilitatea de a vedea culoarea neagră reală, și nu aspectul său sub formă de cincizeci de nuanțe de gri.

Fără defecte?

Matricele IPS și diferitele modificări ale acestora sunt pe piață de destul de mult timp. Cu toate acestea, costul lor nu este la fel de atractiv pentru cumpărători precum caracteristicile impecabile ale ecranelor care folosesc un tip scump de matrice de monitor. Ce ecran este mai bun doar pentru un om de afaceri și designer, președintele unei companii sau un călător Compania Apple, deoarece toate dispozitivele sale, fără excepție, au tehnologie matrice IPS (In-Plane Switching).

De la an la an apar tot felul de tehnologii, specialiștii încearcă să îmbunătățească calitatea unei matrice deja scumpe și de înaltă calitate, în urma căreia există întreaga linie modificări: AH-IPS, P-IPS, H-IPS, S-IPS, e-IPS. Diferența dintre ele este minoră, dar există. De exemplu, e-IPS (Enhanced) are tehnologie care mărește contrastul și luminozitatea ecranului și, de asemenea, reduce timpul de răspuns. Seria profesională P-IPS poate afișa culori pe 30 de biți, dar este păcat că utilizatorul nu va observa clar acest lucru.

Atinge-ti visurile

Fără a intra în descifrarea modificărilor matricei IPS, puteți vedea că această tehnologie este un fel de simbioză a producției de film VA și TN+. Desigur, au fost selectate doar avantajele care au fost încorporate într-un singur dispozitiv. De exemplu, tipul de matrice de monitor AH-IPS (Advanced High performance) este un concurent direct cu panourile cu plasmă, care nu au analogi în lume în ceea ce privește calitatea reproducerii imaginii de înaltă definiție. O afirmație atât de serioasă a fost făcută în 2011, însă, pe lângă prețul umflat pentru un dispozitiv cu Matricea AH-IPS nu s-a putut încă dovedi superioritatea.

Și totuși, dacă un iubitor de jocuri are o întrebare despre ce tip de matrice de monitor să aleagă - IPS sau TN, atunci decizia corectă ar fi să achiziționeze o matrice mai scumpă și mai scumpă. ecran de înaltă calitate. Chiar dacă prețul dispozitivului este de câteva ori mai mare decât concurentul său ieftin, petrecerea timpului cu jucăria ta preferată va fi mai interesant. La urma urmei, calitatea realistă a imaginii va rămâne întotdeauna pe primul loc.

Producători de jocuri distractive

Vom vorbi în primul rând despre gigantul coreean Samsung, care se străduiește constant să inventeze noi tehnologii, dar nu reușește întotdeauna, deoarece, alături de calitate, cumpărătorul este interesat și de costul dispozitivului, care din anumite motive tinde să crească în mod disproporționat.

Introducerea tehnologiei de separare a unui singur pixel Samsung a reușit să obțină o claritate mai bună a imaginii. Acest lucru se observă în primul rând pe ecran când tastați text multicolor cu font mic. Tehnologia a fost aprobată de mulți designeri de layout, iar monitoarele cu marcaje PVA au găsit rapid fani.

Tipul de matrice de monitor WVA a fost o versiune îmbunătățită a tehnologiei de la Samsung și, judecând după costul scăzut al dispozitivelor, a concurat liber pe piață. Deficiența cu viteza de răspuns a matricei în toate dispozitivele create folosind tehnologia VA nu a fost eliminată.

Soluție radicală

Tipul de matrice de monitor AH-IPS a fost de interes doar pentru cumpărătorii din țările dezvoltate ale lumii. La urma urmei, pentru cea mai buna calitate trebuie sa platesti mult o mare cantitate, care este inaccesibil pentru locuitorii spațiului post-sovietic. Și nu are rost să achiziționați un monitor care este puțin mai scump decât un ansamblu modern de computer personal. Prin urmare, producătorii de dispozitive scumpe au fost nevoiți să reducă costul tehnologiei prin reducerea calității în producția de componente. Așa a apărut pe piață un nou tip de matrice de monitor PLS (plane-to-line switching).

După analizarea caracteristicilor și studierea principiului de funcționare al noii matrice, ați putea crede că aceasta este doar o modificare îmbunătățită a matricei PVA de la Samsung. Asta este adevărat. După cum s-a dovedit, producătorul a dezvoltat această tehnologie cu mult timp în urmă, dar implementarea ei a avut loc destul de recent, când a existat o diferență uriașă de preț între dispozitivele din clasa de mijloc și cele scumpe și era nevoie urgentă de a umple nișa de preț goală.

Care a câștigat?

Aparent, acesta este singurul caz când în războiul dintre producători pentru piața de vânzare câștigă cumpărătorul, care primește un dispozitiv demn din punct de vedere al caracteristicilor sale la un preț destul de acceptabil pentru el. Dezavantajul este selecția redusă de producători, deoarece Samsung nu a lansat tehnologia dincolo de preocupările sale, așa că marca coreeană are puțini concurenți - Philips și AOC.

Dar, confruntat cu o alegere, care tip mai bun matrice de monitorizare - IPS sau PLS, un potențial cumpărător care decide să economisească bani va acorda cu siguranță preferință celor din urmă. La urma urmei, de fapt, nu există o mare diferență între dispozitive. Și dacă acordați atenție faptului că majoritatea dispozitive mobile, inclusiv tabletele, au o matrice PLS, care este foarte des prezentată de vânzător ca un IPS mai scump, atunci există o singură concluzie.

În căutarea perfecțiunii

Nu cu mult timp în urmă, Sharp a introdus un tip de matrice de monitor realizată folosind tehnologia IGZO (indiu, galiu și oxid de zinc). Potrivit producătorului, materialul are o conductivitate foarte mare și un consum mai mic de energie, rezultând o densitate mai mare a pixelilor pe inch pătrat. De fapt, Tehnologia IGZO potrivit pentru producția de monitoare cu rezoluție 4K și toate dispozitivele mobile produse în format Ultra HD.

Tehnologia este departe de a fi ieftină, iar prețurile pentru monitoare și televizoare cu matrice IGZO bat recorduri mondiale. Cu toate acestea, cunoscuta companie Apple s-a orientat foarte repede, incheind contracte cu producatorul de matrice. Aceasta înseamnă că această tehnologie este viitorul; tot ce rămâne este să așteptați ca prețul să scadă pe piața mondială.

Cea mai bună alegere pentru jucător

După ce ați studiat tehnologiile de producție existente, puteți determina fără ezitare ce tip de matrice de monitor este mai bun. Pentru jocuri, timpul de răspuns și redarea culorilor sunt o prioritate, așa că alegerea aici este limitată. Pentru cei care doresc să economisească bani, un dispozitiv cu matrice PLS este destul de potrivit. Deși alegerea dintre producători este mică, este posibil să decideți între modificări. in afara de asta tip standard matrix, producatorul ofera un model Super-PLS imbunatatit, in care luminozitatea si contrastul sunt mai mari, iar ecranul iti permite sa afisezi o rezolutie ce depaseste FullHD.

Dar dacă prețul problemei nu este critic pentru cumpărător, atunci un ecran IPS vă va permite să vă bucurați de cea mai realistă imagine. Nu veți putea fi confuz de marcaje, deoarece toate se reduc la îmbunătățirea unghiului de vizualizare și a contrastului dinamic. Singura diferență este prețul - cu atât mai bine, cu atât mai scump. Acordând preferință unui dispozitiv cu un tip de matrice de monitor IPS, un jucător nu va greși.

Procesarea fotografiilor și grafica sunt o prioritate

Este clar că un dispozitiv IPS este potrivit pentru designeri și designeri de layout. Dar are rost să plătești în exces? La urma urmei, procesarea și aspectul foto implică lucrul cu culorile și nuanțele acestora. Timpul de răspuns al matricei nu este luat în considerare deloc. Profesioniștii recomandă să nu risipiți banii și să alegeți o matrice de monitor de tip VA. Da, aceasta este tehnologie veche, da, acesta este secolul trecut, dar conform criteriului „preț-calitate”, matricele de acest tip fara competitori. Și dacă doriți să achiziționați unele dintre noile produse, atunci puteți opta pentru o matrice PLS.

Dacă este nevoie să lucrați pe un monitor de înaltă rezoluție, de exemplu 4K, atunci profesioniștii recomandă să acordați prioritate dispozitivelor IGZO. Prețul lor nu este atât de departe de cele populare Ecrane IPS, dar sunt, fără îndoială, mai bune ca calitate.

Iubitorii de multimedia pot economisi bani

Destul de ciudat, dar pentru cei cărora le place să vizioneze filme pe un ecran de monitor și să navigheze pe internet, achiziționarea unui dispozitiv cu o matrice de film TN+ este suficientă. Gadget ieftin cu un ecran îmbunătățit va înlocui cu ușurință un televizor mic. Problema poate apărea doar în scenele dinamice întunecate, unde în loc de un fundal negru, privitorul va trebui să observe un nor gri. Dacă acest lucru este critic, trebuie să vă uitați la matrice VA. Da, prețul este mai mare, dar se va rezolva problema cu redarea culorilor. În plus, cumpărătorul va primi un contrast foarte mare și unghiuri mari de vizualizare. Nu uitați de rezoluția fizică a matricei - cu cât este mai mare, cu atât imaginea este mai bună.

Opțiune de birou

S-ar părea că tipul universal de matrice de monitor de film TN+ ar fi perfect pentru lucrul cu text. Dar, după cum arată practica, lucrul cu litere mici în spatele unui astfel de ecran este extrem de incomod. Și dacă un monitor este achiziționat special pentru a lucra cu volume mari de text, atunci ar trebui să vă faceți griji pentru vederea dvs. Cea mai apropiată tehnologie de TN la un preț accesibil este VA. Indiferent de producător și dimensiunea ecranului, un astfel de dispozitiv vă va permite să stați la computer mai mult de o oră fără probleme.

Alegerea unui monitor pentru munca de birou, trebuie acordată atenție atât dimensiunii, cât și rezoluției fizice a matricei. Diagonala ecranului pentru lucrul cu text nu trebuie să depășească distanța de la ochii utilizatorului la matrice. De asemenea, este recomandat să selectați monitoare de birou cu un raport de aspect de 4:3, deoarece în acest raport sunt plasate pe ecran informații mai lizibile.

Nou trend: pentru persoana iubită

După ce a studiat toate tehnologiile existente de ecrane cu cristale lichide, înainte de a alege tipul de matrice de monitor, un potențial cumpărător ar trebui să se familiarizeze cu informațiile obținute prin sondajele utilizatorilor în mass-media.

Monitorul este o achiziție durabilă. Acesta este următoarea achiziție, cu o mare probabilitate, nu va fi mai devreme de peste 10 ani.
În 99% din cazuri, cerințele declarate pentru echipamente nu coincid cu condițiile de funcționare. Adică, bătăliile de jocuri au loc pe un monitor de birou, în timp ce doar fluxurile de știri sunt vizualizate pe dispozitivele de elită.
Multi-conexiune. Pentru comoditate, 25% dintre utilizatorii din lume conectează mai multe monitoare (2, 3, 4) la un computer, iar numărul acestor proprietari este în continuă creștere. Comoditatea este că fiecare dispozitiv conectat are un rol specific - jocuri, filme, birou etc.

Informațiile de mai sus vă permit să vă regândiți cunoștințele anterioare. Este recomandat să faceți o achiziție bazată nu pe nevoi, ci pe dorință și capacități. În esență, ar trebui să vă concentrați pe cel mai scump și de înaltă calitate dispozitiv pe care și-l poate permite utilizatorul. Nu poți economisi bani aici.

In cele din urma

După ce am aflat ce tip de matrice de monitor este cel mai bun pentru utilizator, ce înseamnă marcarea literelor pe afișajul dispozitivului și cum afectează prețul și calitatea, puteți începe să alegeți diagonala. Cu toate acestea, mulți experți IT recomandă să acordați atenție rezoluției ecranului - câte puncte pe inch pătrat poate afișa. De multe ori alegerea potrivita rezoluția necesară duce la achiziționarea unui monitor cu o diagonală mai mică și, în consecință, la economii semnificative de bani. Un rol important îl joacă producătorul de monitoare - matricea este de producție proprie, disponibilitate centru de service la locul de reședință și o perioadă lungă de garanție indică viitorului proprietar că achiziționează un dispozitiv demn care nu te va dezamăgi niciodată.

Imaginea este formată folosind elemente individuale, de obicei printr-un sistem de scanare. Dispozitivele simple (ceasuri electronice, telefoane, playere, termometre etc.) pot avea un display monocrom sau 2-5 culori. Imaginea multicoloră este generată folosind 2008) în majoritatea monitoarelor desktop bazate pe matrice TN- (și unele *VA), precum și în toate afișajele de laptop, sunt utilizate matrici cu culoare pe 18 biți (6 biți pe canal), pe 24 de biți. este emulat cu pâlpâire și dithering .

Dispozitiv cu monitor LCD

Subpixel al afișajului LCD color

Fiecare pixel al unui afișaj LCD este format dintr-un strat de molecule între doi electrozi transparenți și două filtre polarizante, ale căror planuri de polarizare sunt (de obicei) perpendiculare. În absența cristalelor lichide, lumina transmisă de primul filtru este aproape complet blocată de al doilea.

Suprafața electrozilor în contact cu cristalele lichide este tratată special pentru a orienta inițial moleculele într-o singură direcție. Într-o matrice TN, aceste direcții sunt reciproc perpendiculare, astfel încât moleculele, în absența tensiunii, se aliniază într-o structură elicoidală. Această structură refractă lumina în așa fel încât planul de polarizare a acesteia se rotește înaintea celui de-al doilea filtru, iar lumina trece prin el fără pierderi. În afară de absorbția a jumătate din lumina nepolarizată de către primul filtru, celula poate fi considerată transparentă. Dacă electrozilor li se aplică tensiune, moleculele tind să se alinieze în direcția câmpului, ceea ce distorsionează structura șurubului. În acest caz, forțele elastice contracarează acest lucru, iar atunci când tensiunea este oprită, moleculele revin la poziția inițială. Cu o intensitate suficientă a câmpului, aproape toate moleculele devin paralele, ceea ce duce la o structură opaca. Variând tensiunea, puteți controla gradul de transparență. Dacă se aplică o tensiune constantă pentru o perioadă lungă de timp, structura cristalelor lichide se poate degrada din cauza migrării ionilor. Pentru a rezolva această problemă se folosește curent alternativ, sau schimbarea polarității câmpului de fiecare dată când celula este adresată (opacitatea structurii nu depinde de polaritatea câmpului). În întreaga matrice, este posibil să se controleze fiecare dintre celule în mod individual, dar pe măsură ce numărul lor crește, acest lucru devine dificil de realizat, pe măsură ce numărul de electrozi necesari crește. Prin urmare, adresarea rândurilor și coloanelor este folosită aproape peste tot. Lumina care trece prin celule poate fi naturală - reflectată de substrat (în afișajele LCD fără iluminare de fundal). Dar este mai des folosit; pe lângă faptul că este independent de iluminatul extern, stabilizează și proprietățile imaginii rezultate. Astfel, un monitor LCD cu drepturi depline este format din electronice care procesează semnalul video de intrare, o matrice LCD, un modul de iluminare de fundal, o sursă de alimentare și o carcasă. Combinația acestor componente este cea care determină proprietățile monitorului în ansamblu, deși unele caracteristici sunt mai importante decât altele.

Specificații monitor LCD

Cele mai importante caracteristici ale monitoarelor LCD:

Rezoluție: dimensiuni orizontale și verticale exprimate în pixeli. Spre deosebire de monitoarele CRT, LCD-urile au o rezoluție fizică „nativă”, restul sunt realizate prin interpolare.

Fragment din matricea monitorului LCD (0,78x0,78 mm), mărit de 46 de ori.

Dimensiunea punctului: distanța dintre centrele pixelilor adiacenți. Direct legat de rezoluția fizică.

Raportul de aspect al ecranului (format): raportul dintre lățime și înălțime, de exemplu: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

Diagonală aparentă: dimensiunea panoului în sine, măsurată în diagonală. Zona afișajelor depinde și de format: un monitor cu format 4:3 are o suprafață mai mare decât unul cu format 16:9 cu aceeași diagonală.

Contrast: raportul dintre luminozitatea punctelor cele mai luminoase și cele mai întunecate. Unele monitoare folosesc un nivel adaptiv de iluminare de fundal folosind lămpi suplimentare; cifra de contrast dată pentru ele (așa-numita dinamică) nu se aplică unei imagini statice.

Luminozitate: cantitatea de lumină emisă de un afișaj, de obicei măsurată în candela pe metru pătrat.

Timp de răspuns: timpul minim necesar unui pixel pentru a-și schimba luminozitatea. Metodele de măsurare sunt controversate.

Unghiul de vizualizare: unghiul la care scăderea contrastului atinge o valoare dată este calculat diferit pentru diferite tipuri de matrice și de către diferiți producători și adesea nu poate fi comparat.

Tipul matricei: tehnologia utilizată pentru realizarea afișajului LCD.

Intrări: (de ex. DVI, HDMI etc.).

Tehnologii

Ceas cu afisaj LCD

Monitoarele LCD au fost dezvoltate în 1963 la Centrul de Cercetare David Sarnoff din RCA, Princeton, New Jersey.

Principalele tehnologii în fabricarea display-urilor LCD: TN+film, IPS și MVA. Aceste tehnologii diferă în geometria suprafețelor, a polimerului, a plăcii de control și a electrodului frontal. Puritatea și tipul polimerului cu proprietăți de cristale lichide utilizate în modele specifice sunt de mare importanță.

Timpul de răspuns al monitoarelor LCD proiectate folosind tehnologia SXRD. Afișaj reflectorizant Silicon X-tal - matrice cu cristale lichide reflectorizante din silicon), redusă la 5 ms. Sony, Sharp și Philips au dezvoltat împreună tehnologia PALC. Cristal lichid adresat cu plasmă - controlul cu plasmă al cristalelor lichide), care combină avantajele LCD (luminozitate și bogăție de culori, contrast) și panouri cu plasmă (unghiuri mari de vizualizare pe orizontală, H, și pe verticală, V, viteză mare de actualizare). Aceste afișaje folosesc celule cu plasmă cu descărcare în gaz ca control al luminozității, iar o matrice LCD este utilizată pentru filtrarea culorilor. Tehnologia PALC permite ca fiecare pixel de afișare să fie abordat individual, ceea ce înseamnă controlabilitate și calitate a imaginii de neegalat.

TN+film (Twisted Nematic + film)

Partea „film” din numele tehnologiei înseamnă un strat suplimentar utilizat pentru a mări unghiul de vizualizare (aproximativ de la 90° la 150°). În prezent, prefixul „film” este adesea omis, denumind astfel de matrici pur și simplu TN. Din păcate, o modalitate de a îmbunătăți contrastul și timpul de răspuns pentru panourile TN nu a fost încă găsită, iar timpul de răspuns pentru acest tip de matrice este în prezent unul dintre cele mai bune, dar nivelul de contrast nu este.

Filmul TN + este cea mai simplă tehnologie.

Matricea filmului TN+ funcționează astfel: când nu se aplică nicio tensiune subpixelilor, cristalele lichide (și lumina polarizată pe care o transmit) se rotesc cu 90° una față de alta în plan orizontal în spațiul dintre cele două plăci. Și deoarece direcția de polarizare a filtrului de pe a doua placă face un unghi de 90° cu direcția de polarizare a filtrului de pe prima placă, lumina trece prin ea. Dacă subpixelii roșu, verde și albastru sunt complet iluminați, pe ecran va apărea un punct alb.

Avantajele tehnologiei includ cel mai scurt timp de răspuns dintre matrici moderne, precum și costuri reduse.

IPS (Comutare în plan)

Tehnologia In-Plane Switching a fost dezvoltată de Hitachi și NEC și a fost concepută pentru a depăși dezavantajele filmului TN+. Cu toate acestea, deși IPS a reușit să mărească unghiul de vizualizare la 170°, precum și un contrast ridicat și reproducerea culorilor, timpul de răspuns a rămas la un nivel scăzut.

Momentan, matricele realizate folosind tehnologia IPS sunt singurele monitoare LCD care transmit mereu adâncime completă Culori RGB - 24 de biți, 8 biți pe canal. Matricele TN sunt aproape întotdeauna pe 6 biți, la fel ca și partea MVA.

Dacă nu se aplică nicio tensiune pe matricea IPS, moleculele de cristale lichide nu se rotesc. Al doilea filtru este întotdeauna rotit perpendicular pe primul și nicio lumină nu trece prin el. Prin urmare, afișarea culorii negre este aproape de ideală. Dacă tranzistorul eșuează, pixelul „rupt” pentru un panou IPS nu va fi alb, ca pentru o matrice TN, ci negru.

Când se aplică tensiune, moleculele de cristale lichide se rotesc perpendicular pe lor poziția inițialăși transmite lumină.

IPS este acum înlocuit de tehnologie S-IPS(Super-IPS, anul Hitachi), care moștenește toate avantajele tehnologiei IPS reducând în același timp timpul de răspuns. Dar, în ciuda faptului că culoarea panourilor S-IPS este aproape de monitoare regulate CRT, contrastul rămâne încă un punct slab. S-IPS este utilizat în mod activ în panouri cu dimensiuni de la 20”, LG.Philips, NEC rămân singurii producători de panouri care folosesc această tehnologie.

AS-IPS- Tehnologia Advanced Super IPS (Advanced Super-IPS), a fost dezvoltată și de Hitachi Corporation în anul. Îmbunătățirile au vizat în principal nivelul contrastului panouri obișnuite S-IPS, apropiindu-l de contrastul panourilor S-PVA. AS-IPS este, de asemenea, folosit ca nume pentru monitoarele LG.Philips.

A-TW-IPS- Advanced True White IPS (IPS avansat cu alb adevărat), dezvoltat de LG.Philips pentru corporație. Puterea crescută a câmpului electric a făcut posibilă obținerea de unghiuri de vizualizare și luminozitate și mai mari, precum și reducerea distanței dintre pixeli. Ecranele bazate pe AFFS sunt utilizate în principal în tablete PC-uri, pe matrice fabricate de Hitachi Displays.

*VA (Aliniere verticală)

MVA- Aliniere verticală multi-domeniu. Această tehnologie a fost dezvoltată de Fujitsu ca un compromis între TN și tehnologii IPS. Unghiuri de vizualizare orizontale si verticale pt Matrice MVA sunt de 160° (la modelele moderne de monitor de până la 176-178 de grade), iar datorită utilizării tehnologiilor de accelerare (RTC), aceste matrici nu sunt cu mult în urmă cu TN+Film în timp de răspuns, dar depășesc semnificativ caracteristicile acestuia din urmă în adâncimea culorii și acuratețea reproducerii lor.

MVA este succesorul tehnologiei VA introdusă în 1996 de Fujitsu. Când tensiunea este oprită, cristalele lichide ale matricei VA sunt aliniate perpendicular pe al doilea filtru, adică nu transmit lumină. Când se aplică tensiune, cristalele se rotesc cu 90° și pe ecran apare un punct ușor. Ca și în matricele IPS, pixelii nu transmit lumină atunci când nu există tensiune, așa că atunci când se defectează sunt vizibili ca puncte negre.

Avantajele tehnologiei MVA sunt culoarea neagră intensă și absența atât a unei structuri cristaline elicoidale, cât și a unui câmp magnetic dublu.

Dezavantaje ale MVA în comparație cu S-IPS: pierderea detaliilor în umbră când sunt privite perpendicular, dependența echilibrului de culoare a imaginii de unghiul de vizualizare, timp de răspuns mai lung.

Analogii MVA sunt tehnologii:

PVA (Aliniere verticală modelată) de la Samsung.
Super PVA de la Samsung.
Super MVA de la CMO.

Matricele MVA/PVA sunt considerate un compromis între TN și IPS, atât în ceea ce privește costul, cât și calitățile consumatorului.

Avantaje și dezavantaje

Distorsiunea imaginii pe monitorul LCD la un unghi larg de vizualizare

Fotografie macro a unei matrice LCD tipice. În centru puteți vedea doi subpixeli defecte (verde și albastru).

În prezent, monitoarele LCD sunt direcția principală, în dezvoltare rapidă, în tehnologia monitorului. Avantajele lor includ: dimensiuni și greutate reduse în comparație cu CRT. Monitoarele LCD, spre deosebire de CRT, nu au pâlpâire vizibilă, defecte de focalizare și convergență, interferențe de la câmpurile magnetice sau probleme cu geometria și claritatea imaginii. Consumul de energie al monitoarelor LCD este de 2-4 ori mai mic decât cel al CRT și ecrane cu plasmă dimensiuni comparabile. Consumul de energie al monitoarelor LCD este 95% determinat de puterea luminii de fundal sau matrice LED iluminare de fundal (engleză) lumina de fundal- lumina din spate) matrice LCD. În multe monitoare moderne (2007), pentru a regla luminozitatea ecranului de către utilizator, se utilizează modularea lățimii impulsului a lămpilor de iluminare de fundal cu o frecvență de 150 până la 400 Hertz sau mai mult. Ușoară Iluminare de fundal cu LED folosit în principal în display-uri mici, deși în anul trecut este din ce în ce mai folosit la laptopuri și chiar la monitoare desktop. În ciuda dificultăților tehnice ale implementării sale, are, de asemenea, avantaje evidente față de lămpile fluorescente, de exemplu, un spectru de emisie mai larg și, prin urmare, o gamă de culori mai largă.

Pe de altă parte, monitoarele LCD au și unele dezavantaje, care sunt adesea fundamental greu de eliminat, de exemplu:

Spre deosebire de CRT, acestea pot afișa o imagine clară într-o singură rezoluție („standard”). Restul se realizează prin interpolare cu pierdere de claritate. Mai mult, rezoluțiile prea mici (de exemplu 320x200) nu pot fi afișate deloc pe multe monitoare.
Gama de culori și acuratețea culorilor sunt mai mici decât cele ale panourilor cu plasmă și, respectiv, CRT-urilor. Multe monitoare au neuniformități ireparabile în transmiterea luminozității (dungi în degrade).
Multe monitoare LCD au un contrast relativ scăzut și o adâncime de negru. Creșterea contrastului real este adesea asociată cu pur și simplu creșterea luminozității luminii de fundal, până la niveluri incomode. Utilizate pe scară largă finisaj lucios matricea afectează doar contrastul subiectiv în condițiile de iluminare ambientală.
Datorită cerințelor stricte pentru grosimea constantă a matricei, există o problemă de culoare neuniformă (neuniformitatea luminii de fundal).
Viteza reală de schimbare a imaginii rămâne, de asemenea, mai mică decât cea a ecranelor CRT și cu plasmă. Tehnologia Overdrive rezolvă problema vitezei doar parțial.
Dependența contrastului de unghiul de vizualizare rămâne încă un dezavantaj semnificativ al tehnologiei.
Monitoarele LCD produse în masă sunt mai vulnerabile decât CRT-urile. Matricea neprotejată de sticlă este deosebit de sensibilă. Dacă este apăsat puternic, poate apărea o degradare ireversibilă. Există și problema pixelilor defecte.
Contrar credinței populare, pixelii monitorului LCD se degradează, deși rata de degradare este cea mai lentă dintre orice tehnologie de afișare.

Ecranele OLED sunt adesea considerate o tehnologie promițătoare care poate înlocui monitoarele LCD. Pe de altă parte, această tehnologie a întâmpinat dificultăți în producția de masă, în special pentru matrice cu diagonală mare.

Vezi si

Zona vizibilă a ecranului
Acoperire anti-orbire
ro:Iluminare de fundal

Legături

Informații despre lămpile fluorescente utilizate pentru iluminarea de fundal a matricei LCD
Afișaje cu cristale lichide (tehnologii TN + film, IPS, MVA, PVA)

Literatură

Artamonov O. Parametrii monitoarelor LCD moderne
Mukhin I. A. Cum să alegi un monitor LCD? . „Computer Business Market”, nr. 4 (292), ianuarie 2005, pp. 284-291.
Mukhin I. A. Dezvoltarea monitoarelor cu cristale lichide. „DIFUZIUNEA Televiziunea și radiodifuziunea”: partea 1 - Nr. 2(46) martie 2005, p.55-56; Partea 2 - Nr. 4(48) iunie-iulie 2005, pp. 71-73.
Mukhin I. A. Dispozitive moderne de afișare cu ecran plat."BROADCASTING Televiziune și Radio Broadcasting": Nr. 1(37), ianuarie-februarie 2004, p.43-47.
Mukhin I. A., Ukrainsky O. V. Metode pentru îmbunătățirea calității imaginilor de televiziune reproduse de panouri cu cristale lichide. Materiale ale raportului privind conferinta stiintifica si tehnica « Televiziune modernă", Moscova, martie 2006.

Cristalele lichide au fost descoperite în 1888. Dar ei au găsit aplicație practică doar acum treizeci de ani. „Lichid-cristalin” este starea de tranziție a unei substanțe în care aceasta capătă fluiditate, dar nu își pierde structura cristalină. Cel mai mare interes practic, după cum se dovedește, îl reprezintă proprietățile optice ale cristalelor lichide. Datorită combinației dintre o stare semi-lichidă și o structură cristalină, capacitatea de a transmite lumina poate fi schimbată cu ușurință.

Tipuri de matrice LCD

Primul produs de masă care folosea cristale lichide a fost un ceas electronic. Afișajul monocrom a constat, după cum se știe, din câmpuri individuale pline cu cristale lichide. Când se aplică o tensiune pentru a ordona cristalele, câmpurile dorite blochează trecerea luminii și apar negre pe un fundal deschis. Afișările color au apărut atunci când dimensiunile celulelor au fost reduse semnificativ și fiecare celulă a fost echipată cu un filtru de culoare. În plus, monitoarele LCD moderne folosesc iluminare de fundal.

Pentru iluminare, se folosesc de obicei 4 sau 6 lămpi și oglinzi pentru a asigura uniformitatea. Funcționarea unui panou LCD se bazează pe polarizarea luminii. Pe calea fluxului luminos există două filme polarizante cu direcții de polarizare perpendiculare. Adică, în total, aceste două filme blochează toată lumina. Cristalele lichide situate între pelicule inversează o parte a fluxului polarizat de primul film și reglează astfel strălucirea ecranului.

Circuit subpixel matrice LCD.
Fiecare pixel este format din subpixeli albaștri, roșii și verzi

Un strat de substanță cristalină lichidă este „sandwich” între două folii de ghidare cu crestături mici, în direcția cărora se aliniază cristalele. Puteți schimba orientarea cristalelor, de exemplu, folosind un impuls electric, așa cum se face în matricele monitoarelor LCD. În matricele moderne, fiecare celulă are propriul său tranzistor, rezistor și condensator. De fapt, în matrice de culoare, fiecare pixel reprezintă trei celule: roșu, verde și albastru.

Matrix TN. Cel mai vechi și cel mai comun

Cel mai tip vechi matrice, din cele care se folosesc în prezent - TN. Numele tehnologiei înseamnă Twisted Nematic. Substantele cristaline lichide nematice constau din cristale alungite cu orientare spatiala, dar fara structura rigida. O astfel de substanță este ușor susceptibilă la influențele externe.

În matricele TN, cristalele sunt aliniate paralel cu planul ecranului, iar straturile superioare și inferioare ale cristalelor sunt rotite perpendicular unul pe celălalt. Toate celelalte sunt „răsucite” în spirală. Astfel, toată lumina transmisă este, de asemenea, răsucită și trece nestingherită prin pelicula de polarizare externă. Deci, atunci când celula matricei TN este oprită, strălucește, iar când se aplică tensiune, cristalele se rotesc treptat. Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât se desfășoară mai multe cristale și cu atât trece mai puțină lumină. De îndată ce toate cristalele devin paralele cu fluxul de lumină, celula se „închide”. Dar pentru matricele TN este foarte dificil să se obțină un negru perfect.

Cristalele din matricea TN sunt „răsucite” într-o spirală (1).
Când se aplică tensiune, acestea încep să se rotească (2).
Când toate cristalele sunt perpendiculare pe suprafață (3), nu trece nicio lumină.

Principala problemă a matricelor TN este inconsecvența în rotația cristalelor: unele sunt deja complet rotite, altele tocmai au început să se rotească. Din această cauză, fluxul de lumină este împrăștiat și, în cele din urmă, imaginea nu arată la fel din unghiuri diferite. Unghiurile de vizualizare orizontale ale matricelor moderne pot fi considerate acceptabile, dar atunci când sunt rotite pe verticală, chiar și în limite mici, distorsiunea este semnificativă. Redarea culorilor matricelor TN este departe de a fi ideală - ele, în principiu, nu pot afișa întreaga paletă de culori; compensez lipsa de nuanțe folosind algoritmi vicleni. Astfel de algoritmi, cu o frecventa invizibila pentru ochi, reproduc alternativ in celula nuantele cele mai apropiate de cea care nu poate fi reprodusa. Dar tehnologia TN oferă viteză maximă de răspuns a celulei, consum minim de energie și este cât se poate de ieftină. Aceste două circumstanțe fac ca cea mai veche tehnologie să fie cea mai populară și cea mai răspândită.

IPS. Ideal pentru fotografii și grafică. Dar scump

A doua cea mai dezvoltată tehnologie a fost tehnologia IPS (In Plane Switch). Astfel de matrici sunt produse de fabricile Hitachi și LG.Philips. NEC produce matrici realizate folosind o tehnologie similară, dar cu propria sa abreviere SFT (Super Fine TFT).

După cum sugerează și numele tehnologiei, toate cristalele sunt situate constant paralel cu planul panoului și se rotesc simultan. Pentru a face acest lucru, a fost necesar să plasați doi electrozi pe partea inferioară a fiecărei celule. Când este oprită, celula este neagră, deci dacă este moartă, va apărea un punct negru pe ecran. Și nu strălucește constant, ca TN.

Într-o matrice IPS, cristalele sunt întotdeauna paralele cu suprafața ecranului

Tehnologia IPS oferă cea mai bună reproducere a culorilor și unghiuri de vizualizare maxime. Dezavantajele semnificative includ un timp de răspuns mai lung decât TN, o grilă interpixel mai vizibilă și un preț ridicat. Matricele îmbunătățite au fost numite S-IPS și SA-SFT (de la LG.Philips și, respectiv, NEC). Acestea oferă deja un timp de răspuns acceptabil de 25 ms, iar cele mai noi sunt și mai mici - 16 ms. Datorită redării bune a culorilor și unghiurilor de vizualizare, matricele IPS au devenit standardul pentru monitoarele grafice profesionale.

MVA/PVA. Un compromis rezonabil?

Tehnologia dezvoltată de Fujitsu poate fi considerată un compromis între TN și IPS VA (Aliniere verticală).În matricele VA, cristalele în starea oprită sunt situate perpendicular pe planul ecranului. În consecință, culoarea neagră este asigurată cât mai pură și profundă posibil. Dar când matricea este rotită în raport cu direcția de vizualizare, cristalele nu vor fi vizibile în același mod. Pentru a rezolva problema, se folosește o structură cu mai multe domenii. Tehnologia Multi-Domain Vertical Alignment (MVA) de la Fujitsu prezintă creste pe plăci care determină direcția de rotație a cristalelor. Dacă două subdomenii se rotesc în direcții opuse, atunci când sunt privite din lateral, unul dintre ele va fi mai întunecat, iar celălalt mai deschis, astfel încât pentru ochiul uman abaterile se anulează. Nu există proeminențe în matricele PVA dezvoltate de Samsung, iar cristalele sunt strict verticale atunci când sunt oprite. Pentru ca cristalele subdomeniilor învecinate să se rotească în direcții opuse, electrozii inferiori sunt deplasați în raport cu cei superiori.

În matricele de tip VA, când sunt oprite, cristalele sunt perpendiculare pe suprafața ecranului

Pentru a reduce timpul de răspuns, matricele Premium MVA și S-PVA utilizează un sistem de creștere dinamică a tensiunii pentru secțiuni individuale ale matricei, care este de obicei numit Overdrive. Redarea culorii matricelor PMVA și SPVA este aproape la fel de bună ca cea a IPS, timpul de răspuns este ușor inferior celui TN, unghiurile de vizualizare sunt cât mai largi, culoarea neagră este cea mai bună, luminozitatea și contrastul sunt cele mai ridicate posibil dintre toate tehnologiile existente. Cu toate acestea, chiar și cu o ușoară abatere a direcției de vedere față de perpendiculară, chiar și cu 5-10 grade, pot fi observate distorsiuni în semitonuri. Pentru majoritatea, acest lucru va trece neobservat, dar fotografi profesioniști continuă să nu le placă tehnologia VA pentru asta.

Ce sa aleg?

Pentru uz casnic iar pentru munca de birou, prețul este adesea argumentul decisiv și, din această cauză, monitoarele cu matrice TN sunt extrem de populare. Ei furnizeaza calitate acceptabilă imagini cu timp de răspuns minim, care este un parametru critic pentru fanii jocurilor dinamice. Matricele PVA și MVA nu sunt la fel de răspândite din cauza prețului lor mai mare. Acestea oferă un contrast foarte ridicat (în special PVA), o marjă mare de luminozitate și o bună redare a culorii. Ca bază pentru făcut în casă centru multimedia(Înlocuire TV), aceasta este cea mai bună alegere. Matricele IPS sunt instalate din ce în ce mai rar pe monitoare cu o diagonală de până la 20 de inchi. Cele mai bune modele S-IPS și SA-SFT nu sunt inferioare ca calitate monitoarelor CRT și sunt din ce în ce mai folosite de profesioniștii din domeniul fotografiei, imprimării și designului. Recomandări practice pentru alegerea unui monitor găsiți în articol „Alegeți un monitor LCD. Ce ar trebui să prefere un fotograf, un jucător și o gospodină?

Hai sa visam putin

Destul de recent, adică Cu 15 ani în urmă, este puțin probabil ca mulți să-și fi imaginat că monitoarele LCD ar putea înlocui monitoarele CRT. Calitatea LCD a fost slabă și prețul extrem de mare. Dar nici acum tehnologia de producere a panourilor cu cristale lichide nu poate fi numită ideală. Pentru a îmbunătăți redarea culorilor, a crește contrastul și a asigura uniformitatea iluminării, NEC Reference 21 profesional folosește iluminarea din spate cu diode. Acest monitor costă aproximativ 6.000 de dolari și deocamdată poate fi considerat mai mult un echipament de imprimare decât un periferic de computer. Dar știm multe exemple când tehnologie profesională„coborâți” la amatori.

Mulți companii mari(Sanyo, Samsung, Epson) dezvoltă ecrane bazate pe OLED - cristale organice. Cristalele în sine emit lumină atunci când se aplică tensiune, aceste ecrane sunt extrem de economice, luminoase și contrastante. Dar până acum sunt folosite doar în echipamente portabile mici datorită costului ridicat și probleme tehnice legate de durabilitate, reproducerea anumitor culori. În viitorul foarte îndepărtat, pot apărea tehnologii complet noi, despre care doar specialiștii au auzit acum, iar ecranul poate fi rulat într-un tub sau lipit de perete. Sau poate nu vor exista monitoare în sensul nostru obișnuit? Sau poate toată lumea va trece la proiectoare? Și aproape orice suprafață poate fi folosită ca ecran. O perspectivă tentantă.

Dispozitiv cu monitor LCD

Subpixel al afișajului LCD color

Specificații monitor LCD

Cele mai importante caracteristici ale monitoarelor LCD:

Rezoluție: dimensiuni orizontale și verticale exprimate în pixeli. Spre deosebire de monitoarele CRT, LCD-urile au o rezoluție fizică „nativă”, restul sunt realizate prin interpolare.

Fragment din matricea monitorului LCD (0,78x0,78 mm), mărit de 46 de ori.

Dimensiunea punctului: distanța dintre centrele pixelilor adiacenți. Direct legat de rezoluția fizică.

Raportul de aspect al ecranului (format): raportul dintre lățime și înălțime, de exemplu: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

Diagonală aparentă: dimensiunea panoului în sine, măsurată în diagonală. Zona afișajelor depinde și de format: un monitor cu format 4:3 are o suprafață mai mare decât unul cu format 16:9 cu aceeași diagonală.

Contrast: raportul dintre luminozitatea punctelor cele mai luminoase și cele mai întunecate. Unele monitoare folosesc un nivel adaptiv de iluminare de fundal folosind lămpi suplimentare; cifra de contrast dată pentru ele (așa-numita dinamică) nu se aplică unei imagini statice.

Luminozitate: cantitatea de lumină emisă de un afișaj, de obicei măsurată în candela pe metru pătrat.

Timp de răspuns: timpul minim necesar unui pixel pentru a-și schimba luminozitatea. Metodele de măsurare sunt controversate.

Unghiul de vizualizare: unghiul la care scăderea contrastului atinge o valoare dată este calculat diferit pentru diferite tipuri de matrice și de către diferiți producători și adesea nu poate fi comparat.

Tipul matricei: tehnologia utilizată pentru realizarea afișajului LCD.

Intrări: (de ex. DVI, HDMI etc.).

Tehnologii

Ceas cu afisaj LCD

Monitoarele LCD au fost dezvoltate în 1963 la Centrul de Cercetare David Sarnoff din RCA, Princeton, New Jersey.

TN+film (Twisted Nematic + film)

Partea „film” din numele tehnologiei înseamnă un strat suplimentar utilizat pentru a mări unghiul de vizualizare (aproximativ de la 90° la 150°). În prezent, prefixul „film” este adesea omis, denumind astfel de matrici pur și simplu TN. Din păcate, încă nu a fost găsită o modalitate de a îmbunătăți contrastul și timpul de răspuns pentru panourile TN, iar timpul de răspuns al acestui tip de matrice este în prezent unul dintre cele mai bune, dar nivelul de contrast nu este.

Filmul TN + este cea mai simplă tehnologie.

Avantajele tehnologiei includ cel mai scurt timp de răspuns dintre matricele moderne, precum și costul scăzut.

IPS (Comutare în plan)

În acest moment, matricele realizate folosind tehnologia IPS sunt singurele monitoare LCD care transmit întotdeauna toată adâncimea de culoare RGB - 24 de biți, 8 biți pe canal. Matricele TN sunt aproape întotdeauna pe 6 biți, la fel ca și partea MVA.

Când se aplică o tensiune, moleculele de cristale lichide se rotesc perpendicular pe poziția lor inițială și transmit lumină.

IPS este acum înlocuit de tehnologie S-IPS(Super-IPS, anul Hitachi), care moștenește toate avantajele tehnologiei IPS reducând în același timp timpul de răspuns. Dar, în ciuda faptului că culoarea panourilor S-IPS s-a apropiat de monitoarele CRT convenționale, contrastul rămâne totuși un punct slab. S-IPS este utilizat în mod activ în panouri cu dimensiuni de la 20”, LG.Philips, NEC rămân singurii producători de panouri care folosesc această tehnologie.

AS-IPS- Tehnologia Advanced Super IPS (Advanced Super-IPS), a fost dezvoltată și de Hitachi Corporation în anul. Îmbunătățirile au vizat în principal nivelul de contrast al panourilor S-IPS convenționale, apropiindu-l de contrastul panourilor S-PVA. AS-IPS este, de asemenea, folosit ca nume pentru monitoarele LG.Philips.

*VA (Aliniere verticală)

MVA- Aliniere verticală multi-domeniu. Această tehnologie a fost dezvoltată de Fujitsu ca un compromis între tehnologiile TN și IPS. Unghiurile de vizualizare orizontale și verticale pentru matricele MVA sunt de 160° (la modelele moderne de monitor de până la 176-178 de grade), iar datorită utilizării tehnologiilor de accelerare (RTC), aceste matrici nu sunt cu mult în urmă cu TN+Film în timpul de răspuns, dar depășesc semnificativ caracteristicile acestora din urmă în profunzimea culorilor și acuratețea reproducerii lor.

Avantajele tehnologiei MVA sunt culoarea neagră intensă și absența atât a unei structuri cristaline elicoidale, cât și a unui câmp magnetic dublu.

Analogii MVA sunt tehnologii:

PVA (Aliniere verticală modelată) de la Samsung.
Super PVA de la Samsung.
Super MVA de la CMO.

Matricele MVA/PVA sunt considerate un compromis între TN și IPS, atât în ceea ce privește costul, cât și calitățile consumatorului.

Avantaje și dezavantaje

Distorsiunea imaginii pe monitorul LCD la un unghi larg de vizualizare

Fotografie macro a unei matrice LCD tipice. În centru puteți vedea doi subpixeli defecte (verde și albastru).

În prezent, monitoarele LCD sunt direcția principală, în dezvoltare rapidă, în tehnologia monitorului. Avantajele lor includ: dimensiuni și greutate reduse în comparație cu CRT. Monitoarele LCD, spre deosebire de CRT, nu au pâlpâire vizibilă, defecte de focalizare și convergență, interferențe de la câmpurile magnetice sau probleme cu geometria și claritatea imaginii. Consumul de energie al monitoarelor LCD este de 2-4 ori mai mic decât cel al ecranelor CRT și cu plasmă de dimensiuni comparabile. Consumul de energie al monitoarelor LCD este 95% determinat de puterea lămpilor de iluminare de fundal sau a matricei de iluminare de fundal LED. lumina de fundal- lumina din spate) matrice LCD. În multe monitoare moderne (2007), pentru a regla luminozitatea ecranului de către utilizator, se utilizează modularea lățimii impulsului a lămpilor de iluminare de fundal cu o frecvență de 150 până la 400 Hertz sau mai mult. Lumini cu leduri Este folosit în primul rând pe display-uri mici, deși în ultimii ani a fost din ce în ce mai folosit la laptopuri și chiar la monitoare desktop. În ciuda dificultăților tehnice ale implementării sale, are, de asemenea, avantaje evidente față de lămpile fluorescente, de exemplu, un spectru de emisie mai larg și, prin urmare, o gamă de culori mai largă.

Pe de altă parte, monitoarele LCD au și unele dezavantaje, care sunt adesea fundamental greu de eliminat, de exemplu:

Spre deosebire de CRT, acestea pot afișa o imagine clară într-o singură rezoluție („standard”). Restul se realizează prin interpolare cu pierdere de claritate. Mai mult, rezoluțiile prea mici (de exemplu 320x200) nu pot fi afișate deloc pe multe monitoare.
Gama de culori și acuratețea culorilor sunt mai mici decât cele ale panourilor cu plasmă și, respectiv, CRT-urilor. Multe monitoare au neuniformități ireparabile în transmiterea luminozității (dungi în degrade).
Multe monitoare LCD au un contrast relativ scăzut și o adâncime de negru. Creșterea contrastului real este adesea asociată cu pur și simplu creșterea luminozității luminii de fundal, până la niveluri incomode. Stratul lucios utilizat pe scară largă a matricei afectează doar contrastul subiectiv în condiții de iluminare ambientală.
Datorită cerințelor stricte pentru grosimea constantă a matricei, există o problemă de culoare neuniformă (neuniformitatea luminii de fundal).
Viteza reală de schimbare a imaginii rămâne, de asemenea, mai mică decât cea a ecranelor CRT și cu plasmă. Tehnologia Overdrive rezolvă problema vitezei doar parțial.
Dependența contrastului de unghiul de vizualizare rămâne încă un dezavantaj semnificativ al tehnologiei.
Monitoarele LCD produse în masă sunt mai vulnerabile decât CRT-urile. Matricea neprotejată de sticlă este deosebit de sensibilă. Dacă este apăsat puternic, poate apărea o degradare ireversibilă. Există și problema pixelilor defecte.
Contrar credinței populare, pixelii monitorului LCD se degradează, deși rata de degradare este cea mai lentă dintre orice tehnologie de afișare.

Vezi si

Zona vizibilă a ecranului
Acoperire anti-orbire
ro:Iluminare de fundal

Legături

Informații despre lămpile fluorescente utilizate pentru iluminarea de fundal a matricei LCD
Afișaje cu cristale lichide (tehnologii TN + film, IPS, MVA, PVA)

Literatură

Artamonov O. Parametrii monitoarelor LCD moderne
Mukhin I. A. Cum să alegi un monitor LCD? . „Computer Business Market”, nr. 4 (292), ianuarie 2005, pp. 284-291.
Mukhin I. A. Dezvoltarea monitoarelor cu cristale lichide. „DIFUZIUNEA Televiziunea și radiodifuziunea”: partea 1 - Nr. 2(46) martie 2005, p.55-56; Partea 2 - Nr. 4(48) iunie-iulie 2005, pp. 71-73.
Mukhin I. A. Dispozitive moderne de afișare cu ecran plat."BROADCASTING Televiziune și Radio Broadcasting": Nr. 1(37), ianuarie-februarie 2004, p.43-47.
Mukhin I. A., Ukrainsky O. V. Metode pentru îmbunătățirea calității imaginilor de televiziune reproduse de panouri cu cristale lichide. Materiale ale raportului la conferința științifică și tehnică „Televiziunea modernă”, Moscova, martie 2006.

Ecranul LCD este cel mai obișnuit tip de ecrane TV și monitor, precum și afișajele telefonului și alte dispozitive. O astfel de răspândire acest tip ecran primit datorită unui număr de avantaje incontestabile.

Pentru a înțelege toate calitățile pozitive ale afișajelor LCD, ar trebui să înțelegeți ce este, precum și să cunoașteți principiul de funcționare și designul unor astfel de ecrane. Acesta este exact ceea ce va discuta acest articol.

1. LCD de decodare

Display LCD înseamnă afișaj cu cristale lichide, tradus în engleză - Display cu cristale lichide. De aici rezultă că LCD și LCD sunt unul și același. Această tehnologie a primit acest nume datorită utilizării unei substanțe unice care este întotdeauna în stare lichidă și are proprietăți optice inerente cristalelor.

Un ecran LCD modern are o serie de avantaje care sunt oferite în mod special de cristalele lichide. Starea lichidă permanentă a moleculelor de cristale lichide face posibilă controlul proprietăților lor optice prin influențarea lor cu electricitate. În acest caz, moleculele își schimbă locația, refractând lumina care trece la unghiul dorit, eliminând un anumit spectru de radiații.

2. Dispozitiv de afișare LCD

Aproape toate ecranele LCD care există astăzi au un design identic. Dacă vorbim despre design, atunci orice LCD un monitor sau televizor este format din următoarele componente:

Matrice LCD;
Sursă de lumină;
Ham de contact;
Cadru (corp).

Matricea LCD este formată din două plăci de sticlă, între care se află un strat subțire de cristale lichide. În esență, este o matrice formată dintr-un număr mare de celule numite pixeli. Fiecare pixel al matricei este format din mai multe molecule de cristale lichide și două filtre polarizante. Mai mult, planurile acestor filtre sunt situate perpendicular unul pe celălalt.

Fiecare pixel al matricei este situat între doi electrozi transparenți speciali, ceea ce face posibilă controlul locației moleculelor în fiecare pixel separat. Tehnologia LCD se poate baza pe transmiterea sau reflectarea luminii, in functie de dispozitivul de monitorizare, prin molecule de cristale lichide. Practic, nu există nicio diferență între aceste tipuri de matrice. Cu toate acestea, merită remarcat faptul că majoritatea ecranelor LCD funcționează prin trecerea luminii printr-un strat de cristale lichide.

3. Principiul de funcționare al afișajului LCD

Principiul de funcționare al unui afișaj LCD este că, în absența moleculelor de cristale lichide, lumina este transmisă de primul filtru polarizant și blocată complet de al doilea.

Cristalele lichide în sine sunt situate între aceste filtre astfel încât să refracte lumina care trece prin primul filtru, astfel încât aceasta să treacă nestingherită prin al doilea. Acesta este modul în care sunt proiectate matricele TN. Afișajele cu cristale lichide cu alte tipuri de matrice pot funcționa în sens invers, dar principiul de funcționare nu se schimbă. Adică, într-o stare calmă, radiația este blocată și nu trece prin matrice, ci atunci când este excitată câmp electromagnetic planul radiaţiei se modifică astfel încât lumina trece fără obstacole

Pentru ca moleculele de cristal lichid să fie localizate în În ordinea corectă fără expunere la electricitate, pe suprafața de contact a electrozilor sunt aplicate șanțuri microscopice speciale, aranjand moleculele în ordinea necesară. Astfel, dacă anumite zone ale matricei sunt afectate, se obține o imagine.

Fiecare ecran LCD modern are o rezoluție înaltă. Aceasta înseamnă că matricea este formată din sumă uriașă pixeli și îi puteți controla individual. Cu alte cuvinte, dacă măriți orice zonă a ecranului, puteți observa celule mici; prin schimbarea tensiunii fiecăreia dintre aceste celule, puteți modifica unghiul de refracție a luminii în acel punct anume. Prin crearea tensiunii necesare în fiecare dintre celule, se creează o imagine specifică.

4. Tipul de iluminare de fundal a matricei LCD

Ecranele LCD moderne pot folosi două opțiuni de iluminare de fundal:

Lampă fluorescentă;
Lumini cu leduri.

Desigur, tipul de iluminare de fundal afectează semnificativ calitatea imaginii. Lămpile fluorescente sunt considerate o metodă de iluminat învechită. Principala problemă a acestui tip de iluminare de fundal este imposibilitatea de a distribui uniform lumina pe întregul plan al ecranului, ceea ce nu permite obținerea unei calități ridicate a imaginii. A fost folosit în primele matrice LCD și devine din ce în ce mai puțin frecvent în prezent.

Iluminarea din spate cu diode emițătoare de lumină (LED), mai cunoscută sub numele de LED, este cea mai recentă dezvoltare care permite o calitate mai ridicată a imaginii. Acest tip de iluminat are o serie de avantaje.

În primul rând, este un consum redus de energie. În al doilea rând, lumina de fundal cu LED emite o lumină mai intensă, ceea ce permite ca radiația să fie distribuită mai uniform. Datorită dimensiunilor sale compacte, această lumină de fundal nu ocupă mult spațiu, ceea ce vă permite să faceți ecranele și mai subțiri.

5. Tipuri de matrice LCD

Sunt mai multe în lume Tipuri LCD matrice, însă piata interna Există doar două tipuri:

TN+Film;

Ambele opțiuni au performanțe destul de ridicate. Dacă vorbim despre ce opțiune este mai bine să alegeți, trebuie menționat că tot mai mulți producători dau preferință matricelor IPS, deoarece acestea permit transmiterea unor culori mai naturale.

Desigur, ca orice altă tehnologie, există și argumente pro și contra. Matrice IPS Acestea se disting prin calitate excelentă a imaginii, claritate ridicată și redare excelentă a culorilor. Cu toate acestea, au un răspuns lent. Tehnologii moderne ne-a permis să îmbunătățim acest indicator la un nivel ridicat.

Matricele TN+Film sunt inferioare ca calitate și claritate a imaginii. Cu toate acestea, au și un răspuns rapid, ceea ce permite acestor monitoare să afișeze cele mai vibrante efecte speciale și înregistrări video rapide. Cu toate acestea, merită să înțelegeți că toate aceste măsurători sunt efectuate folosind echipamente speciale. Acasă, este puțin probabil să observați o diferență semnificativă între aceste matrici. Prin urmare, alegerea vă aparține.

6. Dispozitiv de afișare TFT: Video

Desigur, cunoscând toate aceste nuanțe, persoanele care prelucrează fotografiile preferă matricele IPS, deoarece nu necesită un răspuns rapid, dar în același timp au nevoie de cea mai naturală redare a culorilor. În alte cazuri, tipul de matrice nu contează.

Și, desigur, toate caracteristicile depind de producător, precum și de tehnologia și materialele utilizate. Nu credeți că toate matricele IPS sunt aceleași; ele pot diferi și una de cealaltă. Merită să înțelegeți că, cu cât monitorul (sau televizorul) este mai scump, cu atât puteți obține o calitate mai mare a imaginii. Același lucru se poate spune despre matricele TN+Film.

Indiferent de afișajul LCD pe care îl alegeți, cu siguranță ar trebui să vă familiarizați cu capacitățile sale și caracteristici tehnice. Astăzi, ecranele LCD sunt cele mai comune din mai multe motive. Le cunoști deja avantajele. Datorită acestui fapt, sunt concurenți direcți cu panourile cu plasmă, dar în același timp au un cost mai mic, ceea ce le face mai accesibile utilizatorilor. În plus, au o resursă mai mare. Cu alte cuvinte, afișajul LCD durează mult mai mult decât panoul cu plasmă.