Thực đơn
trang chủTập tin và thư mục

Màn hình loại ma trận tft ips có nghĩa là gì. Các loại màn hình trên điện thoại thông minh: nên chọn loại nào

Thật kỳ lạ, việc chọn màn hình chất lượng cao cho màn hình máy tính hoặc máy tính xách tay chỉ có thể được thực hiện bằng thực nghiệm. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về những thông số mà bạn nên chú ý khi chọn màn hình hoặc máy tính xách tay.

Làm thế nào để chọn một màn hình hoặc màn hình máy tính xách tay với các đặc điểm lý tưởng?

Màn hình chất lượng cao có lợi thế rất lớn trong các tác vụ đa phương tiện trên PC và so với máy tính xách tay thì lợi thế đó chỉ bằng một nửa. Hãy xem danh sách ngắn các vấn đề về hiển thị cần lưu ý khi mua máy tính di động hoặc màn hình PC mới:

  • đặc điểm độ sáng và độ tương phản thấp
  • góc nhìn nhỏ
  • ánh sáng chói

Thay màn hình laptop còn khó hơn mua màn hình mới cho máy tính để bàn, chưa kể việc lắp đặt ma trận LCD mới cho máy tính di động, điều này không thể thực hiện được trong mọi trường hợp, vì vậy chọn màn hình laptop nên được tiếp cận với đầy đủ trách nhiệm.

Hãy để tôi nhắc bạn một lần nữa rằng bạn không thể tin vào lời hứa hẹn về tài liệu quảng cáo của các chuỗi bán lẻ và nhà sản xuất máy tính. Đã đọc xong hướng dẫn lựa chọn màn hình và màn hình máy tính di động, bạn có thể tìm sự khác biệt giữa ma trận TN và ma trận IPS, đánh giá độ tương phản, xác định mức độ sáng cần thiết và các thông số quan trọng khác của màn hình tinh thể lỏng. Bạn sẽ tiết kiệm thời gian và tiền bạc khi tìm kiếm màn hình PC và máy tính xách tay bằng cách chọn màn hình LCD chất lượng thay vì màn hình tầm thường.

Cái nào tốt hơn: ma trận IPS hay TN?

Màn hình của máy tính xách tay, ultrabook, máy tính bảng và các máy tính xách tay khác thường sử dụng hai loại tấm nền LCD:

  • IPS (Chuyển mạch trên mặt phẳng)
  • TN (Nical xoắn)

Mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng điều đáng lưu ý là chúng dành cho các nhóm người tiêu dùng khác nhau. Hãy cùng tìm hiểu xem loại ma trận nào phù hợp với bạn.

Màn hình IPS: tái tạo màu sắc tuyệt vời

Hiển thị dựa trên ma trận IPS có những điều sau đây thuận lợi:

  • góc nhìn lớn - bất kể phía và góc nhìn của con người, hình ảnh sẽ không bị mờ và không bị mất độ bão hòa màu
  • tái tạo màu sắc tuyệt vời - Màn hình IPS tái tạo màu RGB mà không bị biến dạng
  • có độ tương phản khá cao.

Nếu bạn định thực hiện tiền sản xuất hoặc chỉnh sửa video, bạn sẽ cần một thiết bị có loại màn hình này.

Nhược điểm của công nghệ IPS so với TN:

  • thời gian phản hồi pixel dài (vì lý do này, màn hình loại này ít phù hợp hơn với trò chơi 3D động).
  • màn hình và máy tính di động có tấm nền IPS có xu hướng đắt hơn so với các mẫu có màn hình dựa trên ma trận TN.

Màn hình TN: rẻ tiền và nhanh chóng

Màn hình tinh thể lỏng hiện đang được sử dụng rộng rãi nhất ma trận được tạo bằng công nghệ TN. Ưu điểm của họ bao gồm:

  • giá thấp
  • sự tiêu thụ ít điện năng
  • thời gian đáp ứng.

Màn hình TN hoạt động tốt trong các trò chơi năng động - ví dụ như game bắn súng góc nhìn thứ nhất (FPS) với khả năng thay đổi cảnh nhanh. Các ứng dụng như vậy yêu cầu màn hình có thời gian phản hồi không quá 5 ms (đối với ma trận IPS thường dài hơn). Mặt khác, có thể quan sát thấy nhiều loại tạo tác thị giác khác nhau trên màn hình, chẳng hạn như các vệt từ các vật thể chuyển động nhanh.

Nếu bạn muốn sử dụng nó trên màn hình hoặc máy tính xách tay có màn hình âm thanh nổi, tốt hơn hết bạn nên ưu tiên ma trận TN. Một số màn hình tiêu chuẩn này có khả năng cập nhật hình ảnh ở tốc độ 120 Hz, đây là điều kiện cần thiết để hoạt động của kính âm thanh nổi hoạt động.

Từ nhược điểm của màn hình TNĐiều đáng làm nổi bật những điều sau đây:

  • Tấm nền TN có góc nhìn hạn chế
  • độ tương phản tầm thường
  • không có khả năng hiển thị tất cả các màu trong không gian RGB nên không phù hợp để chỉnh sửa hình ảnh và video chuyên nghiệp.

Tuy nhiên, tấm nền TN rất đắt tiền không có một số nhược điểm đặc trưng và có chất lượng gần giống với màn hình IPS tốt. Ví dụ: Apple MacBook Pro Retina sử dụng ma trận TN, gần như tốt như màn hình IPS về khả năng hiển thị màu sắc, góc nhìn và độ tương phản.

Nếu không đặt điện áp vào các điện cực, các tinh thể lỏng xếp thành hàng sẽ không làm thay đổi mặt phẳng phân cực của ánh sáng và nó không đi qua bộ lọc phân cực phía trước. Khi đặt điện áp vào, các tinh thể quay 90°, mặt phẳng phân cực của ánh sáng thay đổi và nó bắt đầu đi qua.

Khi không có điện áp đặt vào các điện cực, các phân tử tinh thể lỏng tự sắp xếp theo cấu trúc xoắn ốc và thay đổi mặt phẳng phân cực của ánh sáng để nó đi qua bộ lọc phân cực phía trước. Nếu đặt điện áp vào, các tinh thể sẽ được sắp xếp tuyến tính và ánh sáng sẽ không đi qua được.

Cách phân biệt IPS với TN

Nếu bạn thích một màn hình hoặc máy tính xách tay nhưng chưa biết đặc tính kỹ thuật của màn hình thì bạn nên nhìn màn hình của nó từ các góc độ khác nhau. Nếu hình ảnh trở nên mờ và màu sắc bị biến dạng nhiều thì bạn có màn hình hoặc máy tính di động có màn hình TN tầm thường. Nếu, bất chấp mọi nỗ lực của bạn, hình ảnh vẫn không bị mất màu, thì màn hình này có ma trận được làm bằng công nghệ IPS hoặc TN chất lượng cao.

Chú ý: tránh máy tính xách tay và màn hình có ma trận, hiển thị độ biến dạng màu sắc mạnh ở các góc cao. Đối với trò chơi, hãy chọn màn hình máy tính có màn hình TN đắt tiền, đối với các tác vụ khác, tốt hơn nên ưu tiên ma trận IPS.

Thông số quan trọng: độ sáng và độ tương phản của màn hình

Hãy xem xét hai thông số hiển thị quan trọng hơn:

  • mức độ sáng tối đa
  • sự tương phản.

Không bao giờ có đủ độ sáng

Để làm việc trong phòng có ánh sáng nhân tạo, màn hình có mức độ sáng tối đa 200–220 cd/m2 (candelas trên mét vuông) là đủ. Giá trị của cài đặt này càng thấp, hình ảnh trên màn hình sẽ càng tối và mờ. Tôi không khuyên bạn nên mua máy tính di động có màn hình có độ sáng tối đa không vượt quá 160 cd/m2. Để thoải mái làm việc ngoài trời vào ngày nắng, bạn sẽ cần màn hình có độ sáng ít nhất 300 cd/m2. Nói chung, màn hình càng sáng thì càng tốt.

Khi mua, bạn cũng nên kiểm tra độ đồng đều của đèn nền màn hình. Để làm điều này, bạn nên tái tạo màu trắng hoặc xanh đậm trên màn hình (điều này có thể được thực hiện trong bất kỳ trình chỉnh sửa đồ họa nào) và đảm bảo rằng không có điểm sáng hoặc điểm tối trên toàn bộ bề mặt màn hình.

Độ tương phản tĩnh và so le

Mức độ tương phản màn hình tĩnh tối đa là tỷ lệ độ sáng của màu đen và trắng được hiển thị liên tiếp. Ví dụ: tỷ lệ tương phản 700:1 có nghĩa là khi xuất ra màu trắng, màn hình sẽ sáng hơn 700 lần so với khi xuất ra màu đen.

Tuy nhiên, trên thực tế, hình ảnh hầu như không bao giờ có màu trắng hoặc đen hoàn toàn nên để đánh giá chân thực hơn người ta sử dụng khái niệm độ tương phản bàn cờ.

Thay vì tuần tự lấp đầy màn hình bằng các màu đen trắng, một mẫu thử nghiệm được hiển thị trên đó dưới dạng bàn cờ đen trắng. Đây là một bài kiểm tra khó hơn nhiều đối với màn hình vì do hạn chế về mặt kỹ thuật, bạn không thể tắt đèn nền dưới các hình chữ nhật màu đen đồng thời chiếu sáng các hình chữ nhật màu trắng ở độ sáng tối đa. Độ tương phản bàn cờ tốt cho màn hình LCD được coi là 150:1 và độ tương phản tuyệt vời là 170:1.

Độ tương phản càng cao thì càng tốt. Để đánh giá nó, hãy hiển thị bàn cờ trên màn hình máy tính xách tay của bạn và kiểm tra độ sâu của màu đen và độ sáng của màu trắng.

Màn hình mờ hoặc bóng

Có lẽ nhiều người đã chú ý đến sự khác biệt trong phạm vi bao phủ của ma trận:

  • mờ
  • bóng

Sự lựa chọn phụ thuộc vào vị trí và mục đích sử dụng màn hình hoặc máy tính xách tay của bạn. Màn hình LCD mờ có lớp phủ ma trận thô không phản chiếu tốt ánh sáng bên ngoài nên không bị chói dưới ánh nắng mặt trời. Những nhược điểm rõ ràng bao gồm cái gọi là hiệu ứng tinh thể, biểu hiện ở hình ảnh hơi mờ.

Lớp sơn bóng mịn và phản chiếu tốt hơn ánh sáng phát ra từ các nguồn bên ngoài. Màn hình bóng có xu hướng sáng hơn và có độ tương phản cao hơn màn hình mờ và màu sắc hiển thị phong phú hơn. Tuy nhiên, những màn hình như vậy có hiện tượng chói, dẫn đến mỏi sớm khi làm việc trong thời gian dài, đặc biệt nếu màn hình không đủ độ sáng.

Màn hình có lớp phủ ma trận bóng và dự trữ độ sáng không đủ sẽ phản ánh môi trường xung quanh, dẫn đến người dùng sớm mệt mỏi.

Màn hình cảm ứng và độ phân giải

Windows 8 là hệ điều hành đầu tiên của Microsoft có tác động rất lớn đến sự phát triển của màn hình máy tính di động, trong đó việc tối ưu hóa lớp vỏ đồ họa cho màn hình cảm ứng được thể hiện rõ ràng. Các nhà phát triển hàng đầu sản xuất máy tính xách tay (ultrabook và máy lai) và máy tính tất cả trong một có màn hình cảm ứng. Giá thành của những thiết bị như vậy thường cao hơn nhưng chúng cũng thuận tiện hơn trong việc quản lý. Tuy nhiên, bạn sẽ phải chấp nhận rằng màn hình sẽ nhanh chóng mất đi vẻ đẹp vốn có do dấu vân tay dính dầu mỡ và hãy lau nó thường xuyên.

Màn hình càng nhỏ và độ phân giải càng cao thì số lượng điểm tạo thành hình ảnh trên một đơn vị diện tích càng lớn và mật độ của nó càng cao. Ví dụ: màn hình 15,6 inch có độ phân giải 1366x768 pixel có mật độ 100 ppi.

Chú ý! Không mua màn hình có mật độ điểm ảnh dưới 100 dpi vì chúng sẽ hiển thị hạt rõ ràng trong hình ảnh.

Trước Windows 8, mật độ điểm ảnh cao gây hại nhiều hơn là có lợi. Phông chữ nhỏ rất khó nhìn thấy trên màn hình nhỏ, độ phân giải cao. Windows 8 có một hệ thống mới để thích ứng với các màn hình có mật độ khác nhau, vì vậy giờ đây người dùng có thể chọn một máy tính xách tay có đường chéo và độ phân giải màn hình mà mình thấy cần thiết. Ngoại lệ dành cho những người hâm mộ trò chơi điện tử, vì việc chạy trò chơi ở độ phân giải cực cao sẽ yêu cầu card đồ họa mạnh mẽ.

Đối với nhiều người, màn hình tinh thể lỏng (LCD) chủ yếu gắn liền với màn hình phẳng, TV “mát mẻ”, máy tính xách tay, máy quay video và điện thoại di động. Một số sẽ bổ sung thêm PDA, trò chơi điện tử và máy ATM tại đây. Nhưng có nhiều lĩnh vực khác cần có màn hình có độ sáng cao, kết cấu chắc chắn và hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Màn hình phẳng đã tìm thấy ứng dụng trong đó mức tiêu thụ điện năng tối thiểu, trọng lượng và kích thước là những thông số quan trọng. Cơ khí, công nghiệp ô tô, vận tải đường sắt, giàn khoan ngoài khơi, thiết bị khai thác mỏ, cửa hàng bán lẻ ngoài trời, điện tử hàng không, đội tàu biển, phương tiện đặc biệt, hệ thống an ninh, thiết bị y tế, vũ khí - đây không phải là danh sách đầy đủ các ứng dụng của màn hình tinh thể lỏng.

Sự phát triển không ngừng của công nghệ trong lĩnh vực này đã giúp giảm chi phí sản xuất LCD xuống mức có thể xảy ra quá trình chuyển đổi về chất: các sản phẩm ngoại lai đắt tiền đã trở nên phổ biến. Dễ sử dụng cũng đã trở thành một yếu tố quan trọng trong việc phổ biến nhanh chóng màn hình LCD trong công nghiệp.

Bài viết này thảo luận về các thông số chính của các loại màn hình tinh thể lỏng khác nhau, điều này sẽ cho phép bạn đưa ra lựa chọn LCD sáng suốt và chính xác cho từng ứng dụng cụ thể (phương pháp “lớn hơn và rẻ hơn” hầu như luôn luôn quá đắt).

Toàn bộ màn hình LCD có thể được chia thành nhiều loại tùy thuộc vào công nghệ sản xuất, thiết kế, đặc tính quang học và điện.

Công nghệ

Hiện nay, hai công nghệ được sử dụng trong sản xuất LCD (Hình 1): ma trận thụ động (PMLCD-STN) và ma trận hoạt động (AMLCD).

Công nghệ MIM-LCD và Diode-LCD không được sử dụng rộng rãi và do đó chúng tôi sẽ không lãng phí thời gian cho chúng.

Cơm. 1. Các loại công nghệ màn hình tinh thể lỏng

STN (Super Twisted Nematic) là ma trận bao gồm các phần tử LCD có độ trong suốt thay đổi.

TFT (Thin Film Transistor) là một ma trận hoạt động trong đó mỗi pixel được điều khiển bởi một bóng bán dẫn riêng biệt.

So với ma trận thụ động, TFT LCD có độ tương phản, độ bão hòa cao hơn và thời gian chuyển đổi ngắn hơn (không có “đuôi” cho các vật thể chuyển động).

Kiểm soát độ sáng trong màn hình tinh thể lỏng dựa trên sự phân cực của ánh sáng (khóa học vật lý đại cương): ánh sáng bị phân cực khi đi qua bộ lọc phân cực (với một góc phân cực nhất định). Trong trường hợp này, người quan sát chỉ thấy độ sáng của ánh sáng giảm đi (gần 2 lần). Nếu một bộ lọc khác như vậy được đặt phía sau bộ lọc này, ánh sáng sẽ bị hấp thụ hoàn toàn (góc phân cực của bộ lọc thứ hai vuông góc với góc phân cực của bộ lọc thứ nhất) hoặc truyền đi hoàn toàn (các góc phân cực giống nhau). Với sự thay đổi mượt mà về góc phân cực của bộ lọc thứ hai, cường độ ánh sáng truyền qua cũng sẽ thay đổi trơn tru.

Nguyên lý hoạt động và cấu trúc “bánh sandwich” của tất cả các màn hình LCD LCD gần như giống nhau (Hình 2). Ánh sáng từ đèn nền (neon hoặc LED) đi qua bộ phân cực đầu tiên và đi vào một lớp tinh thể lỏng được điều khiển bởi một bóng bán dẫn màng mỏng (TFT). Bóng bán dẫn tạo ra một điện trường định hướng hướng của tinh thể lỏng. Khi đi qua cấu trúc như vậy, ánh sáng sẽ thay đổi độ phân cực của nó và sẽ bị hấp thụ hoàn toàn bởi bộ lọc phân cực thứ hai (màn hình đen) hoặc sẽ không bị hấp thụ (màu trắng) hoặc sự hấp thụ sẽ là một phần (màu phổ). Màu sắc của hình ảnh được xác định bởi các bộ lọc màu (tương tự như ống tia âm cực, mỗi pixel của ma trận bao gồm ba pixel phụ - đỏ, lục và lam).


Cơm. 2. Cấu trúc LCD LCD

Pixel TFT

Các bộ lọc màu đỏ, lục và lam được tích hợp vào đế kính và đặt gần nhau. Đây có thể là sọc dọc, cấu trúc khảm hoặc cấu trúc tam giác (Hình 3). Mỗi pixel (điểm) bao gồm ba ô có màu được chỉ định (pixel phụ). Điều này có nghĩa là ở độ phân giải m x n, ma trận hoạt động chứa 3 m x n bóng bán dẫn và pixel phụ. Khoảng cách pixel (với ba pixel phụ) đối với màn hình LCD TFT 15,1" (1024 x 768 pixel) là khoảng 0,30 mm và đối với màn hình 18,1" (1280 x 1024 pixel) là 0,28 mm. Màn hình LCD LCD có giới hạn vật lý, được xác định bởi diện tích màn hình tối đa. Đừng mong đợi độ phân giải 1280 x 1024 với đường chéo 15" và khoảng cách điểm 0,297mm.


Cơm. 3. Cấu trúc lọc màu

Ở khoảng cách gần, các chấm có thể phân biệt rõ ràng, nhưng đây không phải là vấn đề: khi hình thành màu sắc, mắt người sử dụng khả năng trộn màu ở góc nhìn nhỏ hơn 0,03°. Ở khoảng cách 40 cm so với màn hình LCD, với khoảng cách giữa các pixel phụ là 0,1 mm, góc nhìn sẽ là 0,014° (chỉ người có tầm nhìn đại bàng mới có thể phân biệt được màu của từng pixel phụ).

Các loại màn hình LCD

TN (Twist Nematic) TFT hay TN+Film TFT là công nghệ đầu tiên xuất hiện trên thị trường màn hình LCD, ưu điểm chính của nó là giá thành thấp. Nhược điểm: màu đen giống xám đen hơn, dẫn đến độ tương phản hình ảnh thấp, các điểm ảnh “chết” (khi bóng bán dẫn hỏng) rất sáng và dễ thấy.

IPS (Chuyển đổi trong ngăn) (Hitachi) hoặc Super Fine TFT (NEC, 1995). Đặc trưng bởi góc nhìn lớn nhất và độ chính xác màu cao. Góc nhìn được mở rộng lên 170°, các chức năng khác giống như TN+Film (thời gian phản hồi khoảng 25ms), màu đen gần như hoàn hảo. Ưu điểm: độ tương phản tốt, điểm ảnh “chết” có màu đen.

Super IPS (Hitachi), Advansed SFT (nhà sản xuất - NEC). Ưu điểm: hình ảnh có độ tương phản sáng, độ biến dạng màu gần như vô hình, tăng góc nhìn (lên tới 170° theo chiều dọc và chiều ngang) và độ rõ nét đặc biệt.

UA-IPS (IPS siêu nâng cao), UA-SFT (SFT siêu nâng cao) (NEC). Thời gian phản hồi đủ để đảm bảo độ biến dạng màu tối thiểu khi xem màn hình từ các góc khác nhau, tăng độ trong suốt của bảng điều khiển và gam màu mở rộng ở mức độ sáng đủ cao.

MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) (Fujitsu) Ưu điểm chính là thời gian phản hồi ngắn nhất và độ tương phản cao. Nhược điểm chính là chi phí cao.

PVA (Căn chỉnh dọc theo mẫu) (Samsung). Vị trí vi mô theo chiều dọc của tinh thể lỏng.

Thiết kế

Thiết kế của màn hình tinh thể lỏng được xác định bởi sự sắp xếp của các lớp trong “bánh sandwich” (bao gồm cả lớp dẫn ánh sáng) và có ảnh hưởng lớn nhất đến chất lượng hình ảnh trên màn hình (trong mọi điều kiện: từ phòng tối). làm việc dưới ánh nắng mặt trời). Có ba loại màn hình LCD màu chính hiện đang được sử dụng:

  • truyền dẫn, chủ yếu dành cho thiết bị hoạt động trong nhà;
  • phản chiếu được sử dụng trong máy tính và đồng hồ;
  • phép chiếu (projection) được sử dụng trong máy chiếu LCD.

Một loại màn hình truyền dẫn phù hợp để hoạt động cả trong nhà và với ánh sáng bên ngoài là loại thiết kế mờ.

Kiểu hiển thị truyền qua. Trong kiểu thiết kế này, ánh sáng đi vào màn hình LCD từ phía sau (đèn nền) (Hình 4). Hầu hết các màn hình LCD dùng trong máy tính xách tay và PDA đều được chế tạo bằng công nghệ này. LCD truyền phát có chất lượng hình ảnh cao trong nhà và chất lượng hình ảnh thấp (màn hình đen) dưới ánh sáng mặt trời, bởi vì... Các tia nắng phản chiếu từ bề mặt màn hình sẽ triệt tiêu hoàn toàn ánh sáng phát ra từ đèn nền. Vấn đề này được giải quyết (hiện tại) theo hai cách: tăng độ sáng của đèn nền và giảm lượng ánh sáng mặt trời phản chiếu.


Cơm. 4. Thiết kế màn hình tinh thể lỏng truyền dẫn

Để làm việc dưới ánh sáng ban ngày trong bóng râm, cần có đèn nền cung cấp 500 cd/m2, dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp - 1000 cd/m2. Có thể đạt được độ sáng 300 cd/m2 bằng cách tối đa hóa độ sáng của một đèn CCFL (Đèn huỳnh quang cathode lạnh) hoặc bằng cách thêm một đèn thứ hai đặt đối diện. Các mẫu màn hình tinh thể lỏng có độ sáng tăng cao sử dụng từ 8 đến 16 đèn. Tuy nhiên, việc tăng độ sáng của đèn nền sẽ làm tăng mức tiêu thụ pin (một đèn nền tiêu thụ khoảng 30% năng lượng mà thiết bị sử dụng). Vì vậy, màn hình có độ sáng cao chỉ có thể sử dụng được khi có nguồn điện bên ngoài.

Có thể giảm lượng ánh sáng phản xạ bằng cách áp dụng lớp phủ chống phản chiếu cho một hoặc nhiều lớp của màn hình, thay thế lớp phân cực tiêu chuẩn bằng lớp phản chiếu tối thiểu và thêm màng tăng độ sáng và do đó tăng hiệu quả của nguồn sáng . Trong màn hình LCD Fujitsu, đầu dò chứa đầy chất lỏng có chiết suất bằng với bảng cảm ứng, giúp giảm đáng kể lượng ánh sáng phản xạ (nhưng ảnh hưởng lớn đến giá thành).

Loại màn hình mờ (transflective) tương tự như truyền, nhưng nó có một khoảng cách giữa lớp tinh thể lỏng và đèn nền. lớp phản chiếu một phần (Hình 5). Nó có thể có màu bạc một phần hoặc được tráng gương hoàn toàn với nhiều lỗ nhỏ. Khi màn hình như vậy được sử dụng trong nhà, nó hoạt động tương tự như màn hình LCD truyền phát, trong đó một phần ánh sáng được hấp thụ bởi một lớp phản chiếu. Trong ánh sáng ban ngày, ánh sáng mặt trời phản chiếu từ lớp gương và chiếu sáng lớp LCD, khiến ánh sáng truyền qua tinh thể lỏng hai lần (vào trong và sau đó ra ngoài). Kết quả là chất lượng hình ảnh dưới ánh sáng ban ngày thấp hơn so với ánh sáng nhân tạo trong nhà, khi ánh sáng đi qua màn hình LCD một lần.


Cơm. 5. Thiết kế màn hình tinh thể lỏng trong suốt

Sự cân bằng giữa chất lượng hình ảnh trong nhà và ánh sáng ban ngày đạt được bằng cách chọn các đặc tính của lớp truyền và phản xạ.

Loại màn hình phản chiếu(phản chiếu) có lớp gương phản chiếu hoàn toàn. Tất cả ánh sáng (ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng phía trước) (Hình 6) đều đi qua màn hình LCD, được phản chiếu từ lớp gương và lại đi qua màn hình LCD. Trong trường hợp này, chất lượng hình ảnh của màn hình loại phản chiếu thấp hơn so với màn hình bán truyền (vì cả hai trường hợp đều sử dụng công nghệ tương tự). Trong nhà, ánh sáng phía trước không hiệu quả bằng ánh sáng phía sau và do đó, chất lượng hình ảnh thấp hơn.


Cơm. 6. Thiết kế màn hình tinh thể lỏng phản chiếu

Các thông số cơ bản của tấm tinh thể lỏng

Sự cho phép. Một bảng điều khiển kỹ thuật số, số lượng pixel tương ứng hoàn toàn với độ phân giải danh nghĩa, phải chia tỷ lệ hình ảnh một cách chính xác và nhanh chóng. Một cách đơn giản để kiểm tra chất lượng chia tỷ lệ là thay đổi độ phân giải (văn bản được viết bằng phông chữ nhỏ trên màn hình). Có thể dễ dàng nhận thấy chất lượng nội suy qua đường viền của các chữ cái. Thuật toán chất lượng cao tạo ra các chữ cái mượt mà nhưng hơi mờ, trong khi phép nội suy số nguyên nhanh nhất thiết phải tạo ra các biến dạng. Hiệu suất là tham số độ phân giải thứ hai (việc chia tỷ lệ một khung hình yêu cầu thời gian nội suy).

Điểm ảnh chết. Trên màn hình phẳng, một số pixel có thể không hoạt động (chúng luôn có cùng màu), xuất hiện trong quá trình sản xuất và không thể khôi phục.

Tiêu chuẩn ISO 13406-2 xác định giới hạn về số lượng pixel bị lỗi trên một triệu. Theo bảng, màn hình LCD được chia thành 4 lớp.

Bảng 1

Loại 1 - pixel phát sáng liên tục (màu trắng); Loại 2 - pixel "chết" (màu đen); Loại 3 - các pixel phụ màu đỏ, xanh dương và xanh lục bị lỗi.

Góc nhìn. Góc nhìn tối đa được định nghĩa là góc mà độ tương phản của hình ảnh giảm đi 10 lần. Nhưng trước hết, khi góc nhìn thay đổi từ 90 (có thể nhìn thấy hiện tượng biến dạng màu sắc. Do đó, góc nhìn càng lớn thì càng tốt. Có cả góc nhìn ngang và dọc, giá trị tối thiểu được khuyến nghị lần lượt là 140 và 120 độ (góc nhìn tốt nhất được cung cấp bởi công nghệ MVA).

Thời gian đáp ứng(quán tính) - thời gian mà bóng bán dẫn có thể thay đổi hướng không gian của các phân tử tinh thể lỏng (càng ít thì càng tốt). Để đảm bảo các vật chuyển động nhanh không bị mờ, thời gian phản hồi 25 ms là đủ. Tham số này bao gồm hai giá trị: thời gian bật pixel (thời gian hoạt động) và thời gian tắt (thời gian hoạt động). Thời gian phản hồi (chính xác hơn là thời gian tắt là thời gian dài nhất trong đó một pixel riêng lẻ thay đổi độ sáng ở mức tối đa) xác định tốc độ làm mới của hình ảnh trên màn hình

FPS = 1 giây/thời gian phản hồi.

độ sáng- Ưu điểm của màn hình LCD, cao hơn trung bình hai lần so với màn hình CRT: khi cường độ đèn nền tăng, độ sáng sẽ tăng ngay lập tức và trong CRT cần phải tăng dòng điện tử, điều này sẽ dẫn đến sự phức tạp đáng kể trong thiết kế của nó và làm tăng bức xạ điện từ. Giá trị độ sáng được khuyến nghị ít nhất là 200 cd/m2.

Sự tương phảnđược định nghĩa là tỷ lệ giữa độ sáng tối đa và tối thiểu. Vấn đề chính là khó đạt được điểm đen, bởi vì Đèn nền liên tục bật và hiệu ứng phân cực được sử dụng để thu được tông màu tối. Màu đen phụ thuộc vào chất lượng chồng lấp của quang thông đèn nền.

Màn hình LCD hiển thị dưới dạng cảm biến. Việc giảm chi phí và sự xuất hiện của các mẫu LCD hoạt động trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt giúp có thể kết hợp trong một người (dưới dạng màn hình tinh thể lỏng) phương tiện xuất thông tin hình ảnh và phương tiện nhập thông tin (bàn phím). Nhiệm vụ xây dựng một hệ thống như vậy được đơn giản hóa bằng cách sử dụng bộ điều khiển giao diện nối tiếp, một mặt được kết nối với màn hình LCD và mặt khác, trực tiếp với cổng nối tiếp (COM1 - COM4) (Hình 7) . Để điều khiển, giải mã tín hiệu và ngăn chặn hiện tượng “nảy” (nếu có thể gọi như vậy là phát hiện cảm ứng), bộ điều khiển PIC được sử dụng (ví dụ: IF190 từ Hiển thị dữ liệu), cung cấp tốc độ cao và độ chính xác của việc phát hiện điểm chạm.


Cơm. 7. Sơ đồ khối của TFT LCD sử dụng ví dụ màn hình NL6448BC-26-01 của NEC

Hãy hoàn thành nghiên cứu lý thuyết ở đây và chuyển sang thực tế ngày nay, hay chính xác hơn là những gì hiện có trên thị trường màn hình tinh thể lỏng. Trong số tất cả các nhà sản xuất TFT LCD, hãy xem xét các sản phẩm của NEC, Sharp, Siemens và Samsung. Sự lựa chọn của các công ty này là do

  1. dẫn đầu thị trường màn hình LCD và công nghệ sản xuất LCD LCD;
  2. sự sẵn có của sản phẩm trên thị trường của các nước CIS.

Tập đoàn NEC đã sản xuất màn hình tinh thể lỏng (20% thị trường) gần như kể từ khi được giới thiệu và không chỉ cung cấp nhiều lựa chọn mà còn cung cấp nhiều tùy chọn thiết kế khác nhau: Tiêu chuẩn, Đặc biệt và Cụ thể. Tùy chọn tiêu chuẩn - máy tính, thiết bị văn phòng, điện tử gia dụng, hệ thống liên lạc, v.v. Thiết kế đặc biệt được sử dụng trong giao thông vận tải (bất kỳ: đường bộ và đường biển), hệ thống kiểm soát giao thông, hệ thống an ninh, thiết bị y tế (không liên quan đến hệ thống hỗ trợ sự sống). Đối với các hệ thống vũ khí, hàng không, thiết bị vũ trụ, hệ thống điều khiển lò phản ứng hạt nhân, hệ thống hỗ trợ sự sống và các hệ thống tương tự khác, một phiên bản đặc biệt được thiết kế (rõ ràng là nó không hề rẻ).

Danh sách các tấm nền LCD được sản xuất để sử dụng trong công nghiệp (bộ biến tần cho đèn nền được cung cấp riêng) được đưa ra trong Bảng 2 và sơ đồ khối (sử dụng ví dụ về màn hình 10 inch NL6448BC26-01) được hiển thị trong Hình 2. số 8.


Cơm. 8. Giao diện hiển thị

Bảng 2. Các mẫu màn hình LCD của NEC

Người mẫu Kích thước đường chéo, inch Số lượng pixel Số lượng màu sắc Sự miêu tả
NL8060BC31-17 12,1 800x600 262144 Độ sáng cao (350cd/m2)
NL8060BC31-20 12,1 800x600 262144 Góc nhìn rộng
NL10276BC20-04 10,4 1024x768 262144 -
NL8060BC26-17 10,4 800x600 262144 -
NL6448AC33-18A 10,4 640x480 262144 Biến tần tích hợp
NL6448AC33-29 10,4 640x480 262144 Độ sáng cao, góc nhìn rộng, tích hợp biến tần
NL6448BC33-46 10,4 640x480 262144 Độ sáng cao, góc nhìn rộng
NL6448CC33-30W 10,4 640x480 262144 Không có đèn nền
NL6448BC26-01 8,4 640x480 262144 Độ sáng cao (450 cd/m2)
NL6448BC20-08 6,5 640x480 262144 -
NL10276BC12-02 6,3 1024x768 16, 19M -
NL3224AC35-01 5,5 320x240 Đầy đủ màu sắc
NL3224AC35-06 5,5 320x240 Đầy đủ màu sắc Đầu vào NTSC/PAL RGB riêng biệt, biến tần tích hợp, mỏng
NL3224AC35-10 5,5 320x240 Đầy đủ màu sắc Đầu vào NTSC/PAL RGB riêng biệt, biến tần tích hợp
NL3224AC35-13 5,5 320x240 Đầy đủ màu sắc Đầu vào NTSC/PAL RGB riêng biệt, biến tần tích hợp
NL3224AC35-20 5,5 320x240 262, 144 Độ sáng cao (400 cd/m2)

Đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của công nghệ LCD. Sharp vẫn là một trong những công ty dẫn đầu về công nghệ. Máy tính CS10A đầu tiên trên thế giới được sản xuất vào năm 1964 bởi tập đoàn này. Vào tháng 10 năm 1975, chiếc đồng hồ kỹ thuật số nhỏ gọn đầu tiên được sản xuất bằng công nghệ TN LCD. Vào nửa sau của thập niên 70, quá trình chuyển đổi bắt đầu từ màn hình tinh thể lỏng tám đoạn sang sản xuất ma trận với địa chỉ của từng điểm. Năm 1976, Sharp cho ra đời chiếc TV đen trắng có đường chéo màn hình 5,5 inch, dựa trên ma trận LCD có độ phân giải 160x120 pixel. Danh sách ngắn các sản phẩm được trình bày trong Bảng 3.

Bảng 3. Các mẫu màn hình LCD sắc nét

Sản xuất màn hình tinh thể lỏng ma trận hoạt động dựa trên các bóng bán dẫn màng mỏng polysilicon nhiệt độ thấp. Các đặc điểm chính của màn hình 10,5" và 15" được thể hiện trong Bảng 4. Hãy chú ý đến phạm vi nhiệt độ hoạt động và khả năng chống sốc.

Bảng 4. Đặc điểm chính của màn hình LCD Siemens

Ghi chú:

I - biến tần tích hợp l - phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn MIL-STD810

Công ty sản xuất màn hình tinh thể lỏng dưới thương hiệu "Wiseview™". Bắt đầu với tấm nền TFT 2 inch để hỗ trợ Internet và hoạt hình trên điện thoại di động, Samsung hiện sản xuất nhiều loại màn hình từ 1,8" đến 10,4" trong phân khúc TFT LCD vừa và nhỏ, với một số mẫu được thiết kế để sử dụng trong ánh sáng tự nhiên ( bảng 5).

Bảng 5. Đặc điểm chính của màn hình LCD cỡ vừa và nhỏ của Samsung

Ghi chú:

LED - điốt phát sáng; CCFL - đèn huỳnh quang cathode lạnh;

Màn hình sử dụng công nghệ PVA.

Kết luận.

Hiện tại, việc lựa chọn kiểu màn hình LCD được xác định bởi yêu cầu của một ứng dụng cụ thể và ở mức độ thấp hơn nhiều là bởi giá thành của LCD.

Hình ảnh được hình thành bằng cách sử dụng các yếu tố riêng lẻ, thường thông qua hệ thống quét. Các thiết bị đơn giản (đồng hồ điện tử, điện thoại, máy nghe nhạc, nhiệt kế, v.v.) có thể có màn hình đơn sắc hoặc 2-5 màu. Hình ảnh nhiều màu được tạo bằng 2008) trong hầu hết các màn hình máy tính để bàn dựa trên ma trận TN- (và một số *VA), cũng như trong tất cả các màn hình máy tính xách tay, ma trận có màu 18 bit (6 bit cho mỗi kênh) được sử dụng, 24 bit được mô phỏng bằng hiện tượng nhấp nháy và phối màu.

Thiết bị màn hình LCD

Pixel phụ của màn hình LCD màu

Mỗi pixel của màn hình LCD bao gồm một lớp phân tử giữa hai điện cực trong suốt và hai bộ lọc phân cực, các mặt phẳng phân cực của chúng (thường) vuông góc. Trong trường hợp không có tinh thể lỏng, ánh sáng truyền qua bộ lọc thứ nhất 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, các phân tử có xu hướng sắp xếp theo hướng của 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, 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, người ta sử dụng dòng điện xoay chiều hoặc thay đổi cực tính của trường mỗi khi ô được xử lý (độ mờ của cấu trúc không phụ thuộc vào cực tính của trường). 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 nó 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. Do đó, một màn hình LCD hoàn chỉnh bao gồm các thiết bị điện tử xử lý tín hiệu video đầu vào, ma trận LCD, mô-đun đèn nền, nguồn điện và vỏ. Chính sự kết hợp của các thành phần này sẽ xác định các đặc tính của màn hình nói chung, mặc dù một số đặc điểm quan trọng hơn các đặc điểm khác.

Thông số kỹ thuật màn hình LCD

Các đặc điểm quan trọng nhất của màn hình LCD:

  • 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 vật lý “gốc”, phần còn lại đạt được bằng phép nội suy.

Mảnh ma trận màn hình LCD (0,78x0,78 mm), phóng to 46 lần.

  • Kích thước điểm: khoảng cách giữa tâm của các pixel liền kề. Liên quan trực tiếp đến độ phân giải vật lý.
  • Tỷ lệ khung hình (định dạng) màn hình: Tỷ lệ chiều rộng và chiều cao, ví dụ: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.
  • Đường chéo biểu kiến: Kích thước của bảng điều khiển, được đo theo đường chéo. Diện tích của màn hình cũng phụ thuộc vào định dạng: màn hình có định dạng 4:3 có diện tích lớn hơn màn hình có định dạng 16:9 có cùng đường chéo.
  • Độ tương phản: tỷ lệ độ sáng của điểm sáng nhất và điểm tối nhất. 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 để một pixel thay đổi độ sáng. Phương pháp đo lường đang gây tranh cãi.
  • Góc nhìn: góc mà độ tương phản giảm đạt đến một giá trị nhất định được tính toán 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.
  • Loại ma trận: công nghệ được sử dụng để tạo ra màn hình LCD.
  • Đầu vào: (ví dụ: DVI, HDMI, v.v.).

Công nghệ

Đồng hồ có màn hình LCD

Màn hình LCD được phát triển vào năm 1963 tại Trung tâm nghiên cứu David Sarnoff của RCA, Princeton, New Jersey.

Các công nghệ chính trong sản xuất màn hình LCD: phim TN+, IPS 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. Sony, Sharp và Philips cùng nhau phát triển công nghệ PALC. Tinh thể lỏng có địa chỉ plasma - điều khiển plasma của tinh thể lỏng), kết hợp các ưu điểm của LCD (độ sáng và màu sắc phong phú, độ tương phản) và tấm plasma (góc nhìn lớn theo chiều ngang, H và theo chiều dọc, V, tốc độ cập nhật cao). Những màn hình này sử dụng tế bào plasma phóng khí làm điều khiển độ sáng và ma trận LCD được sử dụng để lọc màu. Công nghệ PALC cho phép xử lý từng pixel hiển thị riêng lẻ, mang lại khả năng kiểm soát và chất lượng hình ảnh vô song.

Phim TN+(Phim xoắn + Nematic)

Phần “phim” trong tên công nghệ có nghĩa là một 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. Đáng tiếc là vẫn chưa tìm ra cách cải thiện độ tương phản và thời gian phản hồi cho tấm nền TN, và thời gian phản hồi của loại ma trận này hiện thuộc hàng tốt nhất nhưng độ tương phản thì không.

Phim TN+ là công nghệ đơn giản nhất.

Ma trận màng 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 đi) 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 tạo một góc 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 này bao gồm thời gian phản hồi ngắn nhất trong số các ma trận hiện đại cũng như chi phí thấp.

IPS (Chuyển mạch trên mặt phẳng)

Công nghệ Chuyển mạch trên mặt phẳng được Hitachi và NEC phát triển nhằm khắc phục những nhược điểm của màng TN+. Tuy nhiên, mặc dù IPS có thể tăng góc nhìn lên 170° cũng như độ tương phản và tái tạo màu sắc cao nhưng thời gian phản hồi vẫn ở mức thấp.

Hiện tại, ma trận được tạo bằng công nghệ IPS là màn hình LCD duy nhất luôn truyền tải đầy đủ độ sâu màu RGB - 24 bit, 8 bit trên mỗi kênh. Ma trận TN hầu như luôn là 6 bit, phần MVA cũng vậy.

Nếu không có điện áp đặt vào ma trận IPS, các phân tử tinh thể lỏng sẽ không quay. Bộ lọc thứ hai luôn vuông góc với bộ lọc thứ nhất và không có ánh sáng nào đi qua nó. Vì vậy, việc hiển thị màu đen gần như lý tưởng. Nếu bóng bán dẫn bị lỗi, pixel “bị hỏng” trên tấm nền IPS sẽ không có màu trắng như đối với ma trận TN mà là màu đen.

Khi đặt một điện áp vào, các phân tử tinh thể lỏng quay vuông góc với vị trí ban đầu của chúng và truyền ánh sáng.

IPS hiện đang bị thay thế bởi công nghệ S-IPS(Super-IPS, năm Hitachi), kế thừa toàn bộ ưu điểm của công nghệ IPS đồng thời giảm thời gian phản hồi. Tuy nhiên, mặc dù màu sắc của tấm nền S-IPS đã tiệm cận với màn hình CRT thông thường nhưng độ tương phản vẫn là một điểm yếu. S-IPS được sử dụng tích cực trong các tấm nền có kích thước từ 20", LG.Philips, NEC vẫn là nhà sản xuất tấm nền duy nhất sử dụng công nghệ này.

AS-IPS- Công nghệ Super IPS tiên tiến (Advanced Super-IPS), cũng được Tập đoàn Hitachi phát triển trong năm. 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 màn hình LG.Philips.

A-TW-IPS- Advanced True White IPS (Advanced IPS with true white), do LG.Philips phát triển cho tập đoàn. Sức mạnh của điện trường tăng lên giúp có thể đạt được góc nhìn và độ sáng lớn hơn nữa, 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.

*VA (Căn chỉnh theo chiều dọc)

MVA- Căn chỉnh theo chiều dọc đa miền. Công nghệ này 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 độ) và nhờ sử dụng công nghệ tăng tốc (RTC), các ma trận này không thua xa TN+Film về thời gian phản hồi, nhưng vượt quá đáng kể các đặc điểm của cái sau về độ sâu của màu sắc và độ chính xác của việc tái tạo chúng.

MVA là sự kế thừa cho công nghệ VA 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.

Ưu điểm của công nghệ MVA là màu đen sâu và không có cấu trúc tinh thể xoắn ốc cũng như từ trường kép.

Nhược điểm của MVA so với S-IPS: mất chi tiết trong vùng tối khi nhìn vuông góc, sự phụ thuộc của cân bằng màu sắc hình ảnh vào góc nhìn, thời gian phản hồi lâu hơn.

Tương tự của MVA là các công nghệ:

  • PVA (Căn chỉnh theo chiều dọc theo khuôn mẫu) của Samsung.
  • siêu PVA từ Samsung.
  • siêu MVA từ CMO.

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

Ưu điểm và nhược điểm

Biến dạng hình ảnh trên màn hình LCD ở góc nhìn rộng

Ảnh macro của ma trận LCD điển hình. Ở trung tâm, bạn có thể thấy hai pixel phụ bị lỗi (xanh lục và xanh lam).

Hiện nay, màn hình LCD là hướng phát triển chính, nhanh chóng trong công nghệ màn hình. Ưu điểm của chúng bao gồm: kích thước và trọng lượng nhỏ so với CRT. Màn hình LCD, không giống như CRT, không có hiện tượng nhấp nháy, lỗi lấy nét và hội tụ, nhiễu từ từ trường hoặc các vấn đề về hình học và độ rõ nét của hình ảnh. Mức tiêu thụ năng lượng của màn hình LCD ít hơn 2-4 lần so với màn hình CRT và plasma có kích thước tương đương. Mức tiêu thụ năng lượng của màn hình LCD được xác định 95% bởi công suất của đèn nền hoặc ma trận đèn nền LED. đèn nền- đèn nền) ma trận LCD. Trong nhiều màn hình hiện đại (2007), để người dùng điều chỉnh độ sáng màn hình, người dùng sử dụng điều chế độ rộng xung của đèn nền có tần số từ 150 đến 400 Hertz trở lên. Đèn nền LED chủ yếu được sử dụng trong các màn hình nhỏ, mặc dù trong những năm gần đây nó ngày càng được sử dụng nhiều hơn trên máy tính xách tay và thậm chí cả màn hình máy tính để bàn. Bất chấp những khó khăn về mặt kỹ thuật khi triển khai, nó cũng có những ưu điểm rõ ràng so với đèn huỳnh quang, ví dụ, phổ phát xạ rộng hơn và do đó gam màu rộng hơn.

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

  • Không giống như CRT, chúng có thể hiển thị hình ảnh rõ nét chỉ ở một độ phân giải (“tiêu chuẩn”). Phần còn lại đạt được bằng cách nội suy với sự mất rõ ràng. Hơn nữa, độ phân giải quá thấp (ví dụ 320x200) không thể hiển thị trên nhiều màn hình.
  • Gam màu và độ chính xác màu tương ứng thấp hơn so với tấm nền plasma và CRT. Nhiều màn hình có sự không đồng đều không thể khắc phục được trong việc truyền độ sáng (sọc theo độ dốc).
  • Nhiều màn hình LCD có độ tương phản và độ sâu màu đen tương đối 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 yêu cầu nghiêm ngặt về độ dày ma trận không đổi, có vấn đề về màu sắc không đồng đều (đèn nền không đồng đều).
  • Tốc độ thay đổi hình ảnh thực tế cũng vẫn thấp hơn 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 LCD sản xuất hàng loạt dễ bị tổn thương hơn CRT. Ma trận không được bảo vệ bằng kính đặc biệt nhạy cảm. Nếu ấn mạnh, sự xuống cấp không thể đảo ngược có thể xảy ra. Ngoài ra còn có vấn đề về pixel bị lỗi.
  • Ngược lại với suy nghĩ phổ biến, điểm ảnh của màn hình LCD bị suy giảm, mặc dù tốc độ suy giảm là chậm nhất so với bất kỳ công nghệ hiển thị nào.

Màn hình OLED thường được coi là công nghệ đầy hứa hẹn có thể thay thế màn hình LCD. Mặt khác, công nghệ này gặp khó khăn khi sản xuất hàng loạt, đặc biệt đối với các ma trận có đường chéo lớn.

Xem thêm

  • Vùng màn hình hiển thị
  • Lớp phủ chống chói
  • vi:Đèn nền

Liên kết

  • Thông tin về đèn huỳnh quang dùng để chiếu sáng nền ma trận LCD
  • Màn hình tinh thể lỏng (công nghệ TN + film, IPS, MVA, PVA)

Văn học

  • Artamonov O. Thông số của màn hình LCD hiện đại
  • Mukhin I. A. Làm thế nào để chọn màn hình LCD? . "Thị trường kinh doanh máy tính", số 4 (292), tháng 1 năm 2005, trang 284-291.
  • Mukhin I. A. Phát triển màn hình tinh thể lỏng. “Phát sóng truyền hình và phát thanh”: phần 1 - Số 2(46) Tháng 3 năm 2005, tr.55-56; Phần 2 - Số 4(48) tháng 6-tháng 7 năm 2005, trang 71-73.
  • Mukhin I. A. Thiết bị hiển thị màn hình phẳng hiện đại."Phát sóng truyền hình và phát thanh": Số 1(37), tháng 1-tháng 2 năm 2004, tr.43-47.
  • Mukhin I. A., Ukrainsky O. V. Các phương pháp nâng cao chất lượng hình ảnh truyền hình được tái tạo bằng tấm tinh thể lỏng. Tài liệu báo cáo tại hội nghị khoa học kỹ thuật “Truyền hình hiện đại”, Moscow, tháng 3 năm 2006.

Điều đáng chú ý ngay là mỗi công nghệ đều có đủ người hâm mộ, và do đó những cuộc tranh luận gay gắt trên Internet không hề lắng xuống trong giây lát. Điều này chủ yếu liên quan đến chủ đề “AMOLED so với IPS”, vì ma trận TN hơi khác nhau và không giành được danh hiệu “công nghệ tuyệt vời nhất”. Sau khi đọc một số bài đánh giá, chúng tôi vẫn đưa ra quan điểm của mình và sẽ chia sẻ với bạn.

So sánh ma trận IPS và TN

Việc màn hình được tạo ra bằng công nghệ TN vẫn chưa biến mất khỏi thị trường cho thấy chúng vẫn có nhu cầu. Ưu điểm chính của chúng được coi là giá cả, vì giá thành của màn hình TN trung bình thấp hơn 20-50% so với các thiết bị IPS tương đương. Lợi thế cạnh tranh thứ hai được gọi là thời gian phản hồi thấp: màn hình hiện đại với ma trận TN có thời gian phản hồi khoảng 1 ms, trong khi màn hình IPS có đặc tính 5 - 8 ms. Tuy nhiên, thông số sau khá đủ để hiển thị phim và thậm chí cả trò chơi 3D với số lượng lớn cảnh động và do đó bạn có thể bỏ qua thông số này miễn là nó nằm trong phạm vi được chỉ định.

Máy tính bảng Asus MeMO Pad ME172V có màn hình TN

Trái ngược với những điều trên, màn hình IPS cho thấy độ tương phản cũng như độ sáng hình ảnh cao hơn và quan trọng nhất là góc nhìn tuyệt vời. Ngoài ra, độ dày của thiết bị có ma trận IPS thấp hơn một chút so với đối thủ TN, điều này đôi khi rất quan trọng đối với điện thoại thông minh và máy tính bảng. Một ưu điểm khác là chất lượng hình ảnh tốt hơn khi màn hình IPS tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời, điều này một lần nữa rất quan trọng đối với các thiết bị đeo. Đồng ý rằng việc liên tục dùng tay che màn hình điện thoại thông minh để ít nhất có thể nhìn thấy thứ gì đó trên đường phố là không thuận tiện cho lắm, và do đó, điện thoại có màn hình TN đang dần chìm vào quên lãng.

Phần kết luận: Màn hình với ma trận TN phù hợp với khu vực doanh nghiệp cũng như màn hình và máy tính bảng dành cho những khách hàng không quá khắt khe và không ngại tiết kiệm tiền. Đối với chủ sở hữu điện thoại thông minh và những người không có nhiều tiền, việc lựa chọn các thiết bị được trang bị màn hình IPS là điều đáng giá.

So sánh AMOLED và TN

Những người không tìm hiểu sâu về công nghệ sản xuất màn hình đôi khi gọi màn hình có ma trận TN không hơn gì TFT. Họ hỏi người bán những câu hỏi như: “AMOLED hay TFT tốt hơn?”, buộc người bán phải mỉm cười gượng gạo và giải thích phần cứng cho những khách hàng tò mò. Chúng tôi sẽ cho rằng không có những người như vậy trong số độc giả của chúng tôi, và do đó hãy chuyển sang chủ đề của tiêu đề.

Máy tính bảng Ramos W30 có màn hình ISP

Nhìn chung, rất khó để so sánh hai công nghệ này vì các thiết bị sử dụng chúng được thiết kế cho các nhóm khách hàng khác nhau. AMOLED chủ yếu nhằm tôn vinh thời trang và là một bước tiến tới sự đổi mới. Những khách hàng đang cân nhắc việc mua thiết bị có màn hình AMOLED mong muốn mua một thiết bị hiện đại với các đặc điểm cao cấp nhất và chỉ nghiên cứu mức giá thứ hai rồi đưa ra quyết định. Ngược lại, những người mua thiết bị có màn hình TN đang tìm kiếm thứ phù hợp nhất với túi tiền của mình và ngân sách ở đây là yếu tố chính khi mua. Về đặc điểm, AMOLED gần với IPS hơn nên sẽ có kết luận phù hợp để so sánh.

Phần kết luận: Vì màn hình AMOLED thậm chí còn đắt hơn IPS nên có lẽ bạn không nên xem xét chúng khi chọn tùy chọn giá rẻ hoặc tầm trung. Nếu mục tiêu của bạn là một thiết bị có chất lượng hình ảnh cao thì bạn sẽ chuyển thẳng sang tiêu đề phụ tiếp theo.

So sánh AMOLED và IPS

Vậy là chúng ta đã đi đến câu hỏi chính của bài viết: “AMOLED hay IPS nào tốt hơn?” Và tất nhiên, để đưa ra kết luận, bạn cần xem xét điểm mạnh và điểm yếu của từng công nghệ.

Các góc nhìn. Cả hai công nghệ đều có góc nhìn tuyệt vời và chủ sở hữu điện thoại thông minh và máy tính bảng cạnh tranh với nhau để nói rằng màn hình AMOLED/IPS của họ chắc chắn tốt hơn. Thực sự không có sự khác biệt lớn, tuy nhiên, người dùng và chuyên gia lưu ý rằng ở góc nhìn lớn, sự khác biệt giữa màn hình IPS và AMOLED thể hiện ở tông màu hơi xanh hoặc hơi xanh lục đối với hình ảnh của màn hình sau.

Tiết kiệm năng lượng. Vấn đề là ở đây cần phải nói về một đặc điểm của hai công nghệ này. Màn hình có ma trận IPS tạo ra màu trắng tốt nhất trong số các đối thủ cạnh tranh, trong khi màn hình AMOLED dẫn đầu trong việc hiển thị màu đen (nhân tiện, vì điều này mà chúng được gọi là có độ tương phản cao hơn). Nếu màn hình AMOLED thường phải hiển thị màu trắng chẳng hạn khi sử dụng trình duyệt thì mức tiêu thụ năng lượng của nó sẽ tăng khoảng 5 lần.

Máy tính bảng lai Samsung ATIV Smart PC với màn hình AMOLED

Hình ảnh rõ ràng. Hầu hết các màn hình AMOLED đều sử dụng cấu trúc pixel phụ PenTile. Mặc dù các nhà phát triển khẳng định điều này không ảnh hưởng đến hình ảnh nhưng nhiều người dùng khi so sánh lại gọi hình ảnh của màn hình IPS rõ nét hơn. Mặt khác, có lẽ họ chỉ nghi ngờ?

Độ dày màn hình.Ở đây lợi thế của màn hình AMOLED là không thể phủ nhận. Việc không có lớp đèn nền riêng biệt khiến những màn hình như vậy thực sự mỏng hơn.

Độ sáng và độ tương phản. Những đặc điểm này của màn hình AMOLED thực sự cao hơn so với các đối thủ cạnh tranh. Mặt khác, nhiều người thấy chúng quá bão hòa và gây mỏi mắt, đặc biệt là khi sử dụng kéo dài. Có vẻ như mặt hàng này vẫn còn là vấn đề sở thích của từng người dùng.

Hiện tượng burn-in màn hình.Đoạn này liên quan chủ yếu đến việc trưng bày tự nhiên. Một thực tế đáng buồn là khi hiển thị một bức ảnh tĩnh trong thời gian dài, “dấu vết” của nó vẫn còn trên màn hình. Ví dụ: “hình ảnh” của các biểu tượng được hiển thị liên tục xuất hiện trên màn hình điện thoại thông minh.

Thời gian đáp ứng. Màn hình AMOLED được cho là có thời gian phản hồi thấp hơn màn hình IPS. Trong thực tế, sự khác biệt này là không đáng kể và chỉ phù hợp với các kỹ thuật tiếp thị.

Phần kết luận: Hãy để những người hâm mộ công nghệ AMOLED ném cà chua vào tôi (tức là tác giả), nhưng ý kiến ​​​​chủ quan của tôi nghiêng về IPS. Công nghệ có nhiều ưu điểm hơn nhưng giá thành của thiết bị vẫn thấp hơn. Chúng tôi tin rằng màn hình hữu cơ vẫn sẽ hiển thị sau vài năm cải tiến công nghệ một cách hoàn hảo, nhưng hiện tại, đặc điểm của chúng kém hơn về mặt giá cả và chất lượng.

Giới thiệu

Sự phát triển hiện nay của thị trường màn hình LCD (TFT) khiến nhiều người bán hàng nhớ lại thời kỳ trước đây khi mức lợi nhuận và nhu cầu ở mức rất cao. Cho đến gần đây, người mua đã phải trả rất nhiều tiền cho một màn hình LCD để tiết kiệm không gian trên máy tính để bàn, giảm mức tiêu thụ năng lượng và chăm sóc sức khỏe của chính mình. Tuy nhiên, ngày nay thị trường đang thay đổi hướng đi và giá cả bắt đầu tuân theo các lực thị trường năng động thông thường.

Bài viết này là bài đầu tiên trong loạt bài dành cho việc xem xét tất cả các vấn đề liên quan đến LCD. Trong phần này, chúng tôi sẽ cho bạn biết về sự phát triển của tình hình thị trường và một số xu hướng phát triển của LCD. Chúng ta sẽ xem xét công nghệ, kiến ​​trúc và nguyên tắc hoạt động. Để kết luận, chúng tôi sẽ đưa ra một số lời khuyên cho người mua màn hình LCD. Bài viết sẽ được quan tâm không chỉ với người mới bắt đầu, mà cả các chuyên gia.

Trong phần thứ hai và thứ ba, chúng ta sẽ xem xét sâu hơn một số tính năng của LCD, bởi vì... tăng góc nhìn, xem xét các giao diện kỹ thuật số hiện đại (DFP và DVI) và tỷ lệ kích thước pixel và kích thước hiển thị đường chéo tối đa.

Sau này, chúng tôi sẽ báo cáo về các công ty quan trọng nhất trên thị trường LCD, xem xét một số mẫu và đương nhiên chúng tôi sẽ theo dõi mức giá.

Tình hình thị trường

Thành công vang dội của máy tính xách tay là động lực mạnh mẽ cho sự phát triển của màn hình TFT. Mặc dù vậy, LCD vẫn gặp khó khăn lớn khi tiến vào thị trường hiện đại. Ví dụ, vào năm 1998, số lượng màn hình LCD bán ra kém xa số lượng màn hình CRT bán ra. Đồng thời, nhu cầu về LCD đã và đang ở mức khá cao. Do tính phức tạp của quá trình sản xuất và tỷ lệ ma trận phù hợp thấp nên nhà sản xuất không thể đáp ứng 100% đơn hàng. Không có gì bí mật khi ngày nay màn hình LCD phổ biến nhất trong lĩnh vực văn phòng. Để LCD chiếm được vị trí thích hợp trong lĩnh vực máy tính gia đình, phải đáp ứng các yêu cầu sau:

  • Giá phải ngang tầm màn hình CRT
  • Kích thước tối thiểu 15" với độ phân giải 1024 x 768 pixel
  • khả dụng
  • Giao diện được tiêu chuẩn hóa cho màn hình LCD kỹ thuật số
  • Chất lượng và chức năng cho mọi ứng dụng

Sản xuất và sản lượng ma trận phù hợp

Như chúng tôi đã nói ở trên, việc thiết kế và sản xuất ma trận TFT hoạt động là một quá trình khá phức tạp. Điều này dẫn đến yêu cầu rất cao về độ lệch so với định mức. Ví dụ, để điều khiển các phần tử ma trận, người ta sử dụng các bóng bán dẫn rất mỏng, chúng phải có mức đáp ứng hoàn toàn giống nhau. Như bạn có thể hiểu, tất cả những điều này không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến giá cả mà còn ảnh hưởng đến tính khả dụng của màn hình TFT.

Tình hình và xu hướng giá hiện tại

Cho đến gần đây, giá màn hình LCD cao gấp hai đến ba lần so với giá màn hình CRT tương tự. Như vậy, một màn hình LCD 15,1" (tương đương với màn hình CRT 17") có giá từ 500 USD đến 1.300 USD. Và màn hình TFT 18,1" (tương đương với màn hình CRT 21") từ $2.800 - $3.500.

Đầu năm 1999, thị trường LCD trải qua xu hướng tăng giá ngắn hạn. Nhiều nhà sản xuất đã tăng giá khoảng 100 USD. Nhìn chung, xu hướng này khác với sự phát triển truyền thống của thị trường CNTT, nhưng tình hình hiện tại khiến việc giữ giá ở mức cao là điều có thể.

Gần đây giá cả trên thị trường đã giảm đáng kể. Vì vậy, ngày nay, một mẫu 15" có thể được mua với giá 399 USD. Tuy nhiên, đây không phải là giới hạn. Một số nhà phân tích cho rằng trong những điều kiện thuận lợi, màn hình LCD 15" có thể đạt mức giá 80 USD. Bạn không tin điều đó? Vâng, thực sự, LCD có thể có giá thấp hơn nhiều so với CRT. Tuy nhiên, không ai biết khi nào điều này sẽ xảy ra.

Công nghệ hiện đại

Công nghệ màn hình hiện đại được chia thành màn hình ống tia âm cực (CRT) truyền thống và màn hình phẳng. Bất chấp sự phát triển của công nghệ CRT, màn hình dựa trên nó vẫn chiếm khá nhiều không gian trên màn hình, tiêu thụ nhiều năng lượng và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của chúng ta. Màn hình phẳng - tức là các thiết bị không có CRT - như tên cho thấy, phẳng và chiếm không gian tối thiểu trên màn hình. Công nghệ màn hình phẳng được chia thành nhiều công nghệ khác nhau như LCD (Màn hình tinh thể lỏng), Màn hình plasma, LED (Điốt phát sáng) và nhiều công nghệ khác. Những công nghệ này bao gồm những công nghệ phát ra ánh sáng và những công nghệ kiểm soát ánh sáng đi qua chúng.

Ngày nay, công nghệ thú vị và hứa hẹn nhất là cái gọi là. TFT-LCD hoặc như chúng được gọi phổ biến là hoạt động. Các thiết bị này sử dụng ánh sáng đi qua chúng để tạo thành hình ảnh. Ngoài màn hình LCD chủ động, còn có màn hình STN và DSTN thụ động, nhưng ngày nay chúng chỉ được sử dụng trong các máy tính xách tay giá rẻ.

Hình 1: Tổng quan ngắn gọn về công nghệ màn hình phẳng hiện đại.

TFT hoạt động như thế nào?

TFT là viết tắt của 'Bóng bán dẫn màng mỏng' và mô tả các thành phần điều khiển tích cực từng pixel riêng lẻ.

Hình ảnh được hình thành như thế nào? Nguyên tắc hình thành khá đơn giản: bảng điều khiển bao gồm nhiều pixel nhỏ, mỗi pixel có thể tạo thành bất kỳ màu nào. Với mục đích này, đèn nền bao gồm một hoặc nhiều đèn huỳnh quang được sử dụng. Để kiểm soát ánh sáng đi qua pixel, cái gọi là. cửa hoặc cửa chớp. Trên thực tế, công nghệ thực hiện được điều này phức tạp hơn nhiều.

LCD (Liquid Crystal Display) nghĩa là màn hình dựa trên tinh thể lỏng, có thể thay đổi cấu trúc phân tử của chúng, khiến mức độ ánh sáng đi qua chúng thay đổi (chúng có thể chặn hoàn toàn ánh sáng đi qua chúng). Quá trình tạo hình chấm sử dụng hai bộ lọc phân cực, bộ lọc màu và hai mức cân bằng. Tất cả điều này cho phép bạn xác định chính xác mức độ ánh sáng truyền qua và màu sắc của nó. Mức độ san lấp mặt bằng nằm giữa hai tấm kính. Bằng cách áp một điện áp nhất định vào mức cân bằng, một điện trường được tạo ra để "cân bằng" các tinh thể lỏng. Để tạo thành màu sắc, mỗi dấu chấm bao gồm ba thành phần, một thành phần dành cho màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam - giống như màn hình CRT truyền thống.

Thông thường ngày nay chúng ta gặp phải cái gọi là. màn hình LCD chuyên dụng uốn cong. Hình 2a và 2b bên dưới cho thấy cách hoạt động của màn hình TFT (nematic lăn) tiêu chuẩn.

Hình 2a

Khi không có điện áp đặt vào lớp căn chỉnh, cấu trúc phân tử ở trạng thái tự nhiên và bị uốn cong một góc 90 độ. Ánh sáng phát ra từ đèn nền có thể dễ dàng đi qua cấu trúc.

Hình 2b

Nếu đặt một điện áp vào, một điện trường sẽ được tạo ra và các tinh thể lỏng bị uốn cong sao cho chúng thẳng hàng. Ánh sáng phân cực được hấp thụ bởi bản phân cực thứ hai, dẫn đến không có ánh sáng tại một điểm cụ thể.

Kiến trúc pixel TFT

Các bộ lọc màu được tích hợp trên đế thủy tinh và đặt cạnh nhau. Như chúng tôi đã nói ở trên, mỗi pixel bao gồm ba ô màu hoặc phần tử pixel phụ. Điều này có nghĩa là một ma trận có độ phân giải 1280 x 1024 pixel có 3840 x 1024 bóng bán dẫn và các phần tử pixel. Khoảng cách điểm hoặc pixel cho màn hình TFT 15,1" (1024 x 768 pixel) là khoảng 0,0188" (hoặc 0,30mm) và đối với màn hình TFT 18,1" (1280 x 1024 pixel) là khoảng 0,011" (hoặc 0,28mm).

Hình 3: Pixel TFT. Ở góc trên bên trái của mỗi ô có một bóng bán dẫn màng mỏng. Bộ lọc màu cho phép bạn tạo bất kỳ màu RGB nào.

Khi nói về kiến ​​trúc pixel, cần chú ý đến những hạn chế vật lý của TFT. Về mặt lý thuyết, khoảng cách pixel càng nhỏ thì độ phân giải càng cao, tuy nhiên, trên màn hình 15" (khoảng 38 cm) có điểm 0,0117" (0,297mm), sẽ không thể đạt được độ phân giải 1280 x 1024. Chúng tôi sẽ nói về mối quan hệ giữa độ cao điểm và kích thước đường chéo trong một trong những bài viết sau.

Vấn đề mở rộng quy mô

Như bạn có thể hiểu, mỗi pixel ở một vị trí cố định và do đó xác định độ phân giải của màn hình LCD mà không gặp bất kỳ vấn đề hình học nào. Nói cách khác: số lượng pixel tối đa tương ứng với độ phân giải tối đa. Nhưng điều gì sẽ xảy ra khi độ phân giải bị giảm, chẳng hạn như khi chạy trò chơi hoặc video? Trong trường hợp này, bộ điều khiển chịu trách nhiệm chia tỷ lệ sẽ giảm hình ảnh xuống kích thước của kích thước hiển thị tối đa. Nếu bộ điều khiển không thể xử lý tác vụ này một cách hiệu quả thì kết quả sẽ bị sai lệch. Từ góc độ kỹ thuật, nhiệm vụ này khó khăn hơn nhiều so với việc thay đổi tỷ lệ trên màn hình CRT thông thường.

Tại sao? Trong trường hợp CRT, chùm tia điện tử có thể thích ứng với độ phân giải mới chỉ bằng cách thay đổi điện áp lệch. Ngoài ra, ở đây không thành vấn đề nếu tia tạo thành một điểm giữa hai pixel liền kề. Trong trường hợp của TFT, mọi thứ phức tạp hơn nhiều. Do quản lý tích cực từng pixel, bộ điều khiển chia tỷ lệ phải tính toán lại dữ liệu để có độ phân giải thấp hơn. Nếu bạn sử dụng hệ số tỷ lệ nguyên (ví dụ: 2 khi chuyển sang 800 x 600 từ 1600 x 1200) thì mọi thứ rất đơn giản: chiều cao và chiều rộng của mỗi pixel sẽ tăng gấp đôi. Ví dụ, trong trường hợp hệ số không nguyên, khi chuyển sang 800 x 600 từ 1024 x 768 - 1,28, tình hình trở nên phức tạp hơn nhiều. Bộ điều khiển phải chọn nơi hiển thị một pixel và nơi hiển thị hai pixel. Khi làm tròn toán học xảy ra lỗi dẫn đến những ảnh hưởng khó chịu khi hiển thị văn bản (xem hình bên dưới). Nhờ các thuật toán mới, bộ điều khiển hiện đại có thể giảm hiệu ứng này bằng cách sử dụng một thủ thuật (xem tỷ lệ nâng cao) để giảm ấn tượng quang học: Nếu dữ liệu không thể được gán duy nhất cho một pixel thì cường độ của pixel sẽ giảm.

Hình 5: Ví dụ về tỷ lệ

Những đặc điểm nào là quan trọng khi đánh giá một màn hình LCD?

Kích thước màn hình chéo thực tế

Kích thước đường chéo rõ ràng của màn hình CRT luôn nhỏ hơn kích thước đường chéo thực tế của ống. Màn hình TFT không có diện tích cạnh này nên kích thước đường chéo được chỉ định giống với kích thước đường chéo nhìn thấy được. Điều này có nghĩa là màn hình 15,1" tương đương với kích thước của màn hình CRT 17".

Góc nhìn

Đặc điểm này rất quan trọng đối với hầu hết các màn hình phẳng. Không phải mọi màn hình LCD đều có thể tự hào về góc nhìn tương đương với màn hình CRT tiêu chuẩn. Góc nhỏ hơn chủ yếu là do đặc điểm thiết kế của LCD. Hãy để chúng tôi nhắc bạn rằng ánh sáng từ đèn nền phải đi qua các bộ lọc phân cực, tinh thể lỏng, v.v. mức độ căn chỉnh, mang lại cho nó một đặc tính định hướng nhất định. Nếu bạn nhìn màn hình từ một bên ở góc cao, hình ảnh sẽ rất tối hoặc bị biến dạng màu sắc. Bất chấp bản chất tiêu cực của hiệu ứng này, các nhà sản xuất vẫn có thể tìm ra những cách sử dụng xứng đáng cho nó. Chúng tôi muốn nói đến sự an toàn. Hiệu ứng này được sử dụng rộng rãi nhất trong các ngân hàng và các tổ chức khác, nơi điều rất quan trọng là chỉ người điều hành mới có thể nhìn thấy tài liệu được hiển thị.

Ngày nay, các nhà phát triển đang nghiên cứu công nghệ giúp tăng giá trị của góc nhìn, nhưng ngày nay các phương pháp đã được biết đến, bởi vì IPS (chuyển đổi trong mặt phẳng), MVA (căn chỉnh dọc đa miền) và phim TN+ (phim chậm và chủ đề xoắn) cho phép bạn tăng góc lên 160 độ trở lên, tương ứng với tiêu chuẩn cho màn hình CRT.

Nhân tiện, nếu bạn chưa biết, chúng tôi xin nhắc bạn rằng góc xem tối đa bằng giá trị cực đại mà tại đó tỷ lệ tương phản giảm xuống 10:1 so với giá trị ban đầu khi được đặt vuông góc với mặt phẳng màn hình.

Độ tương phản

Tỷ lệ tương phản thu được từ các giá trị độ sáng tối đa và tối thiểu. Trên màn hình CRT, tỷ lệ này là 500:1 và cho phép bạn có được chất lượng hình ảnh chân thực. Đối với LCD, hệ số này ít quan trọng hơn nhiều. Điều này đặc biệt đáng chú ý khi hiển thị màu đen. Trên màn hình CRT, màu đen được hình thành khá đơn giản bằng cách thay đổi cấp độ của tất cả các thành phần màu. Trên màn hình LCD, đèn nền thường không thể điều chỉnh được và luôn sáng. Để hiển thị màu đen, tinh thể lỏng phải chặn hoàn toàn ánh sáng đi qua. Tuy nhiên, điều này là không thể về mặt vật lý. Mặc dù bị chặn hoàn toàn nhưng ánh sáng sẽ đi qua một phần tinh thể. Các nhà phát triển đang giải quyết vấn đề này và giá trị chấp nhận được ngày nay đối với LCD là 250:1.

độ sáng

Ở đây màn hình TFT đang dẫn đầu. Độ sáng tối đa được xác định bởi khả năng của đèn nền. Do đó, việc nhận được giá trị 200 - 250 candela không phải là vấn đề. Mặc dù về mặt kỹ thuật có thể đạt được giá trị độ sáng cao hơn nữa nhưng trên thực tế, điều này là không bắt buộc.

Độ sáng tối đa của màn hình CRT ở mức 100 - 120 cd/m2. Có thể đạt được giá trị độ sáng cao hơn, nhưng điều này đòi hỏi phải tăng điện áp gia tốc, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ của lớp phủ phốt pho.

Lỗi pixel

Một số màn hình LCD (kể cả màn hình mới) có cái gọi là. điểm "kẹt" hoặc "chết". Điều này xảy ra do các bóng bán dẫn bị lỗi. Những thứ kia. một bóng bán dẫn cụ thể không thể kiểm soát đầu ra ánh sáng. Nó luôn chặn ánh sáng hoặc luôn cho ánh sáng xuyên qua. Thực tế này rất khó chịu, tuy nhiên, các tiêu chuẩn có tính đến sự hiện diện của tối đa năm điểm "chết" trên màn hình LCD mới. Đồng thời, điều đảm bảo duy nhất là chúng sẽ không xuất hiện trong tương lai. Đối với những người đặc biệt quan tâm đến vấn đề này, chúng tôi khuyên bạn nên kiểm tra cẩn thận màn hình khi mua.

Thời gian đáp ứng

Một trong những đặc điểm quan trọng của nhiều màn hình TFT là thời gian phản hồi của tinh thể lỏng. Điều này dẫn đến độ trễ hiển thị khi cảnh hoạt hình được hiển thị. Đối với các hệ thống hiện đại, thời gian phản hồi thông thường là 20 - 30 mili giây.

Để so sánh: Để xem video bình thường, bạn cần hiển thị 25 khung hình mỗi giây, tức là. Mỗi khung hình có thể được hiển thị tối đa 40 mili giây. Điều này cho thấy về nguyên tắc, TFT phù hợp để xem video.

Chất lượng màu sắc - Chuẩn bị đầu vào analog

So với màn hình phẳng kỹ thuật số, màn hình LCD được trang bị đầu nối VGA tiêu chuẩn phải chuyển đổi tín hiệu analog trở lại kỹ thuật số, dẫn đến giảm chất lượng màu sắc. Một số nhà sản xuất khuyên bạn nên sử dụng bộ chuyển đổi A/D chỉ có thể truyền 18 bit (3 x 6 bit cho mỗi màu (đỏ, lục và lam)). Điều này làm giảm số lượng màu hiển thị xuống còn 262.144 (giả RGB). Chế độ True Color yêu cầu hiển thị 16,7 triệu màu.

Ưu điểm và nhược điểm của màn hình TFT

Sau khi làm quen với các đặc điểm chính của màn hình TFT, chúng tôi muốn so sánh màn hình CRT thông thường và màn hình TFT. Màn hình TFT mang lại hiệu suất lấy nét rất tốt nhờ quản lý pixel chủ động. Ngoài ra, màn hình TFT không bị biến dạng hình học và lỗi hội tụ. Chúng tôi cũng muốn lưu ý rằng không có hiện tượng nhấp nháy không mong muốn. Tất cả những ưu điểm của TFT so với CRT là do bản chất kỹ thuật của chúng. Vì vậy, ví dụ, để tạo thành hình ảnh trên màn hình CRT, chùm tia điện tử phải truyền toàn bộ màn hình từ trái sang phải từ trên xuống dưới, sau đó màn hình tối đi và chùm tia trở về vị trí ban đầu. Trong hầu hết các trường hợp, hiện tượng nhấp nháy không đáng chú ý nhưng nó có tác động tiêu cực đến mắt chúng ta. Trong trường hợp màn hình TFT, mỗi pixel liên tục sáng, chỉ có cường độ ánh sáng thay đổi.

Trong bảng dưới đây, chúng tôi cung cấp sự so sánh các đặc điểm chính của màn hình CRT và TFT.

Màn hình phẳng (TFT)

màn hình CRT

(+) 170 - 250cd/m2

(~) 80 - 120 cd/m2

Độ tương phản

(~) 200:1 - 400:1

(+) 350:1 - 700:1

Góc nhìn (độ tương phản)

(~) 110 - 170 độ

(+) hơn 150 độ

Góc nhìn (màu)

(-) 50 đến 125 độ

(~) hơn 120 độ

Lỗi hội tụ

(~) 0,0079" - 0,0118" (0,20 - 0,30 mm)

(+) rất tốt

(~) đạt yêu cầu - rất tốt

Lỗi hình học và tuyến tính

(~) có thể

Lỗi pixel

Tín hiệu đầu vào

(+) tương tự hoặc kỹ thuật số

(~) chỉ tương tự

Chia tỷ lệ cho các độ phân giải khác nhau

(-) không sử dụng hoặc sử dụng phương pháp nội suy

(+) rất tốt

Gamma (điều chỉnh màu sắc)

(~) thỏa đáng

(+) ảnh thật

Tính đồng nhất

(~) hình ảnh sáng hơn ở các cạnh

(~) sáng hơn ở trung tâm

Độ tinh khiết/Chất lượng màu

(~) tốt

(+) cao

nhấp nháy

(~) không nhìn thấy được ở tần số trên 85 Hz

Thời gian đáp ứng

(-) 20 - 30 mili giây

(+) không đáng kể

Sự tiêu thụ năng lượng

(+) 25 - 40W

(-) 60 - 150W

Kích thước/trọng lượng

(+) thiết kế phẳng, trọng lượng nhẹ

(-) đòi hỏi nhiều không gian + nhiều trọng lượng

(+) dương (~) chấp nhận được (-) âm

TFT lý tưởng: Chọn gì?

Vì vậy, nếu bạn quyết định mua màn hình LCD, chúng tôi thực sự khuyên bạn nên tham khảo ý kiến ​​​​của người bán và đọc mô tả về kiểu máy cụ thể. Bạn cần đảm bảo rằng màn hình bạn chọn đáp ứng các yêu cầu sau:

Phần kết luận

Vì vậy, những kết luận nào có thể được rút ra từ bài viết đầu tiên của chúng tôi?

Thứ nhất, màn hình LCD ngày càng rẻ hơn và gần như ngang bằng với màn hình CRT truyền thống. Thứ hai, chúng tôi nhận thấy rằng hiệu suất của màn hình LCD hiện đại không chỉ ngang bằng mà trong một số trường hợp còn vượt xa màn hình CRT. Màn hình LCD không có những nhược điểm như màn hình CRT như độ hội tụ và biến dạng hình học, không có hiện tượng nhấp nháy và bức xạ khó chịu, chúng chiếm không gian làm việc tối thiểu và tiêu thụ năng lượng ít hơn ba lần.

Tất cả điều này cho thấy rằng màn hình LCD hiện đại có thể được sử dụng thoải mái không chỉ để làm việc với các ứng dụng văn phòng mà còn ở nhà khi xem video, trò chơi 3D và các ứng dụng hiện đại khác, tiết kiệm năng lượng tiêu thụ, bảo vệ sức khỏe và không làm hỏng thiết kế công việc của bạn. phòng .