Nykyaikaiset LCD-näyttöpaneelit sisältävät: Monitorimatriisien tyypit. Nestekidenäyttöjen toimintaperiaate

Nestekidenäyttö ( LCD-näyttö, LCD; nestekidenäyttö, LCD; Englanti nestekidenäyttö, LCD) - nestekiteisiin perustuva näyttö sekä tällaiseen näyttöön perustuva laite (näyttö, televisio).

LCD-näytöt (Liquid Crystal Display) on valmistettu aineesta (syanofenyyli), joka on nestemäisessä tilassa, mutta jolla on samalla joitain kiteisille kappaleille ominaisia ​​ominaisuuksia. Itse asiassa nämä ovat nesteitä, joilla on ominaisuuksien (erityisesti optisten) anisotropia, joka liittyy järjestykseen molekyylien orientaatiossa.

Niiden pääominaisuus on kyky muuttaa suuntausta avaruudessa sähkökentän vaikutuksesta. Ja jos valonlähde sijoitetaan matriisin taakse, kiteen läpi kulkeva virtaus värjäytyy tietyllä värillä. Muuttamalla sähkökentän voimakkuutta voit muuttaa kiteiden sijaintia ja siten jonkin päävärin näkyvää määrää. Kiteet toimivat kuten venttiili tai suodatin. Koko matriisin ohjaaminen mahdollistaa tietyn kuvan näyttämisen näytöllä.

Itävaltalainen tiedemies F. Renitzer löysi nestekidemateriaalit jo vuonna 1888, mutta vasta vuonna 1930 brittiläisen Marconi Corporationin tutkijat saivat patentin teolliseen käyttöönsä.

Vuoden 1966 lopussa RCA Corporation esitteli LCD-näytön prototyypin - digitaalinen kello. Sharp Corporationilla oli merkittävä rooli LCD-tekniikan kehittämisessä. Se on edelleen teknologiajohtajien joukossa. Tämä yhtiö valmisti vuonna 1964 maailman ensimmäisen laskimen CS10A. Lokakuussa 1975 valmistettiin ensimmäinen kompakti digitaalinen kello TN LCD -tekniikalla. 70-luvun jälkipuoliskolla alkoi siirtyminen kahdeksansegmenttisistä nestekidenäyttöistä matriisien tuotantoon kunkin pisteen osoitteiden kanssa. Joten vuonna 1976 Sharp julkaisi mustavalkoisen television, jossa on 5,5 tuuman näytön lävistäjä ja joka perustuu LCD-matriisiin, jonka resoluutio on 160x120 pikseliä.

Yksi laadukkaimmista LCD-matriiseista on IPS. Mobiililaitteissa hallitsee IPS-tekniikka, jolla on hyvä värintoisto ja, mikä on erityisen tärkeää älypuhelimille, hyvät katselukulmat.

LCD-television (näytön) käyttöikä on noin 60 000 tuntia.

LED-näyttö ( LED näyttö, LED näyttö) - näyttö- ja lähetyslaite visuaalista tietoa(näyttö, näyttö, TV), jossa jokainen piste - pikseli - on yksi tai useampi puolijohdevaloa emittoiva diodi (LED).

LED - tämä on nyt yleisesti lyhennetty nestekidepaneeli (LCD), jossa on valoa emittoiva diodi (LED) taustavalo. Ei niin kauan sitten loistelamppuja (CCFL) käytettiin LCD-matriisin taustavalaistukseen, mutta nykyään ne on korvattu kokonaan ja peruuttamattomasti LEDeillä. Matriisi toimii valossa. Pohjimmiltaan jokainen RGB-pikseli edustaa "suljinta" (itse asiassa suodatinta) LEDien lähettämälle valolle. Muuten, erittäin mielenkiintoinen vaihtoehto on, kun televisio käyttää "paikallista" taustavaloa, eli monet LEDit on asennettu matriisin taakse ja ne voivat valaista vain tietyn alueen. Sitten yhdessä ruudussa saavutetaan korkea kontrastisuhde, mutta ensimmäiset tällaiset mallit kirjaimellisesti "tulivat pisteissä". Kuitenkin nykyään useimmissa LED-televisioissa on reunavalaistus, kun diodit sijaitsevat sivuilla (päässä). Tämän rakenteen ansiosta voimme tehdä erittäin litteitä, energiatehokkaita ja kevyitä videopaneeleja.

Useimmiten käyttöikä LED-televisiot kuuluu alueelle 50 - 100 tuhatta tuntia.

Orgaaninen valodiodi, lyhenne OLED) on orgaanisista yhdisteistä valmistettu puolijohdelaite, joka lähettää tehokkaasti valoa, kun sähkövirta kulkee niiden läpi.

Perusnäyttötekniikka perustuu hiilipohjaisen orgaanisen kalvon sijoittamiseen kahden sähkövirran läpi kulkevan johtimen väliin, jolloin kalvo lähettää valoa.

Suurin ero tämän tekniikan ja LEDien välillä on, että valo säteilee jokaisesta pikselistä erikseen, joten kirkkaan valkoinen tai värikäs väripikseli voi olla mustan pikselin vieressä tai täysin eri värinen ilman, että ne vaikuttavat toisiinsa.

Tämä erottaa ne perinteisistä LCD-paneeleista, jotka on varustettu erityisellä taustavalolla, jonka valo kulkee pikselikerroksen läpi.

Valitettavasti OLED-pikselit eroavat paitsi värin lisäksi myös useista muista ominaisuuksista - kirkkaustasosta, käyttöiästä, päälle / pois nopeudesta ja muista. Koko näytön suhteellisen yhtenäisten ominaisuuksien varmistamiseksi valmistajien on turvauduttava erilaisiin temppuihin: vaihdettava LEDien muotoa ja kokoa, asetettava ne erityiseen järjestykseen, käytettävä ohjelmistotemppuja, säädettävä kirkkautta PWM:n avulla (ts. , karkeasti sanottuna, pulsaatio) ja jne.

Lisäksi itse matriisien toteuttamistekniikat eroavat hieman. Joten LG käyttää "voileipää", kun taas Samsung käyttää klassista RGB-järjestelmää. OLED voidaan taivuttaa, näennäisesti ilman erityisiä seurauksia. Siksi koverat televisiot myös rakennettu tämän tekniikan pohjalta.

, e-kirjat, navigaattorit, tabletit, sähköiset kääntäjät, laskimet, kellot jne. sekä monissa muissa elektronisissa laitteissa.

Tekniset tiedot

LCD-näyttöjen tärkeimmät ominaisuudet:

• matriisityyppi - määräytyy LCD-näytön valmistukseen käytetyn tekniikan mukaan;
• matriisi luokka; ISO 13406-2 -standardi erottaa neljä matriisiluokkaa "kuolleiden pikselien" sallitun määrän mukaan;
• resoluutio - vaaka- ja pystysuuntaiset mitat pikseleinä ilmaistuna. Toisin kuin CRT-näytöissä, LCD-näytöissä on yksi kiinteä tarkkuus, ja muiden tuki toteutetaan interpoloinnilla (CRT-näytöissä on myös kiinteä määrä pikseleitä, jotka koostuvat kuitenkin myös punaisista, vihreistä ja sinisistä pisteistä johtuen näytön erityispiirteistä. tekniikkaa tulostettaessa ei-standardi resoluutio interpolointia ei tarvita);
• pistekoko (pikselin koko) - vierekkäisten pikselien keskipisteiden välinen etäisyys. liittyy suoraan fyysiseen resoluutioon;
• näytön kuvasuhde (suhteellinen muoto) – leveyden ja korkeuden suhde (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16: 9 jne.);
• näkyvä diagonaali - itse paneelin koko, mitattuna vinosti. Näyttöjen pinta-ala riippuu myös muodosta: samalla diagonaalilla 4:3-muodon näytöllä on suurempi alue kuin 16:9-muodossa;
• kontrasti - vaaleimpien ja tummimpien pisteiden kirkkauden suhde annetulla taustavalon kirkkaudella. Jotkut näytöt käyttävät mukautuvaa taustavalotasoa käyttämällä lisälamppuja, niille annettu kontrastiluku (ns. dynaaminen) ei koske staattista kuvaa;
• kirkkaus - näytön lähettämän valon määrä (mitataan yleensä kandeloina neliömetriä kohti);
• vasteaika - vähimmäisaika, joka tarvitaan pikselin kirkkauden muuttamiseen. Koostuu kahdesta määrästä:
  • puskurointiaika (tuloviive). Suuri arvo häiritsee dynaamisia pelejä; yleensä vaiti; mitattuna nopean valokuvauksen kineskooppiin verrattuna. Vuodesta 2011 alkaen 20–50; joissakin varhaisissa malleissa se saavutti 200 ms;
  • vaihtoaika. Ilmoitettu näytön teknisissä tiedoissa. Suuri arvo heikentää videon laatua; mittausmenetelmät ovat epäselviä. Vuodesta 2016 lähtien lähes kaikissa monitoreissa ilmoitettu kytkentäaika on 1-6 ms;
• katselukulma - kulma, jossa kontrastin pudotus saavuttaa tietyn arvon eri tyyppejä matriisit ja eri valmistajat lasketaan eri tavalla, eikä niitä usein voida verrata. Jotkut valmistajat ilmoittavat katselukulmat näyttönsä teknisissä parametreissa, kuten esimerkiksi: CR 5:1 - 176/176°, CR 10:1 - 170/160°. Lyhenne CR (englanninkielinen kontrastisuhde) tarkoittaa kontrastin tasoa tietyissä katselukulmissa suhteessa kontrastiin, kun sitä katsotaan kohtisuorassa näyttöön nähden. Esitetyssä esimerkissä katselukulmissa 170°/160° näytön keskellä oleva kontrasti pienennetään arvoon, joka on vähintään 10:1, katselukulmissa 176°/176° - vähintään 5:1.

Laite

Rakenteellisesti näyttö koostuu seuraavista elementeistä:

• LCD-matriisit (alun perin litteä lasilevypaketti, jonka kerrosten välissä on nestekiteitä; 2000-luvulla alettiin käyttää joustavia polymeereihin perustuvia materiaaleja);
• valonlähteet valaistukseen;
• kosketusvaljaat (johdot);
• kotelo, yleensä muovinen, metallikehyksellä jäykkyyden lisäämiseksi.

LCD-matriisipikselin koostumus:

• kaksi läpinäkyvää elektrodia;
• molekyylikerros, joka sijaitsee elektrodien välissä;
• kaksi polarisoivaa suodatinta, joiden polarisaatiotasot ovat (yleensä) kohtisuorassa.

Jos suodattimien välissä ei olisi nestekiteitä, toinen suodatin estäisi ensimmäisen suodattimen lähettämän valon lähes kokonaan.

Nestekiteiden kanssa kosketuksissa olevien elektrodien pinta on erityisesti käsitelty molekyylien alun suuntaamiseksi yhteen suuntaan. TN-matriisissa nämä suunnat ovat keskenään kohtisuorassa, joten jännityksen puuttuessa molekyylit asettuvat kierteiseen rakenteeseen. Tämä rakenne taittaa valoa siten, että sen polarisaatiotaso pyörii ennen toista suodatinta ja valo kulkee sen läpi häviöttömästi. Sen lisäksi, että ensimmäinen suodatin absorboi puolet polaroimattomasta valosta, kennoa voidaan pitää läpinäkyvänä.

Jos elektrodeihin syötetään jännite, niin molekyylit pyrkivät asettumaan sähkökentän suuntaan, mikä vääristää ruuvirakennetta. Tässä tapauksessa elastiset voimat vastustavat tätä, ja kun jännite katkaistaan, molekyylit palaavat alkuperäiseen asentoonsa. Riittävällä kentänvoimakkuudella lähes kaikki molekyylit muuttuvat yhdensuuntaisiksi, mikä johtaa läpinäkymättömään rakenteeseen. Vaihtelemalla jännitettä voit hallita läpinäkyvyyden astetta.

Jos jatkuvaa jännitettä käytetään pitkään, nestekiderakenne voi huonontua ionien kulkeutumisen seurauksena. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käytetään vaihtovirtaa tai kentän napaisuuden muuttamista joka kerta, kun soluun osoitetaan (koska läpinäkyvyyden muutos tapahtuu, kun virta kytketään päälle sen napaisuudesta riippumatta).

Koko matriisissa on mahdollista ohjata jokaista kennoa yksitellen, mutta niiden lukumäärän kasvaessa tämä on vaikea saavuttaa tarvittavien elektrodien määrän kasvaessa. Siksi rivi- ja sarakeosoitteita käytetään melkein kaikkialla.

Kennojen läpi kulkeva valo voi olla luonnollista - substraatista heijastuvaa (LCD-näytöissä ilman taustavaloa). Mutta useammin käytetty, sen lisäksi, että se on riippumaton ulkoisesta valaistuksesta, se myös stabiloi tuloksena olevan kuvan ominaisuuksia.

Pienet LCD-näytöt ilman aktiivista taustavaloa, joita käytetään elektronisissa kelloissa, laskimissa jne. erittäin alhainen virrankulutus, joka varmistaa tällaisten laitteiden pitkäaikaisen (jopa useiden vuosien) itsenäisen toiminnan ilman galvaanisten elementtien vaihtamista.

Toisaalta LCD-näytöissä on myös monia haittoja, joita on usein pohjimmiltaan vaikea poistaa, esimerkiksi:

• Toisin kuin CRT-laitteet, ne voivat näyttää selkeän kuvan vain yhdellä ("vakio") resoluutiolla. Loput saadaan interpoloimalla;
• CRT-laitteisiin verrattuna LCD-näytöissä on alhainen kontrasti ja mustan syvyys. Todellisen kontrastin lisääntyminen liittyy usein yksinkertainen vahvistus taustavalon kirkkaus epämukaviin arvoihin asti. Laajalti sovellettu kiiltävä viimeistely matriisi vaikuttaa vain subjektiiviseen kontrastiin ympäristön valaistusolosuhteissa;
• matriisien vakiopaksuuden tiukoista vaatimuksista johtuen yhtenäisen värin epätasaisuus (taustavalon epätasaisuus) aiheuttaa ongelman - joissakin näytöissä on lineaaristen lohkojen käyttöön liittyvä kirkkauden siirron poistamaton epätasaisuus (liuskat gradienteissa);
• todellinen kuvanvaihtonopeus on myös huomattavasti pienempi kuin CRT- ja plasmanäytöissä. Overdrive-tekniikka ratkaisee nopeusongelman vain osittain;
• kontrastin riippuvuus katselukulmasta on edelleen tekniikan merkittävä haitta. CRT-näytöt välttävät tämän ongelman kokonaan;
• Sarjavalmisteiset LCD-näytöt ovat huonosti suojattuja mekaanisilta vaurioilta. Matriisi on erityisen herkkä, jos sitä ei suojata lasilla. Kovasti painettaessa voi tapahtua peruuttamatonta hajoamista;
• Ongelmana on vialliset pikselit. Suurin sallittu määrä viallisia pikseleitä, näytön koosta riippuen, on määritelty kansainvälisessä standardissa ISO 13406-2 (Venäjällä - GOST R 52324-2005). Standardi määrittelee 4 laatuluokkaa LCD-näytöille. Korkein luokka - 1, ei salli viallisten pikselien esiintymistä ollenkaan. Alin on 4, mikä sallii jopa 262 viallista pikseliä miljoonaa toimivaa pikseliä kohden. Tämä ongelma ei vaikuta CRT-näyttöihin;
• LCD-näyttöjen pikselit huononevat, vaikka heikkenemisnopeus onkin hitain kaikista näyttötekniikoista, lukuun ottamatta lasernäyttöjä, jotka eivät ole sen alaisia.
• ei kovin laajaa käyttölämpötiloaluetta: dynaamisten ominaisuuksien heikkenemistä (ja lisää toimintakyvyttömyyttä) tapahtuu jopa pienillä negatiiviset lämpötilat ympäristöön.
• matriisit ovat melko hauraita, ja niiden korvaaminen on erittäin kallista

OLED-näyttöjä (orgaanisia valodiodeja) pidetään usein lupaavana teknologiana, jolla voidaan korvata LCD-näytöt, mutta se on kohdannut monia vaikeuksia massatuotanto, erityisesti matriiseille, joissa on suuret lävistäjät.

Teknologiat

Tärkeimmät tekniikat LCD-näyttöjen valmistuksessa: TN+film, IPS (SFT, PLS) ja MVA. Nämä tekniikat eroavat pintojen geometrian, polymeerin, ohjauslevyn ja etuelektrodin suhteen. Tietyissä malleissa käytetyn nestekideominaisuuksia omaavan polymeerin puhtaus ja tyyppi ovat erittäin tärkeitä.

SXRD-tekniikalla suunniteltujen LCD-näyttöjen vasteaika. Silicon X-tal heijastava näyttö- piitä heijastava nestekidematriisi), lyhennetty 5 ms:iin.

TN+kalvo

TN + filmi (Twisted Nematic + film) - eniten yksinkertainen tekniikka. Sana "filmi" tekniikan nimessä tarkoittaa "lisäkerrosta", jota käytetään lisäämään katselukulmaa (noin 90°:sta 150°:een). Tällä hetkellä etuliite "filmi" jätetään usein pois, jolloin tällaisia ​​matriiseja kutsutaan yksinkertaisesti TN:ksi. Tapaa parantaa kontrastia ja katselukulmia TN-paneeleille ei ole vielä löydetty, ja tämän tyyppisen matriisin vasteaika on tällä hetkellä yksi parhaista, mutta kontrastitaso ei ole.

TN+-kalvoryhmä toimii näin: Kun osapikseleihin ei syötetä jännitettä, nestekiteet (ja niiden lähettämä polarisoitu valo) pyörivät 90° toistensa suhteen vaakatasossa kahden levyn välisessä tilassa. Ja koska toisen levyn suodattimen polarisaatiosuunta on täsmälleen 90° ensimmäisen levyn suodattimen polarisaatiosuunnan kanssa, valo kulkee sen läpi. Jos punainen, vihreä ja sininen osapikselit ovat täysin valaistuja, näytölle tulee valkoinen piste.

Teknologian etuja ovat nykyaikaisten matriisien lyhin vasteaika [ Kun?] sekä alhaiset kustannukset. Haitat: huonompi värintoisto, pienimmät katselukulmat.

IPS (SFT)

AS-IPS(Advanced Super IPS - Advanced Super-IPS) - on myös Hitachi Corporationin vuonna 2002 kehittämä. Parannukset koskivat pääasiassa perinteisten S-IPS-paneelien kontrastitasoa, mikä lähensi sen S-PVA-paneelien kontrastia. AS-IPS:ää käytetään myös NEC-näyttöjen nimenä (kuten NEC LCD20WGX2) S-IPS-tekniikkaa, jonka on kehittänyt LG Display -konsortio.

H-IPS A-TW (Vaakasuuntainen IPS edistyneellä True White -polarisaattorilla) - kehittänyt LG Display NEC Corporationille. Se on H-IPS-paneeli, jossa on TW (True White) -värisuodatin valkoinen väri suurempi realistisuus ja suuremmat katselukulmat vääristämättä kuvaa (hehkuvien LCD-paneelien vaikutus kulmassa eliminoituu - niin kutsuttu "hehkuefekti"). Tämän tyyppistä paneelia käytetään ammattimaisten näyttöjen luomiseen Korkealaatuinen.

AFFS (Edistynyt reunakentän vaihto, epävirallinen nimi - S-IPS Pro) on IPS:n lisäparannus, jonka BOE Hydis kehitti vuonna 2003. Lisääntynyt sähkökentän voimakkuus mahdollisti entistä suurempien katselukulmien ja kirkkauden saavuttamisen sekä pikselien välisen etäisyyden pienentämisen. AFFS-pohjaisia ​​näyttöjä käytetään pääasiassa taulutietokoneissa Hitachi Displaysin valmistamilla matriiseilla.

Erittäin hienon TFT-tekniikan kehittäminen NEC:ltä

Nimi	Lyhyt nimitys	vuosi	Etu	Huomautuksia
Super hieno TFT	S.F.T.	1996	Laajat katselukulmat, syvät mustat	. Parannetun värintoiston ansiosta kirkkaus pieneni hieman.
Kehittynyt SFT	A-SFT	1998	Paras vasteaika	Tekniikka on kehittynyt A-SFT:ksi (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. vuonna 1998), mikä lyhentää vasteaikaa merkittävästi.
Erittäin edistynyt SFT	SA-SFT	2002	Korkea läpinäkyvyys	SA-SFT:n kehittäjä Nec Technologies Ltd. Vuonna 2002 läpinäkyvyys parani 1,4 kertaa A-SFT:hen verrattuna.
Erittäin edistynyt SFT	UA-SFT	2004	Korkea läpinäkyvyys Värintoisto Korkea kontrasti	Saavutetaan 1,2 kertaa suurempi läpinäkyvyys verrattuna SA-SFT:hen, 70 %:n peitto NTSC-värivalikoimasta ja lisääntynyt kontrasti.

Hitachin kehittämä IPS-teknologia

Nimi	Lyhyt nimitys	vuosi	Etu	Läpinäkyvyys/ Kontrasti	Huomautuksia
Super TFT	IPS	1996	Laajat katselukulmat	100/100 Perustaso	Useimmat paneelit tukevat myös realistista värintoistoa (8 bittiä kanavaa kohti). Nämä parannukset kustansivat hitaammat vasteajat, aluksi noin 50 ms. IPS-paneelit olivat myös erittäin kalliita.
Super-IPS	S-IPS	1998	Ei värimuutoksia	100/137	IPS korvattiin S-IPS:llä (Super-IPS, Hitachi Ltd. vuonna 1998), joka perii kaikki IPS-tekniikan edut ja lyhentää vasteaikaa
Edistyksellinen super-IPS	AS-IPS	2002	Korkea läpinäkyvyys	130/250	AS-IPS, jonka on myös kehittänyt Hitachi Ltd. vuonna 2002 parantaa lähinnä perinteisten S-IPS-paneelien kontrastia tasolle, jossa niistä tulee toiseksi vain joidenkin S-PVA-paneelien jälkeen.
IPS-provectus	IPS-Pro	2004	Korkea kontrasti	137/313	IPS Alpha -paneelitekniikka leveämmällä väriskeema ja kontrasti, joka on verrattavissa PVA- ja ASV-näyttöihin ilman kulman hehkua.
IPS alfa	IPS-Pro	2008	Korkea kontrasti		Seuraavan sukupolven IPS-Pro
IPS alfa seuraavan sukupolven	IPS-Pro	2010	Korkea kontrasti		Hitachi siirtää teknologiaa Panasonicille

LG:n IPS-teknologian kehittäminen

Nimi	Lyhyt nimitys	vuosi	Huomautuksia
Super-IPS	S-IPS	2001	LG Display on edelleen yksi suurimmista Hitachi Super-IPS -tekniikkaan perustuvien paneelien valmistajista.
Edistyksellinen super-IPS	AS-IPS	2005	Parannettu kontrasti laajennetulla väriskaalalla.
Vaakasuora IPS	H-IPS	2007	On saavutettu entistä suurempi kontrasti ja visuaalisesti yhtenäisempi näytön pinta. Lisäksi NEC-polarisoivaan kalvoon perustuva Advanced True Wide Polarizer -tekniikka on lisäksi näyttänyt saavuttavan laajemmat katselukulmat ja eliminoivan heijastuksia kulmasta katsottuna. Käytetään ammattimaisessa grafiikkatyössä.
Parannettu IPS	e-IPS	2009	Siinä on leveämpi aukko valonläpäisevyyden lisäämiseksi täysin avoimilla pikseleillä, mikä mahdollistaa halvempien valmistaa ja pienemmän virrankulutuksen omaavien taustavalolamppujen käytön. Diagonaalista katselukulmaa on parannettu, vasteaika on lyhennetty 5 ms:iin.
Ammattimainen IPS	P-IPS	2010	Tarjoaa 1,07 miljardia väriä (30-bittinen värisyvyys). Enemmän mahdollisia alipikselisuuntauksia (1024 vs. 256) ja parempi todellinen värisyvyys.
Edistyksellinen korkean suorituskyvyn IPS	AH-IPS	2011	Parannettu värien toisto, suurempi tarkkuus ja PPI, lisääntynyt kirkkaus ja pienempi virrankulutus.

VA/MVA/PVA

Tekniikka V.A.(lyhenne sanoista pystysuora kohdistus - pystysuora kohdistus) esitteli Fujitsu vuonna 1996. Kun jännite katkaistaan, VA-matriisin nestekiteet on kohdistettu kohtisuoraan toiseen suodattimeen nähden, eli ne eivät lähetä valoa. Kun jännite kytketään, kiteet pyörivät 90° ja näytölle ilmestyy kirkas piste. Kuten IPS-matriiseissa, pikselit eivät lähetä valoa, kun jännitettä ei ole, joten epäonnistuessaan ne näkyvät mustina pisteinä.

VA-tekniikan seuraaja on tekniikka MVA (monen verkkotunnuksen pystysuuntainen kohdistus), jonka Fujitsu on kehittänyt kompromissina TN- ja IPS-tekniikoiden välillä. MVA-matriisien vaaka- ja pystysuuntaiset katselukulmat ovat 160° (nykyaikaisissa näyttömalleissa jopa 176-178°), ja kiihtyvyystekniikoiden (RTC) käytön ansiosta nämä matriisit eivät ole vasteajaltaan kaukana TN+Filmistä. Ne ylittävät huomattavasti viimeksi mainitun ominaisuudet värisyvyyden ja toiston tarkkuuden suhteen.

MVA-tekniikan etuja ovat syvämusta väri (suoraan katsottuna) ja kierteisen kiderakenteen ja kaksoismagneettikentän puuttuminen.
MVA:n haitat S-IPS:ään verrattuna: yksityiskohtien menetys varjoissa kohtisuorassa katsottuna, kuvan väritasapainon riippuvuus katselukulmasta.

MVA:n analogit ovat tekniikoita:

MVA/PVA-matriiseja pidetään kompromissina TN:n ja IPS:n välillä sekä kustannusten että kuluttajaominaisuuksien osalta.

PLS

Samsung kehitti PLS-matriisin (tasosta linjaan kytkemisen) vaihtoehtona IPS:lle, ja se esiteltiin ensimmäisen kerran joulukuussa 2010. Tämän matriisin odotetaan olevan 15 % halvempi kuin IPS.

Edut:

• Korkeampi pikselitiheys verrattuna IPS:ään (ja samanlainen kuin *VA/TN) [ ] ;
• korkea kirkkaus ja hyvä värintoisto [ ] ;
• suuret katselukulmat [ ] ;
• Täysi sRGB-peitto [ ] ;
• alhainen virrankulutus verrattavissa TN [ ] .

Vikoja:

• vasteaika (5-10 ms) on verrattavissa S-IPS:ään, parempi kuin *VA, mutta huonompi kuin TN.

PLS ja IPS

Samsung ei ole toimittanut kuvausta PLS-tekniikasta. Riippumattomien tarkkailijoiden suorittamat vertailevat mikroskooppiset IPS- ja PLS-matriisien tutkimukset eivät paljastaneet eroja. Samsung itse myönsi epäsuorasti sen, että PLS on eräänlainen IPS-tyyppinen kanteessa LG Corporationia vastaan: kanteessa väitettiin, että LG:n käyttämä AH-IPS-tekniikka on PLS-teknologian muunnos.

Taustavalo

Nestekiteet eivät itsessään hehku. Jotta nestekidenäytön kuva olisi näkyvissä, sinun on. Lähde voi olla ulkoinen (esimerkiksi aurinko) tai sisäänrakennettu (taustavalo). Tyypillisesti sisäänrakennetut taustavalolamput sijaitsevat nestekidekerroksen takana ja loistavat sen läpi (vaikka sivuvalaistusta löytyy myös esimerkiksi kelloista).

Ulkoinen valaistus

Rannekellojen ja matkapuhelimien yksiväriset näytöt käyttävät ulkoista valaistusta suurimman osan ajasta (auringosta, huonevaloista jne.). Tyypillisesti nestekidepikselikerroksen takana on peili tai matta heijastava kerros. Pimeässä käyttöä varten tällaiset näytöt on varustettu sivuvalaistuksella. On myös transflektiivisia näyttöjä, joissa heijastava (peili)kerros on läpikuultava ja taustavalolamput sijaitsevat sen takana.

Hehkulamppu

Menneisyydessä joissakin rannekello yksivärisellä LCD-näytöllä käytettiin pienikokoista hehkulamppua. Mutta korkean energiankulutuksen vuoksi hehkulamput ovat kannattamattomia. Lisäksi ne eivät sovellu käytettäväksi esimerkiksi televisioissa, koska ne tuottavat paljon lämpöä (ylikuumeneminen on haitallista nestekiteille) ja palavat usein.

Elektroluminoiva paneeli

Joidenkin kellojen ja instrumenttien näyttöjen yksiväriset LCD-näytöt käyttävät elektroluminesenssipaneelia taustavalaistukseen. Tämä paneeli on ohut kerros kiteistä fosforia (esimerkiksi sinkkisulfidia), jossa tapahtuu elektroluminesenssia - hehkuu virran vaikutuksesta. Tyypillisesti hehkuu vihertävän sinisenä tai kelta-oranssina.

Valaistus kaasupurkauslampuilla ("plasma").

2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä suurin osa LCD-näytöistä oli taustavalaistu yhdellä tai useammalla kaasupurkauslampulla (useimmiten kylmäkatodi -

Näyttö on ehkä yksi tietokoneen peruselementeistä: se määrittää, sattuuko silmiisi kymmenen minuutin käytön jälkeen, pystytkö käsittelemään kuvan oikein ja jopa huomaatko vihollisen ajoissa. tietokonepeli. Ja nestekidenäyttöjen yli 15 vuoden olemassaolon aikana matriisityyppien määrä on ylittänyt tusinan, ja hintaluokka on useista tuhansista satoihin tuhansiin ruplaihin - ja tässä artikkelissa selvitämme, millaisia matriiseja on olemassa ja mikä on paras tiettyyn tehtävään.

TFT TN

Suurin osa vanha tyyppi matriisit, jolla on edelleen merkittävä markkinaosuus eikä aio jättää sitä. TN ei ole ollut myynnissä pitkään aikaan - myydään enimmäkseen parannettuja modifikaatioita, TN+filmi: parannus mahdollisti vaakasuuntaisten katselukulmien kasvattamisen 130-150 asteeseen, mutta pystysuorilla kaikki on huonosti: jopa poikkeamalla kymmenen astetta, värit alkavat muuttua, jopa ylösalaisin. Lisäksi useimmat näistä näytöistä eivät peitä edes 70 % sRGB:stä, mikä tarkoittaa, että ne eivät sovellu värinkorjaukseen. Toinen miinus - melko alhainen maksimi kirkkaus, yleensä se ei ylitä 150 cd/m^2: tämä riittää vain sisätöihin.

Näyttää siltä, ​​​​että kaikki, TFT TN, ovat toivottoman vanhentuneita, ja on aika kirjoittaa ne pois. Kaikki ei kuitenkaan ole niin yksinkertaista - näillä matriiseilla on lyhin vasteaika, ja siksi ne ovat vakiintuneet kalliissa pelisegmentissä. Se ei ole vitsi - parhaan TN:n latenssi ei ylitä 1 ms, mikä teoriassa mahdollistaa jopa 1000 yksittäisen kuvan tulostamisen sekunnissa (todellisuudessa se on vähemmän, mutta tämä ei muuta olemusta) - erinomainen ratkaisu e-urheilijalle. No, sitä paitsi näissä matriiseissa kirkkaus on saavuttanut 250-300 cd/m^2 ja väriskaala vähintäänkin vastaa 80-90 % sRGB:tä: ei se muutenkaan sovi värinkorjaukseen (katselukulmat ovat pienet), mutta peleihin tämä täydellinen ratkaisu. Valitettavasti kaikki nämä parannukset ovat johtaneet siihen, että tällaisten monitorien hinta 500 dollarista on vasta alkamassa, joten on järkevää käyttää niitä vain niille, joille minimaalinen latenssi on kriittistä.

No, alhaisen hintasegmentissä TN korvataan yhä enemmän MVA:lla ja IPS:llä - jälkimmäiset tuottavat paljon paremman kuvan ja maksavat kirjaimellisesti 1-2 tuhatta enemmän, joten jos mahdollista, on parempi maksaa niistä liikaa.

TFT IPS

Tämäntyyppinen matriisi aloitti matkansa kuluttajamarkkinoille puhelimista, joissa TN-matriisien matalat katselukulmat häiritsivät suuresti normaalia käyttöä. Muutaman viime vuoden aikana IPS-näyttöjen hinta on laskenut merkittävästi, ja niitä voi nyt ostaa jopa Suomesta budjettitietokone. Näillä matriiseilla on kaksi pääetua: katselukulmat saavuttavat lähes 180 astetta sekä vaaka- että pystysuunnassa, ja niillä on yleensä hyvä väriskaala heti pakkauksesta otettuna - jopa halvemmissa kuin 10 000 ruplassa olevissa näytöissä on usein profiili 100 % sRGB-peitolla. Mutta valitettavasti on myös monia haittoja: alhainen kontrasti, yleensä korkeintaan 1000:1, minkä vuoksi musta ei näytä mustalta, vaan tummanharmaalta ja ns hehkuefekti: tietyltä kantilta katsottuna. kulmassa, matriisi näyttää vaaleanpunaiselta (tai violetilta). Aiemmin ongelma oli myös alhaisessa vasteajassa - jopa 40-50 ms (mikä mahdollisti vain 20-25 kehyksen rehellisen näyttämisen näytöllä, loput olivat epäselviä). Nyt tällaista ongelmaa ei kuitenkaan ole, ja jopa halpojen IPS-matriisien vasteaika on enintään 4-6 ms, mikä mahdollistaa helposti 100-150 kehyksen tulostamisen - tämä on enemmän kuin tarpeeksi mihin tahansa käyttöön, jopa pelaamiseen (ilman fanaattisuus 120 fps, tietysti).

IPS:llä on monia alatyyppejä, katsotaanpa tärkeimpiä:

• TFT S-IPS (Super IPS) on IPS:n ensimmäinen parannus: katselukulmaa ja pikselien vastenopeutta on kasvatettu. Se on ollut loppu varastosta pitkään.
• TFT H-IPS (Horizontal IPS) - melkein koskaan myynnissä (vain yksi malli Yandex.Marketissa ja vain ylijäämistä). Tämä IPS tyyppi ilmestyi vuonna 2007 ja S-IPS:ään verrattuna kontrasti on kasvanut hieman, näytön pinta näyttää tasaisemmalta.
• TFT UH-IPS (Ultra Horizontal IPS) on parannettu versio H-IPS:stä. Pienentämällä osapikseleitä erottavan nauhan kokoa valonläpäisyä lisättiin 18 %. Tällä hetkellä tämän tyyppinen IPS-matriisi on myös vanhentunut.
• TFT E-IPS (Enhanced IPS) on toinen vanha IPS-tyyppi. Siinä on erilainen pikselirakenne ja se päästää enemmän valoa läpi, mikä mahdollistaa alhaisemman taustavalon kirkkauden, mikä johtaa alhaisempaan näytön hintaan ja pienempään virrankulutukseen. Sen vasteaika on melko lyhyt (alle 5 ms).
• TFT P-IPS (Professional IPS) - melko harvinaisia ​​ja erittäin kalliita matriiseja varten luotuja ammattimainen käsittely valokuva: ne tarjoavat erinomaisen värintoiston (30-bittinen värisyvyys ja 1,07 miljardia väriä).
• TFT AH-IPS (Advanced High Performance IPS) - uusin IPS-tyyppi: parannettu värien toisto, parempi tarkkuus ja PPI, lisääntynyt kirkkaus ja pienempi virrankulutus, vasteaika ei ylitä 5-6 ms. Juuri tämäntyyppistä IPS:ää myydään nyt aktiivisesti.

TFT*VA

Nämä ovat matriisien tyyppejä, joita voidaan kutsua keskiarvoiksi - ne ovat jollain tapaa parempia, ja joissakin tavoin huonompia, sekä IPS että TN. Lisäksi IPS:ään verrattuna - erinomainen kontrasti, plus verrattuna TN:ään - hyvät katselukulmat. Huono puoli on pitkä vasteaika, joka myös kasvaa nopeasti pikselin loppu- ja alkutilan eron pienentyessä, joten nämä näytöt eivät sovellu kovin hyvin dynaamisiin peleihin.

Matriisien päätyypit ovat:

• TFT MVA (Multidomain Vertical Aligment) - laajat katselukulmat, erinomainen värintoisto, täydelliset mustat, korkea kuvan kontrasti, mutta pitkä pikselien vasteaika. Hinnaltaan ne ovat edullisen TN:n ja IPS:n välissä ja tarjoavat samat keskimääräiset ominaisuudet. Joten jos pelit eivät ole sinulle tärkeitä, voit säästää 1-2k ja ottaa MVA:n IPS:n sijaan.
• TFT PVA (Paterned Vertical Alignment) on yksi Samsungin kehittämistä TFT MVA -tekniikan muodoista. Yksi eduista MVA:han verrattuna on mustan kirkkauden väheneminen.
• TFT S-PVA (Super PVA) - parannettu PVA-tekniikka: matriisin katselukulmaa on kasvatettu.

TFT PLS

Kuten PVA on melkein tarkka kopio MVA ja PLS ovat tarkka kopio IPS:stä – riippumattomien tarkkailijoiden tekemät IPS- ja PLS-matriisien vertailevat tutkimukset mikroskoopilla eivät paljastaneet eroja. Joten kun valitset PLS:n ja IPS:n välillä, sinun tulee ajatella vain hintaa.

OLED

Nämä ovat uusimpia matriiseja, jotka alkoivat ilmestyä käyttäjämarkkinoille vasta pari vuotta sitten ja tähtitieteellisiin hintoihin. Niillä on paljon etuja: ensinnäkin niillä ei ole sellaista asiaa kuin mustan kirkkaus, koska Mustaa tulostettaessa LEDit eivät yksinkertaisesti toimi, joten musta väri näyttää mustalta ja kontrasti on teoriassa yhtä suuri kuin ääretön. Toiseksi, tällaisten matriisien vasteaika on millisekunnin kymmenesosia - tämä on useita kertoja vähemmän kuin jopa e-sports TN:issä. Kolmanneksi katselukulmat eivät ole vain lähes 180 astetta, vaan myös kirkkaus tuskin putoa, kun näyttöä kallistetaan. Neljänneksi - erittäin laaja värivalikoima, joka voi olla 100% AdobeRGB - kaikki IPS-matriisit eivät voi ylpeillä tästä tuloksesta. Valitettavasti on kuitenkin olemassa kaksi ongelmaa, jotka mitätöivät monet edut: tämä on matriisin välkyntä 240 Hz:n taajuudella, mikä voi johtaa silmäkipuun ja lisääntyneeseen väsymykseen, sekä pikselien palamiseen, joten tällaiset matriisit ovat lyhytikäisiä. . No, kolmas monien uusien ratkaisujen ongelma on kohtuuton hinta, paikoin yli kaksi kertaa korkeampi kuin ammattimaisen IPS:n. Kaikille on kuitenkin jo selvää, että tällaiset matriisit ovat tulevaisuutta, ja niiden ongelmat ratkaistaan ​​ja niiden hinnat laskevat.

Nestekiteet löydettiin jo vuonna 1888. Mutta käytännön käyttöä he löysivät sen vasta kolmekymmentä vuotta sitten. "Nestekiteinen" on aineen siirtymätila, jossa se saa juoksevuuden, mutta ei menetä kiderakennettaan. Suurin käytännön mielenkiinto, kuten käy ilmi, ovat nestekiteiden optiset ominaisuudet. Puolinestemäisen tilan ja kiderakenteen yhdistelmän ansiosta valon läpäisykykyä voidaan helposti muuttaa.

LCD-matriisien tyypit

Ensimmäinen nestekiteitä käyttävä massatuote oli Digitaalinen kello. Yksivärinen näyttö koostui, kuten tiedetään, yksittäisistä kentistä, jotka olivat täynnä nestekiteitä. Kun jännite kytketään kiteiden tilaamiseen, halutut kentät estävät valon kulkua ja näyttävät mustilta vaaleaa taustaa vasten. Värinäytöt ilmestyivät, kun solujen kokoa pienennettiin merkittävästi ja jokainen solu oli varustettu värisuodattimella. Lisäksi nykyaikaiset LCD-näytöt käyttävät taustavaloa.

Valaistukseen käytetään yleensä 4 tai 6 lamppua ja peiliä tasaisuuden varmistamiseksi. LCD-paneelin toiminta perustuu valon polarisaatioon. Valovirran reitillä on kaksi polarisoivaa kalvoa, joiden polarisaatiosuunnat ovat kohtisuorassa. Eli yhteensä nämä kaksi kalvoa peittävät kaiken valon. Kalvojen välissä sijaitsevat nestekiteet kääntävät osan ensimmäisen kalvon polaroimasta virtauksesta ja säätelevät siten näytön hehkua.

LCD matriisi alipikselipiiri.
Jokainen pikseli koostuu sinisistä, punaisista ja vihreistä osapikseleistä

Kerros nestekiteistä ainetta on "kiinnitetty" kahden ohjauskalvon väliin, jossa on pieniä lovia, joiden suunnassa kiteet asettuvat riviin. Voit muuttaa kiteiden suuntausta esimerkiksi sähköpulssin avulla, kuten LCD-näyttöjen matriiseissa tehdään. Nykyaikaisissa matriiseissa jokaisella solulla on oma transistori, vastus ja kondensaattori. Itse asiassa värimatriiseissa jokainen pikseli edustaa kolmea solua: punaista, vihreää ja sinistä.

Matriisi TN. Vanhin ja yleisin

Vanhin tällä hetkellä käytössä oleva matriisityyppi on TN. Teknologian nimi tulee sanoista Twisted Nematic. Nemaattiset nestekiteiset aineet koostuvat pitkänomaisista kiteistä, joilla on avaruudellinen suuntautuminen, mutta ilman jäykkää rakennetta. Tällainen aine on helposti herkkä ulkoisille vaikutuksille.

TN-matriiseissa kiteet on kohdistettu yhdensuuntaisesti näyttötason kanssa ja kiteiden ylempi ja alempi kerros kierretään kohtisuoraan toisiinsa nähden. Kaikki loput ovat "kierretty" spiraaliin. Siten myös kaikki läpäisevä valo kiertyy ja kulkee esteettä ulkoisen polarisoivan kalvon läpi. Joten kun TN-matriisikenno sammutetaan, se hehkuu, ja kun jännite kytketään, kiteet pyörivät vähitellen. Mitä suurempi jännite, sitä enemmän kiteitä avautuu ja sitä vähemmän valoa kulkee läpi. Heti kun kaikki kiteet kääntyvät yhdensuuntaisiksi valovirran kanssa, solu "sulkeutuu". Mutta TN-matriiseilla on erittäin vaikeaa saavuttaa täydellistä mustaa.

TN-matriisin kiteet ovat "kierretty" spiraaliksi (1).
Kun jännite kytketään, ne alkavat pyöriä (2).
Kun kaikki kiteet ovat kohtisuorassa pintaan (3), valoa ei kulje läpi.

TN-matriisien suurin ongelma on epäjohdonmukaisuus kiteiden pyörimisessä: jotkut ovat jo täysin pyörineet, toiset ovat juuri alkaneet pyöriä. Tästä johtuen valovirta on hajallaan ja loppujen lopuksi kuva ei näytä samalta eri kulmista. Nykyaikaisten matriisien vaakasuuntaisia ​​katselukulmia voidaan pitää hyväksyttävinä, mutta pystysuoraan käännettäessä, jopa pienissä rajoissa, vääristymä on merkittävä. TN-matriisien värintoisto ei ole kaukana ihanteellisesta - ne eivät periaatteessa pysty näyttämään koko väripalettia ovelilla algoritmeilla. Tällaiset algoritmit, joiden taajuus on silmille näkymätön, toistavat vuorotellen solussa sävyjä, jotka ovat lähinnä sitä, jota ei voida toistaa. Mutta TN-tekniikka tarjoaa suurimman solun vastenopeuden, minimaalisen virrankulutuksen ja on mahdollisimman halpaa. Nämä kaksi tilannetta tekevät vanhimmasta tekniikasta suosituimman ja yleisimmän.

IPS. Ihanteellinen valokuville ja grafiikalle. Mutta kallista

Toiseksi kehittynein tekniikka oli IPS (In Plane Switch) -tekniikka. Hitachin ja LG.Philipsin tehtaat valmistavat tällaisia ​​matriiseja. NEC tuottaa matriiseja, jotka on valmistettu vastaavalla tekniikalla, mutta omalla lyhenteellä SFT (Super Fine TFT).

Kuten tekniikan nimestä voi päätellä, kaikki kiteet sijaitsevat jatkuvasti samansuuntaisesti paneelitason kanssa ja pyörivät samanaikaisesti. Tätä varten oli tarpeen sijoittaa kaksi elektrodia kunkin kennon alapuolelle. Kun se on sammutettu, solu on musta, joten jos se on kuollut, näytössä on musta piste. Eikä hehku jatkuvasti, kuten TN.

IPS-matriisissa kiteet ovat aina yhdensuuntaisia ​​näytön pinnan kanssa

IPS-tekniikka tarjoaa parhaan värintoiston ja suurimmat katselukulmat. From merkittäviä puutteita- pidempi vasteaika kuin TN, näkyvämpi pikselien välinen ruudukko ja korkea hinta. Parannettuja matriiseja kutsuttiin S-IPS:ksi ja SA-SFT:ksi (vastaavasti LG.Philipsiltä ja NEC:ltä). Ne tarjoavat jo hyväksyttävän vasteajan 25 ms, ja uusimmat ovat vielä vähemmän - 16 ms. Hyvän värintoiston ja katselukulmien ansiosta IPS-matriiseista on tullut ammattimaisten graafisten näyttöjen standardi.

MVA/PVA. Kohtuullinen kompromissi?

Fujitsun kehittämää teknologiaa voidaan pitää kompromissina TN:n ja IPS:n välillä VA (Vertical Alignment). VA-matriiseissa off-tilassa olevat kiteet sijaitsevat kohtisuorassa näytön tasoon nähden. Näin ollen musta väri on mahdollisimman puhdas ja syvä. Mutta kun matriisia käännetään suhteessa katselusuuntaan, kiteet eivät näy samalla tavalla. Ongelman ratkaisemiseksi käytetään monitoimialuerakennetta. Fujitsun Multi-Domain Vertical Alignment (MVA) -teknologiassa on levyissä harjanteita, jotka määräävät kiteiden pyörimissuunnan. Jos kaksi alialuetta pyörii vastakkaisiin suuntiin, niin sivulta katsottuna toinen niistä on tummempi ja toinen vaaleampi, joten ihmissilmälle poikkeamat kumoavat. Samsungin kehittämissä PVA-matriiseissa ei ole ulkonemia, ja kiteet ovat täysin pystysuorat, kun ne on sammutettu. Jotta naapurialialueiden kiteet voisivat pyöriä vastakkaisiin suuntiin, alemmat elektrodit siirretään suhteessa ylempiin.

VA-tyyppisissä matriiseissa, kun se on kytketty pois päältä, kiteet ovat kohtisuorassa näytön pintaan nähden

Vasteajan lyhentämiseksi Premium MVA- ja S-PVA-matriisit käyttävät matriisin yksittäisille osille dynaamista jännitteen lisäysjärjestelmää, jota yleensä kutsutaan Overdriveksi. PMVA- ja SPVA-matriisien värintoisto on lähes yhtä hyvä kuin IPS:n, vasteaika on hieman TN:ää huonompi, katselukulmat ovat mahdollisimman laajat, musta väri on paras, kirkkaus ja kontrasti ovat korkeimmat mahdolliset kaikista olemassa olevista teknologioista. Kuitenkin, vaikka katselusuunta poikkeaa hieman kohtisuorasta, jopa 5–10 astetta, voidaan havaita vääristymiä rastereissa. Useimmille tämä jää huomaamatta, mutta ammattivalokuvaajat eivät edelleenkään pidä VA-tekniikasta.

Mitä valita?

Kotikäytössä ja toimistotyössä hinta on usein ratkaiseva tekijä, ja tämän vuoksi TN-näytöt ovat suosituimpia. Ne tarjoavat hyväksyttävän kuvanlaadun pienellä vasteajalla, mikä on kriittistä tärkeä parametri dynaamisten pelien ystäville. PVA- ja MVA-matriisit eivät ole yhtä yleisiä korkeamman hinnan vuoksi. Ne tarjoavat erittäin korkean kontrastin (erityisesti PVA), suuren kirkkausmarginaalin ja hyvä värintoisto. Kodin multimediakeskuksen (TV:n vaihto) perustana tämä paras valinta. IPS-matriiseja asennetaan yhä harvemmin näyttöihin, joiden lävistäjä on jopa 20 tuumaa. Parhaat S-IPS- ja SA-SFT-mallit eivät ole laadultaan huonompia kuin CRT-näytöt, ja valokuvauksen, tulostuksen ja suunnittelun ammattilaiset käyttävät niitä yhä enemmän. Käytännön suosituksia näytön valinnasta voit lukea artikkelista "Valitse LCD-näyttö. Mitä valokuvaajan, pelaajan ja kotiäidin pitäisi suosia?

Haaveillaan vähän

Aivan äskettäin, ts. 15 vuotta sitten on epätodennäköistä, että monet olisivat kuvitelleet, että LCD-näytöt voisivat syrjäyttää CRT-näytöt. LCD-näytön laatu oli huono ja hinta erittäin korkea. Mutta nytkään nestekidepaneelien valmistustekniikkaa ei voida kutsua ihanteelliseksi. Ammattimainen NEC Reference 21 käyttää dioditaustavaloa värintoiston parantamiseksi, kontrastin lisäämiseksi ja valaistuksen tasaisuuden varmistamiseksi. Tämä näyttö maksaa noin 6 000 dollaria, ja toistaiseksi sitä voidaan pitää enemmän tulostuslaitteena kuin tietokoneen oheislaitteena. Mutta tiedämme monia esimerkkejä, kun ammattimainen tekniikka"mene alas" amatööreille.

monet suuret yritykset(Sanyo, Samsung, Epson) kehittävät näyttöjä, jotka perustuvat OLED-orgaanisiin kiteisiin. Kiteet itse säteilevät valoa, kun jännite kytketään, nämä näytöt ovat erittäin taloudellisia, kirkkaita ja kontrastisia. Mutta toistaiseksi niitä on käytetty vain pienissä kannettavissa laitteissa korkeiden kustannusten ja teknisten ongelmien vuoksi, jotka liittyvät tiettyjen värien kestävyyteen ja toistoon. Hyvin kaukaisessa tulevaisuudessa saattaa ilmaantua täysin uusia teknologioita, joista vain asiantuntijat ovat nyt kuulleet, ja näyttö voidaan rullata putkeen tai liimata seinään. Tai ehkä siellä ei ole näyttöjä tavallisessa mielessämme? Tai ehkä kaikki siirtyvät projektoreihin? Ja melkein mitä tahansa pintaa voidaan käyttää näyttönä. Houkutteleva mahdollisuus.

Vain muutama vuosi sitten henkilökohtaisen tietokoneen näytön valinta perustui hintaluokka, jossa oli selvää, että kalliimmassa laitteessa on korkealaatuinen matriisi, ja halpa näyttö ei loista ominaisuuksiltaan. Päällä Tämä hetki Näyttömarkkinoilla jako tapahtuu näytön koon mukaan, ja jokainen valmistaja valmistaa laitteita erilaisia ​​teknologioita matriiseja. Tämän vuoksi ostovalinnasta on tullut monimutkaisempi. Tämä artikkeli auttaa käyttäjiä valitsemaan oikean näyttömatriisityypin. Mikä näyttö on parasta ostaa markkinoilta, mihin tarkoituksiin ja miten se eroaa kilpailijoista, esitetään saavutettavassa muodossa.

Jotta se olisi selkeämpi

Ennen kuin valitset näyttömatriisin tyypin, sinun on ymmärrettävä sen toimintaperiaate sekä tunnistettava kaikki edut ja haitat. Kun olet laatinut luettelon tarpeista (mihin tarkoitukseen se ostetaan? Tämä laite), todellista on erittäin helppo verrata haluttuun. Jos et vaikuta näytön kokoon, näytön käyttö jaetaan tarpeiden mukaan useisiin ryhmiin:

1. Toimiston näyttö. Korkeatasoinen kontrasti on ainoa vaatimus.
2. Suunnittelijan tietokone (valokuva, pre-press). Tarkka värintoisto on tärkeää.
3. Multimedia. Elokuvien katseleminen vaatii laajat katselukulmat ja todellisen mustan värin näytöltä.
4. Pelitietokone. Tärkeä indikaattori on matriisin vasteaika.

Tuotantotekniikka ja elektronien liikkuminen matriisien välillä ei todennäköisesti kiinnosta ketään, joten tässä artikkelissa käsitellään etuja ja haittoja sekä käytetään myös tiedotusvälineiden tietoja - omistajien arvosteluja ja myyjien suosituksia. Saatuaan selville, mitä tekniikoita on olemassa, jäljellä on vain yhdistää ne ilmoitettuihin vaatimuksiin ja näytön hankintaan osoitettuihin varoihin.

Valtion työntekijä ei luovu tehtävistä

TN (Twisted Nematic) -näyttömatriisityyppiä pidetään kilpailijoidensa joukossa pitkämaksaisena. Alhaisen hinnan ja saatavuuden vuoksi tällä matriisilla varustettuja näyttöjä on asennettu kaikkiin viranomaisiin ja koulutusinstituutiot, monien yritysten toimistot ympäri maailmaa ja suuryrityksiä. Tilastojen mukaan 90 prosentissa maailman kaikista näytöistä on TN-matriisi. Hinnan ohella tällaisen näytön toinen etu on matriisin lyhyt vasteaika. Tämä parametri erittäin tärkeä dynaamisissa peleissä, joissa renderöintinopeus on ensiarvoisen tärkeää.

Mutta tällaisten näyttöjen värintoisto ja katselukulma eivät toimineet. Edes TN-matriisin päivittäminen lisäämällä ylimääräinen kerros katselukulmien lisäämiseksi ei antanut haluttuja tuloksia, lisäsi juuri "+film" näyttötyypin nimeen. Emme saa unohtaa energiankulutusta, joka ylittää merkittävästi kaikkien kilpailijoiden toimintatavan.

Mutta silti

Toimistokäyttöä lukuun ottamatta TN+film on paras näyttömatriisi pelaamiseen. Loppujen lopuksi useimmat pelaajat haluavat maksaa liikaa korkean suorituskyvyn komponenteista, kuten prosessorista tai näytönohjaimesta, mutta he voivat säästää rahaa näytössä. Älä kuitenkaan unohda värintoistoa moderneja pelejä kehittäjät yrittävät tehdä juonen mahdollisimman realistiseksi, ja ilman kaikkien värien ja sävyjen todellista siirtoa on erittäin vaikea saavuttaa tämä.

Tämän seurauksena TN-matriisi ei voi yllättää potentiaalista ostajaa millään, lukuun ottamatta alhaista hintaa ja lyhyttä vasteaikaa. Loppujen lopuksi on erittäin vaikea jättää huomiotta puutteet:

1. Matala värintoisto, kyvyttömyys näyttää täydellisiä mustia. Vika näkyy katsottaessa dynaamisia elokuvia, joissa kaikki toiminta tapahtuu pimeässä - "Van Helsing", "Harry Potter ja kuoleman varjelukset", "Dracula" ja vastaavat.
2. Alhaiset tuotantokustannukset johtavat suureen todennäköisyyteen saada viallinen matriisi, jonka kuollut pikseli näkyy heti, koska se on maalattu valkoiseksi.
3. Erittäin alhaiset katselukulmat eivät anna sinun ajatella näytöllä olevaa kuvaa suuren perheen kanssa.

Askel oikeaan suuntaan

VA-tyyppinen monitorimatriisi (Vertical Alignment) käyttää molekyylien pystysuuntaista järjestystä tekniikkaa, ja se tunnetaan Neuvostoliiton jälkeisessä tilassa paremmin MVA- tai PVA-merkinnöillä. Ja äskettäin olemassa oleviin modifikaatioihin lisättiin jälkiliite "S", joka tarkoittaa "Super", mutta näytöt eivät saaneet mitään erityisiä ominaisuuksia kilpailijoihinsa verrattuna, paitsi että niistä tuli hieman kalliimpia.

VA-teknologian tarkoituksena oli poistaa TN+kalvomatriisien viat, ja valmistajat pystyivät saavuttamaan tiettyjä tuloksia, mutta kun vertaa näitä kahta näyttöä, käyttäjä huomaa, että niillä on vastakkaiset ominaisuudet. Eli VA-matriisien haitat ovat TN:n edut ja VA:n edut halpojen matriisien haitat. Mitä valmistajat ajattelivat, ei tiedetä, mutta tilanne markkinoilla ei ole vielä muuttunut näiden matriisien osalta edes ”Super”-merkin käyttöönoton myötä.

VA-tekniikan edut ja haitat

Jos VA-tekniikkaa verrataan markkinoiden halvimpaan matriisiin, TN+filmiin, niin edut ovat ilmeiset: erinomaiset katselukulmat, erittäin laadukas värien toisto syvämustalla. Pohjimmiltaan tämäntyyppinen valokuvanäyttö on hintaluokassaan paras. Ainoa asia, joka hämmentää minua, on vasteaika. Halpaan TN-näyttöön verrattuna se on useita kertoja korkeampi. Luonnollisesti tällaisella matriisilla varustettu laite ei sovellu pelien ystäville, koska dynaaminen kuva on jatkuvasti epäselvä.

Mutta suunnittelijat, taittosuunnittelijat, amatöörivalokuvaajat ja kaikki ammattilaiset, joiden on työskenneltävä todellisen värin ja sen sävyjen kanssa, pitävät VA-tekniikalla varustetuista näytöistä. Lisäksi laaja katselukulma ei vääristä kuvaa näytöllä edes voimakkaalla kallistuksella. Tällaiset näytöt soveltuvat multimediaan - minkä tahansa elokuvien katsominen perheesi kanssa on mielenkiintoista, koska näyttö tarjoaa mahdollisuuden nähdä todellisen mustan värin, ei sen ulkonäköä viidenkymmenen harmaan sävyn muodossa.

Ilman vikoja?

IPS-matriisit ja niiden erilaiset muunnelmat ovat olleet markkinoilla melko pitkään. Niiden kustannukset eivät kuitenkaan ole yhtä houkuttelevia ostajille kuin kalliita näyttömatriisia käyttävien näyttöjen moitteettomat ominaisuudet. Vain Apple tietää, mikä näyttö on parempi liikemiehelle ja suunnittelijalle, yrityksen presidentille tai matkustajalle, koska sen kaikissa laitteissa on poikkeuksetta tekniikkaa IPS matriisit(In-Plane Switching).

Vuodesta toiseen ilmestyy kaikenlaisia ​​teknologioita, asiantuntijat yrittävät parantaa jo kalliin ja laadukkaan matriisin laatua, minkä seurauksena markkinoilla on useita muutoksia: AH-IPS, P-IPS , H-IPS, S-IPS, e-IPS. Niiden välinen ero on pieni, mutta se on olemassa. Esimerkiksi e-IPS (Enhanced) sisältää tekniikkaa, joka lisää näytön kontrastia ja kirkkautta sekä lyhentää vasteaikaa. Ammattimainen P-IPS-sarja pystyy näyttämään 30-bittisiä värejä, mutta on sääli, että käyttäjä ei huomaa tätä selvästi.

Saavuta unelmasi

Menemättä tulkitsematta IPS-matriisin modifikaatioita, voit nähdä, että tämä tekniikka on eräänlainen VA:n ja TN+filmin tuotannon symbioosi. Luonnollisesti valittiin vain ne edut, jotka sisältyivät yhteen laitteeseen. Esimerkiksi näyttömatriisityyppi AH-IPS (Advanced High performance) on suora kilpailija plasmapaneeleille, joilla ei ole maailmassa analogeja teräväpiirtokuvan toiston laadussa. Tällainen vakava lausunto annettiin jo vuonna 2011, mutta AH-IPS-matriisilla varustetun laitteen korkeaa hintaa lukuun ottamatta sen paremmuutta ei ole vielä pystytty todistamaan.

Ja silti, jos pelin ystävällä on kysymys siitä, minkä tyyppinen näyttömatriisi valita - IPS tai TN, oikea päätös olisi ostaa kalliimpi ja korkealaatuinen näyttö. Vaikka laitteen hinta on useita kertoja kalliimpi kuin sen halvalla kilpailijalla, ajanvietto suosikkilelun kanssa on mielenkiintoisempaa. Loppujen lopuksi realistinen kuvanlaatu pysyy aina ykkösenä.

Hauskoja pelien valmistajat

Puhumme ensisijaisesti korealaisesta jättiläisestä Samsungista, joka pyrkii jatkuvasti keksimään uutta teknologiaa, mutta se ei aina onnistu, koska laadun ohella ostajaa kiinnostaa myös laitteen hinta, jolla on jostain syystä taipumus nousta. suhteettoman paljon.

Samsung on saavuttanut paremman kuvan selkeyden ottamalla käyttöön yhden pikselin erotteluteknologian. Tämä näkyy ensisijaisesti näytöllä, kun kirjoitat moniväristä tekstiä pienellä kirjasimella. Teknologian hyväksyivät monet taittosuunnittelijat, ja PVA-merkinnöillä varustetut näytöt löysivät nopeasti faneja.

WVA-näyttömatriisityyppi oli paranneltu versio Samsungin tekniikasta, ja laitteiden edullisista kustannuksista päätellen se kilpaili vapaasti markkinoilla. Puutetta matriisin vastenopeudessa kaikissa VA-teknologialla luoduissa laitteissa ei ole poistettu.

Radikaali ratkaisu

AH-IPS-näyttömatriisin tyyppi kiinnostaa vain maailman kehittyneiden maiden ostajia. Loppujen lopuksi sinun on maksettava paljon parhaasta laadusta suuri määrä, johon ei ole varaa Neuvostoliiton jälkeisen alueen asukkaille. Eikä ole mitään järkeä ostaa näyttöä, joka on hieman kalliimpi kuin moderni henkilökohtainen tietokone koottu. Siksi kalliiden laitteiden valmistajien oli alennettava teknologian kustannuksia alentamalla komponenttien tuotannon laatua. Joten se ilmestyi markkinoille uusi tyyppi matriiseja seurata pls(tasosta linjaan vaihto).

Ominaisuuksien analysoinnin ja toimintaperiaatteen tutkimisen jälkeen uusi matriisi Saatat ajatella, että tämä on vain parannettu muunnos Samsungin PVA-matriisista. Tämä on totta. Kuten kävi ilmi, tätä tekniikkaa valmistaja kehitti sen jo kauan sitten, mutta sen käyttöönotto tapahtui aivan hiljattain, kun keskiluokan ja kalliiden laitteiden välillä oli valtava hintaero ja tyhjä hintarako oli kiireesti täytettävä.

Kuka voitti?

Ilmeisesti tämä on ainoa tapaus, kun valmistajien välisessä sodassa myyntimarkkinoista voittaa ostaja, joka saa ominaisuuksiltaan arvokkaan laitteen hintaan, joka on hänelle melko hyväksyttävä. Haittapuolena on pieni valikoima valmistajia, koska Samsung ei ole julkaissut tekniikkaa huolensa yli, joten korealaisella tuotemerkillä on vähän kilpailijoita - Philips ja AOC.

Mutta kun on valittava, minkä tyyppinen näyttömatriisi on parempi - IPS tai PLS, potentiaalinen ostaja, joka päättää säästää rahaa, suosii ehdottomasti jälkimmäistä. Loppujen lopuksi laitteiden välillä ei ole paljon eroa. Ja jos kiinnität huomiota siihen, että useimmissa mobiililaitteissa, mukaan lukien tabletit, on PLS-matriisi, jonka myyjä usein esittää kalliimmaksi IPS:ksi, vain yksi johtopäätös ehdottaa itseään.

Täydellisyyttä tavoittelemassa

Sharp esitteli vähän aikaa sitten IGZO-teknologialla (indium-, gallium- ja sinkkioksidilla) valmistetun näyttömatriisin. Valmistajan mukaan materiaalilla on erittäin korkea johtavuus ja pienempi virrankulutus, mikä johtaa korkeampaan pikselitiheyteen neliötuumaa kohti. Itse asiassa, IGZO-tekniikka sopii 4K-resoluutioisten näyttöjen ja kaikkien Ultra HD -muodossa valmistettujen mobiililaitteiden tuotantoon.

Tekniikka on kaukana halvasta, ja IGZO-matriisilla varustettujen näyttöjen ja televisioiden hinnat rikkovat maailmanennätyksiä. kuitenkin kuuluisa yritys Apple selvisi hyvin nopeasti tehden sopimukset matriisivalmistajan kanssa. Tämä tarkoittaa, että tämä tekniikka on tulevaisuutta, ei jää muuta kuin odottaa hinnan laskua maailmanmarkkinoilla.

Paras valinta pelaajalle

Opiskeltuaan olemassa olevia teknologioita tuotantoa, voit epäröimättä määrittää, minkä tyyppinen näyttömatriisi on parempi. Peleissä vasteaika ja värintoisto ovat etusijalla, joten valinta tässä on rajoitettu. Niille, jotka haluavat säästää rahaa, PLS-matriisilla varustettu laite on varsin sopiva. Vaikka valikoima valmistajien kesken on pieni, on mahdollista päättää muunnelmien välillä. sitä paitsi vakiotyyppi matrix, valmistaja tarjoaa parannetun Super-PLS-mallin, jossa kirkkaus ja kontrasti ovat korkeammat ja näytön avulla voit näyttää FullHD:tä ylittävän resoluution.

Mutta jos numeron hinta ei ole ostajalle kriittinen, IPS-näytön avulla voit nauttia realistisimmasta kuvasta. Et voi hämmentyä merkinnöissä, koska ne kaikki tiivistyvät katselukulman parantamiseen ja dynaaminen kontrasti. Ainoa ero on hinnassa - mitä parempi, sitä kalliimpi. Asetettuaan etusijalle matriisityyppisellä laitteella IPS-näyttö, pelaaja ei voi mennä pieleen.

Valokuvien käsittely ja grafiikka ovat etusijalla

On selvää, että IPS-laite sopii suunnittelijoille ja taittosuunnittelijoille. Mutta onko mitään järkeä maksaa liikaa? Loppujen lopuksi valokuvien käsittelyyn ja asetteluun kuuluu työskentely värien ja niiden sävyjen kanssa. Matriisin vasteaikaa ei oteta huomioon ollenkaan. Ammattilaiset suosittelevat, että et tuhlaa rahaa ja valitse VA-tyyppinen näyttömatriisi. Kyllä, tämä on vanhaa tekniikkaa, kyllä, tämä on viime vuosisata, mutta "hinta-laatu" -kriteerien suhteen tämän tyyppisillä matriiseilla ei ole kilpailijoita. Ja jos haluat ostaa joitain uusia tuotteita, voit valita PLS-matriisin.

Jos on tarpeen työskennellä korkearesoluutioisella näytöllä, esimerkiksi 4K, ammattilaiset suosittelevat IGZO-laitteiden käyttöä. Niiden hinta ei ole niin kaukana suosituista IPS-näytöt, mutta ne ovat epäilemättä laadultaan parempia.

Multimedian ystävät voivat säästää rahaa

Kummallista kyllä, mutta niille, jotka pitävät katsella elokuvia näytöltä ja surffata Internetissä, TN+filmimatriisilla varustetun laitteen ostaminen riittää. Edullinen vempain, jossa on parannettu näyttö, voi helposti korvata pienen television. Ongelma voi ilmetä vain tummissa dynaamisissa kohtauksissa, joissa katsojan on mustan taustan sijasta tarkkailtava harmaata pilvi. Jos tämä on kriittinen, sinun on katsottava kohti VA-matriiseja. Kyllä, hinta on korkeampi, mutta värintoistoon liittyvä ongelma ratkaistaan. Lisäksi ostaja saa erittäin suuren kontrastin ja suuret katselukulmat. Älä unohda matriisin fyysistä resoluutiota - mitä suurempi se on, sitä parempi kuva.

Toimistovaihtoehto

Vaikuttaa siltä, ​​että universaali TN+film-monitorimatriisi sopisi täydellisesti tekstin kanssa työskentelemiseen. Mutta kuten käytäntö osoittaa, pienellä tekstillä työskenteleminen tällaisen näytön takana on erittäin hankalaa. Ja jos näyttö ostetaan erityisesti suurten tekstimäärien käsittelyä varten, sinun on huolehdittava näkemyksestäsi. TN:tä lähin tekniikka edulliseen hintaan on VA. Valmistajasta ja näytön koosta riippumatta tällaisen laitteen avulla voit istua tietokoneen ääressä yli tunnin ilman ongelmia.

Näytön valinta toimistotyö, on kiinnitettävä huomiota sekä matriisin kokoon että fyysiseen resoluutioon. Näytön lävistäjä tekstin kanssa työskentelyä varten ei saa ylittää etäisyyttä käyttäjän silmistä matriisiin. On myös suositeltavaa valita toimistomonitorit, joiden kuvasuhde on 4:3, koska tässä suhteessa näytölle sijoitetaan enemmän luettavaa tietoa.

Uusi trendi: rakkaallesi

Tutkittuaan kaikkia olemassa olevia LCD-näyttötekniikoita, ennen kuin valitset näyttömatriisin tyypin, potentiaalinen ostaja Mediassa tehtyjen käyttäjäkyselyiden kautta saatuihin tietoihin kannattaa tutustua.

1. Näyttö on kestävä hankinta. Eli seuraava hankinta suurella todennäköisyydellä on aikaisintaan 10 vuoden kuluttua.
2. 99 %:ssa tapauksista laitteille asetetut vaatimukset eivät vastaa käyttöolosuhteita. Toisin sanoen pelitaistelut käydään toimiston näytöllä, kun taas eliittilaitteilla katsotaan vain uutissyötteitä.
3. Moniliitäntä. Mukavuuden vuoksi 25% maailman käyttäjistä yhdistää useita näyttöjä (2, 3, 4) yhteen tietokoneeseen, ja tällaisten omistajien määrä kasvaa jatkuvasti. Mukavuus on, että jokaiselle kytketylle laitteelle on oma erityinen rooli- pelit, elokuvat, toimisto jne.

Yllä olevat tiedot antavat sinun miettiä aikaisempaa tietämyksesi uudelleen. On suositeltavaa tehdä osto ei tarpeiden, vaan halun ja kykyjen perusteella. Pohjimmiltaan sinun tulisi keskittyä kalleimpiin ja laadukkaimpiin laitteeseen, johon käyttäjällä on varaa. Täällä ei voi säästää rahaa.

Lopulta

Kun olet selvittänyt, minkä tyyppinen näyttömatriisi sopii parhaiten käyttäjälle, mitä laitteen näytön kirjainmerkinnät tarkoittavat ja miten se vaikuttaa hintaan ja laatuun, voit aloittaa diagonaalin valinnan. Monet IT-asiantuntijat suosittelevat kuitenkin kiinnittämään huomiota näytön resoluutioon - kuinka monta pistettä neliötuumaa kohti se pystyy näyttämään. Hyvin usein vaaditun resoluution oikea valinta johtaa pienemmän diagonaalin näytön ostamiseen ja siten merkittäviin säästöihin Raha. Tärkeä rooli on näyttöjen valmistajalla - matriisi on omaa tuotantoaan, palvelukeskuksen läsnäolo asuinpaikalla ja suuri takuuaika vihjaa tulevalle omistajalle, että hän ostaa arvokkaan laitteen, joka ei koskaan petä sinua.