Có những loại ma trận giám sát nào? Tivi LCD là gì

TV LCD xuất hiện trên thị trường cách đây khá lâu và mọi người đều đã quen với chúng. Tuy nhiên, mỗi năm ngày càng có nhiều mẫu máy mới xuất hiện, khác nhau về ngoại hình, kích thước màn hình, giao diện và hơn thế nữa. Ngoài ra, còn có các mẫu màn hình tinh thể lỏng khác nhau về tốc độ cập nhật đặc biệt, loại đèn LED và đèn nền. Tuy nhiên, hãy nói về mọi thứ từng cái một. Để bắt đầu, tôi khuyên bạn nên hiểu nó là gì – màn hình LCD.


Chắc hẳn nhiều bạn đã từng nghe đến khái niệm tấm nền LCD. LCD là từ viết tắt của cụm từ: Liquid Crystal Display. Dịch sang tiếng Nga, điều này có nghĩa là màn hình tinh thể lỏng, có nghĩa là màn hình LCD và LCD là một và giống nhau.

Công nghệ hiển thị hình ảnh dựa trên việc sử dụng tinh thể ở dạng lỏng và những đặc tính tuyệt vời của chúng. Những tấm như vậy có rất nhiều phẩm chất tích cực nhờ sử dụng công nghệ này. Vì vậy, hãy tìm hiểu làm thế nào nó hoạt động.

Màn hình LCD hoạt động như thế nào?

Các tinh thể được sử dụng để tạo ra các màn hình này được gọi là cyanophenyls. Khi ở trạng thái lỏng, chúng phát triển các đặc tính quang học độc đáo và các đặc tính khác, bao gồm khả năng định vị chính xác trong không gian.

Một màn hình như vậy bao gồm một cặp tấm được đánh bóng trong suốt, trên đó đặt các điện cực trong suốt. Giữa hai tấm này các cyanophenyl được sắp xếp theo một trật tự nhất định. Điện áp được cung cấp thông qua các điện cực trên các tấm, được cung cấp cho các phần của ma trận màn hình. Ngoài ra còn có hai bộ lọc nằm song song với nhau gần các tấm.

Ma trận thu được có thể được điều khiển, làm cho tinh thể có truyền được chùm ánh sáng hay không. Để thu được các màu khác nhau, các bộ lọc gồm ba màu cơ bản được lắp đặt phía trước tinh thể: xanh lá cây, xanh lam và đỏ. Ánh sáng từ tinh thể đi qua một trong các bộ lọc này và tạo ra màu pixel tương ứng. Một sự kết hợp màu sắc nhất định cho phép bạn tạo ra các sắc thái khác phù hợp với hình ảnh chuyển động.

Các loại ma trận

Màn hình LCD có thể sử dụng một số loại ma trận khác nhau về công nghệ.

TN+phim ảnh. Đây là một trong những công nghệ tiêu chuẩn đơn giản nhất, được phân biệt bởi tính phổ biến và chi phí thấp. Loại mô-đun này có mức tiêu thụ điện năng thấp và tần suất cập nhật tương đối thấp. Đặc biệt, bạn có thể thường xuyên tìm thấy một mô-đun tương tự trong các mẫu bảng điều khiển cũ hơn. “+film” trong tên có nghĩa là một lớp phim khác đã được sử dụng, giúp góc nhìn lớn hơn. Tuy nhiên, vì ngày nay nó được sử dụng ở mọi nơi nên tên của ma trận có thể rút gọn thành TN.

Một màn hình LCD như vậy có rất nhiều nhược điểm. Thứ nhất, chúng có khả năng tái tạo màu kém do chỉ sử dụng 6 bit cho mỗi kênh màu. Hầu hết các sắc thái thu được bằng cách trộn các màu cơ bản. Thứ hai, độ tương phản của màn hình LCD và góc nhìn cũng còn nhiều điều chưa được mong đợi. Và nếu một số pixel phụ hoặc pixel ngừng hoạt động đối với bạn, thì rất có thể chúng sẽ liên tục phát sáng, điều này sẽ khiến ít người hài lòng.

IPS. Những ma trận như vậy khác với các loại khác ở chỗ chúng có khả năng tái tạo màu sắc tốt nhất và góc nhìn rộng. Độ tương phản trong các ma trận như vậy cũng không phải là tốt nhất và tốc độ làm mới thậm chí còn thấp hơn cả ma trận TN. Điều này có nghĩa là nếu bạn di chuyển nhanh, một vệt đáng chú ý có thể xuất hiện phía sau hình ảnh, điều này sẽ cản trở việc xem TV. Tuy nhiên, nếu một pixel bị cháy trên ma trận như vậy, nó sẽ không phát sáng mà ngược lại sẽ mãi mãi có màu đen.

Dựa trên công nghệ này, có các loại ma trận khác, cũng thường được sử dụng trong màn hình, màn hình hiển thị, màn hình TV, v.v.

  • S-IPS. Một mô-đun như vậy xuất hiện vào năm 1998 và chỉ khác ở tốc độ cập nhật phản hồi thấp hơn.
  • AS-IPS. Loại ma trận tiếp theo, ngoài tốc độ cập nhật, độ tương phản cũng được cải thiện.
  • A-TW-IPS. Trên thực tế, đây là cùng một ma trận S-IPS, trong đó bộ lọc màu có tên “True White” đã được thêm vào. Thông thường, một mô-đun như vậy được sử dụng trong màn hình dành cho nhà xuất bản hoặc phòng tối, vì nó làm cho màu trắng trở nên chân thực hơn và tăng phạm vi sắc thái của nó. Nhược điểm của ma trận như vậy là màu đen có tông màu tím.
  • HÔNG. Mô-đun này xuất hiện vào năm 2006 và được phân biệt bởi tính đồng nhất của màn hình và độ tương phản được cải thiện. Nó không có ánh sáng đen khó chịu như vậy, mặc dù góc nhìn đã nhỏ hơn.
  • E-IPS. Xuất hiện vào năm 2009. Công nghệ này đã giúp cải thiện góc nhìn, độ sáng và độ tương phản của màn hình LCD. Ngoài ra, thời gian làm mới màn hình đã giảm xuống còn 5 mili giây và lượng năng lượng tiêu thụ cũng giảm.
  • P-IPS. Loại mô-đun này xuất hiện tương đối gần đây, vào năm 2010. Đây là ma trận tiên tiến nhất. Nó có 1024 mức tăng dần cho mỗi pixel phụ, tạo ra màu 30 bit, điều mà không ma trận nào khác có thể đạt được.

V.A.. Đây là loại ma trận đầu tiên dành cho màn hình LCD, là giải pháp dung hòa giữa hai loại mô-đun trước đó. Những ma trận như vậy truyền tải độ tương phản và màu sắc của hình ảnh tốt nhất, nhưng ở một góc nhìn nhất định, một số chi tiết có thể biến mất và cân bằng màu trắng có thể thay đổi.

Mô-đun này cũng có một số phiên bản phái sinh khác nhau về đặc điểm của chúng.

  • MVA là một trong những ma trận đầu tiên và phổ biến nhất.
  • PVA – mô-đun này được Samsung phát hành và có tính năng cải thiện độ tương phản video.
  • S-PVA cũng được Samsung sản xuất cho tấm nền LCD.
  • S-MVA
  • P-MVA, A-MVA - do AU Optronics sản xuất. Tất cả các ma trận tiếp theo chỉ khác nhau ở các công ty sản xuất. Tất cả các cải tiến chỉ dựa trên việc giảm tốc độ phản hồi, điều này đạt được bằng cách áp dụng điện áp cao hơn ngay khi bắt đầu thay đổi vị trí của các pixel phụ và sử dụng hệ thống 8 bit đầy đủ mã hóa màu trên mỗi kênh.

Ngoài ra còn có một số loại ma trận LCD khác, cũng được sử dụng trong một số mẫu bảng điều khiển.

  • IPS Pro - chúng được sử dụng trong TV Panasonic.
  • AFFS – ma trận từ Samsung. Chỉ được sử dụng trong một số thiết bị chuyên dụng.
  • ASV - ma trận từ Tập đoàn Sharp dành cho TV LCD.

Các loại đèn nền

Màn hình tinh thể lỏng cũng khác nhau về loại đèn nền.

  • Đèn phóng điện plasma hoặc khí. Ban đầu, tất cả các màn hình LSD đều có đèn nền bằng một hoặc nhiều đèn. Về cơ bản, những loại đèn như vậy có cực âm lạnh và được gọi là CCFL. Sau đó, đèn EEFL bắt đầu được sử dụng. Nguồn sáng trong các đèn như vậy là plasma, xuất hiện do sự phóng điện truyền qua chất khí. Tuy nhiên, bạn không nên nhầm lẫn TV LCD với TV plasma, trong đó mỗi pixel là một nguồn sáng độc lập.
  • Đèn nền LED hoặc đèn LED. Những chiếc TV như vậy xuất hiện tương đối gần đây. Màn hình như vậy có một hoặc nhiều đèn LED. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là đây chỉ là loại đèn nền chứ không phải bản thân màn hình bao gồm các điốt thu nhỏ này.

Phản hồi nhanh và giá trị cần thiết để xem video 3D

Tốc độ phản hồi là số lượng khung hình mỗi giây mà TV có thể hiển thị. Cài đặt này ảnh hưởng đến chất lượng và độ mượt của hình ảnh. Để đạt được chất lượng này, tốc độ làm mới phải là 120 Hz. Để đạt được tần số này, TV sử dụng card màn hình. Ngoài ra, tốc độ khung hình này không tạo ra hiện tượng nhấp nháy màn hình, điều này sẽ tốt hơn cho mắt.

Để xem phim ở định dạng 3D, tốc độ làm mới này sẽ khá đủ. Đồng thời, nhiều TV có đèn nền có tốc độ làm mới 480 Hz. Điều này đạt được bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn TFT đặc biệt.

Đặc điểm khác của TV LCD

Độ sáng, độ sâu màu đen và độ tương phản Độ sáng của những chiếc TV như vậy ở mức khá cao, nhưng độ tương phản còn nhiều điều chưa được mong đợi. Điều này là do với hiệu ứng phân cực, độ sâu của màu đen sẽ ở mức tối đa mà đèn nền cho phép. Do độ sâu và độ tương phản của màu đen không đủ, các sắc thái tối có thể hợp nhất thành một màu.
Đường chéo màn hình Ngày nay, bạn có thể dễ dàng tìm thấy các màn hình LCD có cả đường chéo lớn, có thể được sử dụng làm rạp hát tại nhà và các mẫu có đường chéo khá nhỏ.
Góc nhìn Các mẫu TV hiện đại có góc nhìn khá tốt, có thể lên tới 180 độ. Nhưng các model cũ không có đủ góc, có thể khiến màn hình trông khá tối hoặc màu sắc bị méo khi nhìn từ một số góc nhất định.
thể hiện màu sắc Khả năng hiển thị màu sắc của những màn hình như vậy không phải lúc nào cũng có chất lượng khá tốt. Điều này một lần nữa áp dụng chủ yếu cho các mẫu màn hình cũ hơn. Nhưng các mẫu TV hiện đại thường thua kém các loại TV khác.
Hiệu suất năng lượng Màn hình LCD tiêu thụ điện năng ít hơn 40% so với các loại khác.
Kích thước và trọng lượng Những chiếc TV như vậy có trọng lượng và độ dày khá nhẹ, nhưng ngày nay có những tấm nền có độ dày và trọng lượng ít hơn.

, sách điện tử, máy định hướng, máy tính bảng, máy dịch điện tử, máy tính, đồng hồ, v.v., cũng như trong nhiều thiết bị điện tử khác.

Thông số kỹ thuật

Các đặc điểm quan trọng nhất của màn hình LCD:

  • loại ma trận - được xác định bởi công nghệ được sử dụng để sản xuất màn hình LCD;
  • lớp ma trận; Tiêu chuẩn ISO 13406-2 phân biệt bốn loại ma trận theo số lượng “pixel chết” cho phép;
  • độ phân giải - kích thước ngang và dọc, được biểu thị bằng pixel. Không giống như màn hình CRT, màn hình LCD có một độ phân giải cố định và hỗ trợ cho phần còn lại được thực hiện thông qua phép nội suy (màn hình CRT cũng có số lượng pixel cố định, cũng bao gồm các chấm màu đỏ, xanh lục và xanh lam, tuy nhiên, do đặc thù của công nghệ khi xuất ra độ phân giải không chuẩn không cần nội suy);
  • kích thước điểm (kích thước pixel) - khoảng cách giữa tâm của các pixel liền kề. Liên quan trực tiếp đến độ phân giải vật lý;
  • tỷ lệ khung hình màn hình (định dạng tỷ lệ) - tỷ lệ chiều rộng và chiều cao (5:4, 4:3, 3:2 (15 10), 8:5 (16 10), 5: 3 (15 9), 16: 9, v.v.);
  • đường chéo có thể nhìn thấy - kích thước của bảng điều khiển, được đo theo đường chéo. Diện tích của màn hình cũng phụ thuộc vào định dạng: với cùng một đường chéo, màn hình định dạng 4:3 có diện tích lớn hơn màn hình định dạng 16:9;
  • độ tương phản - tỷ lệ độ sáng của điểm sáng nhất và tối nhất ở độ sáng đèn nền nhất định. Một số màn hình sử dụng mức đèn nền thích ứng bằng cách sử dụng đèn bổ sung; con số tương phản được cung cấp cho chúng (được gọi là động) không áp dụng cho hình ảnh tĩnh;
  • độ sáng - lượng ánh sáng phát ra từ màn hình (thường được đo bằng candela trên mét vuông);
  • thời gian phản hồi - thời gian tối thiểu cần thiết để pixel thay đổi độ sáng. Gồm hai đại lượng:
    • thời gian đệm (độ trễ đầu vào). Giá trị cao cản trở các trò chơi năng động; thường giữ im lặng; được đo bằng cách so sánh với kinescope trong chụp ảnh tốc độ cao. Tính đến năm 2011, trong khoảng 20-50; ở một số mẫu đầu tiên, tốc độ này đạt tới 200 mili giây;
    • chuyển đổi thời gian. Được chỉ định trong thông số kỹ thuật của màn hình. Giá trị cao làm giảm chất lượng video; phương pháp đo lường còn mơ hồ. Tính đến năm 2016, ở hầu hết các màn hình, thời gian chuyển đổi được nêu là 1-6 ms;
  • góc nhìn - góc mà độ tương phản giảm đạt đến một giá trị nhất định được tính khác nhau đối với các loại ma trận khác nhau và bởi các nhà sản xuất khác nhau và thường không thể so sánh được. Một số nhà sản xuất chỉ ra góc nhìn trong các thông số kỹ thuật của màn hình của họ, chẳng hạn như: CR 5:1 - 176/176°, CR 10:1 - 170/160°. Chữ viết tắt CR (tỷ lệ tương phản trong tiếng Anh) biểu thị mức độ tương phản ở các góc nhìn được chỉ định so với độ tương phản khi nhìn vuông góc với màn hình. Trong ví dụ đã cho, ở góc xem 170°/160°, độ tương phản ở giữa màn hình giảm xuống giá trị không thấp hơn 10:1, ở góc xem 176°/176° - không thấp hơn 5:1.

Thiết bị

Về mặt cấu trúc, màn hình bao gồm các yếu tố sau:

  • Ma trận LCD (ban đầu là một gói phẳng gồm các tấm kính, giữa các lớp đặt tinh thể lỏng; vào những năm 2000, vật liệu dẻo dựa trên polyme bắt đầu được sử dụng);
  • nguồn sáng để chiếu sáng;
  • dây nối tiếp xúc (dây);
  • vỏ, thường bằng nhựa, có khung kim loại để tăng độ cứng.

Thành phần pixel ma trận LCD:

  • hai điện cực trong suốt;
  • một lớp phân tử nằm giữa các điện cực;
  • hai bộ lọc phân cực có mặt phẳng phân cực (thường) vuông góc.

Nếu không có tinh thể lỏng giữa các bộ lọc thì ánh sáng truyền qua bộ lọc thứ nhất sẽ gần như bị chặn hoàn toàn bởi bộ lọc thứ hai.

Bề mặt của các điện cực tiếp xúc với tinh thể lỏng được xử lý đặc biệt để ban đầu định hướng các phân tử theo một hướng. Trong ma trận TN, các hướng này vuông góc với nhau, do đó các phân tử, khi không có lực căng, sẽ xếp thành cấu trúc xoắn ốc. Cấu trúc này khúc xạ ánh sáng theo cách mà mặt phẳng phân cực của nó quay trước bộ lọc thứ hai và ánh sáng đi qua nó mà không bị mất mát. Ngoài việc hấp thụ một nửa ánh sáng không phân cực bởi bộ lọc đầu tiên, tế bào có thể được coi là trong suốt.

Nếu điện áp được đặt vào các điện cực thì các phân tử có xu hướng sắp xếp theo hướng của điện trường, làm biến dạng cấu trúc vít. Trong trường hợp này, lực đàn hồi chống lại điều này và khi tắt điện áp, các phân tử sẽ trở lại vị trí ban đầu. Với cường độ trường đủ lớn, hầu hết tất cả các phân tử trở nên song song, dẫn đến cấu trúc mờ đục. Bằng cách thay đổi điện áp, bạn có thể kiểm soát mức độ trong suốt.

Nếu đặt điện áp không đổi trong thời gian dài, cấu trúc tinh thể lỏng có thể bị suy giảm do sự di chuyển của ion. Để giải quyết vấn đề này, dòng điện xoay chiều hoặc thay đổi cực tính của trường được sử dụng mỗi khi ô được xử lý (vì sự thay đổi độ trong suốt xảy ra khi dòng điện được bật, bất kể cực tính của nó).

Trong toàn bộ ma trận, có thể điều khiển từng ô riêng lẻ, nhưng khi số lượng của chúng tăng lên, điều này trở nên khó đạt được vì số lượng điện cực cần thiết tăng lên. Vì vậy, việc đánh địa chỉ hàng và cột được sử dụng ở hầu hết mọi nơi.

Ánh sáng đi qua các tế bào có thể là tự nhiên - được phản chiếu từ chất nền (trong màn hình LCD không có đèn nền). Nhưng được sử dụng thường xuyên hơn, ngoài việc không phụ thuộc vào ánh sáng bên ngoài, nó còn ổn định các đặc tính của hình ảnh thu được.

Màn hình LCD cỡ nhỏ không có đèn nền hoạt động, được sử dụng trong đồng hồ điện tử, máy tính, v.v., có tiêu thụ điện năng cực thấp, đảm bảo hoạt động tự chủ lâu dài (lên đến vài năm) của các thiết bị đó mà không cần thay thế các bộ phận điện.

Mặt khác, màn hình LCD cũng có nhiều nhược điểm mà về cơ bản thường khó loại bỏ, ví dụ:

  • không giống như CRT, chúng có thể hiển thị hình ảnh rõ ràng ở chỉ một độ phân giải (“tiêu chuẩn”). Phần còn lại đạt được bằng phép nội suy;
  • So với CRT, màn hình LCD có độ tương phản và độ sâu màu đen thấp. Việc tăng độ tương phản thực tế thường liên quan đến việc tăng độ sáng của đèn nền, đến mức khó chịu. Lớp phủ bóng được sử dụng rộng rãi của ma trận chỉ ảnh hưởng đến độ tương phản chủ quan trong điều kiện ánh sáng xung quanh;
  • do các yêu cầu nghiêm ngặt về độ dày không đổi của ma trận, có vấn đề về màu sắc đồng nhất không đồng đều (không đồng đều đèn nền) - trên một số màn hình có sự không đồng đều không thể loại bỏ được trong việc truyền độ sáng (dải theo độ dốc) liên quan đến việc sử dụng các khối tuyến tính;
  • tốc độ thay đổi hình ảnh thực tế cũng thấp hơn đáng kể so với màn hình CRT và plasma. Công nghệ Overdrive chỉ giải quyết được một phần vấn đề tốc độ;
  • Sự phụ thuộc của độ tương phản vào góc nhìn vẫn là một nhược điểm đáng kể của công nghệ. Màn hình CRT hoàn toàn tránh được vấn đề này;
  • Màn hình LCD sản xuất hàng loạt có khả năng bảo vệ kém khỏi hư hỏng cơ học. Ma trận đặc biệt nhạy cảm nếu nó không được bảo vệ bằng kính. Nếu bị ép mạnh, có thể xảy ra tình trạng xuống cấp không thể khắc phục được;
  • Có vấn đề về pixel bị lỗi. Số lượng pixel bị lỗi tối đa cho phép, tùy thuộc vào kích thước màn hình, được xác định theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 13406-2 (ở Nga - GOST R 52324-2005). Tiêu chuẩn xác định 4 loại chất lượng cho màn hình LCD. Loại cao nhất - 1, hoàn toàn không cho phép sự hiện diện của các pixel bị lỗi. Mức thấp nhất là 4, cho phép có tới 262 pixel bị lỗi trên 1 triệu pixel đang hoạt động. Màn hình CRT không bị ảnh hưởng bởi sự cố này;
  • Các điểm ảnh của màn hình LCD bị suy giảm, mặc dù tốc độ xuống cấp là chậm nhất trong tất cả các công nghệ hiển thị, ngoại trừ màn hình laser hoàn toàn không bị ảnh hưởng.
  • phạm vi nhiệt độ hoạt động không quá rộng: các đặc tính động bị suy giảm (và sau đó không thể hoạt động được) ở nhiệt độ môi trường âm thậm chí thấp.
  • các ma trận khá mỏng manh và việc thay thế chúng rất tốn kém

Màn hình OLED (ma trận diode phát sáng hữu cơ) thường được coi là công nghệ đầy hứa hẹn, có thể thay thế màn hình LCD, nhưng nó gặp nhiều khó khăn khi sản xuất hàng loạt, đặc biệt đối với các ma trận có đường chéo lớn.

Công nghệ

Các công nghệ chính trong sản xuất màn hình LCD: phim TN+, IPS (SFT, PLS) và MVA. Những công nghệ này khác nhau về hình dạng bề mặt, polyme, tấm điều khiển và điện cực phía trước. Độ tinh khiết và loại polyme có đặc tính tinh thể lỏng được sử dụng trong các thiết kế cụ thể có tầm quan trọng rất lớn.

Thời gian phản hồi của màn hình LCD được thiết kế bằng công nghệ SXRD. Màn hình phản chiếu silicon X-tal- ma trận tinh thể lỏng phản chiếu silicon), giảm xuống còn 5 ms.

phim TN+

Phim TN+ (Twisted Nematic+film) là công nghệ đơn giản nhất. Từ “phim” trong tên công nghệ có nghĩa là “lớp bổ sung” được sử dụng để tăng góc nhìn (khoảng từ 90 đến 150°). Hiện nay, tiền tố “phim” thường bị lược bỏ và gọi các ma trận đó một cách đơn giản là TN. Phương pháp cải thiện độ tương phản và góc nhìn cho tấm nền TN vẫn chưa được tìm ra và thời gian phản hồi của loại ma trận này hiện thuộc hàng tốt nhất nhưng độ tương phản thì không.

Mảng phim TN+ hoạt động như thế này: Khi không có điện áp đặt vào các pixel phụ, các tinh thể lỏng (và ánh sáng phân cực mà chúng truyền tải) quay 90° so với nhau trong mặt phẳng nằm ngang trong khoảng không giữa hai tấm. Và vì hướng phân cực của bộ lọc trên tấm thứ hai chính xác là 90° với hướng phân cực của bộ lọc trên tấm thứ nhất, nên ánh sáng sẽ truyền qua nó. Nếu các pixel phụ màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam được chiếu sáng hoàn toàn, một chấm trắng sẽ xuất hiện trên màn hình.

Ưu điểm của công nghệ bao gồm thời gian phản hồi ngắn nhất trong số các ma trận hiện đại [ Khi?], cũng như chi phí thấp. Nhược điểm: thể hiện màu sắc kém hơn, góc nhìn nhỏ nhất.

IPS (SFT)

AS-IPS(Advanced Super IPS - super-IPS tiên tiến) - cũng được Tập đoàn Hitachi phát triển vào năm 2002. Những cải tiến chủ yếu liên quan đến mức độ tương phản của tấm S-IPS thông thường, đưa nó đến gần hơn với độ tương phản của tấm S-PVA. AS-IPS cũng được dùng làm tên cho các màn hình NEC (chẳng hạn như NEC LCD20WGX2) sử dụng công nghệ S-IPS do tập đoàn LG Display phát triển.

H-IPS A-TW (IPS ngang với bộ phân cực True White tiên tiến) - được phát triển bởi LG Display cho Tập đoàn NEC. Đó là tấm nền H-IPS có bộ lọc màu TW (True White) giúp màu trắng trở nên chân thực hơn và tăng góc nhìn mà không làm biến dạng hình ảnh (loại bỏ hiệu ứng tấm nền LCD phát sáng ở một góc - hay còn gọi là hiện tượng “phát sáng” tác dụng") . Loại bảng này được sử dụng để tạo ra màn hình chuyên nghiệp chất lượng cao.

AFFS (Chuyển đổi trường rìa nâng cao, tên không chính thức - S-IPS Pro) là một cải tiến hơn nữa của IPS, được BOE Hydis phát triển vào năm 2003. Cường độ điện trường tăng lên giúp có thể đạt được góc nhìn và độ sáng lớn hơn cũng như giảm khoảng cách giữa các pixel. Màn hình dựa trên AFFS chủ yếu được sử dụng trong máy tính bảng, trên ma trận do Hitachi Displays sản xuất.

Phát triển công nghệ TFT siêu mịn từ NEC
Tên Chỉ định ngắn gọn Năm Lợi thế Ghi chú
TFT siêu mịn S.F.T. 1996 Góc nhìn rộng, màu đen sâu . Với khả năng hiển thị màu được cải thiện, độ sáng trở nên thấp hơn một chút.
SFT nâng cao A-SFT 1998 Thời gian phản hồi tốt nhất Công nghệ này đã phát triển thành A-SFT (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. năm 1998), giảm đáng kể thời gian phản hồi.
SFT siêu tiên tiến SA-SFT 2002 Tính minh bạch cao SA-SFT được phát triển bởi Nec Technologies Ltd. năm 2002, tính minh bạch được cải thiện gấp 1,4 lần so với A-SFT.
SFT cực kỳ tiên tiến UA-SFT 2004 Tính minh bạch cao
thể hiện màu sắc
Độ tương phản cao
Được phép đạt độ trong suốt cao hơn 1,2 lần so với SA-SFT, độ bao phủ 70% dải màu NTSC và độ tương phản tăng.
Phát triển công nghệ IPS của Hitachi
Tên Chỉ định ngắn gọn Năm Lợi thế Minh bạch/
Sự tương phản
Ghi chú
Siêu màn hình LCD IPS 1996 Góc nhìn rộng 100/100
Một mức độ cơ bản của
Hầu hết các bảng cũng hỗ trợ hiển thị màu sắc trung thực (8 bit cho mỗi kênh). Những cải tiến này phải trả giá bằng thời gian phản hồi chậm hơn, ban đầu khoảng 50 mili giây. Tấm nền IPS cũng rất đắt tiền.
Super-IPS S-IPS 1998 Không có sự thay đổi màu sắc 100/137 IPS được thay thế bởi S-IPS (Super-IPS, Hitachi Ltd. năm 1998), kế thừa tất cả ưu điểm của công nghệ IPS đồng thời giảm thời gian phản hồi
Super-IPS tiên tiến AS-IPS 2002 Tính minh bạch cao 130/250 AS-IPS, cũng được phát triển bởi Hitachi Ltd. vào năm 2002, chủ yếu cải thiện độ tương phản của tấm S-IPS truyền thống đến mức chúng chỉ đứng sau một số S-PVA.
IPS-provectus IPS-Pro 2004 Độ tương phản cao 137/313 Công nghệ tấm nền IPS Alpha với gam màu rộng hơn và độ tương phản tương đương với màn hình PVA và ASV không có ánh sáng góc.
IPS alpha IPS-Pro 2008 Độ tương phản cao IPS-Pro thế hệ tiếp theo
IPS alpha thế hệ tiếp theo IPS-Pro 2010 Độ tương phản cao Hitachi chuyển giao công nghệ cho Panasonic
LG phát triển công nghệ IPS
Tên Chỉ định ngắn gọn Năm Ghi chú
Super-IPS S-IPS 2001 LG Display vẫn là một trong những nhà sản xuất tấm nền dựa trên công nghệ Super-IPS của Hitachi.
Super-IPS tiên tiến AS-IPS 2005 Cải thiện độ tương phản với gam màu mở rộng.
IPS ngang HÔNG 2007 Đã đạt được độ tương phản thậm chí còn lớn hơn và bề mặt màn hình đồng đều hơn về mặt trực quan. Ngoài ra, công nghệ Advanced True Wide Polarizer dựa trên phim phân cực NEC dường như còn mang lại góc nhìn rộng hơn và loại bỏ hiện tượng lóa khi nhìn ở một góc. Được sử dụng trong công việc đồ họa chuyên nghiệp.
IPS nâng cao e-IPS 2009 Nó có khẩu độ rộng hơn để tăng khả năng truyền ánh sáng với các pixel mở hoàn toàn, cho phép sử dụng đèn nền có chi phí sản xuất rẻ hơn và mức tiêu thụ điện năng thấp hơn. Góc nhìn chéo đã được cải thiện, thời gian phản hồi giảm xuống còn 5 ms.
IPS chuyên nghiệp P-IPS 2010 Cung cấp 1,07 tỷ màu (độ sâu màu 30 bit). Nhiều hướng pixel phụ khả thi hơn (1024 so với 256) và độ sâu màu trung thực tốt hơn.
IPS hiệu suất cao tiên tiến AH-IPS 2011 Cải thiện khả năng tái tạo màu sắc, tăng độ phân giải và PPI, tăng độ sáng và giảm mức tiêu thụ điện năng.

VA/MVA/PVA

Công nghệ V.A.(viết tắt của căn chỉnh dọc) được Fujitsu giới thiệu vào năm 1996. Khi điện áp tắt, các tinh thể lỏng của ma trận VA được căn chỉnh vuông góc với bộ lọc thứ hai, nghĩa là chúng không truyền ánh sáng. Khi có điện áp vào, các tinh thể quay 90° và một chấm sáng xuất hiện trên màn hình. Giống như trong ma trận IPS, các pixel không truyền ánh sáng khi không có điện áp, vì vậy khi bị lỗi, chúng hiển thị dưới dạng các chấm đen.

Người kế thừa công nghệ VA là công nghệ MVA (căn chỉnh theo chiều dọc đa miền), được Fujitsu phát triển như một sự dung hòa giữa công nghệ TN và IPS. Góc nhìn ngang và dọc cho ma trận MVA là 160° (trên các mẫu màn hình hiện đại lên tới 176-178°) và nhờ sử dụng công nghệ tăng tốc (RTC), các ma trận này không thua xa TN+Film về thời gian phản hồi. Chúng vượt xa đáng kể các đặc điểm của loại sau về độ sâu màu và độ chính xác của quá trình tái tạo.

Ưu điểm của công nghệ MVA là màu đen sâu (khi nhìn vuông góc) và không có cả cấu trúc tinh thể xoắn ốc lẫn từ trường kép.
Nhược điểm của MVA so với S-IPS: mất chi tiết vùng tối khi nhìn vuông góc, phụ thuộc vào độ cân bằng màu sắc của hình ảnh vào góc nhìn.

Tương tự của MVA là các công nghệ:

Ma trận MVA/PVA được coi là sự dung hòa giữa TN và IPS, cả về chi phí lẫn đặc tính tiêu dùng.

làm ơn

Ma trận PLS (chuyển đổi giữa các mặt phẳng) được Samsung phát triển để thay thế cho IPS và được trình diễn lần đầu tiên vào tháng 12 năm 2010. Ma trận này dự kiến ​​sẽ rẻ hơn 15% so với IPS.

Thuận lợi:

  • Mật độ điểm ảnh cao hơn so với IPS (và tương tự *VA/TN) [ ] ;
  • độ sáng cao và khả năng hiển thị màu sắc tốt [ ] ;
  • góc nhìn lớn [ ] ;
  • Phạm vi phủ sóng sRGB đầy đủ [ ] ;
  • mức tiêu thụ điện năng thấp tương đương với TN [ ] .

Sai sót:

  • thời gian phản hồi (5-10 ms) tương đương với S-IPS, tốt hơn *VA nhưng kém hơn TN.

PLS và IPS

Samsung chưa cung cấp mô tả về công nghệ PLS. Các nghiên cứu so sánh dưới kính hiển vi của ma trận IPS và PLS do các nhà quan sát độc lập thực hiện cho thấy không có sự khác biệt. Việc PLS là một loại IPS đã được chính Samsung gián tiếp thừa nhận trong vụ kiện chống lại Tập đoàn LG: vụ kiện cáo buộc rằng công nghệ AH-IPS mà LG sử dụng là một bản sửa đổi của công nghệ PLS.

Đèn nền

Bản thân tinh thể lỏng không phát sáng. Để hiển thị hình ảnh trên màn hình tinh thể lỏng, bạn cần có. Nguồn có thể ở bên ngoài (ví dụ Mặt trời) hoặc tích hợp (đèn nền). Thông thường, đèn nền tích hợp nằm phía sau lớp tinh thể lỏng và chiếu xuyên qua nó (mặc dù ánh sáng bên cũng được tìm thấy, chẳng hạn như trong đồng hồ).

Chiếu sáng bên ngoài

Màn hình đơn sắc trên đồng hồ đeo tay và điện thoại di động hầu hết sử dụng ánh sáng bên ngoài (từ Mặt trời, đèn phòng, v.v.). Thông thường đằng sau lớp pixel tinh thể lỏng là một lớp phản chiếu gương hoặc mờ. Để sử dụng trong bóng tối, những màn hình như vậy được trang bị đèn chiếu sáng bên. Ngoài ra còn có màn hình phản chiếu, trong đó lớp phản chiếu (gương) mờ và đèn nền được đặt phía sau nó.

Đèn sợi đốt

Trước đây, một số đồng hồ đeo tay LCD đơn sắc sử dụng đèn sợi đốt cực nhỏ. Nhưng do tiêu thụ năng lượng cao nên đèn sợi đốt không có lãi. Ngoài ra, chúng không thích hợp để sử dụng, chẳng hạn như trong tivi, vì chúng tạo ra nhiều nhiệt (quá nóng có hại cho tinh thể lỏng) và thường bị cháy.

Bảng điện phát quang

Màn hình LCD đơn sắc của một số đồng hồ và màn hình dụng cụ sử dụng bảng điện phát quang để chiếu sáng. Bảng điều khiển này là một lớp phốt pho tinh thể mỏng (ví dụ, kẽm sunfua), trong đó xảy ra hiện tượng điện phát quang - phát sáng dưới tác động của dòng điện. Thường phát sáng màu xanh lục hoặc vàng cam.

Chiếu sáng bằng đèn phóng điện khí (“plasma”)

Trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 21, phần lớn màn hình LCD được chiếu sáng ngược bởi một hoặc nhiều đèn phóng điện khí (thường là cực âm lạnh -

Màn hình LCD là loại màn hình TV và màn hình điều khiển phổ biến nhất, cũng như màn hình điện thoại và các thiết bị khác. Loại màn hình này đã trở nên phổ biến do một số ưu điểm không thể phủ nhận.

Để hiểu được tất cả những phẩm chất tích cực của màn hình LCD, bạn nên hiểu nó là gì, cũng như biết nguyên lý hoạt động và thiết kế của những màn hình đó. Đây chính xác là những gì bài viết này sẽ thảo luận.

1. Giải mã LCD

Màn hình LCD có nghĩa là màn hình tinh thể lỏng, dịch sang tiếng Anh – Liquid Crystal Display. Từ đó, LCD và LCD là một và giống nhau. Công nghệ này nhận được tên của nó do sử dụng một chất độc đáo luôn ở trạng thái lỏng và có đặc tính quang học vốn có trong tinh thể.

Màn hình LCD hiện đại có một số ưu điểm được cung cấp đặc biệt bởi tinh thể lỏng. Trạng thái lỏng vĩnh viễn của các phân tử tinh thể lỏng giúp kiểm soát các đặc tính quang học của chúng bằng cách tác động lên chúng bằng điện. Trong trường hợp này, các phân tử thay đổi vị trí của chúng, khúc xạ ánh sáng truyền qua ở góc mong muốn, lọc ra một phổ bức xạ nhất định.

2. Thiết bị hiển thị LCD

Hầu như tất cả các màn hình LCD hiện nay đều có thiết kế giống hệt nhau. Nếu chúng ta nói về thiết kế, thì bất kỳ màn hình LCD hoặc TV nào cũng bao gồm các thành phần sau:

  • ma trận LCD;
  • Nguồn sáng;
  • Khai thác liên lạc;
  • Khung (thân máy).

Ma trận LCD bao gồm hai tấm kính, giữa đó có một lớp tinh thể lỏng mỏng. Về cơ bản, nó là một mảng bao gồm một số lượng lớn các ô được gọi là pixel. Mỗi pixel của ma trận bao gồm một số phân tử tinh thể lỏng và hai bộ lọc phân cực. Hơn nữa, các mặt phẳng của các bộ lọc này được đặt vuông góc với nhau.

Mỗi pixel của ma trận được đặt giữa hai điện cực trong suốt đặc biệt, giúp kiểm soát vị trí của các phân tử trong từng pixel một cách riêng biệt. Công nghệ LCD có thể dựa trên sự truyền hoặc phản xạ ánh sáng, tùy thuộc vào thiết bị màn hình, thông qua các phân tử tinh thể lỏng. Thực tế không có sự khác biệt giữa các loại ma trận này. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là hầu hết màn hình LCD hoạt động bằng cách truyền ánh sáng qua một lớp tinh thể lỏng.

3. Nguyên lý hoạt động của màn hình LCD

Nguyên lý hoạt động của màn hình LCD là khi không có các phân tử tinh thể lỏng, ánh sáng sẽ được truyền qua bộ lọc phân cực thứ nhất và bị chặn hoàn toàn bởi bộ lọc thứ hai.

Bản thân các tinh thể lỏng được đặt giữa các bộ lọc này theo cách khúc xạ ánh sáng đi qua bộ lọc thứ nhất để nó đi qua bộ lọc thứ hai mà không bị cản trở. Đây là cách ma trận TN được thiết kế. Màn hình tinh thể lỏng với các loại ma trận khác có thể hoạt động theo chiều ngược lại nhưng nguyên lý hoạt động không thay đổi. Tức là ở trạng thái tĩnh, bức xạ bị chặn và không đi qua ma trận, khi trường điện từ bị kích thích, mặt phẳng bức xạ thay đổi để ánh sáng truyền qua mà không gặp trở ngại

Để các phân tử tinh thể lỏng được sắp xếp theo thứ tự mong muốn mà không tiếp xúc với điện, các rãnh siêu nhỏ đặc biệt được áp dụng trên bề mặt tiếp xúc của các điện cực, sắp xếp các phân tử theo thứ tự mong muốn. Do đó, nếu một số vùng nhất định của ma trận bị ảnh hưởng thì sẽ thu được hình ảnh.

Mỗi màn hình LCD hiện đại đều có độ phân giải cao. Điều này có nghĩa là ma trận bao gồm một số lượng lớn pixel và mỗi pixel có thể được điều khiển riêng lẻ. Nói cách khác, nếu bạn phóng to bất kỳ khu vực nào của màn hình, bạn có thể nhận thấy các ô nhỏ; bằng cách thay đổi điện áp của từng ô này, bạn có thể thay đổi góc khúc xạ ánh sáng tại điểm cụ thể đó. Bằng cách tạo ra điện áp cần thiết trong mỗi ô, một hình ảnh cụ thể sẽ được tạo ra.

4. Loại đèn nền ma trận LCD

Màn hình LCD hiện đại có thể sử dụng hai tùy chọn đèn nền:

  • đèn huỳnh quang;
  • Đèn LED.

Tất nhiên, loại đèn nền ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng hình ảnh. Đèn huỳnh quang được coi là phương pháp chiếu sáng lỗi thời. Vấn đề chính của loại đèn nền này là không thể phân bổ ánh sáng đồng đều trên toàn bộ mặt phẳng của màn hình, điều này không cho phép đạt được chất lượng hình ảnh cao. Nó được sử dụng trong ma trận LCD đầu tiên và ngày nay trở nên ít phổ biến hơn.

Đèn nền Điốt phát sáng (LED), hay còn gọi là LED, là sự phát triển mới nhất cho phép chất lượng hình ảnh cao hơn. Loại ánh sáng này có một số lợi thế.

Thứ nhất, đó là mức tiêu thụ năng lượng thấp. Thứ hai, đèn nền LED phát ra ánh sáng mạnh hơn, cho phép bức xạ được phân bổ đều hơn. Nhờ kích thước nhỏ gọn, đèn nền này không chiếm nhiều không gian, cho phép bạn làm cho màn hình mỏng hơn nữa.

5. Các loại ma trận LCD

Trên thế giới có một số loại ma trận LCD nhưng chỉ có hai loại được tìm thấy trên thị trường trong nước:

  • Phim TN+;

Cả hai tùy chọn đều có hiệu suất khá cao. Nếu chúng ta nói về việc nên chọn tùy chọn nào tốt hơn, thì cần lưu ý rằng ngày càng có nhiều nhà sản xuất ưu tiên ma trận IPS, vì chúng cho phép truyền tải nhiều màu sắc tự nhiên hơn.

Tất nhiên, giống như bất kỳ công nghệ nào khác, cũng có những ưu và nhược điểm. Ma trận IPS được phân biệt bởi chất lượng hình ảnh tuyệt vời, độ rõ nét cao và khả năng hiển thị màu sắc tuyệt vời. Tuy nhiên, họ có phản ứng chậm. Các công nghệ hiện đại đã giúp cải thiện chỉ số này lên mức cao.

Ma trận TN+Film kém hơn về chất lượng hình ảnh và độ rõ nét. Tuy nhiên, chúng cũng có khả năng phản hồi nhanh, cho phép những màn hình này hiển thị các hiệu ứng đặc biệt sống động nhất và quay video nhanh. Tuy nhiên, điều đáng hiểu là tất cả các phép đo này đều được thực hiện bằng thiết bị đặc biệt. Ở nhà, bạn khó có thể nhận thấy sự khác biệt đáng kể giữa các ma trận này. Vì vậy, sự lựa chọn là của bạn.

6. Thiết bị hiển thị TFT: Video

Tất nhiên, biết tất cả các sắc thái này, những người xử lý ảnh thích ma trận IPS hơn vì chúng không yêu cầu phản hồi nhanh nhưng đồng thời chúng cần khả năng hiển thị màu sắc tự nhiên nhất. Trong các trường hợp khác, loại ma trận không quan trọng.

Và tất nhiên, tất cả các đặc điểm đều phụ thuộc vào nhà sản xuất, cũng như công nghệ và vật liệu được sử dụng. Bạn không nên nghĩ rằng tất cả các ma trận IPS đều giống nhau; chúng cũng có thể khác nhau. Điều đáng hiểu là màn hình (hoặc TV càng đắt tiền) thì chất lượng hình ảnh bạn có thể nhận được càng cao. Điều tương tự cũng có thể nói về ma trận TN+Film.

Dù bạn chọn màn hình LCD nào, bạn chắc chắn nên làm quen với các khả năng và đặc tính kỹ thuật của nó. Ngày nay, màn hình LCD là phổ biến nhất vì một số lý do. Bạn đã biết lợi thế của họ. Nhờ đó, chúng là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với tấm nền plasma, nhưng đồng thời có giá thành thấp hơn, giúp người dùng dễ tiếp cận hơn. Ngoài ra, họ có nguồn lực lớn hơn. Nói cách khác, màn hình LCD có thời gian sử dụng lâu hơn đáng kể so với màn hình plasma.

Ngày tốt.

Khi chọn màn hình, nhiều người dùng không chú ý tới công nghệ sản xuất ma trận ( ma trận là phần chính của bất kỳ màn hình LCD nào tạo thành hình ảnh), và nhân tiện, chất lượng hình ảnh trên màn hình phụ thuộc rất nhiều vào nó (và giá của thiết bị cũng vậy!).

Nhân tiện, nhiều người có thể cho rằng đây chỉ là chuyện vặt và bất kỳ máy tính xách tay hiện đại nào (chẳng hạn) đều cung cấp hình ảnh tuyệt vời. Nhưng cũng những người dùng này, nếu bạn đặt họ trên hai máy tính xách tay có ma trận khác nhau - sẽ nhận thấy sự khác biệt trong hình ảnh bằng mắt thường (xem Hình 1)!

Vì gần đây có khá nhiều từ viết tắt xuất hiện (ADS, IPS, PLS, TN, TN+film, VA), nên rất dễ bị nhầm lẫn. Trong bài viết này, tôi muốn mô tả một chút về từng công nghệ, ưu và nhược điểm của nó (nó sẽ xuất hiện dưới dạng một bài viết tham khảo nhỏ, sẽ rất hữu ích khi lựa chọn: màn hình, máy tính xách tay, v.v.) . Vì thế…

Cơm. 1. Sự khác biệt về hình ảnh khi xoay màn hình: Ma trận TN VS Ma trận IPS

Ma trận TN, phim TN+

Mô tả các vấn đề kỹ thuật bị bỏ qua; một số thuật ngữ được “diễn giải” theo cách riêng của chúng để bài viết có thể hiểu được và có thể truy cập được đối với người dùng chưa qua đào tạo.

Loại ma trận phổ biến nhất. Khi lựa chọn những mẫu màn hình, laptop, TV rẻ tiền, nếu nhìn vào những đặc điểm cao cấp của thiết bị mình chọn, rất có thể bạn sẽ thấy ma trận này.

Ưu điểm:

  1. thời gian phản hồi rất ngắn: nhờ điều này, bạn sẽ có thể xem được hình ảnh đẹp trong bất kỳ trò chơi, bộ phim năng động nào (và bất kỳ cảnh nào có hình ảnh thay đổi nhanh chóng). Nhân tiện, trên màn hình có thời gian phản hồi lâu, hình ảnh có thể bắt đầu "nổi" (ví dụ: nhiều người phàn nàn về hình ảnh "nổi" trong các trò chơi có thời gian phản hồi hơn 9 ms). Đối với các trò chơi, thời gian phản hồi thường được mong muốn dưới 6 mili giây. Nhìn chung, thông số này rất quan trọng và nếu bạn đang mua màn hình để chơi game thì tùy chọn phim TN+ là một trong những giải pháp tốt nhất;
  2. giá cả phải chăng: loại màn hình này là một trong những loại giá cả phải chăng nhất.

Điểm trừ:

  1. hiển thị màu kém: Nhiều người phàn nàn về màu sắc không sáng (đặc biệt là sau khi chuyển từ màn hình có loại ma trận khác). Nhân tiện, cũng có thể xảy ra hiện tượng biến dạng màu sắc nhất định (do đó, nếu bạn cần chọn màu thật cẩn thận thì bạn không nên chọn loại ma trận này);
  2. góc nhìn nhỏ: có lẽ nhiều người đã nhận thấy rằng nếu bạn đến gần màn hình từ một bên thì một phần hình ảnh sẽ không còn nhìn thấy được, nó bị méo và màu sắc thay đổi. Tất nhiên, công nghệ phim TN+đã phần nào cải thiện điểm này, nhưng tuy nhiên vấn đề vẫn còn (mặc dù nhiều người có thể phản đối tôi: ví dụ: trên máy tính xách tay, điều này rất hữu ích - không ai ngồi cạnh bạn có thể nhìn thấy chính xác hình ảnh của bạn trên màn hình);
  3. khả năng xảy ra điểm ảnh chết cao: Có lẽ ngay cả nhiều người mới sử dụng cũng đã từng nghe câu nói này. Khi xuất hiện điểm ảnh “chết”, trên màn hình sẽ có một chấm không hiển thị hình ảnh - tức là chỉ có một chấm sáng. Nếu có nhiều chúng, sẽ không thể làm việc phía sau màn hình...

Nhìn chung, màn hình có loại ma trận này khá tốt (bất chấp mọi khuyết điểm của chúng). Phù hợp với hầu hết người dùng yêu thích phim ảnh và game năng động. Làm việc với văn bản trên những màn hình như vậy cũng khá tốt. Đối với các nhà thiết kế và những người cần xem một bức tranh đầy màu sắc và chính xác thì loại này không nên được khuyến khích.

Ma trận VA/MVA/PVA

(Tương tự: Super PVA, Super MVA, ASV)

Công nghệ này (VA - Vertical Alignment trong tiếng Anh) do Fujitsu phát triển và triển khai. Ngày nay, loại ma trận này không phổ biến lắm, tuy nhiên, nó vẫn được một số người dùng yêu cầu.

Ưu điểm:

  1. một trong những phiên bản màu đen tốt nhất: khi nhìn vuông góc vào bề mặt màn hình;
  2. hơn màu sắc chất lượng(nói chung) so với ma trận TN;
  3. đủ thời gian phản hồi tốt(hoàn toàn có thể so sánh với ma trận TN, mặc dù kém hơn nó);

Điểm trừ:

  1. giá cao hơn;
  2. biến dạng màu sắc ở góc nhìn rộng (các nhiếp ảnh gia và nhà thiết kế chuyên nghiệp đặc biệt chú ý đến điều này);
  3. có thể các chi tiết nhỏ sẽ “biến mất” trong bóng tối (ở một góc nhìn nhất định).

Màn hình có ma trận này là một giải pháp (thỏa hiệp) tốt cho những ai không hài lòng với khả năng hiển thị màu của màn hình TN và những người cần thời gian phản hồi ngắn. Những người cần màu sắc và chất lượng hình ảnh sẽ chọn ma trận IPS (sẽ nói thêm về điều đó ở phần sau của bài viết...).

Ma trận IPS

Giống: S-IPS, H-IPS, UH-IPS, P-IPS, AH-IPS, IPS-ADS,..

Công nghệ này được phát triển bởi Hitachi. Màn hình có loại ma trận này thường đắt nhất trên thị trường. Tôi nghĩ rằng không có ích gì khi xem xét từng loại ma trận, nhưng cần nêu bật những ưu điểm chính.

Ưu điểm:

  1. hiển thị màu sắc tốt hơn so với các loại ma trận khác. Hình ảnh trở nên "ngon ngọt" và tươi sáng. Nhiều người dùng nói rằng khi làm việc trên màn hình như vậy, mắt họ thực tế không bị mỏi (tuyên bố này gây nhiều tranh cãi...);
  2. góc nhìn lớn nhất: ngay cả khi bạn đứng ở góc 160-170 độ. - hình ảnh trên màn hình sẽ tươi sáng, đầy màu sắc và rõ ràng;
  3. độ tương phản tốt;
  4. màu đen tuyệt vời.

Điểm trừ:

  1. giá cao;
  2. thời gian phản hồi dài (có thể không phù hợp với một số người hâm mộ trò chơi và phim động).

Màn hình với ma trận này lý tưởng cho tất cả những ai cần hình ảnh tươi sáng và chất lượng cao. Nếu bạn sử dụng màn hình có thời gian phản hồi ngắn (dưới 6-5 ms), thì bạn sẽ khá thoải mái khi chơi trên đó. Nhược điểm chính là giá cao...

Ma trận PLS

Loại ma trận này được phát triển bởi Samsung (được lên kế hoạch thay thế cho ma trận ISP). Nó có cả ưu và nhược điểm...

thuận: Mật độ điểm ảnh cao hơn, độ sáng cao hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn.

Nhược điểm: Gam màu thấp, độ tương phản thấp hơn so với IPS.

Nhân tiện, một lời khuyên cuối cùng. Khi chọn màn hình, không chỉ chú ý đến thông số kỹ thuật mà còn chú ý đến nhà sản xuất. Tôi không thể kể tên tốt nhất trong số đó, nhưng tôi khuyên bạn nên chọn một thương hiệu nổi tiếng: Samsung, Hitachi, LG, Proview, Sony, Dell, Philips, Acer.

Ở note này mình kết thúc bài viết, chúc mọi người may mắn :)

Tinh thể lỏng được phát hiện vào năm 1888. Nhưng họ chỉ tìm thấy ứng dụng thực tế cách đây ba mươi năm. “Tinh thể lỏng” là trạng thái chuyển tiếp của một chất trong đó nó có được tính lưu động nhưng không làm mất cấu trúc tinh thể. Hóa ra mối quan tâm thực tế lớn nhất là tính chất quang học của tinh thể lỏng. Nhờ sự kết hợp giữa trạng thái bán lỏng và cấu trúc tinh thể nên khả năng truyền ánh sáng có thể dễ dàng thay đổi.

Các loại ma trận LCD

Sản phẩm đại chúng đầu tiên sử dụng tinh thể lỏng là đồng hồ điện tử. Như đã biết, màn hình đơn sắc bao gồm các trường riêng lẻ chứa đầy tinh thể lỏng. Khi một điện áp được đặt vào để sắp xếp các tinh thể, các trường mong muốn sẽ chặn đường đi của ánh sáng và xuất hiện màu đen trên nền sáng. Màn hình màu xuất hiện khi kích thước ô giảm đáng kể và mỗi ô được trang bị bộ lọc màu. Ngoài ra, màn hình LCD hiện đại còn sử dụng đèn nền.

Để chiếu sáng, người ta thường sử dụng 4 hoặc 6 đèn và gương để đảm bảo tính đồng nhất. Hoạt động của màn hình LCD dựa trên sự phân cực của ánh sáng. Trên đường truyền ánh sáng có hai màng phân cực có hướng phân cực vuông góc. Tức là tổng cộng hai tấm phim này chặn hết ánh sáng. Các tinh thể lỏng nằm giữa các màng đảo ngược phần dòng chảy bị phân cực bởi màng đầu tiên và do đó điều chỉnh độ sáng của màn hình.

Mạch pixel phụ ma trận LCD.
Mỗi pixel được tạo thành từ các pixel phụ màu xanh lam, đỏ và xanh lục

Một lớp chất tinh thể lỏng được “kẹp” giữa hai màng dẫn hướng với các vết khía nhỏ, theo hướng mà các tinh thể xếp thành hàng. Bạn có thể thay đổi hướng của các tinh thể, chẳng hạn như sử dụng xung điện, như được thực hiện trong ma trận của màn hình LCD. Trong các ma trận hiện đại, mỗi ô có bóng bán dẫn, điện trở và tụ điện riêng. Trên thực tế, trong ma trận màu, mỗi pixel đại diện cho ba ô: đỏ, lục và lam.

Ma trận TN. Lâu đời nhất và phổ biến nhất

Loại ma trận lâu đời nhất hiện đang được sử dụng là TN. Tên của công nghệ này là viết tắt của Twisted Nematic. Các chất tinh thể lỏng nematic bao gồm các tinh thể thon dài có định hướng không gian, nhưng không có cấu trúc cứng nhắc. Chất như vậy dễ bị ảnh hưởng bởi tác động bên ngoài.

Trong ma trận TN, các tinh thể được xếp song song với mặt phẳng màn hình và các lớp tinh thể trên và dưới được quay vuông góc với nhau. Tất cả những thứ còn lại đều được “xoắn” theo hình xoắn ốc. Do đó, tất cả ánh sáng truyền qua cũng bị xoắn và truyền qua màng phân cực bên ngoài mà không bị cản trở. Vì vậy, khi tắt tế bào ma trận TN, nó sẽ phát sáng và khi đặt điện áp vào, các tinh thể sẽ quay dần dần. Điện áp càng cao thì càng có nhiều tinh thể mở ra và càng có ít ánh sáng đi qua. Ngay khi tất cả các tinh thể quay song song với luồng ánh sáng, tế bào sẽ “đóng lại”. Nhưng đối với ma trận TN thì rất khó đạt được màu đen hoàn hảo.

Các tinh thể trong ma trận TN bị “xoắn” theo hình xoắn ốc (1).
Khi có điện áp vào, chúng bắt đầu quay (2).
Khi tất cả các tinh thể vuông góc với bề mặt (3), không có ánh sáng nào truyền qua.

Vấn đề chính của ma trận TN là sự không nhất quán trong chuyển động quay của các tinh thể: một số đã quay hoàn toàn, một số khác mới bắt đầu quay. Do đó, luồng ánh sáng bị phân tán và cuối cùng, hình ảnh trông không giống nhau từ các góc độ khác nhau. Góc nhìn ngang của ma trận hiện đại có thể được coi là chấp nhận được, nhưng khi xoay theo chiều dọc, ngay cả trong giới hạn nhỏ, độ méo vẫn đáng kể. Khả năng hiển thị màu của ma trận TN không còn lý tưởng - về nguyên tắc, chúng không thể hiển thị đầy đủ bảng màu. Tôi bù đắp việc thiếu sắc thái bằng các thuật toán xảo quyệt. Các thuật toán như vậy, với tần số mà mắt thường không nhìn thấy được, lần lượt tái tạo trong tế bào các sắc thái gần nhất với sắc thái không thể tái tạo được. Nhưng công nghệ TN cung cấp tốc độ phản hồi của tế bào tối đa, mức tiêu thụ điện năng tối thiểu và giá thành rẻ nhất có thể. Hai hoàn cảnh này làm cho công nghệ lâu đời nhất trở nên phổ biến và phổ biến nhất.

IPS. Lý tưởng cho hình ảnh và đồ họa. Nhưng đắt tiền

Công nghệ phát triển thứ hai là công nghệ IPS (In Plane Switch). Những ma trận như vậy được sản xuất bởi các nhà máy của Hitachi và LG.Philips. NEC sản xuất ma trận được chế tạo bằng công nghệ tương tự, nhưng có chữ viết tắt SFT (Super Fine TFT) của riêng họ.

Đúng như tên gọi của công nghệ, tất cả các tinh thể được đặt liên tục song song với mặt phẳng bảng điều khiển và quay đồng thời. Để làm được điều này, cần phải đặt hai điện cực ở mặt dưới của mỗi tế bào. Khi tắt đi thì cell có màu đen nên nếu chết sẽ có chấm đen trên màn hình. Và không phát sáng liên tục như TN.


Trong ma trận IPS, các tinh thể luôn song song với bề mặt màn hình

Công nghệ IPS mang lại khả năng tái tạo màu sắc tốt nhất và góc nhìn tối đa. Những nhược điểm đáng kể bao gồm thời gian phản hồi dài hơn TN, lưới liên điểm ảnh dễ nhận thấy hơn và giá cao. Các ma trận cải tiến được gọi là S-IPS và SA-SFT (tương ứng từ LG.Philips và NEC). Họ đã cung cấp thời gian phản hồi chấp nhận được là 25 mili giây và những cái mới nhất thậm chí còn ít hơn - 16 mili giây. Nhờ khả năng hiển thị màu sắc và góc nhìn tốt, ma trận IPS đã trở thành tiêu chuẩn cho màn hình đồ họa chuyên nghiệp.

MVA/PVA. Một sự thỏa hiệp hợp lý?

Công nghệ do Fujitsu phát triển có thể coi là sự dung hòa giữa TN và IPS VA (Căn chỉnh theo chiều dọc). Trong ma trận VA, các tinh thể ở trạng thái tắt nằm vuông góc với mặt phẳng màn chắn. Theo đó, màu đen được đảm bảo tinh khiết và có chiều sâu nhất có thể. Nhưng khi xoay ma trận tương đối với hướng nhìn, các tinh thể sẽ không nhìn thấy được theo cách tương tự. Để giải quyết vấn đề, cấu trúc đa miền được sử dụng. Công nghệ Căn chỉnh theo chiều dọc đa miền (MVA) của Fujitsu có các đường vân trên các tấm xác định hướng quay của tinh thể. Nếu hai miền phụ xoay theo hướng ngược nhau thì khi nhìn từ bên cạnh, một trong số chúng sẽ tối hơn và miền kia sáng hơn, do đó, đối với mắt người, độ lệch sẽ bị loại bỏ. Không có phần nhô ra trong ma trận PVA do Samsung phát triển và các tinh thể hoàn toàn thẳng đứng khi tắt. Để các tinh thể của các miền phụ lân cận quay theo hướng ngược nhau, các điện cực phía dưới được dịch chuyển so với các điện cực phía trên.


Trong ma trận loại VA, khi tắt, các tinh thể vuông góc với bề mặt màn hình

Để giảm thời gian phản hồi, ma trận Premium MVA và S-PVA sử dụng hệ thống tăng điện áp động cho từng phần riêng lẻ của ma trận, thường được gọi là Overdrive. Khả năng hiển thị màu của ma trận PMVA và SPVA gần như tốt bằng IPS, thời gian phản hồi kém hơn TN một chút, góc nhìn càng rộng càng tốt, màu đen là tốt nhất, độ sáng và độ tương phản cao nhất có thể trong số tất cả các công nghệ hiện có. Tuy nhiên, ngay cả khi hướng nhìn hơi lệch so với phương vuông góc, thậm chí 5–10 độ, vẫn có thể nhận thấy hiện tượng biến dạng ở bán sắc. Đối với hầu hết mọi người, điều này sẽ không được chú ý, nhưng các nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp vẫn tiếp tục không thích công nghệ VA cho việc này.

Chọn cái gì?

Đối với nhu cầu sử dụng tại nhà và văn phòng, giá cả thường là yếu tố quyết định và vì lý do này, màn hình TN được ưa chuộng nhất. Chúng cung cấp chất lượng hình ảnh có thể chấp nhận được với thời gian phản hồi tối thiểu, đây là một thông số quan trọng đối với những người hâm mộ trò chơi năng động. Ma trận PVA và MVA không phổ biến do giá cao hơn. Chúng cung cấp độ tương phản rất cao (đặc biệt là PVA), biên độ sáng lớn và khả năng hiển thị màu sắc tốt. Là nền tảng cho một trung tâm đa phương tiện tại nhà (thay thế TV), đây là sự lựa chọn tốt nhất. Ma trận IPS ngày càng hiếm khi được cài đặt trên màn hình có đường chéo lên tới 20 inch. Các mẫu S-IPS và SA-SFT tốt nhất có chất lượng không thua kém màn hình CRT và ngày càng được các chuyên gia trong lĩnh vực nhiếp ảnh, in ấn và thiết kế sử dụng. Những khuyến nghị thiết thực cho việc chọn màn hình có thể được tìm thấy trong bài viết “Hãy chọn một màn hình LCD. Một nhiếp ảnh gia, game thủ và một bà nội trợ nên thích gì hơn?

Hãy mơ mộng một chút

Khá gần đây, tức là. 15 năm trước, khó có nhiều người có thể tưởng tượng rằng màn hình LCD có thể thay thế màn hình CRT. Chất lượng LCD kém và giá cực kỳ cao. Nhưng ngay cả bây giờ công nghệ sản xuất tấm tinh thể lỏng cũng không thể gọi là lý tưởng. Để cải thiện khả năng hiển thị màu sắc, tăng độ tương phản và đảm bảo độ đồng đều của ánh sáng, NEC Reference 21 chuyên nghiệp sử dụng đèn nền đi-ốt. Màn hình này có giá khoảng 6.000 USD và hiện tại nó có thể được coi là một thiết bị in ấn hơn là một thiết bị ngoại vi máy tính. Nhưng chúng ta biết nhiều ví dụ khi công nghệ chuyên nghiệp “chuyển xuống” nghiệp dư.

Nhiều công ty lớn (Sanyo, Samsung, Epson) đang phát triển màn hình dựa trên OLED - tinh thể hữu cơ. Bản thân các tinh thể phát ra ánh sáng khi có điện áp, những màn hình này cực kỳ tiết kiệm, sáng và có độ tương phản. Nhưng cho đến nay chúng chỉ được sử dụng trong các thiết bị cầm tay nhỏ do chi phí cao và các vấn đề kỹ thuật liên quan đến độ bền và khả năng tái tạo một số màu nhất định. Trong một tương lai rất xa, những công nghệ hoàn toàn mới mà bây giờ chỉ có các chuyên gia mới nghe nói đến có thể xuất hiện, màn hình có thể cuộn thành ống hoặc dán lên tường. Hoặc có thể sẽ không có màn hình theo nghĩa thông thường của chúng ta? Hoặc có thể mọi người sẽ chuyển sang sử dụng máy chiếu? Và hầu như mọi bề mặt đều có thể được sử dụng làm màn hình. Một viễn cảnh hấp dẫn.