Vrsta matrice va ili lcd što je bolje. IPS matrice

15.06.2019 Windows 7, XP

Dugo me je mučilo pitanje: koja je razlika između slike modernih monitora s matricama TN, S-IPS, S-PVA, P-MVA. Moj prijatelj i ja odlučili smo se usporediti.

Za testove smo uzeli dva 24 "" monitora (na S-IPS nažalost ništa nije pronađeno: ():
- na jeftinoj TN matrici Benq V2400W
- na matrici srednje kategorije P-MVA Benq FP241W.

Karakteristike kandidata:

Benq V2400W

Matrični tip: TN+Film
inča: 24"
Dozvola: 1920x1200
Svjetlina: 250 cd/m2
Kontrast: 1000:1
Vrijeme odziva: 5 ms / 2 ms GTG

Benq FP241W

Matrični tip: P-MVA (AU Optronics)
inča: 24"
Dozvola: 1920x1200
Svjetlina: 500 cd/m2
Kontrast: 1000:1
Vrijeme odziva: 16 ms / 6 ms GTG

Trendovi posljednjih godina

Matrice TN (TN + film) poboljšavaju reprodukciju boja, svjetlinu i kutove gledanja.
*VA matrice (S-PVA/P-MVA) poboljšavaju vrijeme odziva.

Kakav je napredak postignut?

Čak i sada možete gledati filmove na TN(TN+Film) matricama, raditi s bojama u editorima.
Na *VA igrajte igre bez zamućenja pokreta.

Ali još uvijek postoje razlike.

Svjetlina

Benq V2400W (TN) ima zadane postavke boja (RGB) postavljene gotovo na maksimum. Istodobno, što se tiče svjetline (na maksimalnim postavkama), ne doseže * VA (na srednjim postavkama). U usporedbi s drugim TN monitorima, svjetlina V2400W je niža od svjetline konkurenata (jao, nismo se mogli uspoređivati :)), ali mogu sa sigurnošću reći da će svjetlina *VA monitora biti veća od one kod TN monitori.

Kod Benq FP241W (*VA), zbog svjetline pozadinskog osvjetljenja, crna je također svijetla. Kod TN-a - crna je ostala potpuno crna kada smo usporedili uključena i isključena stanja monitora. Ovo možda nije dostupno na drugim *VA modelima i prisutno je na TN-u. (čekamo komentare s provjerom ove izjave :))

Crna boja *VA nimalo ne ometa rad i asocira na crnu (zahvaljujući našim naviklim očima :) i dobrom omjeru kontrasta od 1000:1 monitora). A razlika u svjetlini crne vidljiva je samo u usporedbi (kada se jedan monitor postavi uz drugi).
Zbog velike svjetline boje na *VA djeluju nešto zasićenije, a bijela boja je bjelja na *VA - na TN-u, za usporedbu, djeluje sivo.
I sami ste primijetili ovaj efekt kada ste, na primjer, prebacili temperaturu boje na monitoru sa 6500 na 9300, kada su vam se oči već navikle na drugačiju temperaturu boje (vjerojatno je ovdje većina habraša morala promijeniti temperaturu :) ). Ali kad se oči opet naviknu, na TN bijela opet postaje bijela :), a druga temperatura je ili plava ili žuta.

Boje

Boje na TN i *VA monitorima mogu se dobro kalibrirati (tako da trava bude zelena, nebo plavo, a boje kože na fotografijama ne požute).

Na TN monitorima, bliske jedna drugoj svijetle i tamne boje se lošije razlikuju (na primjer, svijetlo plava s bijelom, na oblacima, blizu crne (4-5%) i bijele (3-5%)). Razlike u tim bojama također se mijenjaju ovisno o kutu gledanja, pretvaraju se u negativ ili nestaju. No čini se da je zbog toga na TN monitorima crna stvarno crna.

*VA ima cijeli raspon boja - na dobroj video kartici i postavkama vidljivi su svi gradijenti boja od 1 do 254, bez obzira na kut gledanja.

Fotografije na oba monitora izgledale su dobro i imale su razumno zasićene boje.

Oba monitora imaju 16.7M boja (a ne 16.2 kao neki TN-ovi) - gradijenti su izgledali identično bez "promašaja" boja.

Kutovi gledanja

Prva velika razlika između TN i *VA su kutovi gledanja monitora.

Ako pogledate TN monitor izravno u sredinu, tada gornji i donji dio zaslona počinju lagano izobličavati (potamniti) boje. To je vidljivo na svijetlim bojama i tamnim bojama - tamne boje postaju crne, a svijetle boje sive. Lijevo i desno zatamnjenje iz kuta je osjetno puno manje – što je najvjerojatnije ono što tjera proizvođače da prave monitore velike dijagonale široke (široke) :). Osim toga, zbog ovog efekta, neke boje počinju prelaziti u druge i spajati se.
Odozgo, a posebno odozdo, teško je gledati u TN monitor - boje niskog kontrasta su izobličene, blijede, obrnute i jako se spajaju.

Na *VA monitorima je također prisutno izobličenje boje (ili bolje rečeno svjetlina). Ako promatrate monitor u sredini na udaljenosti manjoj od 40 cm, tada je na bijeloj boji vidljivo blago blijeđenje na uglovima monitora (vidi sliku), koje pokrivaju oko 2-3% kutova. Boje nisu iskrivljene. Odnosno, ako promatrate monitor iz najvećeg kuta nagiba, tada slika neće izgubiti boje, samo će biti malo posvijetljena.
Zbog nedostatka izobličenja *VA monitori su napravljeni da se rotiraju za 90 stupnjeva.

Gledanje videa na TN-u sa sofe je moguće, ali mora biti usmjereno točno prema gledateljima (vertikalno). Uz *VA nema problema s okretanjem ekrana prema gledatelju, film se može gledati iz gotovo bilo kojeg kuta. Distorzije nisu značajne.

Vrijeme odziva

Druga glavna razlika je vrijeme odgovora. Prijašnji.
Overdrive sustavi već marširaju punom brzinom - i ako je ranije igrao glavnu ulogu, sada je izblijedjelo u pozadini.

TN monitori prednjače u tom smjeru i smatraju se najboljim za igrače. Perjanice na njima se dugo ne vide. Na fotografijama se kvadrat koji leti u kut udvostručio.

*VA monitori gledaju na TN pete. Nakon igranja Team Fortress 2, W3 Dota, Fallout 3, nisu primijećena izobličenja i mutni tragovi (blur-effect). Gledanje videa također je uspjelo. Na fotografijama se kvadrat koji leti u kut utrostručio.

Vizualno, u testu, ako dobro pogledate, trkaći kvadrat na *VA matrici imao je samo 1,1 puta veći rep.

Što bih odabrao?

Ako se pokušavate odlučiti između S-IPS ili *VA, a ne znate što odabrati, onda preporučam *VA, s kojim ćete biti vrlo zadovoljni. *VA je izvrstan za rad s bojom - preplaćivanje 2 puta više za naziv matrice i velike kutove gledanja S-IPS, u odnosu na *VA se ne isplati - razlika u kvaliteti nije vrijedna novca.

Za igranje igara, uredski/internet rad, pregledavanje fotografija, osnovnu obradu slika, fotografija i videa i samo gledanje filmova, TN je izvrstan. Čak i uz potrebnu vještinu + specifične SuperBright (Video) načine, možete gledati filmove na TN-u na kauču s blagim, neprimjetnim izobličenjima boja (a zašto im treba film :)).

Za obradu fotografija, rad s bojom u videozapisima (možete ga montirati na TN na prava mjesta, zar ne?), Crtanje na tabletu, * VA je bolji. Kao bonus - možete savršeno gledati filmove na njemu, ležeći u fotelji (velika svjetlina će vam pomoći). I jednako je zgodno igrati i raditi internetske / uredske poslove na njemu kao i na TN-u.

P.s. Nakon kupnje *VA odmah sam primijetio ljubičasti gradijent na "Welcome screen" u Windows XP dolje lijevo :), koji nisam primijetio na starom TN-u.

Prije masovnog usvajanja pametnih telefona, prilikom kupnje telefona ocjenjivali smo ih uglavnom dizajnom i tek povremeno obraćali pažnju na funkcionalnost. Vremena su se promijenila: sada svi pametni telefoni imaju približno iste mogućnosti, a gledajući samo prednju ploču, jedan gadget se teško može razlikovati od drugog. Tehničke karakteristike uređaja došle su do izražaja, a među njima mnogima je najvažniji ekran. Reći ćemo vam što se krije iza pojmova TFT, TN, IPS, PLS i pomoći vam da odaberete pametni telefon sa željenim karakteristikama zaslona.

Vrste matrica

U modernim pametnim telefonima uglavnom se koriste tri tehnologije za proizvodnju matrica: dvije se temelje na tekućim kristalima - TN + film i IPS, a treća - AMOLED - na organskim diodama koje emitiraju svjetlost. No, prije nego što počnemo, vrijedi progovoriti o kratici TFT, koja je izvor mnogih zabluda. TFT (thin-film tranzistor) su tankoslojni tranzistori koji se koriste za kontrolu rada svakog podpiksela modernih ekrana. TFT tehnologija se koristi u svim gore navedenim vrstama ekrana, uključujući AMOLED, pa ako se negdje kaže o usporedbi TFT-a i IPS-a, onda je ovo u osnovi pogrešno pitanje.

Većina TFT matrica koristi amorfni silicij, ali TFT na polikristalnom siliciju (LTPS-TFT) je nedavno uveden u proizvodnju. Glavne prednosti nove tehnologije su smanjenje potrošnje energije i veličina tranzistora, što omogućuje postizanje visoke gustoće piksela (više od 500 ppi). OnePlus One postao je jedan od prvih pametnih telefona s IPS zaslonom i LTPS-TFT matricom.

Pametni telefon OnePlus One

Sada kada smo se pozabavili TFT-om, prijeđimo izravno na vrste matrica. Unatoč velikoj raznolikosti LCD varijanti, svi imaju isti osnovni princip rada: struja koja se primjenjuje na molekule tekućih kristala postavlja kut polarizacije svjetlosti (utječe na svjetlinu podpiksela). Polarizirano svjetlo tada prolazi kroz svjetlosni filter i boji se u boju odgovarajućeg podpiksela. U pametnim telefonima prve su se pojavile najjednostavnije i najjeftinije TN + filmske matrice, čiji se naziv često skraćuje s TN. Imaju male kutove gledanja (ne više od 60 stupnjeva kada se odstupe od vertikale), a čak i uz male nagibe, slika na zaslonima s takvim matricama je invertirana. Među ostalim nedostacima TN-matrica su nizak kontrast i niska točnost boja. Do danas se takvi zasloni koriste samo u najjeftinijim pametnim telefonima, a velika većina novih gadgeta ima naprednije zaslone.

Najčešća tehnologija u mobilnim napravama sada je IPS tehnologija, koja se ponekad naziva i SFT. IPS-matrice pojavile su se prije 20 godina i od tada se proizvode u raznim modifikacijama, čiji je broj blizu dva desetaka. Ipak, među njima je vrijedno istaknuti one koji su tehnološki najnapredniji i koji se trenutno aktivno koriste: AH-IPS iz LG-a i PLS iz Samsunga, koji su vrlo slični po svojim svojstvima, što je čak bio razlog za sporove između proizvođača . Moderne IPS modifikacije imaju široke kutove gledanja koji su blizu 180 stupnjeva, realističnu reprodukciju boja i pružaju mogućnost stvaranja zaslona visoke gustoće piksela. Nažalost, proizvođači gadgeta gotovo nikad ne navode točan tip IPS matrica, iako će se prilikom korištenja pametnog telefona razlike vidjeti golim okom. Jeftinije IPS matrice karakterizira blijeđenje slike kada je zaslon nagnut, kao i niska točnost boja: slika može biti ili previše "kisela" ili, naprotiv, "izblijedjela".

Što se tiče potrošnje energije, u zaslonima s tekućim kristalima ona je uglavnom određena snagom elemenata pozadinskog osvjetljenja (u pametnim telefonima se u tu svrhu koriste LED diode), pa se potrošnja TN + filma i IPS matrica može smatrati približno istom u isto vrijeme razina svjetline.

Matrice stvorene na bazi organskih dioda koje emituju svjetlost (OLED) potpuno su različite od LCD-a. U njima kao izvor svjetlosti služe sami subpikseli, koji su subminijaturne organske diode koje emitiraju svjetlost. Budući da nema potrebe za vanjskim osvjetljenjem, takvi se ekrani mogu napraviti tanji od tekućih kristala. Pametni telefoni koriste varijaciju OLED tehnologije, AMOLED, koja koristi aktivnu TFT matricu za pokretanje sub-piksela. To je ono što AMOLED-ima omogućuje prikaz boja, dok konvencionalni OLED paneli mogu biti samo jednobojni. AMOLED matrice pružaju najdublju crnu boju, budući da je potrebno samo potpuno gašenje LED dioda da bi se “prikazale”. U usporedbi s LCD-ima, ove matrice imaju manju potrošnju energije, posebice kada se koriste tamne teme, u kojima crna područja zaslona uopće ne troše energiju. Još jedna karakteristična karakteristika AMOLED-a su previše zasićene boje. U zoru svog pojavljivanja takve su matrice doista imale nevjerojatnu reprodukciju boja, a iako su takve "čireve iz djetinjstva" odavno nestale, većina pametnih telefona s takvim zaslonima još uvijek ima ugrađenu postavku zasićenja koja vam omogućuje da približite sliku na AMOLED-u u percepciji na IPS ekrane.

Još jedno ograničenje AMOLED ekrana nekada je bio nejednak vijek trajanja LED dioda različitih boja. Nakon nekoliko godina korištenja pametnog telefona, to bi moglo dovesti do izgaranja podpiksela i naknadne slike nekih elemenata sučelja, prvenstveno na ploči s obavijestima. Ali, kao iu slučaju reprodukcije boja, ovaj problem je odavno nestao, a moderne organske LED diode dizajnirane su za najmanje tri godine neprekidnog rada.

Sumirajmo ukratko. Najkvalitetniju i najsvjetliju sliku u ovom trenutku daju AMOLED matrice: čak se i Apple šuška da će takve zaslone koristiti u jednom od sljedećih iPhonea. No, treba imati na umu da Samsung, kao glavni proizvođač ovakvih panela, sva najnovija dostignuća zadržava za sebe, a “prošlogodišnje” matrice prodaje drugim proizvođačima. Stoga, kada birate pametni telefon koji nije iz Samsunga, trebate gledati prema visokokvalitetnim IPS zaslonima. Ali ni u kojem slučaju ne biste trebali odabrati gadgete s TN + filmskim zaslonima - danas se ova tehnologija već smatra zastarjelom.

Na percepciju slike na ekranu može utjecati ne samo tehnologija matrice, već i uzorak podpiksela. Međutim, s LCD-ima je sve prilično jednostavno: u njima se svaki RGB piksel sastoji od tri produljena podpiksela, koji, ovisno o modifikaciji tehnologije, mogu biti u obliku pravokutnika ili "kvačice".

Sve je zanimljivije u AMOLED ekranima. Budući da su u takvim matricama sami podpikseli izvori svjetlosti, a ljudsko oko je osjetljivije na čisto zeleno svjetlo nego na čisto crveno ili plavo, korištenje istog uzorka u AMOLED-u kao i kod IPS-a bi pogoršalo reprodukciju boja i učinilo sliku nerealnom. Pokušaj rješavanja ovog problema bila je prva verzija PenTile tehnologije, koja je koristila dvije vrste piksela: RG (crveno-zeleni) i BG (plavo-zeleni), koji se sastoje od dva podpiksela odgovarajućih boja. Štoviše, ako su crveni i plavi podpikseli imali oblik blizak kvadratima, onda su zeleni više izgledali kao snažno izduženi pravokutnici. Nedostaci ovog uzorka bili su "prljava" bijela boja, nazubljeni rubovi na spoju različitih boja, a pri niskim ppi - jasno vidljiva mreža podpikselne podloge, koja se pojavljuje zbog prevelike udaljenosti između njih. Osim toga, rezolucija navedena u karakteristikama takvih uređaja bila je "nepoštena": ako IPS HD matrica ima 2.764.800 podpiksela, onda AMOLED HD matrica ima samo 1.843.200, što je dovelo do vidljive razlike u jasnoći IPS i AMOLED matrica s golim okom.naizgled ista gustoća piksela. Najnoviji vodeći pametni telefon s takvom AMOLED matricom bio je Samsung Galaxy S III.

U smartpadu Galaxy Note II, južnokorejska tvrtka pokušala je napustiti PenTile: zaslon uređaja imao je punopravne RBG piksele, iako s neobičnim rasporedom podpiksela. Međutim, iz nejasnih razloga, Samsung je naknadno odustao od takvog uzorka - možda se proizvođač suočio s problemom daljnjeg povećanja ppi.

Samsung se vratio na RG-BG piksele u svojim modernim ekranima s novom vrstom uzorka pod nazivom Diamond PenTile. Nova tehnologija omogućila je da bijelu boju učini prirodnijom, a što se tiče nazubljenih rubova (na primjer, pojedini crveni podpikseli bili su jasno vidljivi oko bijelog objekta na crnoj pozadini), ovaj problem je još lakše riješen - povećanjem ppi do te mjere da se kvržice više nisu primjećivale . Diamond PenTile se koristi u svim Samsungovim vodećim modelima od Galaxya S4.

Na kraju ovog odjeljka vrijedi spomenuti još jednu sliku AMOLED matrica – PenTile RGBW, koja se dobiva dodavanjem četvrtog, bijelog, na tri glavna podpiksela. Prije Diamond PenTile takav je uzorak bio jedini recept za čistu bijelu boju, ali se nikada nije raširio – jedan od najnovijih mobilnih gadgeta s PenTile RGBW bio je tablet Galaxy Note 10.1 2014. Sada se u televizorima koriste AMOLED matrice s RGBW pikselima, jer ne zahtijevaju visok ppi. Iskreno rečeno, napominjemo i da se RGBW pikseli mogu koristiti i u LCD-ima, no nisu nam poznati primjeri korištenja takvih matrica u pametnim telefonima.

Za razliku od AMOLED-a, visokokvalitetne IPS matrice nikada nisu imale problema s kvalitetom povezanih s uzorcima podpiksela. Međutim, tehnologija Diamond PenTile, zajedno s visokom gustoćom piksela, omogućila je AMOLED-u da sustigne i prestigne IPS. Stoga, ako ste izbirljivi oko gadgeta, ne biste trebali kupiti pametni telefon s AMOLED zaslonom, koji ima gustoću piksela manju od 300 ppi. Pri većoj gustoći neće biti vidljivi nikakvi nedostaci.

Značajke dizajna

Raznolikost prikaza modernih mobilnih naprava ne završava samo s tehnologijama za obradu slika. Jedna od prvih stvari koje su proizvođači preuzeli bio je zračni razmak između projekcijsko-kapacitivnog senzora i samog zaslona. Tako se pojavila tehnologija OGS koja spaja senzor i matricu u jednom staklenom pakiranju u obliku sendviča. To je donijelo značajan napredak u kvaliteti slike: povećana je maksimalna svjetlina i kutovi gledanja, poboljšana je reprodukcija boja. Naravno, smanjena je i debljina cijelog paketa, što je omogućilo i tanje pametne telefone. Nažalost, tehnologija ima i nedostatke: sada, ako razbijete staklo, gotovo ga je nemoguće promijeniti odvojeno od zaslona. No prednosti u kvaliteti ipak su se pokazale važnijima, a sada se ekrani koji nisu OGS mogu pronaći samo u najjeftinijim uređajima.

Nedavno su također postali popularni eksperimenti s oblikom stakla. I počeli su ne nedavno, ali barem 2011.: HTC Sensation je u sredini imao staklenu udubinu koja je, prema proizvođaču, trebala štititi zaslon od ogrebotina. No takve su naočale dosegle kvalitativno novu razinu pojavom “2.5D ekrana” sa staklom zakrivljenim na rubovima, što stvara osjećaj “beskonačnog” zaslona i čini rubove pametnih telefona glatkijim. Takve naočale Apple aktivno koristi u svojim napravama, a u posljednje vrijeme postaju sve popularnije.

Logičan korak u istom smjeru bilo je savijanje ne samo stakla, već i samog zaslona, što je omogućeno korištenjem polimernih podloga umjesto staklenih. Ovdje dlan, naravno, pripada Samsungu sa svojim pametnim telefonom Galaxy Note Edge, kod kojeg je jedan od bočnih rubova zaslona bio zakrivljen.

Drugi način je predložio LG, koji je uspio savijati ne samo zaslon, već i cijeli pametni telefon duž svoje kratke strane. Međutim, LG G Flex i njegov nasljednik nisu stekli popularnost, nakon čega je proizvođač odustao od daljnje proizvodnje takvih uređaja.

Također, neke tvrtke pokušavaju poboljšati interakciju ljudi sa zaslonom, radeći na njegovom dijelu osjetljivom na dodir. Na primjer, neki uređaji opremljeni su senzorima povećane osjetljivosti koji vam omogućuju rad s njima čak i u rukavicama, dok drugi zasloni dobivaju induktivnu podlogu za podršku olovkama. Prvu tehnologiju aktivno koriste Samsung i Microsoft (bivši Nokia), a drugu Samsung, Microsoft i Apple.

Budućnost ekrana

Nemojte misliti da su moderni zasloni u pametnim telefonima dosegli najvišu točku svog razvoja: tehnologija još uvijek ima prostora za rast. Jedan od najperspektivnijih su zasloni s kvantnim točkama (QLED). Kvantna točka je mikroskopski komad poluvodiča u kojem kvantni efekti počinju igrati značajnu ulogu. Pojednostavljeno, proces zračenja izgleda ovako: udar slabe električne struje uzrokuje da elektroni kvantnih točaka mijenjaju energiju, a emitiraju svjetlost. Frekvencija emitirane svjetlosti ovisi o veličini i materijalu točaka, tako da se može postići gotovo svaka boja u vidljivom rasponu. Znanstvenici obećavaju da će QLED matrice imati bolju reprodukciju boja, kontrast, veću svjetlinu i manju potrošnju energije. Djelomično se u Sony TV ekranima koristi tehnologija kvantnih točaka, a prototipovi su dostupni od LG-a i Philipsa, no nema govora o masovnoj upotrebi takvih zaslona u televizorima ili pametnim telefonima.

Također je vrlo vjerojatno da ćemo u bliskoj budućnosti u pametnim telefonima vidjeti ne samo zakrivljene, već i potpuno fleksibilne zaslone. Štoviše, gotovo spremni za masovnu proizvodnju prototipovi takvih AMOLED matrica postoje već nekoliko godina. Ograničenje je elektronika pametnog telefona koju je još uvijek nemoguće učiniti fleksibilnom. S druge strane, velike tvrtke mogu promijeniti sam koncept pametnog telefona puštanjem u prodaju nečeg poput gadgeta prikazanog na fotografiji ispod – samo moramo pričekati, jer se razvoj tehnologije događa pred našim očima.

AH-IPS tehnologija je jedan od mnogih IPS matrica razvoja. Vrijedi napomenuti da je ovo najnoviji razvoj koji je omogućio da se riješite većine nedostataka IPS matrica, što je LCD zaslone dovelo na novu razinu. Zbog toga se natječu s plazma pločama.

Uzimajući u obzir činjenicu da je tehnologija relativno nova, mnogi korisnici imaju pitanje, AH-IPS matrica, što je to i koje prednosti ima?

Da biste odgovorili na ova pitanja, morate znati što je IPS matrica, kako radi i kako su raspoređeni monitori i televizori s takvim zaslonima. To će vam omogućiti da shvatite kakva su poboljšanja napravljena u AH-IPS matricama.

1. Dakle, što je IPS matrica

Prije svega, vrijedi napomenuti da IPS zaslon pripada aktivnoj vrsti LCD matrica. Drugim riječima, radi se o svojevrsnom LCD TFT zaslonu. To pak znači da je princip rada korištenje molekula tekućih kristala koje već poznajete. Međutim, IPS matrica ima neke strukturne značajke, o kojima će se dalje raspravljati.

Kao što ste možda pretpostavili, IPS je skraćenica. Puni naziv ima ovaj oblik - In - Plane Switching, što u prijevodu na ruski znači planar switching. Tehnologija je dobila ime zbog činjenice da se molekule tekućih kristala u IPS matričnim stanicama uvijek nalaze u istoj ravnini. Međutim, oni su uvijek paralelni s ravninom same ploče.

Prije pojave TFT AH-IPS matrice, IPS zasloni su prošli dug put u razvoju i poboljšanju. Prvi IPS zasloni razvijeni su kako bi se prevladali nedostaci koje su imali TN paneli. Naravno, kvaliteta slike je znatno poboljšana, ali IPS zasloni su imali dugo vrijeme odziva.

Prije pojave IPS tehnologije u standardnim LCD elementima zaslona, kada je električni napon bio primijenjen na molekule tekućih kristala, njihova se orijentacija promijenila. Kao rezultat toga, gubi se sposobnost rotacije kuta polarizacije. Međutim, glavni nedostatak TN tehnologije bio je taj što je promjena polarizacije jednostavno bila neophodna.

Glavna razlikovna značajka IPS tehnologije bila je da su obje prozirne kontrolne elektrode bile u istoj ravnini - isključivo na donjoj strani LCD ćelije. To znači da se sve molekule tekućih kristala uvijek nalaze u istoj ravnini, koja je zauzvrat paralelna s ravninom ekrana.

Ova odluka omogućila je značajno povećanje kutova gledanja, koji praktički nisu bili inferiorni u odnosu na CRT monitore. Istodobno, kvaliteta reprodukcije boja IPS zaslona bila je znatno bolja od svih analoga dostupnih u to vrijeme.

U IPS zaslonima molekule tekućih kristala nalaze se u ravnini polarizacijskih filtara, te se u njoj zakreću pod potrebnim kutom, ovisno o naponu koji na njih djeluje. Time se mijenja kut loma i, sukladno tome, faza svjetlosnog zračenja koja prolazi kroz molekule. Takva je struktura apsolutno suprotna TN matricama. Ova odluka omogućila je postizanje prirodnije reprodukcije boja, kao i povećanje kontrasta.

1.1. LCD matrica tipa TFT AH-IPS

Od pojave ove vrste matrice 1995. godine, dolazi do stalnog razvoja i poboljšanja. Kao rezultat toga, 2011. godine pojavila se AH-IPS matrica koja je imala izvrsnu kvalitetu slike, visok kontrast, svjetlinu, jasnoću i rezoluciju slike. Istodobno, vrijeme odziva takvih zaslona smanjeno je na 5 ms. To znači da su ovi monitori najbolji način za prikaz najsvjetlijih i najbržih specijalnih efekata. Štoviše, zbog nekih značajki, ova vrsta matrice može prikazati najprirodnije i najzasićenije boje.

AH-IPS monitori imaju najvišu kvalitetu slike. Naravno, njihova je cijena također visoka, ali u usporedbi s plazma pločama, IPS zasloni su pristupačniji, a praktički nisu lošiji u kvaliteti slike. AH IPS je najnoviji i najskuplji razvoj u obitelji IPS tehnologije. Međutim, omogućio je da se riješite većine nedostataka svih prethodnih verzija IPS zaslona. Uključujući, ova tehnologija omogućila je postizanje najkraćeg vremena odziva.

Zbog velikog broja razvoja IPS matrice, korisnici imaju pitanje što je bolje, AH-IPS ili E-IPS? Vrijedi napomenuti da postoje mnoge druge vrste IPS zaslona. Ali ako govorimo konkretno o ova dva tipa, onda možemo reći da E-IPS zasloni imaju nižu cijenu u odnosu na AH-IPS.

Prva tehnologija razvijena je ranije. Ima neke nedostatke. U pravilu, takve matrice imaju malu dijagonalnu veličinu - ne više od 20”. Značajke ove tehnologije ne dopuštaju stvaranje velikih zaslona, inače je gotovo nemoguće postići visoku razlučivost i točnost slike. Međutim, pri veličinama ne većim od 20” E-IPS zasloni imaju vrlo visoke performanse.

AH-IPS se pak koristi u skupljim modelima monitora i televizora. Ova tehnologija omogućuje stvaranje zaslona velikih veličina, uz visoku razlučivost, točnost i jasnoću slike.

Ako govorimo o tome koji monitor odabrati, onda biste trebali odlučiti za koje svrhe vam je potreban, koje veličine dijagonale će vam odgovarati, a također i na koji iznos računate. Ako govorimo o kvaliteti, onda ovdje, kao i u drugim stvarima i svugdje, vrijedi pravilo, što skuplje, to bolje. Naravno, puno ovisi o proizvođaču, odnosno o korištenim materijalima, kao io značajkama dizajna. Stoga, prilikom odabira, trebate pažljivo proučiti tehničke karakteristike i razjasniti neka pitanja s prodavateljem.

Vrijedi napomenuti da proizvođači polažu velike nade u AH-IPS matrice.

2. Pozadinsko osvjetljenje tipa AH-IPS matrica

Za prikaz slike na zaslonu monitora potrebno je matrično pozadinsko osvjetljenje. Ako govorimo o starim zaslonima - prvim IPS i TN matricama, tada su se u takvim uređajima kao pozadinsko osvjetljenje koristile fluorescentne svjetiljke, koje nisu mogle osigurati dovoljno svijetlo osvjetljenje i jednoliku distribuciju svjetlosti. Osim toga, takve svjetiljke su trošile puno električne energije.

Svi ovi nedostaci u potpunosti su riješeni razvojem nove vrste pozadinskog osvjetljenja - LED. Ova se tehnologija temelji na korištenju LED dioda koje su male veličine i sposobne emitirati jako svjetlo. Takvo jednostavno, ali vrlo učinkovito rješenje omogućilo je postizanje najravnomjernije raspodjele svjetla postavljanjem LED dioda na stražnju stranu matrice. To je omogućilo stvaranje dovoljno velikih veličina zaslona bez ugrožavanja kvalitete slike.

Osim toga, LED diode troše iznimno malo energije i proizvode jarko bijelo svjetlo, što rezultira još većim povećanjem svjetline i kontrasta. To je zauzvrat imalo pozitivan učinak na kvalitetu slike. AH-IPS tehnologija s LED pozadinskim osvjetljenjem najuspješniji je razvoj do sada, koji vam omogućuje uživanje u stvarno visokoj kvaliteti slike.

Vrijedi napomenuti da se fluorescentne svjetiljke smatraju zastarjelima i da su sve rjeđe. Štoviše, gotovo svi novi razvoji matrica, posebno AH-IPS, koriste samo LED pozadinsko osvjetljenje.

3. AH-IPS (lg ips234v) VS TN: Video

Ako govorimo o značajkama dizajna, tada je zahvaljujući maloj veličini LED dioda postalo moguće stvoriti najtanje moguće monitore. Još jedna prednost LED dioda je njihova frekvencija treperenja. Učestalost njihovog treperenja je toliko visoka da se ne može vidjeti golim okom. Štoviše, poznata je činjenica da čak i frekvencija od 100 Hz, iako nije vidljiva, ipak negativno utječe na organe vida, kao i na ljudsku psihu.

Frekvencija treperenja zaslona od 100 Hz i ispod izaziva osjećaj umora u organima vida, kao i depresivno stanje. Naravno, to se osjeti pri dugotrajnom radu za monitorom ili pri gledanju filmova. Frekvencija treperenja LED-a je nekoliko puta veća od kritične razine od 100 Hz, što čini rad s takvim monitorima što ugodnijim. Čak i kada dugo gledate filmove, takvi ekrani nemaju negativan utjecaj na osobu.

To je jedan od razloga zašto proizvođači televizora i monitora preferiraju LED pozadinsko osvjetljenje.

4. Prednosti AH-IPS matrica

Kao što je gore spomenuto, ova vrsta matrice razvijena je posljednja. To znači da su za razvoj ove tehnologije korištena najinovativnija rješenja i dostignuća. Dakle, AH-IPS LCD je rješenje za sve nedostatke svojstvene svim prethodnim verzijama IPS matrica. Ali pogledajmo prednosti detaljnije:

Visoka razlučivost zaslona. AH-IPS matrica monitora ima najveću rezoluciju zaslona. To znači da ovi monitori prikazuju najjasniju i najtočniju sliku. Štoviše, moderne tehnologije omogućile su postizanje najveće gustoće piksela po inču zaslona. To zauzvrat izravno utječe na jasnoću i točnost prikazane slike.
Maksimalan broj boja i nijansi. Još jedna prednost ove vrste zaslona je najkvalitetnija reprodukcija boja. Monitori s takvom matricom prikazuju najveći broj boja i nijansi, što boje slike čini što prirodnijim i prirodnijim. Ovu značajku cijene profesionalni uređivači fotografija i slika.
kutovi gledanja. AH-IPS matrice imaju najšire kutove gledanja koji se mogu usporediti samo s plazma panelom. Stoga su takvi zasloni najjači konkurenti plazma televizorima.
Visoka svjetlina i kontrast. Značajke tehnologije omogućile su povećanje svjetline i kontrasta zaslona do krajnjih granica, što je pozitivno utjecalo na kvalitetu slike. Jedinstven dizajn i moderne tehnologije omogućile su postizanje najravnomjernije raspodjele svjetla po cijeloj površini zaslona, kako u crnoj tako i u bijeloj boji. Također je značajno poboljšala kvalitetu slike.
Brzi odgovor. Ako su prve IPS matrice imale nedostatak, koji se sastojao u sporom odzivu, zbog čega su takvi monitori bili inferiorni u odnosu na TN matrice, tada su moderne LCD AH-IPS matrice potpuno lišene takvog nedostatka. Štoviše, nadmašuju čak i današnje TN+Film matrice, što ih čini odličnim izborom za svaku primjenu.

Treba razumjeti da karakteristike AH-IPS matrice također ovise o proizvođaču. Nemaju svi zasloni izrađeni ovom tehnologijom iste visoke performanse. Sve ovisi o korištenim materijalima, kao io nekim značajkama u dizajnu zaslona. To također utječe na cijenu proizvoda. Dakle, što se više kvalitetnih materijala i komponenti koristi za izradu AH-IPS zaslona, to će monitor imati veću kvalitetu slike, a samim time i skuplji uređaj.

Do danas se malo zna o stvarnim karakteristikama AH-IPS matrica. Ipak, jedno je sigurno – ovaj tip zaslona znatno je superiorniji od svih dosadašnjih modela. Naravno, može se usporediti s drugim vrstama IPS matrica, ali treba imati na umu da, kao što je već spomenuto, nemaju svi monitori s istom matricom iste performanse. Sama matrica ima ogromne izglede. U bliskoj budućnosti to će postati mnogo češće. Osim toga, tehnologija ne miruje, stalno su u tijeku aktivni razvoji za poboljšanje kvalitete slike, kao i za poboljšanje odziva.

IPS ili TFT - što je bolje odabrati? Nedavno sam se susreo s potrebom da osobi dam razuman odgovor na ovo pitanje pri kupnji tableta. Definitivno znajući o čemu svi već pričaju, bio sam spreman odmah dati odgovor. No ipak sam se odlučio malo poraditi na ovoj temi, kako bih dobrim argumentima potkrijepio izrečeno. Morao sam pokupiti malo informacija i čak. Da bismo razumjeli situaciju, odmah ću reći da smo razgovarali o kupnji pouzdanog rabljenog tableta. Kako se pokazalo, i to pridonosi konačnoj odluci što je ipak bolje - IPS ili TFT matrica. Čak i ako trebate kupiti novi tablet ili pametni telefon, informacije u nastavku također će biti relevantne i korisne. Dakle, započnimo naš mali pregled.

Malo o tehnologijama koje se koriste za proizvodnju IPS ekrana

Dok se većina modernih zaslona temelji na tekućim kristalima, u svakom se slučaju mogu koristiti nešto drugačije tehnologije, što dovodi do razlika u izvedbi konačnog proizvoda. Terminologija koja se koristi može varirati. Stoga, kako ne bismo bili zavedeni oko TFT ili IPS monitora, treba napomenuti sljedeće.

Prvo i najvažnije, odvajanje korova od kukolja: IPS tehnologija se ne razlikuje od TFT. To je TFT - točnije, jedna od njegovih implementacija. S druge strane, "naša" osoba pod imenom TFT razumije TFT-TN.

Dakle, usporedba je između dva predstavnika TFT matrica: IPS ili TN. Što se tiče korištenih tehnologija:

TFT (razumijemo da govorimo o TFT-TN). Zaslon s tekućim kristalima (tankofilni tranzistori). Kristali su smješteni u tijelu matrice spiralno između dvije ploče. Formiranje slike nastaje zbog rotacije molekula kristala. Ako nema napona, njihov horizontalni kut rotacije je 90 stupnjeva, dok su bijele boje. Pri maksimalnom primijenjenom naponu, rotacija se vrši pod kutom pod kojim, kada svjetlost prođe kroz kristal, ona postaje crna. Dakle, ovisno o naponu primijenjenom na kristale, oni mijenjaju svoju boju.
IPS (zapravo TFT-IPS). Isti kristali, samo što je njihov raspored međusobno paralelan. Kada nema napona, molekule kristala se ne rotiraju.

A sada prijeđimo na glavno pitanje: ? Koji zaslon odabrati?

IPS ili TFT - što je bolje? Razlike između zaslona u kvaliteti slike

Ključne značajke svakog monitora, zaslona, IPS ili TFT zaslona prvenstveno su određene kvalitetom prikaza slike. Zauzvrat, kvaliteta se može razložiti na pokazatelje kao što su kontrast i kut gledanja.

Što se tiče IPS matrice, ona značajno nadmašuje TFT u smislu kontrasta slike. To se postiže gotovo savršenom reprodukcijom crnih kristala. Naime, prikaz crne boje izravno utječe na takav pokazatelj kao što je kontrast. U TFT zaslonima, pojedinačni pikseli (prilikom prikazivanja crne i drugih boja) mogu imati blago "vlastitu" nijansu, što dovodi do izobličenja boje slike.

Važan čimbenik koji utječe na izbor zaslona za mobilne uređaje je kut gledanja. Ovaj pokazatelj je osobito važan ako se uređaj koristi zajedno s drugim, na primjer, prikazuje fotografiju nedavnog putovanja na more. S kutom gledanja od 178 stupnjeva s bilo koje strane, IPS-matrica nedvojbeno pobjeđuje, dopuštajući nekolicini vaših prijatelja ili kolega da uživaju u slici bez izobličenja. To je također važno uzeti u obzir pri kupnji određenog uređaja.

Odziv IPS i TFT zaslona

Očigledna prednost TFT zaslona u odnosu na IPS zaslon je njegova velika brzina odziva. Ovdje mu nema konkurenata. Istodobno, IPS matrici treba više vremena za rotiranje niza kristala koji se nalaze paralelno.

Ova činjenica dovodi do očitog zaključka da je u uređajima čija je namjena kritična za brzinu prikaza, ipak bolje koristiti TFT. S druge strane, kada je u pitanju svakodnevna uporaba (kao alat za učenje, komunikaciju putem interneta i druge zadatke), ta je razlika ljudskom oku gotovo neprimjetna, a otkriva se tek korištenjem posebnih tehničkih testova. Stoga, pri odabiru vrste zaslona, u većini slučajeva treba dati prednost IPS matrici.

Koja matrica treba više snage - IPS ili TFT?

Postoje i druge razlike koje nastavljamo nabrajati. Kako se troši baterija ekrana napravljenih različitim tehnologijama? Postoje očite razlike. Energetski intenzitet IPS-a je stvarno veći. Ne samo više vremena, već i više napona potrebno je za rotaciju ove vrste matričnih kristala. Logičan zaključak je povećano opterećenje baterije. Stoga se kod kupnje rabljenih uređaja, kada je očito da baterija više nije nova, tu činjenicu treba pažljivo odvagnuti. Ako se kupuje novi telefon, tablet ili pametni telefon, a u isto vrijeme njegovo korištenje uključuje dugi boravak izvan dohvata mreže, bolje je usredotočiti se na visokokvalitetne TFT matrice.

Trošak uređaja s raznim vrstama zaslona

Cijena IPS ekrana uvijek je veća. Na to možete obratiti pozornost filtriranjem uređaja s ovom vrstom matrice u bilo kojoj internetskoj trgovini. Treba reći da se IPS koristi u gotovo svim modernim uređajima, postupno zamjenjujući TFT. U isto vrijeme, ako vam je oprema potrebna samo za upućivanje poziva, koji je smisao dodatnog plaćanja za zaslon koji to neće iskoristiti? Pogotovo ako povećava ukupnu potrošnju energije pametnog telefona ili tableta.

TFT ili IPS - što je bolje? Koju matricu odabrati?

Dakle, ako vam je potreban moderan visokokvalitetni tablet s kojim ne samo da možete raditi već i udobno pokazati kvalitetne fotografije prijateljima, svakako birajte samo uređaje s IPS matricom. Obratite pažnju na oznake proizvođača, ne zaboravite da TFT uključuje i TN i IPS matrice. Ali ovo je daleko od svih njihovih vrsta. Znajući koja je od ove dvije vrste matrica bolja - TFT ili IPS, a želite kupiti tablet, pametni telefon ili telefon, obratite se bilo kojoj od provjerenih online trgovina (Rozetka, Eldorado, Citrus i druge) koje nude cijeli asortiman ove proizvode, s mogućnošću filtriranja prema najvažnijim parametrima.

Inače, osoba koja je kupila tablet s IPS-matricom, koji mu je isporučen iz Poljske, bio je njime zadovoljan i stalno se divi udobnosti korištenja uređaja čak i po sunčanom danu. Činjenice su, kažu, tvrdoglave stvari.

Za mnoge se zasloni s tekućim kristalima (LCD) prvenstveno povezuju s ravnim monitorima, “cool” televizorima, prijenosnim računalima, kamkorderima i mobitelima. Neki će ovdje dodati dlanovnike, elektronske igrice, bankomate. Ali još uvijek postoje mnoga područja u kojima su potrebni zasloni visoke svjetline, robusne konstrukcije i rada u širokom temperaturnom rasponu.

Ravni zasloni našli su primjenu gdje su minimalna potrošnja energije, težina i dimenzije kritični parametri. Strojarstvo, automobilska industrija, željeznica, bušenje na moru, oprema za rudarstvo, vanjska maloprodajna mjesta, avionika, marina, specijalna vozila, sigurnosni sustavi, medicinska oprema, oružje samo su neke od aplikacija za zaslone s tekućim kristalima.

Stalni razvoj tehnologija u ovom području omogućio je smanjenje troškova proizvodnje LCD-a na razinu na kojoj je došlo do kvalitativne tranzicije: skupa egzotika postala je uobičajena. Jednostavnost korištenja također je bila važan čimbenik u brzom usvajanju LCD zaslona u industriji.

Ovaj članak govori o osnovnim parametrima različitih vrsta zaslona s tekućim kristalima, koji će vam omogućiti informiran i ispravan odabir LCD-a za svaku specifičnu primjenu (metoda "veći i jeftiniji" je gotovo uvijek preskupa).

Cijela raznolikost LCD zaslona može se podijeliti u nekoliko tipova ovisno o tehnologiji proizvodnje, dizajnu, optičkim i električnim karakteristikama.

Tehnologija

Trenutno se u proizvodnji LCD-a koriste dvije tehnologije (slika 1): pasivna matrica (PMLCD-STN) i aktivna matrica (AMLCD).

MIM-LCD i Diode-LCD tehnologije nisu u širokoj primjeni i stoga nećemo gubiti vrijeme na njih.

Riža. 1. Vrste tehnologija prikaza s tekućim kristalima

STN (Super Twisted Nematic) - matrica koja se sastoji od LCD elemenata s promjenjivom prozirnošću.

TFT (Thin Film Transistor) je aktivna matrica u kojoj svaki piksel kontrolira zasebni tranzistor.

U usporedbi s pasivnom matricom, TFT LCD ima veći kontrast, zasićenost, brže vrijeme prebacivanja (bez "repova" za pokretne objekte).

Kontrola svjetline u zaslonu s tekućim kristalima temelji se na polarizaciji svjetlosti (opći tečaj fizike): svjetlost se polarizira prolaskom kroz polarizacijski filtar (s određenim kutom polarizacije). U ovom slučaju, promatrač vidi samo smanjenje svjetline svjetlosti (gotovo 2 puta). Ako se iza ovog filtera postavi drugi takav filtar, tada će se svjetlost u potpunosti apsorbirati (kut polarizacije drugog filtra okomit na kut polarizacije prvog) ili potpuno proći (polarizacijski kutovi su isti). Uz glatku promjenu kuta polarizacije drugog filtera, intenzitet propuštenog svjetla također će se glatko mijenjati.

Princip rada i "sendvič" struktura svih TFT LCD-a je približno isti (slika 2). Svjetlost iz pozadinskog osvjetljenja (neon ili LED) prolazi kroz prvi polarizator i ulazi u sloj tekućih kristala koje pokreće tankoslojni tranzistor (TFT). Tranzistor stvara električno polje koje oblikuje orijentaciju tekućih kristala. Nakon prolaska kroz takvu strukturu, svjetlost mijenja svoju polarizaciju i ili će je potpuno apsorbirati drugi polarizacijski filtar (crni ekran), ili se neće apsorbirati (bijelo), ili će apsorpcija biti djelomična (boje spektra). Boju slike određuju filteri u boji (slično kao kod katodnih cijevi, svaki piksel matrice sastoji se od tri podpiksela - crvene, zelene i plave).

Riža. 2. TFT LCD struktura

Pixel TFT

Filtri u boji za crvenu, zelenu i plavu su integrirani u staklenu podlogu i postavljeni blizu jedan drugom. To može biti okomita pruga, mozaična struktura ili delta struktura (slika 3.). Svaki piksel (točka) sastoji se od tri ćelije navedenih boja (podpiksela). To znači da pri rezoluciji m x n aktivna matrica sadrži 3m x n tranzistora i podpiksela. Razmak piksela (s tri podpiksela) za 15,1" TFT LCD (1024 x 768 točaka) je približno 0,30 mm, a za 18,1" (1280 x 1024 točaka) je 0,28 mm. TFT LCD-i imaju fizičko ograničenje koje je određeno maksimalnom površinom zaslona. Ne očekujte rezoluciju od 1280 x 1024 s dijagonalom od 15 inča i nagibom točaka od 0,297 mm.

Riža. 3. Struktura filtera u boji

Na bliskoj udaljenosti točke se jasno razlikuju, ali to nije važno: prilikom formiranja boje, svojstvo ljudskog oka koristi se za miješanje boja pod kutom gledanja manjim od 0,03 °. Na udaljenosti od 40 cm od LCD-a, s razmakom podpiksela od 0,1 mm, kut gledanja bit će 0,014° (boju svakog podpiksela može razlikovati samo osoba s orlovskim vidom).

LCD vrste

TN (Twist Nematic) TFT ili TN+Film TFT je prva tehnologija koja se pojavila na LCD tržištu, čija je glavna prednost niska cijena. Nedostaci: crna boja više nalikuje tamno sivoj, što dovodi do niskog kontrasta slike, "mrtvi" pikseli (kada tranzistor pokvari) su vrlo svijetli i uočljivi.

IPS (In-Pane Switching) (Hitachi) ili Super Fine TFT (NEC, 1995.). Karakterizira ga najveći kut gledanja i visoka preciznost boja. Kut gledanja je proširen na 170°, ostale funkcije su iste kao kod TN + Filma (vrijeme odziva je oko 25ms), gotovo savršena crna boja. Prednosti: dobar kontrast, "mrtav" piksel - crna.

Super IPS (Hitachi), Advanced SFT (proizvođač - NEC). Prednosti: slika svijetlog kontrasta, gotovo neprimjetna izobličenja boja, povećani kutovi gledanja (do 170° okomito i vodoravno) i iznimna jasnoća.

UA-IPS (Ultra Advanced IPS), UA-SFT (Ultra Advanced SFT) (NEC). Vrijeme reakcije dovoljno je da osigura minimalno izobličenje boja pri gledanju zaslona iz različitih kutova, povećanu transparentnost ploče i proširenje raspona boja na dovoljno visokoj razini svjetline.

MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) (Fujitsu) Glavna prednost je najkraće vrijeme reakcije i visok kontrast. Glavni nedostatak je visoka cijena.

PVA (vertikalno poravnanje s uzorkom) (Samsung). Mikrostrukturno vertikalno postavljanje LC-a.

Oblikovati

Dizajn zaslona s tekućim kristalima određen je rasporedom slojeva u "sendviču" (uključujući sloj koji provodi svjetlo) i od najveće je važnosti za kvalitetu slike na ekranu (u svim uvjetima: od tamnog prostor za rad na suncu). Trenutno se koriste tri glavne vrste LCD-a u boji:

prijenosni, namijenjen uglavnom za opremu koja radi u zatvorenom prostoru;
reflektirajući (reflektirajući) se koristi u kalkulatorima i satovima;
projekcija (projekcija) se koristi u LCD projektorima.

Kompromisni tip transmisionog tipa zaslona za rad, kako u zatvorenom tako i pod vanjskom rasvjetom, je transflektivni tip dizajna.

Transmisivna vrsta prikaza (transmisivna). U ovom tipu dizajna svjetlo ulazi kroz ploču s tekućim kristalima sa stražnje strane (pozadinsko osvjetljenje) (slika 4.) Većina LCD-a koji se koriste u prijenosnim i PDA uređajima izrađena je pomoću ove tehnologije. Transmisivni LCD ima visoku kvalitetu slike u zatvorenom prostoru i loš (crni ekran) na sunčevoj svjetlosti sunčeve zrake reflektirane od površine zaslona potpuno potiskuju svjetlost koju emitira pozadinsko osvjetljenje. Taj se problem (trenutačno) rješava na dva načina: povećanjem svjetline pozadinskog osvjetljenja i smanjenjem količine reflektirane sunčeve svjetlosti.

Riža. 4. Struktura zaslona s tekućim kristalima tipa prijenosa

Za rad na dnevnom svjetlu u sjeni potrebno je pozadinsko osvjetljenje koje osigurava 500 cd / m2, na izravnoj sunčevoj svjetlosti - 1000 cd / m 2. Svjetlina od 300 cd/m 2 može se postići povećanjem svjetline jedne CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) žarulje do granice ili dodavanjem druge svjetiljke koja se nalazi nasuprot. LCD modeli s povećanom svjetlinom koriste od 8 do 16 lampi. Međutim, povećanje svjetline pozadinskog osvjetljenja povećava potrošnju baterije (jedno pozadinsko osvjetljenje troši oko 30% energije koju koristi uređaj). Stoga se zasloni s povećanom svjetlinom mogu koristiti samo kada je dostupno vanjsko napajanje.

Smanjenje količine reflektirane svjetlosti postiže se nanošenjem antirefleksnog premaza na jedan ili više slojeva zaslona, zamjenom standardnog polarizacijskog sloja s minimalno reflektirajućim, dodavanjem filmova koji povećavaju svjetlinu i time povećavaju učinkovitost izvora svjetlosti. U Fujitsu LCD-ima, pretvarač je napunjen tekućinom s indeksom loma jednakim indeksu dodirne ploče, što uvelike smanjuje količinu reflektirane svjetlosti (ali uvelike utječe na cijenu).

Proziran tip zaslona (transflektivni) slično transmisivnom, ali između sloja tekućih kristala i pozadinskog osvjetljenja postoji tzv. djelomično reflektirajući sloj (slika 5). Može biti djelomično srebrna ili potpuno zrcaljena s mnogo malih rupica. Kada se takav zaslon koristi u zatvorenom prostoru, radi slično kao i transmisivni LCD u kojem dio svjetlosti apsorbira reflektirajući sloj. Na dnevnom svjetlu, sunčeva svjetlost se odbija od zrcalnog sloja i osvjetljava LCD sloj, pri čemu svjetlost dvaput prolazi kroz tekuće kristale (unutra i van). Kao rezultat toga, kvaliteta slike na dnevnom svjetlu je niža nego kod umjetnog svjetla u zatvorenom prostoru kada svjetlost jednom prođe kroz LCD.

Riža. 5. Prozirna struktura zaslona s tekućim kristalima

Ravnoteža između kvalitete slike u zatvorenom prostoru i na dnevnom svjetlu postiže se odabirom karakteristika transmisivnog i reflektirajućeg sloja.

Reflektirajuća vrsta zaslona(reflektirajući) ima potpuno reflektirajući zrcalni sloj. Svo osvjetljenje (sunčevo ili prednje svjetlo) (slika 6) prolazi kroz LCD, odbija se od zrcalnog sloja i ponovno prolazi kroz LCD. U ovom slučaju, kvaliteta slike reflektirajućih zaslona je niža od one polutransmisivnih zaslona (jer oba koriste slične tehnologije). U zatvorenom prostoru, prednje osvjetljenje nije tako učinkovito kao pozadinsko osvjetljenje, pa je kvaliteta slike niža.

Riža. 6. Dizajn reflektirajućeg zaslona s tekućim kristalima

Glavni parametri ploča s tekućim kristalima

Dozvola. Digitalni panel, broj piksela u kojem striktno odgovara nominalnoj razlučivosti, mora pravilno i brzo skalirati sliku. Jednostavan način za provjeru kvalitete skaliranja je promjena rezolucije (tekst na ekranu napisan malim slovima). Kvalitetu interpolacije lako je uočiti po konturama slova. Visokokvalitetni algoritam daje ujednačena, ali blago mutna slova, dok brza interpolacija cijelih brojeva nužno unosi izobličenja. Brzina - drugi parametar rezolucije (skaliranje jednog okvira zahtijeva vrijeme interpolacije).

Mrtvi pikseli. Nekoliko piksela možda neće raditi na ravnoj ploči (uvijek su iste boje), koji se pojavljuju tijekom proizvodnog procesa i ne mogu se vratiti.

Standard ISO 13406-2 definira granice za broj neispravnih piksela na milijun. Prema tablici, LCD paneli su podijeljeni u 4 klase.

stol 1

Tip 1 - pikseli koji stalno svijetle (bijeli); Tip 2 - "mrtvi" pikseli (crni); Tip 3 - neispravni crveni, plavi i zeleni podpikseli.

Kut gledanja. Maksimalni kut gledanja definira se kao kut pod kojim se kontrast slike smanjuje za faktor 10. Ali prije svega, kada se kut gledanja promijeni sa 90 (vidljiva su izobličenja boja. Dakle, što je veći kut gledanja, to bolje. Postoje horizontalni i vertikalni kutovi gledanja, preporučene minimalne vrijednosti su 140 i 120 stupnjeva , odnosno (najbolje kutove gledanja osigurava MVA tehnologija).

Vrijeme odziva(inercija) - vrijeme tijekom kojeg tranzistor ima vremena promijeniti prostornu orijentaciju molekula tekućih kristala (što manje, to bolje). Kako bi se spriječilo da objekti koji se brzo kreću ne izgledaju mutno, dovoljno je vrijeme odziva od 25 ms. Ovaj parametar se sastoji od dvije vrijednosti: vrijeme uključivanja piksela (vrijeme izlaska) i vrijeme gašenja (vrijeme silaska). Vrijeme odziva (točnije, vrijeme gašenja kao najduže vrijeme za koje pojedini piksel mijenja svoju svjetlinu do maksimuma) određuje brzinu osvježavanja slike na ekranu.

FPS = 1 s/vrijeme odziva.

Svjetlina- prednost LCD zaslona, koji je u prosjeku dvostruko veći od CRT indikatora: s povećanjem intenziteta pozadinskog osvjetljenja, svjetlina se odmah povećava, a u CRT-u je potrebno povećati protok elektrona, što dovest će do značajne komplikacije njegovog dizajna i povećati elektromagnetsko zračenje. Preporučena vrijednost svjetline nije manja od 200 cd/m 2 .

Kontrast definiran kao omjer između maksimalne i minimalne svjetline. Glavni problem je teškoća dobivanja crne točke, jer pozadinsko osvjetljenje je cijelo vrijeme uključeno, a efekt polarizacije se koristi za proizvodnju tamnih tonova. Crna boja ovisi o kvaliteti preklapanja svjetlosnog toka pozadinskog osvjetljenja.

LCD zasloni kao senzori. Smanjenje troškova i pojava LCD modela koji rade u teškim radnim uvjetima omogućili su kombiniranje u jednoj osobi (na licu zaslona s tekućim kristalima) sredstvo za izlaz vizualnih informacija i sredstvo za unos informacija (tipkovnica). Zadatak izgradnje ovakvog sustava pojednostavljen je korištenjem kontrolera serijskog sučelja, koji je povezan, s jedne strane, na LCD zaslon, as druge strane izravno na serijski port (COM1 - COM4) (Sl. 7. ). Za upravljanje, dekodiranje signala i suzbijanje "odbijanja" (ako to možete nazvati detekcijom dodira) koristi se PIC kontroler (npr. IF190 iz Data Display) koji osigurava veliku brzinu i točnost u određivanju dodirne točke.

Riža. 7. TFT LCD blok dijagram koristeći NEC NL6448BC-26-01 kao primjer

Završimo teorijsko istraživanje o tome i prijeđimo na današnju stvarnost, odnosno na ono što je sada dostupno na tržištu zaslona s tekućim kristalima. Među svim proizvođačima TFT LCD-a, razmotrite NEC, Sharp, Siemens i Samsung. Izbor ovih tvrtki temelji se na

vodeće mjesto na tržištu LCD zaslona i TFT LCD proizvodnih tehnologija;
dostupnost proizvoda na tržištu zemalja ZND-a.

NEC Corporation proizvodi zaslone s tekućim kristalima (20% tržišta) gotovo od samog početka i nudi ne samo širok izbor, već i različite verzije: standardne (Standard), posebne (Special) i posebne (Specific). Standardna opcija - računala, uredska oprema, kućna elektronika, komunikacijski sustavi itd. Posebna inačica se koristi u transportu (bilo koji: kopno i more), sustavima kontrole prometa, sigurnosnim sustavima, medicinskoj opremi (nije vezano za sustave za održavanje života). Za oružane sustave, zrakoplovstvo, svemirsku opremu, sustave upravljanja nuklearnim reaktorima, sustave za održavanje života i druge slične, predviđena je posebna opcija dizajna (jasno je da to nije jeftino).

Popis dostupnih LCD panela za industrijsku primjenu (pretvarač pozadinskog osvjetljenja se isporučuje zasebno) prikazan je u tablici 2, a blok dijagram (koristeći 10-inčni zaslon NL6448BC26-01 kao primjer) prikazan je na sl. osam.

Riža. 8. Izgled zaslona

Tablica 2. Modeli NEC LCD panela

Model	Veličina dijagonale, inča	Broj piksela	Broj boja	Opis
NL8060BC31-17	12,1	800x600	262144	Visoka svjetlina (350cd/m2)
NL8060BC31-20	12,1	800x600	262144	Široki kut gledanja
NL10276BC20-04	10,4	1024x768	262144	-
NL8060BC26-17	10,4	800x600	262144	-
NL6448AC33-18A	10,4	640x480	262144	Ugrađeni inverter
NL6448AC33-29	10,4	640x480	262144	Visoka svjetlina, širok kut gledanja, ugrađeni inverter
NL6448BC33-46	10,4	640x480	262144	Visoka svjetlina, širok kut gledanja
NL6448CC33-30W	10,4	640x480	262144	Bez pozadinskog osvjetljenja
NL6448BC26-01	8,4	640x480	262144	Visoka svjetlina (450 cd/m2)
NL6448BC20-08	6,5	640x480	262144	-
NL10276BC12-02	6,3	1024x768	16, 19M	-
NL3224AC35-01	5,5	320x240	puna boja
NL3224AC35-06	5,5	320x240	puna boja	Odvojeni NTSC/PAL RGB ulaz, ugrađeni inverter, tanak
NL3224AC35-10	5,5	320x240	puna boja	Odvojeni NTSC/PAL RGB ulaz, ugrađeni inverter
NL3224AC35-13	5,5	320x240	puna boja	Odvojeni NTSC/PAL RGB ulaz, ugrađeni inverter
NL3224AC35-20	5,5	320x240	262, 144	Visoka svjetlina (400 cd/m2)

Igrao je značajnu ulogu u razvoju LCD-tehnologija. Sharp je i dalje među tehnološkim vodećima. Prvi kalkulator CS10A na svijetu proizvela je ova korporacija 1964. godine. U listopadu 1975. napravljen je prvi kompaktni digitalni sat korištenjem TN LCD tehnologije. U drugoj polovici 70-ih započeo je prijelaz od osmosegmentnih indikatora tekućih kristala na proizvodnju matrica s adresiranjem svake točke. Godine 1976. Sharp je izdao 5,5-inčni crno-bijeli televizor na temelju LCD matrice rezolucije 160x120 piksela. Kratak popis proizvoda nalazi se u tablici 3.

Tablica 3. Modeli Sharp LCD panela

Proizvodi zaslone s tekućim kristalima s aktivnom matricom na niskotemperaturnim polisilicijskim tankoslojnim tranzistorima. Pogledajte tablicu 4 za ključne specifikacije za 10,5" i 15" zaslone. Obratite pozornost na raspon radne temperature i otpornost na udarce.

Tablica 4. Ključne značajke Siemens LCD zaslona

Bilješke:

I - ugrađeni inverter l - u skladu sa zahtjevima MIL-STD810

Tvrtka proizvodi zaslone s tekućim kristalima pod robnom markom "Wiseview™". Počevši od 2-inčnog TFT panela koji podržava web i animaciju na mobilnim telefonima, Samsung sada proizvodi niz zaslona od 1,8" do 10,4" u malom i srednjem TFT LCD segmentu, a neki modeli dizajnirani su za rad pri prirodnom svjetlu (tablica 5).

Tablica 5. Ključne značajke Samsung malih i srednjih LCD zaslona