Dabar perspektyviausia yra plokščiųjų ekranų, įskaitant skystųjų kristalų monitorius, technologija. Nors šiuo metu LCD monitoriai sudaro tik apie 10 % pardavimų visame pasaulyje, jie yra greičiausiai augantis rinkos sektorius (65 % per metus).

Veikimo principas

Skystųjų kristalų ekranai (Liquid Crystal Display) yra pagaminti iš medžiagos (cianofenilo), kuri yra skystos būsenos, tačiau tuo pat metu turi tam tikrų kristaliniams kūnams būdingų savybių. Tiesą sakant, tai yra skysčiai, turintys savybių (ypač optinių) anizotropiją, susijusią su molekulių orientacijos tvarka.
Kaip bebūtų keista, skystieji kristalai yra beveik dešimčia metų senesni už CRT, pirmasis šių medžiagų aprašymas buvo atliktas dar 1888 m. Tačiau ilgą laiką niekas nežinojo, kaip jais naudotis praktiškai: yra tokių medžiagų ir visi, ir ne. vienas, išskyrus fizikus ir chemikus, jie nebuvo įdomūs. Taigi skystųjų kristalų medžiagas dar 1888 metais atrado austrų mokslininkas F. Renitzeris, tačiau tik 1930 metais britų Marconi korporacijos tyrėjai gavo patentą jų pramoniniam naudojimui. Tačiau viskas nebuvo toliau, nes tuo metu technologinė bazė dar buvo per silpna. Pirmąjį tikrą proveržį padarė mokslininkai Fergasonas ir Williamsas iš RCA (Radio Corporation of America). Vienas iš jų sukūrė šilumos jutiklį skystųjų kristalų pagrindu, naudodamas jų selektyvų atspindintį efektą, kitas tyrė elektrinio lauko poveikį nematiniams kristalams. O 1966 metų pabaigoje korporacija RCA pademonstravo LCD monitoriaus prototipą – skaitmeninį laikrodį. „Sharp Corporation“ vaidino svarbų vaidmenį kuriant LCD technologiją. Ji vis dar yra tarp technologijų lyderių. Pirmąjį pasaulyje skaičiuotuvą CS10A ši korporacija pagamino 1964 m. 1975 m. spalį pirmasis kompaktiškas skaitmeninis laikrodis buvo pagamintas naudojant TN LCD technologiją. 70-ųjų antroje pusėje prasidėjo perėjimas nuo aštuonių segmentų skystųjų kristalų ekranų prie matricų su kiekvieno taško adresavimu kūrimo. Taigi 1976 m. „Sharp“ išleido nespalvotą televizorių su 5,5 colio ekrano įstrižainės LCD matrica, kurios skiriamoji geba yra 160x120 pikselių.
LCD veikimas pagrįstas šviesos srauto poliarizacijos reiškiniu. Yra žinoma, kad vadinamieji polaroidiniai kristalai gali perduoti tik tą šviesos komponentą, kurio elektromagnetinės indukcijos vektorius yra plokštumoje, lygiagrečioje poliaroido optinei plokštumai. Likusią šviesos srauto dalį Polaroid bus nepermatomas. Taigi, polaroidas „sijoja“ šviesą, šis efektas vadinamas šviesos poliarizacija. Ištyrus skystąsias medžiagas, kurių ilgos molekulės jautrios elektrostatiniams ir elektromagnetiniams laukams ir galinčios poliarizuoti šviesą, atsirado galimybė valdyti poliarizaciją. Šios amorfinės medžiagos dėl savo panašumo į kristalines medžiagas elektrooptinėmis savybėmis, taip pat dėl ​​gebėjimo įgauti indo formą buvo vadinamos skystaisiais kristalais.
Remiantis šiuo atradimu ir atliekant tolesnius tyrimus, buvo galima atrasti ryšį tarp elektros įtampos didinimo ir kristalų molekulių orientacijos keitimo, kad būtų galima sukurti vaizdą. Skystieji kristalai pirmiausia buvo naudojami skaičiuotuvų ekranuose ir elektroniniuose laikrodžiuose, o vėliau jie pradėti naudoti nešiojamųjų kompiuterių monitoriuose. Šiandien dėl pažangos šioje srityje vis labiau paplitę staliniams kompiuteriams skirti LCD ekranai.

Skystųjų kristalų monitoriaus ekranas yra mažų segmentų (vadinamų pikseliais) rinkinys, kurį galima valdyti, kad būtų rodoma informacija. LCD monitorius turi kelis sluoksnius, kur pagrindinį vaidmenį atlieka dvi plokštės, pagamintos iš be natrio ir labai gryno stiklo medžiagos, vadinamos substratu arba substratu, tarp kurių iš tikrųjų yra plonas skystųjų kristalų sluoksnis [žr. ryžių. 2.1]. Plokštėse yra grioveliai, kurie nukreipia kristalus į tam tikras kryptis. Grioveliai išdėstyti taip, kad būtų lygiagrečiai kiekviename skydelyje, bet statmenai tarp dviejų plokščių. Išilginiai grioveliai gaunami ant stiklo paviršiaus uždedant plonas skaidraus plastiko plėveles, kurios vėliau specialiai apdirbamos. Susilietus su grioveliais, skystųjų kristalų molekulės visose ląstelėse yra orientuotos vienodai. Vienos iš skystųjų kristalų (nematikos) atmainų molekulės, nesant įtampos, šviesos bangoje elektrinio (ir magnetinio) lauko vektorių pasuka tam tikru kampu plokštumoje, statmenoje pluošto sklidimo ašiai. Stiklo paviršiuje uždėjus griovelius, galima užtikrinti vienodą poliarizacijos plokštumos sukimosi kampą visoms ląstelėms. Abi plokštės yra labai arti viena kitos. Skystųjų kristalų skydelis apšviečiamas šviesos šaltiniu (priklausomai nuo to, kur jis yra, skystųjų kristalų plokštės veikia atspindėdamos arba perduodamos šviesą).

Šviesos pluošto poliarizacijos plokštuma einant pro vieną skydelį pasisuka 90° [žr. ryžių. 2.2].
Atsiradus elektriniam laukui skystųjų kristalų molekulės iš dalies išsirikiuoja vertikaliai išilgai lauko, šviesos poliarizacijos plokštumos sukimosi kampas skiriasi nuo 90 laipsnių, o šviesa netrukdoma prasiskverbia pro skystuosius kristalus [žr. ryžių. 2.3].
Šviesos pluošto poliarizacijos plokštumos sukimas akiai nematomas, todėl prireikė stiklines plokštes papildyti dar dviem sluoksniais, kurie yra poliarizuojantys filtrai. Šie filtrai perduoda tik tą šviesos pluošto komponentą, kurio poliarizacijos ašis atitinka nurodytą. Todėl, einant per poliarizatorių, šviesos spindulys susilpnėja priklausomai nuo kampo tarp jo poliarizacijos plokštumos ir poliarizatoriaus ašies. Jei nėra įtampos, elementas yra skaidrus, nes pirmasis poliarizatorius perduoda tik šviesą su atitinkamu poliarizacijos vektoriumi. Skystųjų kristalų dėka šviesos poliarizacijos vektorius pasukamas, o kai spindulys pereina į antrąjį poliarizatorių, jis jau buvo pasuktas taip, kad be problemų pereitų per antrąjį poliarizatorių [žr. 2.4a pav.].

Esant elektriniam laukui, poliarizacijos vektorius pasisuka mažesniu kampu, todėl antrasis poliarizatorius tampa tik iš dalies skaidrus spinduliuotei. Jei potencialų skirtumas yra toks, kad skystųjų kristalų poliarizacijos plokštuma visiškai nesisuka, tada šviesos spindulį visiškai sugers antrasis poliarizatorius, o ekranas, apšviestas iš užpakalio, atrodys juodas. priekyje (apšvietimo spinduliai visiškai absorbuojami ekrane) [žr. 2.4b pav.]. Jei ekrane (ląstelėje) atskirose vietose pastatysite daug elektrodų, kurie sukuria skirtingus elektrinius laukus, tuomet, tinkamai valdant šių elektrodų potencialus, bus galima ekrane atvaizduoti raides ir kitus vaizdo elementus. Elektrodai dedami į skaidrų plastiką ir gali būti bet kokios formos. Technologinės naujovės leido apriboti jų matmenis iki mažo taško dydžio, todėl tame pačiame ekrano plote gali būti dedamas didesnis skaičius elektrodų, o tai padidina LCD monitoriaus skiriamąją gebą ir leidžia rodyti net sudėtingus vaizdus. spalvos. Kad būtų rodomas spalvotas vaizdas, monitorius turi būti apšviestas iš fono, kad šviesa sklistų iš LCD ekrano galo. Tai būtina, kad vaizdas būtų matomas geros kokybės, net jei aplinka nėra šviesi. Spalva gaunama naudojant tris filtrus, kurie atskiria tris pagrindinius komponentus nuo baltos šviesos šaltinio spinduliavimo. Sujungus tris pagrindines kiekvieno ekrano taško ar pikselio spalvas, galima atkurti bet kokią spalvą.
Tiesą sakant, spalvos atveju yra keletas galimybių: galite padaryti kelis filtrus vieną po kito (sukeliantys nedidelę dalį perduodamos spinduliuotės), galite pasinaudoti skystųjų kristalų elemento savybe – kai veikia elektrinis laukas. kinta stiprumas, skirtingo bangos ilgio šviesos komponentams spinduliavimo poliarizacijos plokštumos sukimosi kampas kinta nevienodai. Ši funkcija gali būti naudojama tam tikro bangos ilgio spinduliuotei atspindėti (arba sugerti) (problema ta, kad reikia tiksliai ir greitai keisti įtampą). Kuris mechanizmas naudojamas, priklauso nuo konkretaus gamintojo. Pirmasis metodas yra paprastesnis, antrasis yra efektyvesnis.
Pirmieji skystųjų kristalų ekranai buvo labai maži, maždaug 8 colių, o šiandien jie pasiekė 15 colių dydį, skirtą naudoti nešiojamuosiuose kompiuteriuose, o staliniams kompiuteriams gaminami 20 colių ar didesni LCD monitoriai. Didėjant dydžiui, didėja skiriamoji geba, dėl to atsiranda naujų problemų, kurios buvo išspręstos atsirandančių specialių technologijų pagalba, visa tai apibūdinsime toliau. Vienas iš pirmųjų iššūkių buvo standarto, leidžiančio apibrėžti didelės skiriamosios gebos ekrano kokybę, poreikis. Pirmasis žingsnis siekiant tikslo buvo padidinti šviesos poliarizacijos plokštumos sukimosi kampą kristaluose nuo 90° iki 270° naudojant STN technologiją.

LCD monitorių privalumai ir trūkumai

TFT pranašumai yra puikus fokusavimas, geometrinių iškraipymų nebuvimas ir spalvų registravimo klaidos. Be to, jų ekranas niekada nemirksi. Kodėl? Atsakymas paprastas – šie ekranai nenaudoja elektronų pluošto, kad nubrėžtų kiekvieną ekrano liniją iš kairės į dešinę. Kai CRT šis spindulys perkeliamas iš apatinio dešiniojo į viršutinį kairįjį kampą, vaizdas akimirkai užgęsta (spindulio apsisukimas). Priešingai, TFT ekrano pikseliai niekada netemsta, jie tiesiog nuolat keičia savo švytėjimo intensyvumą.
1.1 lentelėje parodyti visi pagrindiniai skirtingų tipų ekranų veikimo charakteristikų skirtumai:

1.1 lentelė. CRT ir LCD monitorių lyginamosios charakteristikos.

Legenda:( + ) orumas, ( ~ ) yra priimtina, ( - ) trūkumas

Iš 1.1 lentelės matyti, kad tolesnė LCD monitorių plėtra bus susijusi su vaizdo aiškumo ir ryškumo padidėjimu, žiūrėjimo kampo padidėjimu ir ekrano storio sumažėjimu. Pavyzdžiui, jau yra daug žadančių LCD monitorių, pagamintų naudojant polikristalinio silicio technologijas. Tai ypač leidžia sukurti labai plonus įrenginius, nes valdymo lustai tada dedami tiesiai ant ekrano stiklo pagrindo. Be to, naujoji technologija užtikrina didelę raišką palyginti mažame ekrane (1024x768 pikselių 10,4 colio ekrane).

STN, DSTN, TFT, S-TFT

STN yra "Super Twisted Nematic" santrumpa. STN technologija leidžia kristalų orientacijos sukimo kampą (sukimo kampą) LCD ekrane padidinti nuo 90° iki 270°, o tai užtikrina geresnį vaizdo kontrastą, kai monitoriaus dydis didėja.
STN ląstelės dažnai naudojamos poromis. Ši konstrukcija vadinama DSTN (Double Super Twisted Nematic), kurioje viena dvisluoksnė DSTN ląstelė susideda iš 2 STN ląstelių, kurių molekulės veikimo metu sukasi priešingomis kryptimis. Šviesa, praeinanti per tokią struktūrą „užrakintoje“ būsenoje, praranda didžiąją dalį savo energijos. DSTN kontrastas ir skiriamoji geba yra gana aukšti, todėl tapo įmanoma pagaminti spalvotą ekraną, kuriame yra trys LCD elementai ir trys optiniai pagrindinių spalvų filtrai kiekvienam pikseliui. Spalvoti ekranai negali veikti nuo atspindėtos šviesos, todėl foninio apšvietimo lempa yra privalomas atributas. Norėdami sumažinti matmenis, lempa yra šone, o priešais ją yra veidrodis [žr. ryžių. 2.5], todėl dauguma LCD matricų centre turi didesnį ryškumą nei kraštuose (tai netaikoma staliniams LCD monitoriams).

STN ląstelės taip pat naudojamos TSTN (Triple Super Twisted Nematic) režimu, kai dedami du ploni polimerinės plėvelės sluoksniai, siekiant pagerinti spalvotų ekranų spalvų perteikimą arba užtikrinti gerą vienspalvių monitorių kokybę.
Terminas „pasyvioji matrica“ kilęs iš monitoriaus padalijimo į taškus, kurių kiekvienas elektrodų dėka gali nustatyti pluošto poliarizacijos plokštumos orientaciją, nepriklausomai nuo kitų, todėl kiekvienas toks elementas gali būti individualus. apšviesta, kad būtų sukurtas vaizdas. Matrica vadinama pasyvia, nes aukščiau aprašyta LCD ekranų kūrimo technologija negali greitai pakeisti informacijos ekrane. Vaizdas formuojamas eilutė po eilutės, nuosekliai taikant valdymo įtampą atskiroms ląstelėms, todėl jos tampa skaidrios. Dėl gana didelės elementų elektrinės talpos įtampa jose negali kisti pakankamai greitai, todėl vaizdas atnaujinamas lėtai. Šio tipo ekranas turi daug trūkumų, susijusių su kokybe, nes vaizdas ekrane neatrodo sklandus ir atrodo drebantis. Mažas kristalų skaidrumo kitimo greitis neleidžia tinkamai parodyti judančių vaizdų.
Kai kurioms aukščiau aprašytoms problemoms spręsti naudojamos specialios technologijos.Dinaminio vaizdo kokybei pagerinti buvo pasiūlyta padidinti valdymo elektrodų skaičių. Tai yra, visa matrica yra padalinta į keletą nepriklausomų submatricų (Dual Scan DSTN - du nepriklausomi vaizdo nuskaitymo laukai), kurių kiekviename yra mažesnis pikselių skaičius, todėl kintamasis jų valdymas užima mažiau laiko. Dėl to LCD ekrano inercijos laikas gali būti sumažintas.
Taip pat geresnių rezultatų stabilumo, kokybės, raiškos, glotnumo ir vaizdo ryškumo požiūriu galima pasiekti naudojant aktyviosios matricos ekranus, kurie, tiesa, yra brangesni.
Aktyvioji matrica naudoja atskirus stiprinimo elementus kiekvienai ekrano ląstelei, kad kompensuotų ląstelių talpos poveikį ir žymiai sutrumpėtų laikas, per kurį keičiasi jų skaidrumas. Aktyvioji matrica turi daug privalumų, palyginti su pasyviąja matrica. Pavyzdžiui, geresnis ryškumas ir galimybė žiūrėti į ekraną net esant iki 45° ar didesniam nuokrypiui (t. y. 120°–140° žiūrėjimo kampu) nepakenkiant vaizdo kokybei, o tai neįmanoma, jei pasyvioji matrica, leidžianti matyti aukštos kokybės vaizdą tik iš priekinės padėties ekrano atžvilgiu. Atkreipkite dėmesį, kad brangūs LCD monitorių modeliai su aktyvia matrica užtikrina 160° žiūrėjimo kampą [žr. 2.6], ir yra pagrindo manyti, kad technologija ir ateityje tobulės. Aktyvioji matrica gali rodyti judančius vaizdus be matomo virpėjimo, nes aktyviosios matricos ekrano atsako laikas yra apie 50 ms, palyginti su 300 ms pasyviosios matricos atveju, be to, aktyviosios matricos monitorių kontrastas yra didesnis nei CRT monitorių. Reikėtų pažymėti, kad atskiro ekrano elemento ryškumas išlieka nepakitęs per visą laiko intervalą tarp vaizdo atnaujinimų ir neatspindi trumpo šviesos impulso, kurį skleidžia CRT monitoriaus fosforo elementas iš karto po to, kai elektronų pluoštas praeina per šį elementą. . Štai kodėl LCD monitoriams pakanka 60 Hz vertikalaus nuskaitymo dažnio.

Aktyvios matricos LCD monitorių funkcionalumas yra beveik toks pat kaip ir pasyviųjų matricų ekranų. Skirtumas yra elektrodų matricoje, kuri valdo ekrano skystųjų kristalų elementus. Pasyviosios matricos atveju skirtingi elektrodai elektros krūvį gauna cikliškai, kai ekranas atnaujinamas eilutė po eilutės, o dėl elementų talpų iškrovimo vaizdas išnyksta kristalams grįžtant į savo originali konfigūracija. Aktyvios matricos atveju prie kiekvieno elektrodo pridedamas atminties tranzistorius, kuris gali saugoti skaitmeninę informaciją (dvejetaines reikšmes 0 arba 1) ir dėl to vaizdas saugomas tol, kol gaunamas kitas signalas. Dalis uždelsto vaizdo slopinimo pasyviose matricose problemos yra išspręsta naudojant daugiau skystųjų kristalų sluoksnių, siekiant padidinti pasyvumą ir sumažinti judėjimą, tačiau dabar, naudojant aktyviąsias matricas, galima sumažinti skystųjų kristalų sluoksnių skaičių. Atminties tranzistoriai turi būti pagaminti iš skaidrių medžiagų, kurios leistų pro juos šviesą, o tai reiškia, kad tranzistoriai gali būti dedami ekrano gale, ant stiklinės plokštės, kurioje yra skystųjų kristalų. Šiems tikslams naudojamos plastikinės plėvelės, vadinamos „Thin Film Transistor“ (arba tiesiog TFT).
Plonasluoksnis tranzistorius (TFT), t.y. plonasluoksnis tranzistorius – tai valdymo elementai, kuriais valdomas kiekvienas ekrano pikselis. Plonasluoksnis tranzistorius tikrai labai plonas, jo storis 0,1 - 0,01 mikrono.
Pirmuosiuose TFT ekranuose, pristatytuose 1972 m., buvo naudojamas kadmio selenidas, pasižymintis dideliu elektronų mobilumu ir dideliu srovės tankiu, tačiau laikui bėgant buvo pereita prie amorfinio silicio (a-Si), o didelės raiškos matricose naudojamas polikristalinis silicis ( p. -Si).
TFT kūrimo technologija yra labai sudėtinga, todėl kyla sunkumų norint pasiekti priimtiną tinkamų gaminių procentą dėl to, kad naudojamų tranzistorių skaičius yra labai didelis. Atminkite, kad monitorius, galintis rodyti 800x600 pikselių raiškos vaizdą SVGA režimu ir tik trijų spalvų, turi 1 440 000 atskirų tranzistorių. Gamintojai nustato standartus didžiausiam tranzistorių, kurie gali neveikti LCD ekrane, skaičiui. Tiesa, kiekvienas gamintojas turi savo nuomonę apie tai, kiek tranzistorių gali neveikti.
TFT pagrindu sukurtas pikselis sukurtas taip: trys spalvų filtrai (raudona, žalia ir mėlyna) yra integruoti vienas už kito į stiklinę plokštelę. Kiekvienas pikselis yra trijų spalvotų langelių arba subpikselių elementų derinys [žr ryžių. 2.7]. Tai reiškia, kad, pavyzdžiui, 1280x1024 raiškos ekranas turi tiksliai 3840x1024 tranzistorius ir subpikselių elementus. 15,1 colio TFT ekrano (1024 x 768) taško (pikselio) dydis yra maždaug 0,0188 colio (arba 0,30 mm), o 18,1 colio TFT ekrano – maždaug 0,011 colio (arba 0,28 mm).

TFT turi daug privalumų, palyginti su kineskopiniais monitoriais, įskaitant mažesnes energijos sąnaudas ir šilumos išsklaidymą, plokščią ekraną ir judančių objektų pėdsakų nebuvimą. Naujausi pokyčiai suteikia aukštesnės kokybės vaizdus nei įprasti TFT.

Visai neseniai Hitachi specialistai sukūrė naują daugiasluoksnių Super TFT skystųjų kristalų plokščių technologiją, kuri žymiai padidino užtikrintą LCD ekrano žiūrėjimo kampą. Super TFT technologija naudoja paprastus metalinius elektrodus, sumontuotus ant apatinės stiklo plokštės ir sukelia molekulių sukimąsi, nuolat būdamos lygiagrečioje ekrano plokštumai plokštumoje [žr. ryžių. 2.8]. Kadangi įprasto LCD skydelio kristalai galais yra nukreipti į ekrano paviršių, tokie LCD ekranai labiau priklauso nuo žiūrėjimo kampo nei Hitachi LCD skydeliai su Super TFT technologija, todėl vaizdas ekrane išlieka ryškus ir aiškus net ir dideliais žiūrėjimo kampais, pasiekiant kokybę, panašią į vaizdą CRT ekrane.

Japonijos kompanija NEC neseniai paskelbė, kad jos LCD ekranai netrukus pasieks lazerinių spausdintuvų vaizdo kokybės lygį, peržengdami 200 ppi slenkstį, o tai atitinka 31 tašką mm 2 arba 0,18 mm taško žingsnį. Kaip pranešė NEC, TN (twisted nematic) skystieji kristalai, kuriuos šiandien naudoja daugelis gamintojų, leidžia sukurti ekranus, kurių skiriamoji geba siekia iki 400 dpi. Tačiau pagrindinis ribojantis veiksnys didinant skiriamąją gebą yra poreikis sukurti tinkamus filtrus. Naujojoje "spalvų filtro TFT" technologijoje plonasluoksnius tranzistorius dengiantys šviesos filtrai formuojami naudojant fotolitografiją ant apatinio stiklo pagrindo. Įprastuose ekranuose filtrai uždedami ant antrojo, viršutinio pagrindo, todėl reikia labai tiksliai suderinti dvi plokštes.

1999 m. Jungtinėse Amerikos Valstijose vykusioje Informacijos rodymo draugijos konferencijoje buvo pateikti keli pranešimai, rodantys sėkmę kuriant skystųjų kristalų ekranus ant plastikinio pagrindo. „Samsung“ pristatė vienspalvio ekrano ant polimerinio pagrindo prototipą, kurio įstrižainė yra 5,9 colio, o storis – 0,5 mm. Pačio pagrindo storis apie 0,12 mm. Ekrano skiriamoji geba yra 480x320 pikselių, o kontrasto santykis - 4:1. Svoris - tik 10 gramų.

Štutgarto universiteto Filmų technologijos laboratorijos inžinieriai naudojo ne plonasluoksnius tranzistorius (TFT), o MIM (metal-insulator-metal) diodus. Naujausias šios komandos pasiekimas – dviejų colių spalvotas ekranas su 96x128 pikselių raiška ir 10:1 kontrasto santykiu.

IBM specialistų komanda sukūrė plonasluoksnių tranzistorių gamybos naudojant organines medžiagas technologiją, kuri leidžia gaminti lanksčius ekranus elektroninėms skaitytuvams ir kitiems įrenginiams. IBM sukurti tranzistorių elementai kambario temperatūroje purškiami ant plastikinio pagrindo (tradiciniai LCD ekranai gaminami aukštoje temperatūroje, o tai nenaudoja organinių medžiagų). Vietoj įprasto silicio dioksido vartams gaminti naudojamas bario cirkonato titonatas (BZT). Kaip puslaidininkis naudojama organinė medžiaga, vadinama pentacenu, kuri yra feniletilamonio ir alavo jodido junginys.

Norėdami padidinti skystųjų kristalų ekranų skiriamąją gebą, „Displaytech“ pasiūlė nekurti vaizdo didelio LCD ekrano paviršiuje, o rodyti vaizdą mažame didelės raiškos ekrane, o tada naudoti optinės projekcijos sistemą, kad būtų padidintas iki reikiamo. dydis. Tuo pačiu metu „Displaytech“ naudojo originalią „Ferroelectric LCD“ (FLCD) technologiją. Jis pagrįstas vadinamaisiais chiraliniais-smektiniais skystaisiais kristalais, pasiūlytais naudoti dar 1980 m. Medžiagos sluoksnis, turintis feroelektrinių savybių ir galintis atspindėti poliarizuotą šviesą sukant poliarizacijos plokštumą, yra nusodinamas ant CMOS substrato, kuris tiekia valdymo signalus. . Kai atspindėtas šviesos srautas praeina per antrąjį poliarizatorių, atsiranda tamsių ir šviesių pikselių vaizdas. Spalvotas vaizdas gaunamas greitai kaitaliojant matricos apšvietimą raudona, žalia ir mėlyna šviesa.. Remiantis FLCD matricomis, galima pagaminti didelius ekranus su aukšta kontrasto ir spalvų perteikimo kokybe, plačiais žiūrėjimo kampais ir trumpu atsako laiku. 1999 m. „Hewlett-Packard“ ir „DisplayTech“ aljansas paskelbė apie spalvoto mikro ekrano, pagrįsto FLCD technologija, sukūrimą. Matricos skiriamoji geba yra 320x240 pikselių. Išskirtinės įrenginio savybės yra mažos energijos sąnaudos ir galimybė leisti spalvotą „tiesioginį“ vaizdo įrašą. Naujasis ekranas skirtas naudoti skaitmeniniuose fotoaparatuose, vaizdo kamerose, delniniuose komunikatoriuose ir nešiojamuose kompiuterių monitoriuose.

„Toshiba“ kuria žemų temperatūrų technologiją naudodama polikristalinio silicio LTPS. Anot šios korporacijos atstovų, naujus įrenginius jie kol kas pozicionuoja tik tokius, kurie skirti mobiliųjų įrenginių rinkai, neįskaitant nešiojamų kompiuterių, kur dominuoja a-Si TFT technologija. Jau gaminami 4 colių VGA ekranai, o 5,8 colių matricos jau ruošiamos. Ekspertai mano, kad 2 milijonai pikselių ekrane toli gražu nėra riba. Vienas iš išskirtinių šios technologijos bruožų yra didelė raiška.

Anot plokščiaekranių ekranų rinką tyrinėjančios „DisplaySearch Corporation“ ekspertų, technologijos šiuo metu keičiamos gaminant beveik bet kokią skystųjų kristalų matricą: TN LCD (Twisted Nematic Liquid Crystal Display) su STN (Super TN LCD) ir ypač a-Si TFT LCD (amorfinio silicio plonasluoksnio tranzistoriaus LCD). Per ateinančius 5–7 metus daugelyje programų įprasti LCD ekranai bus pakeisti arba papildyti šiais įrenginiais:

• mikro ekranai;
• Šviesą skleidžiantys ekranai, pagaminti iš organinių LEP medžiagų;
• ekranai, pagrįsti lauko emisija FED (Field Emisson Display);
• ekranai, kuriuose naudojamas žemos temperatūros polikristalinis silicis LTPS (Low Temperature PolySilicon);
• plazminiai ekranai PDP (Plasma Display Panel).

Paimta iš http://monitors.narod.ru

Kaip bebūtų keista, pasirinkti aukštos kokybės ekraną kompiuterio monitoriui ar nešiojamam kompiuteriui galima tik eksperimentiškai. Šis straipsnis padės suprasti parametrus, į kuriuos turėtumėte atkreipti dėmesį renkantis monitorių arba nešiojamasis kompiuteris.

Kaip išsirinkti idealių charakteristikų monitorių ar nešiojamojo kompiuterio ekraną?

Aukštos kokybės ekranas turi didžiulį pranašumą atliekant daugialypės terpės užduotis asmeniniame kompiuteryje, o palyginti su nešiojamuoju kompiuteriu, jis yra perpus mažesnis. Peržiūrėkite šį trumpą ekrano problemų sąrašą, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį perkant naują mobilųjį kompiuterį arba kompiuterio monitorių:

• mažas ryškumas ir kontrastas
• maži žiūrėjimo kampai
• akinimo

Pakeisti nešiojamojo kompiuterio ekraną yra sunkiau nei nusipirkti naują monitorių staliniam kompiuteriui, jau nekalbant apie naujos LCD matricos įdiegimą į mobilųjį kompiuterį, o tai padaryti ne visais atvejais, todėl nešiojamojo kompiuterio ekrano pasirinkimas reikia žiūrėti su visa atsakomybe.

Dar kartą priminsiu, kad negalite patikėti prekybos tinklų ir kompiuterių gamintojų reklaminės medžiagos pažadais. Baigęs skaityti mobiliojo kompiuterio monitoriaus ir ekrano pasirinkimo vadovas, tu gali rasti skirtumas tarp TN matricos ir IPS matricos, įvertinti kontrastą, nustatyti reikiamą ryškumo lygį ir kitus svarbius skystųjų kristalų ekrano parametrus. Sutaupysite laiko ir pinigų ieškodami kompiuterio monitoriaus ir nešiojamojo kompiuterio ekrano, pasirinkę kokybišką LCD ekraną, o ne vidutinį.

Kas geriau: IPS ar TN matrica?

Nešiojamųjų kompiuterių, ultrabookų, planšetinių kompiuterių ir kitų nešiojamųjų kompiuterių ekranuose paprastai naudojami dviejų tipų LCD skydeliai:

• IPS (plokštumos perjungimas)
• TN (Twisted Nematic)

Kiekviena rūšis turi savų privalumų ir trūkumų, tačiau verta atsižvelgti į tai, kad jie skirti skirtingoms vartotojų grupėms. Išsiaiškinkime, kokio tipo matrica jums tinka.

IPS ekranai: puikus spalvų atkūrimas

Ekranai, pagrįsti IPS matricomis turėti šiuos dalykus privalumų:

• dideli žiūrėjimo kampai – nepaisant žmogaus matymo pusės ir kampo, vaizdas neišbluks ir nepraras spalvų sodrumo
• puikus spalvų atkūrimas – IPS ekranai be iškraipymų atkuria RGB spalvas
• turi gana didelį kontrastą.

Jei ketinate atlikti paruošiamąją gamybą ar vaizdo redagavimą, jums reikės įrenginio su tokio tipo ekranu.

IPS technologijos trūkumai, palyginti su TN:

• ilgas pikselių atsako laikas (dėl šios priežasties tokio tipo ekranai mažiau tinkami dinamiškiems 3D žaidimams).
• monitoriai ir mobilieji kompiuteriai su IPS plokštėmis paprastai yra brangesni nei modeliai su ekranais, paremtais TN matricomis.

TN ekranai: nebrangūs ir greiti

Šiuo metu plačiausiai naudojami skystųjų kristalų ekranai matricos, pagamintos naudojant TN technologiją. Jų pranašumai apima:

• žema kaina
• mažas energijos suvartojimas
• atsakymo laikas.

TN ekranai puikiai veikia dinaminiuose žaidimuose, pavyzdžiui, pirmojo asmens šaudyklėse (FPS) su greitais scenos keitimu. Tokioms programoms reikalingas ekranas, kurio atsako laikas yra ne didesnis kaip 5 ms (IPS matricoms jis paprastai yra ilgesnis). Priešingu atveju ekrane gali būti pastebėti įvairūs vaizdiniai artefaktai, pvz., greitai judančių objektų pėdsakai.

Jei norite jį naudoti monitoriuje ar nešiojamajame kompiuteryje su stereofoniniu ekranu, taip pat geriau teikti pirmenybę TN matricai. Kai kurie šio standarto ekranai gali atnaujinti vaizdą 120 Hz greičiu, o tai yra būtina aktyvių stereoakinių veikimo sąlyga.

Iš TN ekranų trūkumai Verta pabrėžti šiuos dalykus:

• TN plokštės turi ribotus žiūrėjimo kampus
• vidutiniškas kontrastas
• nėra pajėgios atvaizduoti visų spalvų RGB erdvėje, todėl nėra tinkamos profesionaliam vaizdo ir vaizdo redagavimui.

Tačiau labai brangios TN plokštės neturi tam tikrų būdingų trūkumų ir savo kokybe yra artimos geriems IPS ekranams. Pavyzdžiui, Apple MacBook Pro su tinklaine naudoja TN matricą, kuri spalvų perteikimo, žiūrėjimo kampų ir kontrasto požiūriu yra beveik tokia pat gera kaip IPS ekranai.

Kaip atskirti IPS nuo TN

Jei jums patinka monitorius ar nešiojamas kompiuteris, tačiau ekrano techninės charakteristikos nėra žinomos, turėtumėte pažvelgti į jo ekraną iš skirtingų kampų. Jei vaizdas tampa blankus ir jo spalvos labai iškraipomos, turite monitorių arba mobilųjį kompiuterį su vidutinišku TN ekranu. Jei, nepaisant visų jūsų pastangų, vaizdas neprarado spalvų, šiame monitoriuje yra matrica, pagaminta naudojant IPS technologiją arba aukštos kokybės TN.

Dėmesio: venkite nešiojamų kompiuterių ir monitorių su matricomis, kurios dideliais kampais rodo stiprius spalvų iškraipymus. Žaidimams rinkitės kompiuterio monitorių su brangiu TN ekranu, kitoms užduotims geriau teikti pirmenybę IPS matricai.

Svarbūs parametrai: monitoriaus ryškumas ir kontrastas

Pažvelkime į dar du svarbius rodymo parametrus:

• maksimalus ryškumo lygis
• kontrastas.

Nėra tokio dalyko kaip per daug ryškumo

Norint dirbti patalpoje su dirbtiniu apšvietimu, pakanka ekrano, kurio maksimalus ryškumo lygis yra 200–220 cd/m2 (kandelų kvadratiniame metre). Kuo mažesnė šio nustatymo reikšmė, tuo tamsesnis ir blankesnis vaizdas ekrane. Nerekomenduoju pirkti mobiliojo kompiuterio su ekranu, kurio maksimalus ryškumo lygis neviršija 160 cd/m2. Norint patogiai dirbti lauke saulėtą dieną, jums reikės ekrano, kurio ryškumas ne mažesnis kaip 300 cd/m2. Apskritai, kuo ryškesnis ekranas, tuo geriau.

Pirkdami taip pat turėtumėte patikrinti ekrano foninio apšvietimo vienodumą. Norėdami tai padaryti, ekrane turėtumėte atkurti baltą arba tamsiai mėlyną spalvą (tai galima padaryti bet kuriame grafikos rengyklėje) ir įsitikinti, kad visame ekrano paviršiuje nėra šviesių ar tamsių dėmių.

Statinis ir laipsniškas kontrastas

Maksimalus statinis ekrano kontrasto lygis yra paeiliui rodomų juodos ir baltos spalvų ryškumo santykis. Pavyzdžiui, 700:1 kontrasto santykis reiškia, kad išvedant baltą ekraną ekranas bus 700 kartų ryškesnis nei juodai.

Tačiau praktikoje paveikslas beveik niekada nebūna visiškai baltas ar juodas, todėl realistiškesniam vertinimui naudojama šaškių lentos kontrasto sąvoka.

Užuot nuosekliai užpildžius ekraną juodomis ir baltomis spalvomis, jame rodomas bandomasis raštas juodos ir baltos šachmatų lentos pavidalu. Tai yra daug sunkesnis ekranų testas, nes dėl techninių apribojimų negalite išjungti foninio apšvietimo po juodais stačiakampiais ir tuo pačiu metu apšviesti baltus maksimaliu ryškumu. Geras LCD ekranų šachmatų kontrastas laikomas 150:1, o puikus kontrastas yra 170:1.

Kuo didesnis kontrastas, tuo geriau. Norėdami jį įvertinti, nešiojamojo kompiuterio ekrane parodykite šachmatų lentelę ir patikrinkite juodos spalvos gylį bei baltos spalvos ryškumą.

Matinis arba blizgus ekranas

Tikriausiai daugelis žmonių atkreipė dėmesį į matricos aprėpties skirtumą:

• matinis
• blizgus

Pasirinkimas priklauso nuo to, kur ir kokiais tikslais planuojate naudoti monitorių ar nešiojamąjį kompiuterį. Matiniai LCD ekranai turi grubią matricinę dangą, kuri blogai atspindi išorinę šviesą, todėl nešviesina saulėje. Akivaizdūs trūkumai – vadinamasis kristalinis efektas, pasireiškiantis nedideliu vaizdo miglotumu.

Blizganti apdaila yra lygi ir geriau atspindi šviesą, skleidžiamą iš išorinių šaltinių. Blizgūs ekranai paprastai būna ryškesni ir kontrastingesni nei matiniai, o spalvos ant jų atrodo sodresnės. Tačiau tokie ekranai turi blizgesį, dėl kurio per anksti pavargsta ilgai dirbant, ypač jei ekranas yra nepakankamai ryškus.

Ekranai su blizgia matricine danga ir neturintys pakankamai ryškumo atsargų atspindi supančią aplinką, o tai lemia priešlaikinį vartotojo nuovargį.

Jutiklinis ekranas ir skiriamoji geba

„Windows 8“ buvo pirmoji „Microsoft“ operacinė sistema, turėjusi didžiulę įtaką mobiliųjų kompiuterių ekranų kūrimui, kurioje aiškiai matomas jutiklinių ekranų grafinio apvalkalo optimizavimas. Žymiausi kūrėjai gamina nešiojamus kompiuterius (ultrabook ir hibridinius) ir „viskas viename“ kompiuterius su jutikliniais ekranais. Tokių įrenginių kaina dažniausiai yra didesnė, tačiau juos taip pat patogiau valdyti. Tačiau teks susitaikyti, kad dėl riebių pirštų atspaudų ekranas greitai praras savo reprezentatyvią išvaizdą, ir reguliariai jį valyti.

Kuo mažesnis ekranas ir didesnė jo skiriamoji geba, tuo daugiau taškų sudaro vaizdą ploto vienete ir tuo didesnis jo tankis. Pavyzdžiui, 15,6 colio ekrano, kurio skiriamoji geba yra 1366x768 pikseliai, tankis yra 100 ppi.

Dėmesio! Nepirkite monitorių su ekranais, kurių taškų tankis mažesnis nei 100 dpi, nes jie parodys vaizde matomus grūdėtumus.

Prieš Windows 8 didelis pikselių tankis padarė daugiau žalos nei naudos. Mažame didelės raiškos ekrane buvo labai sunku pamatyti mažus šriftus. „Windows 8“ turi naują sistemą, skirtą prisitaikyti prie skirtingo tankio ekranų, todėl dabar vartotojas gali pasirinkti nešiojamąjį kompiuterį, kurio įstrižainė ir ekrano skiriamoji geba, jo nuomone, reikalinga. Išimtis yra skirta vaizdo žaidimų gerbėjams, nes norint žaisti žaidimus itin didele raiška, reikės galingos vaizdo plokštės.

Stebėsenos pagrindai. Matricos tipai: IPS

Nuo pirmojo skystųjų kristalų monitoriaus sukūrimo praėjo gana daug laiko, kai pasaulis suprato, kad taip tęstis negali – TN technologija pagamintos kokybės akivaizdžiai neužteko. Tos naujovės, kurios buvo skirtos ištaisyti TN matricų trūkumus (išsamiai aptartos ankstesniuose straipsniuose), situaciją išgelbėjo tik iš dalies. Todėl praėjusio amžiaus 90-ųjų viduryje buvo pradėta aktyviai ieškoti naujų sprendimų, kurie galėtų LCD monitorių kokybę pakelti į iš esmės naują lygį.

Taip atsitinka technologijų pasaulyje, kad vieni ieško iškylančių problemų sprendimų atnaujindami esamus pokyčius, o kiti nebijo pradėti nuo nulio. Išdidūs japonai, globojami, ilgai žiūrėjo į visą šį triukšmą, tada atsiduso, pasiraitojo rankoves ir 1996-aisiais pasauliui parodė savo tobulėjimą, neturintį TN technologijos trūkumų. Ji buvo pavadinta IPS (plokštumos perjungimas), kuris gali būti išverstas kaip „persijungimas plokštumoje“. Jis skyrėsi nuo standartinės TN matricos tuo, kad, pirma, kristalai matricoje nebuvo susisukę, o buvo išsidėstę lygiagrečiai vienas kitam toje pačioje plokštumoje (taigi ir pavadinimas). Antra, abu įtampos tiekimo kontaktai buvo toje pačioje elemento pusėje.

Scheminis ląstelės vaizdavimas IPS matricoje

Koks buvo rezultatas? IPS matricose, nesant įtampos, šviesa neprasiskverbė pro poliarizatorius, todėl, skirtingai nei TN technologija, juoda spalva čia buvo lygiai juoda. Pirmosios versijos išsiskyrė dar viena savybe – žiūrint į ekraną iš šono juoda spalva suteikė purpurinį atspalvį (vėliau ši problema buvo išspręsta). Išjungta matrica neperdavė šviesos, todėl dabar, jei pikselis sugedo, tada, skirtingai nei TN matricose, atsirado ne šviečiantis taškas, o juodas. Be to, spalvų perteikimo kokybė pagerėjo eilės tvarka.

Tačiau, kaip dažniausiai tokiais atvejais nutinka, senų problemų sprendimas sukėlė naujų. Dėl „dizaino“ ypatumų, norint sukti kristalus, ėmė užtrukti daug daugiau laiko ir atitinkamai matrica tapo daug „lėtesnė“. Be to, kadangi abu kontaktai buvo išdėstyti vienoje pusėje, tai sumažino naudingą plotą (šiek tiek, bet vis dėlto), o tai savo ruožtu sumažino plokščių, sukurtų naudojant šią technologiją, ryškumą ir kontrastą.

Bet tai dar ne viskas. Taip pat išaugo energijos suvartojimas – tiek dėl techninių sprendimų, tiek dėl galingesnių apšvietimo šaltinių naudojimo. Dėl to šių matricų kaina yra gana didelė.

Bet kokiu atveju vaizdo kokybė tapo daug aukštesnė, o tai leido kelioms įmonėms aktyviai skubėti ieškoti atnaujinimų, siekiant sumažinti „kenksmingus“ parametrus ir pagerinti naudą. Kartu su „Hitachi“ jie pradėjo naudoti tą pačią technologiją (tik jie ją vadino Super Fine TFT, arba S.F.T.).

Jau 1998 m. Hitachi atnaujino IPS matricas, sumažindama atsako laiką. Technologija, kuri buvo vadinama S-IPS, buvo iš karto priimti tokie milžinai kaip . Verta paminėti, kad šiandien būtent IPS kryptimi yra daugiausia modifikacijų, kurios nutolusios nuo pradinės versijos. Ir nors bendrieji punktai dėl šių matricų išlieka, daugelyje modifikacijų kai kurie parametrai buvo labai patobulinti.

Šiuolaikiniuose įrenginiuose yra įvairių konfigūracijų ekranai. Pagrindiniai šiuo metu yra pagrįsti ekranais, tačiau jiems gali būti naudojamos skirtingos technologijos, ypač kalbame apie TFT ir IPS, kurie skiriasi daugybe parametrų, nors yra to paties išradimo palikuonys.

Šiais laikais yra daugybė terminų, žyminčių tam tikras technologijas, paslėptas po sutrumpinimais. Pavyzdžiui, daugelis galbūt girdėjo ar skaitė apie IPS ar TFT, tačiau tik nedaugelis supranta, koks jų skirtumas. Taip yra dėl informacijos trūkumo elektronikos kataloguose. Štai kodėl verta suprasti šias sąvokas ir nuspręsti, ar TFT ar IPS yra geresni?

Terminija

Norint nustatyti, kas kiekvienu konkrečiu atveju bus geriau ar blogiau, reikia išsiaiškinti, už kokias funkcijas ir užduotis atsakingas kiekvienas IPS. Iš tikrųjų tai yra TFT, o tiksliau – jo atmaina, kurią gaminant buvo naudojama tam tikra technologija – TN-TFT. Šias technologijas reikėtų apsvarstyti išsamiau.

Skirtumai

TFT (TN) yra vienas iš matricų, tai yra plonasluoksnių tranzistorių ekranų, gamybos būdų, kai elementai yra išdėstyti spirale tarp plokščių poros. Jei nėra įtampos, jie bus pasukti vienas į kitą stačiu kampu horizontalioje plokštumoje. Didžiausia įtampa priverčia kristalus suktis taip, kad pro juos sklindanti šviesa susidaro juodi pikseliai, o nesant įtampos – balti.

Jei atsižvelgsime į IPS arba TFT, skirtumas tarp pirmojo ir antrojo yra tas, kad matrica yra pagaminta remiantis anksčiau aprašytu pagrindu, tačiau joje esantys kristalai nėra išdėstyti spirale, o lygiagrečiai vienai plokštumai. ekrane ir vienas kitam. Skirtingai nei TFT, kristalai šiuo atveju nesisuka esant be įtampos.

Kaip mes tai matome?

Pažvelgus į IPS ar vizualiai, skirtumas tarp jų yra kontrastas, kurį užtikrina beveik tobulas juodos spalvos atkūrimas. Pirmame ekrane vaizdas bus aiškesnis. Tačiau spalvų perteikimo kokybė naudojant TN-TFT matricą negali būti vadinama gera. Šiuo atveju kiekvienas pikselis turi savo atspalvį, kuris skiriasi nuo kitų. Dėl to spalvos labai iškraipomos. Tačiau tokia matrica turi ir privalumą: ji pasižymi didžiausiu atsako greičiu tarp visų šiuo metu esamų. IPS ekranas reikalauja tam tikro laiko, per kurį visi lygiagrečiai kristalai visiškai apsisuks. Tačiau žmogaus akis vargu ar aptinka reakcijos laiko skirtumą.

Svarbios savybės

Jei kalbėsime apie tai, kas veikia geriau: IPS ar TFT, verta paminėti, kad pirmieji sunaudoja daugiau energijos. Taip yra dėl to, kad kristalams sukti reikia nemažai energijos. Štai kodėl, jei gamintojas susiduria su užduotimi, kad jų prietaisas būtų efektyvus, jis dažniausiai naudoja TN-TFT matricą.

Pasirinkus TFT arba IPS ekraną, verta atkreipti dėmesį į platesnius antrojo žiūrėjimo kampus, būtent 178 laipsnių abiejose plokštumose, tai vartotojui labai patogu. Kiti įrodė, kad negali pateikti to paties. Ir dar vienas reikšmingas skirtumas tarp šių dviejų technologijų – jomis pagrįstų gaminių kaina. TFT matricos šiuo metu yra pigiausias sprendimas, kuris naudojamas daugumoje biudžetinių modelių, o IPS priklauso aukštesniam lygiui, tačiau tai taip pat nėra aukščiausios klasės.

IPS arba TFT ekraną pasirinkti?

Pirmoji technologija leidžia gauti aukščiausios kokybės, ryškiausią vaizdą, tačiau reikia daugiau laiko sukti naudojamus kristalus. Tai turi įtakos reakcijos laikui ir kitiems parametrams, ypač akumuliatoriaus išsikrovimo greičiui. TN matricų spalvų perteikimo lygis yra daug žemesnis, tačiau jų reakcijos laikas yra minimalus. Kristalai čia išsidėstę spirale.

Tiesą sakant, galima nesunkiai pastebėti neįtikėtiną šių dviejų technologijų pagrindu sukurtų ekranų kokybės atotrūkį. Tai taip pat taikoma sąnaudoms. TN technologija išlieka rinkoje tik dėl kainos, tačiau ji negali pateikti sodraus ir ryškaus vaizdo.

IPS yra labai sėkmingas TFT ekranų kūrimo tęsinys. Didelis kontrasto lygis ir gana dideli žiūrėjimo kampai yra papildomi šios technologijos pranašumai. Pavyzdžiui, TN pagrindu veikiančiuose monitoriuose kartais pati juoda spalva pakeičia savo atspalvį. Tačiau didelės IPS pagrįstų įrenginių energijos sąnaudos verčia daugelį gamintojų griebtis alternatyvių technologijų arba sumažinti šį skaičių. Dažniausiai tokio tipo matricos randamos laidiniuose monitoriuose, kurie neveikia iš baterijos, o tai leidžia įrenginiui nebūti tiek priklausomam nuo energijos. Tačiau pokyčiai šioje srityje nuolat vyksta.

Pirmiausia turite nuspręsti, kokiais tikslais monitorius bus naudojamas plačiau. Čia neapsieisite be paviršutiniškos pažinties su esamais LCD monitorių matricų tipais. Yra mažiausiai trys pagrindiniai LCD monitorių tipai.

Matrica yra pikselių masyvas, kuris perduoda ir filtruoja šviesą. Tai yra pagrindinė LCD monitoriaus dalis ir ji lemia 90% jo kokybės. Šiuolaikiniai LCD monitoriai aprūpinti trijų skirtingų tipų matricomis; kiekvienas tipas, nepriklausomai nuo konkretaus modelio, turi tuos pačius privalumus ir trūkumus vienas kito atžvilgiu, nuo konkretaus modelio priklauso tik šių savybių ir trūkumų sunkumas.

1) TN – seniausias ir pigiausias gaminamas matricos tipas, pasižymintis minimaliu atsako laiku, santykinai prastu spalvų atkūrimu, mažais žiūrėjimo kampais su pastebimais spalvų iškraipymais keičiant žiūrėjimo kampą (ypač vertikaliai – „neigiamas efektas“), žemu. kontrastas, pilka "juoda spalva. Puikiai tinka dinamiškiems žaidimams, jei, žinoma, konkretaus modelio spalvų perteikimas yra priimtino lygio virtualioms pramogoms.

2) VA (MVA, PVA ir kiti pavadinimai su -VA) - pikselių atsako laikas ilgesnis nei TN, bet tuo pačiu gana geras spalvų atkūrimas, dideli žiūrėjimo kampai be didelių spalvų iškraipymų keičiant žiūrėjimo kampą, didelis kontrastas, brangesne nei TN kaina. Galima sakyti, aukso viduriukas, tinkantis viskam ir palyginti nedidele kaina.

3) S-IPS – ilgesnis matricos atsako laikas nei VA ir atitinkamai TN, bet tuo pačiu puikus spalvų atkūrimas, beveik idealūs žiūrėjimo kampai (mažėjant žiūrėjimo kampui praktiškai nesimato spalvų iškraipymo), geras kontrastas, labai brangu. Geriausiai tinka viskam, kur greitas pikselių atsakas nėra svarbus. Tačiau rinkoje jau pradeda pasirodyti palyginti trumpo atsako laiko S-IPS monitorių modeliai, kuriuose naudojama overdrive technologija, kurie, nors ir nepajėgūs konkuruoti su TN ir VA (kurie naudoja overdrive). atsako laikas, bet jau leidžia patogiai naudotis Toks monitorius tinka ir reiklioms programoms (žaidimams), tiesa, už gana didelę, kartais neprotingą kainą.

Monitoriaus naudojimas

1. Monitorius žaidimams. Optimalus matricos tipas yra TN, atsižvelgiant į pikselių atsako laiką. Nerekomenduojama profesionaliai dirbti su grafinėmis programomis. Žaidimams (žaidėjams) toks parametras kaip „pikselių reakcijos laikas“ yra vienas pagrindinių. Jei pikselių atsako laikas yra per ilgas, pamatysime vadinamąjį „taką“, tai yra, dinamiškose scenose (žaidimų ir filmų žiūrėjimas) paveikslo susitepimas. Minimali priimtina pikselių atsako reikšmė šiuolaikiniams žaidimams yra 7–8 milisekundės, optimali – 2–5 ms, tai yra, žaidimams kuo mažesnis šis skaičius, tuo geriau. Atitinkamai, kuo mažesnis šis skaičius, tuo brangesnis monitorius. Nors negaliu nepasakyti, kad iš tikrųjų mūsų akis nebesuvokia skirtumo tarp 2 ms ir 5 ms, todėl tokiu atveju gali kilti klausimas – kam mokėti daugiau? Yra dar vienas įdomus niuansas, susijęs su toli šališkais parametrais, nurodytais tuose pasuose. Faktas yra tas, kad reakcijos laikas gali skirtis priklausomai nuo taikomo standarto. Bet kuri įmonė yra suinteresuota parduoti savo produkciją brangiau, kartu nurodydama maksimalius parametrus pagal palankius standartus. Rezultate gauname, kad žaidimams ir filmams žiūrėti visiškai pakanka 2–5 ms.

2. Monitorius darbui su grafinėmis programomis(taip pat yra apibrėžimas - monitorius "statinis"). Šio tipo monitoriai yra labiau pritaikyti darbui su statiniais objektais ir mažesniu mastu – filmams ir žaidimams žiūrėti. Dažniausiai jį perka dizaineriai, menininkai, fotografai ir žmonės, dirbantys su statine grafika. Optimalus matricos tipas yra S-IPS (taip pat PVA, bet mažesniu mastu). Kaip jau minėta, šio tipo S-IPS matrica yra lėčiausia ir bene prasčiausiai tinka žaidimams ir vaizdo įrašams žiūrėti (ypač BD ir HD kokybės), taip pat yra brangiausias monitorių tipas.

3. Universalus monitorius gali būti naudojamas tiek žaidimams, tiek grafiniams darbams, tačiau reikia pastebėti, kad rasti optimalų vidurį gali būti gana sunku. Vis tiek tenka kažką paaukoti, nuspręsti, kas svarbiau: geras žaidimas ir kokybiško filmo žiūrėjimas ar darbas su grafika. Optimalus matricos tipas yra VA (MVA, PVA ir kiti pavadinimai su -VA).

Monitorių skirstymas į šiuos tris tipus yra savavališkas, nes kiekvienas modelis turi savo parametrus, į kuriuos reikėtų atsižvelgti renkantis monitorių.

Pagrindiniai monitoriaus techniniai rodikliai.

1. Matricų tipai – technologija, kuria pagamintas LCD ekranas; pagrindiniai yra TN (TN+film), IPS, MVA/PVA.

2. Reakcijos laikas (matricos reakcijos laikas) – minimalus laikas, kurio reikia pikseliui pakeisti savo ryškumą; kuo jis trumpesnis, tuo geriau. Apibrėžiama milisekundėmis (ms).

3. Rezoliucija – horizontalūs ir vertikalūs matmenys, išreikšti pikseliais. Skirtingai nuo kineskopinių monitorių, skystųjų kristalų ekranai turi vieną fiksuotą skiriamąją gebą, likusi dalis pasiekiama interpoliacijos būdu.

4. Taško dydis (pikselio dydis) – atstumas tarp gretimų pikselių centrų. Tiesiogiai susiję su fizine raiška.

5. Ekrano formato koeficientas (proporcingas formatas) – pločio ir aukščio santykis (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16:9 ir kt.)

6. Kontrastas – šviesiausių ir tamsiausių taškų ryškumo santykis esant tam tikram foninio apšvietimo ryškumui. Kai kuriuose monitoriuose naudojamas adaptyvus foninio apšvietimo lygis naudojant papildomas lempas, jiems suteikta kontrasto vertė (vadinamoji dinaminė) netaikoma statiniam vaizdui.

7. Ryškumas – ekrano skleidžiamos šviesos kiekis, paprastai matuojamas kandelomis kvadratiniame metre.

8. Žiūrėjimo kampas – tai didžiausias kampas, nuo kurio žiūrovas gali įžvelgti aiškų vaizdą LCD monitoriaus ekrane.

9. Monitoriaus įstrižainė (dydis) – išoriniuose ekrano kampuose esančios įstrižainės ilgis. Apibrėžiama coliais – 1 colis = 2,54 cm.

Straipsnis bus atnaujintas.