Tehnologie va rog. Tipuri de matrice LCD

Partea „film” din numele tehnologiei înseamnă un strat suplimentar utilizat pentru a mări unghiul de vizualizare (aproximativ de la 90° la 150°).

Filmul TN + este cea mai simplă tehnologie. Este folosit de ceva timp și este folosit în majoritatea monitoarelor vândute în ultimii ani.

Filmul TN+, cel puțin în teorie, este destinat să creeze panouri entry-level. Astăzi, panourile de film TN + sunt cele mai ieftine.

Matricea filmului TN+ funcționează după cum urmează: dacă 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 pentru că 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 galben, verde și cyan sunt complet iluminați, pe ecran va apărea un punct alb.

Când se aplică tensiune, în cazul nostru direcționată pe verticală, aceasta distruge structura elicoidală a cristalelor. Moleculele vor încerca să se alinieze în direcția câmpului electric. Acestea se vor alinia perpendicular pe direcția de polarizare a celui de-al doilea filtru, iar lumina incidentă polarizată nu va ajunge la subpixeli. Ca urmare, pe ecran apare un punct negru.

Să mai spunem câteva cuvinte despre dezavantajele tehnologiei TN:

Când se aplică tensiune, moleculele se aliniază paralel cu substratul.

Tehnologia In-Plane Switching a fost dezvoltată de Hitachi și NEC și a fost concepută pentru a depăși dezavantajele filmului TN+. Folosind IPS, a fost posibilă creșterea unghiului de vizualizare la 178° cu cea mai bună reproducere a culorilor pentru toate tipurile de matrice și un timp de răspuns acceptabil.

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. Afișajul de culoare neagră este perfect. Dacă tranzistorul eșuează, pixelul „rupt” pentru un panou IPS nu va fi alb, ca pentru o matrice TN, ci negru.

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

Dezavantajele IPS sunt, în primul rând, faptul că aplicarea tensiunii folosind 2 electrozi duce la un consum mare de energie și, chiar mai rău, necesită o perioadă semnificativă de timp. Prin urmare, timpul de răspuns al matricelor IPS este în general mai mare decât cel al matricelor TN.

Unii folosesc matrici MVA. Această tehnologie a fost dezvoltată de Fujitsu și este teoretic compromisul optim în aproape toate domeniile. Unghiurile de vizualizare orizontale și verticale pentru matricele MVA sunt de 170°, iar culorile sunt afișate mult mai precis decât în ​​cazul matricelor TN.

MVA este succesorul tehnologiei VA introdusă în 1996 de Fujitsu. Cristalele lichide ale matricei VA, atunci când tensiunea este oprită, sunt aliniate perpendicular pe cel de-al doilea filtru, adică. nu lăsați lumina să treacă. Când se aplică tensiune, cristalele se rotesc cu 90° și pe ecran apare un punct ușor.

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

Problemele apar atunci când încercați să priviți din lateral. Când se afișează, de exemplu, roșu deschis, doar o fracțiune din tensiunea maximă este aplicată la ieșirea tranzistorului, iar cristalele se vor întoarce doar parțial. Un utilizator care se uită direct va vedea o culoare roșie deschisă. Un utilizator care se uită din lateral va vedea fie roșu, fie alb (în funcție de partea din care se uită).

Tehnologia MVA, care rezolvă această problemă, a apărut la un an după VA.

Fiecare subpixel a fost împărțit în mai multe zone, iar filtrele de polarizare au fost direcționate. Cristalele nu mai erau aliniate sau îndreptate în aceeași direcție. Subpixelul este împărțit în mai multe zone, iar utilizatorul percepe doar una dintre aceste zone în funcție de unghiul în care privește afișajul.

Analogii MVA sunt tehnologiile PVA de la Samsung, ASV de la Sharp și Super MVA de la CMO.

În prezent, pentru producția de monitoare de consum sunt utilizate cele mai de bază, ca să spunem așa, tehnologii de fabricație matrice, LCD și LED.

• LCD este o abreviere pentru expresia „Afișaj cu cristale lichide”, care tradusă în limba rusă de înțeles înseamnă afișaj cu cristale lichide sau LCD.
• LED înseamnă „Light Emitting Diode”, care în limba noastră este citită ca o diodă emițătoare de lumină sau pur și simplu un LED.

Toate celelalte tipuri sunt derivate din acești doi piloni ai construcției afișajului și sunt versiuni modificate, modernizate și îmbunătățite ale predecesorilor lor.

Ei bine, acum să luăm în considerare procesul evolutiv prin care a trecut display-urile când au ajuns să servească omenirea.

Tipuri de matrice de monitor, caracteristicile lor, asemănări și diferențe

Să începem cu ecranul LCD care ne este cel mai familiar. Include:

• Matricea, care la început a fost un sandviș de plăci de sticlă intercalate cu o peliculă de cristale lichide. Mai târziu, odată cu dezvoltarea tehnologiei, în locul sticlei au început să fie folosite foi subțiri de plastic.
• Sursă de lumină.
• Fire de conectare.
• Carcasa cu cadru metalic, care confera rigiditate produsului

Se numește punctul de pe ecran responsabil cu formarea imaginii pixel, și constă din:

• Electrozi transparenti in cantitate de doua bucati.
• Straturi de molecule de substanță activă între electrozi (acesta este LC).
• Polarizatoare ale căror axe optice sunt perpendiculare între ele (în funcție de design).

Dacă nu ar exista LC între filtre, atunci lumina de la sursă care trece prin primul filtru și fiind polarizată într-o direcție ar fi întârziată complet de a doua, datorită faptului că axa sa optică este perpendiculară pe axa primului. filtru. Prin urmare, oricât de mult am străluci pe o parte a matricei, pe cealaltă parte rămâne neagră.

Suprafața electrozilor care ating LC-ul este procesată în așa fel încât să creeze o anumită ordine de molecule în spațiu. Cu alte cuvinte, orientarea lor, care tinde să se schimbe în funcție de mărimea tensiunii curentului electric aplicat electrozilor. În continuare, încep diferențele tehnologice în funcție de tipul de matrice.

Matricea Tn înseamnă „Twisted Nematic”, ceea ce înseamnă „Twisted thread-like”. Aranjamentul inițial al moleculei este sub forma unui sfert de spirală inversă. Adică, lumina din primul filtru este refractă astfel încât, trecând de-a lungul cristalului, lovește cel de-al doilea filtru în conformitate cu axa sa optică. În consecință, într-o stare liniștită, o astfel de celulă este întotdeauna transparentă.

Aplicând tensiune electrozilor, puteți modifica unghiul de rotație al cristalului până când acesta este complet îndreptat, la care lumina trece prin cristal fără refracție. Și din moment ce a fost deja polarizat de primul filtru, al doilea îl va întârzia complet, iar celula va fi neagră. Schimbarea tensiunii modifică unghiul de rotație și, în consecință, gradul de transparență.

Avantaje

Defecte– unghiuri mici de vizualizare, contrast scăzut, redare slabă a culorilor, inerție, consum de energie

Matrice TN+Film

Se deosebește de TN simplu prin prezența unui strat special conceput pentru a crește unghiul de vizualizare în grade. În practică, se realizează o valoare de 150 de grade pe orizontală pentru cele mai bune modele. Folosit în marea majoritate a televizoarelor și monitoarelor la nivel de buget.

Avantaje– timp de răspuns redus, cost redus.

Defecte– unghiurile de vizualizare sunt foarte mici, contrast scăzut, redare slabă a culorilor, inerție.

matrice TFT

Abrevierea pentru „Think Film Transistor” și se traduce prin „thin film tranzistor”. Denumirea TN-TFT ar fi mai corectă, deoarece nu este un tip de matrice, ci o tehnologie de fabricație, iar diferența față de TN pur este doar în metoda de control al pixelilor. Aici este implementat folosind tranzistoare microscopice cu efect de câmp și, prin urmare, astfel de ecrane aparțin clasei LCD-urilor active. Adică nu este un tip de matrice, ci un mod de a o gestiona.

matrice IPS sau SFT

Da, și acesta este, de asemenea, un descendent al acelei plăci LCD foarte vechi. În esență, este un TFT mai dezvoltat și mai modernizat, așa cum se numește Super Fine TFT (TFT foarte bun). Unghiul de vizualizare este mărit pentru cele mai bune produse, ajungând la 178 de grade, iar gama de culori este aproape identică cu cea naturală

.

Avantaje– unghiuri de vizualizare, redarea culorilor.

Defecte– prețul este prea mare față de TN, timpul de răspuns este rar sub 16 ms.

Tipuri de matrice IPS:

• H-IPS – mărește contrastul imaginii și reduce timpul de răspuns.
• AS-IPS - calitatea principală este creșterea contrastului.
• H-IPS A-TW - H-IPS cu tehnologia „True White”, care îmbunătățește culoarea albă și nuanțele acesteia.
• AFFS - creșterea intensității câmpului electric pentru unghiuri mari de vizualizare și luminozitate.

Matricea PLS

Modificată, pentru a reduce costurile și a optimiza timpul de răspuns (până la 5 milisecunde), versiunea IPS. Dezvoltat de concernul Samsung și este un analog al H-IPS, AN-IPS, care sunt brevetate de alți dezvoltatori de electronice.

Mai multe informații despre matricea PLS pot fi găsite în articolul nostru:

Matrice VA, MVA și PVA

Aceasta este, de asemenea, o tehnologie de fabricație, și nu un tip separat de ecran.

• matricea VA– abrevierea pentru „Vertical Alignment”, tradusă ca aliniere verticală. Spre deosebire de matricele TN, VA nu transmite lumină atunci când este oprită.
• matricea MVA. VA modificat. Scopul optimizării a fost creșterea unghiurilor de vizualizare. Timpul de răspuns a fost redus datorită utilizării tehnologiei OverDrive.
• matricea PVA. Nu o specie separată. Este un MVA brevetat de Samsung sub propriul nume.

Există, de asemenea, un număr și mai mare de îmbunătățiri și îmbunătățiri pe care utilizatorul mediu este puțin probabil să le întâlnească în practică - maximul pe care producătorul îl va indica pe cutie este tipul principal de ecran și atât.

În paralel cu LCD-ul, s-a dezvoltat tehnologia LED. Ecranele cu LED-uri cu drepturi depline, pur, sunt fabricate din LED-uri discrete, fie într-o manieră matrice, fie în grup și nu se găsesc în magazinele de electrocasnice.

Motivul pentru lipsa LED-urilor cu greutate maximă la vânzare constă în dimensiunile lor mari, rezoluția scăzută și granulația grosieră. Domeniul de aplicare al acestor dispozitive este bannerele, televiziunea stradală, fațadele media și dispozitivele cu bandă ticker.

Atenţie! Nu confundați un nume de marketing precum „monitor LED” cu un afișaj LED real. Cel mai adesea, acest nume va ascunde un LCD obișnuit de tip TN+Film, dar lumina de fundal va fi realizată folosind o lampă LED, nu una fluorescentă. Asta este tot ce va avea un astfel de monitor din tehnologia LED - doar iluminarea de fundal.

Afișaje OLED

Ecranele OLED sunt un segment separat, reprezentând una dintre cele mai promițătoare zone:

Avantaje

1. greutate redusă și dimensiuni de gabarit;
2. apetit scăzut pentru electricitate;
3. forme geometrice nelimitate;
4. nu este nevoie de iluminare din spate cu o lampă specială;
5. unghiuri de vizualizare de până la 180 de grade;
6. răspunsul matricei instantanee;
7. contrastul depășește toate tehnologiile alternative cunoscute;
8. capacitatea de a crea ecrane flexibile;
9. intervalul de temperatură este mai larg decât alte ecrane.

Defecte

• durata de viață scurtă a diodelor de o anumită culoare;
• imposibilitatea creării de afișaje colorate durabile;
• pret foarte mare, chiar si in comparatie cu IPS.

Pentru trimitere. Poate că suntem citiți și de iubitorii de dispozitive mobile, așa că vom atinge și sectorul tehnologiei portabile:

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) – combinație de LED și TFT

Super AMOLED – Ei bine, aici, credem că totul este clar!

Pe baza datelor furnizate, rezultă că există două tipuri de matrice de monitor - cu cristale lichide și LED. Combinațiile și variațiile lor sunt de asemenea posibile.

Trebuie să știți că matricele sunt împărțite de ISO 13406-2 și GOST R 52324-2005 în patru clase, despre care vom spune doar că prima clasă prevede absența completă a pixelilor morți, iar a patra clasă permite până la 262 defecte pe milion de pixeli.

Cum să afli ce matrice este în monitor?

Există 3 moduri de a verifica tipul de matrice al ecranului dvs.:

a) Dacă s-au păstrat cutia de ambalaj și documentația tehnică, atunci probabil că acolo puteți vedea un tabel cu caracteristicile dispozitivului, printre care vor fi indicate informațiile de interes.

b) Cunoscând modelul și numele, puteți utiliza serviciile resursei online a producătorului.

• Dacă priviți imaginea color a unui monitor TN din unghiuri diferite din lateral, de sus, de jos, veți vedea distorsiuni de culoare (până la inversare), decolorare și îngălbenire a fundalului alb. Este imposibil să obțineți o culoare complet neagră - va fi gri profund, dar nu negru.
• IPS poate fi identificat cu ușurință printr-o imagine neagră, care capătă o nuanță violet atunci când privirea se abate de la axa perpendiculară.
• Dacă manifestările enumerate lipsesc, atunci aceasta este fie o versiune mai modernă de IPS, fie OLED.
• OLED se distinge de toate celelalte prin absența unei lumini de fundal, astfel încât culoarea neagră de pe o astfel de matrice reprezintă un pixel complet dezenergizat. Și chiar și cea mai bună culoare neagră IPS strălucește în întuneric datorită BackLight.

Să aflăm ce este - cea mai bună matrice pentru un monitor.

Care matrice este mai bună, cum afectează ele vederea?

Deci, alegerea în magazine este limitată la trei tehnologii: TN, IPS, OLED.

Are un cost redus, are întârzieri acceptabile și îmbunătățește constant calitatea imaginii. Dar din cauza calității scăzute a imaginii finale, aceasta poate fi recomandată doar pentru uz casnic – uneori pentru a viziona un film, alteori pentru a te juca cu o jucărie și din când în când pentru a lucra cu texte. După cum vă amintiți, timpul de răspuns al celor mai bune modele ajunge la 4 ms. Dezavantaje precum contrastul slab și culorile nenaturale provoacă oboseală crescută a ochilor.

IPS Aceasta, desigur, este o cu totul altă chestiune! Culorile strălucitoare, bogate și naturale ale imaginii transmise vor oferi un confort excelent de lucru. Recomandat pentru lucrări de tipărire, designeri sau cei care sunt dispuși să plătească o sumă ordonată pentru comoditate. Ei bine, jocul nu va fi foarte convenabil din cauza răspunsului ridicat - nu toate copiile se pot lăuda chiar și cu 16 ms. În consecință – muncă calmă, atentă – DA. E tare să vezi un film - DA! Tragători dinamici - NU! Dar ochii nu obosesc.

OLED. O, un vis! Un astfel de monitor poate fi oferit fie de oameni destul de bogați, fie de cei cărora le pasă de starea vederii lor. Daca nu ar fi pretul, l-am putea recomanda tuturor - caracteristicile acestor display-uri au avantajele tuturor celorlalte solutii tehnologice. În opinia noastră, aici nu există dezavantaje, cu excepția costului. Dar există speranță - tehnologia se îmbunătățește și, în consecință, devine mai ieftină, astfel încât se așteaptă o reducere naturală a costurilor de producție, care le va face mai accesibile.

concluzii

Astăzi, cea mai bună matrice pentru un monitor este, desigur, Ips/Oled, realizată pe principiul diodelor organice emițătoare de lumină și sunt destul de activ utilizate în domeniul tehnologiei portabile - telefoane mobile, tablete și altele.

Însă, dacă nu există resurse financiare în exces, atunci ar trebui să optezi pentru modele mai simple, dar fără greșeală cu lămpi cu iluminare de fundal LED. Lampa LED are o durată de viață mai lungă, flux luminos stabil, o gamă largă de control al luminii de fundal și este foarte economică din punct de vedere al consumului de energie.

Așa cum este de obicei cazul abrevierilor folosite pentru a desemna specificul și caracteristicile tehnice, există confuzie și înlocuire a conceptelor în raport cu TFT și IPS. În mare parte din cauza descrierilor necalificate ale dispozitivelor electronice din cataloage, consumatorii pun inițial problema alegerii în mod incorect. Deci, matricea IPS este un tip de matrice TFT, deci este imposibil să comparați aceste două categorii între ele. Cu toate acestea, pentru consumatorii ruși, abrevierea TFT înseamnă adesea tehnologie TN-TFT, iar în acest caz o alegere poate fi deja făcută. Deci, când vorbim despre diferențele dintre ecranele TFT și IPS, ne vom referi la ecranele TFT realizate folosind tehnologiile TN și IPS.

TN-TFT- tehnologie de realizare a unei matrice a unui ecran cu cristale lichide (tranzistor cu peliculă subțire), când cristalele, în absența tensiunii, sunt rotite între ele la un unghi de 90 de grade în plan orizontal între două plăci. Cristalele sunt dispuse în spirală și, ca urmare, atunci când se aplică tensiunea maximă, cristalele se rotesc în așa fel încât pixelii negri să se formeze atunci când lumina trece prin ele. Fără tensiune - alb.

IPS- tehnologie pentru realizarea unei matrice a unui ecran cu cristale lichide (tranzistor cu peliculă subțire), când cristalele sunt situate paralele între ele de-a lungul unui singur plan al ecranului, și nu în spirală. În absența tensiunii, moleculele de cristale lichide nu se rotesc.

În practică, cea mai importantă diferență dintre o matrice IPS și o matrice TN-TFT este nivelul crescut de contrast datorită afișajului de culoare neagră aproape perfectă. Poza se dovedește mai clară.

Calitatea redării culorii matricelor TN-TFT lasă mult de dorit. Fiecare pixel în acest caz poate avea propria sa nuanță, diferită de ceilalți, rezultând culori distorsionate. IPS tratează deja imaginile mult mai atent.

În stânga este o tabletă cu o matrice TN-TFT. În dreapta este o tabletă cu o matrice IPS

Viteza de răspuns a TN-TFT este puțin mai mare decât cea a altor matrici. IPS are nevoie de timp pentru a roti întreaga matrice de matrițe paralele. Astfel, atunci când executați sarcini în care viteza de desenare este importantă, este mult mai profitabilă să folosiți matrice TN. Pe de altă parte, în utilizarea de zi cu zi o persoană nu observă diferența de timp de răspuns.

Monitoarele și afișajele bazate pe matrice IPS consumă mult mai multă energie. Acest lucru se datorează nivelului ridicat de tensiune necesar pentru a roti matricea de cristale. Prin urmare, tehnologia TN-TFT este mai potrivită pentru sarcinile de economisire a energiei în dispozitivele mobile și portabile.

Ecranele bazate pe IPS au unghiuri largi de vizualizare, ceea ce înseamnă că nu distorsionează sau inversează culorile atunci când sunt privite într-un unghi. Spre deosebire de TN, unghiurile de vizualizare IPS sunt de 178 de grade atât pe verticală, cât și pe orizontală.

O altă diferență care este importantă pentru consumatorul final este prețul. TN-TFT este astăzi cea mai ieftină și mai răspândită versiune a matricei, motiv pentru care este folosită în modelele electronice bugetare.

Site-ul de concluzii

1. Ecranele IPS sunt mai puțin receptive și au timpi de răspuns mai lungi.
2. Ecranele IPS oferă o reproducere a culorilor și un contrast mai bun.
3. Unghiurile de vizualizare ale ecranelor IPS sunt semnificativ mai mari.
4. Ecranele IPS necesită mai multă putere.
5. Ecranele IPS sunt mai scumpe.

Abrevierile sunt de obicei folosite pentru a indica caracteristici sau specific. În acest caz, există o confuzie teribilă în ceea ce privește compararea ecranelor IPS și TFT, deoarece tehnologia IPS (matrice) este un tip de matrice TFT și nimic mai mult. Este imposibil să compari aceste 2 tehnologii între ele.

DAR! Există tehnologia TN-TFT - puteți face o alegere și puteți compara între aceasta și IPS. Prin urmare, când vorbim despre ce ecran este mai bun: IPS sau TFT, ne referim oricum la ecrane TFT, dar realizate pe baza diferitelor tehnologii: TN și IPS.

Pe scurt despre TN-TFT și IPS

TN-TFT este tehnologia pe care este realizată matricea ecranului LCD. Aici cristalele, atunci când celulele lor nu le este aplicată tensiune, „se privesc” unul la altul la un unghi de 90 de grade. Sunt dispuse în spirală, iar atunci când li se aplică tensiune, se rotesc în așa fel încât să formeze culoarea dorită.

IPS – această tehnologie este diferită prin aceea că aici cristalele sunt dispuse paralel între ele într-un singur plan al ecranului (în primul caz, în spirală). Totul este complicat... în practică, diferența dintre ecranele TN și IPS este că IPS afișează perfect negrul, rezultând imagini mai clare și mai bogate.

În ceea ce privește TN-TFT, calitatea redării culorii a acestei matrice nu inspiră încredere. Aici, fiecare pixel poate avea propria sa nuanță, prin urmare culorile sunt distorsionate. Matricele IPS arată imaginea mult mai bine și, de asemenea, gestionează culorile cu mai multă atenție. De asemenea, IPS vă permite să observați ce se întâmplă pe ecran dintr-un unghi mare. Dacă priviți un ecran TN-TFT din același unghi, culorile vor fi atât de distorsionate încât va fi dificil să distingem imaginea.

Avantajele TN

Cu toate acestea, matricele TN-TFT au propriile lor avantaje. Principala este viteza de răspuns mai mică a pixelilor. IPS are nevoie de mai mult timp pentru a roti întreaga gamă de cristale paralele la unghiul dorit. Prin urmare, dacă vorbim despre alegerea unui monitor pentru jocuri sau pentru afișarea scenelor dinamice, atunci când viteza de desenare este foarte importantă, atunci cel mai bine este să alegeți ecrane bazate pe tehnologia TN-TFT.

Pe de altă parte, în timpul lucrului normal cu un PC, este imposibil de observat diferența în timpul de răspuns al pixelilor. Este vizibil doar atunci când vizionați scene dinamice, ceea ce se întâmplă adesea în filmele de acțiune și jocurile video.

Un alt plus este consumul redus de energie. Matricele IPS sunt consumatoare de energie, deoarece Au nevoie de multă tensiune pentru a roti matricea de cristale. În consecință, ecranele bazate pe TFT sunt mai potrivite pentru gadgeturile mobile în care problema economisirii energiei bateriei este o problemă urgentă.

Și încă un lucru - matricele TN-TFT sunt ieftine. Nu puteți găsi un monitor astăzi (fără a număra modelele folosite sau CRT) care să fie mai ieftin decât un model bazat pe tehnologia TN. Orice dispozitiv electronic de buget cu ecran va folosi cu siguranță o matrice TN-TFT.

Deci, care ecran este mai bun:TFT sauIPS:

1. IPS este mai puțin receptiv datorită timpului de răspuns mai lung (rău pentru jocuri și scene de acțiune);
2. IPS garantează o reproducere aproape perfectă a culorilor și contrastului;
3. IPS are un unghi de vizualizare mai larg;
4. IPS-urile sunt ameți de energie și consumă mai multă energie electrică;
5. De asemenea, sunt mai scumpe, în timp ce TN-TFT sunt ieftine.

Aceasta este, în principiu, toată diferența dintre aceste matrici. Dacă luați în considerare toate avantajele și dezavantajele, atunci, desigur, este ușor să ajungeți la o concluzie anume: ecranele IPS sunt mult mai bune.

Trimite răspuns

Ce este important atunci când alegeți un monitor? Rezoluția, diagonala ecranului, rata de reîmprospătare, timpul de răspuns? Fără îndoială, dar este, de asemenea, important să decideți ce matrice este necesară, deoarece o serie de caracteristici care influențează direct alegerea depind de tipul acesteia. În unele cazuri, cerințele sunt aceleași, pentru care anumite monitoare sunt potrivite. În alte cazuri, sunt necesare caracteristici diferite, iar unele ecrane vor trebui cu siguranță excluse din selecție. Ce tipuri de matrice de monitor există, cum diferă, care sunt diferențele lor - vom vorbi despre asta.

Monitoare moderne

Au dispărut afișajele CRT realizate folosind un tub cu vid (kinescop). Erau voluminoase, grele și, desigur, nu sunt potrivite pentru utilizarea în tehnologia mobilă. Au fost înlocuite cu monitoare ale căror ecrane sunt realizate din cristale lichide, de unde și denumirea LCD displays, sau în cuvinte străine – LCD (Liquid Crystal Displays).

Nu voi intra în detaliu despre avantajele și dezavantajele, sunt cunoscute și nu sunt atât de importante acum, nu despre asta vorbim astăzi. Trebuie să înțelegeți ce tipuri de matrice sunt utilizate în monitoare, care este diferența lor, în ce cazuri este mai rezonabil să folosiți un tip și în care – altul.

TN (Twisted Nematic)

Unul dintre cele mai vechi tipuri de matrice, încă relevant și folosit. În prezent, este utilizată o versiune modificată a acestuia, etichetată TN+film. Popularitatea sa se bazează pe două avantaje principale: viteza (timp de răspuns și latență redus) și prețul scăzut. Într-adevăr, un timp de răspuns de aproximativ 1 ms este normal pentru curs.

Chiar și deficiențele inerente acestei tehnologii de fabricare a ecranelor nu o pot opri. Și sunt destule minusuri. Acestea includ unghiuri mici de vizualizare, redare slabă a culorilor, contrast scăzut și adâncime insuficientă a negru. Deși, dacă ecranul este situat direct în fața ochilor proprietarului, atunci problema cu unghiurile de vizualizare îi reduce oarecum severitatea.

Situația este înrăutățită și de faptul că diferitele matrici de la diferiți producători pot diferi serios unele de altele. Dacă modelele scumpe de laptopuri de gaming sau monitoarele de gaming pot avea un ecran destul de acceptabil, atunci la dispozitivele de buget calitatea afișajului poate fi foarte mediocră.

Cum functioneaza

Ecranul în sine este un „sandwich” din două filtre polarizante, între care se află electrozi pe substraturi transparente pe ambele părți ale ecranului, două plăci metalice și, în mijloc, un strat de cristale lichide. Un filtru de lumină este instalat în exteriorul ecranului.

Canelurile sunt aplicate pe plăcile de sticlă și într-o direcție reciproc perpendiculară, care stabilește orientarea inițială a cristalelor. Datorită acestui aranjament de caneluri, cristalele lichide sunt răsucite într-o spirală, de unde provine numele tehnologiei Twisted Nematic.

Dacă nu există tensiune pe electrozi, atunci cristalele dispuse în spirală rotesc planul de polarizare al luminii astfel încât aceasta să treacă prin al doilea filtru polarizant (extern). Dacă electronilor li se aplică o tensiune, atunci, în funcție de nivelul acestei tensiuni, cristalele lichide se desfășoară, modificând intensitatea luminii care trece. La o anumită tensiune, planul de polarizare al luminii nu se va schimba, iar al doilea filtru va absorbi complet lumina.

Prezența a doi electrozi îmbunătățește eficiența energetică, iar rotația parțială a cristalelor are un efect benefic asupra performanței matricei.

Datorită faptului că, în absența tensiunii, cristalele transmit lumină, atunci când apar defecte în matrice („pixeli sparți”) ele apar ca un punct alb luminos. În alte tehnologii, astfel de puncte sunt întunecate.

Puteți identifica matricea TN „cu ochi” privind ecranul pornit într-un unghi. Și cu cât este mai mare (unghiul), cu atât culorile vor deveni mai estompate, cu atât imaginea va deveni mai puțin contrast. În unele cazuri, este chiar posibilă inversarea culorilor.

IPS (Comutare în plan)

Monitoarele cu o astfel de matrice sunt acum cei mai obișnuiți concurenți la monitoarele cu ecran TN. Aproape toate neajunsurile celor din urmă au fost depășite, din păcate, sacrificând avantajele pe care le avea tehnologia anterioară. Monitoarele cu matrice IPS sunt a priori mai scumpe și au un timp de răspuns mai lung. Pentru sistemele de jocuri, acesta poate fi un argument semnificativ pentru alegerea TN.

Dar pentru cei care lucrează profesional cu imagini, care au nevoie de o redare a culorilor de înaltă calitate, o gamă largă de culori, monitoarele cu o astfel de matrice sunt cea mai bună alegere. În plus, nu există probleme cu unghiurile de vizualizare, culoarea neagră este mult mai asemănătoare cu negrul și nu arată ca o anumită nuanță de gri, așa cum se întâmplă adesea pe ecranele TN.

Cum functioneaza

Între cele două filtre polarizante există un strat de tranzistoare cu microfilm de control și un strat de cristale lichide cu filtre de trei culori primare. Cristalele sunt situate de-a lungul planului ecranului.

Planurile de polarizare ale filtrelor sunt perpendiculare între ele, prin urmare, în absența tensiunii, lumina care trece prin primul filtru și polarizată într-un plan este blocată de cel de-al doilea filtru, producând negru adânc. Apropo, de aceea, dacă pe ecran apare un „pixel mort”, acesta arată ca un punct negru, și nu alb, așa cum este cazul matricelor TN.

Când apare tensiune pe electrozii de control, cristalele se rotesc din nou de-a lungul planului ecranului, transmitând lumină. Acest lucru duce la unul dintre dezavantajele tehnologiei - timp de răspuns mai lung. Acest lucru se datorează tocmai necesității de a roti întreaga gamă de cristale, ceea ce pierde timpul. Dar oferă unghiuri de vizualizare de până la 178° și o redare excelentă a culorilor.

Există și dezavantaje ale acestei tehnologii. Acesta este un consum mai mare de energie, deoarece amplasarea electrozilor pe o singură parte a forțat o creștere a tensiunii pentru a asigura rotația întregii game de cristale. Lămpile folosite sunt, de asemenea, mai puternice decât în ​​cazul TN, ceea ce crește și mai mult consumul de energie.

Opțiuni IPS

Tehnologia nu stă pe loc; i se fac îmbunătățiri, care au redus semnificativ timpul de răspuns și prețul. Deci, există următoarele opțiuni pentru matricele IPS:

• S-IPS (Super-IPS). A doua generație de tehnologie IPS. Ecranul are o structură de pixeli ușor modificată, pentru a reduce timpul de răspuns, apropiind acest parametru de caracteristicile matricelor TN.
• AS-IPS (Super-IPS avansat). Următoarea îmbunătățire a tehnologiei IPS. Scopul principal a fost creșterea contrastului panourilor S-IPS și creșterea transparenței acestora, apropiindu-se în acest parametru de S-PVA.
• H-IPS. Structura pixelilor s-a schimbat, densitatea plasării lor a crescut, ceea ce face posibilă creșterea în continuare a contrastului și uniformizarea imaginii.
• H-IPS A-TW (IPS orizontal cu polarizare avansată True Wide). Dezvoltat de LG. Se bazează pe un panou H-IPS, căruia i s-a adăugat un filtru de culoare TW (True White), care a îmbunătățit culoarea albă. Utilizarea peliculei polarizante de la NEC (Advanced True Wide Polarizer Technology) a făcut posibilă scăparea de posibile străluciri la unghiuri mari de vizualizare („efect de strălucire”) și, în același timp, creșterea acestor unghiuri. Acest tip de matrice este utilizat în monitoarele profesionale.
• IPS-Pro (IPS-Provectus). Dezvoltat de BOE Hydis. Distanța interpixel a fost redusă, unghiurile de vizualizare și luminozitatea au fost mărite.
• AFFS (Advanced Fringe Field Switching, denumit uneori S-IPS Pro).
• e-IPS (IPS îmbunătățit). O creștere a transmisiei luminii a făcut posibilă utilizarea lămpilor de iluminare de fundal mai economice și mai ieftine. Timpul de răspuns a scăzut, ajungând la valori de 5 ms. Monitoarele cu astfel de matrici au de obicei o diagonală de până la 24 de inchi.
• P-IPS (IPS profesional). Matrici profesionale cu adâncime de culoare de 30 de biți, un număr crescut de orientări subpixeli posibile (1024 față de 256 pentru celelalte), ceea ce a îmbunătățit redarea culorii.
• AH-IPS (IPS avansat de înaltă performanță). Matricele de acest tip se disting prin cele mai mari unghiuri de vizualizare, luminozitate și contrast ridicat și timp de răspuns scurt.
• O dezvoltare de la Samsung care aduce îmbunătățiri tehnologiei IPS originale. Compania nu a dezvăluit detalii, dar a fost posibil să se reducă consumul de energie și să se facă timpul de răspuns similar cu S-IPS. Adevărat, contrastul s-a deteriorat oarecum, iar uniformitatea iluminării nu este atât de netedă.

VA (Aliniere verticală)/MVA (Aliniere verticală cu mai multe domenii)

Tehnologie dezvoltată de Fujitsu. În multe privințe, astfel de ecrane ocupă o poziție intermediară între opțiunile TN și IPS. Astfel, unghiurile de vizualizare și reproducerea culorilor sunt mai bune decât TN, dar mai proaste decât IPS. Același lucru este valabil și pentru timpul de răspuns. În același timp, costul lor este mai mic decât cel al IPS.

Cum functioneaza

Principiul de funcționare decurge din nume (sau numele reflectă principiul de funcționare a acestei tehnologii). Cristalele sunt situate vertical, adică perpendicular pe substrat. În absența tensiunii, nimic nu interferează cu trecerea luminii prin cristale, iar un al doilea filtru de polarizare blochează complet lumina și oferă negre profunde. Acesta este unul dintre avantajele tehnologiei.

Când se aplică tensiune, cristalele se desfac, permițând trecerea culorii. În primele matrice unghiul de vizualizare era foarte mic. Acest lucru a fost corectat într-o versiune modificată a tehnologiei - MVA, în care s-au folosit mai multe cristale, amplasate unul după altul și deviind sincron.

Opțiuni VA/MVA

Există mai multe varietăți ale acestei tehnologii, la dezvoltarea cărora au contribuit diferite companii:

• PVA (Patterned Vertical Alignment). Samsung a prezentat versiunea sa a tehnologiei. Detaliile nu au fost dezvăluite, dar PVA are un contrast puțin mai bun și este puțin mai puțin costisitor. În general, opțiunile sunt foarte apropiate și adesea nu se face distincție între ele, indicând MVA/PVA.
• S-PVA (Super PVA). Dezvoltarea în comun a Sony și Samsung. Unghiuri de vizualizare îmbunătățite.
• S-MVA (Super MVA). Dezvoltat de Chi Mei Optoelectronics/Innolux. Pe lângă creșterea unghiurilor de vizualizare, contrastul a fost îmbunătățit.
• A-MVA (MVA avansat). Dezvoltarea în continuare a S-MVA de la AU Optronics. A reușit să reducă timpul de răspuns.

Această opțiune de matrice este compromisul optim între ieftin, dar cu multe neajunsuri, TN, și IPS de calitate superioară, dar mai scumpă. Poate singurul dezavantaj al MVA este lipsa redării culorii pe măsură ce unghiul de vizualizare crește, în special în tonuri medii. În utilizarea de zi cu zi, acest lucru este practic de neobservat, dar profesioniștii care lucrează cu imagini pot avea îndoieli cu privire la astfel de matrici.

OLED (diodă emițătoare de lumină organică)

O tehnologie care este semnificativ diferită de cele folosite astăzi. Costul matricelor, în special al diagonalelor mari, și complexitatea producției au împiedicat până acum utilizarea pe scară largă a acestei tehnologii în producția de monitoare. Acele modele care există sunt scumpe și rare.

Cum functioneaza

Tehnologia se bazează pe utilizarea materialelor organice de carbon. Când sunt energizate, emit o anumită culoare, iar când nu sunt energizate, sunt complet inactive. Acest lucru permite, în primul rând, să scapi complet de lumina de fundal și, în al doilea rând, să ofere o adâncime ideală de culoare neagră. La urma urmei, nimic nu strălucește sau este filtrat, prin urmare nu pot exista plângeri cu privire la culoarea neagră.

Ecranele OLED oferă valori ridicate de luminozitate și contrast, unghiuri excelente de vizualizare fără distorsiuni. Eficiență energetică la un nivel ridicat. Viteza de răspuns este inaccesibilă chiar și matricelor TN.

Cu toate acestea, o serie de deficiențe împiedică în prezent utilizarea unor astfel de ecrane. Aceasta include un timp de funcționare scurt (ecranele sunt predispuse la „ardere” - un efect care a fost inerent panourilor cu plasmă), un proces de producție complex cu un număr destul de mare de defecte, care crește costul unor astfel de matrici.

QD (Puncte cuantice)

O altă tehnologie promițătoare bazată pe utilizarea punctelor cuantice. În momentul de față, sunt puține monitoare realizate folosind această tehnologie și nu sunt ieftine. Tehnologia face posibilă depășirea aproape tuturor dezavantajelor inerente tuturor celorlalte versiuni de matrice utilizate în afișaje. Singurul dezavantaj este că adâncimea neagră nu atinge nivelul ecranelor OLED.

Cum functioneaza

Tehnologia se bazează pe utilizarea nanocristalelor cu dimensiuni cuprinse între 2 și 10 nanometri. Diferența de mărime nu este întâmplătoare, deoarece aici se află tot trucul. Când li se aplică tensiune, ele încep să emită lumină, cu o anumită lungime de undă (adică, o anumită culoare), care depinde de dimensiunea acestor cristale. Culoarea depinde și de materialul din care sunt fabricate nanocristalele:

• Culoare roșie – dimensiune 10 nm, aliaj de cadmiu, zinc și seleniu.
• Culoare verde - dimensiune 6 nm, aliaj de cadmiu și seleniu.
• Culoare albastră – dimensiunea 3 nm, un compus de zinc și sulf.

LED-urile albastre sunt folosite ca iluminare, iar punctele cuantice responsabile pentru culorile verzi și roșii sunt aplicate pe substrat, iar aceste puncte în sine nu sunt ordonate în niciun fel. Sunt doar amestecate împreună. Lumina albastră de la LED-ul care le lovește le face să strălucească la o anumită lungime de undă, formând o culoare.

Această tehnologie vă permite să faceți fără a instala filtre de lumină, deoarece culoarea dorită a fost deja obținută în prealabil. Acest lucru îmbunătățește luminozitatea și contrastul, deoarece este posibil să scapi de unul dintre straturile care alcătuiesc ecranul.

Spre deosebire de OLED, adâncimea negrului este puțin mai mică. Costul unor astfel de ecrane este încă mare.

Compararea matricelor realizate folosind diferite tehnologii

Tabelul conține o scurtă comparație a tipurilor de matrice descrise, din care poate fi clar unde anumite tipuri de ecrane sunt puternice și unde sunt slabe.

Concluzie. Tipuri de matrice de monitor – pe care să le alegeți?

Nu este răsfățat de alegere, în cele mai multe cazuri sunt folosite ecrane TN sau IPS. Cu excepția rară a oricăror dispozitive scumpe, cu statut ridicat, care utilizează tipuri mai scumpe de matrice.

Cu excepția cazului în care puteți alege între afișaje de calitate medie „pentru fiecare zi” și cele de calitate superioară, care sunt potrivite pentru birou și vă vor permite să editați fotografii.

Utilizatorii monitoarelor obișnuite pot alege orice le permit inima și finanțele. Pentru a economisi bani, atunci când vine vorba de jocuri sau munca de birou, un monitor cu ecran TN se va descurca bine.

O soluție universală este un monitor cu matrice IPS sau, alternativ, MVA. Unghiurile largi de vizualizare, culoarea neagră care arată mai mult ca negru real și redarea excelentă a culorilor sunt garantate. Singura întrebare este costul și timpul de răspuns mai lung decât TN. Cu toate acestea, monitoarele de jocuri de pe astfel de matrice funcționează excelent și, dacă scopul este de a economisi bani cu orice preț, atunci merită să luați în considerare această opțiune.

Ei bine, profesioniștii în general, de fapt, nu au alternative. Alegerea este între doar IPS și din nou IPS, dar cu ceva plus - IPS-Pro, H-IPS etc.

Opțiunile promițătoare sunt încă slab reprezentate pe piață, dar dacă chiar vrei să ai ceva special, atunci de ce nu?