Vyhľadávací modul nie je nainštalovaný.

Displeje z tekutých kryštálov ( Technológia IPS, MVA, PVA)

Sergej Jarošenko

Pri vytváraní LCD displejov sa používajú tri hlavné technológie: TN + film, IPS a MVA. Keďže filmovej technológii TN + sme sa podrobne venovali v predchádzajúcom článku, zameriame sa na jej technologických konkurentov.

TN + filmová technológia

Twisted Nematic + film (TN + film). Časť „film“ v názve technológie znamená dodatočnú vrstvu slúžiacu na zväčšenie zorného uhla (približne až 160°). Toto je najjednoduchšia a najlacnejšia technológia. Existuje už dlho a používa sa vo väčšine monitorov predávaných za posledných pár rokov.

Výhody TN + filmovej technológie:
- nízke náklady;
- minimálna doba odozvy pixelov na ovládanie akcie.

Nevýhody TN + filmovej technológie:
- priemerný kontrast;
- problémy s presným podaním farieb;
- relatívne malé pozorovacie uhly.

Technológia IPS

V roku 1995 Hitachi vyvinula technológiu In-Plane Switching (IPS), aby prekonala nevýhody spojené s panelmi vyrobenými pomocou TN + filmovej technológie. Malé pozorovacie uhly, veľmi špecifické farby a neprijateľný (v tom čase) čas odozvy podnietili Hitachi k vývoju Nová technológia IPS, ktorý dal dobrý výsledok: slušné pozorovacie uhly a dobré podanie farieb.

V IPS matriciach kryštály netvoria špirálu, ale rotujú spolu, keď pôsobí elektrické pole. Zmena orientácie kryštálov pomohla dosiahnuť jednu z hlavných výhod IPS matríc – pozorovacie uhly sa zvýšili na 170° horizontálne aj vertikálne. Ak na IPS matricu nie je privedené žiadne napätie, molekuly tekutých kryštálov sa neotáčajú. Druhý polarizačný filter je vždy otočený kolmo na prvý a neprechádza ním žiadne svetlo. Čierny farebný displej je perfektný. Ak tranzistor zlyhá, „zlomený“ pixel pre panel IPS nebude biely, ako pri matici TN, ale čierny. Keď je aplikované napätie, molekuly tekutých kryštálov sa otáčajú kolmo na ne počiatočná poloha rovnobežne so základňou a prepúšťajú svetlo.

LCD televízory sa na trhu objavili už pomerne dávno a už si na ne každý zvykol. Každý rok sa však objavuje viac a viac nových modelov, ktoré sa líšia vzhľad, uhlopriečka obrazovky, rozhranie a ďalšie. Okrem toho existujú aj modely displejov z tekutých kryštálov, ktoré sa líšia špeciálnou rýchlosťou aktualizácie, typmi LED a podsvietením. Poďme si však povedať o všetkom jeden po druhom. Na začiatok navrhujem pochopiť, čo to je - LCD monitory.

Pravdepodobne mnohí z vás už počuli pojem LCD panely. LCD je skratka, ktorá znamená: Liquid Crystal Display. V preklade do ruštiny to znamená displej z tekutých kryštálov, čo znamená, že LCD a LCD panely sú jedno a to isté.

Technológia zobrazovania obrázkov je založená na použití kryštálov v tekutej forme a ich úžasných vlastnostiach. Takéto panely majú vďaka použitiu tejto technológie obrovské množstvo pozitívnych vlastností. Poďme teda zistiť, ako to funguje.

Widget od SocialMart

Ako funguje LCD monitor?

Kryštály použité na vytvorenie týchto monitorov sa nazývajú kyanofenyly. Keď sú v tekutom stave, rozvíjajú jedinečné optické a iné vlastnosti, vrátane schopnosti správne sa umiestniť v priestore.

Takáto clona pozostáva z páru priehľadných leštených dosiek, na ktoré sú nanesené priehľadné elektródy. Medzi týmito dvoma platňami sú kyanofenyly umiestnené v určitom poradí. Napätie je dodávané cez elektródy na doskách, ktoré je privádzané do sekcií matrice obrazovky. V blízkosti dosiek sú tiež dva paralelne umiestnené filtre.

Výsledná matrica môže byť manipulovaná, čo spôsobí, že kryštály prenášajú lúč svetla alebo nie. Na získanie rôznych farieb sú pred kryštály inštalované filtre troch základných farieb: zelená, modrá a červená. Svetlo z kryštálu prechádza cez jeden z týchto filtrov a vytvára zodpovedajúcu farbu pixelov. Určitá kombinácia farieb umožňuje vytvárať ďalšie odtiene, ktoré budú ladiť s pohyblivým obrázkom.

Typy matríc

LCD monitory môžu využívať niekoľko typov matríc, ktoré sa od seba líšia svojou technológiou.

TN+film. Ide o jednu z najjednoduchších štandardných technológií, ktorá sa vyznačuje popularitou a nízkymi nákladmi. Tento typ modulu má nízku spotrebu energie a relatívne nízku frekvenciu aktualizácie. Obzvlášť často nájdete podobný modul v starších modeloch panelov. „+film“ v názve znamená, že bola použitá ďalšia vrstva filmu, čím by sa mal zväčšiť pozorovací uhol. Keďže sa však dnes používa všade, názov matice sa dá skrátiť na TN.

Podobný LCD monitor má veľké množstvo nedostatky. Po prvé, majú zlú reprodukciu farieb kvôli použitiu iba 6 bitov pre každý farebný kanál. Väčšina odtieňov sa získa zmiešaním základných farieb. Po druhé, kontrast LCD monitorov a pozorovací uhol tiež zanecháva veľa požiadaviek. A ak vám niektoré subpixely alebo pixely prestanú fungovať, tak s najväčšou pravdepodobnosťou budú neustále svietiť, čo poteší málokoho.

IPS. Takéto matrice sa líšia od iných typov tým, že majú najlepšiu reprodukciu farieb a široký pozorovací uhol. Kontrast v takýchto maticiach tiež nie je najlepší a obnovovacia frekvencia je dokonca nižšia ako pri matici TN. To znamená, že pri rýchlom pohybe sa za obrazom môže objaviť znateľná stopa, ktorá bude prekážať pri sledovaní televízie. Ak sa však na takejto matrici vypáli pixel, nebude svietiť, ale naopak zostane navždy čierny.

Na základe tejto technológie existujú ďalšie typy matíc, ktoré sa tiež často používajú v monitoroch, displejoch, televíznych obrazovkách atď.

• S-IPS. Takýto modul sa objavil v roku 1998 a líšil sa iba nižšou frekvenciou aktualizácie odozvy.
• AS-IPS. Ďalší typ matíc, v ktorých sa okrem rýchlosti aktualizácie zlepšil aj kontrast.
• A-TW-IPS. Ide v podstate o rovnakú maticu S-IPS, ku ktorej bol pridaný farebný filter s názvom „True White“. Najčastejšie sa takýto modul používal v monitoroch určených do vydavateľstiev či tmavých komôr, keďže bielu farbu spravil realistickejšou a zväčšil rozsah jej odtieňov. Nevýhodou takejto matrice bolo, že čierna farba mala fialový odtieň.
• H-IPS. Tento modul sa objavil v roku 2006 a vyznačoval sa jednotnosťou obrazovky a zlepšeným kontrastom. Nemá také nepríjemné čierne svetlo, aj keď pozorovací uhol sa zmenšil.
• E-IPS. Objavil sa v roku 2009. Táto technológia pomohla zlepšiť pozorovací uhol, jas a kontrast LCD monitorov. Okrem toho sa čas obnovy obrazovky skrátil na 5 milisekúnd a znížilo sa množstvo spotrebovanej energie.
• P-IPS. Tento typ modulu sa objavil relatívne nedávno, v roku 2010. Toto je najpokročilejšia matica. Má 1024 gradácií pre každý subpixel, výsledkom čoho je 30-bitová farba, ktorú žiadna iná matica nedokázala dosiahnuť.

V.A.. Ide o úplne prvý typ matice pre LCD displeje, ktorý je kompromisným riešením medzi predchádzajúcimi dvoma typmi modulov. Takéto matrice najlepšie vyjadrujú kontrast a farbu obrazu, ale pri určitom uhle pohľadu môžu niektoré detaily zmiznúť a vyváženie bielej farby sa môže zmeniť.

Tento modul má tiež niekoľko odvodených verzií, ktoré sa navzájom líšia svojimi charakteristikami.

• MVA je jednou z prvých a najobľúbenejších matríc.
• PVA – tento modul vydala spoločnosť Samsung a vyznačuje sa vylepšeným kontrastom videa.
• S-PVA vyrábal Samsung aj pre LCD panely.
• S-MVA
• P-MVA, A-MVA - výrobca AU Optronics. Všetky ďalšie matrice sa líšia len vo výrobných podnikoch. Všetky vylepšenia sú založené len na znížení rýchlosti odozvy, čo je dosiahnuté aplikáciou vyššieho napätia na samom začiatku zmeny polohy subpixelov a použitím plného 8-bitového systému, ktorý kóduje farbu na každom kanáli.

Existuje aj niekoľko ďalších typov matíc LCD, ktoré sa používajú aj v niektorých modeloch panelov.

• IPS Pro – používajú sa v televízoroch Panasonic.
• AFFS – matrice od Samsungu. Používa sa len v niektorých špecializovaných zariadeniach.
• ASV - matrice od Sharp Corporation pre LCD televízory.

Typy podsvietenia

Displeje z tekutých kryštálov sa líšia aj typmi podsvietenia.

• Plazmové resp plynové výbojky. Spočiatku boli všetky LSD monitory podsvietené jednou alebo viacerými lampami. V zásade mali takéto lampy studenú katódu a nazývali sa CCFL. Neskôr sa začali používať EEFL lampy. Zdrojom svetla v takýchto lampách je plazma, ktorá sa objavuje ako výsledok elektrického výboja prechádzajúceho plynom. Zároveň by ste si nemali mýliť LCD televízor s plazmovým televízorom, v ktorom je každý z pixelov nezávislým zdrojom svetla.
• LED podsvietenie alebo LED. Takéto televízory sa objavili relatívne nedávno. Takéto displeje majú jednu alebo viac LED diód. Za zmienku však stojí, že ide len o typ podsvietenia, a nie o samotný displej, ktorý tvoria tieto miniatúrne diódy.

Rýchla odozva a požadovaná hodnota pre sledovanie 3D videa

Rýchlosť odozvy udáva, koľko snímok za sekundu dokáže televízor zobraziť. Toto nastavenie ovplyvňuje kvalitu a plynulosť obrazu. Aby bola táto kvalita dosiahnutá, obnovovacia frekvencia musí byť 120 Hz. Na dosiahnutie tejto frekvencie používajú televízory grafickú kartu. Táto snímková frekvencia navyše nespôsobuje blikanie obrazovky, čo je zase lepšie pre oči.

Na sledovanie filmov v 3D formáte bude táto obnovovacia frekvencia úplne postačovať. Mnoho televízorov má zároveň podsvietenie, ktoré má obnovovaciu frekvenciu 480 Hz. To je dosiahnuté použitím špeciálnych TFT tranzistorov.

Ďalšie vlastnosti LCD televízorov

Jas, hĺbka čiernej a kontrast	Jas takýchto televízorov je dosť vysoký stupeň, ale kontrast zanecháva veľa požiadaviek. Je to spôsobené tým, že pri efekte polarizácie bude hĺbka čiernej farby taká, aká dovolí podsvietenie. V dôsledku nedostatočnej hĺbky a kontrastu čiernej sa môžu tmavé odtiene spojiť do jednej farby.
Uhlopriečka obrazovky	Dnes bez problémov nájdete LCD panely s oboma veľkými uhlopriečkami, ktoré sa dajú použiť ako domáce kino, a modely s pomerne malou uhlopriečkou.
Pozorovací uhol	Moderné modely Televízory majú pomerne dobrý pozorovací uhol, ktorý môže dosiahnuť 180 stupňov. Staršie modely však nemajú dostatočný uhol, čo môže spôsobiť, že obrazovka bude vyzerať dosť tmavá alebo skreslené farby pri pohľade na obrazovku z určitých uhlov.
Farebné podanie	Farebné podanie takýchto displejov nie je vždy celkom dobré. dobrá kvalita. Týka sa to opäť hlavne starších modelov obrazoviek. Moderné modely sú však často nižšie ako iné typy televízorov.
Energetická účinnosť	LCD displeje spotrebujú o 40 % menej elektriny ako iné typy.
Rozmery a hmotnosť	Takéto televízory sú pomerne ľahké na hmotnosť a hrúbku, ale dnes existujú panely s menšou hrúbkou a hmotnosťou.

Výhody a nevýhody LCD televízorov

Tieto televízory majú niekoľko výhod:

• Energetická účinnosť;
• Využívanie environmentálnych technológií;
• Trvanlivosť;
• Nízka hmotnosť a rozmery televízora;
• Žiadne oslnenie v jasnom svetle;
• Nízke náklady v porovnaní s inými modelmi moderných televízorov.

Avšak v porovnaní s ostatnými moderné technológie, používané v televízoroch, LCD displeje Majú tiež určité nevýhody:

• Nedostatočný kontrast obrazu;
• Nízka hĺbka čiernej vďaka použitiu dodatočného podsvietenia;
• Slabá reprodukcia farieb, najmä v starších modeloch televízorov;
• Vysoká obnovovacia frekvencia;
• Malý pozorovací uhol, najmä na starších televízoroch.

Na záver by som chcel povedať, že všetky nedostatky majú hlavne staršie modely. Moderná televízia sa takmer úplne zbavila takýchto problémov a prakticky sa nelíši od iných technológií.

Hlavný účel LCD matrice – sada obrazoviek moderné monitory, od technické vlastnosti ktoré určujú obrazový výstup a jeho kvalitu.

Pre väčšinu kupujúcich to stačí stručný popis výhody monitora, od balenia a demonštrácie hlavných parametrov displeja informácie o počítači: jas, kontrast atď.

Rozšírme si rozsah našich vedomostí o dizajne monitorov. Ktorý z nich nám najviac vyhovuje kvalitou a cenou?

Aké sú kritériá pre maticu LCD? je hlavným prvkom tohto zariadenia?

Hovoríme o „šťavnatom“ obraze, nízkej odozve, moderných hrách bez koktania – toto všetko chceme pri kúpe nového moderného displeja z tekutých kryštálov naozaj získať. Takže, všetko vyššie uvedené, v prvom rade, prepojené s typom LCD matice, ktorý sa dodáva s monitorom.

Dnes existujú tri hlavné typy matríc TFT-LCD. Ako sa však od seba líšia?

1. TN + film, alebo jednoducho TN - najlacnejší a najobľúbenejší typ matice, vyznačujúci sa najkratšou dobou odozvy, dostatočným rozlíšením a podaním farieb, pozorovacími uhlami až 170/170 stupňov s decentnou zmenou farebných gradácií v závislosti od zmien uhla pohľadu. Moderné modely od hlavných značiek Philips, NEC, Sony, ASUS sa vyznačujú vysokým kontrastom a dostatočným rozsahom pozorovacích uhlov. Prelom posledných rokov v technológii výroby monitorov na báze matíc TN umožnil dosiahnuť významné výsledky a dnes je tento rad monitorov pre užívateľov najatraktívnejším. Monitory sú perfektne navrhnuté pre kancelársku prácu, sledovanie filmov a moderné dynamické hry, čo najviac vyhovuje moderných používateľov PC. Najatraktívnejšie ceny pre tento typ monitora sú napríklad 17 palcový monitor slávny ACER Je možné zakúpiť do 4 tisíc rubľov!

2. IPS matrice najdynamickejšie v zobrazení farieb (farebné podanie), kontrast a jas sú v stredných rozsahoch, ale pozorovacie uhly sú nad 170 stupňov (bez viditeľných zmien vo farebných gradáciách). Zvýšenie kvality podania farieb a sýtosti vyváženia farieb ovplyvnilo odozvu pixelov, ich doba odozvy ponecháva veľa požiadaviek. Preto matriky Typ IPS sú teraz veľmi zriedkavé, boli úplne nahradené S-IPS matrice, s krátkym časom odozvy, takmer na úrovni matíc typu TN.

Matrice S-IPS sú pri všetkej svojej príťažlivosti dosť drahé. Monitory s takýmito matricami sú určené pre profesionálov pracujúcich s grafikou, komplexným spracovaním videa a ako prestížne modely pre domáce použitie.

3. Matrice typ MVA, PVA a ich modifikácie sa vyznačujú najvyšším kontrastom pri zobrazovaní farieb (farebné podanie), ako aj dosť širokými pozorovacími uhlami (na úrovni S-IPS). Oproti S-IPS je mierna zmena v kvalite vyváženia farieb, najmä pri zobrazovaní čiernych odtieňov. Moderné vylepšené matrice A-MVA a S-PVA, technologicky vyspelejšie, tento nedostatok prakticky vyhladzujú. Vynikajúca voľba pre prácu s videom, grafikou a moderné hry vyžadujúce značné zdroje sa zobrazujú dynamicky a bez viditeľného skreslenia.

Podľa vašich parametrov tento typ matica je v strede cenovej kategórii medzi matricami S-IPS a TN, preto možno monitory na nich založené odporučiť ako univerzálne riešenie pre profesionálov aj bežných používateľov.

Vždy je však lepšie raz vidieť a urobiť si vlastný záver, ako čítať stovky strán svätých vojen. Keď som si trochu prezrel Obrázky Google, zobral som niekoľko vizuálnych ilustrácií. Žiaľ, autorské práva na obrázky nie sú rešpektované. Na fotografiách môže byť teoreticky svetelnosť porovnávaných modelov rôzna, takže spoľahlivo povieme len o tých, ktoré sú prezentované z dvoch uhlov pohľadu. Aj keď dúfam, že všetky zábery boli urobené správne. V každom prípade je možné získať všeobecné pochopenie. Takže, začnime.

Najviditeľnejší príklad: Samsung 245B (TN) a Samsung 245T (PVA)

Acer AL2416W (PVA)

Dell 2407WFP (PVA)

LG L245WP-BN (MVA)

ViewSonic VX2435wm (MVA)

A tento, hoci starý, je ilustráciou toho, že pri udávaní pozorovacích uhlov sa meria len pokles kontrastu a skreslenie podania farieb sa vôbec neberie do úvahy.

Dell E248 (TN) a Dell 2408WFP (PVA)

NEC24UXi (S-IPS) a DELL 2407WFP HC (PVA)

Dell 2007WFP: verzia S-IPS (vľavo) a verzia PVA (vpravo)

LG L203WT: verzia TN (vľavo) a verzia S-IPS (vpravo)

Najsofistikovanejšie porovnanie – IPS vs IPS: NEC 2490WUXi vs HP LP2475W

Ale teraz si môžete urobiť vlastné závery.

Chcem len dodať nasledovné:

1. Pri kúpe monitora musíte jasne pochopiť, na aké úlohy sa bude používať. Ak neviete, prečo potrebujete taký drahý monitor, nekupujte ho. Zamerajte sa na vlastné vnímanie obrazu, preto dôrazne odporúčam sledovať všetky monitory naživo, najlepšie pomocou špeciálnych testovacích programov, ak to predajňa umožňuje.
2. Keď stoja monitory na rôznych matriciach vedľa seba, niet pochýb o tom, že *VA je lepšia ako TN, a S-IPS je lepší*VA. Ale ak je na stole iba jeden monitor a nie je s čím porovnávať, potom ani profesionál nie je veľmi ľahké určiť typ matice podľa oka. S TN je to ešte celkom jednoduché, no určite budete musieť hádať medzi IPS a PVA. A tu je obrovská korešpondenčná tabuľka typu „monitor – matica“, ktorú zostavila kolektívna myseľ iXBT.
3. Okrem pozorovacích uhlov sú dôležité aj kvalitatívne parametre, no práve uhly najviac kazia dojem z matíc TN.
4. Kvalitu farieb výrazne ovplyvňuje aj dobrá kalibrácia monitora. A ak sa nedá nič robiť s pozorovacími uhlami, tak na TN sa dajú dosiahnuť jasné a sýte farby. Navyše pokrok nestojí.