TFT ekran u boji. Koji tip matrice monitora je bolji? Tip matrice monitora AH-IPS

Kao što obično biva sa skraćenicama koje se koriste za označavanje specifičnosti i tehničkih karakteristika, dolazi do zabune i zamjene koncepata u odnosu na TFT i IPS. Uglavnom zbog nekvalifikovanih opisa elektronskih uređaja u katalozima, potrošači u početku pogrešno postavljaju pitanje izbora. Dakle, IPS matrica je vrsta TFT matrice, tako da je nemoguće upoređivati ​​ove dvije kategorije jedna s drugom. Međutim, za ruske potrošače skraćenica TFT često znači TN-TFT tehnologiju i u ovom slučaju se već može napraviti izbor. Dakle, kada govorimo o razlikama između TFT i IPS ekrana, mislićemo na TFT ekrane napravljene korišćenjem TN i IPS tehnologija.
TN-TFT– tehnologija izrade matrice ekrana od tečnog kristala (tankofilmski tranzistor), kada se kristali, u nedostatku napona, rotiraju jedan prema drugom pod uglom od 90 stepeni u horizontalnoj ravni između dve ploče. Kristali su raspoređeni u spiralu, a kao rezultat, kada se primijeni maksimalni napon, kristali se rotiraju na takav način da nastaju crni pikseli kada svjetlost prođe kroz njih. Bez napetosti - bijela.
IPS– tehnologija izrade matrice ekrana od tečnog kristala (tankofilmskog tranzistora), kada su kristali locirani paralelno jedan prema drugom duž jedne ravni ekrana, a ne spiralno. U odsustvu napona, molekuli tečnih kristala se ne rotiraju.
U praksi, najvažnija razlika između IPS matrice i TN-TFT matrice je povećan nivo kontrasta zbog skoro savršenog prikaza crne boje. Slika postaje jasnija.
Kvalitet prikazivanja boja TN-TFT matrica ostavlja mnogo da se poželi. Svaki piksel u ovom slučaju može imati svoju nijansu, različitu od ostalih, što rezultira iskrivljenim bojama. IPS već mnogo pažljivije tretira slike.
Brzina odziva TN-TFT-a je nešto veća nego kod drugih matrica. IPS-u je potrebno vrijeme da okrene cijeli niz paralelnih matrica. Dakle, pri obavljanju zadataka gdje je brzina crtanja važna, mnogo je isplativije koristiti TN matrice. S druge strane, u svakodnevnoj upotrebi osoba ne primjećuje razliku u vremenu odziva.
Monitori i displeji zasnovani na IPS matricama su mnogo energetski intenzivniji. To je zbog visokog nivoa napona potrebnog za rotaciju kristalnog niza. Stoga je TN-TFT tehnologija pogodnija za zadatke uštede energije u mobilnim i prijenosnim uređajima.
Ekrani zasnovani na IPS-u imaju široke uglove gledanja, što znači da ne izobličuju ili invertuju boje kada se gledaju pod uglom. Za razliku od TN-a, IPS uglovi gledanja su 178 stepeni i vertikalno i horizontalno.
Druga razlika koja je bitna za krajnjeg potrošača je cijena. TN-TFT je danas najjeftinija i najraširenija verzija matrice, zbog čega se koristi u jeftinim modelima elektronike.

TheDifference.ru je utvrdio da je razlika između TFT (TN-TFT) i IPS ekrana sljedeća:

IPS ekrani su manje osjetljivi i imaju duže vrijeme odziva.
IPS ekrani pružaju bolju reprodukciju boja i kontrast.
Uglovi gledanja IPS ekrana su znatno veći.
IPS ekrani zahtevaju više energije.
IPS ekrani su skuplji.

Monitor je možda jedan od najosnovnijih elemenata kompjutera: on određuje hoće li vas boljeti oči nakon deset minuta korištenja, možete li pravilno obraditi sliku, pa čak i da li ćete moći primijetiti neprijatelja u kompjuterskoj igrici na vrijeme. I za više od 15 godina postojanja monitora s tekućim kristalima, broj vrsta matrica premašio je desetak, a raspon cijena je od nekoliko hiljada do stotina hiljada rubalja - a u ovom članku ćemo otkriti koje vrste matrice postoje i koje će biti najbolje za određeni zadatak.

TFT TN

Najstariji tip matrice, koji još uvijek zauzima značajan tržišni udio i neće ga napustiti. TN se već dugo ne prodaje - prodaju se uglavnom poboljšane modifikacije, TN+film: poboljšanje je omogućilo povećanje horizontalnih uglova gledanja na 130-150 stepeni, ali s vertikalnim je sve loše: čak i sa odstupanjem od deset stepeni, boje počinju da se menjaju, čak se invertuju. Osim toga, većina ovih monitora ne pokriva ni 70% sRGB, što znači da nisu pogodni za korekciju boja. Još jedan nedostatak je prilično niska maksimalna svjetlina, obično ne prelazi 150 cd/m^2: ovo je dovoljno samo za rad u zatvorenom prostoru.

Čini se da su svi TFT TN beznadežno zastarjeli i vrijeme je da ih otpišete. Međutim, nije sve tako jednostavno - ove matrice imaju najkraće vrijeme odziva, te su stoga čvrsto etablirane u segmentu skupih igara. Nije šala - latencija najboljeg TN-a ne prelazi 1 ms, što vam u teoriji omogućava da emitujete čak 1000 pojedinačnih frejmova u sekundi (u stvarnosti je manje, ali to ne mijenja suštinu) - odlično rješenje za e-sportiste. Pa, osim toga, u takvim matricama svjetlina je dostigla 250-300 cd/m^2, a raspon boja u najmanju ruku odgovara 80-90% sRGB: ionako nije pogodan za korekciju boja (uglovi gledanja su mali), ali za igrice je idealno rješenje. Nažalost, sva ova poboljšanja dovela su do toga da cijena ovakvih monitora od 500 dolara tek počinje, pa ih ima smisla koristiti samo onima kojima je minimalno kašnjenje kritično.

Pa, u segmentu niskih cijena, TN sve više zamjenjuju MVA i IPS - potonji daju mnogo bolju sliku i koštaju doslovno 1-2 tisuće više, pa je, ako je moguće, bolje preplatiti za njih.

TFT IPS

Ova vrsta matrice je svoj put do potrošačkog tržišta započela od telefona, gdje su niski uglovi gledanja TN-matrica uvelike ometali normalnu upotrebu. U posljednjih nekoliko godina cijena IPS monitora je značajno pala, te se sada mogu kupiti čak i za jeftin računar. Ove matrice imaju dvije glavne prednosti: uglovi gledanja dostižu skoro 180 stepeni i horizontalno i vertikalno, i obično imaju dobar raspon boja odmah iz kutije - čak i monitori jeftiniji od 10 hiljada rubalja često imaju profil sa 100% sRGB pokrivenošću. Ali, nažalost, ima i dosta nedostataka: nizak kontrast, obično ne veći od 1000:1, zbog čega crna ne izgleda kao crna, već kao tamno siva, i takozvani efekat sjaja: kada se gleda sa određenog ugao, matrica izgleda ružičasto (ili ljubičasto). Ranije je postojao i problem sa malim vremenom odziva - do 40-50 ms (što je omogućilo da se na ekranu iskreno prikaže samo 20-25 kadrova, ostali su bili zamućeni). Međutim, sada nema takvog problema, pa čak i jeftine IPS matrice imaju vrijeme odziva ne veće od 4-6 ms, što vam omogućava da lako izbacite 100-150 okvira - to je više nego dovoljno za bilo koju upotrebu, čak i igranje (bez fanatizam sa 120 fps, naravno).

Postoji mnogo podtipova IPS-a, pogledajmo glavne:

• TFT S-IPS (Super IPS) je prvo poboljšanje IPS-a: povećani su uglovi gledanja i brzina odziva piksela. Dugo ga nema na zalihama.
• TFT H-IPS (Horizontalni IPS) - gotovo nikada nije pronađen u prodaji (samo jedan model na Yandex.Marketu, i to samo od ostataka). Ovaj tip IPS-a pojavio se 2007. godine i u poređenju sa S-IPS-om, kontrast je neznatno povećan i površina ekrana izgleda ujednačenije.
• TFT UH-IPS (Ultra Horizontal IPS) je poboljšana verzija H-IPS. Smanjenjem veličine trake koja razdvaja subpiksele, prenos svetlosti je povećan za 18%. U ovom trenutku, ova vrsta IPS matrice je također zastarjela.
• TFT E-IPS (Enhanced IPS) je još jedan stari tip IPS-a. Ima drugačiju strukturu piksela i propušta više svjetla, što omogućava nižu svjetlinu pozadinskog osvjetljenja, što dovodi do niže cijene monitora i manje potrošnje energije. Ima prilično malo vrijeme odziva (manje od 5 ms).
• TFT P-IPS (Professional IPS) su prilično rijetke i vrlo skupe matrice stvorene za profesionalnu obradu fotografija: pružaju odličan prikaz boja (30-bitna dubina boje i 1,07 milijardi boja).
• TFT AH-IPS (Advanced High Performance IPS) - najnoviji tip IPS-a: poboljšana reprodukcija boja, povećana rezolucija i PPI, povećana svjetlina i smanjena potrošnja energije, vrijeme odziva ne prelazi 5-6 ms. Upravo se ova vrsta IPS-a sada aktivno prodaje.

TFT*VA

To su vrste matrica koje se mogu nazvati prosječnima – one su na neki način bolje, a na neki način lošije, i IPS i TN. Plus, u poređenju sa IPS-om - odličan kontrast, plus u poređenju sa TN-om - dobri uglovi gledanja. Loša strana je dugo vrijeme odziva, koje se također brzo povećava kako se smanjuje razlika između konačnog i početnog stanja piksela, tako da ovi monitori nisu baš pogodni za dinamične igre.

Glavne vrste matrica su:

• TFT MVA (Multidomain Vertical Aligment) – široki uglovi gledanja, odličan prikaz boja, savršene crne boje, visok kontrast slike, ali dugo vreme odziva piksela. Što se tiče cijene, spadaju između budžetskih TN-a i IPS-a, a nude iste prosječne mogućnosti. Dakle, ako vam igre nisu važne, možete uštedjeti 1-2k i uzeti MVA umjesto IPS-a.
• TFT PVA (Patterned Vertical Alignment) je jedna od varijanti TFT MVA tehnologije koju je razvio Samsung. Jedna od prednosti u poređenju sa MVA je što je osvetljenost crne smanjena.
• TFT S-PVA (Super PVA) - poboljšana PVA tehnologija: uglovi gledanja matrice su povećani.

TFT PLS

Kao što je PVA skoro tačna kopija MVA, tako je i PLS tačna kopija IPS-a - uporedne mikroskopske studije IPS i PLS matrica napravljene od strane nezavisnih posmatrača nisu otkrile nikakve razlike. Dakle, kada birate između PLS i IPS, treba razmišljati samo o cijeni.

OLED

Ovo su najnovije matrice koje su se na korisničkom tržištu počele pojavljivati ​​prije samo nekoliko godina i to po astronomskim cijenama. Imaju puno prednosti: prvo, nemaju takvu stvar kao što je svjetlina crne, jer Prilikom izlaza crne, LED diode jednostavno ne rade, tako da crna boja izgleda kao crna, a kontrast je u teoriji jednak beskonačnosti. Drugo, vrijeme odziva takvih matrica je desetinke milisekundi - to je nekoliko puta manje čak i od TN-a za e-sportove. Treće, uglovi gledanja nisu samo skoro 180 stepeni, već i osvetljenost jedva da opada kada se monitor nagne. Četvrto - vrlo širok raspon boja, koji može biti 100% AdobeRGB - ne može se svaka IPS matrica pohvaliti ovim rezultatom. No, nažalost, postoje dva problema koja poništavaju mnoge prednosti: to je treperenje matrice na frekvenciji od 240 Hz, što može dovesti do bolova u očima i pojačanog umora, te sagorijevanja piksela, pa su takve matrice kratkog vijeka . Pa, treći problem koji imaju mnoga nova rješenja je previsoka cijena, na nekim mjestima i više nego duplo veća od one kod profesionalnih IPS-a. Međutim, već je svima jasno da su takve matrice budućnost, a njihovi problemi će se riješiti i cijene će im pasti.

Čudno, odabir visokokvalitetnog ekrana za monitor računara ili laptop može se obaviti samo eksperimentalno. Ovaj članak će vam pomoći da shvatite parametre na koje biste trebali obratiti pažnju prilikom odabira monitora ili laptop.

Kako odabrati monitor ili ekran za laptop sa idealnim karakteristikama?

Visokokvalitetan ekran ima ogromnu prednost u multimedijalnim zadacima na PC-u, au odnosu na laptop to je upola manje. Pogledajte ovu kratku listu problema sa ekranom na koje morate obratiti pažnju prilikom kupovine novog mobilnog računara ili PC monitora:

• niske karakteristike svjetline i kontrasta
• mali uglovi gledanja
• odsjaj

Zamena ekrana laptopa je teža od kupovine novog monitora za desktop računar, a da ne govorimo o ugradnji nove LCD matrice u mobilni računar, što se ne može u svim slučajevima, pa odabir ekrana laptopa treba pristupiti sa punom odgovornošću.

Još jednom da vas podsjetim da ne možete vjerovati obećanjima reklamnih materijala trgovačkih lanaca i proizvođača računara. Završivši čitanje Vodič za izbor monitora i ekrana mobilnog računara, Mozeš naci razlika između TN matrice i IPS matrice, procijenite kontrast, odredite potreban nivo svjetline i druge važne parametre ekrana s tekućim kristalima. Uštedećete vreme i novac u potrazi za monitorom za računar i ekranom za laptop tako što ćete izabrati kvalitetan LCD ekran umesto osrednjeg.

Što je bolje: IPS ili TN matrica?

Ekrani laptopa, ultrabooka, tableta i drugih prenosivih računara obično koriste dvije vrste LCD panela:

• IPS (prebacivanje u ravnini)
• TN (Twisted Nematic)

Svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke, ali vrijedi uzeti u obzir da su namijenjeni različitim grupama potrošača. Hajde da saznamo koji tip matrice je pravi za vas.

IPS ekrani: odlična reprodukcija boja

Prikazi zasnovani na IPS matricama imaju sljedeće prednosti:

• veliki uglovi gledanja - bez obzira na stranu i ugao ljudskog pogleda, slika neće izbledeti i neće izgubiti zasićenost boja
• odlična reprodukcija boja - IPS ekrani reprodukuju RGB boje bez izobličenja
• imaju prilično visok kontrast.

Ako ćete raditi predprodukciju ili video montažu, trebat će vam uređaj sa ovom vrstom ekrana.

Nedostaci IPS tehnologije u odnosu na TN:

• dugo vrijeme odziva piksela (iz tog razloga su displeji ovog tipa manje prikladni za dinamične 3D igre).
• monitori i mobilni računari sa IPS panelima obično su skuplji od modela sa ekranima zasnovanim na TN matricama.

TN displeji: jeftini i brzi

Displeji s tekućim kristalima su trenutno najšire korišteni matrice izrađene po TN tehnologiji. Njihove prednosti uključuju:

• jeftino
• niska potrošnja energije
• vrijeme odziva.

TN ekrani se dobro ponašaju u dinamičnim igrama - na primjer, pucačine u prvom licu (FPS) s brzim promjenama scene. Takve aplikacije zahtijevaju ekran s vremenom odziva ne većim od 5 ms (za IPS matrice obično je duže). Inače, na ekranu se mogu uočiti razne vrste vizuelnih artefakata, kao što su tragovi objekata koji se brzo kreću.

Ako želite da ga koristite na monitoru ili laptopu sa stereo ekranom, takođe je bolje da date prednost TN matrici. Neki displeji ovog standarda mogu ažurirati sliku brzinom od 120 Hz, što je neophodan uslov za rad aktivnih stereo naočara.

Od nedostaci TN displeja Vrijedi istaknuti sljedeće:

• TN paneli imaju ograničene uglove gledanja
• osrednji kontrast
• nisu u stanju da prikažu sve boje u RGB prostoru, tako da nisu prikladne za profesionalno uređivanje slika i videa.

Vrlo skupi TN paneli, međutim, nemaju neke od karakterističnih nedostataka i po kvalitetu su bliski dobrim IPS ekranima. Na primjer, Apple MacBook Pro sa Retina koristi TN matricu, koja je gotovo jednako dobra kao IPS ekrani u pogledu prikaza boja, uglova gledanja i kontrasta.

Ako se na elektrode ne dovede napon, postrojeni tečni kristali ne menjaju ravan polarizacije svetlosti i ona ne prolazi kroz prednji polarizacioni filter. Kada se primeni napon, kristali se rotiraju za 90°, ravnina polarizacije svetlosti se menja i ona počinje da prolazi.	Kada se na elektrode ne primjenjuje napon, molekuli tekućih kristala se slažu u spiralnu strukturu i mijenjaju ravan polarizacije svjetlosti tako da ona prolazi kroz prednji polarizacijski filter. Ako se primeni napon, kristali će biti raspoređeni linearno i svetlost neće prolaziti kroz njih.

Kako razlikovati IPS od TN-a

Ako volite monitor ili laptop, ali tehničke karakteristike displeja nisu poznate, onda biste trebali pogledati njegov ekran iz različitih uglova. Ako slika postane dosadna i njene boje su jako izobličene, imate monitor ili mobilni računar sa osrednjim TN ekranom. Ako, uprkos svim vašim naporima, slika nije izgubila boje, ovaj monitor ima matricu napravljenu po IPS tehnologiji ili visokokvalitetnu TN.

Pažnja: izbegavajte laptopove i monitore sa matricama, koji pokazuju jaku distorziju boje pod velikim uglovima. Za igre odaberite kompjuterski monitor sa skupim TN ekranom, za druge zadatke bolje je dati prednost IPS matrici.

Važni parametri: monitor svjetline i kontrasta

Pogledajmo još dva važna parametra prikaza:

• maksimalni nivo osvetljenosti
• kontrast.

Osvetljenosti nikad dovoljno

Za rad u prostoriji s umjetnim osvjetljenjem dovoljan je displej s maksimalnim nivoom svjetline od 200–220 cd/m2 (kandela po kvadratnom metru). Što je niža vrijednost ove postavke, slika na ekranu će biti tamnija i tamnija. Ne preporučujem kupovinu mobilnog računara sa ekranom čiji maksimalni nivo osvetljenosti ne prelazi 160 cd/m2. Za udoban rad na otvorenom po sunčanom danu trebat će vam ekran svjetline od najmanje 300 cd/m2. Generalno, što je ekran svetliji, to bolje.

Prilikom kupovine treba provjeriti i ujednačenost pozadinskog osvjetljenja ekrana. Da biste to učinili, trebali biste reproducirati bijelu ili tamnoplavu boju na ekranu (to se može učiniti u bilo kojem grafičkom uređivaču) i paziti da nema svijetlih ili tamnih mrlja po cijeloj površini ekrana.

Statički i raspoređeni kontrast

Maksimalni statički nivo kontrasta ekrana je omjer svjetline uzastopno prikazanih crnih i bijelih boja. Na primjer, omjer kontrasta od 700:1 znači da će pri izlazu bijele boje ekran biti 700 puta svjetliji nego kada se daje crna.

Međutim, u praksi slika gotovo nikada nije potpuno bijela ili crna, pa se za realniju procjenu koristi koncept kontrasta šahovnice.

Umjesto uzastopnog punjenja ekrana crno-bijelim bojama, na njemu se prikazuje probni uzorak u obliku crno-bijele šahovske ploče. Ovo je mnogo teži test za displeje jer zbog tehničkih ograničenja ne možete isključiti pozadinsko osvetljenje ispod crnih pravougaonika dok istovremeno osvetljavate bele maksimalnom jačinom. Smatra se da je dobar kontrast šahovnice za LCD ekrane 150:1, a odličan kontrast je 170:1.

Što je kontrast veći, to bolje. Da biste to procijenili, prikažite šahovsku tablicu na ekranu vašeg laptopa i provjerite dubinu crne i svjetlinu bijele.

Mat ili sjajni ekran

Vjerovatno su mnogi ljudi obratili pažnju na razliku u pokrivenosti matrice:

• mat
• glossy

Izbor zavisi od toga gde i za koje svrhe planirate da koristite monitor ili laptop. Mat LCD ekrani imaju grubu matričnu prevlaku koja ne reflektuje dobro spoljašnju svetlost, tako da ne blistaju na suncu. Očigledni nedostaci uključuju takozvani kristalni efekat, koji se očituje u laganoj zamagljenosti slike.

Sjajna završna obrada je glatka i bolje reflektuje svjetlost koju emituju vanjski izvori. Sjajni ekrani imaju tendenciju da budu svetliji i kontrastniji od mat ekrana, a boje na njima izgledaju bogatije. Međutim, takvi ekrani imaju odsjaj, što dovodi do preranog zamora tokom dužih perioda rada, posebno ako ekran nije dovoljno osvetljen.

Ekrani sa sjajnim matričnim premazom i nedovoljnim rezervama svjetline odražavaju okolno okruženje, što dovodi do prijevremenog zamora korisnika.

Dodirni ekran i rezolucija

Windows 8 je bio prvi Microsoftov operativni sistem koji je imao ogroman uticaj na razvoj ekrana mobilnih računara, u kojem je jasno vidljiva optimizacija grafičke ljuske za ekrane osetljive na dodir. Vodeći programeri proizvode laptopove (ultrabookove i hibride) i sve-u-jednom računare sa ekranima osetljivim na dodir. Troškovi takvih uređaja obično su veći, ali su i praktičniji za upravljanje. Međutim, moraćete da prihvatite da će ekran brzo izgubiti izgled zbog masnih otisaka prstiju i redovno ga brišite.

Što je ekran manji i što je njegova rezolucija veća, to je veći broj tačaka koje formiraju sliku po jedinici površine i veća je njena gustina. Na primjer, 15,6-inčni ekran rezolucije 1366x768 piksela ima gustinu od 100 ppi.

Pažnja! Ne kupujte monitore sa ekranima sa gustinom tačaka manjom od 100 dpi, jer će na slici biti vidljiva zrnastost.

Prije Windowsa 8, visoka gustoća piksela je više štetila nego koristila. Male fontove bilo je vrlo teško vidjeti na malom ekranu visoke rezolucije. Windows 8 ima novi sistem prilagođavanja ekranima različite gustine, pa sada korisnik može izabrati laptop računar sa dijagonalom i rezolucijom ekrana koje smatra potrebnim. Izuzetak je za ljubitelje video igara, jer će za pokretanje igara na ultra visokim rezolucijama potrebna moćna grafička kartica.

Slika se formira pomoću pojedinačnih elemenata, obično putem sistema za skeniranje. Jednostavni uređaji (elektronski satovi, telefoni, plejeri, termometri itd.) mogu imati monohromatski ili 2-5 kolor displej. Višebojna slika je generisana korišćenjem 2008) u većini desktop monitora baziranih na TN- (i nekim *VA) matricama, kao i na svim laptop ekranima, koriste se matrice sa 18-bitnom bojom (6 bita po kanalu), 24-bitna emulira se s treperenjem i ditheringom.

LCD monitor uređaj

Podpiksel LCD displeja u boji

Svaki piksel LCD ekrana sastoji se od sloja molekula između dvije prozirne elektrode i dva polarizirajuća filtera čije su ravni polarizacije (obično) okomite. U nedostatku tekućih kristala, svjetlost koju prenosi prvi filter gotovo je potpuno blokirana od strane drugog.

Površina elektroda u kontaktu s tekućim kristalima je posebno obrađena kako bi se molekule u početku orijentirale u jednom smjeru. U TN matrici ovi pravci su međusobno okomiti, tako da se molekuli, u odsustvu napetosti, poređaju u spiralnu strukturu. Ova struktura lomi svjetlost na takav način da se ravan njene polarizacije rotira prije drugog filtera i svjetlost prolazi kroz nju bez gubitaka. Osim apsorpcije polovine nepolarizovane svjetlosti od strane prvog filtera, ćelija se može smatrati transparentnom. Ako se na elektrode dovede napon, molekuli teže da se postroje u smjeru polja, što iskrivljuje strukturu vijka. U ovom slučaju, elastične sile se tome suprotstavljaju, a kada se napon isključi, molekuli se vraćaju u prvobitni položaj. Uz dovoljnu jačinu polja, gotovo svi molekuli postaju paralelni, što dovodi do neprozirne strukture. Promjenom napona možete kontrolisati stepen transparentnosti. Ako se konstantni napon primjenjuje dugo vremena, struktura tekućih kristala može degradirati zbog migracije jona. Da bi se riješio ovaj problem, koristi se naizmjenična struja, odnosno mijenjanje polariteta polja svaki put kada se ćelija adresira (neprozirnost strukture ne ovisi o polaritetu polja). U cijeloj matrici moguće je kontrolisati svaku od ćelija pojedinačno, ali kako se njihov broj povećava, to je teško postići, jer se povećava broj potrebnih elektroda. Stoga se adresiranje redova i stupaca koristi gotovo svuda. Svjetlost koja prolazi kroz ćelije može biti prirodna - reflektirana od podloge (kod LCD displeja bez pozadinskog osvjetljenja). Ali češće se koristi; osim što je neovisan o vanjskom osvjetljenju, stabilizira i svojstva rezultirajuće slike. Dakle, punopravni LCD monitor se sastoji od elektronike koja obrađuje ulazni video signal, LCD matrice, modula pozadinskog osvjetljenja, napajanja i kućišta. Kombinacija ovih komponenti određuje svojstva monitora u cjelini, iako su neke karakteristike važnije od drugih.

Specifikacije LCD monitora

Najvažnije karakteristike LCD monitora:

• Rezolucija: Horizontalne i vertikalne dimenzije izražene u pikselima. Za razliku od CRT monitora, LCD-i imaju jednu, "nativnu" fizičku rezoluciju, a ostatak se postiže interpolacijom.

Fragment matrice LCD monitora (0,78x0,78 mm), uvećan 46 puta.

• Veličina tačke: udaljenost između centara susjednih piksela. Direktno vezano za fizičku rezoluciju.

• Omjer širine i visine ekrana (format): Omjer širine i visine, na primjer: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

• Prividna dijagonala: Veličina samog panela, mjerena dijagonalno. Područje prikaza također ovisi o formatu: monitor formata 4:3 ima veću površinu od monitora formata 16:9 sa istom dijagonalom.

• Kontrast: omjer svjetline najsvjetlijih i najtamnijih tačaka. Neki monitori koriste prilagodljivi nivo pozadinskog osvetljenja pomoću dodatnih lampi; kontrast koji je za njih dat (tzv. dinamički) ne važi za statičnu sliku.

• Svjetlina: Količina svjetlosti koju emituje ekran, obično se mjeri u kandelama po kvadratnom metru.

• Vrijeme odziva: Minimalno vrijeme potrebno pikselu da promijeni svoju svjetlinu. Metode mjerenja su kontroverzne.

• Ugao gledanja: ugao pod kojim pad kontrasta dostiže zadatu vrednost izračunava se različito za različite vrste matrica i od strane različitih proizvođača i često se ne može porediti.

• Tip matrice: tehnologija koja se koristi za izradu LCD ekrana.

• Ulazi: (npr. DVI, HDMI, itd.).

Tehnologije

Sat sa LCD displejom

LCD monitori su razvijeni 1963. godine u David Sarnoff istraživačkom centru RCA, Princeton, New Jersey.

Glavne tehnologije u proizvodnji LCD ekrana: TN+film, IPS i MVA. Ove tehnologije se razlikuju po geometriji površina, polimera, kontrolne ploče i prednje elektrode. Čistoća i vrsta polimera sa svojstvima tečnih kristala koji se koristi u određenim dizajnima su od velike važnosti.

Vrijeme odziva LCD monitora dizajniranih korištenjem SXRD tehnologije. Silikonski X-tal reflektirajući zaslon - silikonska reflektirajuća tečna kristalna matrica), smanjena na 5 ms. Sony, Sharp i Philips zajednički su razvili PALC tehnologiju. Plazma Addressed Liquid Crystal - plazma kontrola tečnih kristala), koja kombinuje prednosti LCD-a (svjetlina i bogatstvo boja, kontrast) i plazma panela (veliki uglovi gledanja horizontalno, H, i vertikalno, V, velika brzina ažuriranja). Ovi displeji koriste plazma ćelije s plinskim pražnjenjem kao kontrolu svjetline, a LCD matrica se koristi za filtriranje boja. PALC tehnologija omogućava da se svaki piksel ekrana pojedinačno adresira, što znači nenadmašnu kontrolu i kvalitet slike.

TN+film (Twisted Nematic + film)

Dio „film“ u nazivu tehnologije znači dodatni sloj koji se koristi za povećanje ugla gledanja (otprilike od 90° do 150°). Trenutno se prefiks "film" često izostavlja, nazivajući takve matrice jednostavno TN. Nažalost, još uvijek nije pronađen način za poboljšanje kontrasta i vremena odziva za TN panele, a vrijeme odziva ove vrste matrice je trenutno jedno od najboljih, ali nivo kontrasta nije.

TN + film je najjednostavnija tehnologija.

TN+ filmska matrica funkcionira ovako: kada se na podpiksele ne primjenjuje napon, tekući kristali (i polarizirana svjetlost koju prenose) rotiraju za 90° jedan u odnosu na drugog u horizontalnoj ravni u prostoru između dvije ploče. A pošto smjer polarizacije filtera na drugoj ploči čini ugao od 90° sa smjerom polarizacije filtera na prvoj ploči, svjetlost prolazi kroz nju. Ako su crveni, zeleni i plavi podpikseli potpuno osvijetljeni, na ekranu će se pojaviti bijela tačka.

Prednosti tehnologije uključuju najkraće vrijeme odziva među modernim matricama, kao i nisku cijenu.

IPS (prebacivanje u ravnini)

Tehnologiju In-Plane Switching razvili su Hitachi i NEC i imala je za cilj da prevaziđe nedostatke TN+ filma. Međutim, iako je IPS uspio povećati ugao gledanja na 170°, kao i visok kontrast i reprodukciju boja, vrijeme odziva je ostalo na niskom nivou.

U ovom trenutku, matrice napravljene pomoću IPS tehnologije su jedini LCD monitori koji uvijek prenose punu RGB dubinu boje - 24 bita, 8 bita po kanalu. TN matrice su skoro uvijek 6-bitne, kao i MVA dio.

Ako se na IPS matricu ne primjenjuje napon, molekuli tekućih kristala se ne rotiraju. Drugi filter je uvek okrenut okomito na prvi i kroz njega ne prolazi svetlost. Stoga je prikaz crne boje blizu idealnog. Ako tranzistor pokvari, "slomljeni" piksel za IPS panel neće biti bijeli, kao za TN matricu, već crn.

Kada se primeni napon, molekuli tečnog kristala rotiraju okomito na svoj početni položaj i prenose svetlost.

IPS sada zamjenjuje tehnologija S-IPS(Super-IPS, Hitachi godina), koji nasljeđuje sve prednosti IPS tehnologije uz smanjenje vremena odziva. Ali, uprkos činjenici da se boja S-IPS panela približila konvencionalnim CRT monitorima, kontrast i dalje ostaje slaba tačka. S-IPS se aktivno koristi u panelima veličine od 20", LG. Philips, NEC ostaju jedini proizvođači panela koji koriste ovu tehnologiju.

AS-IPS- Napredna Super IPS tehnologija (Advanced Super-IPS), takođe je razvijena od strane Hitachi Corporation godine. Poboljšanja su se uglavnom ticala nivoa kontrasta konvencionalnih S-IPS panela, približavajući ga kontrastu S-PVA panela. AS-IPS se takođe koristi kao naziv za LG.Philips monitore.

A-TW-IPS- Advanced True White IPS (Advanced IPS with true white), razvijen od strane LG.Philips za korporaciju. Povećana snaga električnog polja omogućila je postizanje još većih uglova gledanja i svjetline, kao i smanjenje međupikselne udaljenosti. Ekrani zasnovani na AFFS uglavnom se koriste u tablet računarima, na matricama koje proizvodi Hitachi Displays.

*VA (Vertikalno poravnanje)

MVA- Vertikalno poravnanje sa više domena. Ovu tehnologiju je razvio Fujitsu kao kompromis između TN i IPS tehnologija. Horizontalni i vertikalni uglovi gledanja za MVA matrice su 160° (na modernim modelima monitora do 176-178 stepeni), a zahvaljujući upotrebi tehnologija ubrzanja (RTC), ove matrice ne zaostaju mnogo za TN+Film-om u vremenu odziva, ali značajno nadmašuju karakteristike potonjeg po dubini boja i tačnosti njihove reprodukcije.

MVA je nasljednik VA tehnologije koju je 1996. godine predstavio Fujitsu. Kada je napon isključen, tekući kristali VA matrice su poravnati okomito na drugi filter, odnosno ne propuštaju svjetlost. Kada se primeni napon, kristali se okreću za 90° i na ekranu se pojavljuje svetlosna tačka. Kao iu IPS matricama, pikseli ne propuštaju svjetlost kada nema napona, pa su kada zakažu vidljivi kao crne tačke.

Prednosti MVA tehnologije su duboka crna boja i odsustvo spiralne kristalne strukture i dvostrukog magnetnog polja.

Nedostaci MVA u odnosu na S-IPS: gubitak detalja u senkama kada se gleda okomito, zavisnost balansa boja slike od ugla gledanja, duže vreme odziva.

Analogi MVA su tehnologije:

• PVA (Vertikalno poravnanje s uzorkom) od Samsunga.
• Super PVA od Samsunga.
• Super MVA od CMO.

MVA/PVA matrice se smatraju kompromisom između TN-a i IPS-a, kako u pogledu troškova, tako iu pogledu potrošačkih kvaliteta.

Prednosti i nedostaci

Izobličenje slike na LCD monitoru pod širokim uglom gledanja

Makro fotografija tipične LCD matrice. U sredini možete vidjeti dva defektna podpiksela (zeleni i plavi).

Trenutno su LCD monitori glavni smjer u tehnologiji monitora koji se brzo razvija. Njihove prednosti su: mala veličina i težina u odnosu na CRT. LCD monitori, za razliku od CRT, nemaju vidljivo treperenje, defekte fokusiranja i konvergencije, smetnje od magnetnih polja ili probleme sa geometrijom i jasnoćom slike. Potrošnja energije LCD monitora je 2-4 puta manja nego kod CRT i plazma ekrana sličnih veličina. Potrošnja energije LCD monitora je 95% određena snagom lampi pozadinskog osvjetljenja ili LED matrice pozadinskog osvjetljenja. pozadinsko osvetljenje- pozadinsko svjetlo) LCD matrica. U mnogim modernim (2007) monitorima, za podešavanje svjetline ekrana od strane korisnika, koristi se pulsno-širinska modulacija lampi pozadinskog osvjetljenja s frekvencijom od 150 do 400 ili više Herca. LED pozadinsko osvetljenje se prvenstveno koristi u malim displejima, iako se poslednjih godina sve više koristi u laptop računarima, pa čak i desktop monitorima. Unatoč tehničkim poteškoćama njegove implementacije, on također ima očigledne prednosti u odnosu na fluorescentne svjetiljke, na primjer, širi spektar emisije, a time i širi raspon boja.

S druge strane, LCD monitori imaju i neke nedostatke koje je često suštinski teško eliminisati, na primjer:

• Za razliku od CRT-a, oni mogu prikazati jasnu sliku u samo jednoj („standardnoj“) rezoluciji. Ostalo se postiže interpolacijom uz gubitak jasnoće. Štaviše, rezolucije koje su preniske (na primjer 320x200) ne mogu se uopće prikazati na mnogim monitorima.
• Raspon boja i tačnost boja su niži od onih kod plazma panela i CRT-a, respektivno. Mnogi monitori imaju nepopravljive neravnomjernosti u prijenosu svjetline (pruge u gradijentima).
• Mnogi LCD monitori imaju relativno nizak kontrast i dubinu crne boje. Povećanje stvarnog kontrasta često je povezano sa jednostavnim povećanjem svjetline pozadinskog osvjetljenja, do neugodnih nivoa. Široko korišćeni sjajni premaz matrice utiče samo na subjektivni kontrast u uslovima ambijentalnog osvetljenja.
• Zbog strogih zahtjeva za konstantnom debljinom matrice, javlja se problem neujednačene boje (nejednakost pozadinskog osvjetljenja).
• Stvarna brzina promene slike takođe ostaje niža od one kod CRT i plazma ekrana. Overdrive tehnologija samo djelomično rješava problem brzine.
• Ovisnost kontrasta o kutu gledanja i dalje ostaje značajan nedostatak tehnologije.
• Masovno proizvedeni LCD monitori su ranjiviji od CRT monitora. Posebno je osjetljiva matrica nezaštićena staklom. Ako se snažno pritisne, može doći do nepovratne degradacije. Tu je i problem neispravnih piksela.
• Suprotno popularnom mišljenju, pikseli LCD monitora degradiraju, iako je stopa degradacije najsporija od bilo koje tehnologije prikaza.

OLED ekrani se često smatraju tehnologijom koja obećava koja može zamijeniti LCD monitore. S druge strane, ova tehnologija je naišla na poteškoće u masovnoj proizvodnji, posebno za matrice velike dijagonale.

vidi takođe

• Vidljivo područje ekrana
• Premaz protiv odsjaja
• en:Backlight

Linkovi

• Informacije o fluorescentnim lampama koje se koriste za pozadinsko osvetljenje LCD matrice
• Displeji sa tečnim kristalima (TN + film, IPS, MVA, PVA tehnologije)

Književnost

• Artamonov O. Parametri savremenih LCD monitora
• Mukhin I. A. Kako odabrati LCD monitor? . „Tržište kompjuterskog poslovanja“, br. 4 (292), januar 2005, str. 284-291.
• Mukhin I. A. Razvoj monitora s tekućim kristalima. “Emitovanje televizije i radija”: dio 1 - br. 2(46) mart 2005, str.55-56; 2. dio - br. 4(48) jun-juli 2005., str. 71-73.
• Mukhin I. A. Moderni uređaji sa ravnim ekranom. "Emitovanje televizije i radija": br. 1(37), januar-februar 2004, str.43-47.
• Mukhin I. A., Ukrainsky O. V. Metode za poboljšanje kvaliteta televizijskih slika koje se reproduciraju pomoću panela s tekućim kristalima. Materijali izvještaja sa naučno-tehničke konferencije „Moderna televizija“, Moskva, mart 2006.

Moderni uređaji opremljeni su ekranima različitih konfiguracija. Glavni su trenutno bazirani na displejima, ali za njih se mogu koristiti različite tehnologije, a posebno je riječ o TFT i IPS, koji se razlikuju po nizu parametara, iako su potomci istog izuma.

Danas postoji ogroman broj pojmova koji označavaju određene tehnologije skrivene pod skraćenicama. Na primjer, mnogi su možda čuli ili čitali za IPS ili TFT, ali malo njih razumije u čemu je stvarna razlika između njih. To je zbog nedostatka informacija u katalozima elektronike. Zato je vredno razumeti ove koncepte, a takođe i odlučiti da li je bolji TFT ili IPS?

Terminologija

Da biste utvrdili šta će biti bolje ili lošije u svakom pojedinačnom slučaju, morate saznati za koje funkcije i zadatke je odgovoran svaki IPS. U stvari, radi se o TFT-u, tačnije o njegovoj varijanti u čijoj proizvodnji korištena je određena tehnologija - TN-TFT. Ove tehnologije treba detaljnije razmotriti.

Razlike

TFT (TN) je jedna od metoda za proizvodnju matrica, odnosno tankoslojnih tranzistorskih ekrana, u kojima su elementi raspoređeni u spiralu između par ploča. U nedostatku napajanja naponom, oni će biti okrenuti jedan prema drugom pod pravim kutom u horizontalnoj ravnini. Maksimalni napon uzrokuje rotaciju kristala tako da svjetlost koja prolazi kroz njih rezultira stvaranjem crnih piksela, a u nedostatku napona - bijelih piksela.

Ako uzmemo u obzir IPS ili TFT, razlika između prvog i drugog je u tome što je matrica napravljena na osnovu ranije opisane, međutim, kristali u njoj nisu raspoređeni u spiralu, već paralelno s jednom ravninom ekrana i jedni drugima. Za razliku od TFT-a, kristali se u ovom slučaju ne rotiraju u uslovima bez napona.

Kako to vidimo?

Ako pogledate IPS ili vizualno, razlika između njih je kontrast, koji je osiguran gotovo savršenom reprodukcijom crne. Slika će biti jasnija na prvom ekranu. Ali kvalitet prikaza boja pri korištenju TN-TFT matrice ne može se nazvati dobrim. U ovom slučaju, svaki piksel ima svoju nijansu, različitu od ostalih. Zbog toga su boje jako izobličene. Međutim, takva matrica ima i prednost: karakterizira je najveća brzina odziva među svim trenutno postojećim. IPS ekran zahteva određeno vreme tokom kojeg će se svi paralelni kristali potpuno okrenuti. Međutim, ljudsko oko jedva da detektuje razliku u vremenu odziva.

Važne karakteristike

Ako govorimo o tome što je bolje u radu: IPS ili TFT, onda je vrijedno napomenuti da su prvi energetski intenzivniji. To je zbog činjenice da je za okretanje kristala potrebna znatna količina energije. Zato, ako se proizvođač suoči sa zadatkom da svoj uređaj učini energetski efikasnim, obično koristi TN-TFT matricu.

Ako odaberete TFT ili IPS ekran, vrijedi napomenuti šire uglove gledanja sekunde, odnosno 178 stepeni u obje ravnine, što je vrlo zgodno za korisnika. Drugi su se pokazali nesposobnim da obezbede isto. I još jedna značajna razlika između ove dvije tehnologije je cijena proizvoda zasnovanih na njima. TFT matrice su trenutno najjeftinije rješenje koje se koristi u većini budžetskih modela, a IPS spada u viši nivo, ali nije ni top-end.

IPS ili TFT ekran po izboru?

Prva tehnologija vam omogućava da dobijete najkvalitetniju, najjasniju sliku, ali zahtijeva više vremena za rotiranje korištenih kristala. Ovo utiče na vreme odziva i druge parametre, posebno na brzinu kojom se baterija prazni. Nivo prikazivanja boja TN matrica je mnogo niži, ali je njihovo vrijeme odziva minimalno. Kristali su ovdje raspoređeni u spiralu.

U stvari, lako se može uočiti neverovatan jaz u kvalitetu ekrana zasnovanih na ove dve tehnologije. Ovo se odnosi i na troškove. TN tehnologija ostaje na tržištu isključivo zbog cijene, ali nije u stanju pružiti bogatu i svijetlu sliku.

IPS je vrlo uspješan nastavak u razvoju TFT displeja. Visok nivo kontrasta i prilično veliki uglovi gledanja su dodatne prednosti ove tehnologije. Na primjer, na monitorima zasnovanim na TN-u, ponekad sama crna boja mijenja nijansu. Međutim, visoka potrošnja energije uređaja zasnovanih na IPS-u tjera mnoge proizvođače da pribjegnu alternativnim tehnologijama ili smanje ovu brojku. Najčešće se matrice ovog tipa nalaze u žičanim monitorima koji ne rade na bateriju, što omogućava da uređaj ne bude toliko energetski ovisan. Međutim, razvoj u ovoj oblasti je stalno u toku.