Što je matrica zaslona. Što je TFT


Monitor je možda jedan od najosnovnijih elemenata računala: od njega ovisi hoće li vas boljeti oči nakon deset minuta korištenja, možete li pravilno obraditi sliku, pa čak i hoćete li moći na vrijeme primijetiti neprijatelja. računalna igra. A za više od 15 godina postojanja monitora s tekućim kristalima, broj vrsta matrica premašio je desetak, a raspon cijena je od nekoliko tisuća do stotina tisuća rubalja - au ovom članku ćemo shvatiti koje vrste matrice postoje i koje će biti najbolje za određeni zadatak.

TFT TN

Najstarija vrsta matrice, koja još uvijek zauzima značajan tržišni udio i neće ga napustiti. TN već dugo nije u prodaji - prodaju se uglavnom poboljšane modifikacije, TN+film: poboljšanje je omogućilo povećanje vodoravnih kutova gledanja na 130-150 stupnjeva, ali s okomitim sve je loše: čak i s odstupanjem od deset stupnjeva, boje se počinju mijenjati, čak i invertirati. Osim toga, većina ovih monitora ne pokriva ni 70% sRGB-a, što znači da nisu prikladni za korekciju boja. Još jedan nedostatak je prilično niska maksimalna svjetlina, obično ne prelazi 150 cd/m^2: to je dovoljno samo za rad u zatvorenom prostoru.

Čini se da su svi TFT TN beznadno zastarjeli i da je vrijeme da ih otpišete. Međutim, nije sve tako jednostavno - ove matrice imaju najkraće vrijeme odziva, pa su stoga čvrsto uspostavljene u segmentu skupih igara. Nije šala - latencija najboljeg TN-a ne prelazi 1 ms, što u teoriji omogućuje ispis čak 1000 pojedinačnih okvira u sekundi (u stvarnosti je manje, ali to ne mijenja bit) - izvrsno rješenje za e-sportaša. Pa, osim toga, u takvim matricama svjetlina je dosegla 250-300 cd/m^2, a raspon boja u najmanju ruku odgovara 80-90% sRGB: ionako nije pogodan za korekciju boja (kutovi gledanja su mali), ali za igre je idealno rješenje. Nažalost, sva ova poboljšanja dovela su do činjenice da troškovi takvih monitora od 500 dolara tek počinju, tako da ih ima smisla koristiti samo za one kojima je kritična minimalna latencija.


Pa, u niskom cjenovnom segmentu, TN se sve više zamjenjuje MVA i IPS - potonji daju mnogo bolju sliku, a koštaju doslovno 1-2 tisuće više, pa ako je moguće, bolje je preplatiti za njih.

TFT IPS

Ova vrsta matrice započela je svoj put na potrošačko tržište od telefona, gdje su niski kutovi gledanja TN-matrica uvelike ometali normalnu upotrebu. U posljednjih nekoliko godina cijena od IPS monitori je značajno smanjen, a sada se mogu kupiti čak iu proračunsko računalo. Ove matrice imaju dvije glavne prednosti: kutovi gledanja dosežu gotovo 180 stupnjeva i vodoravno i okomito, i obično imaju dobar raspon boja odmah nakon vađenja iz kutije - čak i monitori jeftiniji od 10 tisuća rubalja često imaju profil sa 100% pokrivenošću sRGB . Ali, nažalost, ima i puno nedostataka: nizak kontrast, obično ne veći od 1000:1, zbog čega crna ne izgleda kao crna, već kao tamno siva, i takozvani efekt sjaja: kada se gleda s određene točke pod kutom, matrica izgleda ružičasto (ili ljubičasto). Ranije je postojao i problem s niskim vremenom odziva - do 40-50 ms (što je omogućilo pošten prikaz samo 20-25 okvira na ekranu, ostali su bili zamagljeni). Međutim, sada nema takvog problema, pa čak i jeftine IPS matrice imaju vrijeme odziva ne veće od 4-6 ms, što vam omogućuje da lako ispišete 100-150 okvira - to je više nego dovoljno za bilo koju upotrebu, čak i igranje (bez fanatizam sa 120 fps, naravno).

Postoji mnogo podvrsta IPS-a, pogledajmo glavne:

  • TFT S-IPS ( Super IPS) - prvo poboljšanje IPS-a: povećani su kutovi gledanja i brzina odziva piksela. Dugo ga nema na zalihama.
  • TFT H-IPS (horizontalni IPS) - gotovo nikad u prodaji (samo jedan model na Yandex.Marketu, i to samo od ostataka). Ovaj IPS tip pojavio se 2007. i, u usporedbi sa S-IPS-om, kontrast se malo povećao, površina zaslona izgleda ujednačenije.
  • TFT UH-IPS (Ultra Horizontal IPS) je poboljšana verzija H-IPS-a. Smanjenjem veličine trake koja razdvaja podpiksele, prijenos svjetla povećan je za 18%. U ovom trenutku, ova vrsta IPS matrice također je zastarjela.
  • TFT E-IPS (poboljšani IPS) još je jedna naslijeđena vrsta IPS-a. Ima drugačiju strukturu piksela i propušta više svjetla, što omogućuje manju svjetlinu pozadinskog osvjetljenja, što dovodi do niže cijene monitora i manje potrošnje energije. Ima prilično nisko vrijeme odziva (manje od 5 ms).
  • TFT P-IPS (Professional IPS) prilično su rijetke i vrlo skupe matrice stvorene za profesionalnu obradu fotografija: pružaju izvrsnu reprodukciju boja (30-bitna dubina boje i 1,07 milijardi boja).
  • TFT AH-IPS (Advanced High Performance IPS) - najnovija vrsta IPS-a: poboljšana reprodukcija boja, povećana razlučivost i PPI, povećana svjetlina i smanjena potrošnja energije, vrijeme odziva ne prelazi 5-6 ms. Upravo se ova vrsta IPS-a sada aktivno prodaje.
TFT*VA

To su tipovi matrica koje se mogu nazvati prosječnim - one su na neki način bolje, a na neki način lošije, i IPS i TN. Plus, u usporedbi s IPS-om - odličan kontrast, plus u usporedbi s TN-om - dobri kutovi gledanja. Od minusa - veliko vrijeme odziv, koji također brzo raste kako se smanjuje razlika između konačnog i početnog stanja piksela, tako da ovi monitori nisu baš prikladni za dinamične igre.


Glavne vrste matrica su:

  • TFT MVA (Multidomain Vertical Aligment) - široki kutovi gledanja, odličan prikaz boja, savršene crne, visok kontrast slike, ali dugo vrijeme odziva piksela. Što se cijene tiče, nalaze se između proračunskih TN i IPS, a nude iste prosječne mogućnosti. Pa ako ti igrice nisu bitne, možeš uštedjeti 1-2k i uzeti MVA umjesto IPS-a.
  • TFT PVA (Patterned Vertical Alignment) jedna od varijanti TFT tehnologija MVA je razvio Samsung. Jedna od prednosti u usporedbi s MVA je smanjena svjetlina crne boje.
  • TFT S-PVA (Super PVA) - poboljšana PVA tehnologija: povećani su kutovi gledanja matrice.
TFT PLS

Baš kao što je PVA gotovo točna kopija MVA, tako je i PLS točna kopija IPS-a - komparativne mikroskopske studije IPS i PLS matrica koje su napravili neovisni promatrači nisu otkrile nikakve razlike. Dakle, kada birate između PLS-a i IPS-a, trebate razmišljati samo o cijeni.

OLED



Riječ je o najnovijim matricama koje su se počele pojavljivati ​​na tržištu korisnika prije par godina i to po astronomskim cijenama. Imaju puno prednosti: prvo, nemaju nešto poput svjetline crne, jer Kod izlaza crne, LED diode jednostavno ne rade, pa crna boja izgleda kao crna, a kontrast je u teoriji jednak beskonačnosti. Drugo, vrijeme odziva takvih matrica je desetinke milisekunde - to je nekoliko puta manje nego čak i kod TN-ova za e-sport. Treće, kutovi gledanja ne samo da su gotovo 180 stupnjeva, već i svjetlina gotovo ne pada kada se monitor naginje. Četvrto - vrlo širok raspon boja, koji može biti 100% AdobeRGB - ne može se svaka IPS matrica pohvaliti ovim rezultatom. Međutim, nažalost, postoje dva problema koji poništavaju mnoge prednosti: ovo je treperenje matrice na frekvenciji od 240 Hz, što može dovesti do bolova u očima i povećanog umora, i izgaranja piksela, tako da su takve matrice kratkotrajne. . Pa, treći problem koji imaju mnoga nova rješenja je previsoka cijena, ponegdje više nego dvostruko viša od cijene profesionalnog IPS-a. No, već je svima jasno da su takve matrice budućnost, a njihovi problemi će biti riješeni, a cijena će im pasti.

TN(uvijen—nematic ) matrice– vrsta proizvodne tehnologije LCD paneli, uglavnom proračun. Neki proizvođači ih označavaju kao TN +film,to je sve istina moderne matrice i postoji TN+film, samo bez oznake.

Je najviše jeftin za proizvodnju(i sebe star) i ima najviše niska cijena. Nema podpiksela i kristalna struktura je vrlo jednostavna.

Struktura kristala je spiralnog tipa. U nedostatku napona na elektrodama, kristali se poravnavaju spiralno, Ali nije jasno strukturiran i propuštaju svjetlost kroz filtere (bijeli). Kada se na elektrode primijeni maksimalni napon, kristali se poravnaju okomito svjetlosni filtri, piksel ne propušta svjetlost (crno). Kristali djeluju kao vodiči snopa svjetlosti. “Mrtav” piksel je karakteristično bijel, a subpikseli su crveni, plavi i zeleni.


Postignite precizno pozicioniranje kristala na TN matrica nemoguće, svaki piksel je jedinstven na svoj način. Naravno, nisu prikladni za precizne profesionalne monitore zbog mogućih razlika u tonovima svakog piksela.

Također je vrijedno napomenuti vrlo " slab» kutovi gledanja zbog karakteristika svjetlosnog filtra koji se nalazi pretežno vodoravno. Horizontalni kutovi su prihvatljivi, ali okomiti kutovi su puno gori. Dodatni film u tehnologiji TN+film, djelomično je riješio ovaj problem proširivanjem kutova gledanja i "izbočenjem" protoka boja prema van. Ali kutovi gledanja nema veze slab u odnosu s drugima LCD matrice. Subpikseli u cijeloj matrici identične strukture, ali svaki ima jednu od tri boje. To se postiže nanošenjem posebnog sloja polarizatora u crvenoj, zelenoj ili plavoj boji. Ovo je praktički posljednji sloj na matrici, zatim postoje samo dodatni polarizacijski slojevi i zaštitni film matrice.

Glavni prednost TNmatrice je velika brzina odziva BtW. Takve matrice se često nazivaju " igrica" Ali ovdje morate nešto žrtvovati.

U u ovom slučaju, točnost boja Sa svakim povećanjem brzine matrice, kontrast matrice malo opada. Uostalom, za brzo prebacivanje matrice s položaja NA na poziciju ISKLJUČENO, morali smo žrtvovati broj mogućih srednjih vrijednosti. Nisu bili stabilni kada su se koristile dvije usmjerene elektrode pod kutom od 210 stupnjeva jedno drugom ( Super Twisted Nematic ).

Uvrnuti Nematik, razlikuje se od matrica po rasporedu elektroda, metodama pozicioniranja kristala i polarizacijskih slojeva. Na drugi način, matrice su slične strukture. " LCD ipak je LCD". Samo slično zajedničke komponente, ali njihova implementacija je vrlo različita. I točnost nijansi također je radikalno drugačija.

Prednosti tehnologije TNu usporedbi saV.A., IPS:

  • · Visoka brzina BtW odziva.

  • · Niska cijena.

  • · Jeftin u proizvodnji.

  • · Mogućnost korištenja bilo koje vrste pozadinskog osvjetljenja ( ili ).

Nedostaci tehnologije TNu usporedbi saV.A., IPS:

Modul za pretraživanje nije instaliran.

Zasloni s tekućim kristalima (TN, TN+Film i TFT tehnologije)

Sergej Jarošenko

Sve veći broj korisnika svoje CRT monitore zamjenjuje LCD monitorima. Ako je za 19-inčne CRT monitore značajna veličina kućišta, koje nije udobno stalo na uredski stol, dovela do kobnih posljedica, onda je smanjenje cijene i minimalne dimenzije Njihovi 19-inčni LCD parnjaci danas postaju sve privlačniji.

Princip rada LCD monitora (Liquid Crystal Display) temelji se na korištenju tvari koja je u tekućem stanju, ali istovremeno ima neka svojstva svojstvena kristalnim tijelima. Ove amorfne tvari nazvane su "tekućim kristalima" zbog njihove sličnosti s kristalnim tvarima u elektrooptičkim svojstvima, kao i zbog njihove sposobnosti da poprime oblik posude.

Podrijetlo LCD monitora

Tekuće kristalne materijale otkrio je 1888. godine austrijski znanstvenik F. Renitzer, ali su tek 1930. godine istraživači britanske Marconi Corporation dobili patent za njihovu industrijsku upotrebu. Stvar nije išla dalje od patenta, budući da je u to vrijeme tehnološka baza još uvijek bila preslaba za stvaranje pouzdanih i funkcionalnih uređaja. Prvi iskorak napravili su znanstvenici Fergeson i Williams iz RCA (Radio Corporation of America). Jedan od njih stvorio je toplinski senzor na temelju tekućih kristala, koristeći njihov selektivni reflektirajući učinak, drugi je proučavao učinak električnog polja na nematičke kristale. Kao rezultat toga, krajem 1966., RCA Corporation je pokazala digitalni sat s LCD prototipom.

Korporacija Sharp odigrala je značajnu ulogu u razvoju LCD tehnologije. To je ova korporacija:

Godine 1964. proizveden je prvi kalkulator na svijetu, CS10A;
- 1975. godine proizvedeni su prvi kompaktni digitalni satovi pomoću TN LCD tehnologije;
- 1976. godine izdan je crno-bijeli televizor s dijagonalom zaslona od 5,5 inča na temelju LCD matrice rezolucije 160x120 piksela.

Princip rada LCD zaslona

Molekule tekućih kristala pod utjecajem elektriciteta mogu promijeniti svoju orijentaciju, a kao rezultat toga promijeniti svojstva svjetlosne zrake koja prolazi kroz njih.

Zaslon LCD monitora je niz segmenata (piksela) kojima se može manipulirati za prikaz informacija. Zaslon ima više slojeva, pri čemu ključnu ulogu igraju dvije ploče izrađene od vrlo čistog staklenog materijala bez natrija koji se naziva supstrat ili supstrat. Između ploča nalazi se tanak sloj tekućih kristala. Ploče imaju utore koji vode kristale, dajući im željenu orijentaciju. Utori na svakoj ploči su paralelni i okomiti između ploča. Uzdužni utori nastaju postavljanjem tankih filmova prozirne plastike na staklenu površinu koja se zatim posebno obrađuje. U dodiru s utorima, molekule tekućeg kristala zauzimaju istu orijentaciju. Staklene ploče nalaze se vrlo blizu jedna drugoj. Osvijetljeni su izvorom svjetlosti (ovisno o tome gdje se nalazi, LCD zasloni rade refleksijom ili prijenosom svjetlosti). Pri prolasku kroz panel ravnina polarizacije svjetlosnog snopa zakrene se za 90°. Pojava električne struje uzrokuje da se molekule tekućih kristala poredaju duž električnog polja, a kut zakreta ravnine polarizacije svjetlosti postaje različit od 90°.

Rotacija ravnine polarizacije svjetlosnog snopa je nevidljiva oku, pa postaje potrebno dodati još dva sloja na staklene ploče, a to su polarizacijski filtri. Ovi filteri propuštaju samo onu komponentu svjetlosnog snopa čija os polarizacije odgovara zadanom smjeru polarizacije. Stoga će pri prolasku kroz polarizator svjetlosni snop biti oslabljen ovisno o kutu između njegove ravnine polarizacije i osi polarizatora. U nedostatku napona ćelija je prozirna, jer prvi polarizator propušta samo svjetlost s pripadajućim vektorom polarizacije. Zahvaljujući tekućim kristalima, vektor polarizacije svjetlosti je zakrenut, a do trenutka kada snop prijeđe do drugog polarizatora već je zarotiran tako da bez problema prolazi kroz drugi polarizator.

U prisutnosti električnog polja, vektor polarizacije rotira za manji kut, čime drugi polarizator postaje samo djelomično proziran za svjetlost. Ako je razlika potencijala takva da ne dolazi do rotacije ravnine polarizacije u tekućim kristalima, tada će snop svjetlosti biti potpuno apsorbiran od strane drugog polarizatora, a zaslon će biti crn.

Postavljanjem veliki broj elektrode koje stvaraju električna polja u lokalnim područjima zaslona (ćelije), moći ćemo (uz pravilnu kontrolu potencijala tih elektroda) prikazati slova i druge elemente slike na ekranu. Tehnološke inovacije omogućile su ograničenje veličine elektroda na točku, shodno tome postalo je moguće postaviti veći broj elektroda na istu površinu panela, što je povećalo rezoluciju LCD monitora i omogućilo prikaz složenih slika u boji.

Za formiranje slike u boji, LCD zaslon je bio osvijetljen. Boja je proizvedena korištenjem tri filtera koji su izdvojili tri glavne komponente iz bijele svjetlosti. Kombiniranjem ovih komponenti za svaku točku (piksel) zaslona, ​​postalo je moguće reproducirati bilo koju boju.

Pasivna matrica i aktivna matrica

Funkcionalnost LCD monitora s aktivnom matricom gotovo je ista kao i kod zaslona s pasivnom matricom. Razlika je u matrici elektroda koja kontrolira ćelije s tekućim kristalima zaslona.

U slučaju pasivne matrice, elektrode primaju električni naboj na ciklički način kako se zaslon osvježava red po red. Kao rezultat pražnjenja kapaciteta ćelije, slika nestaje kako se kristali vraćaju u svoju izvornu konfiguraciju. Zbog velikog električnog kapaciteta ćelija, napon na njima se ne može brzo mijenjati, pa se slika sporo ažurira.

U slučaju aktivne matrice, svakoj elektrodi je dodan memorijski tranzistor koji može pohraniti digitalnu informaciju (0 ili 1), a kao rezultat toga, slika se zadržava samo dok se ne primi drugi signal.

Tupi i tromi LCD monitori s pasivnom matricom stvar su prošlosti, u trgovinama možete pronaći samo modele temeljene na aktivnoj matrici, koji pružaju svijetlu i jasnu sliku.

Pri korištenju aktivnih matrica postalo je moguće smanjiti broj slojeva tekućih kristala. Memorijski tranzistori izrađeni su od prozirnih materijala koji propuštaju svjetlost kroz njih, što znači da se tranzistori mogu postaviti na stražnju stranu zaslona, ​​na staklenu ploču koja sadrži tekuće kristale. U te svrhe koriste se plastične folije - Thin Film Transistor (TFT).

TN tehnologija proizvodnje

Povijesno gledano, prva tehnologija za proizvodnju LCD zaslona bila je tzv. Twisted Nematic (TN) tehnologija. Naziv dolazi od činjenice da su kristali u stanicama nakon isključivanja formirali spiralu. Učinak je rezultat postavljanja kristala između ploča za poravnanje s utorima usmjerenim okomito jedan na drugi. Kada se primijeni električno polje, svi se kristali poredaju na isti način, tj. spirala se ispravila, a kad su je uklonili, kristali su opet težili da se orijentiraju duž utora.

TN zasloni imali su nekoliko značajnih nedostataka:

Prvo, prirodno stanje zaslona, ​​kada kristali formiraju spiralu, bilo je prozirno, tj. propuštala je svjetlost. Zahvaljujući tome, kada je jedan od tranzistora s tankim filmom otkazao, svjetlost je neometano izašla van, tvoreći vrlo primjetnu stalno goruću točku;
- drugo, pokazalo se da je gotovo nemoguće okrenuti sve tekuće kristale okomito na filtar, tako da je kontrast takvih zaslona ostavio mnogo za željeti, a razina crne mogla je premašiti 2 cd/m2. Ova je boja izgledala kao tamnosiva, ali nimalo kao crna;
- treće, niska brzina reakcije, prvi zasloni imali su vrijeme odziva od oko 50 ms. Međutim, drugi i treći nedostatak su prevladani uvođenjem Super Twisted Nematic (STN) tehnologije, koja je omogućila smanjenje vremena odziva na 30 ms.
- četvrto, mali kutovi gledanja, samo oko 90°. Međutim, nanošenje polimernog filma s visokim indeksom loma na površinu zaslona omogućilo je proširenje kutova gledanja na 120-160° bez značajne promjene tehnologije. Takvi zasloni nazivaju se TN+Film.

STN tehnologija proizvodnje

STN tehnologija omogućila je povećanje torzionog kuta (kut torzije) orijentacije kristala unutar LCD-a sa 90° na 270°, što je omogućilo bolji kontrast slike kako se povećavala veličina panela.

DSTN način rada. STN stanice često su korištene u paru. Ovaj dizajn je nazvan Double Super Twisted Nematic (DSTN). U njemu se jedna dvoslojna DSTN ćelija sastojala od 2 STN ćelije, molekule koje su se tijekom rada okretale u suprotnim smjerovima. Svjetlost koja je prolazila kroz takvu strukturu u "zaključanom" stanju izgubila je većinu svoje energije. Kontrast i razlučivost DSTN zaslona su se povećali, pa je postalo moguće proizvesti zaslon u boji u kojem su postojale tri LCD ćelije i tri optička filtera primarnih boja za svaki piksel. Zasloni u boji nisu mogli raditi od reflektiranog svjetla, pa je lampa s pozadinskim osvjetljenjem bila obavezan atribut.


TN + film tehnologija

Twisted Nematic + film (TN + film). Dio "film" u nazivu tehnologije označava dodatni sloj koji se koristi za povećanje kuta gledanja (otprilike do 160°). Ovo je najjednostavnija i najjeftinija tehnologija. Postoji već duže vrijeme i koristi se u većini monitora prodanih u posljednjih nekoliko godina.

Prednosti TN + film tehnologije:

- niska cijena;
- minimalno vrijeme odziva piksela za kontrolu akcije.

Nedostaci TN + film tehnologije:

- prosječni kontrast;
- problemi s točnim prikazom boja;
- relativno mali kutovi gledanja.

IPS tehnologija

Godine 1995. Hitachi je razvio tehnologiju In-Plane Switching (IPS) kako bi prevladao nedostatke koji su svojstveni panelima izrađenim korištenjem TN + film tehnologije. Mali kutovi gledanja, vrlo specifične boje i neprihvatljivo (za to vrijeme) vrijeme odziva potaknuli su Hitachi na razvoj nova tehnologija IPS, koji je dao dobar rezultat: pristojni kutovi gledanja i dobar prikaz boja.

U IPS matricama kristali ne tvore spiralu, već se zajedno okreću kada se primijeni električno polje. Promjena orijentacije kristala pomogla je u postizanju jedne od glavnih prednosti IPS matrica - kutovi gledanja povećani su na 170° vodoravno i okomito. Ako se na IPS matricu ne dovede napon, molekule tekućeg kristala se ne okreću. Drugi polarizacijski filter uvijek je okrenut okomito na prvi i kroz njega ne prolazi svjetlost. Zaslon u crnoj boji je savršen. Ako tranzistor ne uspije, "slomljeni" piksel za IPS panel neće biti bijeli, kao za TN matricu, već crn. Kada se primijeni napon, molekule tekućeg kristala rotiraju se okomito na svoje početni položaj paralelan s bazom i propušta svjetlost.

Paralelno poravnavanje tekućih kristala zahtijevalo je postavljanje elektroda u češalj na donju podlogu, što je značajno degradiralo kontrast slike, zahtijevalo jače pozadinsko osvjetljenje za postavljanje normalne razine oštrine, a rezultiralo je velikom potrošnjom energije i značajnim vremenom. Stoga je vrijeme odziva IPS panela općenito brže nego kod TN panela. IPS paneli izrađeni IPS tehnologijom osjetno su skuplji. Nakon toga, tehnologije Super-IPS (S-IPS) i Dual Domain IPS (DD-IPS) također su razvijene na temelju IPS-a, ali zbog visoke cijene proizvođači nisu mogli ovu vrstu panela učiniti vodećim.

Samsung već neko vrijeme proizvodi panele izrađene tehnologijom Advanced Coplanar Electrode (ACE) - analogom IPS tehnologije. Međutim, danas je proizvodnja ACE panela ograničena. Na današnjem tržištu IPS tehnologija predstavljeni monitorima s velikom dijagonalom - 19 inča ili više.

Značajno vrijeme odziva pri prebacivanju piksela između dva stanja više je nego kompenzirano izvrsnom reprodukcijom boja, posebno na pločama izrađenim korištenjem nadograđene tehnologije nazvane Super-IPS.

Super-IPS (S-IPS). LCD monitori na S-IPS panelima vrlo su razuman izbor za stručni rad s bojom. Nažalost, S-IPS paneli imaju potpuno iste probleme s kontrastom kao IPS i TN+Film - relativno je nizak, jer je razina crne 0,5-1,0 cd/m2.

Uz to, kutovi gledanja, ako ne idealni (kad se skrene u stranu, slika osjetno gubi kontrast), prilično su veliki u usporedbi s TN panelima: sjedeći ispred monitora nemoguće je primijetiti bilo kakvu neujednačenost u boji ili kontrast zbog nedovoljnih kutova gledanja.

Trenutno poznato sljedeće vrste matrice koje se mogu smatrati izvedenicama IPS-a:

Prednosti S-IPS tehnologije:

- izvrsna reprodukcija boja;
- veći kutovi gledanja od TN+Film panela.

Nedostaci S-IPS tehnologije:

- visoka cijena;
- značajno vrijeme odziva pri prebacivanju piksela između dva stanja;
- neispravan piksel ili subpiksel na takvim matricama uvijek ostaje u ugašenom stanju.

Ova vrsta panela je dobro prilagođena za rad s bojom, ali u isto vrijeme, monitori na S-IPS panelima također su prilično prikladni za igre kojima nije kritično vrijeme odziva od 5 - 20 ms.

MVA tehnologija

Pokazalo se da je IPS tehnologija relativno skupa, ta je okolnost prisilila druge proizvođače da razviju vlastite tehnologije. Rođena je Fujitsuova tehnologija okomitog usklađivanja (VA) LCD panela, praćena višedomenskim okomitim usklađivanjem (MVA), pružajući korisniku razuman kompromis između kutova gledanja, brzine i reprodukcije boja.

Tako je 1996. Fujitsu uveo još jednu tehnologiju izrade VA LCD panela – okomito poravnanje. Naziv tehnologije je varljiv, jer... molekule tekućeg kristala (u statičkom stanju) ne mogu se potpuno okomito poravnati zbog izbočenja. Kada se stvori električno polje, kristali su vodoravno poravnati i svjetlo pozadinskog osvjetljenja ne može proći kroz različite slojeve ploče.

MVA tehnologija - multi-domain vertical alignment - pojavila se godinu dana nakon VA. M u kratici MVA označava "multi-domain", tj. mnogo područja u jednoj ćeliji.

Suština tehnologije je sljedeća: svaki subpiksel je podijeljen u nekoliko zona, a polarizacijski filtri su usmjereni. Fujitsu trenutno proizvodi panele u kojima svaka ćelija sadrži do četiri takve domene. Pomoću izbočina na unutarnjoj površini filtara svaki je element podijeljen u zone tako da je orijentacija kristala u svakoj određenoj zoni najprikladnija za gledanje matrice iz određenog kuta, a kristali u različitim zonama se pomiču neovisno. Zahvaljujući tome, bilo je moguće postići izvrsne kutove gledanja bez primjetnih izobličenja boja na slici - svjetlije zone koje padaju u vidno polje kada promatrač skrene s okomice na zaslon bit će kompenzirane tamnijima u blizini, tako da kontrast će lagano pasti. Kada se primijeni električno polje, kristali u svim zonama su poravnati na takav način da je, gotovo bez obzira na kut gledanja, vidljiva točka s maksimalnom svjetlinom.

Što je postignuto korištenjem nove tehnologije?

Prvo, dobar kontrast - razina crne kod visokokvalitetnog panela može pasti ispod 0,5 cd/m2 (preći 600:1), što je, iako mu ne dopušta ravnopravno natjecanje s CRT monitorima, svakako bolje od rezultate TN ili IPS monitora.ploče. Crna pozadina zaslona monitora na MVA panelu u mraku više ne izgleda tako izrazito sivo, a neravnomjerno pozadinsko osvjetljenje osjetno manje utječe na sliku.

Štoviše, MVA paneli također pružaju vrlo dobru reprodukciju boja - ne tako dobru kao S-IPS, ali sasvim prikladnu za većinu potreba. "Mrtvi" pikseli izgledaju crno, vrijeme odziva je otprilike 2 puta brže nego za IPS i stare TN panele. Dakle, postoji optimalan kompromis u gotovo svim područjima. Što je u krajnjoj liniji?

Prednosti MVA tehnologije:

- kratko vrijeme reakcije;
- duboka crna boja (dobar kontrast);
- odsutnost spiralne strukture kristala i dvostrukog magnetsko polje dovela do minimalne potrošnje energije;
- dobar prikaz boja (nešto lošiji od S-IPS-a).

Ipak, dvije muhe su donekle pokvarile postojeću idilu:

- kako se razlika između početnog i konačnog stanja piksela smanjuje, vrijeme odziva se povećava;
- tehnologija se pokazala prilično skupom.

Nažalost, teoretske prednosti ove tehnologije nisu u potpunosti ostvarene u praksi. 2003. svi analitičari predviđaju svijetlu budućnost za LCD monitore opremljene MVA panelom, sve dok AU Optronics nije predstavio TN+Film panel s vremenom odziva od samo 16 ms. U ostalim aspektima nije bio ništa bolji, a na neki način čak i lošiji od postojećih 25-ms TN panela (smanjeni kutovi gledanja, loša reprodukcija boja), ali se pokazalo da je kratko vrijeme odziva izvrstan marketinški mamac za potrošače. Osim toga, niska cijena tehnologije u pozadini stalnih ratova cijena, kada je svaki dodatni dolar po panelu bio težak teret za proizvođača, poduprla je financijsku i marketinšku kampanju. TN paneli su i danas najjeftiniji (osjetno jeftiniji i od IPS i od MVA panela). Kao rezultat kombinacije ova dva čimbenika (uspješan mamac za potrošača u obliku brzog vremena odziva i niske cijene), monitori na panelima koji nisu TN+Film trenutno se proizvode u ograničenim količinama. Jedina iznimka su vrhunski Samsungovi PVA modeli i vrlo skupi monitori na S-IPS panelima dizajnirani za profesionalni rad u boji.

Programer MVA tehnologije, Fujitsu, smatrao je da tržište LCD monitora nije dovoljno zanimljivo za sebe i danas ne razvija nove ploče, prenijevši prava na njih na AU Optronics.

PVA tehnologija

Slijedeći Fujitsu, Samsung je razvio tehnologiju Patterned Vertical Alignment (PVA), koja općenito replicira MVA tehnologiju i odlikuje se, s jedne strane, nešto većim kutovima gledanja, ali s druge strane, lošijim vremenom odziva.

Očigledno, jedan od razvojnih ciljeva bio je stvoriti tehnologiju sličnu MVA, ali bez Fujitsuovih patenata i povezanih naknada za licenciranje. Sukladno tome, svi nedostaci i prednosti PVA panela su isti kao i kod MVA.

Prednosti PVA tehnologije:

- odličan kontrast (razina crne PVA ploče može biti samo 0,1-0,3 cd/m2);
- izvrsni kutovi gledanja (pri procjeni kutova gledanja prema standardnom padu kontrasta na 10:1, ispada da nisu ograničeni pločom, već plastičnim okvirom zaslona koji strši iznad nje - navode najnoviji modeli PVA monitora kutovi od 178°);
- dobar prikaz boja.

Nedostaci PVA tehnologije:

- monitori na PVA pločama malo su korisni za dinamične igre. Zbog dugog vremena odziva, kada se piksel prebacuje između sličnih stanja, slika će biti primjetno zamućena;
- nije najniži trošak.

Za ovu vrstu matrica vlada veliki interes zbog njihove široke dostupnosti u prodaji. Dok je gotovo nemoguće pronaći monitor s dobrom 19-inčnom MVA matricom, s PVA njihov programer (Samsung) pokušava redovito puštati nove modele u prodaju. Da budemo pošteni, treba napomenuti da druge tvrtke proizvode monitore na PVA matricama ne mnogo više nego na MVA, ali prisutnost barem jednog ozbiljnog proizvođača, poput Samsunga, već daje PVA matricama opipljivu prednost.

Monitor temeljen na PVA matricama gotovo je idealan izbor za rad zbog svojih karakteristika koje su najbliže CRT monitorima među svim vrstama matrica (ako ne uzmete u obzir dugo vrijeme odziva - jedini ozbiljni nedostatak PVA). 19-inčne modele bazirane na njima lako je pronaći na sniženjima, i to po sasvim prihvatljivim cijenama (u usporedbi s, recimo, monitorima na S-IPS matricama), pa pri odabiru radnog monitora kojemu performanse u dinamičnim igrama nisu previše bitne Svakako biste trebali obratiti pozornost na PVA.

Samsung je prošle godine predstavio tehnologiju dinamičke kompenzacije kapaciteta (DCC), koja, prema riječima inženjera, može učiniti vrijeme prebacivanja piksela neovisnim o razlici između njegovog konačnog i početnog stanja. Ukoliko se DCC uspješno implementira, PVA paneli bit će jedni od najbržih među svim trenutno postojećim tipovima panela, a zadržat će svoje ostale prednosti.

Zaključak

Proizvođača LCD panela znatno je manje nego proizvođača monitora. To je zbog činjenice da proizvodnja ploča zahtijeva izgradnju skupih (osobito u uvjetima stalne konkurencije) visokotehnoloških tvornica. Proizvodnja monitora na temelju gotovog LCD modula (LCD panel se obično isporučuje sastavljen s lampama za pozadinsko osvjetljenje) svodi se na uobičajene instalacijske operacije, koje ne zahtijevaju ultra čiste prostorije ili bilo kakvu opremu visoke tehnologije.

Danas su najveći proizvođači i programeri panela zajedničko ulaganje između Royal Philips Electronicsa i LG Electronicsa pod nazivom LG.Philips LCD i Samsung.

LG.Philips LCD prvenstveno je specijaliziran za IPS panele, isporučujući ih velikim tvrtkama trećih strana kao što su Sony i NEC. Samsung je poznatiji po TN+Film i PVA panelima, uglavnom po monitorima vlastite proizvodnje.

Možete točno odrediti na čijoj je ploči određeni monitor sastavljen samo rastavljanjem ili pronalaženjem neslužbenih informacija na Internetu (proizvođač ploče rijetko je službeno naznačen). Istodobno, informacije o bilo kojem specifični model odnosi se samo na ovaj model i ne utječe na druge monitore istog proizvođača. Na primjer, u različiti modeli Sonyjevi monitori u raznim su razdobljima koristili panele LG.Philips, AU Optronics i Chunghwa Picture Tubes (CPT), a NEC monitori - osim navedenih, i Hitachi, Fujitsu, Samsung i Unipac, ne računajući NEC-ove vlastite panele. Štoviše, mnogi proizvođači ugrađuju različite ploče u monitore istog modela, ali različitih datuma proizvodnje - kako se pojavljuju noviji modeli ploča, stari se jednostavno zamjenjuju bez promjene oznaka monitora.

Dobar dan.

Prilikom odabira monitora mnogi korisnici ne obraćaju pozornost na tehnologiju proizvodnje matrice ( matrica je glavni dio svakog LCD monitora koji oblikuje sliku), a, usput, o tome uvelike ovisi kvaliteta slike na ekranu (i cijena uređaja!).

Usput, mnogi mogu tvrditi da je to sitnica, a svaki moderni laptop (na primjer) pruža izvrsnu sliku. Ali ti isti korisnici, ako ih stavite na dva prijenosna računala s različitim matricama - primijetit će razliku na slici golim okom (vidi sl. 1)!

Budući da se nedavno pojavilo dosta skraćenica (ADS, IPS, PLS, TN, TN+film, VA), lako se zbuniti. U ovom članku želim malo opisati svaku tehnologiju, njene prednosti i nedostatke (postat će nešto u obliku malog referentnog članka, koji će biti vrlo koristan pri odabiru: monitora, prijenosnog računala itd.) . Tako...

Riža. 1. Razlika u slici kada se zaslon okrene: TN matrica VS IPS matrica

Matrix TN, TN+film

Opisi tehničkih problema su izostavljeni, neki pojmovi su “tumačeni” svojim riječima kako bi članak bio razumljiv i dostupan neupućenom korisniku.

Najčešći tip matrice. Prilikom odabira jeftinih modela monitora, prijenosnih računala, televizora, ako pogledate napredne karakteristike uređaja koji odaberete, vjerojatno ćete vidjeti ovu matricu.

Prednosti:

  1. vrlo kratko vrijeme odziva: zahvaljujući tome, moći ćete gledati dobru sliku u svim dinamičnim igrama, filmovima (i svim scenama sa slikom koja se brzo mijenja). Usput, na monitorima s dugim vremenom odziva slika može početi "lebdjeti" (na primjer, mnogi se žale na "plutajuću" sliku u igrama s vremenom odziva većim od 9 ms). Za igrice je općenito poželjno vrijeme odziva manje od 6 ms. Općenito, ovaj je parametar vrlo važan i ako kupujete monitor za igranje, opcija TN+film jedno je od najboljih rješenja;
  2. pristupačna cijena: ova vrsta monitora je jedna od najpovoljnijih.

minusi:

  1. loš prikaz boja: Mnogi se ljudi žale da boje nisu svijetle (osobito nakon prelaska s monitora s drugom vrstom matrice). Usput, moguće je i neko izobličenje boje (dakle, ako morate pažljivo odabrati boju, onda ne biste trebali odabrati ovu vrstu matrice);
  2. mali kut gledanja: vjerojatno su mnogi primijetili da ako monitoru priđete sa strane, dio slike više nije vidljiv, iskrivljen je i boja mu se mijenja. Naravno, tehnologija TN+film donekle je poboljšala ovu točku, ali svejedno problem ostaje (iako mi mnogi mogu prigovoriti: npr. na prijenosnom računalu ovaj trenutak korisno - nitko tko sjedi pored vas neće moći točno vidjeti vašu sliku na ekranu);
  3. velika vjerojatnost mrtvih piksela: Vjerojatno su čak i mnogi korisnici početnici čuli ovu izjavu. Kada se pojavi "mrtav" piksel, na monitoru će biti točka koja neće prikazati sliku - to jest, bit će samo svijetleća točka. Ako ih je previše, bit će nemoguće raditi za monitorom...

Općenito, monitori s ovom vrstom matrice su prilično dobri (unatoč svim svojim nedostacima). Prikladno za većinu korisnika koji vole dinamične filmove i igre. Također je prilično dobro raditi s tekstom na takvim monitorima. Za dizajnere i one koji trebaju vidjeti vrlo živopisnu i točnu sliku - ovaj tip Nije vrijedno preporuke.

Matrica VA/MVA/PVA

(Analozi: Super PVA, Super MVA, ASV)

Ovu tehnologiju (VA - vertical alignment na engleskom) razvio je i implementirao Fujitsu. Danas ova vrsta matrice nije baš uobičajena, ali ipak je tražena među nekim korisnicima.

Prednosti:

  1. jedan od najbolji prikazi boja Crna boja: kada površinu monitora gledate okomito;
  2. više kvalitetne boje(općenito) u usporedbi s TN matricom;
  3. dovoljno dobro vrijeme odziva(prilično usporedivo s TN matricom, iako je inferiorno od nje);

minusi:

  1. viša cijena;
  2. izobličenje boje pri širokom kutu gledanja (to posebno primjećuju profesionalni fotografi i dizajneri);
  3. Moguće je da mali detalji mogu "nestati" u sjenama (pod određenim kutom gledanja).

Monitori s ovom matricom su dobra odluka(kompromis) za one koji nisu zadovoljni prikazom boja TN monitora i kojima je potrebno kratko vrijeme odziva. Kome trebaju boje i kvaliteta slike - birajte IPS matrica(više o njoj kasnije u članku...).

IPS matrica

Vrste: S-IPS, H-IPS, UH-IPS, P-IPS, AH-IPS, IPS-ADS, itd.

Ovu tehnologiju razvio je Hitachi. Monitori s ovom vrstom matrice najčešće su najskuplji na tržištu. Mislim da nema smisla razmatrati svaku vrstu matrice, ali vrijedi istaknuti glavne prednosti.

Prednosti:

  1. bolji prikaz boja u usporedbi s drugim vrstama matrica. Slika ispada "sočna" i svijetla. Mnogi korisnici kažu da se pri radu na takvom monitoru oči praktički ne umaraju (izjava je vrlo kontroverzna...);
  2. najveći kut gledanja: čak i ako stojite pod kutom od 160-170 stupnjeva. - slika na monitoru će biti jednako svijetla, šarena i jasna;
  3. dobar kontrast;
  4. odlična crna boja.

minusi:

  1. visoka cijena;
  2. dugo vrijeme odziva (možda neće odgovarati nekim ljubiteljima igara i dinamičnih filmova).

Monitori s ovom matricom idealni su za sve one koji trebaju visoku kvalitetu i svijetla slika. Ako uzmete monitor s kratkim vremenom odziva (manje od 6-5 ms), tada će biti prilično ugodno igrati na njemu. Glavni nedostatak je visoka cijena...

Matrix PLS

Ovu vrstu matrice razvio je Samsung (planiran kao alternativa ISP matrici). Ima i dobrih i loših strana...

profesionalci: Veća gustoća piksela, visoka svjetlina, manja potrošnja energije.

minusi: Nizak raspon boja, manji kontrast u usporedbi s IPS-om.

Usput, posljednji savjet. Prilikom odabira monitora obratite pozornost ne samo na tehnički podaci, ali i na proizvođača. Ne mogu imenovati najbolje od njih, ali preporučujem da odaberete poznatu marku: Samsung, Hitachi, LG, Proview, Sony, Dell, Philips, Acer.

Ovim završavam članak, sretno svima :)