شاشة TFT ملونة. تقنية ال سي دي لشاشات العرض الحديثة

يتم استخدام مجموعة متنوعة من أنواع العرض في تكنولوجيا الهاتف المحمول الحديثة. ومع ذلك ، تستخدم تقنيات TFT و IPS على نطاق واسع اليوم. كيف يختلفون ، ما هي نقاط القوة والضعف لكلا النوعين؟ دعنا نحاول معرفة ذلك.

بالنسبة للمبتدئين ، ما هي تقنية TFT وما هي تقنية IPS؟ TFT تعني تقنية العرض TFT. تُستخدم هذه الترانزستورات كعنصر تحكم في عدة أنواع من شاشات العرض في وقت واحد ، بما في ذلك TN و AMOLEDs العضوية.

ظهرت تقنية IPS (In-Plane Switching) كتطور لتقنية TN LCD وكان القصد منها تصحيح بعض أوجه القصور فيها (ضعف عرض الألوان وزوايا مشاهدة محدودة). بحلول نهاية التسعينيات ، تجاوزت شاشات IPS بشكل كبير TN التقليدية في هذا المؤشر.

هنا تنتظرنا المفاجأة الأولى: إذا فكرت في الأمر ، فإن IPS هي أيضًا TFT ، ولكنها تحسنت قليلاً فقط. ومع ذلك ، كقاعدة عامة ، بموجب TFT ، من المعتاد أن نعني تقنية TN-TFT ، ولكن هذا بالفعل سبب للمقارنات.

إذا قارنا مصفوفات TN و IPS الحديثة ، فيمكننا تلخيص مزايا كلتا التقنيتين بإيجاز.

حيث IPS أفضل من TN-TFT

تحسين تجسيد اللون. هذا ينطبق بشكل خاص على اللون الأسود: في TN-TFT ، نظرًا للترتيب الحلزوني للبلورات الدقيقة ، لا يمكن "إغراقها" تمامًا ، لذلك يمكن تحقيق اللون الرمادي الداكن فقط. تعرض شاشات IPS اللون الأسود بشكل كافٍ.
زوايا النظر. حتى إذا نظرت إلى شاشة IPS من زاوية حادة من الجانب ، فلن يتم تشويه الألوان.
زيادة الطاقة لأجهزة IPS. هذا لا علاقة له بمزايا التكنولوجيا نفسها. من المنطقي فقط تثبيت مكونات أخرى ذات جودة عالية وطاقة أعلى في الأجهزة التي يتم فيها تثبيت شاشات IPS باهظة الثمن نسبيًا.

حيث TN-TFT أفضل من IPS

سعر. تعتبر تقنية إنتاج شاشات TN رخيصة جدًا ، لذا لا تضيف مصفوفات TN تكلفة كبيرة على الأجهزة.
سرعة الاستجابة. لطالما كانت إحدى أكبر مشاكل شاشات IPS هي أوقات الاستجابة البطيئة. الآن حقق المطورون قيمًا مقبولة ، لكن TN المعتاد لا يزال يتفوق على IPS.
انخفاض استهلاك الطاقة. تتطلب مزايا IPS طاقة أكبر بكثير من شاشات TN-TFT المتواضعة.

من المهم مراعاة أنه ليست كل الأجهزة بها شاشات TFT تنافس IPS. على سبيل المثال ، في الأجهزة اللوحية التي يتم وضعها كقراء ، يكون المنافس عبارة عن شاشة عرض بالحبر الإلكتروني. وإذا كانت عيناك عزيزة عليك ، فلا يجب أن تعبث بشبكة TFT على الإطلاق. في نفس الوقت ، على الهواتف العادية أو الهواتف الذكية غير المكلفةمن خلالها لن تقرأ الكتب أو تستخدم الإنترنت لفترة طويلة ، فإن شاشات TFT مقبولة تمامًا.

تطبيق لأجهزة Android يتيح لك البقاء على اتصال بأصدقائك في أكثر الأماكن زيارة شبكة اجتماعيةروسيا ورابطة الدول المستقلة. يحتوي تطبيق فكونتاكتي على نفس الوظيفة ...

الخلفية مرحبًا ، لقد تطوعت ذات مرة لمساعدة مدرسة في إعداد تجربة Linux لا هوادة فيها. في المحادثة الأولى ، لم يستطع مدير هذه المدرسة نفسها شرح أي شيء ، وهذا هو ...

في أحد الأيام ، اتصل بي رجل أعمال مألوف وطلب مني الحد من الأشياء السيئة على الإنترنت ، مشيرًا إلى حقيقة أن زملائه يكرسون الكثير من الوقت لمشاهدة الفراولة. قلت إنني سأفعل ...

كما هو الحال عادة مع الاختصارات المستخدمة للدلالة على التفاصيل وتلك. الخصائص ، فيما يتعلق بـ TFT و IPS ، هناك ارتباك واستبدال للمفاهيم. إلى حد كبير بسبب الأوصاف غير المؤهلة الأجهزة الإلكترونيةفي الكتالوجات ، وضع المستهلكون سؤال الاختيار بشكل غير صحيح في البداية. لذا ، فإن مصفوفة IPS هي نوع من مصفوفة TFT ، لذلك من المستحيل مقارنة هاتين الفئتين مع بعضهما البعض. ومع ذلك ، بالنسبة للمستهلك المحلي ، غالبًا ما يعني الاختصار TFT تقنية TN-TFT ، وفي هذه الحالة ، يمكنك بالفعل الاختيار. لذا ، بالحديث عن الاختلافات بين شاشات TFT و IPS ، سأعني شاشات TFT المصنوعة باستخدام تقنيات TN و IPS.

TN-TFT هي تقنية لصنع مصفوفة من شاشة بلورية سائلة (ترانزستور غشاء رقيق) ، عندما تدور البلورات ، في حالة عدم وجود جهد ، مع بعضها البعض بزاوية 90 درجة في المستوى الأفقي بين لوحين. يتم ترتيب البلورات في شكل لولبي ، ونتيجة لذلك ، عند تطبيق أقصى جهد ، تدور البلورات بطريقة بحيث عندما يمر الضوء من خلالها ، تتشكل وحدات بكسل سوداء. بدون توتر - أبيض.

IPS هي تقنية لأداء مصفوفة من الكريستال السائل (على الترانزستورات ذات الأغشية الرقيقة) ، عندما تكون البلورات موازية لبعضها البعض على طول مستوى واحد من الشاشة ، وليس حلزونيًا. في حالة عدم وجود جهد ، لا تدور جزيئات الكريستال السائل.

من الناحية العملية ، يتمثل الاختلاف الأكثر أهمية بين مصفوفة IPS ومصفوفة TN-TFT في زيادة مستوى التباين بسبب العرض المثالي تقريبًا للون الأسود. الصورة أوضح.

تترك جودة إعادة إنتاج الألوان لمصفوفات TN-TFT الكثير مما هو مرغوب فيه. يمكن أن يكون لكل بكسل في هذه الحالة صبغة خاصة به ، تختلف عن الألوان الأخرى ، مما يؤدي إلى تشويه الألوان. تتعامل IPS بالفعل مع الصورة بعناية أكبر.

سرعة استجابة TN-TFT أعلى قليلاً من سرعة المصفوفات الأخرى. تستغرق IPS وقتًا لتدوير مجموعة البلورات المتوازية بالكامل. وبالتالي ، عند أداء المهام التي تكون فيها سرعة الرسم مهمة ، يكون استخدام مصفوفات TN أكثر ربحية. من ناحية أخرى ، في الاستخدام اليومي ، لا يلاحظ الشخص الفرق في وقت الاستجابة.

الشاشات والشاشات القائمة على مصفوفات IPS هي أكثر جوعًا للطاقة. هذا بسبب المستوى العالي من الجهد المطلوب لتدوير مجموعة البلورات. لذلك ، تعد تقنية TN-TFT أكثر مسؤولية عن مهام توفير الطاقة في الأجهزة المحمولة والمحمولة.

تتمتع الشاشات القائمة على IPS بزوايا مشاهدة واسعة ، أي أنها لا تشوه الألوان أو تعكسها عند النظر إلى الزاوية. على عكس TN ، تبلغ زوايا عرض IPS 178 درجة رأسيًا وأفقيًا.

هناك اختلاف آخر مهم للمستخدم النهائي وهو السعر. TN-TFT هي إلى حد بعيد النسخة الأرخص والأكثر انتشارًا من المصفوفة ، لذلك يتم استخدامها في نماذج الإلكترونيات ذات الميزانية المحدودة.

تلخيصًا ، يمكن ملاحظة الاختلافات التالية بين هاتين التقنيتين:

شاشات IPS أقل استجابة ولديها أوقات استجابة أطول.
توفر شاشات IPS استنساخًا وتباينًا أفضل للألوان.
زوايا النظر شاشات IPSأكثر بكثير.
تتطلب شاشات IPS مزيدًا من الطاقة.
شاشات IPS باهظة الثمن.

بناءً على كل ما سبق ، يمكنك بالفعل اختيار بوعي لنفسك واحتياجاتك.

آمل أن تكون هذه المقالة مفيدة لك.

تم اكتشاف تأثير الكريستال السائل في عام 1888. البلورة السائلة هي مادة سائلة ذات بنية بلورية. تتميز البلورات السائلة بخصائص بصرية فريدة ، لذا فهي تُستخدم في تصنيع المصفوفات لشاشات LCD.

مصفوفة- هذا هو الجزء الرئيسي من شاشة LCD ، والذي يقوم بتشكيل الصورة مباشرة على الشاشة. تعتمد جودة صورة أي شاشة LCD (LCD) بشكل أساسي على المصفوفة المضمنة فيها.

LCD - شاشة الكريستال السائل (LCD).

لا تُستخدم مصفوفات الكريستال السائل في شاشات الكمبيوتر فحسب ، بل تُستخدم على نطاق واسع في العديد من الأجهزة الإلكترونية ، مثل: أجهزة التلفزيون وكاميرات الصور والفيديو والأجهزة اللوحية والماسحات الضوئية والهواتف الذكية والهواتف وملاحي السيارات ، الكتب الإلكترونيةواللاعبين والساعات ومقاييس الحرارة وغيرها.

نسيج LCD

مصفوفات TFT

مصفوفة TFT- مصفوفة تعتمد على ترانزستورات رقيقة.

تُستخدم أنواع مختلفة من TFTs في الأجهزة الإلكترونية المختلفة. عادة ما تكون شاشات الكمبيوتر LCD (LCD) ، بما في ذلك شاشات أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والهواتف الذكية ، مزودة بمصفوفات TFT من الأنواع التالية: TN و VA و MVA و PVA و IPS و PLS. يتم التحكم في كل منهم بواسطة ترانزستورات رقيقة (TFT) وتختلف عن بعضها البعض في الحلول التكنولوجية الأساسية.

TFT عبارة عن ترانزستور بغشاء رقيق.

يتم تشغيل كل بكسل على الشاشة بواسطة ثلاثة ترانزستورات تتوافق مع ألوان RGB الأساسية (الأحمر والأخضر والأزرق). إذا تم تشغيل واحد فقط من هذه الترانزستورات الثلاثة ، فسيتم تكوين بكسل فرعي. تظهر ما يسمى بالبكسل "المكسور" عندما تفشل هذه الترانزستورات. تشغيل أنواع مختلفةمصفوفات TFT بكسل معيبةتبدو مختلفة ، على سبيل المثال ، في مصفوفات TN ، تتوهج ، وتشكل نقاطًا بيضاء ، وفي مصفوفات IPS ، تكون سوداء.

فيلم TN و TN +

TN-TFT- تقنية مصفوفة LCD (LCD) ، عندما يتم تدوير البلورات ، في حالة عدم وجود جهد ، لبعضها البعض بزاوية 90 درجة في المستوى الأفقي بين لوحين. يتم ترتيب البلورات في شكل لولبي ، ونتيجة لذلك ، عندما يتم تطبيق أقصى جهد ، تدور البلورات بطريقة بحيث عندما يمر الضوء من خلالها ، تتشكل وحدات البكسل السوداء. بدون توتر - أبيض.

تعد جودة إعادة إنتاج الألوان لمصفوفات TN-TFT متواضعة إلى حد ما. في مثل هذه المصفوفات ، يكون للبكسل توهج غير منتظم ، مما يؤدي إلى تشويه الألوان. هذا ملحوظ بشكل خاص عند تغيير زاوية الرؤية (خاصة رأسياً). من ناحية أخرى ، فإن مصفوفات TN + film (Twisted Nematic + film) ، أو ببساطة TN ، هي الأسرع استجابةً والأرخص في الإنتاج.

تعد شاشات LCD المجهزة بمصفوفات TN ممتازة للعمل معها مستندات نصيةمشاهدة الأفلام وألعاب الكمبيوتر. أيضًا ، غالبًا ما يتم استخدام مصفوفات TN في الأجهزة المحمولة والمحمولة نظرًا لاستهلاكها المنخفض للطاقة.

VA / MVA / PVA

تقنية فرجينيا(اختصار للمحاذاة الرأسية) تم تطويره بواسطة Fujitsu. عندما يكون الجهد متوقفًا ، يتم محاذاة البلورات السائلة لمصفوفة VA بشكل عمودي فيما يتعلق بالفلتر الثاني ، أي أنها لا تنقل الضوء. عند تطبيق الجهد ، يتم تدوير البلورات بزاوية 90 درجة ، وتظهر نقطة مضيئة على الشاشة.

ترث تقنية VA التكنولوجيا MVA(المحاذاة العمودية متعددة المجالات) ، التي طورتها شركة Fujitsu أيضًا كحل وسط بين TN و تقنيات IPS... زوايا الرؤية الأفقية والرأسية لمصفوفات MVA هي 160 درجة (عند الموديلات الحديثةشاشات تصل إلى 176-178 درجة) ، وبفضل استخدام تقنيات التسريع (RTC) ، فإن هذه المصفوفات ليست بعيدة عن TN + Film في وقت الاستجابة. إنها تتجاوز بشكل كبير خصائص هذا الأخير من حيث عمق اللون ودقة إعادة إنتاجها.

تتمثل مزايا تقنية MVA في اللون الأسود الغامق (عند النظر إليه من منظور عمودي) وعدم وجود بنية بلورية حلزونية ومجال مغناطيسي مزدوج. عيوب MVA بالمقارنة مع S-IPS: اختفاء التفاصيل في الظلال عند عرضها من منظور عمودي ، واعتماد توازن ألوان الصورة على زاوية الرؤية.

التقنيات التالية مماثلة لـ MVA:

PVA(محاذاة عمودية منقوشة) من Samsung.
سوبر PVAمن Sony-Samsung (S-LCD).
سوبر MVAمن CMO.
ASV(عرض فائق متقدم) ، يُطلق عليه أيضًا اسم ASVA (المحاذاة الرأسية المتماثلة محوريًا) بواسطة Sharp

مصفوفات من النوع * VA (MVA - محاذاة عمودية متعددة المجالات ، PVA- المحاذاة العمودية المنقوشة وأنواعها) تتميز بالتباين العالي واستنساخ الألوان بشكل جيد إلى حد ما.

تعتبر مصفوفات MVA / PVA حلاً وسطًا بين TN و IPS ، من حيث التكلفة وخصائص المستهلك.

IPS

المصفوفات الكلاسيكية مثل IPS(In-Plane Switching) غير موجود عمليًا في السوق الآن. تم استبدالها بتعديلات مختلفة لمصفوفات IPS. كل منهم ، بالمقارنة مع أنواع أخرى من المصفوفات ، ينتج أفضل تجسيد للونولها زوايا عرض 178 درجة أفقيًا وعموديًا بدون تشويه واضح للألوان عند تقليل زاوية الرؤية. ببساطة - لا تتلاشى الصورة الموجودة على هذه الشاشة إذا نظرت إليها من اليمين أو اليسار أو من أعلى أو أسفل.

تم تطوير تقنية IPS بواسطة Hitachi في عام 1996 بشكل أساسي لمعالجة هاتين المشكلتين - زوايا المشاهدة الصغيرة وجودة الألوان الرديئة.

IPS هي تقنية لصنع مصفوفة من الكريستال السائل (على الترانزستورات ذات الأغشية الرقيقة) ، عندما تكون البلورات موازية لبعضها البعض على طول مستوى واحد من الشاشة ، وليس حلزونيًا (كما في TN). في حالة عدم وجود جهد ، لا تدور جزيئات الكريستال السائل.

الشاشات والشاشات القائمة على مصفوفات IPS هي أكثر جوعًا للطاقة. هذا بسبب المستوى العالي من الجهد المطلوب لتدوير مجموعة البلورات. تستغرق IPS وقتًا لتدوير مجموعة البلورات المتوازية بأكملها. وبالتالي ، عند أداء المهام التي تكون فيها سرعة الرسم مهمة ، يكون استخدام مصفوفات TN أكثر ربحية. من ناحية أخرى ، في الاستخدام اليومي ، لا يلاحظ الشخص الفرق في وقت الاستجابة.

الشاشات الموجودة على مصفوفات IPS ، كقاعدة عامة ، يتم تمييزها بعلامة "PRO" (احترافية) وتكون أغلى قليلاً من غيرها. يفضلهم الفنانون ومصممي الجرافيك. العديد من الشركات المصنعة أجهزة محمولةأكمل أدواتهم مع شاشات IPS. على سبيل المثال، عرض اي فون 4 عبارة عن بلورة سائلة (LCD) ، يتم التحكم فيها بواسطة ترانزستورات رقيقة (TFT) ، وفيها يتم تدوير البلورات السائلة في مستوى الشاشة (IPS).

تم تطوير العديد من التقنيات ذات الخصائص المحسنة على أساس IPS:

S-IPS(Super-IPS) - تم تطويره في عام 1998 كتقنية محسنة لمعيار IPS. لديه تباين محسن ووقت استجابة أسرع (باستخدام تقنية Overdrive) من المصفوفة الأصلية. حاليا غير متوفر.
AS-IPS(Advanced Super-IPS) - تم تطويره عام 2002. مقارنة ب مصفوفة S-IPS، تحسين التباين والشفافية للمصفوفة نفسها ، مما يحسن السطوع.
الفخذين(أفقي IPS) - تم تقديمه في عام 2007. تم تحقيق تباين أكبر وسطح شاشة أكثر اتساقًا بصريًا (تحسين اللون الأبيض). أيضًا ، ظهرت تقنية True Wide Polarizer المتقدمة ، استنادًا إلى فيلم NEC المستقطب ، لتحقيق زوايا رؤية أوسع ، والقضاء على الوهج عند النظر إلى الزاوية. تستخدم في أعمال الرسومات الاحترافية.
e-IPS(IPS المحسن) (متغير H-IPS) - 2009. تتميز بفتحة أكبر لزيادة نقل الضوء مع وحدات البكسل المفتوحة بالكامل ، مما يسمح باستخدام مصابيح الإضاءة الخلفية الأرخص في الإنتاج ، مع استهلاك أقل للطاقة. زاوية عرض قطرية محسّنة ، وقت استجابة مخفض إلى 5 مللي ثانية. الشاشات على مصفوفات E-IPSلها نطاق لوني قياسي.
S-IPS II- مماثلة في خصائصها لـ E-IPS. تأثير توهج أقل قليلاً. في الواقع ، إنه ليس مشتقًا من H-IPS ، ولكنه يعتبر فرعًا منفصلاً.
P-IPS(Professional IPS) (متغير من H-IPS) - تم تطويره عام 2010. يوفر 1.07 مليار لون (عمق لون 30 بت). المزيد من الاتجاهات الممكنة للبكسل الفرعي (1024 مقابل 256) وعمق ألوان حقيقي أفضل. الشاشات على مصفوفات P-IPSلها نطاق لوني ممتد.
AH-IPS(IPS المتقدمة عالية الأداء) - 2011. إعادة إنتاج محسّنة للألوان وزيادة الدقة و PPI وزيادة السطوع وتقليل استهلاك الطاقة.

الرجاء

مصفوفة PLS(التبديل من طائرة إلى أخرى) تم تطويره بواسطة Samsung كبديل لـ IPS وتم عرضه لأول مرة في ديسمبر 2010. تعتمد تقنية PLS على مبادئ إنشاء المصفوفة المشابهة لـ IPS. PLS - تتمتع المصفوفات بخصائص أكثر إفادة في القدرة على وضع وحدات البكسل بكثافة أكبر ، في نفاذية عالية للضوء وسطوع ، بالإضافة إلى استهلاك طاقة أقل قليلاً من IPS. لكن PLS له أيضًا عيوب كبيرة. أدنى تباين بين مصفوفات LCD ونطاق لوني لا يزيد عن sRGB.

كما هو الحال عادةً مع الاختصارات المستخدمة للإشارة إلى الخصوصية والخصائص التقنية ، يحدث الارتباك واستبدال المفاهيم فيما يتعلق بـ TFT و IPS. إلى حد كبير بسبب الأوصاف غير المؤهلة للأجهزة الإلكترونية في الكتالوجات ، وضع المستهلكون سؤال الاختيار بشكل غير صحيح في البداية. لذا ، فإن مصفوفة IPS هي نوع من مصفوفات TFT ، لذلك من المستحيل مقارنة هاتين الفئتين مع بعضهما البعض. ومع ذلك ، بالنسبة للمستهلك الروسي ، غالبًا ما يعني الاختصار TFT تقنية TN-TFT ، وفي هذه الحالة من الممكن بالفعل الاختيار. لذا ، عند الحديث عن الاختلافات بين شاشات TFT و IPS ، سنعني شاشات TFT المصنوعة باستخدام تقنيات TN و IPS.

TN-TFT- تقنية أداء مصفوفة من الكريستال السائل (على الترانزستورات ذات الأغشية الرقيقة) ، عندما تدور البلورات ، في حالة عدم وجود جهد ، مع بعضها البعض بزاوية 90 درجة في المستوى الأفقي بين لوحين. يتم ترتيب البلورات في شكل لولبي ، ونتيجة لذلك ، عند تطبيق أقصى جهد ، تدور البلورات بطريقة بحيث عندما يمر الضوء من خلالها ، تتشكل وحدات بكسل سوداء. بدون توتر - أبيض.

IPS- تقنية أداء مصفوفة من الكريستال السائل (على الترانزستورات ذات الأغشية الرقيقة) ، عندما تكون البلورات موازية لبعضها البعض على طول مستوى واحد من الشاشة ، وليس حلزونيًا. في حالة عدم وجود جهد ، لا تدور جزيئات الكريستال السائل.

اليسار - قرص مع مصفوفة TN-TFT... على اليمين - جهاز لوحي بمصفوفة IPS

موقع الاستنتاجات

شاشات IPS أقل استجابة ولديها أوقات استجابة أطول.
توفر شاشات IPS استنساخًا وتباينًا أفضل للألوان.
زوايا عرض شاشات IPS أكبر بكثير.
تتطلب شاشات IPS مزيدًا من الطاقة.
شاشات IPS باهظة الثمن.