TFT (Thin film tranzistor) sa engleskog se prevodi kao tranzistor tankog filma. Dakle, TFT je tip displeja sa tečnim kristalima koji koristi aktivnu matricu koju kontrolišu sami ovi tranzistori. Takvi elementi su izrađeni od tankog filma čija je debljina približno 0,1 mikrona.
Pored svoje male veličine, TFT ekrani su brzi. Imaju visok kontrast i jasnoću slike, kao i dobar ugao gledanja. Ovi displeji nemaju treperenje ekrana, tako da se vaše oči ne umaraju toliko. TFT ekrani takođe nemaju defekte fokusiranja snopa, smetnje od magnetnih polja ili probleme sa kvalitetom i jasnoćom slike. Potrošnja energije takvih displeja je 90% određena snagom matrice LED pozadinskog osvjetljenja ili lampi pozadinskog osvjetljenja. U poređenju sa istim CRT ekranima, potrošnja energije TFT ekrana je približno pet puta manja.
Sve ove prednosti postoje jer ova tehnologija osvježava sliku na višoj frekvenciji. To je zato što se tačke na ekranu kontrolišu pojedinačnim tankoslojnim tranzistorima. Broj takvih elemenata u TFT ekranima je tri puta veći od broja piksela. Odnosno, postoje tri tranzistora u boji po tački, koji odgovaraju primarnim RGB bojama - crvenoj, zelenoj i plavoj. Na primjer, na ekranu rezolucije 1280 x 1024 piksela, broj tranzistora će biti tri puta veći, odnosno 3840x1024. Upravo je to osnovni princip rada TFT tehnologije.
Nedostaci TFT matrica
TFT ekrani, za razliku od CRT-a, mogu prikazati jasnu sliku u samo jednoj „nativnoj“ rezoluciji. Ostale rezolucije se postižu interpolacijom. Drugi značajan nedostatak je jaka zavisnost kontrasta od ugla gledanja. Zapravo, ako gledate takve displeje sa strane, odozgo ili odozdo, slika će biti jako izobličena. Ovaj problem nikada nije postojao na CRT ekranima.
Osim toga, tranzistori na bilo kojem pikselu mogu pokvariti, što rezultira mrtvim pikselima. Takve tačke se po pravilu ne mogu popraviti. I ispostavilo se da se negde na sredini ekrana (ili u uglu) može nalaziti mala, ali uočljiva tačka, koja je veoma neugodna dok radite za računarom. Takođe, za TFT ekrane matrica nije zaštićena staklom, a moguća je nepovratna degradacija ako se ekran snažno pritisne.
Prilikom odabira monitora, TV-a ili telefona, kupac se često suočava sa odabirom vrste ekrana. Što biste preferirali: IPS ili TFT? Razlog za ovu zbrku je stalno unapređenje tehnologije prikaza.
Svi monitori sa TFT tehnologijom mogu se podijeliti u tri glavna tipa:
- TN+Film.
- PVA/MVA.
To jest, TFT tehnologija jeste displej sa aktivnom matricom sa tečnim kristalima, a IPS je jedna od varijanti ove matrice. A poređenje ove dvije kategorije nije moguće, jer su praktično ista stvar. Ali ako još detaljnije razumijete šta je ekran s TFT matricom, onda se može napraviti poređenje, ali ne između ekrana, već između njihovih proizvodnih tehnologija: IPS i TFT-TN.
Opšti koncept TFT-a
TFT (Thin Film Transistor) se prevodi kao tankoslojni tranzistor. LCD ekran sa TFT tehnologijom je baziran na aktivnoj matrici. Ova tehnologija uključuje spiralni raspored kristala, koji se u uslovima visokog napona rotiraju tako da ekran postaje crn. A u nedostatku napona velike snage, vidimo bijeli ekran. Zasloni s ovom tehnologijom proizvode samo tamno sivu boju umjesto savršeno crne. Stoga su TFT ekrani popularni uglavnom u proizvodnji jeftinijih modela.
Opis IPS-a
IPS (In-Plane Switching) LCD ekran matrična tehnologija podrazumijeva paralelni raspored kristala duž cele ravni monitora. Ovdje nema spirala. Zbog toga se kristali ne rotiraju u uslovima jakog naprezanja. Drugim riječima, IPS tehnologija nije ništa drugo do poboljšani TFT. Mnogo bolje prenosi crnu boju, čime se poboljšava stepen kontrasta i svjetlina slike. Zbog toga ova tehnologija košta više od TFT-a i koristi se u skupljim modelima.
Glavne razlike između TN-TFT i IPS
U želji da prodaju što više proizvoda, menadžeri prodaje navode ljude na zabludu da pomisle da su TFT i IPS potpuno različite vrste ekrana. Stručnjaci za marketing ne daju sveobuhvatne informacije o tehnologijama, što im omogućava da postojeći razvoj predstave kao nešto što se tek pojavilo.
Gledajući IPS i TFT, vidimo to to je praktično ista stvar. Jedina razlika je u tome što su monitori sa IPS tehnologijom noviji razvoj u odnosu na TN-TFT. Ali unatoč tome, još uvijek je moguće razlikovati brojne razlike između ovih kategorija:
- Povećani kontrast. Način na koji je prikazana crna direktno utiče na kontrast slike. Ako nagnete ekran sa TFT tehnologijom bez IPS-a, biće gotovo nemoguće bilo šta pročitati. A sve zato što ekran postaje taman kada se nagne. Ako uzmemo u obzir IPS matricu, onda je, zbog činjenice da kristali savršeno prenose crnu boju, slika prilično jasna.
- Prikaz boja i broj prikazanih nijansi. TN-TFT matrica ne reprodukuje dobro boje. A sve zato što svaki piksel ima svoju nijansu i to dovodi do izobličenja boje. Ekran sa IPS tehnologijom mnogo pažljivije prenosi slike.
- Kašnjenje odgovora. Jedna od prednosti TN-TFT ekrana u odnosu na IPS je brz odziv. A sve zato što je potrebno puno vremena za rotiranje mnogih paralelnih IPS kristala. Odavde zaključujemo da gdje ima brzina crtanja veliki značaj, bolje je koristiti TN matrični ekran. Displeji sa IPS tehnologijom su sporiji, ali to se ne primjećuje u svakodnevnom životu. A ova razlika se može identificirati samo korištenjem tehnoloških testova posebno dizajniranih za to. U pravilu je bolje dati prednost ekranima s IPS matricom.
- Ugao gledanja. Zahvaljujući širokom kutu gledanja, IPS ekran ne izobličava slike, čak ni kada se gleda pod uglom od 178 stepeni. Štaviše, ova vrijednost ugla gledanja može biti i vertikalna i horizontalna.
- Energetski intenzitet. Displeji sa IPS tehnologijom, za razliku od TN-TFT, zahtevaju više energije. To je zbog činjenice da je za rotiranje paralelnih kristala potreban veliki napon. Kao rezultat toga, više se opterećuje baterija nego kada se koristi TFT matrica. Ako vam je potreban uređaj sa malom potrošnjom energije, onda će TFT tehnologija biti idealna opcija.
- Politika cijena. Većina jeftinih modela elektronike koristi ekrane zasnovane na TN-TFT tehnologiji, jer je ova vrsta matrice najjeftinija.Danas se monitori sa IPS matricom, iako su skuplji, koriste u gotovo svim modernim elektronskim modelima. To postupno dovodi do činjenice da IPS matrica praktički zamjenjuje opremu s TN-TFT tehnologijom.
Rezultati
Na osnovu svega navedenog možemo izvući sljedeći zaključak.
Prebacivanje u ravni(također Super Fine TFT) - tehnologija za proizvodnju displeja od tečnih kristala.
IPS ili SFT (Super Fine TFT) tehnologiju su razvili Hitachi i NEC 1996. godine kao alternativu TN (Twisted Nematic) tehnologiji.
Ove kompanije koriste ova dva različita naziva za istu tehnologiju - NEC koristi "SFT", a Hitachi koristi "IPS". Tehnologija je imala za cilj da prevaziđe nedostatke TN+ filma. Iako je IPS bio u mogućnosti da poveća ugao gledanja na 178°, kao i visok kontrast i reprodukciju boja, vreme odziva je ostalo na niskom nivou. TN matrica obično ima bolji odziv od IPS-a, ali ne uvijek. Dakle, pri prelasku iz sive u sivu, IPS matrica se ponaša bolje.
Ova matrica je takođe otporna na pritisak. Dodirivanje TN ili VA matrice rezultira "uzbuđenjem" ili specifičnom reakcijom na ekranu. IPS matrica nema ovaj efekat.
Osim toga, oftalmolozi potvrđuju da je IPS matrica ugodnija za oči.
Dakle, IPS matrica pruža svijetlu i jasnu sliku bez obzira na uglove gledanja, što je optimalno za surfovanje internetom i gledanje filmova. Ali najvažnije je za obradu slike i pregled fotografija.
U ovom trenutku, matrice napravljene pomoću IPS tehnologije su jedini LCD monitori koji prenose punu RGB dubinu boje - 24 bita, 8 bita po kanalu.
Ranije se IPS tehnologija koristila isključivo za profesionalne monitore, jer je najadekvatnija od svih tehnologija proizvodnje LCD panela za prenošenje raspona boja. Međutim, LG je poduzeo revolucionarni korak da ga dovede na masovno tržište.
Od 2012. godine, mnogi monitori na IPS matricama (e-IPS proizvođača LG.Displays) sa 6 bita po kanalu su već objavljeni. Starije TN matrice su 6 bita po kanalu, baš kao i MVA dio.
IPS je sada zamijenjen H-IPS tehnologijom, koja nasljeđuje sve prednosti IPS tehnologije dok istovremeno smanjuje vrijeme odziva i povećava kontrast. Boja boja najboljih H-IPS panela nije inferiorna u odnosu na konvencionalne CRT monitore. H-IPS i jeftiniji e-IPS se aktivno koriste u panelima od 20" veličine. LG Display, Dell, NEC, Samsung, Chimei ostaju jedini proizvođači panela koji koriste ovu tehnologiju.
Vrste IPS matrica
IPS (Super TFT). Ovo je osnovni nivo tehnologije. Prednost su široki uglovi gledanja. Većina panela takođe podržava realističnu reprodukciju boja (8 bita po kanalu).
S-IPS (Super-IPS). Ova vrsta matrice nasljeđuje sve prednosti IPS tehnologije dok istovremeno smanjuje vrijeme odziva.
AS-IPS (Napredni Super-IPS)- razvijen od strane Hitachi Corporation. Poboljšanja su se uglavnom ticala nivoa kontrasta konvencionalnih S-IPS panela, približavajući ga kontrastu S-PVA panela. Ovaj tip panela uglavnom poboljšava omjer kontrasta proširenog raspona boja tradicionalnih S-IPS panela do nivoa gdje su drugi samo za nekim S-PVA panelima.
H-IPS (Horizontalni IPS). Postignut je još veći kontrast i vizuelno ujednačenija površina ekrana.
H-IPS A-TW (Horizontalni IPS sa naprednim True Wide polarizatorom)- razvijen od strane LG Display za NEC Corporation. To je H-IPS panel sa filterom u boji TW (True White) kako bi bela boja bila realističnija i povećavao uglove gledanja bez izobličenja slike (eliminisan je efekat svetlećih LCD panela pod uglom - tzv. efekat”). Napredna True Wide Polarizer tehnologija koristi NEC polarizirajući film za postizanje širih uglova gledanja i uklanjanje odsjaja kada se gleda iz ugla. Ova vrsta panela se koristi za izradu visokokvalitetnih profesionalnih monitora.
IPS-Pro (IPS-Provectus). Tehnologija IPS Alpha panela sa širim rasponom boja i kontrastom uporedivim sa PVA i ASV ekranima bez sjaja u uglu.
AFFS (Advanced Fringe Field Switching, nezvanični naziv - S-IPS Pro). 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.
e-IPS (poboljšani IPS) koristi lampe s pozadinskim osvjetljenjem koje su jeftinije za proizvodnju i imaju manju potrošnju energije. Dijagonalni ugao gledanja je poboljšan, vrijeme odziva je smanjeno na 5 ms.
P-IPS (Profesionalni IPS) pruža 1,07 milijardi boja (30-bitna dubina boje). Više mogućih orijentacija podpiksela (1024 naspram 256) i bolja prava dubina boje.
AH-IPS (Napredni IPS visokih performansi). Poboljšano prikazivanje boja, povećana rezolucija i PPI, povećana svjetlina i smanjena potrošnja energije.
PLS tehnologija
PLS matrica (prebacivanje ravni na liniju) Razvio ga je Samsung kao alternativu IPS-u i prvi put je prikazan u decembru 2010.
Prednosti:
- gustina piksela je veća u poređenju sa IPS (i slična *VA/TN);
- visoka svjetlina i dobar prikaz boja;
- veliki uglovi gledanja;
- puna sRGB pokrivenost;
- niska potrošnja energije uporediva sa TN.
Nedostaci:
- vrijeme odziva (5-10 ms) uporedivo sa S-IPS, bolje od *VA, ali lošije od TN;
PLS i IPS
Samsung nije dao opis PLS tehnologije. Komparativna mikroskopska istraživanja IPS i PLS matrica od strane nezavisnih posmatrača nisu otkrila razlike. Činjenicu da je PLS vrsta IPS-a indirektno je prepoznao i sam Samsung u svojoj tužbi protiv LG-a: u tužbi se navodi da je AH-IPS tehnologija koju koristi LG modifikacija PLS tehnologije.
neće pasti u bliskoj budućnosti, Fujitsu je pronašao izlaz iz situacije nudeći još jednu novu tehnologiju za proizvodnju LCD matrica. Ova nova vrsta matrice se zove V.A. (vertikalno poravnanje). To je trebao biti svojevrsni kompromis između kvaliteta IPS-a i cijene TN tehnologija, ali je zbog nekih nedostataka njegov ulazak na tržište gotovo odmah zatvoren.
Kao što naziv sugerira (a može se prevesti kao "vertikalno pozicioniranje"), u VA matricama kristali nisu bili smješteni paralelno s polarizatorima, već okomito - odnosno okomito na filtere. Tako je u osnovnom stanju polarizirana svjetlost slobodno prolazila kroz kristale i nije napuštala matricu, blokirana drugim polarizatorom, što je rezultiralo dubokom crnom bojom (prema tome mrtvi pikseli izgledaju kao crne tačke).
Kada je na kontaktima doveden napon, kristali su odstupili od vertikalne ose i dio svjetlosti je prošao kroz drugi filter. Ozbiljan nedostatak prvih matrica baziranih na ovoj tehnologiji bila je činjenica da je i najmanja promjena horizontalnog ugla gledanja dovela do potpuno neprihvatljivog izobličenja boje.
Grubo govoreći, zamislite da odozgo gledate malo rotirani kristal. Pomerajući se horizontalno na jednu stranu, posmatraćete svetlost koja je prošla kroz ceo kristal i izašla kroz vrh. I prelazeći na drugu, vidjet ćete svjetlost koja je izlazila kroz bočnu površinu. Zbog ovog efekta ispostavilo se da nijansa boje zavisi od toga sa koje strane gledate u ekran, a „ispravna“ boja je bila vidljiva samo sa jedne pozicije. I nešto se moralo učiniti po tom pitanju.
Rješenje je nekoliko godina kasnije pronašla ista kompanija. A sastojao se u prelasku na takozvanu „strukturu sa više domena“ (Multi-Domain). Sada su u svakoj ćeliji kristali bili duplicirani i, kada je bio primijenjen napon, oni su se istovremeno skretali u dva suprotna smjera, čime su neutralizirali gornji efekat. Osim toga, sami polarizacijski filteri postali su nešto složeniji. Ova tehnologija je nazvana MVA (vertikalno poravnanje na više domena), i već sa ovim dodatkom zauzeo je svoje mjesto na tržištu.
Šematski prikaz ćelije u *VA matrici
Istina, pošteno radi, vrijedi napomenuti da se ovog minusa nije bilo moguće u potpunosti riješiti. Ipak, uz horizontalno odstupanje, uočava se blagi pomak boje u MVA matricama, posebno u području sjene. Međutim, to nije toliko kritično da bi se smatralo ozbiljnim nedostatkom. Štaviše, u kasnijim nadogradnjama ovaj efekat je gotovo nevidljiv.
Ovdje treba spomenuti još jednu stvar, jer ćete se s njom sigurno susresti. Nakon što se MVA tehnologija pojavila na tržištu, kompanija je objavila vrlo sličnu matricu sa skraćenicom PVA (vertikalno poravnanje s uzorkom), koji se odlikuje boljim kontrastom i nižom cijenom. Suprotno popularnom mišljenju da Samsung jednostavno nije želio da plati konkurentima da koriste patent, mnogi stručnjaci tvrde da je tehnologija dovoljno prepoznatljiva da zaslužuje svoje mjesto. Kako god bilo, ova činjenica je sada zapisana u obliku MVA/PVA. Dakle, samo znajte da je MVA "čista" tehnologija, a PVA je Samsungova zamisao.
Pokazalo se da dalji razvoj ovog smjera nije bio tako snažan kao u slučaju IPS matrica, ali ipak zaslužuje poseban spomen. Tehnologija Overdrive je ovdje odigrala veliku ulogu. Ukratko, njegova suština je sljedeća: ako se zna da će u sljedećem ciklusu biti potrebno aktivirati određeni dio matrice (čak i samo jedan piksel), tada će se na taj dio primijeniti povećan napon, uzrokujući okretanje kristala. brže, što će dovesti do bržeg rada cijele matrice. Naravno, i to ima svojih problema, ali zahvaljujući uvođenju ove tehnologije, monitori na MVA/PVA matricama postali su mogući za korištenje u dinamičkim igrama.
Ova nova MVA/PVA matrica sa Overdrive tehnologijom razvijena je tokom vremena u dvije verzije: Super PVA, ili S-PVA, s naknadnom izmjenom u cPVA od Sony-Samsung i Super MVA (S-MVA) od CMO (sada jedan od najvećih tajvanskih proizvođača LCD panela i poznat kao CMO/Innolux). S-MVA je sada ažuriran na Napredni MVA (A-MVA) od strane All Optronics. cPVA matrice imaju šire uglove gledanja, a kod A-MVA je pored uglova značajno poboljšan i kontrast.
Uvećani prikaz A-MVA matrice
Sada, analizirajući sve događaje u posljednjih petnaest godina, možemo sa sigurnošću reći da je “eksperiment bio uspješan”. MVA/PVA tehnologija je opravdala očekivanja koja su joj postavljena i pouzdano je zauzela svoje mjesto na tržištu LCD panela.
Razmatrajući MVA matrice u kontekstu druga dva tipa, možemo reći da su ove matrice zlatna sredina između TN i IPS tehnologija. Iako je nedavni razvoj dodatno smanjio vrijeme odziva MVA matrica, TN matrice su i dalje brže. Osvetljenost i kontrast MVA su bolji od druga dva, ali u pogledu prikaza boja ne dostižu nivo IPS-a i blago iskrivljuju svetlost kada se gleda sa strane. Tako se ispostavilo da je to bila neka vrsta kompromisa. U svakom slučaju, ove matrice imaju najbolji omjer cijene i kvalitete.
Pa, na kraju ćemo tradicionalno još jednom istaknuti glavne prednosti i nedostatke ove tehnologije.
uglavnom, oduzeti postoji samo jedna stvar - blago izobličenje prikaza boja pri horizontalnom odstupanju (uglavnom u "senkama"). Koliko je to kritično, na vama je da procijenite, pogotovo što je u najnovijim modelima ovaj efekat praktički nivelisan. Što se tiče cijene, ona je nešto viša od cijene TN matrica (jasno je da se za kvalitet mora platiti), ali niža od cijene IPS matrice.
I ovdje prednosti ima tu mnogo više: pored već pomenutog odnosa cene i kvaliteta, monitori na ovoj matrici imaju najbolji kontrast, pa su idealan izbor za ljude koji rade sa crtanjem grafike ili teksta. Sa uglovima gledanja i vremenom odziva matrice, i ovde je sve u savršenom redu.
Monitor P221W
Univerzalni monitor baziran na S-PVA matrici
Generalno, nedavni razvoj je toliko poboljšao kvalitet slike monitora zasnovanih na MVA/PVA da čak i ako stavite istu sliku na tri ispravno konfigurisana monitora (sa TN, MVA/PVA i IPS matricama), profesionalac će lako prepoznati samo TN matrica. Razlika između skupih IPS i jeftinijih *VA matrica bit će toliko neznatna da će bez posebnih testova biti vrlo teško odrediti koji je tip koji.
U nastavku ćemo razmotriti nijanse izbora i praktične savjete, a na kraju ovog pregleda jednostavno ćemo dodati da ako tražite univerzalni kućni monitor, onda svakako proučite monitore na *VA matricama. Možda ćete među njima pronaći idealno rješenje za svoje potrebe, a pritom uštedjeti prilično impresivnu količinu.
Osnove monitoringa. Tipovi matrica: IPS
Prošlo je dosta vremena od stvaranja prvog monitora s tekućim kristalima, kada je svijet shvatio da se to ne može nastaviti - kvaliteta koju proizvodi TN tehnologija očito nije bila dovoljna. One inovacije koje su osmišljene da isprave nedostatke TN matrica (detaljno razmotrene u prethodnim člancima) samo su djelomično spasile situaciju. Stoga je sredinom 90-ih godina prošlog stoljeća počela aktivna potraga za novim rješenjima koja bi kvalitet LCD monitora mogla podići na fundamentalno novu razinu.
U svijetu tehnologije se događa da jedni traže rješenja za nove probleme nadogradnjom postojećih razvoja, dok se drugi ne boje početi od nule. Ponosni Japanci, pod okriljem, dugo su gledali svu tu buku, a onda uzdahnuli, zasukali rukave i 1996. godine pokazali svijetu vlastiti razvoj, lišen nedostataka TN tehnologije. Dobila je ime IPS (prebacivanje u ravnini), što se može prevesti kao „prebacivanje u avionu“. Razlikovala se od standardne TN matrice po tome što, prvo, kristali u matrici nisu bili uvrnuti, već su se nalazili paralelno jedan s drugim u istoj ravni (otuda i naziv). I drugo, oba kontakta za napajanje naponom nalazila su se na istoj strani ćelije.
Šematski prikaz ćelije u IPS matrici
Šta je bio rezultat? U IPS matricama, u nedostatku napona, svjetlost nije prolazila kroz polarizatore, pa je, za razliku od TN tehnologije, crna boja ovdje bila upravo crna. Prve verzije su se razlikovale po još jednoj osobini - kada se ekran gleda sa strane, crna boja je dala ljubičastu nijansu (kasnije je ovaj problem riješen). Kada je isključena, matrica nije propuštala svjetlost, pa sada ako je piksel otkazao, tada se, za razliku od TN matrica, nije pojavila svjetleća tačka, već crna. Osim toga, kvaliteta prikaza boja se povećala za red veličine.
Ali, kako to obično biva u ovakvim slučajevima, rješavanje starih problema izrodilo je nove. Zbog posebnosti "dizajna", da bi se kristali rotirali, počelo je biti potrebno mnogo više vremena, a samim tim i matrica je postala mnogo "sporija". Nadalje, budući da su oba kontakta postavljena na jednu stranu, to je smanjilo korisnu površinu (malo, ali svejedno), što je zauzvrat dovelo do smanjenja svjetline i kontrasta panela stvorenih ovom tehnologijom.
Ali to nije sve. Povećana je i potrošnja energije - kako zbog tehničkih rješenja, tako i zbog upotrebe snažnijih izvora rasvjete. Kao rezultat toga, cijena ovih matrica je prilično visoka.
U svakom slučaju, kvaliteta slike je postala mnogo veća, što je omogućilo nekoliko kompanija da aktivno žure u potrazi za nadogradnjom kako bi smanjile „štetne“ parametre i poboljšale prednosti. Istovremeno sa Hitachijem, počeli su koristiti istu tehnologiju u (samo su je oni zvali Super fin TFT, ili S.F.T.).
Hitachi je već 1998. nadogradio IPS matrice, smanjujući vrijeme odziva. Tehnologija koja se zvala S-IPS, odmah su usvojili giganti kao što su . Vrijedi napomenuti da je danas u IPS smjeru najviše modifikacija koje su otišle daleko od originalne verzije. I iako su opće točke u vezi sa ovim matricama ostale, u mnogim modifikacijama neki parametri su znatno poboljšani.
