TFT zaslon u boji. LCD matrične tehnologije za moderne monitore

Moderna mobilna tehnologija koristi široku paletu vrsta zaslona. Ipak, danas se najčešće koriste tehnologije TFT i IPS. Po čemu se razlikuju, koje su prednosti i slabosti obje vrste? Pokušajmo to shvatiti.

Za početak, što je TFT tehnologija, a što IPS tehnologija? Kratica TFT označava tehnologiju zaslona koja koristi tranzistore tankog filma. Ovi se tranzistori koriste kao kontrolni element u nekoliko tipova zaslona, ​​uključujući TN i organski AMOLED.

IPS (In-Plane Switching) tehnologija nastala je kao razvoj TN LCD tehnologije i trebala je ispraviti neke njezine nedostatke (loš prikaz boja, ograničeni kutovi gledanja). Do kraja devedesetih, IPS zasloni su ozbiljno nadmašili tradicionalne TN zaslone u ovom pokazatelju.

Tu nas čeka prvo iznenađenje: ako bolje razmislite, IPS je također TFT, samo malo poboljšan. No, u pravilu se pod TFT-om obično misli na TN-TFT tehnologiju, ali to je već razlog za usporedbe.

Ako usporedimo moderne TN i IPS matrice, možemo ukratko sažeti prednosti obje tehnologije.

Zašto je IPS bolji od TN-TFT

  • Poboljšan prikaz boja. To posebno vrijedi za crnu boju: kod TN-TFT-a, zbog spiralnog rasporeda mikrokristala, oni se ne mogu potpuno utopiti, pa se može postići samo tamno siva. IPS zasloni adekvatno prikazuju crnu boju.
  • Kutovi gledanja. Čak i ako gledate IPS zaslon pod oštrim kutom sa strane, boje na njemu neće biti izobličene.
  • Povećana snaga uređaja s IPS-om. To nema nikakve veze sa zaslugama same tehnologije. Samo što u uređaje koji ugrađuju relativno skupe IPS zaslone ima smisla ugrađivati ​​druge komponente koje su skuplje. Visoka kvaliteta i moć.

Zašto je TN-TFT bolji od IPS-a

  • Cijena. Tehnologija proizvodnje TN zaslona prilično je jeftina, tako da TN matrice ne čine uređaje preskupima.
  • Brzina odziva. Jedan od glavnih problema s IPS zaslonima uvijek je bio spor odziv. Sada su programeri postigli prihvatljive vrijednosti, ali obični TN je još uvijek bolji od IPS-a.
  • Smanjena potrošnja energije. Prednosti IPS zahtijeva puno više energije od skromnih TN-TFT zaslona.


Važno je napomenuti da nemaju svi uređaji TFT zaslone koji se natječu s IPS-om. Na primjer, u tabletima koji su pozicionirani kao čitači, konkurent je e-ink zaslon. A ako cijenite svoje oči, ne biste se uopće trebali petljati s TFT-om. Istovremeno, na redovnim telefonima odn jeftini pametni telefoni, s kojeg nećete dugo čitati knjige ili koristiti internet, TFT zasloni sasvim su prihvatljivi.

Aplikacije za uređaje na Android platforma, koji vam omogućuje da ostanete u kontaktu sa svojim prijateljima u najposjećenijim društvena mreža Rusija i ZND. Aplikacija VKontakte ima istu funkcionalnost...



Pozadina Pozdrav, jednom sam volontirao da pomognem školi da postavi Linux sustav koji uopće nije radio. U prvom razgovoru sama ravnateljica škole nije znala baš ništa objasniti, tj.

Jednom mi se obratio poduzetnik kojeg poznajem sa zahtjevom da ograničim loše stvari na internetu, a kao razlog je naveo da njegovi kolege puno vremena provode u jagodama. rekao sam da ću...

Kao što je obično slučaj s kraticama koje se koriste za označavanje specifičnosti i tehničkih detalja. karakteristikama, u odnosu na TFT i IPS dolazi do zbrke i zamjene pojmova. Uglavnom zahvaljujući nekvalificiranim opisima elektronički uređaji U katalozima potrošači u početku krivo postavljaju pitanje izbora. Dakle, IPS matrica je vrsta TFT matrice, pa je ove dvije kategorije nemoguće međusobno uspoređivati. Međutim, za domaće potrošače kratica TFT često označava TN-TFT tehnologiju, au ovom slučaju već se može napraviti izbor. Dakle, kada govorim o razlikama između TFT i IPS zaslona, ​​mislit ću na TFT zaslone izrađene pomoću TN i IPS tehnologija.

TN-TFT je tehnologija izrade matrice zaslona od tekućeg kristala (tankog filma tranzistora), kada se kristali, u odsutnosti napona, zakreću jedan prema drugom pod kutom od 90 stupnjeva u horizontalnoj ravnini između dvije ploče. . Kristali su raspoređeni u spiralu, a kao rezultat toga, kada se primijeni maksimalni napon, kristali se okreću na takav način da se crni pikseli formiraju kada svjetlost prolazi kroz njih. Bez napetosti - bijela.

IPS je tehnologija za izradu matrice zaslona s tekućim kristalima (tankoslojni tranzistor), kada su kristali smješteni paralelno jedan s drugim duž jedne ravnine zaslona, ​​a ne spiralno. U nedostatku napona, molekule tekućeg kristala se ne okreću.

U praksi, najvažnija razlika između IPS matrice i TN-TFT matrice je povećana razina kontrasta zbog gotovo savršenog prikaza crne boje. Slika postaje jasnija.

Kvaliteta prikaza boja TN-TFT matrica ostavlja mnogo za željeti. Svaki piksel u ovom slučaju može imati vlastitu nijansu, različitu od ostalih, što rezultira iskrivljenim bojama. IPS već puno pažljivije tretira slike.

Brzina odziva TN-TFT-a nešto je veća od brzine odziva drugih matrica. IPS-u je potrebno vrijeme da okrene cijeli niz paralelnih matrica. Dakle, pri izvođenju zadataka u kojima je važna brzina crtanja, mnogo je isplativije koristiti TN matrice. S druge strane, u svakodnevnom korištenju osoba ne primjećuje razliku u vremenu odziva.

Monitori i zasloni temeljeni na IPS matricama puno su energetski intenzivniji. Ovo je zbog visoka razina napon potreban za rotaciju kristalnog niza. Stoga je TN-TFT tehnologija prikladnija za zadatke uštede energije u mobilnim i prijenosnim uređajima.

Zasloni temeljeni na IPS-u imaju široke kutove gledanja, što znači da ne iskrivljuju niti ne invertiraju boje kada se gledaju pod kutom. Za razliku od TN-a, IPS kutovi gledanja su 178 stupnjeva okomito i vodoravno.

Još jedna razlika bitna za krajnjeg potrošača je cijena. TN-TFT danas je najjeftinija i najrasprostranjenija verzija matrice, zbog čega se koristi u proračunskim modelima elektronike.


Ukratko, možemo primijetiti sljedeće razlike između ove dvije tehnologije:

  • IPS zasloni slabije reagiraju i imaju duže vrijeme odziva.
  • IPS zasloni omogućuju bolju reprodukciju boja i kontrast.
  • Kutovi gledanja IPS ekrani značajno više.
  • IPS zasloni zahtijevaju više energije.
  • IPS ekrani su skuplji.

Na temelju svega navedenog sada možete svjesno napraviti izbor za sebe i svoje potrebe.

Nadam se da vam je ovaj članak bio od pomoći.

Efekt tekućeg kristala otkriven je 1888. Tekući kristal je fluidna tvar kristalne strukture. Tekući kristali imaju jedinstvena optička svojstva, zbog čega se koriste u proizvodnji matrica za LCD monitore.

Matrica- ovo je glavni dio LCD monitora, koji izravno oblikuje sliku na ekranu. Kvaliteta slike svakog LCD monitora prvenstveno ovisi o matrici ugrađenoj u njega.

LCD - zaslon s tekućim kristalima (LCD).

Matrice temeljene na tekućim kristalima koriste se ne samo u računalnim monitorima, već se široko koriste u raznim elektroničkim uređajima, kao što su: televizori, foto i video kamere, tableti, skeneri, pametni telefoni, telefoni, auto navigatori, e-knjige, playeri, satovi, termometri i ostalo.

Tekstura LCD (LCD) matrice

TFT matrice

TFT matrica- matrica na bazi tankoslojnih tranzistora.

Različiti elektronički uređaji koriste različite vrste TFT matrica. Računalni LCD (LCD) monitori, uključujući zaslone prijenosnih računala, tableta i pametnih telefona, obično su opremljeni TFT matricama sljedeće vrste: TN, VA, MVA, PVA, IPS, PLS. Svima njima upravljaju tanki filmski tranzistori (TFT) i međusobno se razlikuju po temeljnim tehnološkim rješenjima.

TFT - tankoslojni tranzistor.

Svaki piksel na ekranu kontroliraju tri tranzistora koji odgovaraju primarnim RGB bojama (crvena, zelena i plava). Ako je samo jedan od ova tri tranzistora uključen, formira se subpiksel. Takozvani "slomljeni" pikseli pojavljuju se kada ti tranzistori pokvare. Na različiti tipovi TFT matrice neispravni pikseli izgledaju drugačije, npr. na TN matricama svijetle tvoreći bijele točkice, a na IPS matricama svijetle crno.

TN i TN + film

TN-TFT- tehnologija izrade LCD (LCD) matrice, kada se kristali, u odsustvu napona, zakreću jedan prema drugom pod kutom od 90° u horizontalnoj ravnini između dvije ploče. Kristali su raspoređeni u spiralu, a kao rezultat toga, kada se primijeni maksimalni napon, kristali se okreću na takav način da se crni pikseli formiraju kada svjetlost prolazi kroz njih. Bez napetosti - bijela.

Kvaliteta prikaza boja TN-TFT matrica je prilično osrednja. Na takvim matricama pikseli imaju neujednačen sjaj, zbog čega su boje iskrivljene. To je posebno vidljivo kada se mijenja kut gledanja (osobito okomito). S druge strane, TN + film (Twisted Nematic + film) matrice, ili jednostavno TN, najbrže reagiraju i najjeftinije su za proizvodnju.

LCD monitori opremljeni TN matricama izvrsni su za rad tekstualni dokumenti, gledanje filmova i računalne igrice. Također, TN matrice se najčešće koriste u mobilnim i prijenosnim uređajima zbog male potrošnje energije.


VA/MVA/PVA

Tehnologija V.A.(skraćenica za okomito poravnanje) razvio je Fujitsu. Kada je napon isključen, tekući kristali VA matrice su okomito postavljeni na drugi filter, odnosno ne propuštaju svjetlost. Kada se dovede napon, kristali se okreću za 90° i na ekranu se pojavljuje svijetla točka.

Nasljednik VA tehnologije je tehnologija MVA(Multi-domain Vertical Alignment), također razvio Fujitsu kao kompromis između TN i IPS tehnologije. Horizontalni i vertikalni kut gledanja za MVA matrice su 160° (pri moderni modeli monitora do 176-178°), a zahvaljujući korištenju tehnologija ubrzanja (RTC), ove matrice ne zaostaju puno za TN+Filmom u vremenu odziva. Oni značajno premašuju karakteristike potonjeg u smislu dubine boje i točnosti njihove reprodukcije.

Prednosti MVA tehnologije su duboka crna boja (kada se gleda okomito) i nepostojanje spiralne kristalne strukture i dvostruke magnetsko polje. Nedostaci MVA u usporedbi sa S-IPS: gubitak detalja u sjenama kada se gleda okomito, ovisnost ravnoteže boja slike o kutu gledanja.

Analozi MVA su tehnologije:

  • PVA(Patterned Vertical Alignment) tvrtke Samsung.
  • Super PVA tvrtke Sony-Samsung (S-LCD).
  • Super MVA iz CMO-a.
  • ASV(Advanced Super View), također nazvan ASVA (Axially Symmetric Vertical Alignment) tvrtke Sharp

Vrsta matrice *VA (MVA - okomito poravnanje s više domena, PVA- Patterned Vertical Alignment i njihove varijante) karakteriziraju visoki kontrast i prilično dobar prikaz boja.

MVA/PVA matrice smatraju se kompromisom između TN i IPS, kako po cijeni tako i po potrošačkim svojstvima.

IPS

Matrice klasičnog tipa IPS(In-Plane Switching) trenutno se praktički ne nalaze u prodaji. Zamijenjeni su raznim modifikacijama IPS matrica. Svi oni, u usporedbi s drugim vrstama matrica, proizvode najbolja reprodukcija boja i imaju kutove gledanja od 178° vodoravno i okomito bez vidljive distorzije boja kako se kut gledanja smanjuje. Jednostavno rečeno, slika na takvom monitoru ne blijedi ako ga gledate s desna, lijevo, odozgo ili odozdo.

IPS tehnologiju razvio je Hitachi 1996. prvenstveno kako bi eliminirao ova dva problema – male kutove gledanja i lošu kvalitetu boja.

IPS je tehnologija za izradu matrice zaslona s tekućim kristalima (tankoslojni tranzistor), kada su kristali smješteni paralelno jedan s drugim duž jedne ravnine zaslona, ​​a ne spiralno (kao TN). U nedostatku napona, molekule tekućeg kristala se ne okreću.

U praksi, najvažnija razlika između IPS matrice i TN-TFT matrice je povećana razina kontrasta zbog gotovo savršenog prikaza crne boje. Slika postaje jasnija.

Monitori i zasloni temeljeni na IPS matricama puno su energetski intenzivniji. To je zbog visoke razine napona potrebnog za rotaciju kristalnog niza. IPS-u je potrebno vrijeme da okrene cijeli niz paralelnih matrica. Dakle, pri izvođenju zadataka u kojima je važna brzina crtanja, mnogo je isplativije koristiti TN matrice. S druge strane, u svakodnevnom korištenju osoba ne primjećuje razliku u vremenu odziva.

Monitori na IPS matricama u pravilu imaju oznaku "PRO" (profesionalno) i koštaju malo više od ostalih. Preferiraju ih umjetnici i grafički dizajneri. Mnogi proizvođači Mobilni uredaji opremaju svoje gadgete IPS zaslonima. npr. Iphone ekran 4 je zaslon s tekućim kristalima (LCD), pokretan tankim filmskim tranzistorima (TFT), au njemu se tekući kristali okreću u ravnini zaslona (IPS).


Na temelju IPS-a razvijeno je nekoliko tehnologija s poboljšanim karakteristikama:

  • S-IPS(Super-IPS) - razvijen je 1998. godine kao poboljšana tehnologija standardnog IPS-a. Ima poboljšani kontrast i brže vrijeme odziva (koristeći Overdrive tehnologija) od originalne matrice. Trenutno van tiska.
  • AS-IPS(Advanced Super-IPS) - razvijen je 2002. U usporedbi sa S-IPS matrica, poboljšan je kontrast i prozirnost same matrice, što poboljšava svjetlinu.
  • H-IPS(Horizontalni IPS) - Pojavio se 2007. godine. Postignut je još veći kontrast i vizualno ujednačenija površina zaslona (optimizacija bijele boje). Također, čini se da napredna tehnologija True Wide Polarizer temeljena na NEC polarizacijskom filmu dodatno postiže šire kutove gledanja i eliminira odbljesak kada se gleda pod kutom. Korišteno u stručni rad s grafikom.
  • e-IPS(Enhanced IPS) (varijacija H-IPS) - 2009. Ima širi otvor blende za povećanje prijenosa svjetla s potpuno otvorenim pikselima, što omogućuje korištenje pozadinskih osvjetljenja koja su jeftinija za proizvodnju i imaju manju potrošnju energije. Dijagonalni kut gledanja je poboljšan, vrijeme odziva je smanjeno na 5 ms. Monitori temeljeni na E-IPS matricama imaju standardni raspon boja.
  • S-IPS II- po karakteristikama sličan E-IPS-u. Nešto manji efekt sjaja. Zapravo, to nije derivat H-IPS-a, već se smatra zasebnim ogrankom.
  • P-IPS(Professional IPS) (varijacija H-IPS) - razvijen 2010. Omogućuje 1,07 milijardi boja (30-bitna dubina boje). Više mogućih orijentacija subpiksela (1024 naspram 256) i bolja istinska dubina boje. Monitori uključeni P-IPS matrice imaju proširenu paletu boja.
  • AH-IPS(Advanced High Performance IPS) - 2011. Poboljšan prikaz boja, povećana razlučivost i PPI, povećana svjetlina i smanjena potrošnja energije.

PLS

PLS matrica(Plane-to-Line Switching) razvio je Samsung kao alternativu IPS-u i prvi put je prikazan u prosincu 2010. PLS tehnologija temelji se na načelima konstrukcije matrica sličnim IPS-u. PLS matrice imaju povoljnije karakteristike u mogućnosti gušćeg postavljanja piksela, visokoj propusnosti svjetla i svjetlini, kao i nešto manjoj potrošnji energije od IPS-a. Ali PLS također ima značajne nedostatke. Najniži kontrast među LCD matricama i raspon boja ne veći od sRGB.

Kako to obično biva sa kraticama koje se koriste za označavanje specifičnosti i tehničkih karakteristika, kod TFT-a i IPS-a dolazi do zbrke i zamjene pojmova. Ponajviše zbog nekvalificiranog opisa elektroničkih uređaja u katalozima, potrošači u početku krivo postavljaju pitanje izbora. Dakle, IPS matrica je vrsta TFT matrice, tako da je nemoguće uspoređivati ​​ove dvije kategorije međusobno. Međutim, za ruske potrošače, kratica TFT često znači TN-TFT tehnologiju, au ovom slučaju već se može napraviti izbor. Dakle, kada govorimo o razlikama između TFT i IPS zaslona, ​​mislit ćemo na TFT zaslone izrađene pomoću TN i IPS tehnologija.

TN-TFT- tehnologija izrade matrice ekrana od tekućeg kristala (tankoslojnog tranzistora), kada se kristali, u odsutnosti napona, zakreću jedan prema drugom pod kutom od 90 stupnjeva u horizontalnoj ravnini između dvije ploče. Kristali su raspoređeni u spiralu, a kao rezultat toga, kada se primijeni maksimalni napon, kristali se okreću na takav način da se crni pikseli formiraju kada svjetlost prolazi kroz njih. Bez napetosti - bijela.

IPS- tehnologija za izradu matrice zaslona s tekućim kristalima (tankoslojni tranzistor), kada su kristali smješteni paralelno jedan s drugim duž jedne ravnine zaslona, ​​a ne spiralno. U nedostatku napona, molekule tekućeg kristala se ne okreću.

U praksi, najvažnija razlika između IPS matrice i TN-TFT matrice je povećana razina kontrasta zbog gotovo savršenog prikaza crne boje. Slika postaje jasnija.

Kvaliteta prikaza boja TN-TFT matrica ostavlja mnogo za željeti. Svaki piksel u ovom slučaju može imati vlastitu nijansu, različitu od ostalih, što rezultira iskrivljenim bojama. IPS već puno pažljivije tretira slike.

Lijevo je tablet s TN-TFT matricom. Desno je tablet s IPS matricom

Brzina odziva TN-TFT-a nešto je veća od brzine odziva drugih matrica. IPS-u je potrebno vrijeme da okrene cijeli niz paralelnih matrica. Dakle, pri izvođenju zadataka u kojima je važna brzina crtanja, mnogo je isplativije koristiti TN matrice. S druge strane, u svakodnevnom korištenju osoba ne primjećuje razliku u vremenu odziva.

Monitori i zasloni temeljeni na IPS matricama puno su energetski intenzivniji. To je zbog visoke razine napona potrebnog za rotaciju kristalnog niza. Stoga je TN-TFT tehnologija prikladnija za zadatke uštede energije u mobilnim i prijenosnim uređajima.

Zasloni temeljeni na IPS-u imaju široke kutove gledanja, što znači da ne iskrivljuju niti ne invertiraju boje kada se gledaju pod kutom. Za razliku od TN-a, IPS kutovi gledanja su 178 stupnjeva okomito i vodoravno.

Još jedna razlika bitna za krajnjeg potrošača je cijena. TN-TFT danas je najjeftinija i najrasprostranjenija verzija matrice, zbog čega se koristi u proračunskim modelima elektronike.

Web stranica Zaključci

  1. IPS zasloni slabije reagiraju i imaju duže vrijeme odziva.
  2. IPS zasloni omogućuju bolju reprodukciju boja i kontrast.
  3. Kutovi gledanja IPS ekrana znatno su veći.
  4. IPS zasloni zahtijevaju više energije.
  5. IPS ekrani su skuplji.