Monitor je azda jedným z najzákladnejších prvkov počítača: určuje, či vás po desiatich minútach používania budú bolieť oči, či dokážete správne spracovať obraz a dokonca či si stihnete včas všimnúť nepriateľa. počítačová hra. A za viac ako 15 rokov existencie monitorov z tekutých kryštálov počet typov matríc presiahol tucet a cenové rozpätie je od niekoľkých tisíc do stoviek tisíc rubľov - a v tomto článku zistíme, aké typy matice existujú a ktoré budú najlepšie pre konkrétnu úlohu.

TFT TN

Najstarší typ matice, ktorý stále zaberá významný podiel na trhu a nechystá sa ho opustiť. TN sa už dávno nepredáva - predávajú sa väčšinou vylepšené úpravy, TN+film: vylepšenie umožnilo zväčšiť horizontálne pozorovacie uhly na 130-150 stupňov, no pri vertikálnych je všetko zlé: aj s odchýlkou desať stupňov, farby sa začnú meniť, dokonca invertujú . Väčšina z týchto monitorov navyše nepokrýva ani 70 % sRGB, čo znamená, že nie sú vhodné na korekciu farieb. Ďalšou nevýhodou je pomerne nízky maximálny jas, zvyčajne nepresahuje 150 cd/m^2: to stačí len na prácu v interiéri.

Zdalo by sa, že všetky TFT TN sú beznádejne zastarané a je čas ich odpísať. Nie všetko je však také jednoduché - tieto matice majú najkratšiu dobu odozvy, a preto sú pevne etablované v segmente drahých hier. Nie je to vtip - latencia najlepších TN nepresahuje 1 ms, čo teoreticky umožňuje výstup až 1000 jednotlivých snímok za sekundu (v skutočnosti je to menej, ale to nemení podstatu) - vynikajúce riešenie pre e-športovca. Okrem toho v takýchto matriciach jas dosiahol 250-300 cd/m^2 a farebný gamut prinajmenšom zodpovedá 80-90% sRGB: aj tak nie je vhodný na korekciu farieb (pozorovacie uhly sú malé), ale pre hry je to ideálne riešenie. Bohužiaľ, všetky tieto vylepšenia viedli k tomu, že náklady na takéto monitory od 500 dolárov len začínajú, takže má zmysel ich používať iba pre tých, pre ktorých je kritická minimálna latencia.

No, v segmente nízkych cien je TN čoraz viac nahrádzaný MVA a IPS - tie poskytujú oveľa lepší obraz a stoja doslova o 1 až 2 000 viac, takže ak je to možné, je lepšie za ne preplatiť.

TFT IPS

Tento typ matice začal svoju cestu na spotrebiteľský trh z telefónov, kde nízke pozorovacie uhly TN-matíc značne prekážali pri bežnom používaní. V posledných rokoch sa cena IPS monitory výrazne klesol a už sa dajú kúpiť aj v rozpočtový počítač. Tieto matrice majú dve hlavné výhody: pozorovacie uhly dosahujú takmer 180 stupňov horizontálne aj vertikálne a zvyčajne majú dobrý farebný rozsah hneď po vybalení - dokonca aj monitory lacnejšie ako 10 000 rubľov majú často profil so 100% pokrytím sRGB. Ale, bohužiaľ, existuje aj veľa nevýhod: nízky kontrast, zvyčajne nie vyšší ako 1 000: 1, a preto čierna nevyzerá ako čierna, ale ako tmavošedá, a takzvaný efekt žiary: pri pohľade z určitého uhla uhla, matrica sa javí ružovkastá (alebo fialová). Predtým bol problém aj s nízkou dobou odozvy - do 40-50 ms (čo umožnilo na obrazovke poctivo zobraziť len 20-25 snímok, ostatné boli rozmazané). Teraz však takýto problém neexistuje a dokonca aj lacné matice IPS majú dobu odozvy nie vyššiu ako 4-6 ms, čo vám umožňuje ľahko získať 100-150 snímok - to je viac než dosť na akékoľvek použitie, dokonca aj na hranie hier (bez fanatizmus so 120 fps, samozrejme).

Existuje mnoho podtypov IPS, pozrime sa na tie hlavné:

• TFT S-IPS ( Super IPS) - úplne prvé vylepšenie IPS: boli zvýšené pozorovacie uhly a rýchlosť odozvy pixelov. Už dlho nie je na sklade.
• TFT H-IPS (Horizontal IPS) - takmer nikdy sa nenašiel v predaji (iba jeden model na Yandex.Market a iba zo zvyškov). Toto Typ IPS sa objavil v roku 2007 a v porovnaní s S-IPS sa kontrast mierne zvýšil, povrch obrazovky pôsobí jednotnejšie.
• TFT UH-IPS (Ultra Horizontal IPS) je vylepšená verzia H-IPS. Zmenšením veľkosti pásika oddeľujúceho subpixely sa zvýšila priepustnosť svetla o 18 %. V súčasnosti je tento typ matice IPS tiež zastaraný.
• TFT E-IPS (Enhanced IPS) je ďalším starším typom IPS. Má inú štruktúru pixelov a prepúšťa viac svetla, čo umožňuje nižší jas podsvietenia, čo vedie k nižšej cene monitora a nižšej spotrebe energie. Má pomerne nízky čas odozvy (menej ako 5 ms).
• TFT P-IPS (Professional IPS) sú pomerne zriedkavé a veľmi drahé matrice vytvorené pre profesionálne spracovanie fotografií: poskytujú vynikajúce podanie farieb (30-bitová hĺbka farieb a 1,07 miliardy farieb).
• TFT AH-IPS (Advanced High Performance IPS) - najnovší typ IPS: vylepšená reprodukcia farieb, zvýšené rozlíšenie a PPI, zvýšený jas a znížená spotreba energie, doba odozvy nepresahuje 5-6 ms. Práve tento typ IPS sa teraz aktívne predáva.

TFT*VA

Toto sú typy matíc, ktoré možno nazvať priemernými - sú v niečom lepšie a v niečom horšie, IPS aj TN. Navyše v porovnaní s IPS - výborný kontrast, plus v porovnaní s TN - dobré pozorovacie uhly. Z mínusov - veľký čas odozvy, ktorá tiež rapídne narastá so znižovaním rozdielu medzi konečným a počiatočným stavom pixelu, takže tieto monitory nie sú príliš vhodné na dynamické hry.

Hlavné typy matríc sú:

• TFT MVA (Multidomain Vertical Aligment) - široké pozorovacie uhly, vynikajúce podanie farieb, perfektná čierna, vysoký kontrast obrazu, ale dlhá doba odozvy pixelov. Pokiaľ ide o cenu, spadajú medzi rozpočet TN a IPS a ponúkajú rovnaké priemerné možnosti. Takže ak pre vás hry nie sú dôležité, môžete ušetriť 1-2k a namiesto IPS vziať MVA.
• TFT PVA (Patterned Vertical Alignment) jedna z odrôd Technológia TFT MVA vyvinula spoločnosť Samsung. Jednou z výhod v porovnaní s MVA je zníženie jasu čiernej.
• TFT S-PVA (Super PVA) - vylepšená technológia PVA: boli zväčšené pozorovacie uhly matrice.

TFT PLS

Tak ako je PVA takmer presnou kópiou MVA, tak aj PLS je presnou kópiou IPS – porovnávacie mikroskopické štúdie IPS a PLS matríc vykonané nezávislými pozorovateľmi neodhalili žiadne rozdiely. Pri výbere medzi PLS a IPS by ste teda mali myslieť len na cenu.

OLED

Toto sú najnovšie matice, ktoré sa začali objavovať na užívateľskom trhu len pred pár rokmi a za astronomické ceny. Majú veľa výhod: po prvé, nemajú takú vec ako jas čiernej, pretože Pri výstupe čiernej LED jednoducho nefungujú, takže čierna farba vyzerá ako čierna a kontrast sa teoreticky rovná nekonečnu. Po druhé, doba odozvy takýchto matríc je desatiny milisekúnd - to je niekoľkonásobne menej ako v prípade TN pre elektronické športy. Po tretie, pozorovacie uhly sú nielen takmer 180 stupňov, ale pri naklonení monitora takmer neklesne ani jas. Po štvrté - veľmi široký farebný gamut, ktorý môže byť 100% AdobeRGB - nie každá matica IPS sa môže pochváliť týmto výsledkom. Bohužiaľ, existujú dva problémy, ktoré rušia mnohé z výhod: toto je blikanie matrice pri frekvencii 240 Hz, čo môže viesť k bolestiam očí a zvýšenej únave a vyhoreniu pixelov, takže takéto matrice sú krátkodobé. . No a tretím problémom, ktorý má veľa nových riešení, je premrštená cena, na niektorých miestach až dvojnásobne vyššia ako pri profesionálnych IPS. Už teraz je však každému jasné, že takéto matice sú budúcnosťou a ich problémy sa vyriešia a ich ceny klesnú.

TN(skrútený — nematický )— matice– druh technológie výroby LCD hlavne panely rozpočtu. Niektorí výrobcovia ich označujú ako TN +film, to je všetko pravda moderné matrice a tam je TN + film, len bez označenia.

Je najviac lacná na výrobu(a ona sama starý) a má najviac nízka cena. Nemá žiadne sub-pixely a kryštálová štruktúra je veľmi jednoduchá.

Štruktúra kryštálov je špirálového typu. Pri absencii napätia na elektródach sa kryštály zoradia špirálovito, Ale nie je jasne štruktúrovaná a prechádzajú svetlom cez filtre (biele). Keď sa na elektródy aplikuje maximálne napätie, kryštály sa zoradia kolmý svetelné filtre, pixel neprepúšťa svetlo (čierna). Kryštály pôsobia ako vodiče lúča svetla. „Mŕtvy“ pixel je charakteristicky biely a subpixely sú červené, modré a zelené.

Dosiahnite presné umiestnenie kryštálov na TN matice nemožné, každý pixel je jedinečný svojím vlastným spôsobom. Prirodzene, nie sú vhodné pre presné profesionálne monitory kvôli možným rozdielom v tónoch jednotlivých pixelov.

Za zmienku stojí aj veľmi „ slabý» pozorovacie uhly kvôli charakteristike svetelného filtra, ktorý je umiestnený prevažne horizontálne. Horizontálne uhly sú prijateľné, ale vertikálne uhly sú oveľa horšie. Dodatočný film v technológii TN + film, čiastočne vyriešil tento problém rozšírením pozorovacích uhlov a „vydutím“ toku farieb smerom von. ale pozorovacie uhly nevadí slabý porovnávané s ostatnými LCD matice. Subpixely v celej matici identická v štruktúre, ale každý má jednu z troch farieb. To sa dosiahne nanesením špeciálnej vrstvy polarizátora v červenej, zelenej alebo modrej farbe. Toto je prakticky posledná vrstva na matrici, potom sú už len ďalšie polarizačné vrstvy a ochranný film matice.

Hlavná výhoda TNmatice je vysoká rýchlosť odozvy BtW. Takéto matice sa často nazývajú „ hranie" Tu však musíte niečo obetovať.

IN v tomto prípade, presnosť farieb S každým zvýšením rýchlosti matice kontrast matice trochu klesá. Predsa na rýchle prepnutie matice z pozície ON do polohy VYPNUTÉ, museli sme obetovať počet možných medzihodnot. Pri použití dvoch nasmerovaných elektród neboli stabilné pod uhlom 210 stupňov medzi sebou ( Super Twisted Nematic ).

Twisted Nematic, sa od matríc líši usporiadaním elektród, metódami umiestňovania kryštálov a polarizačnými vrstvami. Iným spôsobom majú matice podobnú štruktúru. " LCD stále je LCD". Iba podobné spoločné komponenty, ale ich implementácia je veľmi odlišná. A presnosť odtieňov je tiež radikálne odlišná.

Výhody technológie TNv porovnaní sV.A., IPS:

• · Vysoká rýchlosť odozvy BtW.

• · Nízka cena.

• · Lacné vo výrobe.

• · Možnosť použitia akéhokoľvek typu podsvietenia ( alebo ).

Nevýhody technológie TNv porovnaní sV.A., IPS:

Vyhľadávací modul nie je nainštalovaný.

Displeje z tekutých kryštálov (TN, TN+Film a TFT technológie)

Sergej Jarošenko

Stále väčší počet používateľov vymieňa svoje CRT monitory za LCD. Ak u 19-palcových CRT monitorov viedla značná veľkosť skrinky, ktorá sa pohodlne nezmestila na kancelársky stôl, k fatálnym následkom, potom zníženie ceny resp. minimálne rozmery Ich 19-palcové LCD náprotivky dnes zvyšujú svoju príťažlivosť.

Princíp činnosti LCD monitorov (Liquid Crystal Display) je založený na použití látky, ktorá je v tekutom stave, no zároveň má niektoré vlastnosti vlastné kryštalickým telesám. Tieto amorfné látky sa nazývali „tekuté kryštály“ pre ich podobnosť s kryštalickými látkami v elektrooptických vlastnostiach, ako aj pre ich schopnosť mať tvar nádoby.

Pôvod LCD monitorov

Materiály s tekutými kryštálmi objavil v roku 1888 rakúsky vedec F. Renitzer, ale až v roku 1930 získali výskumníci z British Marconi Corporation patent na ich priemyselné využitie. Záležitosť nešla ďalej ako patent, pretože v tom čase bola technologická základňa stále príliš slabá na vytvorenie spoľahlivých a funkčných zariadení. Prvý prelom urobili vedci Fergeson a Williams z RCA (Radio Corporation of America). Jeden z nich vytvoril tepelný senzor na báze tekutých kryštálov, využívajúci ich selektívny reflexný efekt, druhý študoval vplyv elektrického poľa na nematické kryštály. Výsledkom bolo, že koncom roku 1966 spoločnosť RCA Corporation demonštrovala digitálne hodiny s prototypom LCD.

Sharp Corporation zohrala významnú úlohu vo vývoji technológie LCD. Ide o túto spoločnosť:

V roku 1964 bola vyrobená prvá kalkulačka na svete CS10A;
- v roku 1975 boli vyrobené prvé kompaktné digitálne hodinky pomocou technológie TN LCD;
- v roku 1976 bol vydaný čiernobiely televízor s uhlopriečkou obrazovky 5,5 palca založený na matici LCD s rozlíšením 160 x 120 pixelov.

Princíp činnosti LCD displejov

Molekuly tekutých kryštálov pod vplyvom elektriny môžu zmeniť svoju orientáciu a v dôsledku toho zmeniť vlastnosti svetelného lúča, ktorý cez ne prechádza.

Obrazovka LCD monitora je rad segmentov (pixelov), s ktorými možno manipulovať a zobrazovať informácie. Displej má viacero vrstiev, pričom kľúčovú úlohu zohrávajú dva panely vyrobené z veľmi čistého skleneného materiálu bez obsahu sodíka nazývaného substrát alebo substrát. Medzi panelmi je tenká vrstva tekutých kryštálov. Panely majú drážky, ktoré vedú kryštály a dodávajú im požadovanú orientáciu. Drážky na každom paneli sú paralelné a kolmé medzi panelmi. Pozdĺžne drážky sa vytvárajú umiestnením tenkých fólií z priehľadného plastu na povrch skla, ktorý je následne špeciálne spracovaný. V kontakte s drážkami majú molekuly tekutých kryštálov rovnakú orientáciu. Sklenené panely sú umiestnené veľmi blízko seba. Sú osvetlené svetelným zdrojom (podľa toho, kde sa nachádza, LCD displeje fungujú odrazom alebo prestupom svetla). Pri prechode panelom sa rovina polarizácie svetelného lúča otočí o 90°. Výskyt elektrického prúdu spôsobí, že sa molekuly tekutých kryštálov zoradia pozdĺž elektrického poľa a uhol natočenia roviny polarizácie svetla sa zmení od 90°.

Otáčanie roviny polarizácie svetelného lúča je pre oko neviditeľné, preto je potrebné pridať na sklenené panely ďalšie dve vrstvy, ktorými sú polarizačné filtre. Tieto filtre prepúšťajú len tú zložku svetelného lúča, ktorej os polarizácie zodpovedá danému smeru polarizácie. Preto pri prechode polarizátorom bude svetelný lúč oslabený v závislosti od uhla medzi jeho rovinou polarizácie a osou polarizátora. Pri absencii napätia je článok priehľadný, pretože prvý polarizátor prepúšťa len svetlo s príslušným polarizačným vektorom. Vďaka tekutým kryštálom sa polarizačný vektor svetla natočí a kým lúč prechádza k druhému polarizátoru, je už natočený tak, že cez druhý polarizátor bez problémov prejde.

V prítomnosti elektrického poľa sa polarizačný vektor otáča pod menším uhlom, čím sa druhý polarizátor stáva pre svetlo len čiastočne priehľadným. Ak je potenciálny rozdiel taký, že nenastane rotácia roviny polarizácie v tekutých kryštáloch, potom bude svetelný lúč úplne absorbovaný druhým polarizátorom a displej bude čierny.

Umiestnením veľké číslo elektródy, ktoré vytvárajú elektrické polia v lokálnych oblastiach displeja (bunky), budeme môcť (pri správnom riadení potenciálov týchto elektród) zobrazovať na obrazovke písmená a iné obrazové prvky. Technologické inovácie umožnili obmedziť veľkosť elektród na bod; v súlade s tým bolo možné umiestniť väčší počet elektród na rovnakú plochu panela, čo zvýšilo rozlíšenie LCD monitora a umožnilo zobraziť zložité obrázky. vo farbe.

Pre vytvorenie farebného obrazu bol LCD displej podsvietený. Farba bola vytvorená pomocou troch filtrov, ktoré extrahovali tri hlavné zložky z bieleho svetla. Kombináciou týchto komponentov pre každý bod (pixel) displeja bolo možné reprodukovať akúkoľvek farbu.

Pasívna matica a aktívna matica

Funkčnosť aktívnych maticových LCD monitorov je takmer rovnaká ako pri pasívnych maticových displejoch. Rozdiel spočíva v matrici elektród, ktoré riadia bunky tekutých kryštálov displeja.

V prípade pasívnej matrice dostávajú elektródy elektrický náboj cyklickým spôsobom, keď sa zobrazenie obnovuje riadok po riadku. V dôsledku vybitia kapacity článku obraz zmizne, keď sa kryštály vrátia do svojej pôvodnej konfigurácie. Kvôli veľkej elektrickej kapacite článkov sa napätie na nich nemôže rýchlo meniť, takže sa obraz aktualizuje pomaly.

V prípade aktívnej matrice je ku každej elektróde pridaný pamäťový tranzistor, ktorý dokáže uchovávať digitálnu informáciu (0 alebo 1) a vďaka tomu je obraz zachovaný len do prijatia ďalšieho signálu.

Tupé a pomalé LCD monitory s pasívnou matricou sú minulosťou, v obchodoch nájdete len modely založené na aktívnej matrici, ktoré poskytujú jasný a jasný obraz.

Pri použití aktívnych matríc bolo možné znížiť počet vrstiev tekutých kryštálov. Pamäťové tranzistory sú vyrobené z priehľadných materiálov, ktoré umožňujú prechod svetla, čo znamená, že tranzistory môžu byť umiestnené na zadnej strane displeja, na sklenenom paneli, ktorý obsahuje tekuté kryštály. Na tieto účely sa používajú plastové fólie - Thin Film Transistor (TFT).

Technológia výroby TN

Historicky prvou technológiou výroby LCD displejov bola tzv. Technológia Twisted Nematic (TN). Názov pochádza zo skutočnosti, že po vypnutí kryštály v bunkách vytvorili špirálu. Účinok bol výsledkom umiestnenia kryštálov medzi vyrovnávacie panely s drážkami smerujúcimi kolmo na seba. Keď sa použilo elektrické pole, všetky kryštály sa zoradili rovnakým spôsobom, t.j. špirála sa narovnala a po odstránení mali kryštály opäť tendenciu orientovať sa pozdĺž drážok.

Displeje TN mali niekoľko významných nevýhod:

Jednak prirodzený stav displeja, kedy kryštály tvoria špirálu, bol priehľadný, t.j. nechala prejsť svetlo. Vďaka tomu, keď jeden z tenkovrstvových tranzistorov zlyhal, svetlo vyšlo bez prekážok a vytvorilo veľmi zreteľný neustále horiaci bod;
- po druhé, ukázalo sa, že je takmer nemožné otočiť všetky tekuté kryštály kolmo na filter, takže kontrast takýchto displejov zostával veľmi požadovaný a úroveň čiernej mohla presiahnuť 2 cd/m2. Táto farba vyzerala ako tmavošedá, ale vôbec nie ako čierna;
- po tretie, nízka rýchlosť reakcie, prvé displeje mali odozvu asi 50 ms. Druhá a tretia nevýhoda sa však podarilo prekonať zavedením technológie Super Twisted Nematic (STN), ktorá umožnila skrátiť čas odozvy na 30 ms.
- po štvrté, malé pozorovacie uhly, len asi 90°. Aplikácia polymérového filmu s vysokým indexom lomu na povrch obrazovky však umožnila rozšírenie pozorovacích uhlov na 120-160° bez výraznej zmeny technológie. Takéto displeje sa nazývajú TN+Film.

Technológia výroby STN

Technológia STN umožnila zväčšiť torzný uhol (torzný uhol) orientácie kryštálov vo vnútri LCD z 90° na 270°, čo pri zväčšovaní veľkosti panela poskytovalo lepší kontrast obrazu.

Režim DSTN. STN bunky sa často používali v pároch. Tento dizajn sa nazýval Double Super Twisted Nematic (DSTN). V ňom jedna dvojvrstvová DSTN bunka pozostávala z 2 STN buniek, molekúl, ktoré sa počas prevádzky otáčali opačným smerom. Svetlo prechádzajúce cez takúto štruktúru v „uzamknutom“ stave stratilo väčšinu svojej energie. Kontrast a rozlíšenie displejov DSTN sa zvýšili, takže bolo možné vyrobiť farebný displej, v ktorom boli tri LCD bunky a tri optické filtre základných farieb pre každý pixel. Farebné displeje neboli schopné pracovať z odrazeného svetla, takže podsvietenie bolo povinným atribútom.

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.

Paralelné zarovnanie tekutých kryštálov si vyžadovalo umiestnenie elektród do hrebeňa na spodnom substráte, čo výrazne zhoršovalo kontrast obrazu, vyžadovalo silnejšie podsvietenie na nastavenie normálnych úrovní ostrosti a viedlo k vysokej spotrebe energie a značnému času. Preto je doba odozvy panela IPS vo všeobecnosti rýchlejšia ako pri paneli TN. IPS panely vyrobené technológiou IPS sú citeľne drahšie. Následne boli na báze IPS vyvinuté aj technológie Super-IPS (S-IPS) a Dual Domain IPS (DD-IPS), no kvôli vysokým nákladom nedokázali výrobcovia z tohto typu panelov urobiť lídra.

Spoločnosť Samsung už nejaký čas vyrába panely vyrobené pomocou technológie Advanced Coplanar Electrode (ACE) – analógu technológie IPS. Dnes je však výroba ACE panelov obmedzená. Na dnešnom trhu Technológia IPS reprezentované monitormi s veľkou uhlopriečkou - 19 palcov a viac.

Výrazný čas odozvy pri prepínaní pixelu medzi dvoma stavmi je viac než kompenzovaný vynikajúcou reprodukciou farieb, najmä na paneloch vyrobených pomocou modernizovanej technológie nazývanej Super-IPS.

Super-IPS (S-IPS). LCD monitory na S-IPS paneloch sú veľmi rozumnou voľbou pre profesionálna práca s farbou. Bohužiaľ, S-IPS panely majú úplne rovnaké problémy s kontrastom ako IPS a TN+Film - je relatívne nízky, keďže úroveň čiernej je 0,5-1,0 cd/m2.

Okrem toho sú pozorovacie uhly, ak nie sú ideálne (pri vychýlení na stranu, obraz citeľne stráca kontrast) v porovnaní s TN panelmi pomerne veľké: pri sedení pred monitorom nie je možné zaznamenať nerovnomernosť farieb alebo kontrastu. kvôli nedostatočným pozorovacím uhlom.

V súčasnosti známe nasledujúce typy matice, ktoré možno považovať za deriváty IPS:

Výhody technológie S-IPS:

- vynikajúce podanie farieb;
- väčšie pozorovacie uhly ako panely TN+Film.

Nevýhody technológie S-IPS:

- vysoká cena;
- významný čas odozvy pri prepínaní pixelu medzi dvoma stavmi;
- chybný pixel alebo subpixel na takýchto matriciach zostáva vždy vo zhasnutom stave.

Tento typ panela je vhodný na prácu s farbami, no zároveň sú monitory na paneloch S-IPS celkom vhodné aj pre hry, ktoré nie sú kritické s dobou odozvy 5 - 20 ms.

Technológia MVA

IPS technológia sa ukázala ako pomerne drahá, táto okolnosť prinútila ostatných výrobcov vyvinúť vlastné technológie. Zrodila sa technológia LCD panelov Fujitsu Vertical Alignment (VA), po ktorej nasledovalo Multidomain Vertical Alignment (MVA), poskytujúce používateľovi rozumný kompromis medzi pozorovacími uhlami, rýchlosťou a reprodukciou farieb.

V roku 1996 teda Fujitsu predstavilo ďalšiu technológiu výroby VA LCD panelov – vertikálne zarovnanie. Názov technológie je zavádzajúci, pretože... molekuly tekutých kryštálov (v statickom stave) nemôžu byť úplne vertikálne zarovnané kvôli vyčnievaniu. Keď sa vytvorí elektrické pole, kryštály sú zarovnané horizontálne a svetlo podsvietenia nemôže prechádzať cez rôzne vrstvy panelu.

Technológia MVA – multi-domain vertical alignment – ​​sa objavila rok po VA. M v skratke MVA znamená "multi-domain", t.j. veľa oblastí v jednej bunke.

Podstata technológie je nasledovná: každý subpixel je rozdelený do niekoľkých zón a polarizačné filtre sú smerové. Fujitsu v súčasnosti vyrába panely, v ktorých každá bunka obsahuje až štyri takéto domény. Pomocou výstupkov na vnútornom povrchu filtrov je každý prvok rozdelený do zón tak, aby orientácia kryštálov v každej konkrétnej zóne bola najvhodnejšia na pozeranie matrice z určitého uhla a kryštály v rôznych zónach sa pohybovali nezávisle. Vďaka tomu bolo možné dosiahnuť výborné pozorovacie uhly bez znateľného farebného skreslenia obrazu – svetlejšie zóny, ktoré pri odklone pozorovateľa od kolmice k obrazovke spadajú do zorného poľa, budú kompenzované tými tmavšími v blízkosti, takže kontrast mierne klesne. Pri pôsobení elektrického poľa sú kryštály vo všetkých zónach zarovnané tak, že takmer bez ohľadu na uhol pohľadu je viditeľný bod s maximálnym jasom.

Čo sa dosiahlo vďaka použitiu novej technológie?

Po prvé, dobrý kontrast - úroveň čiernej na kvalitnom paneli môže klesnúť pod 0,5 cd/m2 (presahuje 600:1), čo mu síce neumožňuje konkurovať za rovnakých podmienok ako CRT monitory, ale je rozhodne lepšie ako výsledky monitorov TN alebo IPS.panely. Čierne pozadie obrazovky monitora na MVA paneli v tme už nepôsobí tak výrazne sivé a nerovnomerné podsvietenie má na obraz citeľne menší vplyv.

Panely MVA navyše poskytujú veľmi dobrú reprodukciu farieb – nie takú dobrú ako S-IPS, ale celkom vhodnú pre väčšinu potrieb. „Mŕtve“ pixely vyzerajú čierne, doba odozvy je približne 2-krát rýchlejšia ako u IPS a starých TN panelov. Takmer vo všetkých oblastiach teda existuje optimálny kompromis. Čo je na spodnom riadku?

Výhody technológie MVA:

- krátky reakčný čas;
- hlboká čierna farba (dobrý kontrast);
- absencia špirálovej štruktúry kryštálov a dvojité magnetické pole viedla k minimálnej spotrebe energie;
- dobré podanie farieb (o niečo horšie ako S-IPS).

Dve muchy však trochu pokazili existujúcu idylku:

- keď sa rozdiel medzi počiatočným a konečným stavom pixelu zmenšuje, zvyšuje sa čas odozvy;
- technológia sa ukázala byť dosť drahá.

Bohužiaľ, teoretické výhody tejto technológie sa v praxi úplne neuskutočnili. V roku 2003 všetci analytici predpovedajú svetlú budúcnosť pre LCD monitory vybavené panelom MVA, kým spoločnosť AU Optronics neuviedla panel TN+Film s dobou odozvy iba 16 ms. V iných ohľadoch to nebolo o nič lepšie a v niektorých ohľadoch dokonca horšie ako existujúce 25-ms TN panely (znížené pozorovacie uhly, zlé podanie farieb), ale krátka doba odozvy sa ukázala ako vynikajúca marketingová návnada pre spotrebiteľov. Finančnú a marketingovú kampaň navyše podporili nízke náklady na technológiu na pozadí prebiehajúcich cenových vojen, keď každý dolár na panel navyše predstavoval pre výrobcu veľkú záťaž. Panely TN zostávajú dnes najlacnejšie (znateľne lacnejšie ako panely IPS aj MVA). V dôsledku kombinácie týchto dvoch faktorov (úspešná návnada pre spotrebiteľa v podobe rýchlej odozvy a nízkej ceny) sa v súčasnosti v limitovanom množstve vyrábajú monitory na iných paneloch ako TN+Film. Výnimkou sú len špičkové PVA modely Samsung a veľmi drahé monitory na S-IPS paneloch určené na profesionálnu farebnú prácu.

Vývojár technológie MVA, Fujitsu, považoval trh LCD monitorov pre seba za nedostatočne zaujímavý a dnes nevyvíja nové panely, keďže práva na ne previedol na AU Optronics.

PVA technológia

Samsung po Fujitsu vyvinul technológiu Patterned Vertical Alignment (PVA), ktorá vo všeobecnosti kopíruje technológiu MVA a vyznačuje sa na jednej strane mierne väčšími pozorovacími uhlami, no na druhej strane horšou dobou odozvy.

Jedným z cieľov vývoja bolo zrejme vytvoriť technológiu podobnú MVA, ale bez patentov Fujitsu a súvisiacich licenčných poplatkov. V súlade s tým sú všetky nevýhody a výhody panelov PVA rovnaké ako pri paneloch MVA.

Výhody PVA technológie:

- vynikajúci kontrast (úroveň čiernej PVA panelov môže byť iba 0,1-0,3 cd/m2);
- výborné pozorovacie uhly (pri posudzovaní pozorovacích uhlov podľa štandardného poklesu kontrastu na 10:1 sa ukáže, že ich obmedzuje nie panel, ale nad ním vyčnievajúci plastový rám obrazovky - najnovšie modely PVA monitorov uvádzajú uhly 178°);
- dobré podanie farieb.

Nevýhody PVA technológie:

- monitory na PVA paneloch sú málo použiteľné pre dynamické hry. Vďaka dlhej dobe odozvy, keď sa pixel prepne medzi podobnými stavmi, bude obraz výrazne rozmazaný;
- nie najnižšie náklady.

O tento typ matríc je veľký záujem pre ich širokú dostupnosť v predaji. Zatiaľ čo je takmer nemožné nájsť monitor s dobrou 19-palcovou maticou MVA, s PVA sa ich vývojár (Samsung) snaží pravidelne uvoľňovať nové modely na predaj. Aby sme boli spravodliví, treba poznamenať, že iné spoločnosti vyrábajú monitory na matriciach PVA nie oveľa ochotnejšie ako na MVA, ale prítomnosť aspoň jedného seriózneho výrobcu, ako je Samsung, už dáva matricám PVA hmatateľnú výhodu.

Monitor na báze PVA matríc je takmer ideálnou voľbou pre prácu vďaka svojim vlastnostiam, ktoré sú spomedzi všetkých typov matíc najbližšie CRT monitorom (ak neberiete do úvahy dlhú dobu odozvy - jediný vážny nedostatok PVA). 19-palcové modely založené na nich sa dajú ľahko nájsť v predaji a za celkom rozumné ceny (v porovnaní povedzme s monitormi na matriciach S-IPS), takže pri výbere pracovného monitora, pre ktorý nie je výkon v dynamických hrách príliš dôležitý, Určite by ste si mali dať pozor na PVA.

Samsung minulý rok predstavil technológiu Dynamical Capacitance Compensation (DCC), ktorá podľa inžinierov dokáže urobiť čas prepnutia pixelu nezávislým od rozdielu medzi jeho konečným a počiatočným stavom. V prípade úspešnej implementácie DCC budú PVA panely jedny z najrýchlejších spomedzi všetkých v súčasnosti existujúcich typov panelov, pričom si zachovajú svoje ďalšie výhody.

Záver

Výrobcov LCD panelov je podstatne menej ako výrobcov monitorov. Je to spôsobené tým, že výroba panelov si vyžaduje výstavbu drahých (najmä v podmienkach neustálej konkurencie) high-tech tovární. Výroba monitora na základe hotového LCD modulu (LCD panel sa zvyčajne dodáva zmontovaný s podsvietením) sa obmedzuje na bežné inštalačné operácie, ktoré si nevyžadujú ultračisté miestnosti ani žiadne špičkové vybavenie.

Dnes sú najväčší výrobcovia a vývojári panelov spoločným podnikom spoločností Royal Philips Electronics a LG Electronics s názvom LG.Philips LCD a Samsung.

LG.Philips LCD sa primárne špecializuje na IPS panely a dodáva ich veľkým spoločnostiam tretích strán, ako sú Sony a NEC. Samsung je známy skôr pre TN+Film a PVA panely, hlavne pre monitory vlastnej výroby.

Presne určiť, na koho paneli je konkrétny monitor zostavený, môžete iba jeho demontážou alebo nájdením neoficiálnych informácií na internete (výrobca panelu je zriedka oficiálne uvedený). Zároveň informácie o akomkoľvek konkrétny model platí len pre tento model a nemá vplyv na iné monitory od rovnakého výrobcu. Napríklad v rôzne modely Monitory Sony v rôznych časoch používali panely od LG.Philips, AU Optronics a Chunghwa Picture Tubes (CPT) a monitory NEC - okrem vyššie uvedených aj od Hitachi, Fujitsu, Samsung a Unipac, nepočítajúc vlastné panely NEC. Okrem toho mnohí výrobcovia inštalujú rôzne panely do monitorov rovnakého modelu, ale s rôznymi dátumami výroby - keď sa objavia novšie modely panelov, staré sa jednoducho vymenia bez zmeny označenia monitora.

Dobrý deň.

Pri výbere monitora veľa používateľov nevenuje pozornosť technológii výroby matrice ( matrica je hlavnou súčasťou každého LCD monitora, ktorý tvorí obraz), a mimochodom, kvalita obrazu na obrazovke veľmi závisí od toho (a tiež od ceny zariadenia!).

Mimochodom, mnohí môžu namietať, že je to maličkosť a každý moderný notebook (napríklad) poskytuje vynikajúci obraz. Ale tí istí používatelia, ak ich umiestnite na dva notebooky s rôznymi matricami - voľným okom si všimnete rozdiel na obrázku (pozri obr. 1)!

Keďže sa v poslednej dobe objavilo pomerne veľa skratiek (ADS, IPS, PLS, TN, TN+film, VA), je ľahké sa zmiasť. V tomto článku chcem trochu popísať každú technológiu, jej klady a zápory (vyjde z toho niečo vo forme malého referenčného článku, ktorý bude veľmi užitočný pri výbere: monitor, notebook atď.) . Takže...

Ryža. 1. Rozdiel v obraze pri otočení obrazovky: TN matica VS IPS matica

Matrix TN, TN+film

Popis technických problémov je vynechaný, niektoré výrazy sú „vyložené“ vlastnými slovami, aby bol článok zrozumiteľný a prístupný aj pre netrénovaného používateľa.

Najbežnejší typ matice. Pri výbere lacných modelov monitorov, notebookov, televízorov, ak sa pozriete na pokročilé vlastnosti zariadenia, ktoré si vyberiete, pravdepodobne uvidíte túto maticu.

Výhody:

1. veľmi krátky čas odozvy: vďaka tomu budete môcť sledovať dobrý obraz v akýchkoľvek dynamických hrách, filmoch (a akýchkoľvek scénach s rýchlo sa meniacim obrazom). Mimochodom, na monitoroch s dlhou dobou odozvy môže obraz začať „plávať“ (mnohí sa napríklad sťažujú na „plávajúci“ obraz v hrách s dobou odozvy viac ako 9 ms). Pri hrách je všeobecne žiaduca doba odozvy menej ako 6 ms. Vo všeobecnosti je tento parameter veľmi dôležitý a ak kupujete monitor na hranie, možnosť TN+film je jedným z najlepších riešení;
2. dostupná cena: tento typ monitora patrí medzi cenovo najdostupnejšie.

mínusy:

1. slabé podanie farieb: Mnoho ľudí sa sťažuje na nesvetlé farby (najmä po prechode z monitorov s iným typom matice). Mimochodom, je možné aj určité skreslenie farieb (preto, ak potrebujete vybrať farbu veľmi opatrne, nemali by ste si vybrať tento typ matrice);
2. malý uhol pohľadu: pravdepodobne si mnohí všimli, že ak sa priblížite k monitoru zboku, časť obrazu už nie je viditeľná, je skreslená a mení sa farba. Samozrejme, technológia TN+film tento bod o niečo vylepšila, no napriek tomu problém pretrváva (hoci mi môžu mnohí namietať: napríklad na notebooku tento moment užitočné - nikto, kto sedí vedľa vás, nebude môcť vidieť presne váš obraz na obrazovke);
3. vysoká pravdepodobnosť mŕtvych pixelov: Pravdepodobne aj mnohí začínajúci používatelia počuli toto vyhlásenie. Keď sa objaví „mŕtvy“ pixel, na monitore bude bod, ktorý nebude zobrazovať obraz – to znamená, že bude svietiť. Ak ich bude priveľa, nebude sa dať pracovať za monitorom...

Vo všeobecnosti sú monitory s týmto typom matice celkom dobré (napriek všetkým ich nedostatkom). Vhodné pre väčšinu používateľov, ktorí milujú dynamické filmy a hry. Na takýchto monitoroch je tiež celkom dobré pracovať s textom. Pre dizajnérov a tých, ktorí potrebujú vidieť veľmi farebný a presný obraz - tento typ Nestojí za odporúčanie.

Matrix VA/MVA/PVA

(Analógy: Super PVA, Super MVA, ASV)

Túto technológiu (VA - vertikálne zarovnanie v angličtine) vyvinula a implementovala spoločnosť Fujitsu. Dnes tento typ matice nie je príliš bežný, ale napriek tomu je medzi niektorými používateľmi žiadaný.

Výhody:

1. jeden z najlepšie farebné podaniečierna farba: pri kolmom pohľade na povrch monitora;
2. viac kvalitné farby(všeobecne) v porovnaní s TN maticou;
3. dosť dobrý čas odozvy(celkom porovnateľné s TN maticou, aj keď horšie ako ona);

mínusy:

1. vyššia cena;
2. skreslenie farieb pri širokom pozorovacom uhle (to si všimnú najmä profesionálni fotografi a dizajnéri);
3. Je možné, že malé detaily môžu „zmiznúť“ v tieni (pri určitom uhle pohľadu).

Monitory s touto maticou sú dobré rozhodnutie(kompromis) pre tých, ktorí nie sú spokojní s farebným podaním TN monitora a potrebujú krátky čas odozvy. Pre tých, ktorí potrebujú farby a kvalitu obrazu - vyberte si IPS matica(viac o nej ďalej v článku...).

IPS matica

Odrody: S-IPS, H-IPS, UH-IPS, P-IPS, AH-IPS, IPS-ADS atď.

Táto technológia bola vyvinutá spoločnosťou Hitachi. Monitory s týmto typom matice sú najčastejšie najdrahšie na trhu. Myslím si, že nemá zmysel zvažovať každý typ matrice, ale stojí za to zdôrazniť hlavné výhody.

Výhody:

1. lepšie podanie farieb v porovnaní s inými typmi matríc. Obrázok sa ukáže ako „šťavnatý“ a jasný. Mnohí používatelia hovoria, že pri práci na takomto monitore sa ich oči prakticky neunavia (výrok je veľmi kontroverzný...);
2. najväčší uhol pohľadu: aj keď stojíte v uhle 160-170 stupňov. - obraz na monitore bude rovnako jasný, farebný a jasný;
3. dobrý kontrast;
4. výborná čierna farba.

mínusy:

1. vysoká cena;
2. dlhá doba odozvy (niektorým fanúšikom hier a dynamických filmov nemusí vyhovovať).

Monitory s touto matricou sú ideálne pre všetkých, ktorí potrebujú kvalitné a jasný obraz. Ak si vezmete monitor s krátkou odozvou (menej ako 6-5 ms), bude sa na ňom hrať celkom pohodlne. Hlavnou nevýhodou je vysoká cena...

Matrix PLS

Tento typ matice vyvinula spoločnosť Samsung (plánovaná ako alternatíva k matici ISP). Má to svoje pre aj proti...

klady: Vyššia hustota pixelov, vysoký jas, nižšia spotreba energie.

Mínusy: Nízky farebný gamut, nižší kontrast v porovnaní s IPS.

Mimochodom, posledná rada. Pri výbere monitora dbajte nielen na technické údaje, ale aj na výrobcovi. Nemôžem vymenovať najlepšie z nich, ale odporúčam vybrať si známu značku: Samsung, Hitachi, LG, Proview, Sony, Dell, Philips, Acer.

Touto poznámkou končím článok, veľa šťastia všetkým :)