Šķidro kristālu displeji: veidi, ierīce, raksturlielumi

Satura rādītājs:

Šķidro kristālu displeji: veidi, ierīce, raksturlielumi
Šķidro kristālu displeji: veidi, ierīce, raksturlielumi
Anonim

Lielākā daļa cilvēku ir pazīstami ar faktu, ka šķidro kristālu displejiem (LCD) ir dažādas izšķirtspējas un izmēri, tie var būt matēti vai spīdīgi, kā arī tādas funkcijas kā 120 Hz atsvaidzes intensitāte un 3D atbalsts. Monitoru klāsts un specifikāciju variācijas var būt diezgan sarežģīti, un turklāt ne vienmēr var uzticēties skaitļiem. Viens no būtībā svarīgākajiem šķidro kristālu displeju aspektiem, kas nosaka to veiktspēju un to, kādus uzdevumus tie vislabāk veiks, ir paneļa veids. Lai gan ir daudz veidu, visi mūsdienu ekrāni parasti ietilpst vienā no trim kategorijām, un katrai no tām ir atšķirīgas īpašības.

Šķidro kristālu displeja princips

Ekrāns sastāv no diviem polarizēta materiāla slāņiem, starp kuriem ir LCD slānis. Kadšķidro kristālu displejā šim slānim tiek piegādāta jauda, elektriskā strāva liek kristāliem izlīdzināties tā, ka gaisma var (vai nevar) iziet cauri tiem. Pārvarot frontālo polarizēto paneli, gaisma savā ceļā sastopas ar filtru, kas šķērso tikai savu sarkano, zaļo vai zilo komponentu. Šo trīs krāsu kopa ekrānā veido pikseļus. Izmantojot selektīvo apgaismojumu, varat izveidot plašu toņu klāstu.

Šķidro kristālu un plazmas displeju ierīce būtiski atšķiras. Pēdējā gadījumā attēlu apgaismojuma un filtru komplekta vietā veido jonizēta gāze (plazma), kas iedegas, kad caur to iet elektriskā strāva.

šķidro kristālu displeji
šķidro kristālu displeji

TN displeji

Jau vairākus gadus TN paneļu monitori ir bijuši visizplatītākie tirgū. Ražotāji savās specifikācijās vienmēr cenšas paziņot par " alternatīva" šķidro kristālu displeja veida izmantošanu. Ja tas nav norādīts, tad visticamāk tas ir TN. Šīs tehnoloģijas vispārīgie raksturlielumi ietver salīdzinoši zemas ražošanas izmaksas un salīdzinoši augstu atsaucības līmeni. Pikseļi ātri maina stāvokli, nodrošinot vienmērīgākus kustīgus attēlus. Dažiem Twisted Nematic displejiem ir dubultojies atsvaidzes intensitāte (120 Hz, nevis 60 Hz), ļaujot tiem izmantot "aktīvā 3D slēdža" tehnoloģijas un attēlot divreiz vairāk informācijas, lai nodrošinātu vienmērīgāku spēļu pieredzi. Jaunākajos modeļosattēla atsvaidzes intensitāte ir palielināta līdz 144 Hz, taču tas ir paredzēts tikai 2D, nevis 3D.

TN paneļa problēmas

Lai gan gadu gaitā lietas ir uzlabojušās, attēla kvalitāte bieži tiek uzskatīta par relatīvu TN tehnoloģijas vājo vietu. Labs šāda veida monitors spēj nodrošināt asu un spilgtu attēlu ar cienījamu kontrasta attiecību, parasti 1000:1 ar izslēgtu "dinamisko kontrastu".

Galvenais šāda veida šķidro kristālu displeja tehnoloģijas trūkums ir salīdzinoši ierobežotie skata leņķi. Visizplatītākās vērtības ir 170° horizontāli un 160° vertikāli, kas ir tikai nedaudz zemākas par citām paneļu tehnoloģijām. Patiešām, skatoties uz ekrānu no sāniem, augšas vai apakšas, ir manāma krāsu maiņa un pat "inversija".

Šķidro kristālu displeju īpašības
Šķidro kristālu displeju īpašības

Tā kā šie paneļi mēdz būt salīdzinoši lieli (līdz 28 collām), salīdzinoši ierobežotie skata leņķi faktiski ietekmē veiktspēju pat tad, ja tie atrodas tieši displeja priekšā. Šajā gadījumā palielināsies skata leņķi no ekrāna centra līdz perifērajām zonām. Var redzēt, ka viens un tas pats tonis tiek attēlots nedaudz atšķirīgi atkarībā no tā stāvokļa uz paneļa - tas ir ievērojami tumšāks augšpusē un gaišāks apakšā. Rezultātā tiek traucēta krāsu precizitāte un piesātinājums, padarot šāda veida displejus par sliktu izvēli darbam, kam nepieciešama augsta krāsu precizitāte, piemēram, dizains un fotogrāfija. Piemērs ir ASUS monitorsPG278Q, kas ir diezgan raksturīgs tam, ko var redzēt ekrānā no parastās galda pozīcijas.

VA paneļi

Kad LCD mēģina parādīt melnu krāsu, filtri tiek iekrāsoti tā, lai pēc iespējas mazāk gaismas nāktu no fona apgaismojuma. Lielākā daļa LCD monitoru to dara diezgan labi, taču filtrs nav ideāls, tāpēc melnās krāsas dziļums var nebūt tik dziļš, kā vēlams. Noteikta VA paneļu stiprā puse ir to efektivitāte, bloķējot fona apgaismojumu, kad tas nav nepieciešams. Tas rada dziļāku melno krāsu un lielāku kontrasta attiecību no 2000:1 līdz 5000:1 ar atspējotu "dinamisko kontrastu". Tas ir vairākas reizes augstāks nekā citās šķidro kristālu tehnoloģijās. VA paneļi ir arī mazāk pakļauti gaismas noplūdei vai miglas veidošanās malām, tāpēc tie ir lieliski piemēroti filmu mīļotājiem un ir patīkami izmantot vispārējas nozīmes darbos.

šķidro kristālu displeja ierīce
šķidro kristālu displeja ierīce

Attēla kvalitāte

Vēl viena galvenā VA LCD priekšrocība ir uzlaboti skata leņķi un krāsu atveide salīdzinājumā ar TN. Krāsu maiņa ekrānā ir mazāk izteikta, savukārt nokrāsas var iegūt ar lielāku precizitāti. Šajā ziņā tie ir vislabākie kandidāti darbam, kas ir svarīgs krāsai, taču viņi šajā jomā nav tik spēcīgi kā IPS vai PLS tehnoloģijas. Salīdzinot nokrāsu ekrāna centrā ar to pašu nokrāsu malā vai apakšā,Parastā skata leņķī parasti piesātinājums samazinās. Turklāt ir manāma gamma nobīde, kas visspilgtāk izpaužas pelēkajos toņos, bet var rasties arī citām krāsām. Šādā gadījumā tonis šķiet gaišāks vai tumšāks pat ar nelielu galvas kustību.

VA displeju trūkumi

Tradicionāli gamma nobīde nav būtisks VA paneļu trūkums, jo tie parasti ir diezgan pieņemami un pieejami plašā klāstā no tādiem uzņēmumiem kā Philips, BenQ, Iiyama un Samsung. Pašreizējais šāda veida šķidro kristālu displeja ierīces trūkums ir salīdzinoši lēns reakcijas ātrums. Pikseļi salīdzinoši lēni pāriet no viena stāvokļa uz otru, kā rezultātā ātras kustības laikā ir izteiktāka izplūšana. Dažos nopietnos gadījumos lietas var šķist tik izplūdušas, ka tās atstāj dūmiem līdzīgas pēdas (piemēram, BenQ EW2430).

šķidro kristālu displeja tehnoloģija
šķidro kristālu displeja tehnoloģija

VA tehnoloģiju dažādības

Mūsdienu VA paneļu veidi, ko izmanto datoru monitoros, ietver MVA (vairāku domēnu vertikālā izlīdzināšana), AMVA (uzlabots MVA) vai AMVA+ (AMVA ar nedaudz plašākiem skata leņķiem). AMVA(+) paneļu modeļos parasti tiek izmantota efektīva pikseļu pārspīlēšana, lai tie neciestu no plašām "dūmiem līdzīgām" takām. Dažu pikseļu pāreju ātruma ziņā tie ir līdzvērtīgi mūsdienu IPS modeļiem. Citas pārejas, parasti no gaišas uz tumšām krāsām, joprojām ir salīdzinoši lēnas. Piemērsvar kalpot kā Samsung S34E790C, kas parasti darbojas labāk nekā tā IPS līdzinieks Dell U3415W, kad runa ir par atsaucību.

LCD ražotājs AU Optronics (AUO) ir izveidojis 35 collu UltraWide VA paneli ar 144 Hz atsvaidzes intensitāti. To izmanto tādās ierīcēs kā BenQ XR3501 un Acer Z35. Neskatoties uz šo augsto atsvaidzes intensitāti, dažas pikseļu pārejas joprojām ir manāmi gausas. Gan AUO, gan Samsung ražo citus VA paneļus ar LCD atsvaidzes intensitāti, kas pārsniedz 100 Hz. Sharp ir vairākas īpašas MVA matricas, ko izmanto vairākos modeļos (tostarp FG2421), kas atbalsta 120 Hz. Tomēr atsvaidzes intensitātes dubultošana tiks papildināta ar attēla kvalitātes uzlabošanos, ja pikseļi nodrošinās šo iespēju. Lai palīdzētu pārvarēt šos ierobežojumus, Sharp uzstādītajos monitoros tiek izmantots stroboskopiskais fona apgaismojums apvienojumā ar divreiz lielāku kadru nomaiņas ātrumu, ko sauc par Turbo240, kas lielā mērā slēpj pikseļu darbību pārejas laikā un samazina uzkrītošo kustības izplūšanu.

šķidro kristālu displeju veidi
šķidro kristālu displeju veidi

IPS, PLS un AHVA paneļi

Runājot par gala rezultātu, šīs tehnoloģijas būtībā ir ļoti līdzīgas. To galvenā atšķirība ir tā, ka IPS galvenokārt izstrādāja LG Display, PLS - Samsung un AHVA - AUO. Dažreiz tos vienkārši sauc par IPS tipa paneļiem. Reālā mārketinga priekšrocība ir viņu pārākumskrāsu precizitāte, stabilitāte un plaši skata leņķi salīdzinājumā ar citām šķidro kristālu tehnoloģijām. Katrs tonis tiek parādīts precīzi neatkarīgi no tā atrašanās vietas ekrānā.

IPS displeji atšķiras no TN un VA ar to, ka to kristāla molekulas pārvietojas paralēli panelim, nevis perpendikulāri tam. Tas samazina gaismas daudzumu, kas izplūst caur sensoru, tādējādi uzlabojot monitora veiktspēju.

Uzlabota IPS tehnoloģija

Daži no dārgākajiem IPS un PLS modeļiem iet vēl tālāk, piedāvājot paplašinātu krāsu gammu atbalstu, tādējādi palielinot iespējamo nokrāsu atveidošanas diapazonu un krāsu dziļumu, uzlabojot attēla precizitāti. Tas padara IPS un PLS paneļus par labiem kandidātiem grafiski svarīgiem uzdevumiem. Turklāt lielie IPS monitori piedāvā augstāku izšķirtspēju nekā vairums TN un VA kolēģu, neskatoties uz to, ka mūsdienās visiem paneļu veidiem ir pieejams plašs izšķirtspējas klāsts. Pikseļu skaita izvēle, arvien zemāka cena un lieliska krāsu atveide patiešām paplašina šāda veida displeja pievilcību daudz tālāk par grafikas lietojumprogrammām, tostarp spēlēm un tikai darbvirsmas darbu.

šķidro kristālu LCD displejs
šķidro kristālu LCD displejs

Atsaucība

Tādi ražotāji kā Dell, LG, AOC un ASUS piedāvā plašu IPS monitoru klāstu par pieņemamu cenu. Tas nozīmē, ka fotogrāfi, dizaineri vai ikdienas lietotāji ar nelielu budžetu var izmantot šīs tehnoloģijas priekšrocības. Daudzi moderni IPS un PLS monitoriir arī daudz atsaucīgāki nekā to VA kolēģi un pat konkurējošie TN ekrāni, lai gan tas parasti ir lielākais IPS paneļu trūkums. Šo iespaidīgo uzlabojumu dēļ daži pašreizējie modeļi ir iecienījuši spēlētājus, kuri var baudīt krāsainākas krāsas, nesabojājoties ar neizskatīgo beigu efektu.

IPS paneļa atsvaidzes intensitāte

Dažos mūsdienu šāda veida modeļos pikseļu reakcijas laiks faktiski ir sasniedzis līmeni, kurā kustība nav izplūdušāka kā jebkurā monitorā ar atsvaidzes intensitāti 60 Hz. Displeja reakcija uz 120 Hz nav gluži optimāla, lai gan optimālajai veiktspējai nav nekā kopīga ar attēla atsvaidzes intensitāti. Tomēr ražotāji ir panākuši pietiekamu progresu šajā jomā, kas ļāva AUO un LG izlaist IPS tipa paneļus ar atsvaidzes intensitāti, kas pārsniedz 144 Hz.

krāsu šķidro kristālu displejs
krāsu šķidro kristālu displejs

IPS displeja kontrasts

Vēl viena tradicionāla šāda veida paneļa vājība ir kontrasts. Arī šeit ir manāms ievērojams progress, un IPS tipa displeji šajā rādītājā ir panākuši savus konkurentus, kas izgatavoti, izmantojot TN tehnoloģiju. To kontrasta attiecība sasniedz vērtību 1000: 1 (bez dinamiska kontrasta). Tomēr daži lietotāji ir pamanījuši vienu kaitinošu šāda veida šķidro kristālu displeja dizaina problēmu - tumšā satura atspīdumu vai "spīdumu", ko izraisa gaismas uzvedība šajos paneļos. Tas parasti kļūst visredzamāk, skatoties no liela leņķa (piemēram,Samsung S27A850D). Arī modeļu stūros, kuru izmērs ir lielāks par 21,5 collu, spīdums mēdz būt redzams, kad tie atrodas tieši ekrāna priekšā nelielā attālumā.

Tādējādi IPS monitori ir vislabākie krāsu LCD ar košām krāsām, taču vienmēr ir vērts aplūkot ne tikai skaitļus.

Secinājums

Mūsdienu LCD monitori izmanto 3 galvenās paneļu kategorijas: TN, VA un IPS. Šobrīd vispopulārākā ir TN tehnoloģija, kas piedāvā pienācīgu attēla kvalitāti un augstu atsaucību par pieņemamu cenu. VA upurē reaģētspēju un parasti ir lēnākais paneļa veids, taču nodrošina izcilu kontrastu un uzlabotu krāsu atveidi salīdzinājumā ar TN tehnoloģijām. IPS, PLS un AHVA ir vadošie attēla kvalitātes rādītāji, piedāvājot konsekventākās un precīzākās krāsas, vienlaikus nodrošinot izcilus skata leņķus, respektablu atsaucību un saprātīgu kontrastu. Lietotājs var izsvērt monitoru priekšrocības un trūkumus, tos salīdzinot, un LCD vispārīgo raksturlielumu izpratne ir lielisks sākumpunkts.

Ieteicams: