Razlika između tft i tn ekrana. TFT tehnologija zaslona

TFT (Thin Film Transistor) je s engleskog preveden kao tranzistor tankog filma. Dakle, TFT je vrsta zaslona s tekućim kristalima koji koristi aktivnu matricu kojom upravljaju sami tranzistori. Takvi elementi izrađeni su od tankog filma, čija je debljina približno 0,1 mikrona.

Osim svoje male veličine, TFT zasloni su brzi. Imaju visok kontrast i jasnoću slike, kao i dobar kut gledanja. Ovi zasloni nemaju titranje zaslona, tako da se vaše oči ne umaraju previše. TFT zasloni također nemaju greške u fokusiranju snopa, smetnje od magnetskih polja ili probleme s kvalitetom i jasnoćom slike. Potrošnja energije takvih zaslona je 90% određena snagom matrice LED pozadinskog osvjetljenja ili lampi s pozadinskim osvjetljenjem. U usporedbi s istim katodnim cijevima, potrošnja energije TFT zaslona je približno pet puta manja.

Sve ove prednosti postoje jer ova tehnologija osvježava sliku višom frekvencijom. To je zato što zaslonske točke kontroliraju pojedinačni tranzistori tankog filma. Broj takvih elemenata u TFT zaslonima je tri puta veći od broja piksela. To jest, postoje tri tranzistora u boji po točki, koji odgovaraju primarnim RGB bojama - crvenoj, zelenoj i plavoj. Na primjer, na zaslonu s rezolucijom od 1280 x 1024 piksela, broj tranzistora će biti tri puta veći, naime 3840x1024. Upravo je to osnovni princip rada TFT tehnologije.

Nedostaci TFT matrica

TFT zasloni, za razliku od CRT-a, mogu prikazati jasnu sliku u samo jednoj "nativnoj" razlučivosti. Ostale rezolucije postižu se interpolacijom. Drugi značajan nedostatak je jaka ovisnost kontrasta o kutu gledanja. Zapravo, ako takve zaslone gledate sa strane, odozgo ili odozdo, slika će biti jako iskrivljena. Ovaj problem nikada nije postojao u CRT zaslonima.

Osim toga, tranzistori na bilo kojem pikselu mogu zakazati, što rezultira mrtvim pikselima. Takve se točke u pravilu ne mogu popraviti. I ispada da negdje u sredini zaslona (ili u kutu) može postojati mala, ali uočljiva točka, koja jako smeta tijekom rada za računalom. Također, za TFT zaslone, matrica nije zaštićena staklom, te je moguća nepovratna degradacija ako se zaslon snažno pritisne.

Trenutno se za proizvodnju potrošačkih monitora koriste dvije najosnovnije, da tako kažemo, korijenske, matrične tehnologije proizvodnje - LCD i LED.

LCD je skraćenica za izraz "Liquid Crystal Display", što prevedeno na razumljiv ruski znači zaslon s tekućim kristalima ili LCD.
LED je skraćenica od “Light Emitting Diode”, što se na našem jeziku čita kao dioda koja emitira svjetlost ili jednostavno LED.

Sve druge vrste izvedene su iz ova dva stupa konstrukcije zaslona i modificirane su, modernizirane i poboljšane verzije svojih prethodnika.

Pa, razmotrimo sada evolucijski proces kroz koji su ekrani prošli kada su došli služiti čovječanstvu.

Vrste monitorskih matrica, njihove karakteristike, sličnosti i razlike

Krenimo od LCD ekrana koji nam je najpoznatiji. Uključuje:

Matrica, koja je isprva bila sendvič staklenih ploča prošaranih filmom tekućih kristala. Kasnije, s razvojem tehnologije, umjesto stakla počinju se koristiti tanke plastične ploče.
Izvor svjetlosti.
Spajanje žica.
Kućište s metalnim okvirom, što daje krutost proizvodu

Točka na ekranu odgovorna za formiranje slike naziva se piksel, a sastoji se od:

Prozirne elektrode u količini od dva komada.
Slojevi molekula aktivne tvari između elektroda (ovo je LC).
Polarizatori čije su optičke osi međusobno okomite (ovisno o izvedbi).

Kad ne bi bilo LC između filtara, tada bi svjetlost iz izvora koja prolazi kroz prvi filtar i polarizirana u jednom smjeru bila potpuno odgođena za drugi, zbog činjenice da je njegova optička os okomita na os prvog filtra. filtar. Dakle, koliko god mi svijetlili s jedne strane matrice, s druge strane ona ostaje crna.

Površina elektroda koje dodiruju LC obrađena je na način da se stvori određeni poredak molekula u prostoru. Drugim riječima, njihova orijentacija, koja se mijenja ovisno o veličini napona električne struje koja se primjenjuje na elektrode. Zatim počinju tehnološke razlike ovisno o vrsti matrice.

Tn matrica je kratica za “Twisted Nematic”, što znači “Twisting thread-like”. Početni raspored molekule je u obliku četvrtine reverzne spirale. Odnosno, svjetlost iz prvog filtra se lomi tako da, prolazeći duž kristala, pogađa drugi filtar u skladu s njegovom optičkom osi. Posljedično, u mirnom stanju takva je stanica uvijek prozirna.

Primjenom napona na elektrode možete mijenjati kut rotacije kristala dok se potpuno ne ispravi, pri čemu svjetlost prolazi kroz kristal bez loma. A budući da je već bio polariziran prvim filterom, drugi će ga potpuno odgoditi, a ćelija će biti crna. Promjenom napona mijenja se kut rotacije i, sukladno tome, stupanj prozirnosti.

Prednosti

Mane– mali kutovi gledanja, nizak kontrast, loš prikaz boja, inercija, potrošnja energije

TN+Film matrica

Razlikuje se od jednostavnog TN-a prisutnošću posebnog sloja dizajniranog za povećanje kuta gledanja u stupnjevima. U praksi se kod najboljih modela postiže vrijednost od 150 stupnjeva horizontalno. Koristi se u velikoj većini jeftinih televizora i monitora.

Prednosti– malo vrijeme odziva, niska cijena.

Mane– kutovi gledanja su vrlo mali, nizak kontrast, loš prikaz boja, inercija.

TFT matrica

Skraćenica za "Think Film Transistor" i prevodi se kao "tankoslojni tranzistor". Ispravniji bi bio naziv TN-TFT, budući da se ne radi o vrsti matrice, već o proizvodnoj tehnologiji i razlika od čistog TN-a je samo u načinu upravljanja pikselima. Ovdje je to implementirano pomoću mikroskopskih tranzistora s efektom polja, pa takvi zasloni pripadaju klasi aktivnih LCD-a. Odnosno, to nije vrsta matrice, već način upravljanja njome.

IPS ili SFT matrica

Da, i ovo je također potomak one vrlo drevne LCD ploče. U biti radi se o razvijenijem i moderniziranijem TFT-u, kako ga zovu Super Fine TFT (vrlo dobar TFT). Kut gledanja povećan je za najbolje proizvode, dosežući 178 stupnjeva, a raspon boja gotovo je identičan prirodnom

Prednosti– kutovi gledanja, reprodukcija boja.

Mane– cijena je previsoka u odnosu na TN, vrijeme odziva je rijetko ispod 16 ms.

Vrste IPS matrica:

H-IPS – povećava kontrast slike i smanjuje vrijeme odziva.
AS-IPS - glavna kvaliteta je povećanje kontrasta.
H-IPS A-TW - H-IPS s “True White” tehnologijom, koja poboljšava bijelu boju i njene nijanse.
AFFS - povećanje jakosti električnog polja za velike kutove gledanja i svjetlinu.

PLS matrica

Modificirana, u cilju smanjenja troškova i optimizacije vremena odziva (do 5 milisekundi), IPS verzija. Razvio ga je koncern Samsung i analogan je H-IPS, AN-IPS, koje su patentirali drugi proizvođači elektronike.

Više o PLS matrici možete saznati u našem članku:

VA, MVA i PVA matrice

Ovo je također tehnologija proizvodnje, a ne zasebna vrsta zaslona.

– skraćenica za “Vertical Alignment”, u prijevodu okomito poravnanje. Za razliku od TN matrica, VA ne propušta svjetlost kada je isključen.
MVA matrica. Modificirani VA. Cilj optimizacije bio je povećati kutove gledanja. Vrijeme odziva smanjeno je zahvaljujući korištenju OverDrive tehnologije.
PVA matrica. Nije zasebna vrsta. To je MVA koji je patentirao Samsung pod svojim imenom.

Tu je i još veći broj raznih poboljšanja i poboljšanja s kojima se prosječni korisnik vjerojatno neće susresti u praksi - najviše što će proizvođač navesti na kutiji je glavna vrsta zaslona i to je sve.

Paralelno s LCD-om razvijala se LED tehnologija. Punopravni, čisti LED zasloni izrađeni su od diskretnih LED dioda u matričnoj ili klasterskoj izvedbi i ne nalaze se u trgovinama kućanskih aparata.

Razlog nedostatka LED dioda pune težine u prodaji leži u njihovim velikim dimenzijama, niskoj razlučivosti i krupnom zrnu. Opseg takvih uređaja su banneri, ulična TV, medijske fasade i uređaji za trake s oznakama.

Pažnja! Nemojte brkati marketinški naziv kao što je "LED monitor" sa pravim LED zaslonom. Najčešće će ovo ime sakriti obični LCD tipa TN+Film, ali će pozadinsko osvjetljenje biti napravljeno pomoću LED svjetiljke, a ne fluorescentne. To je sve što će takav monitor imati od LED tehnologije - samo pozadinsko osvjetljenje.

OLED zasloni

OLED zasloni su zaseban segment, koji predstavlja jedno od najperspektivnijih područja:

Prednosti

mala težina i ukupne dimenzije;
nizak apetit za struju;
neograničeni geometrijski oblici;
nema potrebe za osvjetljenjem posebnom svjetiljkom;
kut gledanja do 180 stupnjeva;
trenutni odgovor matrice;
kontrast nadilazi sve poznate alternativne tehnologije;
mogućnost stvaranja fleksibilnih zaslona;
raspon temperature je širi od ostalih zaslona.

Mane

kratki vijek trajanja dioda određene boje;
nemogućnost stvaranja trajnih zaslona u boji;
vrlo visoka cijena, čak iu usporedbi s IPS-om.

Za referencu. Možda nas čitaju i ljubitelji mobilnih uređaja pa ćemo se dotaknuti i sektora prijenosne tehnike:
AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) – kombinacija LED-a i TFT-a
Super AMOLED – Pa, evo, mislimo da je sve jasno!

Na temelju navedenih podataka proizlazi da postoje dvije vrste monitorskih matrica - tekući kristal i LED. Moguće su i njihove kombinacije i varijacije.

Treba znati da su matrice prema ISO 13406-2 i GOST R 52324-2005 podijeljene u četiri klase, o kojima ćemo samo reći da prva klasa osigurava potpuno odsustvo mrtvih piksela, a četvrta klasa dopušta do 262 grešaka po milijunu piksela.

Kako saznati koja je matrica u monitoru?

Postoje 3 načina za provjeru vrste matrice vašeg zaslona:

a) Ako je kutija za pakiranje i tehnička dokumentacija sačuvana, tamo vjerojatno možete vidjeti tablicu s karakteristikama uređaja među kojima će biti naznačeni podaci koji vas zanimaju.

b) Poznavajući model i naziv, možete koristiti usluge mrežnog resursa proizvođača.

Ako pogledate sliku u boji TN monitora iz različitih kutova sa strane, odozgo, odozdo, vidjet ćete izobličenja boja (do inverzije), blijeđenje i žutilo bijele pozadine. Nemoguće je postići potpuno crnu boju - bit će duboka siva, ali ne i crna.
IPS se lako prepoznaje po crnoj slici koja poprima ljubičastu nijansu kada pogled skrene s okomite osi.
Ako navedene manifestacije nedostaju, onda je to ili modernija verzija IPS-a ili OLED-a.
OLED se razlikuje od svih ostalih po odsutnosti pozadinskog osvjetljenja, pa crna boja na takvoj matrici predstavlja potpuno deenergizirani piksel. Čak i najbolja IPS crna boja svijetli u mraku zahvaljujući BackLightu.

Otkrijmo što je to - najbolja matrica za monitor.

Koja je matrica bolja, kako utječu na vid?

Dakle, izbor u trgovinama ograničen je na tri tehnologije: TN, IPS, OLED.

Ima niske cijene, prihvatljiva vremenska kašnjenja i stalno poboljšava kvalitetu slike. Ali zbog niske kvalitete konačne slike, može se preporučiti samo za kućnu upotrebu - ponekad za gledanje filma, ponekad za igru s igračkom i s vremena na vrijeme za rad s tekstovima. Kao što se sjećate, vrijeme odziva najboljih modela doseže 4 ms. Nedostaci kao što su loš kontrast i neprirodne boje uzrokuju povećani umor očiju.

IPS Ovo je, naravno, sasvim druga stvar! Svijetle, bogate i prirodne boje prenesene slike pružit će izvrsnu radnu udobnost. Preporuča se za tiskarske poslove, dizajnere ili one koji su spremni platiti skupu svotu za praktičnost. Pa, igranje neće biti baš zgodno zbog visokog odziva - ne mogu se sve kopije pohvaliti ni 16 ms. Shodno tome – miran, promišljen rad – DA. Cool je gledati film - DA! Dinamične pucačine - NE! Ali oči se ne umaraju.

OLED. Oh, san! Takav monitor mogu si priuštiti ili prilično bogati ljudi ili oni koji brinu o stanju svog vida. Da nije cijene, mogli bismo ga preporučiti svima - karakteristike ovih zaslona imaju prednosti svih ostalih tehnoloških rješenja. Po našem mišljenju, ovdje nema nedostataka, osim cijene. Ali ima nade - tehnologija se usavršava i shodno tome postaje jeftinija pa se očekuje prirodno smanjenje troškova proizvodnje, što će ih učiniti dostupnijima.

zaključke

Danas je najbolja matrica za monitor naravno Ips/Oled, izrađena na principu organskih svjetlećih dioda, a dosta se aktivno koriste u području prijenosne tehnike – mobitela, tableta i dr.

No, ako nema viška financijskih sredstava, trebali biste se odlučiti za jednostavnije modele, ali svakako s LED svjetiljkama s pozadinskim osvjetljenjem. LED svjetiljka ima dulji životni vijek, stabilan svjetlosni tok, širok raspon kontrole pozadinskog osvjetljenja i vrlo je ekonomična u potrošnji energije.

Moderni uređaji opremljeni su zaslonima različitih konfiguracija. Glavni se trenutno temelje na zaslonima, no za njih se mogu koristiti različite tehnologije, posebno je riječ o TFT-u i IPS-u koji se razlikuju u nizu parametara, iako su potomci istog izuma.

U današnje vrijeme postoji ogroman broj pojmova koji označavaju određene tehnologije skrivene pod kraticama. Na primjer, mnogi su možda čuli ili čitali o IPS-u ili TFT-u, ali malo njih razumije koja je stvarna razlika između njih. To je zbog nedostatka informacija u katalozima elektronike. Zato je vrijedno razumjeti ove koncepte, a također i odlučiti je li TFT ili IPS bolji?

Terminologija

Da biste utvrdili što će biti bolje ili lošije u svakom pojedinačnom slučaju, morate saznati za koje funkcije i zadatke je odgovoran svaki IPS.U stvari, to je TFT, točnije, njegova vrsta, u čijoj proizvodnji korištena je određena tehnologija - TN-TFT. Ove tehnologije treba detaljnije razmotriti.

Razlike

TFT (TN) je jedan od načina za izradu matrica, odnosno tankoslojnih tranzistorskih ekrana kod kojih su elementi spiralno raspoređeni između para ploča. U nedostatku napajanja, oni će biti okrenuti jedan prema drugom pod pravim kutom u vodoravnoj ravnini. Maksimalni napon uzrokuje rotaciju kristala tako da svjetlost koja prolazi kroz njih rezultira stvaranjem crnih piksela, au nedostatku napona - bijelih piksela.

Ako uzmemo u obzir IPS ili TFT, razlika između prvog i drugog je u tome što je matrica napravljena na prethodno opisanoj osnovi, međutim, kristali u njoj nisu raspoređeni u spiralu, već paralelno s jednom ravninom ekran i jedni prema drugima. Za razliku od TFT-a, kristali se u ovom slučaju ne okreću u uvjetima bez napona.

Kako mi to vidimo?

Ako gledate IPS ili vizualno, razlika između njih je kontrast, koji je osiguran gotovo savršenom reprodukcijom crne boje. Slika će biti jasnija na prvom zaslonu. Ali kvaliteta prikaza boja pri korištenju TN-TFT matrice ne može se nazvati dobrom. U ovom slučaju, svaki piksel ima svoju nijansu, različitu od ostalih. Zbog toga su boje jako izobličene. Međutim, takva matrica također ima prednost: karakterizira je najveća brzina odziva među svim trenutno postojećim. IPS zaslon zahtijeva određeno vrijeme tijekom kojeg će se svi paralelni kristali potpuno okrenuti. Međutim, ljudsko oko teško otkriva razliku u vremenu odziva.

Važne značajke

Ako govorimo o tome što je bolje u radu: IPS ili TFT, onda je vrijedno napomenuti da su prvi energetski intenzivniji. To je zbog činjenice da okretanje kristala zahtijeva znatnu količinu energije. Zato, ako se proizvođač suoči sa zadatkom da svoj uređaj učini energetski učinkovitim, obično koristi TN-TFT matricu.

Ako odaberete TFT ili IPS zaslon, vrijedi napomenuti šire kutove gledanja drugog, naime 178 stupnjeva u obje ravnine, što je vrlo zgodno za korisnika. Drugi su dokazali da ne mogu pružiti isto. Još jedna značajna razlika između ove dvije tehnologije je cijena proizvoda koji se temelje na njima. TFT matrice su trenutno najjeftinije rješenje koje se koristi u većini proračunskih modela, a IPS spada u višu razinu, ali nije ni top-end.

Izbor IPS ili TFT zaslona?

Prva tehnologija omogućuje dobivanje najkvalitetnije, najjasnije slike, ali zahtijeva više vremena za rotiranje korištenih kristala. To utječe na vrijeme odziva i druge parametre, posebice na brzinu pražnjenja baterije. Razina prikaza boja TN matrica je mnogo niža, ali njihovo vrijeme odziva je minimalno. Kristali su ovdje raspoređeni u spiralu.

Zapravo, lako se može primijetiti nevjerojatan jaz u kvaliteti zaslona temeljenih na ove dvije tehnologije. To se također odnosi i na trošak. TN tehnologija ostaje na tržištu isključivo zbog cijene, ali nije sposobna pružiti bogatu i svijetlu sliku.

IPS je vrlo uspješan nastavak u razvoju TFT zaslona. Visoka razina kontrasta i prilično veliki kutovi gledanja dodatne su prednosti ove tehnologije. Na primjer, na monitorima temeljenim na TN-u, ponekad sama crna boja mijenja svoju nijansu. Međutim, velika potrošnja energije IPS uređaja tjera mnoge proizvođače da pribjegnu alternativnim tehnologijama ili smanje tu brojku. Najčešće se matrice ove vrste nalaze u žičanim monitorima koji ne rade na bateriju, što omogućuje uređaju da ne bude toliko ovisan o energiji. Međutim, razvoj na ovom području je u stalnom tijeku.

Ne samo svjetlina i ljepota prikazane slike, već i udobnost i sigurnost za vid korisnika ovisi o kvaliteti matrice monitora. Sve tvrtke koje proizvode monitore idu u korak s vremenom i svake godine poboljšavaju tehnologiju proizvodnje, pokušavaju postići idealan prikaz boja i smanjiti naprezanje očiju.

Prilikom odabira monitora, kupac prije svega obraća pozornost na kvalitetu i vrstu zaslona, jer o tome ovisi zdravlje vaših očiju. Moderna matrica zaslona sastoji se od nekoliko slojeva:

aktivna matrica, zahvaljujući kojoj se slika formira;
sloj tekućeg kristala;
sloj pozadinskog osvjetljenja, koji može biti LED ili fluorescentni.

Danas većina prodanih monitora ima zaslon s tekućim kristalima s tankim filmom (TFT-LCD). Postoji nekoliko tehnologija koje se koriste za proizvodnju modernih zaslona. Pokušajmo otkriti prednosti i nedostatke dviju popularnih tehnologija TN+film i IPS.

Prednosti i nedostaci TFT TN

Jedna od prvih tehnologija na temelju koje se i danas proizvode zasloni je TN+film (Twisted Nematic + Film). Ovo je vrlo uobičajena i jeftina vrsta matrice, koja se poboljšava svake godine.

Glavna prednost je u tome što je proizvodnja TN monitora dovedena do savršenstva i to može značajno smanjiti cijenu. Kratko vrijeme odziva matrice omogućuje gledanje dinamičnih scena na LCD monitorima s TN+film tehnologijom bez izobličenja.

Međutim, ovi monitori imaju niz negativnih kvaliteta, kao što su:

niska reprodukcija boja zbog male količine podataka po kanalu (6 bita);
nizak kontrast zbog položaja tekućih kristala na zaslonu;
niske performanse u kutovima gledanja zaslona;
velika vjerojatnost pojave "mrtvih piksela".

Prednosti i nedostaci TFT IPS

Noviji razvoj u području proizvodnje monitora je IPS (in-plane switching) tehnologija. Ova vrsta zaslona je izmišljena kako bi se uklonili nedostaci prethodnih modela.

Glavne prednosti ove tehnologije su:

poboljšani prikaz boja (8 bita po kanalu);
prošireni kutovi gledanja koji dosežu 178 stupnjeva iz bilo koje točke;
gotovo standardna crna boja.

Ipak, monitori s IPS matricom imaju i negativne strane, kao što su:

niski indikatori svjetline i kontrasta, zbog osebujnog postavljanja kontrolnih elektroda;
loše vrijeme odziva matrice;
relativno visok trošak.

Svaka od opisanih tehnologija ima svoje prednosti i nedostatke. Ali sada je proizvodnja zaslona na visokoj razini i razlike između monitora s različitim tehnologijama postaju manje kritične, što uvelike pojednostavljuje izbor pri kupnji.

Slika se formira pomoću pojedinačnih elemenata, obično putem sustava za skeniranje. Jednostavni uređaji (elektronički satovi, telefoni, playeri, termometri itd.) mogu imati jednobojni zaslon ili zaslon u 2-5 boja. Višebojna slika generirana je pomoću 2008) u većini stolnih monitora koji se temelje na TN- (i nekim *VA) matricama, kao iu svim zaslonima prijenosnih računala koriste se matrice s 18-bitnom bojom (6 bita po kanalu), 24-bitna emulira se uz treperenje i titranje.

LCD monitor uređaj

Subpiksel LCD zaslona u boji

Svaki piksel LCD zaslona sastoji se od sloja molekula između dvije prozirne elektrode i dva polarizirajuća filtera, čije su ravnine polarizacije (obično) okomite. U nedostatku tekućih kristala, svjetlo koje propušta prvi filtar gotovo je potpuno blokirano od strane drugog.

Površina elektroda u kontaktu s tekućim kristalima posebno je obrađena kako bi se molekule u početku usmjerile u jednom smjeru. U TN matrici ti su pravci međusobno okomiti, pa se molekule, u nedostatku napetosti, nižu u spiralnu strukturu. Ova struktura lomi svjetlost na način da se ravnina njene polarizacije okreće ispred drugog filtra, a svjetlost prolazi kroz njega bez gubitaka. Osim što prvi filtar apsorbira polovicu nepolarizirane svjetlosti, ćelija se može smatrati prozirnom. Ako se na elektrode primijeni napon, molekule se teže poravnati u smjeru polja, što narušava strukturu vijka. U ovom slučaju, elastične sile se tome suprotstavljaju, a kada se napon isključi, molekule se vraćaju u prvobitni položaj. S dovoljnom jakošću polja gotovo sve molekule postaju paralelne, što dovodi do neprozirne strukture. Mijenjanjem napona možete kontrolirati stupanj prozirnosti. Ako se konstantan napon primjenjuje dulje vrijeme, struktura tekućeg kristala može degradirati zbog migracije iona. Za rješavanje ovog problema koristi se izmjenična struja ili mijenjanje polariteta polja svaki put kada se obrati ćeliji (neprozirnost strukture ne ovisi o polaritetu polja). U cijeloj matrici moguće je upravljati svakom od ćelija pojedinačno, ali kako se njihov broj povećava, to postaje teško postići, jer se povećava broj potrebnih elektroda. Stoga se adresiranje redaka i stupaca koristi gotovo posvuda. Svjetlost koja prolazi kroz ćelije može biti prirodna – reflektirana od podloge (kod LCD zaslona bez pozadinskog osvjetljenja). Ali češće se koristi; osim što je neovisan o vanjskom osvjetljenju, također stabilizira svojstva dobivene slike. Dakle, punopravni LCD monitor sastoji se od elektronike koja obrađuje ulazni video signal, LCD matrice, modula pozadinskog osvjetljenja, napajanja i kućišta. Upravo kombinacija ovih komponenti određuje svojstva monitora u cjelini, iako su neke karakteristike važnije od drugih.

Specifikacije LCD monitora

Najvažnije karakteristike LCD monitora:

Razlučivost: vodoravne i okomite dimenzije izražene u pikselima. Za razliku od CRT monitora, LCD ima jednu, “nativnu” fizičku rezoluciju, ostale se postižu interpolacijom.

Fragment matrice LCD monitora (0,78x0,78 mm), uvećan 46 puta.

Veličina točke: udaljenost između središta susjednih piksela. Izravno povezano s fizičkom rezolucijom.

Omjer širine i visine zaslona (format): omjer širine i visine, na primjer: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

Prividna dijagonala: Veličina same ploče, mjerena dijagonalno. O formatu ovisi i površina zaslona: monitor formata 4:3 ima veću površinu od monitora formata 16:9 iste dijagonale.

Kontrast: omjer svjetline najsvjetlije i najtamnije točke. Neki monitori koriste prilagodljivu razinu pozadinskog osvjetljenja pomoću dodatnih svjetiljki; vrijednost kontrasta navedena za njih (tzv. dinamički) ne odnosi se na statičnu sliku.

Svjetlina: Količina svjetlosti koju emitira zaslon, obično se mjeri u kandelama po kvadratnom metru.

Vrijeme odziva: Minimalno vrijeme potrebno da piksel promijeni svoju svjetlinu. Metode mjerenja su kontroverzne.

Kut gledanja: kut pod kojim pad kontrasta doseže zadanu vrijednost izračunava se različito za različite vrste matrica i od strane različitih proizvođača, i često se ne može usporediti.

Tip matrice: tehnologija korištena za izradu LCD zaslona.

Ulazi: (npr. DVI, HDMI, itd.).

Tehnologije

Sat sa LCD zaslonom

LCD monitori razvijeni su 1963. u istraživačkom centru David Sarnoff RCA, Princeton, New Jersey.

Glavne tehnologije u proizvodnji LCD zaslona: TN+film, IPS i MVA. Te se tehnologije razlikuju po geometriji površina, polimeru, kontrolnoj ploči i prednjoj elektrodi. Čistoća i vrsta polimera sa svojstvima tekućeg kristala koji se koristi u određenim dizajnima od velike su važnosti.

Vrijeme odziva LCD monitora dizajniranih pomoću SXRD tehnologije. Silikonski X-tal reflektirajući zaslon - silikonska reflektirajuća matrica tekućih kristala), smanjena na 5 ms. Sony, Sharp i Philips zajednički su razvili PALC tehnologiju. Plazma adresirani tekući kristal - plazma kontrola tekućih kristala), koja kombinira prednosti LCD-a (svjetlina i bogatstvo boja, kontrast) i plazma panela (veliki kutovi gledanja vodoravno, H, i okomito, V, velika brzina ažuriranja). Ovi zasloni koriste plazma ćelije s izbojem u plinu kao kontrolu svjetline, a LCD matrica se koristi za filtriranje boja. PALC tehnologija omogućuje pojedinačno rješavanje svakog piksela zaslona, što znači nenadmašnu mogućnost upravljanja i kvalitetu slike.

TN+film (Twisted Nematic + film)

Dio "film" u nazivu tehnologije označava dodatni sloj koji se koristi za povećanje kuta gledanja (otprilike od 90° do 150°). Trenutno se prefiks "film" često izostavlja, nazivajući takve matrice jednostavno TN. Nažalost, način poboljšanja kontrasta i vremena odziva za TN ploče još nije pronađen, a vrijeme odziva ove vrste matrice trenutno je jedno od najboljih, ali razina kontrasta nije.

TN + film je najjednostavnija tehnologija.

TN+ filmska matrica radi ovako: kada se na podpiksele ne primjenjuje napon, tekući kristali (i polarizirana svjetlost koju odašilju) rotiraju se za 90° jedan u odnosu na drugoga u vodoravnoj ravnini u prostoru između dviju ploča. A budući da smjer polarizacije filtra na drugoj ploči čini kut od 90° sa smjerom polarizacije filtra na prvoj ploči, svjetlost prolazi kroz njega. Ako su crveni, zeleni i plavi podpikseli potpuno osvijetljeni, na zaslonu će se pojaviti bijela točka.

Prednosti tehnologije uključuju najkraće vrijeme odziva među modernim matricama, kao i nisku cijenu.

IPS (prebacivanje u ravnini)

Tehnologiju In-Plane Switching razvili su Hitachi i NEC i bila je namijenjena prevladavanju nedostataka TN+ filma. Međutim, iako je IPS uspio povećati kut gledanja na 170°, kao i visok kontrast i reprodukciju boja, vrijeme odziva ostalo je na niskoj razini.

U ovom trenutku, matrice izrađene korištenjem IPS tehnologije jedini su LCD monitori koji uvijek prenose punu RGB dubinu boje - 24 bita, 8 bita po kanalu. TN matrice su gotovo uvijek 6-bitne, kao i MVA dio.

Ako se na IPS matricu ne dovede napon, molekule tekućeg kristala se ne okreću. Drugi filter uvijek je okrenut okomito na prvi i kroz njega ne prolazi svjetlost. Stoga je prikaz crne boje blizu idealnog. 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 okreću se okomito na svoj početni položaj i propuštaju svjetlost.

IPS sada istiskuje tehnologija S-IPS(Super-IPS, Hitachi godina), koji nasljeđuje sve prednosti IPS tehnologije uz smanjenje vremena odziva. No, unatoč činjenici da se boja S-IPS panela približila konvencionalnim CRT monitorima, kontrast i dalje ostaje slaba točka. S-IPS se aktivno koristi u panelima veličine od 20", LG. Philips, NEC ostaju jedini proizvođači panela koji koriste ovu tehnologiju.

AS-IPS- Naprednu Super IPS tehnologiju (Advanced Super-IPS), također je razvila Hitachi Corporation u godini. Poboljšanja su se uglavnom odnosila na razinu kontrasta konvencionalnih S-IPS panela, približavajući ga kontrastu S-PVA panela. AS-IPS se također koristi kao naziv za LG.Philips monitore.

A-TW-IPS- Advanced True White IPS (Napredni IPS s pravom bijelom bojom), razvijen od strane LG.Philips za korporaciju. Povećana snaga električnog polja omogućila je postizanje još većih kutova gledanja i svjetline, kao i smanjenje međupikselne udaljenosti. Zasloni temeljeni na AFFS-u uglavnom se koriste u tablet računalima, na matricama koje proizvodi Hitachi Displays.

*VA (Okomito poravnanje)

MVA- Vertikalno poravnanje s više domena. Ovu tehnologiju razvio je Fujitsu kao kompromis između TN i IPS tehnologija. Horizontalni i okomiti kut gledanja za MVA matrice su 160° (na modernim modelima monitora do 176-178 stupnjeva), a zahvaljujući korištenju tehnologija ubrzanja (RTC), ove matrice ne zaostaju puno za TN+Filmom u vremenu odziva, ali značajno premašuju karakteristike potonjeg u dubini boja i točnosti njihove reprodukcije.

MVA je nasljednik VA tehnologije koju je 1996. uveo 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. Kao iu IPS matricama, pikseli ne propuštaju svjetlost kada nema napona, pa kada zakažu vidljivi su kao crne točkice.

Prednosti MVA tehnologije su duboka crna boja i nepostojanje spiralne kristalne strukture i dvostrukog magnetskog polja.

Nedostaci MVA u usporedbi sa S-IPS: gubitak detalja u sjenama kada se gleda okomito, ovisnost ravnoteže boja slike o kutu gledanja, duže vrijeme odziva.

Analozi MVA su tehnologije:

PVA (Okomito poravnanje s uzorkom) od Samsunga.
Super PVA od Samsunga.
Super MVA iz CMO-a.

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

Prednosti i nedostatci

Izobličenje slike na LCD monitoru pri širokom kutu gledanja

Makro fotografija tipične LCD matrice. U sredini možete vidjeti dva neispravna subpiksela (zeleni i plavi).

Trenutno su LCD monitori glavni smjer u tehnologiji monitora koji se brzo razvija. Njihove prednosti uključuju: malu veličinu i težinu u usporedbi s CRT-om. LCD monitori, za razliku od CRT-a, nemaju vidljive nedostatke treperenja, fokusiranja i konvergencije, smetnje magnetskih polja ili probleme s geometrijom i jasnoćom slike. Potrošnja energije LCD monitora je 2-4 puta manja od potrošnje CRT i plazma ekrana usporedivih veličina. Potrošnja energije LCD monitora je 95% određena snagom pozadinskih lampi ili LED pozadinskog osvjetljenja matrice. pozadinsko osvjetljenje- pozadinsko svjetlo) LCD matrica. U mnogim modernim (2007) monitorima, za podešavanje svjetline zaslona od strane korisnika, koristi se modulacija širine impulsa žarulja pozadinskog osvjetljenja s frekvencijom od 150 do 400 ili više Hertza. LED pozadinsko osvjetljenje prvenstveno se koristi u malim zaslonima, iako se posljednjih godina sve više koristi u prijenosnim računalima, pa čak i stolnim monitorima. Unatoč tehničkim poteškoćama njegove implementacije, također ima očite prednosti u odnosu na fluorescentne svjetiljke, na primjer, širi spektar emisije, a time i širi raspon boja.

S druge strane, LCD monitori također imaju neke nedostatke, koje je često fundamentalno teško ukloniti, na primjer:

Za razliku od CRT-a, oni mogu prikazati jasnu sliku u samo jednoj ("standardnoj") rezoluciji. Ostatak se postiže interpolacijom uz gubitak jasnoće. Štoviše, preniske razlučivosti (na primjer 320x200) uopće se ne mogu prikazati na mnogim monitorima.
Raspon boja i točnost boja niži su nego kod plazma ploča i CRT-a. Mnogi monitori imaju nepopravljive neravnomjernosti u prijenosu svjetline (pruge u gradijentima).
Mnogi LCD monitori imaju relativno nizak kontrast i dubinu crne boje. Povećanje stvarnog kontrasta često je povezano s jednostavnim povećanjem svjetline pozadinskog osvjetljenja, do neugodnih razina. Široko korišteni sjajni premaz matrice utječe samo na subjektivni kontrast u uvjetima ambijentalnog osvjetljenja.
Zbog strogih zahtjeva za stalnom debljinom matrice, javlja se problem neujednačenosti boje (neujednačenost pozadinskog osvjetljenja).
Stvarna brzina promjene slike također ostaje niža od one kod CRT i plazma zaslona. Overdrive tehnologija samo djelomično rješava problem brzine.
Ovisnost kontrasta o kutu gledanja i dalje ostaje značajan nedostatak tehnologije.
Masovno proizvedeni LCD monitori su ranjiviji od CRT-a. Posebno je osjetljiva matrica nezaštićena staklom. Ako se jako pritisne, može doći do nepovratne degradacije. Tu je i problem neispravnih piksela.
Suprotno uvriježenom mišljenju, pikseli LCD monitora degradiraju, iako je stopa degradacije najsporija od bilo koje tehnologije zaslona.

OLED zasloni često se smatraju obećavajućom tehnologijom koja može zamijeniti LCD monitore. S druge strane, ova tehnologija je naišla na poteškoće u masovnoj proizvodnji, posebno za matrice velike dijagonale.

vidi također

Vidljivo područje zaslona
Premaz protiv odsjaja
en:Pozadinsko osvjetljenje

Linkovi

Informacije o fluorescentnim svjetiljkama koje se koriste za pozadinsko osvjetljenje LCD matrice
Zasloni s tekućim kristalima (TN + film, IPS, MVA, PVA tehnologije)

Književnost

Artamonov O. Parametri suvremenih LCD monitora
Mukhin I. A. Kako odabrati LCD monitor? . "Tržište poslovanja računala", br. 4 (292), siječanj 2005., str. 284-291.
Mukhin I. A. Razvoj monitora s tekućim kristalima. “EMITIRANJE Televizijsko i radijsko emitiranje”: 1. dio - br. 2(46) ožujak 2005., str.55-56; Dio 2 - br. 4(48) lipanj-srpanj 2005., str. 71-73.
Mukhin I. A. Suvremeni uređaji s ravnim ekranom."EMITIRANJE Televizijsko i radijsko emitiranje": br. 1(37), siječanj-veljača 2004., str.43-47.
Mukhin I. A., Ukrainsky O. V. Metode za poboljšanje kvalitete televizijske slike reproducirane pločama s tekućim kristalima. Materijali izvješća na znanstveno-tehničkoj konferenciji "Moderna televizija", Moskva, ožujak 2006.