TN + kino texnologiyasi

Twisted Nematic + filmi (TN + film). Texnologiya nomidagi "plyonka" qismi ko'rish burchagini oshirish uchun ishlatiladigan qo'shimcha qatlamni bildiradi (taxminan 160 ° gacha). Bu eng oddiy va eng arzon texnologiya. U uzoq vaqtdan beri mavjud bo'lib, so'nggi bir necha yil ichida sotilgan monitorlarning ko'pchiligida ishlatiladi.

TN + kino texnologiyasining afzalliklari:

- arzon;
nazorat harakatiga minimal pikselli javob vaqti.

TN + kino texnologiyasining kamchiliklari:

- o'rtacha kontrast;
- ranglarning aniq takrorlanishi bilan bog'liq muammolar;
- nisbatan kichik ko'rish burchaklari.

IPS texnologiyasi

1995 yilda Hitachi TN + plyonkali panellarning kamchiliklarini bartaraf etish uchun In-Plane Switching (IPS) texnologiyasini ishlab chiqdi. Kichik ko'rish burchaklari, o'ziga xos ranglar va qabul qilinmaydigan (o'sha paytda) javob vaqti Hitachi -ni yangi IPS texnologiyasini ishlab chiqishga undadi, bu yaxshi natija berdi: yaxshi ko'rish burchaklari va ranglarning yaxshi reproduktsiyasi.

IPS matritsalarida kristallar spiral hosil qilmaydi, lekin elektr maydonini birgalikda qo'llashda aylanadi. Kristallarning yo'nalishini o'zgartirish IPS -matritsalarning asosiy afzalliklaridan biriga erishishga yordam berdi - ko'rish burchagi gorizontal va vertikal ravishda 170 ° ga ko'tarildi. Agar IPS matritsasiga kuchlanish qo'llanilmasa, suyuq kristall molekulalari aylanmaydi. Ikkinchi polarizatsiya filtri har doim birinchisiga perpendikulyar aylanadi va yorug'lik u orqali o'tmaydi. Qora displey ideal. Agar tranzistor ishlamay qolsa, IPS paneli uchun "buzilgan" piksel TN matritsasidagi kabi oq bo'lmaydi, lekin qora bo'ladi. Qachonki kuchlanish qo'llanilsa, suyuq kristalli molekulalar dastlabki holatiga perpendikulyar aylanadi, asosga parallel va nur uzatadi.

Suyuq kristallarning parallel hizalanishi pastki substratda elektrodlarni tarashni talab qiladi, bu tasvirning kontrastini sezilarli darajada buzadi, aniqlik darajasini normal sozlash uchun yanada kuchli yoritishni talab qiladi va natijada yuqori quvvat sarfi va ko'p vaqt sarflanadi. Shunday qilib, IPS panelining javob vaqti odatda TN paneliga qaraganda ko'proq. Texnologiya yordamida ishlab chiqarilgan IPS panellari ancha qimmatga tushdi. Keyinchalik IPS asosida Super-IPS (S-IPS) va Dual Domain IPS (DD-IPS) texnologiyalari ham ishlab chiqilgan, biroq yuqori narx tufayli ishlab chiqaruvchilar bu turdagi panellarni yetakchilikka keltira olishmagan.

Samsung bir muncha vaqt IPS texnologiyasining analogi bo'lgan Advanced Coplanar Electrode (ACE) texnologiyasidan foydalangan holda panellar ishlab chiqargan. Biroq, bugungi kunda ACE panellarini ishlab chiqarish bosqichma -bosqich to'xtatildi. Zamonaviy bozorda IPS texnologiyasi katta diagonali - 19 dyuym yoki undan ko'p bo'lgan monitorlar bilan ifodalanadi.

Ikkala holat o'rtasida pikselni almashtirishda muhim javob vaqti, ayniqsa, Super-IPS deb nomlangan takomillashtirilgan texnologiya yordamida ishlab chiqarilgan panellarda, mukammal ranglarni qayta ishlab chiqarish bilan qoplanadi.

Super-IPS (S-IPS)... S-IPS panelli LCD monitorlar professional rangli ish uchun oqilona tanlovdir. Afsuski, S-IPS panellarining kontrast nisbati IPS va TN + Film bilan bir xil-bu nisbatan kichik, chunki qora sath 0,5-1,0 cd / m2.

Shu bilan birga, ko'rish burchaklari, agar ideal bo'lmasa (agar yon tomonga burilsa, tasvir kontrastni sezilarli darajada yo'qotadi), ular TN panellariga nisbatan juda katta: monitor oldida o'tirganingizda ranglarning notekisligini sezib bo'lmaydi. yoki ko'rish burchagi etarli emasligi tufayli kontrast.

Hozir ma'lum quyidagi turlar IPSdan olingan deb hisoblash mumkin bo'lgan matritsalar:

S-IPS texnologiyasining afzalliklari:

- ranglarni mukammal ko'rsatish;
- TN + Film panellariga qaraganda katta ko'rish burchaklari.

S-IPS texnologiyasining kamchiliklari:

- yuqori narx;
- pikselni ikki holat o'rtasida almashtirishda muhim javob vaqti;
- bunday matritsadagi nuqsonli piksel yoki pastki piksel doimiy ravishda o'chgan holatda qoladi.

Bu turdagi panellar rang bilan ishlash uchun juda mos keladi, lekin ayni paytda S-IPS panelli monitorlar 5-20 ms tezlikda javob berish uchun muhim bo'lmagan o'yinlar uchun juda mos keladi.

MVA texnologiyasi

IPS texnologiyasi nisbatan qimmat bo'lib chiqdi, bu holat boshqa ishlab chiqaruvchilarni o'z texnologiyalarini ishlab chiqishga majbur qildi. Fujitsu -ning Vertical Alignment (VA) LCD panelli texnologiyasi paydo bo'ldi, undan keyin Multidomain Vertical Alignment (MVA) paydo bo'ldi, bu esa foydalanuvchiga ko'rish burchaklari, tezlik va ranglarning ko'payishi o'rtasida oqilona murosaga erishish imkonini berdi.

Shunday qilib, 1996 yilda Fujitsu VA LCD panellarini ishlab chiqarishning boshqa texnologiyasini taklif qildi. vertikal tekislash... Texnologiyaning nomi chalg'itadi, chunki suyuq kristalli molekulalar (statik holatda) chiqib ketishi tufayli to'liq vertikal hizalana olmaydi. Elektr maydoni yaratilganda, kristallar gorizontal tekislanadi va orqa yorug'lik panelning turli qatlamlaridan o'tolmaydi.

MVA texnologiyasi - Ko'p domenli vertikal tekislash - VAdan taxminan bir yil o'tib. MVA-dagi M ko'p domenni anglatadi; bir hujayrada ko'p joylar.

Texnologiyaning mohiyati quyidagicha: har bir subpiksel bir nechta zonalarga bo'linadi va polarizatsiya filtrlari yo'nalishli bo'ladi. Hozirgi vaqtda Fujitsu har bir kamerada to'rttagacha shunday domenlardan iborat panellar ishlab chiqaradi. Filtrlarning ichki yuzasidagi chiqishlar yordamida har bir element zonalarga bo'linadi, shuning uchun har bir zonadagi kristallarning yo'nalishi matritsaga ma'lum burchakdan qarash uchun eng mos keladi va har xil zonadagi kristallar harakatlanadi. mustaqil ravishda Buning yordamida tasvirning sezilarli rang buzilishlarisiz ajoyib ko'rish burchaklariga erishish mumkin edi - kuzatuvchi ko'rish sohasidagi ekranga perpendikulyardan chetga chiqsa, ko'rish sohasidagi yorqinroq zonalar qorong'iroqlari bilan qoplanadi. yaqin, shuning uchun kontrast biroz pasayadi. Elektr maydonini ishlatganda, barcha zonalardagi kristallar shunday tartibga solinganki, ko'rish burchagidan qat'i nazar, maksimal nashrida bo'lgan nuqta ko'rinadi.

Yangi texnologiyani qo'llash natijasida nimalarga erishildi?

Birinchidan, yaxshi kontrast - yuqori sifatli panelning qora darajasi 0,5 cd / m2 dan pastga tushishi mumkin (600: 1 dan oshadi), bu CRT monitorlari bilan teng sharoitda raqobatlashishga imkon bermasa ham, natijadan ko'ra yaxshiroqdir. TN yoki IPS panellari. Qorong'ida MVA panelidagi monitor ekranining qora fonida kul rang ko'rinmaydi va notekis orqa yorug'lik tasvirga kamroq ta'sir qiladi.

Bundan tashqari, MVA panellari, shuningdek, S -IPS kabi yaxshi emas, lekin ko'pchilik ehtiyojlar uchun juda mos ranglarni ishlab chiqarishni ta'minlaydi. "Buzilgan" piksellar qora ko'rinadi, javob vaqti IPS va eski TN-panellarga qaraganda taxminan 2 baravar kam. Shunday qilib, deyarli barcha sohalarda optimal kelishuv mavjud. Pastki qatorda nima bor?

MVA texnologiyasining afzalliklari:

- qisqa reaktsiya vaqti;
- chuqur qora rang (yaxshi kontrast);
- kristallarning spiral tuzilishi va er -xotin magnit maydonining yo'qligi minimal quvvat sarflanishiga olib keldi;
- ranglarni yaxshi ko'rsatish (S-IPSdan biroz pastroq).

Biroq, ikki osh qoshiq tar mavjud idilni biroz buzdi:

- pikselning boshlang'ich va oxirgi holatlari orasidagi farq kamayganda, javob vaqti oshadi;
- texnologiya ancha qimmat bo'lib chiqdi.

Afsuski, bu texnologiyaning nazariy afzalliklari amalda to'liq amalga oshmadi. 2003 yilda barcha tahlilchilar MVA paneli bilan jihozlangan LCD monitorlarning yorqin kelajagini bashorat qiladilar, AU Optronics javob vaqti atigi 16 ms bo'lgan TN + Film panelini taqdim etgunga qadar. Boshqa parametrlar nuqtai nazaridan, bu 25 mslik TN panellaridan ko'ra yaxshiroq emas va ba'zi jihatdan ham yomonroq edi (ko'rish burchagi pasaygan, ranglarning yomon ko'rsatilishi), lekin past javob vaqti iste'molchilar uchun ajoyib marketing o'ljasi bo'lib chiqdi. Bundan tashqari, davom etayotgan narxlar urushi sharoitida texnologiyaning arzonligi, har bir panel uchun qo'shimcha dollar ishlab chiqaruvchiga og'ir yuk bo'lganida, moliyaviy va marketing kampaniyasini kuchaytirdi. TN panellari bugungi kunda ham eng arzon (IPS va MVA panellariga qaraganda ancha arzon). Bu ikki omilning kombinatsiyasi natijasida (qisqa javob vaqti va arzon narxda iste'molchi uchun muvaffaqiyatli o'lja), hozirda TN + Filmdan boshqa panellardagi monitorlar cheklangan miqdorda mavjud. Istisno-bu PVA-dagi eng yaxshi Samsung modellari va S-IPS panellaridagi juda qimmat monitorlar, ular rang bilan professional ishlash uchun mo'ljallangan.

MVA texnologiyasini ishlab chiquvchi Fujitsu LCD-monitorlar bozorini o'zi uchun unchalik qiziq emas deb hisobladi va bugungi kunda yangi panellarni ishlab chiqmayapti, ularga huquqlarni AU Optronics-ga o'tkazmoqda.

PVA texnologiyasi

Fujitsu -dan keyin Samsung Patterned Vertical Alignment (PVA) texnologiyasini ishlab chiqdi, umuman olganda MVA texnologiyasini takrorlaydi va bir tomondan ko'rish burchagi biroz kattaroq, lekin boshqa tomondan, eng yomon javob vaqti bilan farq qiladi.

Ko'rinib turibdiki, rivojlanish maqsadlaridan biri MVA -ga o'xshash, lekin Fujitsu patentlari va tegishli litsenziya to'lovlaridan xoli texnologiyani yaratish edi. Shunga ko'ra, PVA panellarining barcha kamchiliklari va afzalliklari MVA bilan bir xil.

PVA texnologiyasining afzalliklari:

- ajoyib kontrast (PVA panellarining qora darajasi atigi 0,1-0,3 cd / m2 bo'lishi mumkin);
- ko'rishning ajoyib burchaklari (ko'rish burchagini standart kontrast nisbati bo'yicha 10: 1 ga tushganda, ular panel bilan chegaralanmagan, balki ekranning plastmassa ramkasi, uning ustki tomoniga chiqib ketgan - monitorlarning so'nggi modellari) PVA e'lon qilingan burchaklar bo'yicha 178 °);
- yaxshi rang berish.

PVA texnologiyasining kamchiliklari:

- PVA panelidagi monitorlarning dinamik o'yinlar uchun foydasi kam. Uzoq javob vaqti tufayli, pikselni yaqin holatlar o'rtasida almashtirganda, tasvir sezilarli darajada xiralashadi;
- eng past narx emas.

Ushbu turdagi matritsaning katta qiziqishi ularning bozorda keng tarqalganligidir. Agar 19 dyuymli yaxshi MVA matritsali monitorni topish deyarli imkonsiz bo'lsa, PVA yordamida ularni ishlab chiqaruvchisi (Samsung) muntazam ravishda yangi modellarni sotuvga chiqarishga harakat qiladi. Adolatli bo'lish uchun, shuni ta'kidlash kerakki, boshqa kompaniyalar PVA matritsalariga asoslangan monitorlarni MVA -ga qaraganda ko'proq tayyor, lekin Samsung kabi kamida bitta jiddiy ishlab chiqaruvchining mavjudligi PVA matritsalariga sezilarli ustunlik beradi.

PVA monitor - barcha turdagi matritsalar orasida CRT monitorlariga eng yaqin bo'lgan xarakteristikasi tufayli ish uchun deyarli ideal tanlovdir (agar siz sekin javob berish vaqtini hisobga olmasangiz - PVA ning yagona jiddiy kamchiligi). Ularga asoslangan 19 dyuymli modellarni sotuvda topish juda oson va juda mos narxlarda (masalan, S-IPS matritsali monitorlar bilan taqqoslaganda), shuning uchun dinamik o'yinlarda o'zini tutish juda muhim bo'lmagan ish monitorini tanlashda, PVAga e'tibor berishni unutmang.

O'tgan yili Samsung Dynamical Capacitance Compensation, DCC (Dynamic Capacitance Compensation) texnologiyasini taqdim etdi, bu muhandislarning fikriga ko'ra, pikselning o'tish vaqtini yakuniy va boshlang'ich holatlar o'rtasidagi farqdan mustaqil ravishda amalga oshirishi mumkin. Agar DCC muvaffaqiyatli amalga oshirilsa, PVA panellari boshqa afzalliklarini saqlab qolgan holda, hozirda mavjud bo'lgan barcha turdagi panellar orasida eng tezkorlaridan biri bo'ladi.

Xulosa

LCD panel ishlab chiqaruvchilari monitor ishlab chiqaruvchilarga qaraganda ancha kam. Buning sababi shundaki, panellar ishlab chiqarish qimmat (ayniqsa, doimiy raqobat sharoitida) yuqori texnologiyali zavodlarni qurishni talab qiladi. Tayyor LCD modulga asoslangan monitorni ishlab chiqarish (odatda, orqa panelli yoritgichlar bilan ta'minlangan LCD paneli) oddiy o'rnatish ishlariga to'g'ri keladi, bu esa o'ta toza xonalarni yoki yuqori texnologiyali uskunalarni talab qilmaydi.

Bugungi kunda eng yirik panel ishlab chiqaruvchilari va ishlab chiqaruvchilari Royal Philips Electronics va LG Electronics kompaniyalari LG.Philips LCD va Samsung nomli qo'shma korxona hisoblanadi.

LG.Philips LCD asosan IPS panellariga ixtisoslashgan bo'lib, ularni uchinchi tomonga etkazib beradi yirik kompaniyalar Sony va NEC kabi. Samsung TN + Film va PVA panellari bilan mashhur, asosan, o'z ishlab chiqarish monitorlari uchun.

Aniq monitorning kimning paneliga yig'ilganligini faqat uni qismlarga ajratish orqali yoki Internetda norasmiy ma'lumotlarni topish orqali aniqlash mumkin (panel ishlab chiqaruvchisi kamdan -kam hollarda ko'rsatiladi). Bunday holda, har qanday ma'lumot o'ziga xos model faqat shu model uchun amal qiladi va shu ishlab chiqaruvchining boshqa monitorlariga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. Masalan, ichida turli modellar Sony monitorlari har doim LG.Philips, AU Optronics va Chunghwa Picture Tubes (CPT) panellarini ishlatgan, va NEC monitorlarida - Hitachi, Fujitsu, Samsung va Unipac -dan tashqari, NEC -ning o'z panellarini hisobga olmaganda. Bundan tashqari, ko'plab ishlab chiqaruvchilar har xil panellarni bir xil model monitorlariga o'rnatadilar, lekin chiqarish vaqti har xil - yangi panelli modellar paydo bo'lganda, eskilar shunchaki monitor yorlig'ini o'zgartirmasdan almashtiriladi.

Monitor fanining asoslari. Matritsa turlari: IPS

Birinchi LCD monitorni yaratganidan ancha vaqt o'tdi, dunyo shunday davom eta olmasligini tushundi - TN texnologiyasi tomonidan ishlab chiqarilgan sifat etarli emas edi. TN matritsalarining kamchiliklarini tuzatish uchun yaratilgan yangiliklar (va oldingi maqolalarda batafsil muhokama qilingan) vaziyatni qisman saqlab qoldi. Shu sababli, o'tgan asrning 90-yillari o'rtalariga kelib, LCD monitorlarning sifatini tubdan yangi darajaga olib chiqa oladigan yangi echimlarni faol qidirish boshlandi.

Texnologiyalar dunyosida shunday bo'ladiki, ba'zilari mavjud ishlanmalarni modernizatsiya qilish orqali paydo bo'layotgan muammolarga echim izlaydilar, boshqalari esa noldan boshlashdan qo'rqmaydilar. Mag'rur yaponlar homiylik ostida bu shovqinlarga uzoq vaqt qarab turishdi, keyin xo'rsinishdi, yenglarini burishdi va 1996 yilda dunyoga o'zlarini ko'rsatdilar. shaxsiy rivojlanish, TN-texnologiyasining minuslaridan mahrum. Bu nom berildi IPS (samolyotda o'tish), "samolyotda almashtirish" deb tarjima qilinishi mumkin. Bu standart TN matritsasidan farqi shundaki, birinchidan, matritsadagi kristallar burilmagan, balki bir tekisda bir -biriga parallel joylashgan edi (shuning uchun nom). Ikkinchidan, kuchlanishni ta'minlaydigan ikkala kontakt ham hujayraning bir tomonida joylashgan.

IPS matritsasidagi hujayraning sxematik tasviri

Buning natijasi nima? IPS matritsalarida kuchlanish bo'lmasa, yorug'lik polarizatorlardan o'tmadi, shuning uchun TN texnologiyasidan farqli o'laroq, bu erda qora rang aynan qora edi. Birinchi versiyalar yana bir xususiyat bilan farq qilardi - ekranga yon tomondan qaraganingizda, qora rang binafsha tus berdi (bu muammo keyinroq hal qilindi). O'chirilgan holatda, matritsa nurni uzatmagan, shuning uchun hozir, agar piksel ishlamasa, TN matritsasidan farqli o'laroq, nurli nuqta emas, balki qora nuqta paydo bo'ladi. Bundan tashqari, ranglarni ko'rsatish sifati kattalik tartibida oshdi.

Ammo, odatda, bunday hollarda bo'lgani kabi, eski muammolarni hal qilish yangisini keltirib chiqardi. "Dizayn" ning o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, kristallarni aylantirish uchun ko'proq vaqt kerak bo'ldi, mos ravishda matritsa ancha "sekinlashdi". Bundan tashqari, ikkala kontakt ham bir tomonda joylashganligi sababli, bu foydalanish maydonini qisqartirdi (biroz, lekin shunga qaramay), bu esa o'z navbatida ushbu texnologiya yordamida yaratilgan panellarning yorqinligi va kontrastini pasayishiga olib keldi.

Lekin bu hammasi emas. Energiya iste'moli ham oshdi - ham texnik echimlar tufayli, ham kuchliroq yorug'lik manbalaridan foydalanish hisobiga. Natijada, bu matritsalarning narxi ancha yuqori.

Qanday bo'lmasin, tasvir sifati ancha yuqori bo'ldi, bu esa bir nechta kompaniyalarga "zararli" parametrlarni kamaytirish va imtiyozlarni yaxshilash uchun yangilanishlarni izlashga faol shoshilish imkonini berdi. Hitachi bilan bir vaqtda, xuddi shu texnologiya qo'llanila boshlandi (faqat hozir ular shunday deb atashdi) Juda yaxshi TFT, yoki SFT).

1998 yilda Hitachi IPS matritsalarini yangilab, javob berish vaqtini qisqartirdi. Nom berilgan texnologiya S-IPS, kabi gigantlar tomonidan darhol qabul qilingan. Ta'kidlash joizki, bugungi kunda aynan IPS yo'nalishi bo'yicha, asl versiyadan ancha uzoqlashgan modifikatsiyalar ko'p. Va bu matritsalarga oid umumiy fikrlar saqlanib qolsa -da, ko'p modifikatsiyalarda ba'zi parametrlar ancha yaxshilandi.

TN(o'ralgan - asabiy )— matritsalar- ishlab chiqarish texnologiyasining bir turi LCD panellar, asosan byudjet... Ba'zi ishlab chiqaruvchilar ularni TN deb atashadi + film, garchi barcha zamonaviy matritsalar TN + film, faqat belgilash yo'q.

Eng ko'p ishlab chiqarish arzon(va ko'pchilik eski) va eng ko'p narsaga ega past narx... Uning pastki piksellari yo'q va kristall tuzilishi juda oddiy.

Kristal tuzilishi spiral tipga ega. Elektrodlarda kuchlanish bo'lmasa, kristallar bir qatorga joylashadi spiral, lekin aniq tuzilmagan va yorug'lik yorug'lik filtrlaridan o'tib ketsin (oq). Elektrodlarga maksimal kuchlanish qo'llanilganda, kristallar bir qatorga joylashadi perpendikulyar yorug'lik filtrlari, piksel yorug'lik uzatmaydi (qora). Kristallar yorug'lik nurining o'tkazgichlari vazifasini bajaradi. "Buzilgan" piksel o'ziga xos oq rangga ega va pastki piksellar qizil, ko'k, yashil rangga ega.

Aniq kristalli joylashishni aniqlang TN matritsa imkonsiz, har bir piksel o'ziga xos tarzda o'ziga xosdir. Tabiiyki, ular har bir piksel ohangidagi farqlar tufayli aniq professional monitorlar uchun mos emas.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, " zaif» ko'rish burchaklari asosan joylashgan filtrning o'ziga xos xususiyatlari tufayli gorizontal ravishda... Gorizontal burchaklar qabul qilinadi, lekin vertikal burchaklar ancha yomon. Texnologiyada qo'shimcha kino TN + film, ko'rish burchagini kengaytirish va tashqariga rang oqimini "bo'rttirish" orqali bu muammoni qisman hal qildi. Lekin ko'rish burchaklari baribir zaif taqqoslaganda boshqalar bilan LCD matritsalar. Butun matritsadagi pastki piksellar tuzilishida bir xil, lekin ularning har biri uchta rangdan biriga ega. Bunga qizil, yashil yoki maxsus qatlamni qo'llash orqali erishiladi ko'k rangdan... Bu matritsadagi amalda oxirgi qavat, keyin faqat qo'shimcha polarizatsiya qatlamlari va himoya plyonka matritsalar.

Asosiy TN ning afzalligimatritsalar bu yuqori javob tezligi BtW... Bunday matritsalar ko'pincha " o'yin". Ammo bu erda siz biror narsani qurbon qilishingiz kerak.

Ushbu holatda, ranglarning aniqligi matritsa tezligining har bir ortishi bilan matritsa kontrasti kabi biroz pasayadi. Darhaqiqat, matritsani pozitsiyadan tezda o'zgartirish ON pozitsiyaga O'chirilgan, mumkin bo'lgan oraliq qiymatlar sonini qurbon qilishga to'g'ri keldi. Yo'naltirilgan ikkita elektrod ishlatilganda ular beqaror edi 210 daraja burchak ostida bir -biriga ( Super burilgan nematik ).

Buralgan nematik, matritsalardan elektrodlarning joylashuvi, kristall joylashish usullari va qutblanish qatlamlari bilan farq qiladi. Boshqa holatda, matritsalar tuzilishga o'xshash. " LCD hali ham LCD". Faqat umumiy komponentlar o'xshash, lekin ularning bajarilishi juda farq qiladi. Va soyaning aniqligi ham tubdan farq qiladi.

Texnologiyalar TNga qarshiVA, IPS:

· BtW yuqori tezlikdagi javob.
· Past narx.
· Ishlab chiqarishning arzonligi.
· Har qanday turdagi orqa nuri ishlatish qobiliyati (yoki).

Texnologiyaning kamchiliklari TNga qarshiVA, IPS:

Qidiruv moduli o'rnatilmagan.

Suyuq kristalli displeylar (TN, TN + Film va TFT texnologiyalari)

Sergey Yaroshenko

Foydalanuvchilar soni tobora ko'payib bormoqda, ular CRT monitorlarini LCD displeylariga o'tkazmoqdalar. Agar 19 dyuymli CRT monitorlar uchun ish stoliga qulay bo'lmagan korpusning katta o'lchamlari halokatli oqibatlarga olib kelgan bo'lsa, unda narxning pasayishi va 19 dyuymli LCD-analoglarining minimal hajmi ularning jozibadorligini oshiradi.

LCD -monitorlarning ishlash printsipi (suyuq kristalli displey - suyuq kristalli displey) suyuq holatda bo'lgan, lekin ayni paytda kristalli jismlarga xos bo'lgan ba'zi xususiyatlarga ega bo'lgan moddani ishlatishga asoslangan. Bu amorf moddalar elektro-optik xossalariga ko'ra kristalli moddalarga o'xshashligi hamda idish shakliga ega bo'lish qobiliyati tufayli "suyuq kristallar" deb nomlangan.

LCD monitorlarning kelib chiqishi

Suyuq kristalli materiallar 1888 yilda avstriyalik olim F. Renitser tomonidan kashf etilgan, biroq 1930 yilga qadar Britaniyaning Markoni korporatsiyasi tadqiqotchilari ularning sanoat qo'llanilishi uchun patent olgan. Bu masala patentdan nariga o'tmadi, chunki o'sha paytda texnologik baza ishonchli va funktsional qurilmalarni yaratish uchun hali juda zaif edi. Birinchi yutuq RCA (Amerika Radio Korporatsiyasi) olimlari Fergyeson va Uilyams tomonidan amalga oshirildi. Ulardan biri tanlangan reflektiv ta'siridan foydalanib, suyuq kristallarga asoslangan termal sensorni yaratdi, ikkinchisi elektr maydonining nematik kristallarga ta'sirini o'rgandi. Natijada, 1966 yil oxirida RCA Corporation LCD prototipli raqamli soatni namoyish etdi.

LCD texnologiyasini ishlab chiqishda Sharp korporatsiyasi katta rol o'ynadi. Bu korporatsiya tomonidan:

1964 yilda dunyodagi birinchi CS10A kalkulyatori ishlab chiqarildi;
- 1975 yilda birinchi ixcham raqamli soat TN LCD texnologiyasi yordamida ishlab chiqarilgan;
- 1976 yilda o'lchamlari 160x120 pikselli LCD matritsali 5,5 dyuymli ekranli diagonali qora va oq rangli televizor chiqarildi.

LCD displeylar qanday ishlaydi

Suyuq kristallarning molekulalari elektr toki ta'sirida ularning yo'nalishini o'zgartirishi mumkin va natijada ular orqali o'tadigan yorug'lik nurining xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin.

LCD monitor ekrani - bu ma'lumotlarni ko'rsatish uchun manipulyatsiya qilinadigan segmentlar (piksellar) majmuasi. Displey bir nechta qatlamlardan iborat bo'lib, unda ikkita panel kalit bo'lib, ular natriysiz va juda toza shisha materialdan yasalgan bo'lib, ular substrat yoki taglik deb ataladi. Panellar orasida suyuq kristallarning yupqa qatlami bor. Panellarda kristallarni kerakli yo'nalishga yo'naltiruvchi oluklar mavjud. Har bir panelda oluklar parallel, panellar orasida esa ular perpendikulyar. Uzunlamasına oluklar shisha yuzasiga shaffof plastmassadan yasalgan ingichka plyonkalarni joylashtirish natijasida hosil bo'ladi, keyinchalik ular maxsus qayta ishlanadi. Yivlar bilan aloqa qilganda, suyuq kristalli molekulalar bir xil yo'nalishni oladi. Shisha panellar bir -biriga juda yaqin joylashgan. Ular yorug'lik manbai bilan yoritilgan (qaerda joylashganiga qarab, LCD displeylar nurni aks ettirish yoki uzatish uchun ishlaydi). Paneldan o'tayotganda yorug'lik nurining qutblanish tekisligi 90 ° buriladi. Vujudga kelishi elektr toki suyuq kristallar molekulalarini elektr maydoni bo'ylab turishga majbur qiladi va yorug'likning qutblanish tekisligining burilish burchagi 90 ° dan farq qiladi.

Yorug'lik nurining qutblanish tekisligining aylanishi ko'zga ko'rinmaydi, shuning uchun polarizatsiya filtrlari bo'lgan shisha panellarga yana ikkita qatlam qo'shish kerak bo'ladi. Ushbu filtrlar yorug'lik nurining faqat qutblanish o'qi berilgan qutblanish yo'nalishiga mos keladigan komponentini uzatadi. Shuning uchun, polarizatordan o'tayotganda, uning qutblanish tekisligi bilan polarizator o'qi orasidagi burchakka qarab yorug'lik nurlari susayadi. Voltaj bo'lmasa, hujayra shaffof, chunki birinchi polarizator mos keladigan qutblanish vektori bilan faqat nurni uzatadi. Suyuq kristallar tufayli yorug'likning qutblanish vektori aylanadi va nur ikkinchi polarizatorga o'tganda, u allaqachon aylanadi, shunda u ikkinchi polarizatordan muammosiz o'tadi.

Elektr maydoni mavjud bo'lganda, qutblanish vektorining aylanishi kichikroq burchak ostida sodir bo'ladi, shu bilan ikkinchi polarizator nurga qisman shaffof bo'ladi. Agar potentsial farq suyuq kristallarda qutblanish tekisligining aylanishi bo'lmaydigan darajada bo'lsa, u holda yorug'lik nurlari ikkinchi polarizator tomonidan to'liq so'riladi va displey qora rangda ko'rinadi.

Aranjirovka qilish orqali katta raqam Ekrandagi (hujayraning) mahalliy joylarida elektr maydonlarini yaratadigan elektrodlar, biz (bu elektrodlarning potentsialini to'g'ri nazorat qilish bilan) harflar va boshqa tasvir elementlarini ekranda ko'rsatish imkoniyatiga ega bo'lamiz. Texnologik yangiliklar elektrodlar hajmini bir nuqtaga cheklab qo'yishga imkon berdi, mos ravishda bir xil panel maydoniga ko'proq elektrodlarni joylashtirish imkoniyati paydo bo'ldi, bu LCD displeyning piksellar sonini oshirdi va murakkab tasvirlarni rangli tasvirda ko'rsatishga imkon berdi.

Rangli tasvirni yaratish uchun LCD orqa yoritilgan edi. Rang uchta asosiy komponentni oq nurdan ajratib turadigan uchta filtr yordamida olingan. Ushbu komponentlarni displeyning har bir nuqtasi (piksel) uchun birlashtirib, har qanday rangni ko'paytirish mumkin bo'ldi.

Passiv va faol matritsa

Faol matritsali LCD funksiyasi deyarli passiv matritsali displey bilan bir xil. Farqi displeyning suyuq kristall hujayralarini boshqaradigan elektrodlar qatorida.

Passiv matritsa, elektrodlar qabul qiladi elektr zaryadi displey chizig'ini satrga yangilashda davriy ravishda. Hujayra quvvatlarining zaryadsizlanishi natijasida tasvir yo'qoladi, chunki kristallar asl konfiguratsiyasiga qaytadi. Hujayralarning katta elektr quvvati tufayli ulardagi kuchlanish tez o'zgara olmaydi, shuning uchun tasvir sekin yangilanadi.

Faol matritsa, saqlash mumkin bo'lgan har bir elektrodga saqlash tranzistori qo'shiladi raqamli ma'lumotlar(0 yoki 1), va natijada tasvir faqat boshqa signal kelguncha saqlanib qoladi.

Passiv matritsali zerikarli va "sekin" LCD monitorlar o'tmishda qoldi, do'konlarda siz faqat yorqin va aniq tasvirni ta'minlaydigan faol matritsaga asoslangan modellarni topishingiz mumkin.

Faol matritsalar yordamida suyuq kristalli qatlamlar sonini kamaytirish mumkin bo'ldi. Xotira tranzistorlari shaffof materiallardan yasalgan bo'lib, ular orqali yorug'lik nurlari o'tishi mumkin, ya'ni tranzistorlar displeyning orqa tomonida, suyuq kristallari bo'lgan shisha panelda joylashgan bo'lishi mumkin. Ushbu maqsadlar uchun plastik plyonkalar ishlatiladi - ingichka plyonkali tranzistor (TFT).

Ishlab chiqarish texnologiyasi TN

Tarixiy jihatdan LCD displeylarni ishlab chiqarishning birinchi texnologiyasi shunday deb nomlangan. Twisted Nematic (TN) texnologiyasi. Bu nom yopiq holatda hujayralardagi kristallar spiral hosil qilishidan kelib chiqadi. Ta'sir bir -biriga perpendikulyar yo'naltirilgan oluklar bilan hizalanish panellari orasiga kristallarni joylashtirish natijasida paydo bo'ldi. Elektr maydoni qo'llanilganda, barcha kristallar bir xil tarzda hizalanadi, ya'ni. spiral to'g'rilandi va olib tashlanganda, kristallar yana o'zlarini oluklar bo'ylab yo'naltirishga harakat qilishdi.

TN displeylari bir qator muhim kamchiliklarga ega edi:

Birinchidan, displeyning tabiiy holati, kristallar spiral hosil qilganda, shaffof edi, ya'ni. u nurni kiritdi. Shu sababli, yupqa plyonkali tranzistorlardan biri ishdan chiqqanda, yorug'lik to'sqinliksiz o'chadi va juda sezilarli doimiy yonish nuqtasini hosil qiladi;
- ikkinchidan, filtrga perpendikulyar bo'lgan barcha suyuq kristallarni joylashtirish deyarli imkonsiz edi, shuning uchun bunday displeylarning kontrasti kerakli darajada qoldi va qora sathi 2 cd / m2 dan oshishi mumkin edi. Bu rang quyuq kul rangga o'xshardi, lekin qora rangga o'xshamadi;
- Uchinchidan, past tezlik reaktsiya, birinchi displeylarning javob vaqti taxminan 50 ms edi. Biroq, ikkinchi va uchinchi kamchiliklar Super Twisted Nematic (STN) texnologiyasi joriy etilishi bilan bartaraf etildi, bu esa javob vaqtini 30 msgacha qisqartirdi.
- to'rtinchidan, ko'rish burchagi kichik, atigi 90 °. Shu bilan birga, yuqori sinishi indeksli polimer plyonkani ekran yuzasiga surtish texnologiyada jiddiy o'zgarishsiz ko'rish burchagini 120-160 ° gacha kengaytirish imkonini berdi. Bunday displeylar TN + Film deb nomlanadi.

Ishlab chiqarish texnologiyasi STN

STN texnologiyasi LCD displeyi ichidagi kristalli burilish burchagini (burilish burchagi) 90 ° dan 270 ° gacha oshirishga imkon berdi, bu esa panel hajmini oshirishda tasvirning yaxshi kontrastini ta'minladi.

DSTN rejimi. Ko'pincha STN hujayralari juft bo'lib ishlatilgan. Ushbu dizayn Double Super Twisted Nematic (DSTN) deb nomlangan. Unda bitta ikki qavatli DSTN hujayrasi 2 STN hujayradan iborat bo'lib, ularning molekulalari ish paytida qarama-qarshi tomonga burilgan. Yorug'lik "qulflangan" holatda bunday tuzilmadan o'tib, energiyasining katta qismini yo'qotdi. DSTN displeylarining kontrasti va ravshanligi oshdi, shuning uchun rangli displey yaratish mumkin bo'ldi, bunda uchta LCD kameralar va har bir piksel uchun asosiy ranglar uchun uchta optik filtr mavjud. Rangli displeylar aks ettirilgan yorug'likdan ishlay olmas edi, shuning uchun orqa nuri kerak.

Katta katodli naychaga asoslangan televizorga o'xshaydi. Hech narsa bunday birlikni xursand qila olmaydi. Katta, og'ir elektr energiyasi kurashchisi. Ajablanarlisi shundaki, ingichka monitorlarning paydo bo'lishi bilan sayyoramiz foydalanuvchilari yengil nafas oldilar.

Ammo bu erda ham hamma narsa unchalik oddiy emas bo'lib chiqdi. Har bir ingichka qurilma ranglarning ko'rinishi, narxi, ko'rish burchagi bilan bir -biridan juda farq qilar edi.

Matritsa. Uning xususiyatlari va xususiyatlari

Monitor uchun qaysi matritsa yaxshiroq - bu juda munozarali savol. Avvalo, bu nima ekanligini aniqlashga arziydi.

Tashqi tomondan, bu shisha plastinka, uning ichida rangini o'zgartiradigan suyuq kristallar bor. Eng oddiy mahsulotlar faqat ular orqali o'tadigan elektr signallarining o'zgarishiga ta'sir qiladi. Keyinchalik murakkab modellar rang va yorqinlikni mustaqil ravishda sozlaydi. Bundan tashqari, eng zamonaviy qismlar qo'shimcha kontrastni yaratadi.

Javob

"Qaysi matritsa monitor uchun yaxshiroq" degan savolga "javob" atamasini aytmasdan javob berish mumkin emas. Bu xususiyat kuchlanish o'zgarishi tufayli ekrandagi ramkalar qanchalik silliq o'zgarishi bilan tavsiflanadi. Millisekundlarda (ms) o'lchanadi.

O'yin uchun qaysi turdagi monitor matritsasi yaxshiroq? Albatta, tasvirga yaxshi javob berish bilan. Va agar siz kundalik hayot uchun qaysi turdagi monitor matritsasi yaxshiroq ekanligini aniqlasangiz? 10 ms yoki undan kam javob bilan. Va monitor matritsasining o'yin turi haqida nima deyish mumkin? Qaysi biri yaxshiroq? 5 ms dan kam javobni afzal ko'radi.

Yangilash chastotasi

Yangilanish tezligi o'yinchi monitor uchun qaysi matritsa yaxshiroq ekanligini aytib beradi. Virtual dunyodagi rasm juda tez o'zgaradi. Faqat eng sifatli ekranlar 120 Gts dan yuqori tezlikda yangilanishi mumkin.

Ko'rish burchagi

Qaysi matritsa umuman monitor uchun yaxshiroq? Albatta, ko'rish burchagi yaxshi. Nima ular? Xavf nima ekanligini tushunish uchun monitorga yon tomondan qarash tavsiya etiladi. Ideal mahsulot uchun rasm hamma joydan ko'rinadi. Arzon birlik bunday qulaylik bilan mamnun bo'lolmaydi. Rasm xira, noaniq va noaniq. Ko'zlar uchun qaysi monitor matritsasi yaxshiroq? Albatta, siz tasvirni har qanday burchakdan ko'rishingiz mumkin. Bundan tashqari, bunday monitor bilan ishlashda ko'zlar kamroq charchaydi.

TN + filmi (Twisted Nematic + film)

Uzoq vaqt davomida bunday matritsa monitor uchun eng yaxshisi hisoblanardi. Oddiy va arzon, u har yili millionlab qurilmalarga joylashtirilgan. Bu texnologiya, ayniqsa, uning narxiga yoqdi. Bu arzonligi tufayli foydalanuvchilar matritsani kamchiliklari uchun kechirishga tayyor, chunki ularning ko'pchiligi bor. Ko'rish burchagi juda yomon. To'liq rasmni ko'rish uchun faqat monitor oldida o'tirish kerak. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar ko'rish burchagini oshirish uchun maxsus filmdan foydalanadilar, lekin bu ko'p yordam bermaydi.

Inson ko'zi - o'n olti milliondan ortiq turli xil soyalarni ko'rishga qodir noyob mexanizm. Matritsa bilan bu turdagi tabiat tomonidan berilgan mulkni amalga oshirish, afsuski, barcha xohish bilan ishlamaydi. Ranglar odatda zerikarli, xira, zerikarli, xira, g'ayritabiiy. Ammo oddiy foydalanuvchi uchun bu juda muhim masala emas.

Kontrastli o'zgarishlar haqida shikoyatlar juda kam. Asosiy foydalanuvchilar ofis ishchilari. Monitorlarda matn bilan ishlash alohida kontsentratsiyani talab qiladi. Kam kontrastli matn eng yaxshi yordamchidan yiroq, ko'zlardan juda tez charchaydi. Bundan ham ko'proq, bunday matritsalar grafik mutaxassislari tomonidan yoqtirilmaydi. Bunday monitorda film tomosha qilish va o'yin o'ynash yaxshi.

Qora va oq ranglarning tezkor javob matritsalarini yoqtiradigan yagona narsa. Ammo bugungi rang -barang dunyoda bu zaif ustunlik.

Dunyodagi deyarli barcha byudjetli noutbuklar TN matritsasi bilan sotiladi.

IPS

Foydalanuvchilarning ko'plab shikoyatlari ishlab chiqaruvchilarni oldingilariga qaraganda yaxshiroq va samaraliroq yangi "monitor matritsasi turi" texnologiyasini o'rganishga undadi.

Oxirgi rivojlanish IPS (samolyotda o'tish) deb nomlanadi. Ushbu turdagi matritsa Hitachi tomonidan ishlab chiqarilgan. Uning TNdan asosiy farqi nimada? Birinchidan, bu rangning uzatilishi. Foydalanuvchilar katod nurli naychali ulkan monitorlarini qanchalik yaxshi ko'rishmasin, ular soyalarni juda aniq etkazishgan. Va bu erda yana yorqin va boy ranglardan bahramand bo'lish imkoniyati paydo bo'ldi.

Ko'rish burchagi ham avvalgilariga qaraganda sezilarli darajada oshdi.

Bu texnologiyaning nochorligi - yon tomondan qaralganda qora rangdan binafsha ranggacha o'zgarishi. Shuningdek, birinchi modellar nisbatan past javob vaqtiga ega edi - 60 ms. Kam kontrast haqida ko'plab shikoyatlar bo'lgan. Qora kulrang bo'lib tuyuldi, bu esa nozik tafsilotlarni talab qiladigan ilovalarda yozishni qiyin va deyarli imkonsiz qildi.

Biroq, ishlab chiqaruvchilar kamchiliklardan xabardor bo'lishdi va bir muncha vaqt o'tgach, dunyo ko'rdi S-IPS texnologiyasi(Super IPS), unda ko'plab kamchiliklar bartaraf etilgan. Birinchidan, yangilik o'yinchilarni xursand qildi. Javob berish vaqti deyarli besh baravar kamaydi, 16 msgacha. Bu qiymat kundalik vazifalarning katta qismini hal qilish uchun juda yaxshi.

Asosiy ishlab chiqaruvchilar IPS matritsalari- Hitachi, LG, Phillips, NEC.

MVA (PVA) matritsalari

Birozdan so'ng, dunyoga o'yinchilarning ham, ofis ishchilarining ham ko'p istaklarini inobatga olgan yangi matritsa taqdim etildi - MVA.

Ushbu monitorlarning yagona kamchiliklari ba'zi soyalarning buzilishi edi. Ammo TN matritsasining muxoliflari ranglarning ko'rsatilishi juda bardoshli va ko'p vazifalarga mos ekanligini ta'kidladilar.

Albatta, hamma narsa birdaniga silliq va mukammal bo'lib qolmadi. Birinchi modellar, avvalgi TN bilan taqqoslaganda ham, juda sust edi. Ba'zida, kadrlarni tez o'zgartirish bilan, foydalanuvchi bir necha lahzada olinmaydigan rasmni sezishi mumkin edi. Bu muammo birozdan keyin, bu turdagi matritsalar bozorga kirganda hal qilindi.

Ammo bunday monitorlarda hamma narsa kontrast va ko'rish burchagi bilan tartibda. Qora - qora, tafsilotlar eng kichik o'zgarishlarda ham ko'rinadi. Professional dizaynerlar MVA -ni tanlashlari ajablanarli emas.

Bu turdagi yana bir turdagi matritsa mavjud. Uning nomi PVA. U Koreyaning Samsung korporatsiyasi tomonidan ishlab chiqilgan. PVA ancha tez va kontrastli.

Bunday matritsa ustida ishlash baxtli, shuning uchun u professionallar uchun o'z o'rnini egalladi.