Složení matice LCD. Svět PC periferií. Státní zaměstnanec se pozic nevzdává

Ještě před pár lety se volba monitoru k osobnímu počítači odvíjela od cenové kategorie, kde bylo jasné, že dražší zařízení má kvalitní matrici a levný monitor vlastnostmi nezáří. Na tento moment Na trhu monitorů dochází k rozdělení podle velikosti obrazovky každý výrobce vyrábí zařízení s různé technologie matrice. Z tohoto důvodu se výběr nákupu zkomplikoval. Tento článek pomůže uživatelům vybrat správný typ matice monitoru. Který lepší obrazovka nákupu na trhu, pro jaké účely a čím se liší od konkurence, bude prezentováno v přístupné formě.

Aby to bylo jasnější

Před výběrem typu matice monitoru musíte pochopit princip jeho fungování a také identifikovat všechny výhody a nevýhody. Po sestavení seznamu potřeb (pro jaké účely je toto zařízení zakoupeno) bude velmi snadné porovnat, co je skutečné s tím, co je požadováno. Pokud neovlivníte velikost obrazovky, je použití monitoru rozděleno podle potřeb do několika skupin:

  1. Kancelářský monitor. Jediným požadavkem je vysoká úroveň kontrastu.
  2. Počítač designéra (foto, předtisková příprava). Důležitá je přesná reprodukce barev.
  3. Multimédia. Sledování filmů vyžaduje široké pozorovací úhly a skutečnou černou barvu na obrazovce.
  4. Herní počítač. Důležitým ukazatelem je doba odezvy matice.

Technologie výroby a pohyb elektronů mezi matricemi pravděpodobně nebude nikoho zajímat, proto tento článek pojedná o výhodách a nevýhodách a také použije data z médií - recenze majitelů a doporučení prodejců. Po zjištění, jaké technologie existují, zbývá je pouze spojit s uvedenými požadavky a prostředky přidělenými na nákup monitoru.

Státní zaměstnanec se pozic nevzdává

Matricový typ monitoru TN (Twisted Nematic) je mezi svými konkurenty na trhu považován za dlouhotrvající. Díky nízké ceně a dostupnosti jsou monitory s touto matricí instalovány ve všech vládních a vzdělávacích institucích, kancelářích mnoha společností po celém světě a ve velkých podnicích. Podle statistik má TN matici 90 % všech monitorů na světě. Spolu s cenou je další výhodou takového monitoru krátká doba odezvy matice. Tento parametr velmi důležité v dynamických hrách, kde má rychlost vykreslování prvořadý význam.

Jenže barevné podání a pozorovací úhel u takovýchto monitorů nevyšel. Ani vylepšení matice TN přidáním další vrstvy pro zvýšení pozorovacích úhlů nepřineslo požadované výsledky, pouze přidalo „+film“ k názvu typu obrazovky. Zapomenout nesmíme ani na spotřebu energie, která výrazně převyšuje provozní režim všech konkurentů.

Ale stejně

Kromě kancelářského použití je TN+film nejlepším typem matrice monitoru pro hraní her. Koneckonců, většina hráčů raději přeplatí za vysoce výkonné komponenty, jako je procesor nebo grafická karta, ale mohou ušetřit peníze na obrazovce. Nezapomínejte však na barevné podání v moderních hrách se vývojáři snaží udělat děj co nejrealističtější a bez reálného podání všech barev a odstínů toho dosáhnete jen velmi těžko.

Díky tomu kromě nízké ceny a krátké doby odezvy nebude moci TN matice potenciálního kupce ničím překvapit. Koneckonců, je velmi obtížné ignorovat nedostatky:

  1. Nízké barevné podání s nemožností zobrazit dokonalou černou. Vada je viditelná při sledování dynamických filmů, kde se veškerá akce odehrává ve tmě – „Van Helsing“, „Harry Potter a Relikvie smrti“, „Dracula“ a podobně.
  2. Nízké výrobní náklady vedou k vysoké pravděpodobnosti získání vadné matrice, mrtvý pixel který je hned vidět, protože je natřený na bílo.
  3. Velmi nízké pozorovací úhly vám neumožňují rozjímat nad obrazem na obrazovce ve velké rodině.

Krok správným směrem

Matrice monitoru typu VA (Vertical Alignment) využívá technologii s vertikálním uspořádáním molekul a v postsovětském prostoru je známější pod označením MVA nebo PVA. A nedávno byla ke stávajícím úpravám přidána přípona „S“, což však znamená „Super“. speciální charakteristika Oproti konkurenci se monitory nepořizovaly, až na to, že trochu zdražily.

Technologie VA měla eliminovat vady TN+filmových matric a výrobcům se podařilo dosáhnout určitých výsledků, ale při porovnání těchto dvou obrazovek uživatel zjistí, že mají opačné vlastnosti. To znamená, že nevýhody matic VA jsou výhodami TN a výhody VA jsou nevýhodami levných matic. Co si výrobci mysleli, není známo, ale situace na trhu se u těchto matric zatím nezměnila, a to ani se zavedením označení „Super“.

Výhody a nevýhody VA technologie

Srovnáme-li technologii VA s nejlevnější matricí na trhu, TN+film, pak jsou výhody zřejmé: vynikající pozorovací úhly, velmi kvalitní reprodukce barev s hlubokou černou. Tento typ fotomonitoru je v podstatě nejlepší ve své cenové kategorii. Jediné co mě mate je doba odezvy. Oproti levné TN obrazovce je několikanásobně vyšší. Zařízení s takovou matricí samozřejmě nebude vhodné pro milovníky her, protože dynamický obraz bude neustále rozmazaný.

Monitory s VA technologií si ale oblíbí designéři, designéři layoutů, amatérští fotografové a všichni profesionálové, kteří potřebují pracovat s reálnou barvou a jejími odstíny. Široký pozorovací úhel navíc ani při silném náklonu nezkresluje obraz na obrazovce. Takové monitory jsou vhodné pro multimédia - sledování jakýchkoli filmů s rodinou bude zajímavé, protože obrazovka poskytuje příležitost vidět skutečnou černou barvu a ne její zdání v podobě padesáti odstínů šedé.

Žádné vady?

IPS matice a jejich různé modifikace jsou na trhu již poměrně dlouho. Jejich cena však není pro kupující tak atraktivní jako dokonalé vlastnosti obrazovek, které používají drahý typ matrice monitoru. Která obrazovka je lepší pouze pro obchodníka a designéra, prezidenta společnosti nebo cestovatele Apple společnost, protože všechna jeho zařízení bez výjimky disponují maticovou technologií IPS (In-Plane Switching).

Rok od roku se objevují všechny druhy technologií, odborníci se snaží zlepšit kvalitu již tak drahé a kvalitní matrice, v důsledku čehož existuje na trhu řada úprav: AH-IPS, P-IPS , H-IPS, S-IPS, e-IPS. Rozdíl mezi nimi je nepatrný, ale je. Například e-IPS (Enhanced) má technologii, která zvyšuje kontrast a jas obrazovky a také snižuje dobu odezvy. Profesionální řada P-IPS umí zobrazit 30bitové barvy, ale je škoda, že si toho uživatel jasně nevšimne.

Dosáhněte svých snů

Aniž bychom se pouštěli do dešifrování modifikací IPS matice, můžete vidět, že tato technologie je jakousi symbiózou produkce VA a TN+filmu. Přirozeně byly vybrány pouze výhody, které byly ztělesněny v jednom zařízení. Například typ matice monitoru AH-IPS (Advanced High performance) je přímým konkurentem plazmových panelů, které z hlediska kvality obrazu vysoké rozlišení nemají na světě obdoby. Takto závažné prohlášení zaznělo již v roce 2011, ale kromě nadsazené ceny za zařízení s maticí AH-IPS se zatím nepodařilo prokázat jeho přednost.

A přesto, pokud má milovník her otázku, jaký typ matice monitoru si vybrat - IPS nebo TN, pak by správným rozhodnutím bylo koupit dražší a kvalitnější obrazovku. I když je cena zařízení několikanásobně vyšší než u levného konkurenta, trávit čas s vaší oblíbenou hračkou bude zajímavější. Realistická kvalita obrazu totiž vždy zůstane na prvním místě.

Výrobci zábavných her

Budeme se bavit především o korejském gigantu Samsung, který se neustále snaží vymýšlet nové technologie, ale ne vždy se mu to daří, protože spolu s kvalitou se kupující zajímá i o cenu zařízení, která má z nějakého důvodu tendenci zvyšovat neúměrně.

Zavedením technologie separace jednotlivých pixelů dosáhl Samsung lepší čistoty obrazu. To je patrné především na obrazovce při psaní vícebarevného textu malým písmem. Technologie byla schválena mnoha designéry rozvržení a monitory s PVA značením si rychle našly příznivce.

Matrixový typ monitoru WVA byl vylepšenou verzí technologie od společnosti Samsung a soudě podle nízkých nákladů na zařízení volně soutěžil na trhu. Nedostatek s rychlostí odezvy matice u všech zařízení vytvořených pomocí technologie VA nebyl odstraněn.

Radikální řešení

Typ matice monitoru AH-IPS byl zajímavý pouze pro kupující ve vyspělých zemích světa. Koneckonců, za nejlepší kvalitu musíte zaplatit velmi vysokou částku, která je mimo možnosti obyvatel postsovětského prostoru. A nemá smysl kupovat monitor o něco dražší než ten moderní osobní počítač sestaven. Výrobci drahých zařízení proto museli snižovat náklady na techniku ​​snížením kvality při výrobě součástek. Tak se objevil na trhu nový typ Monitorovací matice PLS (plane-to-line switching).

Po analýze charakteristik a prostudování principu fungování nové matice si můžete myslet, že se jedná pouze o vylepšenou modifikaci matice PVA od společnosti Samsung. To je pravda. Jak se ukázalo, tuto technologii výrobce jej vyvinul již dávno, ale k jeho implementaci došlo poměrně nedávno, kdy byl obrovský cenový rozdíl mezi zařízeními střední třídy a drahými zařízeními a byla naléhavá potřeba zaplnit prázdnou cenovou niku.

Kdo vyhrál?

Zdá se, že je to jediný případ, kdy ve válce mezi výrobci o prodejní trh vyhraje kupující, který získá důstojné zařízení z hlediska jeho vlastností za cenu, která je pro něj docela přijatelná. Nevýhodou je malý výběr výrobců, protože Samsung nevydal technologii nad rámec svých starostí, takže korejská značka Konkurentů je málo – Philips a AOC.

Ale tváří v tvář výběru, který typ matice monitoru je lepší - IPS nebo PLS, potenciální kupec, který se rozhodne ušetřit peníze, určitě dá přednost druhému. Ostatně ve skutečnosti mezi zařízeními není velký rozdíl. A když si dáte pozor na to, že většina mobilní zařízení, včetně tabletů, mají PLS matici, která je prodejcem velmi často prezentována jako dražší IPS, pak je jen jeden závěr.

V honbě za dokonalostí

Není to tak dávno, co Sharp představil typ monitorové matrice vyrobené pomocí technologie IGZO (indium, gallium a oxid zinečnatý). Materiál má podle výrobce velmi vysokou vodivost a nižší spotřebu energie, díky čemuž bylo možné dosáhnout více vysoká hustota pixelů na čtvereční palec. Technologie IGZO je v podstatě vhodná pro výrobu monitorů s rozlišením 4K a všech mobilních zařízení vyráběných ve formátu Ultra HD.

Technologie zdaleka není levná a ceny monitorů a televizorů s maticí IGZO lámou světové rekordy. Velmi rychle se však zorientovala známá společnost Apple, která uzavřela smlouvy s výrobcem matric. To znamená, že tato technologie je budoucností, nezbývá než čekat na pokles ceny na světovém trhu.

Nejlepší volba pro hráče

Po prostudování stávajících výrobních technologií můžete bez váhání určit, který typ matrice monitoru je lepší. U her je prioritou doba odezvy a podání barev, takže zde je výběr omezený. Pro ty, kteří chtějí ušetřit peníze, je zařízení s maticí PLS docela vhodné. I když je výběr mezi výrobci malý, je možné se mezi úpravami rozhodnout. Kromě standardního typu matice výrobce nabízí vylepšený model Super-PLS, ve kterém je jas a kontrast vyšší a obrazovka umožňuje zobrazit rozlišení přesahující FullHD.

Pokud však cena problému není pro kupujícího kritická, obrazovka IPS vám umožní vychutnat si nejrealističtější obraz. Značením se nebudete moci zmást, protože všechny se scvrkají na zlepšení pozorovacího úhlu a dynamického kontrastu. Rozdíl je pouze v ceně – čím lepší, tím dražší. Upřednostněním zařízení s typem matice monitoru IPS hráč neudělá chybu.

Prioritou je zpracování fotografií a grafika

Je jasné, že IPS zařízení je vhodné pro designéry a designéry layoutů. Má ale smysl přeplácet? Zpracování a rozvržení fotografií totiž zahrnuje práci s barvami a jejich odstíny. Doba odezvy matice se vůbec nebere v úvahu. Profesionálové doporučují neplýtvat penězi a zvolit matici monitoru typu VA. Ano, toto je stará technologie, ano, toto je minulé století, ale z hlediska kritérií „cena-kvalita“ nemají matrice tohoto typu konkurenci. A pokud si chcete koupit některé z nových produktů, můžete se rozhodnout pro matici PLS.

Pokud je potřeba pracovat za monitorem s vysoké rozlišení, například 4K, pak profesionálové doporučují dát přednost IGZO zařízením. Jejich cena není tak daleko od oblíbených IPS obrazovek, ale kvalitativně jsou bezesporu lepší.

Milovníci multimédií mohou ušetřit

Kupodivu, ale pro ty, kteří rádi sledují filmy na obrazovce monitoru a surfují po internetu, je nákup zařízení s filmovou matricí TN+ dostačující. Levný gadget s vylepšenou obrazovkou může snadno nahradit malý televizor. Problém se může objevit až v tmavých dynamických scénách, kde místo černého pozadí bude muset divák pozorovat šedý mrak. Pokud je to kritické, musíte se podívat na matice VA. Ano, cena je vyšší, ale problém s podáním barev bude vyřešen. Kupující navíc obdrží velmi vysoký kontrast a velké pozorovací úhly. Nezapomeňte na fyzické rozlišení matice – čím vyšší, tím lepší obraz.

Možnost kanceláře

Zdálo by se, že univerzální typ matice TN+filmového monitoru by byl pro práci s textem jako stvořený. Ale jak ukazuje praxe, práce s malým písmem za takovou obrazovkou je extrémně nepohodlná. A pokud je monitor zakoupen speciálně pro práci s velkým objemem textu, měli byste se o svůj zrak starat. Nejbližší technologie k TN za dostupnou cenu je VA. Bez ohledu na výrobce a velikost obrazovky vám takové zařízení umožní bez problémů sedět u počítače déle než jednu hodinu.

Výběr monitoru pro kancelářská práce, je třeba věnovat pozornost jak velikosti, tak fyzickému rozlišení matice. Úhlopříčka obrazovky pro práci s textem by neměla přesáhnout vzdálenost očí uživatele od matice. Doporučuje se také vybírat kancelářské monitory s poměrem stran 4:3, protože v tomto poměru jsou na obrazovce umístěny čitelnější informace.

Nový trend: pro vaše blízké

Po prostudování všech existujících technologií obrazovek s tekutými krystaly by se potenciální kupující měl před výběrem typu matrice monitoru seznámit s informacemi získanými prostřednictvím uživatelských průzkumů v médiích.

  1. Monitor je trvanlivý nákup. To znamená, že další akvizice s vysokou pravděpodobností nebude dříve než za 10 let.
  2. Uvedené požadavky na zařízení se v 99 % případů neshodují s provozními podmínkami. To znamená, že herní bitvy se odehrávají na monitoru kanceláře, zatímco na elitních zařízeních jsou sledovány pouze zpravodajské kanály.
  3. Vícenásobné připojení. Pro pohodlí připojuje 25 % uživatelů na světě k jednomu počítači několik monitorů (2, 3, 4) a počet takových majitelů neustále roste. Výhodou je, že každé připojené zařízení má specifickou roli – hry, filmy, kancelář atd.

Výše uvedené informace vám umožní přehodnotit vaše dřívější znalosti. Doporučuje se nakupovat ne na základě potřeb, ale touhy a schopností. V zásadě byste se měli zaměřit na nejdražší a nejkvalitnější zařízení, které si uživatel může dovolit. Tady se nedá ušetřit.

Konečně

Poté, co zjistíte, který typ matice monitoru je pro uživatele nejlepší, co znamenají písmena na displeji zařízení a jak to ovlivňuje cenu a kvalitu, můžete začít s výběrem úhlopříčky. Mnoho IT odborníků však doporučuje věnovat pozornost rozlišení obrazovky – kolik bodů na čtvereční palec dokáže zobrazit. Často správná volba požadované rozlišení vede ke koupi monitoru s menší úhlopříčkou, a tedy k výrazným úsporám Peníze. Důležitou roli hraje výrobce monitorů - matice je vlastní výroby, dostupnost servisní středisko v místě bydliště a dlouhá záruční doba napovídají budoucímu majiteli, že si pořizuje důstojné zařízení, které vás nikdy nezklame.

Dobrý den, milí čtenáři tohoto blogu. Dnes si povíme něco o designu monitoru z tekutých krystalů (LCD), přesněji o jeho displeji. Obrazovka monitoru je totiž místem, na které se při práci u počítače díváme nejdéle.

Je třeba říci, že moderní monitory z tekutých krystalů se výrazně liší od svých „předchůdců“ – CRT monitorů (monitorů s katodovými trubicemi), které se již nikde neprodávají. Obecně platí, že monitory s katodovými trubicemi začaly aktivně mizet z regálů obchodů s elektronikou počínaje rokem 2007. A to z řady důvodů, o kterých bude řeč níže.

Dříve nebo později k tomu muselo dojít, mám na mysli masivní přechod k monitorům z tekutých krystalů, navzdory skepticismu vůči nim ze strany většiny uživatelů, kteří již CRT vlastní. První modely LCD monitorů měly skutečně řadu nevýhod, které nemají moderní modely, a hlavní nevýhodou byly možná velmi malé pozorovací úhly, hlavně horizontální. Obraz byl převrácený a byl negativní doslova při sebemenší odchylce hlavy od polohy, kdy pohled padal přísně kolmo k rovině obrazovky.

Druhým argumentem „pro“ monitory s katodovými trubicemi bylo, že LCD monitory měly zpočátku opravdu krátkou dobu odezvy matrice, což bylo patrné pouhým okem, když byly doprovázeny dynamické změny obrazu (například při sledování filmu). všemožnými smyčkami a artefakty na obrazovce.

Proč si ale i přes tehdejší „vlhkost“ LCD monitorů stále získávaly masovou oblibu? Myslím, že jde o to, že CRT také nebyly bez svých nevýhod, měly velké rozměry, často se jejich hloubka (tloušťka) přibližně rovnala úhlopříčce samotné obrazovky. Dlouhodobé vystavení jim navíc vedlo k rychlé únavě, a to především v důsledku blikání a intenzivního elektromagnetického záření. Protože pokrok jde směrem k redukci zařízení a jejich technologickému zdokonalování, bylo by logické předpovídat popularitu, kterou dnes LCD monitory mají.

Hlavní rozdíl mezi CRT a LCD monitory

V srdci práce CRT monitor uvnitř je speciální skleněná trubice s vakuem. Uvnitř skleněné baňky jsou také elektronová děla, která emitují proud nabitých částic (elektronů).

Tyto elektrony rozzáří fosforové body, kterými je přední stěna zevnitř pokryta tenkou vrstvou katodovou trubici. To znamená, že energie elektronů se mění ve světlo a tyto velmi svítivé body tvoří obraz.

Princip činnosti LCD monitoruúplně jiný. Tady už nejsou žádné trubky a obraz se tvoří úplně jiným způsobem. Displeje z tekutých krystalů mají již ve svém názvu označení toho, co se používá k vytvoření obrazu na obrazovce. Ano, ano, právě tekuté krystaly, které byly objeveny již v roce 1888, hrají klíčovou roli při vytváření obrazů.

Design LCD monitoru připomíná spíše vrstvený dort, každá vrstva má svůj vlastní účel. Můžeme tedy rozlišit několik vrstev, které tvoří náš monitor.

První vrstvou je systém podsvícení matice LCD, lze jej použít zářivky studenou katodou nebo LED. Druhou vrstvou je difuzní filtr, který umožňuje zvýšit úroveň rovnoměrnosti osvětlení celé matrice. Dále přichází na řadu první vertikální polarizační filtr, který propouští pouze vertikálně směrované světelné vlny. Čtvrtou vrstvou je samotná matrice, která se skládá ze dvou průhledných skleněných desek, mezi kterými jsou molekuly polarizační látky – tekuté krystaly. Pátá vrstva obsahuje speciální barevné filtry, které jsou zodpovědné za barvu každého subpixelu. No a poslední vrstvou je druhý, již horizontální polarizační filtr, který, jak už asi tušíte, propouští pouze horizontální vlny. To je celé zařízení LCD monitoru. Pojďme se na to blíže podívat.

V matrici z tekutých krystalů je každý krystal zodpovědný za konkrétní bod v obrazu na obrazovce. Když monitor funguje, světlo ze systému podsvícení prochází vrstvou tekutých krystalů a divák vidí jakousi „mozaiku“ pixelů zbarvených v různých barvách. Každý pixel se skládá ze tří subpixelů, červeného, ​​zeleného a modrého.

S těmito třemi základními barvami dokáže obrazovka zobrazit až 17 milionů různých odstínů barev. Této barevné hloubky je dosaženo měnícím se množstvím světla procházejícího každým pixelem. 17 milionů možných kombinací - 17 milionů možných barev.

Existuje dokonce video ukazující strukturu pixelů LCD monitoru zblízka.

Jakékoli světlo, jak víme, má směr, protože je to také elektromagnetické vlnění, má také polarizaci. Paprsek může být svislý, vodorovný nebo mít mezi sebou jakýkoli úhel.

To je velmi důležité, vezmeme-li v úvahu, že první filtr propouští pouze vertikálně nasměrované paprsky. Záření prochází každým subpixelem a dostává se k druhému polarizačnímu filtru, který propouští pouze horizontální paprsky. Jinými slovy, ne všechno světlo vyzařované systémem podsvícení se může dostat k uživateli.

Krystaly mění polarizaci světelných vln aby prošel druhým filtrem. Obecně jsou tekuté krystaly nesmírně zajímavou látkou. Jejich molekuly se ve skutečnosti chovají jako molekuly kapalné látky, jsou v neustálém pohybu. Ale jak se sluší na krystaly, jejich orientace zůstává nezměněna.

LCD televizory se na trhu objevily již poměrně dávno a každý si na ně již zvykl. Každý rok se však objevuje stále více nových modelů, které se liší vzhled, úhlopříčka obrazovky, rozhraní a další. Kromě toho existují také modely displejů z tekutých krystalů, které se liší speciální rychlostí aktualizace, typy LED a podsvícením. Pojďme si však o všem popovídat jeden po druhém. Pro začátek navrhuji pochopit, co to je – LCD monitory.


Pravděpodobně mnozí z vás slyšeli pojem LCD panely. LCD je zkratka, která znamená: Liquid Crystal Display. V překladu do ruštiny to znamená displej z tekutých krystalů, což znamená, že LCD a LCD panely jsou jedno a totéž.

Technologie zobrazování obrazu je založena na použití tekutých krystalů a jejich úžasných vlastností. Takové panely mají díky použití této technologie obrovské množství pozitivních vlastností. Pojďme tedy zjistit, jak to funguje.

Jak funguje LCD monitor?

Krystaly použité k vytvoření těchto monitorů se nazývají kyanofenyly. Když jsou v kapalném stavu, vyvinou jedinečné optické a další vlastnosti, včetně schopnosti správně se umístit v prostoru.

Taková obrazovka se skládá z dvojice průhledných leštěných desek, na které jsou naneseny průhledné elektrody. Mezi těmito dvěma deskami jsou kyanofenyly umístěny v určitém pořadí. Napětí je přiváděno přes elektrody na deskách, které je přiváděno do sekcí matrice obrazovky. V blízkosti desek jsou také dva paralelně vedle sebe umístěné filtry.

Výsledná matrice může být manipulována, což způsobí, že krystaly propustí paprsek světla nebo ne. Pro získání různých barev jsou před krystaly instalovány filtry tří základních barev: zelené, modré a červené. Světlo z krystalu prochází jedním z těchto filtrů a vytváří odpovídající barvu pixelu. Určitá kombinace barev umožňuje vytvořit další odstíny, které budou ladit s pohyblivým obrazem.

Typy matic

LCD monitory mohou používat několik typů matric, které se od sebe liší svou technologií.

TN+film. Jedná se o jednu z nejjednodušších standardních technologií, která se vyznačuje svou popularitou a nízkou cenou. Tento typ modulu má nízkou spotřebu energie a relativně nízkou frekvenci aktualizací. Zvláště často najdete podobný modul u starších modelů panelů. „+film“ v názvu znamená, že byla použita další vrstva filmu, což by mělo zvětšit pozorovací úhel. Protože se však dnes používá všude, lze název matice zkrátit na TN.

Podobný LCD monitor má velký počet nedostatky. Za prvé, mají špatnou reprodukci barev kvůli použití pouze 6 bitů pro každý barevný kanál. Většina odstínů se získá smícháním základních barev. Za druhé, kontrast LCD monitorů a pozorovací úhel také ponechává mnoho přání. A pokud vám některé subpixely nebo pixely přestanou fungovat, tak s největší pravděpodobností budou neustále svítit, což potěší málokoho.

IPS. Takové matrice se liší od ostatních typů tím, že mají nejlepší reprodukci barev a široký pozorovací úhel. Kontrast v takových maticích také není nejlepší a obnovovací frekvence je dokonce nižší než u matice TN. To znamená, že pokud se budete rychle pohybovat, může se za obrazem objevit znatelná stopa, která bude rušit sledování televize. Pokud se však na takové matrici vypálí pixel, nebude svítit, ale naopak zůstane navždy černý.

Na základě této technologie existují další typy matic, které se také často používají v monitorech, displejích, televizních obrazovkách atd.

  • S-IPS. Takový modul se objevil v roce 1998 a lišil se pouze nižší frekvencí aktualizace odezvy.
  • AS-IPS. Další typ matice, u které byl kromě rychlosti aktualizace vylepšen i kontrast.
  • A-TW-IPS. Ve skutečnosti se jedná o stejnou matici S-IPS, ke které byl přidán barevný filtr s názvem „True White“. Nejčastěji se takový modul používal u monitorů určených pro nakladatelství nebo temné komory, protože bílou barvu zvěčnil a zvětšil rozsah jejích odstínů. Nevýhodou takové matrice bylo, že černá barva měla fialový odstín.
  • H-IPS. Tento modul se objevil v roce 2006 a vyznačoval se jednotností obrazovky a zlepšeným kontrastem. Nemá tak nepříjemné černé světlo, i když se zmenšil pozorovací úhel.
  • E-IPS. Objevil se v roce 2009. Tato technologie pomohla zlepšit pozorovací úhel, jas a kontrast LCD monitorů. Kromě toho se doba obnovy obrazovky zkrátila na 5 milisekund a snížilo se množství spotřebované energie.
  • P-IPS. Tenhle typ Modul se objevil relativně nedávno, v roce 2010. Toto je nejpokročilejší matrice. Má 1024 gradací pro každý subpixel, což vede k 30bitové barvě, kterou žádná jiná matice nedokázala dosáhnout.

V.A.. Jedná se o vůbec první typ matice pro LCD displeje, který je kompromisním řešením mezi předchozími dvěma typy modulů. Takové matice nejlépe vyjadřují kontrast a barvu obrazu, ale při určitém úhlu pohledu mohou některé detaily zmizet a vyvážení bílé se může změnit.

Tento modul má také několik odvozených verzí, které se od sebe liší svými vlastnostmi.

  • MVA je jednou z prvních a nejoblíbenějších matric.
  • PVA – tento modul byl vydán společností Samsung a vyznačuje se vylepšeným kontrastem videa.
  • S-PVA vyráběl také Samsung pro LCD panely.
  • S-MVA
  • P-MVA, A-MVA - výrobce AU Optronics. Všechny další matrice se liší pouze ve výrobních podnicích. Všechna vylepšení jsou založena pouze na snížení rychlosti odezvy, které je dosaženo větším podáváním vysokého napětí na samém začátku změny pozice subpixelů a použití plného 8bitového systému, který kóduje barvu na každém kanálu.

Existuje také několik dalších typů matic LCD, které se také používají v některých modelech panelů.

  • IPS Pro – používají se v televizorech Panasonic.
  • AFFS – matrice od Samsungu. Používá se pouze v některých specializovaných zařízeních.
  • ASV – matrice od Sharp Corporation pro LCD televizory.

Typy podsvícení

Displeje z tekutých krystalů se také liší v typech podsvícení.

  • Plazmové nebo plynové výbojky. Zpočátku byly všechny LSD monitory podsvíceny jednou nebo více lampami. V zásadě měly takové výbojky studenou katodu a nazývaly se CCFL. Později se začaly používat výbojky EEFL. Zdrojem světla v takových lampách je plazma, která se objevuje jako výsledek elektrického výboje procházejícího plynem. Zároveň byste si neměli plést LCD televizor s plazmovým televizorem, ve kterém je každý z pixelů nezávislým zdrojem světla.
  • LED podsvícení nebo LED. Takové televizory se objevily relativně nedávno. Takové displeje mají jednu nebo více LED. Sluší se však podotknout, že se jedná pouze o typ podsvícení, nikoli o samotný displej, který se z těchto miniaturních diod skládá.

Rychlá doba odezvy a požadovaná hodnota pro sledování 3D videa

Rychlost odezvy je počet snímků za sekundu, které televizor dokáže zobrazit. Toto nastavení ovlivňuje kvalitu a plynulost obrazu. Aby bylo této kvality dosaženo, musí být obnovovací frekvence 120 Hz. K dosažení této frekvence používají televizory grafickou kartu. Tato snímková frekvence navíc nevytváří blikání obrazovky, což je zase lepší pro oči.

Pro sledování filmů ve 3D formátu bude tato obnovovací frekvence zcela stačit. Mnoho televizorů má přitom podsvícení, které má obnovovací frekvenci 480 Hz. Toho je dosaženo použitím speciálních TFT tranzistorů.

Další vlastnosti LCD televizorů

Jas, hloubka černé a kontrast Jas takových televizorů je na poměrně vysoké úrovni, ale kontrast ponechává mnoho přání. To je způsobeno tím, že s efektem polarizace bude hloubka černé barvy tolik, kolik dovolí podsvícení. Kvůli nedostatečné hloubce a kontrastu černé se mohou tmavé odstíny slévat do jedné barvy.
Úhlopříčka obrazovky Dnes bez problémů najdete jak LCD panely s velkými úhlopříčkami, které lze použít jako domácí kino, tak modely se spíše malými úhlopříčkami.
Úhel pohledu Moderní modely televizorů mají poměrně dobrý pozorovací úhel, který může dosáhnout 180 stupňů. Starší modely ale nemají dostatečný úhel, což může způsobit, že obrazovka bude při pohledu z určitých úhlů vypadat docela tmavá nebo zkreslené barvy.
Barevné podání Barevné podání takových displejů není vždy úplně dobré. dobrá kvalita. To se opět týká hlavně starších modelů obrazovek. Moderní modely jsou však často horší než jiné typy televizorů.
Energetická účinnost LCD displeje spotřebují o 40 % méně elektřiny než ostatní typy.
Rozměry a hmotnost Takové televizory jsou poměrně lehké na váhu a tloušťku, ale dnes existují panely s menší tloušťkou a hmotností.

Výhody a nevýhody LCD televizorů

Tyto televizory mají řadu výhod:

  • Energetická účinnost;
  • Využití environmentálních technologií;
  • Trvanlivost;
  • Nízká hmotnost a rozměry televizoru;
  • Žádné oslnění v jasném světle;
  • Nízká cena ve srovnání s jinými modely moderních televizorů.



Nicméně ve srovnání s ostatními moderní technologie LCD displeje používané v televizorech mají také určité nevýhody:

  • Nedostatečný kontrast obrazu;
  • Nízká hloubka černé díky použití dodatečného podsvícení;
  • Špatná reprodukce barev, zejména u starších modelů televizorů;
  • Vysoká obnovovací frekvence;
  • Malý pozorovací úhel, zejména u starších televizorů.

Na závěr bych chtěl říci, že všechny nedostatky mají hlavně starší modely. Moderní televize se takových problémů téměř úplně zbavila a prakticky se neliší od jiných technologií.

Poznámka.

Vyhledávací modul není nainstalován.

Displeje z tekutých krystalů (TN, TN+Film a TFT technologie)

Sergej Jarošenko

Stále větší počet uživatelů nahrazuje své CRT monitory LCD. Jestliže u 19palcových CRT monitorů vedla značná velikost skříně, která se pohodlně nevešla na kancelářský stůl, k fatálním následkům, pak snížení ceny a minimální velikosti dnešních 19palcových LCD protějšků zvyšují jejich atraktivitu.

Princip činnosti LCD monitorů (Liquid Crystal Display) je založen na použití látky, která je v kapalném stavu, ale zároveň má některé vlastnosti vlastní krystalickým tělesům. Tyto amorfní látky se nazývaly „tekuté krystaly“ pro jejich podobnost s krystalickými látkami v elektrooptických vlastnostech a také pro jejich schopnost mít tvar nádoby.

Původ LCD monitorů

Materiály z tekutých krystalů byly objeveny v roce 1888 rakouským vědcem F. Renitzerem, ale až v roce 1930 získali výzkumníci z British Marconi Corporation patent na jejich průmyslové využití. Záležitost nešla dále než k patentu, protože v té době byla technologická základna stále příliš slabá na to, aby vytvořila spolehlivé a funkční zařízení. První průlom učinili vědci Fergeson a Williams z RCA (Radio Corporation of America). Jeden z nich vytvořil tepelný senzor na bázi tekutých krystalů s využitím jejich selektivního reflexního efektu, druhý studoval vliv elektrického pole na nematické krystaly. Výsledkem bylo, že na konci roku 1966 RCA Corporation předvedla digitální hodinky s prototypem LCD.

Sharp Corporation hrála významnou roli ve vývoji technologie LCD. Je to tato korporace:

V roce 1964 byla vyrobena první kalkulačka na světě CS10A;
- v roce 1975 byly vyrobeny první kompaktní digitální hodinky pomocí technologie TN LCD;
- v roce 1976 byl propuštěn černobílý televizor s úhlopříčkou obrazovky 5,5 palce založený na matici LCD s rozlišením 160 x 120 pixelů.

Princip činnosti LCD displejů

Molekuly tekutých krystalů pod vlivem elektřiny mohou změnit svou orientaci a v důsledku toho změnit vlastnosti světelného paprsku, který jimi prochází.

Obrazovka LCD monitoru je pole segmentů (pixelů), se kterými lze manipulovat a zobrazovat informace. Displej má více vrstev, přičemž klíčovou roli hrají dva panely vyrobené z bezsodíkového a velmi čistého skleněného materiálu zvaného substrát nebo substrát. Mezi panely je tenká vrstva tekutých krystalů. Panely mají drážky, které vedou krystaly a dávají jim požadovanou orientaci. Drážky na každém panelu jsou rovnoběžné a kolmé mezi panely. Podélné drážky vznikají umístěním tenkých filmů z průhledného plastu na povrch skla, který je následně speciálně zpracován. V kontaktu s drážkami mají molekuly tekutých krystalů stejnou orientaci. Skleněné panely jsou umístěny velmi blízko sebe. Jsou osvětleny světelným zdrojem (podle toho, kde se nachází, LCD displeje fungují odrazem nebo prostupem světla). Při průchodu panelem se rovina polarizace světelného paprsku otočí o 90°. Vzhled elektrický proud nutí molekuly tekutých krystalů seřadit podél elektrického pole a úhel natočení roviny polarizace světla se změní od 90°.

Rotace roviny polarizace světelného paprsku je okem neviditelná, takže je nutné přidat další dvě vrstvy na skleněné panely, které jsou polarizačními filtry. Tyto filtry propouštějí pouze tu složku světelného paprsku, jejíž polarizační osa odpovídá danému směru polarizace. Proto při průchodu polarizátorem bude světelný paprsek zeslaben v závislosti na úhlu mezi jeho rovinou polarizace a osou polarizátoru. Při absenci napětí je článek průhledný, protože první polarizátor propouští pouze světlo s odpovídajícím polarizačním vektorem. Díky tekutým krystalům se natočí polarizační vektor světla a v době, kdy paprsek přechází do druhého polarizátoru, je již natočen tak, že druhým polarizátorem projde bez problémů.

V přítomnosti elektrického pole se polarizační vektor otáčí pod menším úhlem, čímž je druhý polarizátor pro světlo průhledný pouze částečně. Pokud je potenciálový rozdíl takový, že nedojde k rotaci roviny polarizace v tekutých krystalech, pak bude světelný paprsek zcela pohlcen druhým polarizátorem a displej bude vypadat černě.

Umístěním velkého počtu elektrod vytvářejících elektrická pole místní místa displeje (článek), budeme schopni (při správném řízení potenciálů těchto elektrod) zobrazovat na obrazovce písmena a další obrazové prvky. Technologické inovace umožnily odpovídajícím způsobem omezit velikost elektrod na stejnou plochu panelu, kterou bylo možné umístit větší číslo elektrody, které zvýšily rozlišení LCD monitoru a umožnily barevné zobrazení složitých obrázků.

Pro vytvoření barevného obrazu byl LCD displej podsvícen. Barva byla vytvořena pomocí tří filtrů, které extrahovaly tři hlavní složky z bílého světla. Kombinací těchto složek pro každý bod (pixel) displeje bylo možné reprodukovat jakoukoli barvu.

Pasivní matice a aktivní matice

Funkčnost aktivních maticových LCD monitorů je téměř stejná jako u pasivních maticových displejů. Rozdíl spočívá v matrici elektrod, která řídí buňky tekutých krystalů displeje.

V případě pasivní matrice přijímají elektrody elektrický náboj cyklickým způsobem, jak se displej obnovuje řádek po řádku. V důsledku vybití kapacit článku obraz zmizí, jakmile se krystaly vrátí do své původní konfigurace. Kvůli velké elektrické kapacitě článků se napětí na nich nemůže rychle měnit, takže se obraz aktualizuje pomalu.

V případě aktivní matice je ke každé elektrodě přidán paměťový tranzistor, který může uchovávat digitální informace (0 nebo 1) a ve výsledku je obraz zachován pouze do přijetí dalšího signálu.

Tupé a pomalé LCD monitory s pasivní matricí jsou minulostí v obchodech najdete pouze modely založené na aktivní matrici, které poskytují jasný a čistý obraz.

Při použití aktivních matric bylo možné snížit počet vrstev tekutých krystalů. Paměťové tranzistory jsou vyrobeny z průhledných materiálů, které umožňují průchod světla, což znamená, že tranzistory mohou být umístěny na zadní straně displeje, na skleněném panelu, který obsahuje tekuté krystaly. Pro tyto účely se používají plastové fólie - Thin Film Transistor (TFT).

Technologie výroby TN

Historicky první technologií výroby LCD displejů byla tzv. Technologie Twisted Nematic (TN). Název pochází ze skutečnosti, že po vypnutí krystaly v buňkách vytvořily spirálu. Efekt byl důsledkem umístění krystalů mezi zarovnávací panely s drážkami nasměrovanými kolmo na sebe. Při použití elektrického pole se všechny krystaly seřadily stejným způsobem, tzn. spirála se narovnala a po odstranění měly krystaly opět tendenci orientovat se podél drážek.

TN displeje měly několik významných nevýhod:

Jednak přirozený stav displeje, kdy krystaly tvoří spirálu, byl průhledný, tzn. nechala projít světlo. Díky tomu, když jeden z tenkovrstvých tranzistorů selhal, světlo vycházelo nerušeně a tvořilo velmi znatelný neustále hořící bod;
- za druhé, ukázalo se, že je téměř nemožné otočit všechny tekuté krystaly kolmo k filtru, takže kontrast takových displejů nebyl příliš žádoucí a úroveň černé mohla přesáhnout 2 cd/m2. Tato barva vypadala jako tmavě šedá, ale vůbec ne jako černá;
- za třetí, nízká rychlost reakce měly první displeje dobu odezvy cca 50 ms. Druhá a třetí nevýhoda však byla překonána zavedením technologie Super Twisted Nematic (STN), která umožnila zkrátit dobu odezvy na 30 ms.
- za čtvrté, malé pozorovací úhly, jen asi 90°. Aplikace polymerového filmu s vysokým indexem lomu na povrch obrazovky však umožnila rozšířit pozorovací úhly na 120-160°, aniž by se výrazně změnila technologie. Takové displeje se nazývají TN+Film.

Technologie výroby STN

Technologie STN umožnila zvýšit torzní úhel (torzní úhel) orientace krystalu uvnitř LCD z 90° na 270°, což poskytlo lepší kontrast obrazu s rostoucí velikostí panelu.

Režim DSTN. STN buňky byly často používány v párech. Tento design byl nazýván Double Super Twisted Nematic (DSTN). V něm se jedna dvouvrstvá buňka DSTN skládala ze 2 buněk STN, molekul, které se během provozu otáčely opačnými směry. Světlo procházející takovou strukturou v „uzamčeném“ stavu ztratilo většinu své energie. Kontrast a rozlišení displejů DSTN se zvýšily, takže bylo možné vyrobit barevný displej, ve kterém byly tři LCD buňky a tři optické filtry primárních barev pro každý pixel. Barevné displeje nebyly schopné fungovat z odraženého světla, takže podsvícení bylo povinným atributem.


Princip činnosti

Obrazovky LCD monitorů (Liquid Crystal Display) jsou vyrobeny z látky (kyanofenyl), která je v kapalném stavu, ale zároveň má některé vlastnosti vlastní krystalickým tělesům. Ve skutečnosti se jedná o kapaliny, které mají anizotropii vlastností (zejména optických) spojenou s uspořádáním v orientaci molekul. Kupodivu jsou tekuté krystaly téměř o deset let starší než CRT, první popis těchto látek byl proveden již v roce 1888. Nicméně na dlouhou dobu nikdo nevěděl, jak je aplikovat v praxi: takové látky existují a hotovo a kromě fyziků a chemiků se o ně nikdo nezajímal. Materiály s tekutými krystaly tedy objevil již v roce 1888 rakouský vědec F. Renitzer, ale teprve v roce 1930 získali výzkumníci z britské společnosti Marconi patent na jejich průmyslové využití. Na konci roku 1966 předvedla RCA Corporation prototyp LCD monitoru – digitální hodiny. Sharp Corporation hrála významnou roli ve vývoji technologie LCD.

Činnost LCD je založena na jevu polarizace světelného toku. Je známo, že takzvané polaroidové krystaly jsou schopny propustit pouze tu složku světla, jejíž vektor elektromagnetické indukce leží v rovině rovnoběžné s optickou rovinou polaroidu. Po zbytek světelného výkonu bude Polaroid neprůhledný. Polaroid tedy světlo „prosívá“, tento efekt se nazývá polarizace světla. Když byly studovány kapalné látky, jejichž dlouhé molekuly jsou citlivé na elektrostatická a elektromagnetická pole a jsou schopné polarizovat světlo, bylo možné polarizaci řídit. Tyto amorfní látky se pro svou podobnost s krystalickými látkami v elektrooptických vlastnostech a také pro jejich schopnost mít tvar nádoby nazývaly tekuté krystaly.

Obrazovka LCD monitoru je pole malých segmentů (nazývaných pixely), se kterými lze manipulovat a zobrazovat informace. LCD monitor má několik vrstev, kde klíčovou roli hrají dva panely vyrobené z bezsodíkového a velmi čistého skleněného materiálu zvaného substrát nebo substrát, které mezi sebou ve skutečnosti obsahují tenkou vrstvu tekutých krystalů [viz. rýže. 2.1].

Panely mají drážky, které vedou krystaly do specifických orientací. Drážky jsou umístěny tak, aby byly na každém panelu rovnoběžné, ale kolmé mezi dvěma panely. Podélné drážky se získávají umístěním tenkých filmů z průhledného plastu na povrch skla, který je následně speciálně zpracován. V kontaktu s drážkami jsou molekuly v tekutých krystalech orientovány identicky ve všech buňkách. Molekuly jedné z odrůd tekutých krystalů (nematics) v nepřítomnosti napětí otáčejí vektor elektrického (a magnetického) pole ve světelné vlně o určitý úhel v rovině kolmé k ose šíření paprsku. Aplikace drážek na povrchu skla umožňuje zajistit stejný úhel natočení roviny polarizace pro všechny buňky. Oba panely jsou umístěny velmi blízko u sebe. Panel z tekutých krystalů je osvětlen světelným zdrojem (podle toho, kde se nachází, panely z tekutých krystalů fungují tak, že odrážejí nebo propouštějí světlo).

P Plochost polarizace světelného paprsku se při průchodu jedním panelem otočí o 90° [viz. rýže. 2.2]. Když se objeví elektrické pole, molekuly tekutých krystalů se částečně seřadí vertikálně podél pole, úhel natočení roviny polarizace světla se změní od 90 stupňů a světlo prochází tekutými krystaly bez překážek [viz obr. rýže. 2,3].

Rotace roviny polarizace světelného paprsku je okem neviditelná, proto bylo nutné přidat na skleněné panely další dvě vrstvy, což jsou polarizační filtry. Tyto filtry propouštějí pouze tu složku světelného paprsku, jejíž polarizační osa odpovídá dané. Proto při průchodu polarizátorem bude světelný paprsek zeslaben v závislosti na úhlu mezi jeho rovinou polarizace a osou polarizátoru. Při absenci napětí je článek průhledný, protože první polarizátor propouští pouze světlo s odpovídajícím polarizačním vektorem. Díky tekutým krystalům se natočí polarizační vektor světla a v době, kdy paprsek projde do druhého polarizátoru, je již natočen tak, že druhým polarizátorem projde bez problémů [viz. obr. 2.4a].

V přítomnosti elektrického pole dochází k rotaci polarizačního vektoru pod menším úhlem, čímž se druhý polarizátor stává pro záření pouze částečně transparentním. Pokud je rozdíl potenciálů takový, že k rotaci roviny polarizace v tekutých krystalech vůbec nedochází, pak bude světelný paprsek zcela pohlcen druhým polarizátorem a obrazovka se při osvětlení zezadu bude jevit jako černá zezadu. přední (paprsky podsvícení jsou zcela absorbovány v obrazovce) [viz. obr. 2.4b]. Pokud umístíte velké množství elektrod, které vytvářejí různá elektrická pole, na oddělená místa na obrazovce (buňce), pak bude možné při správné kontrole potenciálů těchto elektrod zobrazit na obrazovce písmena a další obrazové prvky. Elektrody jsou umístěny v průhledném plastu a mohou mít libovolný tvar. Technologické inovace umožnily omezit jejich rozměry na velikost malého bodu odpovídajícím způsobem, na stejnou plochu obrazovky lze umístit větší počet elektrod, což zvyšuje rozlišení LCD monitoru a umožňuje nám zobrazovat i složité obrázky; v barvě. Chcete-li zobrazit barevný obraz, je třeba, aby byl monitor podsvícen tak, aby světlo vycházelo ze zadní strany LCD displeje. To je nezbytné, aby bylo možné obraz sledovat v dobré kvalitě, i když okolní prostředí není světlé. Barva se vytváří pomocí tří filtrů, které oddělují tři hlavní složky od vyzařování zdroje bílého světla. Kombinací tří základních barev pro každý bod nebo pixel na obrazovce je možné reprodukovat jakoukoli barvu.

Ve skutečnosti v případě barvy existuje několik možností: můžete vytvořit několik filtrů za sebou (vedoucí k malému zlomku procházejícího záření), můžete využít vlastnosti buňky z tekutých krystalů - když elektrické pole mění se síla, úhel natočení polarizační roviny záření se mění různě pro složky světla o různých vlnových délkách. Tato funkce může být použita k odrazu (nebo absorbci) záření daná délka vlny (problémem je nutnost přesně a rychle měnit napětí). Jaký mechanismus se použije, záleží na konkrétním výrobci. První metoda je jednodušší, druhá je účinnější.

Jedním z prvních problémů byla potřeba standardu, který by definoval kvalitu zobrazení při vysokých rozlišeních. Prvním krokem k cíli bylo zvětšení úhlu natočení roviny polarizace světla v krystalech z 90° na 270° pomocí technologie STN.

Výhody a nevýhody LCD monitorů

Mezi výhody TFT patří vynikající ostření, absence geometrického zkreslení a chyb soutisku barev. Navíc jejich obrazovka nikdy nebliká, protože... Tyto displeje nepoužívají elektronový paprsek k vykreslení každé čáry na obrazovce zleva doprava. Když se v CRT tento paprsek přenese z pravého dolního do levého horního rohu, obraz na okamžik zhasne (obrácení paprsku). Naproti tomu pixely TFT displeje nikdy neztmavnou, pouze plynule mění intenzitu svého záře. Tabulka 1.1 ukazuje všechny hlavní výkonnostní rozdíly mezi nimi odlišné typy zobrazuje:

Tabulka 1.1. Srovnávací charakteristiky CRT a LCD monitory.

Legenda: ( + ) důstojnost, ( ~ ) je přijatelné, ( - ) závada

LCD monitory

CRT monitory

Jas

(+ ) od 170 do 250 cd/m2

(~ ) od 80 do 120 cd/m2

Kontrast

(~ ) od 200:1 do 400:1

(+ ) od 350:1 do 700:1

Úhel pohledu(naproti tomu)

(~ ) od 110 do 170 stupňů

(+ ) nad 150 stupňů

Úhel pohledu(podle barvy)

(- ) od 50 do 125 stupňů

(~ ) přes 120 stupňů

Povolení

(- ) Jedno rozlišení s pevnou velikostí pixelů. Optimálně lze použít pouze v tomto rozlišení; V závislosti na podporovaných funkcích rozšíření nebo komprese lze použít vyšší nebo nižší rozlišení, ale nejsou optimální.

(+ ) Jsou podporována různá rozlišení. Se všemi podporovanými rozlišeními lze monitor optimálně používat. Jediným omezením je přijatelnost frekvence regenerace.

Vertikální frekvence

(+ ) Optimální frekvence je 60 Hz, což je dostačující, aby se zabránilo blikání

(~ ) Pouze při frekvencích nad 75 Hz není jasně patrné blikání

Chyby soutisku barev

(+ ) Ne

(~ ) 0,0079 až 0,0118 palce (0,20 - 0,30 mm)

Se zaměřením

(+ ) velmi dobře

(~ ) od uspokojivé po velmi dobrou>

Geometrické/lineární zkreslení

(+ ) Ne

(~ ) jsou možné

Mrtvé pixely

(- ) do 8

(+ ) Ne

Vstupní signál

(+ ) analogové nebo digitální

(~ ) pouze analogové

Měřítko při různá rozlišení

(- ) chybí nebo se používají interpolační metody, které nevyžadují velké režijní náklady

(+ ) velmi dobře

Přesnost barev

(~ ) True Color je podporována a požadovaná teplota barev je simulována

(+ ) True Color je podporován a na trhu je spousta zařízení pro kalibraci barev, což je jednoznačné plus

Gamma korekce(přizpůsobení barev vlastnostem lidského zraku)

(~ ) uspokojivý

(+ ) fotorealistické

Jednotnost

(~ ) často je obraz na okrajích světlejší

(~ ) je často střed obrazu světlejší

Čistota barev/kvalita barev

(~ ) dobrý

(+ ) vysoká

Blikat

(+ ) Ne

(~ ) není patrný nad 85 Hz

Doba setrvačnosti

(- ) od 20 do 30 ms.

(+ ) zanedbatelné

Tvorba obrazu

(+ ) Obraz je tvořen pixely, jejichž počet závisí pouze na konkrétním rozlišení LCD panelu. Rozteč pixelů závisí pouze na velikosti samotných pixelů, nikoli však na vzdálenosti mezi nimi. Každý pixel je individuálně tvarován pro vynikající zaostření, jasnost a definici. Obraz je ucelenější a hladší

(~ ) Pixely jsou tvořeny skupinou teček (triád) nebo pruhů. Rozteč tečky nebo čáry závisí na vzdálenosti mezi tečkami nebo čarami stejné barvy. V důsledku toho je ostrost a čistota obrazu vysoce závislá na velikosti rozteče bodů nebo čar a na kvalitě CRT

Spotřeba energie a emise

(+ ) Neexistují prakticky žádné nebezpečné elektromagnetické záření. Úroveň spotřeby energie je přibližně o 70 % nižší než standardní CRT monitory(od 25 do 40 W).

(- ) Elektromagnetické záření je přítomno vždy, ale úroveň závisí na tom, zda CRT splňuje nějakou bezpečnostní normu. Spotřeba energie v provozním stavu je 60 - 150 W.

Rozměry/hmotnost

(+ ) plochý design, nízká hmotnost

(- ) těžký design, zabírá hodně místa

Rozhraní monitoru

(+ ) Digitální rozhraní, nicméně většina LCD monitorů má vestavěné analogové rozhraní pro připojení k nejběžnějším analogovým výstupům video adaptérů

(- ) Analogové rozhraní

Z tabulky 1.1 vyplývá, že další vývoj LCD monitorů bude spojen se zvýšením čistoty a jasu obrazu, zvětšením pozorovacího úhlu a zmenšením tloušťky obrazovky. Například již existuje slibný vývoj LCD monitorů vyrobených technologií využívající polykrystalický křemík. To umožňuje zejména vytvářet velmi tenké zařízení, protože řídicí čipy jsou pak umístěny přímo na skleněném substrátu displeje. Nová technologie navíc poskytuje vysoké rozlišení na relativně malé obrazovce (1024x768 pixelů na 10,4palcové obrazovce).

STN, DSTN, TFT

STN je zkratka pro „Super Twisted Nematic“ Technologie STN umožňuje zvýšit úhel zkroucení (úhel natočení) krystalové orientace uvnitř LCD displeje z 90° na 270°, což poskytuje lepší kontrast obrazu s rostoucí velikostí monitoru. STN buňky se často používají v párech. Toto provedení se nazývá DSTN (Double Super Twisted Nematic), ve kterém se jeden dvouvrstvý článek DSTN skládá ze 2 článků STN, jejichž molekuly se při provozu otáčejí v opačných směrech. Světlo procházející takovou strukturou v „uzamčeném“ stavu ztrácí většinu své energie. Kontrast a rozlišení DSTN jsou poměrně vysoké, takže bylo možné vyrobit barevný displej, ve kterém jsou tři LCD buňky a tři optické filtry primárních barev pro každý pixel. Barevné displeje nejsou schopny pracovat z odraženého světla, takže podsvícení je povinný atribut. Pro zmenšení rozměrů je lampa umístěna na boku a naproti ní je zrcadlo [viz. rýže. 2,5], takže většina LCD matic ve středu má vyšší jas než na okrajích (to neplatí pro stolní LCD monitory).

T Buňky STN se používají také v režimu TSTN (Triple Super Twisted Nematic), kde jsou přidány dvě tenké vrstvy polymerového filmu pro zlepšení barevného podání barevných displejů nebo pro zajištění dobré kvality monochromatických monitorů. Pojem pasivní matice pochází z rozdělení monitoru na body, z nichž každý může díky elektrodám nezávisle na ostatních nastavit orientaci roviny polarizace paprsku, takže ve výsledku může být každý takový prvek individuálně osvětlené pro vytvoření obrazu. Matice se nazývá pasivní, protože technologie pro vytváření LCD displejů, která byla popsána výše, nemůže poskytnout rychlou změnu informací na obrazovce. Obraz je tvořen řádek po řádku postupným přiváděním řídicího napětí na jednotlivé buňky, které je činí transparentními. Vzhledem k poměrně velké elektrické kapacitě článků se napětí na nich nemůže dostatečně rychle měnit, takže se obraz aktualizuje pomalu. Tento typ zobrazení má mnoho nevýhod, pokud jde o kvalitu, protože obraz nevypadá hladce a na obrazovce se jeví roztřesený. Nízká rychlost změny průhlednosti krystalu neumožňuje správné zobrazení pohyblivých obrázků.

Pro řešení některých výše popsaných problémů se používají speciální technologie Pro zlepšení kvality dynamického obrazu bylo navrženo zvýšení počtu řídicích elektrod. To znamená, že celá matice je rozdělena do několika nezávislých podmatic (Dual Scan DSTN - dvě nezávislá pole skenování obrazu), z nichž každá obsahuje menší počet pixelů, takže jejich střídání zabere méně času. V důsledku toho lze zkrátit dobu setrvačnosti LCD. Taky nejlepší výsledky z hlediska stability, kvality, rozlišení, plynulosti a jasu obrazu lze dosáhnout pomocí aktivních matricových obrazovek, které jsou však dražší.

Aktivní matrice používá samostatné zesilovací prvky pro každou clonu, aby kompenzovala účinek kapacity buňky a výrazně zkrátila dobu potřebnou ke změně jejich průhlednosti. Aktivní matice má oproti pasivní matici mnoho výhod. Například lepší jas a možnost dívat se na obrazovku i při odchylce až 45° a více (tedy při úhlu pohledu 120°-140°) bez narušení kvality obrazu, což je v případě pasivní matrice, která umožňuje vidět vysoce kvalitní obraz pouze z přední pozice vzhledem k obrazovce. Všimněte si, že drahé modely LCD monitorů s aktivní matricí poskytují úhel pohledu 160° [viz obr. 2.6] a je důvod předpokládat, že technologie se bude v budoucnu dále zlepšovat. Aktivní matice může zobrazovat pohyblivé obrazy bez viditelného chvění, protože doba odezvy aktivního maticového displeje je kolem 50 ms oproti 300 ms u pasivní matice, navíc kontrast monitorů s aktivní maticí je vyšší než u CRT monitorů. Je třeba poznamenat, že jas jednotlivého prvku obrazovky zůstává nezměněn po celý časový interval mezi aktualizacemi obrazu a nepředstavuje krátký světelný puls emitovaný fosforovým prvkem CRT monitoru bezprostředně po průchodu elektronového paprsku přes tento prvek. . Proto pro LCD monitory postačuje vertikální snímací frekvence 60 Hz.

F Funkčnost aktivních maticových LCD monitorů je téměř stejná jako u pasivních maticových displejů. Rozdíl spočívá v matrici elektrod, která řídí buňky tekutých krystalů displeje. V případě pasivní matrice přijímají různé elektrody elektrický náboj cyklickým způsobem, když je displej aktualizován řádek po řádku, a v důsledku vybití kapacit prvků obraz zmizí, když se krystaly vrátí do své původní polohy. původní konfigurace. V případě aktivní matice je ke každé elektrodě přidán paměťový tranzistor, který může ukládat digitální informace (binární hodnoty 0 nebo 1) a ve výsledku je obraz uložen až do přijetí dalšího signálu.

Thin Film Transistor (TFT), tj. tenkovrstvé tranzistory jsou ty ovládací prvky, s jehož pomocí se ovládá každý pixel na obrazovce. Tenkovrstvý tranzistor je opravdu velmi tenký, jeho tloušťka je 0,1 - 0,01 mikronu. Technologie pro vytváření TFT je velmi složitá a je obtížné dosáhnout přijatelného procenta vhodných produktů kvůli skutečnosti, že počet použitých tranzistorů je velmi velký. Všimněte si, že monitor, který dokáže zobrazit obraz s rozlišením 800x600 pixelů v režimu SVGA a pouze se třemi barvami, má 1 440 000 jednotlivých tranzistorů. Výrobci stanovují normy pro maximální počet tranzistorů, které nemusí fungovat v LCD displeji. Pixel na bázi TFT je navržen následovně: tři barevné filtry (červený, zelený a modrý) jsou integrovány za sebou ve skleněné desce. Každý pixel je kombinací tří barevných buněk nebo subpixelových prvků [viz rýže. 2,7]. To znamená, že například displej s rozlišením 1280x1024 má přesně 3840x1024 tranzistorů a subpixelových prvků. Velikost bodu (pixelu) pro 15,1" TFT displej (1024x768) je přibližně 0,0188 palce (nebo 0,30 mm) a pro 18,1" TFT displej je přibližně 0,011 palce (nebo 0,28 mm).

TFT mají oproti CRT monitorům řadu výhod, včetně snížené spotřeby energie a rozptylu tepla, ploché obrazovky a absence stop od pohybujících se objektů.

Vzáno z http://monitors.narod.ru