Nowoczesne urządzenia wyposażone są w ekrany o różnych konfiguracjach. Główny włączony ten moment są oparte na wyświetlaczach, ale można ich do nich używać różne technologie, w szczególności rozmawiamy o TFT i IPS, które różnią się szeregiem parametrów, choć są potomkami tego samego wynalazku.

Obecnie istnieje ogromna liczba terminów oznaczających niektóre technologie, chowających się pod skrótami. Na przykład wielu mogło słyszeć lub czytać o IPS lub TFT, ale niewielu rozumie, jaka jest prawdziwa różnica między nimi. Wynika to z braku informacji w katalogach elektroniki. Dlatego warto zrozumieć te pojęcia, a także zdecydować, czy TFT czy IPS – co jest lepsze?

Terminologia

Aby określić, co będzie lepsze lub gorsze w każdym indywidualnym przypadku, musisz dowiedzieć się, za jakie funkcje i zadania odpowiada każdy IPS, w rzeczywistości jest to TFT, a raczej jego odmiana, w produkcji której dana technologia była używany - TN-TFT. Technologie te należy rozważyć bardziej szczegółowo.

Różnice

TFT (TN) to jeden ze sposobów wytwarzania matryc, czyli cienkowarstwowych ekranów tranzystorowych, w których elementy są ułożone spiralnie pomiędzy parą płytek. W przypadku braku zasilania zostaną one zwrócone do siebie pod kątem prostym w płaszczyźnie poziomej. Maksymalne napięcie wymusza obracanie się kryształów tak, że przechodzące przez nie światło prowadzi do powstania czarnych pikseli, a przy braku napięcia - białych.

Jeśli weźmiemy pod uwagę IPS lub TFT, to różnica między pierwszą a drugą polega na tym, że matryca jest wykonana na podstawie opisanej wcześniej, jednak kryształy w niej zawarte nie są ułożone spiralnie, ale równolegle do pojedynczej płaszczyzny ekranu i do siebie. W przeciwieństwie do TFT kryształy w tym przypadku nie obracają się przy braku napięcia.

Jak to widzimy?

Jeśli spojrzysz na IPS lub wizualnie, różnica między nimi jest kontrastowa, co zapewnia niemal idealne odwzorowanie czerni. Na pierwszym ekranie obraz będzie wyraźniejszy. Ale jakości odwzorowania kolorów w przypadku zastosowania matrycy TN-TFT nie można nazwać dobrą. W tym przypadku każdy piksel ma swój własny odcień, inny od pozostałych. Z tego powodu kolory są mocno zniekształcone. Jednak taka matryca ma też zaletę: charakteryzuje się najwyższą szybkością reakcji spośród wszystkich istniejących w tej chwili. Do Ekran IPS pełny obrót wszystkich równoległych kryształów zajmuje pewien czas. Jednak ludzkie oko ledwo dostrzega różnicę w czasie reakcji.

Ważne funkcje

Jeśli mówimy o tym, co jest lepsze w działaniu: IPS czy TFT, to warto zauważyć, że te pierwsze są bardziej energochłonne. Wynika to z faktu, że do obracania kryształów potrzebna jest znaczna ilość energii. Dlatego, jeśli producent staje przed zadaniem uczynienia swojego urządzenia energooszczędnym, to zazwyczaj używa matrycy TN-TFT.

Wybierając ekran TFT lub IPS, warto zwrócić uwagę na szersze kąty widzenia drugiego, czyli 178 stopni w obu płaszczyznach, co jest bardzo wygodne dla użytkownika. Inni nie byli w stanie tego zapewnić. Kolejną istotną różnicą między tymi dwiema technologiami jest koszt produktów na nich opartych. Matryce TFT są obecnie najtańszym rozwiązaniem stosowanym w większości budżetowych modeli, podczas gdy IPS należy do wyższego poziomu, ale też do topowego nie należy.

Wyświetlacz IPS czy TFT do wyboru?

Pierwsza technologia pozwala na uzyskanie najwyższej jakości, wyraźnego obrazu, jednak obracanie użytych kryształów zajmuje więcej czasu. Wpływa to na czas reakcji i inne parametry, w szczególności szybkość rozładowywania baterii. Poziom oddawania barw matryc TN jest znacznie niższy, ale ich czas reakcji jest minimalny. Kryształy tutaj ułożone są w spiralę.

Tak naprawdę łatwo zauważyć niesamowitą przepaść w jakości ekranów opartych na tych dwóch technologiach. Dotyczy to również kosztów. Technologia TN pozostaje na rynku wyłącznie ze względu na cenę, ale nie jest w stanie zapewnić soczystego i jasnego obrazu.

IPS to bardzo udana kontynuacja rozwoju wyświetlaczy TFT. Wysoki poziom kontrastu i dość duże kąty widzenia to dodatkowe atuty tej technologii. Na przykład na monitorach opartych na TN czasami sam czarny kolor zmienia swój odcień. Jednak wysokie zużycie energii przez urządzenia oparte na IPS zmusza wielu producentów do stosowania alternatywnych technologii lub obniżania tego wskaźnika. Najczęściej matryce tego typu znajdują się w monitorach przewodowych, które nie działają na zasilaniu bateryjnym, dzięki czemu urządzenie nie jest tak ulotne. Jednak w tym obszarze zachodzą ciągłe zmiany.

Ekran jest jednym z najważniejszych elementów smartfona, zajmuje niemal całą przednią powierzchnię i powinien zadowolić użytkownika. Każdy ma inny gust: ktoś lubi naturalne kolory ekranów ciekłokrystalicznych, ktoś lubi trujące i jasne ekrany AMOLED. Zobaczmy, jaka jest między nimi różnica i skąd się wzięła.

W ekranach LCD piksele zbudowane są z ciekłych kryształów, każdy piksel ma trzy subpiksele: czerwony, zielony i niebieski. Same ciekłe kryształy nie świecą, więc potrzebują podłoża emitującego światło. Diody LED są stosowane w ekranach AMOLED i jak sama nazwa wskazuje, mogą same się świecić, nie wymagają dodatkowego oświetlenia. Czarny kolor AMOLED-a jest prawie idealny: piksele nie świecą, nie ma podświetlenia. Na ekranach LCD czerń może okazać się szara lub fioletowa, a mały defekt podczas produkcji wpłynie na nierównomierność podświetlenia: tanie urządzenia mogą mieć białe świecące paski na krawędziach.

Najważniejsza różnica między LCD a AMOLED tkwi w wyświetlanych kolorach, są one różne. Ekrany AMOLED obejmują całe spektrum kolorów sRGB i wykraczają poza nie, przez co niektóre kolory są nienaturalnie przesycone.

Na spektrogramie wygląda to tak:

Trójkąt z czarnymi krawędziami — gama kolorów sRGB, z białymi krawędziami — gama Ekran Samsung AMOLED Galaxy s4. Widać, że Galaxy S4 ma nienaturalną ilość błękitów i zieleni. Kropki pokazują, jak równomiernie zachodzi zmiana odcieni kolorów. Idealnie odległość między punktami powinna być taka sama.

Wysokiej jakości ekran LCD niemal idealnie pasuje do gamy sRGB. To prawda, że ​​ostatnio niektórzy producenci ekranów LCD starają się zbliżyć ich nasycenie do standardów AMOLED, w wyniku czego uzyskują nie tylko nienaturalny kolor, ale także nierównomierne przejście odcieni. Tak wygląda spektrogram LG G2 z przesyconymi i nierównymi zieleniami:

A więc - HTC One o nieco bardziej naturalnych kolorach:

Ostatnio producenci smartfonów z ekranami AMOLED walczą o naturalność: ostatnie flagowce Nokii i Samsunga mają ustawienia, w których można określić żądaną temperaturę barwową ekranu oraz dostosować nasycenie kolorów.

Kąty widzenia ekranów wysokiej jakości są zbliżone do idealnych 180 stopni, ale przy dużym nachyleniu kolory są nadal zniekształcone: wyświetlacze LCD stają się jeszcze bledsze, a AMOLED-y migoczą od czerwieni, potem zieleni, a potem niebieskiego. Niektóre ekrany AMOLED wykorzystują strukturę PenTile ze zmniejszoną liczbą subpikseli (na przykład Galaxy S4 ma pięć subpikseli na dwa piksele). Najczęściej piksele na takich ekranach są widoczne gołym okiem, choć są niewidoczne na ekranach LCD o tej samej rozdzielczości.

Ponieważ ekran AMOLED nie wymaga podświetlenia, zużycie energii zależy od tego, jak jasno świecą jego piksele: na ciemnym obrazie zużycie energii spada, na jasnym wzrasta. Ekran LCD zużywa energię niemal liniowo, niezależnie od wyświetlanych kolorów. Piksele różne kolory AMOLED-y zużywają różne ilości energii. Niebieskie piksele wymagają najwięcej prądu, więc szybciej się wypalają, po czym obraz staje się wyblakły i nienaturalny.

Który ekran jest lepszy, zależy przede wszystkim od producenta. Wysokiej jakości ekran LCD FullHD z pewnością prześcignie matrycę AMOLED o niskiej rozdzielczości i strukturę PenTile. Jeśli mówimy o ekranach nowoczesnych flagowców, to wybór zależy tylko od upodobań użytkownika, jakie preferuje: jasne, ale naturalne kolory, jasne, przesycone, ale z prawdziwą czernią, lub w ogóle bez różnicy.

LCD (wyświetlacz ciekłokrystaliczny, monitory ciekłokrystaliczne) są wykonane z substancji, która jest w stanie ciekłym, ale jednocześnie ma pewne właściwości nieodłączne od ciał krystalicznych. Ciekłe kryształy odkryto dawno temu, ale pierwotnie używano ich do innych celów. Cząsteczki ciekłokrystaliczne pod wpływem elektryczności mogą zmieniać swoją orientację, a w efekcie zmieniać właściwości przechodzącej przez nie wiązki światła. Na podstawie tego odkrycia oraz w wyniku dalszych badań stało się możliwe znalezienie związku między wzrostem napięcia elektrycznego a zmianą orientacji cząsteczek kryształu w celu zapewnienia obrazowania. Ciekłe kryształy po raz pierwszy zastosowano w wyświetlaczach do kalkulatorów i w zegarek kwarcowy, a następnie zaczęto je stosować w monitorach do laptopów. Dziś, w wyniku postępu w tej dziedzinie, monitory LCD do komputery osobiste.

Ekran monitora LCD to szereg małych segmentów (zwanych pikselami), którymi można manipulować, aby wyświetlić informacje. Monitor LCD składa się z kilku warstw, w których kluczową rolę odgrywają dwa panele wykonane z bezsodowego i bardzo czystego materiału szklanego zwanego podłoże lub podłoże, które w rzeczywistości zawierają między sobą cienką warstwę ciekłych kryształów. Panele posiadają rowki, które prowadzą kryształy, nadając im specjalną orientację. Rozstępy są ułożone tak, że są równoległe na każdym panelu, ale prostopadłe między dwoma panelami. Rowki podłużne uzyskuje się poprzez nałożenie cienkich warstw przezroczystego tworzywa sztucznego na powierzchnię szkła, która jest następnie obrabiana w specjalny sposób. W kontakcie z rowkami cząsteczki w ciekłych kryształach są zorientowane w ten sam sposób we wszystkich komórkach. Cząsteczki jednej z odmian ciekłych kryształów (nematyki) przy braku napięcia obracają wektor pola elektrycznego (i magnetycznego) w takiej fali świetlnej o pewien kąt w płaszczyźnie prostopadłej do osi propagacji wiązki. Oba panele są bardzo blisko siebie. Panel ciekłokrystaliczny jest oświetlany przez źródło światła (w zależności od tego, gdzie się znajduje, panele ciekłokrystaliczne działają poprzez odbicie lub transmisję światła). Płaszczyzna polaryzacji wiązki światła przy przejściu przez jeden panel jest obrócona o 90°.

Gdy pojawia się pole elektryczne, cząsteczki ciekłokrystaliczne częściowo ustawiają się wzdłuż pola i kąt obrotu płaszczyzny polaryzacji światła zmienia się od 90°.

Aby wyświetlić kolorowy obraz, wymagane jest podświetlenie monitora, aby światło było generowane z tyłu wyświetlacza LCD. Jest to konieczne, aby móc obserwować obraz z dobra jakość nawet jeśli otoczenie nie jest jasne. Kolor uzyskuje się dzięki zastosowaniu trzech filtrów, które wyodrębniają trzy główne składniki z emisji źródła światła białego. Łącząc trzy podstawowe kolory dla każdego punktu lub piksela na ekranie, można odtworzyć dowolny kolor.

Pierwsze monitory LCD były bardzo małe, około 8 cali, podczas gdy dziś osiągnęły rozmiary 15-calowe do użytku w laptopach, a 19-calowe i większe monitory LCD są produkowane do komputerów stacjonarnych. Po zwiększeniu rozmiaru następuje wzrost rozdzielczości, co skutkuje pojawieniem się nowych problemów, które zostały rozwiązane za pomocą pojawiających się specjalnych technologii, z których wszystkie opisano poniżej. Jedną z pierwszych obaw była potrzeba standardu określającego jakość wyświetlania w wysokich rozdzielczościach. Pierwszym krokiem w kierunku celu było zwiększenie kąta obrotu płaszczyzny polaryzacji światła w kryształach z 90° do 270°.

Spodziewaj się ekspansji w przyszłości Monitory LCD na rynek ze względu na to, że wraz z rozwojem technologii ostateczna cena urządzeń spada, co pozwala większej liczbie użytkowników na zakup nowych produktów.

Porozmawiaj krótko rezolucja Monitory LCD. Ta rozdzielczość jest jedna i jest również nazywana natywną, odpowiada maksymalnej fizycznej rozdzielczości monitorów CRT. To właśnie w natywnej rozdzielczości ekranu LCD monitor najlepiej odtwarza obraz. Ta rozdzielczość jest określona przez rozmiar piksela, który jest ustalony na monitorze LCD. Na przykład, jeśli monitor LCD ma natywną rozdzielczość 1024x768, oznacza to, że na każdej z 768 linii znajduje się 1024 elektrod, czytaj piksele. Jednocześnie możliwe jest zastosowanie rozdzielczości niższej niż natywna. Można to zrobić na dwa sposoby. Pierwsza nazywa się Krążyna(centrowanie) istotą metody jest to, że do wyświetlenia obrazu wykorzystywana jest tylko taka liczba pikseli, jaka jest niezbędna do utworzenia obrazu o niższej rozdzielczości. W efekcie obraz nie jest pełnoekranowy, a jedynie w środku. Wszystkie niewykorzystane piksele pozostają czarne; Wokół obrazu pojawia się szeroka czarna ramka. Druga metoda nazywa się "ekspansja"(rozciągać). Jego istotą jest to, że podczas odtwarzania obrazu o rozdzielczości niższej niż natywna wykorzystywane są wszystkie piksele, tj. obraz wypełnia cały ekran. Jednak ze względu na to, że obraz jest rozciągnięty, aby wypełnić ekran, pojawiają się niewielkie zniekształcenia i pogarsza się ostrość. Dlatego wybierając monitor LCD, ważne jest, aby dokładnie wiedzieć, jakiej rozdzielczości potrzebujesz.

Na szczególną uwagę zasługuje jasność Monitory LCD, ponieważ nie ma jeszcze standardów określających, czy monitor LCD jest wystarczająco jasny. W takim przypadku jasność monitora LCD na środku może być o 25% większa niż na krawędziach ekranu. Jedynym sposobem określenia, czy jasność konkretnego monitora LCD jest odpowiednia, jest porównanie jego jasności z innymi monitorami LCD.

I ostatnia opcja, o której warto wspomnieć, to kontrast. Kontrast monitora LCD jest określany przez stosunek jasności między najjaśniejszą bielą a najciemniejszą czernią. Za dobry współczynnik kontrastu uważa się 120:1, co zapewnia reprodukcję żywych, nasyconych kolorów. Gdy wymagane jest dokładne odwzorowanie czarno-białych półtonów, używany jest współczynnik kontrastu 300:1 lub wyższy. Ale, podobnie jak w przypadku jasności, nie ma jeszcze standardów, więc twoje oczy są głównym czynnikiem decydującym.

Warto zwrócić uwagę na taką cechę części monitorów LCD, jak możliwość obracania samego ekranu o 90 °, przy jednoczesnym automatycznym obracaniu obrazu. W rezultacie, na przykład, jeśli robisz układ, teraz arkusz A4 może całkowicie zmieścić się na ekranie bez konieczności przewijania w pionie, aby zobaczyć cały tekst na stronie. Co prawda wśród monitorów CRT są też modele z taką możliwością, ale są one niezwykle rzadkie. W przypadku monitorów LCD ta funkcja staje się niemal standardem.

Zaletą monitorów LCD jest to, że są naprawdę płaskie w dosłownym tego słowa znaczeniu, a obraz tworzony na ich ekranach jest wyraźny i bogaty w kolory. Brak zniekształceń ekranu i wiele innych problemów związanych z tradycyjnymi monitorami CRT. Dodajemy, że pobór i rozpraszanie energii przez monitory LCD jest znacznie niższe niż w przypadku monitorów CRT.

Głównym problemem w rozwoju technologii LCD dla sektora komputerów stacjonarnych wydaje się być rozmiar monitora, co wpływa na jego koszt. Wraz ze wzrostem rozmiarów wyświetlaczy zmniejszają się możliwości produkcyjne. Obecnie maksymalna przekątna monitora LCD nadającego się do masowej produkcji sięga 20”, a ostatnio niektórzy deweloperzy wprowadzili modele 43”, a nawet 64” monitorów TFT-LCD gotowych do produkcji komercyjnej.

Wydaje się jednak, że wynik bitwy pomiędzy monitorami CRT i LCD o rynek jest już przesądzony. I nie na korzyść monitorów CRT. Najwyraźniej przyszłość nadal należy do monitorów LCD z aktywną matrycą. Wynik bitwy stał się jasny po tym, jak IBM ogłosił wypuszczenie monitora z matrycą, która ma 200 pikseli na cal, czyli o gęstości dwukrotnie większej niż monitory CRT. Według ekspertów jakość obrazu różni się tak samo, jak w przypadku drukowania na matrycy punktowej i drukarki laserowe. Dlatego kwestia przejścia na powszechne stosowanie monitorów LCD tkwi tylko w ich cenie.

Ponadto wszystkie wyświetlacze laptopów używają matryc z 18-bitowymi kolorami (6 bitów na kanał RGB), a 24-bitowe jest emulowane przez migotanie z ditheringiem.

Początkowo małe wyświetlacze LCD (o krótkiej żywotności) były używane w zegarkach, kalkulatorach, wskaźnikach itp.

Duże ekrany stały się szeroko stosowane wraz z rozprzestrzenianiem się laptopów i notebooków, które zyskują na popularności.

Specyfikacje

Najważniejsze cechy wyświetlaczy LCD:

• Typ matrycy - technologia, według której wykonany jest wyświetlacz LCD.
• Klasy macierzy - zgodnie z ISO 13406-2 dzielą się na cztery klasy.
• Rozdzielczość - wymiary poziome i pionowe wyrażone w pikselach. W przeciwieństwie do monitorów CRT, wyświetlacze LCD mają jedną stałą rozdzielczość, resztę uzyskuje się przez interpolację. (Monitory CRT mają również stałą liczbę pikseli, na którą składają się również czerwone, zielone i niebieskie punkty. Jednak ze względu na specyfikę technologii nie ma potrzeby interpolacji podczas wyświetlania niestandardowych rozdzielczości).
• Rozmiar kropki (rozmiar piksela) - odległość między środkami sąsiednich pikseli. Bezpośrednio związane z rozdzielczością fizyczną.
• Proporcje ekranu (format proporcjonalny) - stosunek szerokości do wysokości (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16 : 9 itd.)
• Widoczna przekątna - wielkość samego panelu mierzona po przekątnej. Obszar wyświetlania zależy również od formatu: monitor 4:3 ma większy obszar niż monitor 16:9 o tej samej przekątnej.
• Kontrast - stosunek jasności najjaśniejszych i najciemniejszych punktów przy danej jasności podświetlenia. Niektóre monitory wykorzystują poziom podświetlenia adaptacyjnego z wykorzystaniem dodatkowych lamp, a podany dla nich kontrast (tzw. dynamiczny) nie dotyczy obrazu statycznego.
• Jasność — ilość światła emitowanego przez wyświetlacz, zwykle mierzona w kandelach na metr kwadratowy.
• Czas odpowiedzi - minimalny czas potrzebny pikselowi na zmianę jasności. Składa się z dwóch wartości:
  • Czas bufora ( opóźnienie wejścia). Wysoka wartość przeszkadza w szybkich grach; zwykle cichy; mierzone przez porównanie z kineskopem w szybkim strzelaniu. Teraz (2011) w ciągu 20-50ms; w niektórych wczesnych modelach osiągał 200 ms.
  • Czas przełączania - jest wskazany w charakterystyce monitora. Wysoka wartość obniża jakość wideo; metody pomiaru są niejednoznaczne. Teraz praktycznie we wszystkich monitorach deklarowany czas przełączania wynosi 2-6 ms.
• Kąt widzenia - kąt, pod którym spadek kontrastu osiąga określony, dla różne rodzaje matryce i różnych producentów są obliczane w różny sposób i często nie można ich porównać. Niektórzy producenci wskazują w nich. parametry ich monitorów kąty widzenia takie jak: CR 5:1 - 176/176°, CR 10:1 - 170/160°. Skrót CR (współczynnik kontrastu) oznacza poziom kontrastu przy określonych kątach widzenia w stosunku do prostopadłej do ekranu. Przy kątach widzenia 170°/160° kontrast w środku ekranu jest redukowany do wartości co najmniej 10:1, przy kątach widzenia 176°/176° - co najmniej do wartości 5:1.

Urządzenie

Subpikselowy kolorowy wyświetlacz LCD

Strukturalnie wyświetlacz składa się z matrycy LCD (płyty szklanej, pomiędzy warstwami której znajdują się ciekłe kryształy), źródeł światła do podświetlenia, wiązki stykowej i ramy (obudowy), częściej plastikowej, z metalową ramą o sztywności .

Każdy piksel matrycy LCD składa się z warstwy cząsteczek między dwiema przezroczystymi elektrodami i dwóch filtrów polaryzacyjnych, których płaszczyzny polaryzacji są (zwykle) prostopadłe. Gdyby nie było ciekłych kryształów, światło przepuszczane przez pierwszy filtr byłoby prawie całkowicie blokowane przez drugi filtr.

Powierzchnia elektrod w kontakcie z ciekłymi kryształami jest specjalnie poddawana wstępnej orientacji cząsteczek w jednym kierunku. W macierzy TN kierunki te są wzajemnie prostopadłe, więc cząsteczki układają się w strukturę spiralną przy braku naprężeń. Struktura ta załamuje światło w taki sposób, że przed drugim filtrem jego płaszczyzna polaryzacji obraca się i światło przechodzi przez nią bez strat. Poza pochłanianiem połowy niespolaryzowanego światła przez pierwszy filtr, ogniwo można uznać za przezroczyste.

Jeśli do elektrod zostanie przyłożone napięcie, cząsteczki mają tendencję do ustawiania się w linii w kierunku pola elektrycznego, co zniekształca strukturę spiralną. W tym przypadku przeciwdziałają temu siły sprężystości, a po wyłączeniu napięcia cząsteczki wracają do swoich pierwotnych pozycji. Przy wystarczającym natężeniu pola prawie wszystkie cząsteczki stają się równoległe, co prowadzi do nieprzezroczystości struktury. Zmieniając napięcie, możesz kontrolować stopień przezroczystości.

Jeśli stałe napięcie jest przyłożone przez długi czas, struktura ciekłokrystaliczna może ulec degradacji z powodu migracji jonów. Aby rozwiązać ten problem, przykładany jest prąd przemienny lub zmiana polaryzacji pola przy każdym adresowaniu ogniwa (ponieważ zmiana przezroczystości następuje po włączeniu prądu, niezależnie od jego polaryzacji).

W całej matrycy można sterować każdą z komórek z osobna, ale wraz ze wzrostem ich liczby staje się to trudne, ponieważ wzrasta liczba wymaganych elektrod. Dlatego adresowanie wierszami i kolumnami jest stosowane prawie wszędzie.

Światło przechodzące przez komórki może być naturalne - odbijane od podłoża (w wyświetlaczach LCD bez podświetlenia). Ale częściej stosowane, oprócz niezależności od oświetlenia zewnętrznego, stabilizuje również właściwości powstałego obrazu.

Z drugiej strony monitory LCD mają też pewne wady, często zasadniczo trudne do wyeliminowania, na przykład:

Wyświetlacze OLED (organiczne diody elektroluminescencyjne) są często uważane za obiecującą technologię, która może zastąpić monitory LCD, ale napotkały trudności w masowej produkcji, zwłaszcza w przypadku matryc o dużej przekątnej.

Technologia

Główne technologie w produkcji wyświetlaczy LCD: TN+film, IPS (SFT, PLS) i MVA. Technologie te różnią się geometrią powierzchni, polimeru, płytki kontrolnej i elektrody przedniej. Duże znaczenie ma czystość i rodzaj polimeru o właściwościach ciekłych kryształów stosowanych w konkretnych opracowaniach.

Czas reakcji monitorów LCD zaprojektowanych w technologii SXRD (eng. Odblaskowy wyświetlacz krzemowy X-tal - silikonowa odblaskowa matryca ciekłokrystaliczna), zmniejszona do 5 ms.

TN+film

TN + folia (Twisted Nematic + folia) to najprostsza technologia. Słowo film w nazwie technologii oznacza dodatkową warstwę służącą do zwiększenia kąta widzenia (w przybliżeniu od 90 do 150°). Obecnie często pomija się przedrostek filmu, nazywając takie macierze po prostu TN. Nie znaleziono jeszcze sposobu na poprawę kontrastu i kątów widzenia paneli TN, a czas reakcji dla tego typu matrycy jest ten moment jeden z najlepszych, ale poziom kontrastu nie.

Matryca filmowa TN + działa w następujący sposób: jeśli do subpikseli nie jest przyłożone napięcie, ciekłe kryształy (i przepuszczane przez nie spolaryzowane światło) obracają się względem siebie o 90° w płaszczyźnie poziomej w przestrzeni między dwiema płytami . A ponieważ kierunek polaryzacji filtra na drugiej płytce tworzy dokładnie kąt 90° z kierunkiem polaryzacji filtra na pierwszej płytce, światło przechodzi przez nią. Jeśli czerwone, zielone i niebieskie subpiksele są w pełni oświetlone, na ekranie utworzy się biała kropka.

Zaletami technologii są najkrótszy czas odpowiedzi wśród nowoczesnych matryc, a także niski koszt. Wady: najgorsze odwzorowanie kolorów, najmniejsze kąty widzenia.

IPS (SFT)

AS-IPS (Zaawansowany Super IPS- rozszerzony super-IPS) - również opracowany przez Hitachi Corporation w 2002 roku. Główne ulepszenia dotyczyły poziomu kontrastu konwencjonalnych paneli S-IPS, zbliżając go do poziomu paneli S-PVA. AS-IPS to także nazwa monitorów NEC (np. NEC LCD20WGX2) opartych na technologii S-IPS opracowanej przez konsorcjum LG-Philips.

H-IPS A-TW (Poziomy IPS z zaawansowanym, prawdziwie szerokim polaryzatorem ) - opracowany przez LG.Philips dla NEC Corporation. Jest to panel H-IPS z filtrem barwnym TW (True White) w celu urealnienia koloru białego oraz zwiększenia kątów widzenia bez zniekształceń obrazu (wykluczony jest efekt świecenia paneli LCD pod kątem – tzw. „efekt blasku” ") . Ten rodzaj panelu służy do tworzenia wysokiej jakości profesjonalnych monitorów.

AFFS (Zaawansowane przełączanie pola zewnętrznego , nieoficjalna nazwa - S-IPS Pro) - kolejne ulepszenie IPS, opracowane przez BOE Hydis w 2003 roku. Zwiększona moc pola elektrycznego umożliwiła uzyskanie jeszcze większych kątów widzenia i jasności, a także zmniejszenie odległości między pikselami. Wyświetlacze oparte na AFFS są używane głównie w komputerach typu tablet, na matrycach produkowanych przez firmę Hitachi Displays.

Rozwój technologii Super Fine TFT firmy NEC

Nazwać	Krótkie oznaczenie	Rok	Korzyść	Uwagi
Supercienkie TFT	SFT	1996	Szerokie kąty widzenia, głęboka czerń	. Wraz z poprawą odwzorowania kolorów jasność nieco spadła.
Zaawansowane SFT	A-SFT	1998	Najlepszy czas odpowiedzi	Technologia ewoluowała do A-SFT (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. w 1998), znacznie skracając czas odpowiedzi.
Superzaawansowane SFT	SA-SFT	2002	Wysoka przejrzystość	SA-SFT opracowany przez Nec Technologies Ltd. w 2002 r. poprawiono przejrzystość o współczynnik 1,4 w porównaniu z A-SFT.
Ultra-zaawansowany SFT	UA-SFT	2004	Wysoka przejrzystość Renderowanie koloru Wysoki kontrast	Pozwolono osiągnąć 1,2 razy większą przejrzystość w porównaniu do SA-SFT, 70% pokrycie zakresu kolorów NTSC i zwiększony kontrast.

Rozwój technologii IPS przez Hitachi

Nazwać	Krótkie oznaczenie	Rok	Korzyść	Przezroczystość/ Kontrast	Uwagi
Super TFT	IPS	1996	Szerokie kąty widzenia	100/100 Podstawowy poziom	Większość paneli obsługuje również True Color (8 bitów na kanał). Te ulepszenia kosztują wolniejsze czasy reakcji, początkowo około 50 ms. Panele IPS były również bardzo drogie.
Super IPS	S-IPS	1998	Brak zmiany koloru	100/137	IPS został wyparty przez S-IPS (Super-IPS, Hitachi Ltd. w 1998), który dziedziczy wszystkie zalety technologii IPS przy jednoczesnym skróceniu czasu reakcji
Zaawansowany Super-IPS	AS-IPS	2002	Wysoka przejrzystość	130/250	AS-IPS, również opracowany przez Hitachi Ltd. w 2002 roku, głównie poprawiając współczynnik kontrastu tradycyjnych paneli S-IPS do poziomu, na którym ustępują one jedynie niektórym panelom S-PVA.
IPS Provectus	IPS Pro	2004	Wysoki kontrast	137/313	Technologia paneli IPS Alpha z szerszym zabarwienie oraz współczynnik kontrastu porównywalny z wyświetlaczami PVA i ASV bez poświaty narożnej.
Alfa IPS	IPS Pro	2008	Wysoki kontrast		Następna generacja IPS-Pro
IPS alfa nowej generacji	IPS Pro	2010	Wysoki kontrast		Hitachi przenosi technologię do Panasonic

Rozwój technologii IPS przez LG

Nazwać	Krótkie oznaczenie	Rok	Uwagi
Super IPS	S-IPS	2001	LG Display pozostaje jednym z czołowych producentów paneli opartych na technologii Hitachi Super-IPS.
Zaawansowany Super-IPS	AS-IPS	2005	Poprawiony kontrast z szerszą gamą kolorów.
Poziome IPS	BIODRA	2007	Osiągnięto jeszcze większy kontrast i wizualnie bardziej jednolitą powierzchnię ekranu. Pojawiła się również technologia Advanced True Wide Polarizer oparta na folii polaryzacyjnej NEC, aby uzyskać szersze kąty widzenia, eliminując odblaski podczas oglądania pod kątem. Stosowany w profesjonalnych pracach graficznych.
Ulepszone IPS	e-IPS	2009	Posiada szerszą aperturę zwiększającą transmisję światła przy całkowicie otwartych pikselach, co pozwala na zastosowanie tańszych w produkcji podświetleń o mniejszym poborze mocy. Poprawiony kąt widzenia po przekątnej, czas reakcji skrócony do 5 ms.
Profesjonalne IPS	P-IPS	2010	Zapewnia 1,07 miliarda kolorów (30-bitowa głębia kolorów). Więcej możliwych orientacji subpikseli (1024 vs 256) i lepsza głębia kolorów.
Zaawansowane IPS o wysokiej wydajności	AH-IPS	2011	Ulepszone odwzorowanie kolorów, zwiększona rozdzielczość i PPI, zwiększona jasność i zmniejszone zużycie energii.

MVA/PVA

Matryce MVA/PVA (VA - skrót od wyrównanie w pionie- wyrównanie w pionie) są uważane za kompromis pomiędzy TN i IPS, zarówno pod względem kosztów, jak i właściwości konsumenckich.

Technologia MVA ( Wyrównanie w pionie w wielu domenach ) został opracowany przez Fujitsu jako kompromis między technologiami TN i IPS. Kąty widzenia w poziomie i w pionie dla matryc MVA wynoszą 160° (do 176-178° w nowoczesnych modelach monitorów), natomiast dzięki zastosowaniu technologii akceleracji (RTC), matryce te nie ustępują daleko TN + Film pod względem czasu reakcji . Zdecydowanie przewyższają charakterystykę tych ostatnich pod względem głębi i wierności kolorów.

MVA jest następcą technologii VA wprowadzonej w 1996 roku przez Fujitsu. Ciekłe kryształy matrycy VA przy wyłączonym napięciu są ustawione prostopadle do drugiego filtra, to znaczy nie przepuszczają światła. Po przyłożeniu napięcia kryształy obracają się o 90 °, a na ekranie pojawia się jasna kropka. Podobnie jak w matrycach IPS, piksele nie przepuszczają światła przy braku napięcia, dlatego w przypadku awarii są widoczne jako czarne kropki.

Zaletami technologii MVA jest głęboka czerń (przy patrzeniu prostopadle) oraz brak zarówno spiralnej struktury krystalicznej, jak i podwójnego pola magnetycznego. Wady MVA w porównaniu z S-IPS: utrata szczegółów w cieniach przy prostopadłym spojrzeniu, zależność balansu kolorów obrazu od kąta widzenia.

Analogami MVA są technologie:

• PWA ( Wzorzyste wyrównanie w pionie) od Samsunga.
• Super PVA firmy Sony-Samsung (S-LCD).
• Super MVA od CMO.

proszę

macierz PLS ( Przełączanie między płaszczyznami) został opracowany przez firmę Samsung jako alternatywa dla IPS i po raz pierwszy zademonstrowany w grudniu 2010 roku. Ta matryca ma być o 15% tańsza od IPS.

Zalety:

• wyższa gęstość pikseli niż IPS (i podobna do *VA/TN);
• wysoka jasność i dobre odwzorowanie kolorów;
• duże kąty widzenia;
• pełne pokrycie gamy sRGB;
• niski pobór mocy porównywalny z TN.

Niedogodności:

• czas odpowiedzi (5-10 ms) porównywalny z S-IPS, lepszy niż *VA, ale gorszy niż TN;
• niższy kontrast (600:1) niż wszystkie inne typy matryc;
• nierówne oświetlenie.

Podświetlenie

Same ciekłe kryształy nie świecą. Aby obraz na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym był widoczny, potrzebujesz. Źródło może być zewnętrzne (np. Słońce) lub wbudowane (podświetlenie). Zazwyczaj wbudowane lampy podświetlające znajdują się za warstwą ciekłokrystaliczną i prześwitują przez nią (chociaż są też światła boczne, na przykład w zegarkach).

Oświetlenie zewnętrzne

Monochromatyczne wyświetlacze zegarków na rękę i telefony komórkowe używa światła otoczenia przez większość czasu (ze słońca, światła w pomieszczeniu itp.). Zazwyczaj za warstwą pikseli ciekłokrystalicznych znajduje się lustrzana lub matowa warstwa odblaskowa. Do użytku w ciemności takie wyświetlacze są wyposażone w boczne podświetlenie. Istnieją również wyświetlacze transfleksyjne, w których warstwa refleksyjna (zwierciadlana) jest półprzezroczysta, a za nią umieszczono podświetlenia.

Oświetlenie żarowe

W przeszłości, w niektórych zegarek na rękę z monochromatycznym wyświetlaczem LCD zastosowano subminiaturową żarówkę żarową. Jednak ze względu na duże zużycie energii żarówki żarowe są niekorzystne. Ponadto nie nadają się do zastosowania np. w telewizorach, ponieważ generują dużo ciepła (przegrzanie jest szkodliwe dla ciekłych kryształów) i często się wypalają.

Panel elektroluminescencyjny

Monochromatyczne wyświetlacze LCD niektórych zegarów i wskaźników wykorzystują panel elektroluminescencyjny do podświetlenia. Panel ten to cienka warstwa krystalicznego fosforu (na przykład siarczku cynku), w której zachodzi elektroluminescencja - świecenie pod wpływem prądu. Zwykle świeci zielono-niebiesko lub żółto-pomarańczowo.

Oświetlenie za pomocą lamp wyładowczych („plazmowych”)

W pierwszej dekadzie XXI wieku zdecydowana większość wyświetlaczy LCD była podświetlana przez jedną lub więcej lamp wyładowczych (najczęściej z zimną katodą - CCFL, chociaż ostatnio do użytku wszedł także EEFL). W tych lampach źródłem światła jest plazma powstająca podczas wyładowania elektrycznego przez gaz. Takich wyświetlaczy nie należy mylić z wyświetlaczami plazmowymi, w których każdy piksel sam się świeci i jest miniaturową lampą HID.

Podświetlenie diodą elektroluminescencyjną (LED)

Na początku lat 2010 rozpowszechniły się wyświetlacze LCD podświetlane jedną lub niewielką liczbą diod elektroluminescencyjnych (LED). Takich wyświetlaczy LCD (często określanych w branży jako telewizory LED lub wyświetlacze LED) nie należy mylić z prawdziwymi wyświetlaczami LED, w których każdy piksel świeci samodzielnie i jest miniaturową diodą LED.

Producenci

Chi Mei Innolux Corporation (Chimei Innolux) Rurki obrazowe Chunghwa (CPT)

Wyobraźnia Hydis

Technologia wyświetlania Toshiba Matsushita (TMD)

Zobacz też

• Przemysłowy wyświetlacz LCD

Uwagi

Literatura

• S.P. Miroshnichenko, P.V. Serba. Urządzenie LCD. Wykład 1
• Mukhin I. A. Jak wybrać monitor LCD? Rynek Biznesu Komputerowego nr 4(292), styczeń 2005, s. 284-291.
• Mukhin I. A. Rozwój monitorów ciekłokrystalicznych NADAWANIE Audycje telewizyjne i radiowe: Część 1 – nr 2(46) marzec 2005. S. 55-56; Część 2 - nr 4(48) czerwiec-lipiec 2005. S. 71-73.
• Mukhin I. A.

Obraz tworzony jest za pomocą poszczególnych elementów, z reguły poprzez system skanujący. Proste urządzenia(zegarki elektroniczne, telefony, odtwarzacze, termometry itp.) mogą mieć wyświetlacz monochromatyczny lub 2-5 kolorowy. Obraz wielokolorowy jest generowany przy użyciu 2008) większość monitorów stacjonarnych opartych na matrycach TN- (i niektóre *VA), a także wszystkie wyświetlacze laptopów, używają matryc z 18-bitowym kolorem (6 bitów na kanał), emulacja 24-bitowa jest migotanie z ditheringiem.

Monitor LCD

Subpikselowy kolorowy wyświetlacz LCD

Każdy piksel wyświetlacza LCD składa się z warstwy cząsteczek między dwiema przezroczystymi elektrodami i dwóch filtrów polaryzacyjnych, których płaszczyzny polaryzacji są (zwykle) prostopadłe. W przypadku braku ciekłych kryształów światło przepuszczane przez pierwszy filtr jest prawie całkowicie blokowane przez drugi.

Powierzchnia elektrod w kontakcie z ciekłymi kryształami jest specjalnie poddawana wstępnej orientacji cząsteczek w jednym kierunku. W matrycy TN kierunki te są wzajemnie prostopadłe, więc cząsteczki układają się w strukturę spiralną przy braku naprężeń. Struktura ta załamuje światło w taki sposób, że przed drugim filtrem jej płaszczyzna polaryzacji obraca się, a światło przechodzi przez nią bez strat. Poza absorpcją połowy niespolaryzowanego światła przez pierwszy filtr, ogniwo można uznać za przezroczyste. Jeśli do elektrod zostanie przyłożone napięcie, cząsteczki mają tendencję do ustawiania się w linii w kierunku pola, co zniekształca strukturę spiralną. W tym przypadku przeciwdziałają temu siły sprężystości, a po wyłączeniu napięcia cząsteczki wracają do swoich pierwotnych pozycji. Przy wystarczającym natężeniu pola prawie wszystkie cząsteczki stają się równoległe, co prowadzi do nieprzezroczystości struktury. Zmieniając napięcie, możesz kontrolować stopień przezroczystości. Jeśli stałe napięcie jest przyłożone przez długi czas, struktura ciekłokrystaliczna może ulec degradacji z powodu migracji jonów. Aby rozwiązać ten problem, stosuje się prąd przemienny lub zmianę polaryzacji pola przy każdym adresowaniu komórki (nieprzezroczystość struktury nie zależy od polaryzacji pola). W całej matrycy można sterować każdą z komórek z osobna, ale wraz ze wzrostem ich liczby staje się to trudne, ponieważ wzrasta liczba wymaganych elektrod. Dlatego adresowanie wierszami i kolumnami jest stosowane prawie wszędzie. Światło przechodzące przez komórki może być naturalne - odbijane od podłoża (w wyświetlaczach LCD bez podświetlenia). Ale częściej stosowane, oprócz niezależności od oświetlenia zewnętrznego, stabilizuje również właściwości powstałego obrazu. Tak więc pełnoprawny monitor LCD składa się z elektroniki przetwarzającej wejściowy sygnał wideo, matrycy LCD, modułu podświetlenia, zasilacza i obudowy. To właśnie połączenie tych elementów decyduje o właściwościach monitora jako całości, chociaż niektóre cechy są ważniejsze niż inne.

Specyfikacje monitora LCD

Najważniejsze cechy monitorów LCD:

• Rozdzielczość : Wymiary poziome i pionowe wyrażone w pikselach. W przeciwieństwie do monitorów CRT, wyświetlacze LCD mają jedną, „natywną”, fizyczną rozdzielczość, reszta jest uzyskiwana przez interpolację.

Fragment matrycy monitora LCD (0,78x0,78 mm), powiększony 46 razy.

• Rozmiar kropki: odległość między środkami sąsiednich pikseli. Bezpośrednio związane z rozdzielczością fizyczną.

• Proporcje ekranu (format): Stosunek szerokości do wysokości, na przykład: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

• Widoczna przekątna: Rozmiar samego panelu mierzony po przekątnej. Obszar wyświetlania zależy również od formatu: monitor 4:3 ma większy obszar niż monitor 16:9 o tej samej przekątnej.

• Kontrast: Stosunek jasności najjaśniejszego do najciemniejszego punktu. Niektóre monitory wykorzystują poziom podświetlenia adaptacyjnego z wykorzystaniem dodatkowych lamp, a podany dla nich kontrast (tzw. dynamiczny) nie dotyczy obrazu statycznego.

• Jasność: ilość światła emitowanego przez wyświetlacz, zwykle mierzona w kandelach na metr kwadratowy.

• Czas odpowiedzi: minimalny czas, jaki zajmuje pikselowi zmiana jasności. Metody pomiaru są niejednoznaczne.

• Kąt widzenia: Kąt, przy którym spadek kontrastu osiąga określoną wartość, jest obliczany w różny sposób dla różnych typów matryc i przez różnych producentów i często nie jest porównywalny.

• Typ matrycy: Technologia, według której wykonany jest wyświetlacz LCD.

• Wejścia: (np. DVI, HDMI itp.).

Technologia

Zegar z wyświetlaczem LCD

Monitory LCD zostały opracowane w 1963 roku w Centrum Badań David Sarnoff z RCA, Princeton, New Jersey.

Główne technologie w produkcji wyświetlaczy LCD: TN+film, IPS i MVA. Technologie te różnią się geometrią powierzchni, polimeru, płytki kontrolnej i elektrody przedniej. Ogromne znaczenie ma czystość i rodzaj polimeru o właściwościach ciekłokrystalicznych stosowanych w konkretnych opracowaniach.

Czas reakcji monitorów LCD zaprojektowanych w technologii SXRD (eng. Odblaskowy wyświetlacz krzemowy X-tal - silikonowa odblaskowa matryca ciekłokrystaliczna), zmniejszona do 5 ms. Sony, Sharp i Philips wspólnie opracowały technologię PALC. Ciekły kryształ zaadresowany do plazmy - sterowanie plazmą ciekłych kryształów), która łączy w sobie zalety LCD (jasność i bogactwo kolorów, kontrast) oraz paneli plazmowych (duże kąty widzenia w poziomie, H i pionie, V, wysoka częstotliwość odświeżania). Wyświetlacze te wykorzystują komórki plazmowe z wyładowaniem gazowym jako kontrolę jasności, a matryca LCD służy do filtrowania kolorów. Technologia PALC umożliwia indywidualne adresowanie każdego piksela wyświetlacza, co oznacza niezrównaną kontrolę i jakość obrazu.

TN+film (Skręcony Nematic + folia)

Część „film” w nazwie technologii oznacza dodatkową warstwę służącą do zwiększenia kąta widzenia (w przybliżeniu od 90° do 150°). Obecnie często pomija się przedrostek „film”, nazywając takie macierze po prostu TN. Niestety nie znaleziono jeszcze sposobu na poprawę kontrastu i czasu reakcji dla paneli TN, a czas reakcji dla tego typu matryc jest obecnie jednym z najlepszych, ale poziom kontrastu już nie.

Folia TN + to najprostsza technologia.

Matryca filmowa TN + działa w następujący sposób: jeśli do subpikseli nie jest przyłożone napięcie, ciekłe kryształy (i przepuszczane przez nie spolaryzowane światło) obracają się względem siebie o 90° w płaszczyźnie poziomej w przestrzeni między dwiema płytami . A ponieważ kierunek polaryzacji filtra na drugiej płytce tworzy kąt 90° z kierunkiem polaryzacji filtra na pierwszej płytce, światło przechodzi przez nią. Jeśli czerwone, zielone i niebieskie subpiksele są w pełni oświetlone, na ekranie utworzy się biała kropka.

Zaletami technologii są najkrótszy czas odpowiedzi wśród nowoczesnych matryc, a także niski koszt.

IPS (przełączanie w płaszczyźnie)

Technologia In-Plane Switching została opracowana przez Hitachi i NEC i miała na celu przezwyciężenie wad folii TN+. Jednak chociaż IPS był w stanie osiągnąć kąt widzenia 170°, a także wysoki kontrast i odwzorowanie kolorów, czas reakcji pozostał niski.

Obecnie matryce w technologii IPS to jedyne monitory LCD, które zawsze przekazują pełną głębię kolorów RGB - 24 bity, 8 bitów na kanał. Macierze TN są prawie zawsze 6-bitowe, podobnie jak część MVA.

Jeśli do IPS nie jest przyłożone żadne napięcie, cząsteczki ciekłokrystaliczne nie obracają się. Drugi filtr jest zawsze obracany prostopadle do pierwszego i nie przechodzi przez niego żadne światło. Dlatego wyświetlanie koloru czarnego jest bliskie ideału. Jeśli tranzystor ulegnie awarii, „zepsuty” piksel panelu IPS nie będzie biały, jak w przypadku matrycy TN, ale czarny.

Po przyłożeniu napięcia cząsteczki ciekłokrystaliczne obracają się prostopadle do ich początkowej pozycji i przepuszczają światło.

IPS został teraz wyparty przez technologię S-IPS(Super-IPS, rok Hitachi), która dziedziczy wszystkie zalety technologii IPS przy jednoczesnym skróceniu czasu reakcji. Ale pomimo tego, że kolor paneli S-IPS zbliżył się do konwencjonalnych monitorów CRT, kontrast nadal pozostaje słaby punkt. S-IPS jest aktywnie wykorzystywany w panelach od 20", LG. Philips, NEC pozostają jedynymi producentami paneli wykorzystujących tę technologię.

AS-IPS- Zaawansowana technologia Super IPS (Advanced Super-IPS) została również opracowana przez Hitachi Corporation w tym roku. Główne ulepszenia dotyczyły poziomu kontrastu konwencjonalnych paneli S-IPS, zbliżając go do poziomu paneli S-PVA. AS-IPS jest również używany jako nazwa monitorów LG.Philips Corporation.

A-TW-IPS- Advanced True White IPS (Advanced IPS z real white), opracowany przez firmę LG.Philips dla korporacji. Zwiększona moc pola elektrycznego umożliwiła uzyskanie jeszcze większych kątów widzenia i jasności, a także zmniejszenie odległości między pikselami. Wyświetlacze oparte na AFFS są używane głównie w komputerach typu tablet, na matrycach produkowanych przez firmę Hitachi Displays.

*VA (wyrównanie w pionie)

MVA- Wyrównanie w pionie w wielu domenach. Technologia ta została opracowana przez Fujitsu jako kompromis pomiędzy technologiami TN i IPS. Kąty widzenia w poziomie i w pionie dla matryc MVA wynoszą 160° (do 176-178 stopni w nowoczesnych modelach monitorów), natomiast dzięki zastosowaniu technologii akceleracji (RTC) matryce te nie ustępują daleko TN + Film pod względem czasu reakcji , ale znacznie przewyższają cechy tej ostatniej głębi kolorów i wierności.

MVA jest następcą technologii VA wprowadzonej w 1996 roku przez Fujitsu. Ciekłe kryształy matrycy VA przy wyłączonym napięciu są ustawione prostopadle do drugiego filtra, to znaczy nie przepuszczają światła. Po przyłożeniu napięcia kryształy obracają się o 90 °, a na ekranie pojawia się jasna kropka. Podobnie jak w matrycach IPS, piksele nie przepuszczają światła przy braku napięcia, dlatego w przypadku awarii są widoczne jako czarne kropki.

Zaletami technologii MVA jest głęboka czerń oraz brak zarówno spiralnej struktury krystalicznej, jak i podwójnego pola magnetycznego.

Wady MVA w porównaniu z S-IPS: utrata szczegółowości w cieniach przy rzucie prostopadłym, zależność balansu kolorów obrazu od kąta widzenia, dłuższy czas reakcji.

Analogami MVA są technologie:

• PVA (Wzorzyste wyrównanie w pionie) od Samsunga.
• Super PVA od Samsunga.
• Super MVA z CMO.

Matryce MVA/PVA są uważane za kompromis pomiędzy TN i IPS, zarówno pod względem kosztów, jak i właściwości konsumenckich.

Zalety i wady

Zniekształcenie obrazu na monitorze LCD przy szerokim kącie widzenia

Zbliżenie typowej matrycy LCD. W centrum widać dwa wadliwe subpiksele (zielony i niebieski).

Obecnie głównym, szybko rozwijającym się kierunkiem w technologii monitorów są monitory LCD. Ich zalety to: mały rozmiar i waga w porównaniu z CRT. Monitory LCD w przeciwieństwie do kineskopów nie wykazują widocznego migotania, wad ogniskowania i zbieżności, zakłóceń od pól magnetycznych, problemów z geometrią i wyrazistością obrazu. Pobór mocy monitorów LCD jest 2-4 razy mniejszy niż w przypadku ekranów CRT i plazmowych o porównywalnych rozmiarach. Zużycie energii przez monitory LCD wynosi 95%, określane przez moc podświetlenia lub Matryca LED oświetlenie (angielski) podświetlenie- tylne światło) matryca LCD. W wielu nowoczesnych (2007) monitorach do regulacji jasności poświaty ekranu przez użytkownika stosuje się modulację szerokości impulsu lamp podświetlenia z częstotliwością od 150 do 400 Hz lub więcej. Światła neonowe stosowany głównie w małych wyświetlaczach, choć w ostatnich latach coraz częściej stosowany jest w laptopach, a nawet monitorach stacjonarnych. Pomimo trudności technicznych w jego realizacji, ma też oczywiste zalety w stosunku do świetlówek, takie jak szersze spektrum emisji, a co za tym idzie gama barw.

Z drugiej strony monitory LCD mają też pewne wady, często zasadniczo trudne do wyeliminowania, na przykład:

• W przeciwieństwie do monitorów CRT mogą wyświetlać wyraźny obraz tylko w jednej („standardowej”) rozdzielczości. Resztę uzyskuje się przez interpolację z utratą przejrzystości. Co więcej, zbyt niskie rozdzielczości (na przykład 320x200) nie mogą być w ogóle wyświetlane na wielu monitorach.
• Gama kolorów i dokładność kolorów są niższe niż odpowiednio w przypadku paneli plazmowych i kineskopów. Na wielu monitorach występują nieodwracalne nierówności w przepuszczaniu jasności (pasma w gradientach).
• Wiele monitorów LCD ma stosunkowo niski kontrast i głębię czerni. Zwiększenie rzeczywistego kontrastu często wiąże się ze zwykłym zwiększeniem jasności podświetlenia, nawet do niewygodnych wartości. Powszechnie stosowana błyszcząca powłoka matrycy wpływa jedynie na subiektywny kontrast w warunkach oświetlenia otoczenia.
• Ze względu na rygorystyczne wymagania dotyczące stałej grubości matryc pojawia się problem jednorodnej nierównomierności kolorystycznej (nierówności podświetlenia).
• Rzeczywista szybkość zmian obrazu również pozostaje niższa niż w przypadku wyświetlaczy CRT i plazmowych. Technologia Overdrive tylko częściowo rozwiązuje problem prędkości.
• Zależność kontrastu od kąta patrzenia jest nadal istotną wadą technologii.
• Monitory LCD produkowane masowo są bardziej podatne na ataki niż monitory CRT. Matryca niezabezpieczona szkłem jest szczególnie wrażliwa. Przy silnym nacisku możliwa jest nieodwracalna degradacja. Jest też problem wadliwych pikseli.
• Wbrew powszechnemu przekonaniu piksele monitora LCD ulegają degradacji, chociaż tempo degradacji jest najwolniejsze ze wszystkich technologii wyświetlania.

Obiecująca technologia, która może zastąpić monitory LCD, jest często uważana za wyświetlacze OLED. Z drugiej strony technologia ta napotkała trudności w masowej produkcji, zwłaszcza w przypadku matryc o dużej przekątnej.

Zobacz też

• Widoczny obszar ekranu
• Powłoka antyrefleksyjna
• pl:Podświetlenie

Spinki do mankietów

• Informacje o świetlówkach stosowanych do oświetlania panelu LCD
• Wyświetlacze ciekłokrystaliczne (technologie TN + folia, IPS, MVA, PVA)

Literatura

• Artamonov O. Parametry nowoczesnych monitorów LCD
• Mukhin I. A. Jak wybrać monitor LCD? . „Rynek komputerowo-biznesowy”, nr 4 (292), styczeń 2005, s. 284-291.
• Mukhin I. A. Rozwój monitorów ciekłokrystalicznych. „NADANIE Audycje telewizyjne i radiowe”: część 1 - nr 2 (46) marzec 2005, s.55-56; Część 2 - nr 4(48) czerwiec-lipiec 2005, s.71-73.
• Mukhin I. A. Nowoczesne wyświetlacze płaskoekranowe „NADANIE Emisje telewizyjne i radiowe”: nr 1(37), styczeń-luty 2004, s.
• Mukhin I. A., Ukrainskiy O. V. Metody poprawy jakości obrazu telewizyjnego odtwarzanego przez panele ciekłokrystaliczne. Materiały referatu na konferencji naukowo-technicznej „Nowoczesna Telewizja”, Moskwa, marzec 2006.