La oss begynne å beskrive enheten til en lommedatamaskin med den mest attraktive og dyreste komponenten - flytende krystallskjermen. Det er han som i stor grad bestemmer kostnaden og klassen til en datamaskin, og det er han som krever nøye behandling av brukeren.

Alle LCD-skjermer på datamaskiner i Pocket PC 2002- og 2003-familiene er bygget med aktiv matriseteknologi. Alternative enheter har noen ganger passive skjermer, for eksempel i Pocket Manager BE300 fra Casio.

Driftsprinsippet til en flytende krystallmatrise er basert på flytende krystallers evne til å ta en ordnet posisjon i et elektromagnetisk felt og igjen være tilfeldig lokalisert i fraværet. Hvis du forstørrer en celle i flytende krystallmatrisen kraftig, kan du se at det er en forseglet kapsel som inneholder en liten mengde flytende krystaller. Basen på kapselen er glass med en gjennomsiktig tynn film elektrisk leder. Når et elektrisk potensial med en viss polaritet påføres cellelederen, inntar krystallene en ordnet posisjon; når det ikke påføres noe potensial, går de tilbake til en kaotisk posisjon. den opprinnelige tilstanden. Slik er en passiv matrisecelle utformet.

Strukturen til den aktive matrisen er mer komplisert. Siden når potensialet forsvinner, har flytende krystaller en tendens til å gå tilbake til start posisjon, har den passive matrisen en bildetreghetseffekt. For å holde krystallene inne bestemt stilling, må potensialet tilføres kontinuerlig. For å gjøre dette, i den aktive matrisen, er ikke bare en leder koblet til hver celle, men utgangen fra en tynnfilmtransistor (derav navnet TFT - Thin Film Transistor), som beholder en ladning til et elektrisk signal med motsatt polaritet er brukt på det. Bruken av transistorer i stedet for enkle ledere kompliserer designen og til slutt produksjonen av flytende krystallmatriser. Tross alt, i rektangulær matrise som måler 57,6 x 76,82 mm, er det 76 800 celler som måler 0,24 mm, som hver er et kompleks av tre mindre celler - triader - som et fargebilde deretter syntetiseres fra.

Hver celle, som består av tre triadeelementer, er en piksel og har en rektangulær form. Selve cellene er dannet av langsgående skillevegger på glasset til skjermsubstratet og tverrgående plastinnsatser. Cellene i dette gitteret er fylt med flytende krystaller og dekket med et deksel, eksternt

Men det er ikke alt. I tillegg til det ledende filmlaget som er plassert på dekkglasset, er det flere lag i tykkelsen på den flytende krystallmatrisen. For det første er dette et internt polariserende filter plassert mellom skjermens bakgrunnsbelysningslampe og glasset til matrisesubstratet. Deretter er det en matrise av mikroskopiske lysfiltre, der hvert element i triaden som danner en piksel, tilsvarer en av grunnfargene - rød, grønn eller blå (rød, grønn, blå, RGB). Et andre polarisasjonsfilter er installert på den ytre overflaten av skjermdekselglasset. Til slutt, på toppen av matrisen er det en spesiell gjennomsiktig berøringsskjerm.

Hvordan virker dette et komplekst system? Skjermkontrolleren, i henhold til kommandoene til operativsystemet, bygger et bilde og presenterer det i skjemaet elektriske signaler til terminalene til transistorene til matrisecellene. Den flytende krystallmatrisen er en informasjonsutgangsenhet med direkte adressering. Det vil si at spenningen tilføres hver matrisecelle (til hver piksel) individuelt, og ikke ved linje-for-linje skanning av strålen, slik som skjer i katodestrålerør på stasjonære dataskjermer. Takket være dette er bildet oppnådd ved hjelp av en flytende krystallmatrise svært stabilt og helt fritt for geometriske forvrengninger.

Flytende krystaller i seg selv er ikke i stand til å lage noe bilde, siden de ikke avgir lys. Deres rolle i matrisen er å blokkere eller overføre lysstrømmen fra bakgrunnsbelysningen. I dette tilfellet avhenger lysstyrken på bildet av lysstyrken på bakgrunnsbelysningen, og kontrasten - på nøyaktig treff retningen til lysstrålen og orienteringsvektoren til de flytende krystallene.

Et par polarisatorfiltre - interne og eksterne - er designet for å øke kontrasten i bildet til et akseptabelt nivå. Lyset fra bakgrunnsbelysningen, som passerer gjennom det interne polarisasjonsfilteret, er orientert på en slik måte at retningen til polarisasjonsvektoren faller sammen med orienteringsvektoren til krystallene, som under påvirkning av kontrollerens kontrollsignal er plassert parallelt med de polariserte lysstrålene. I dette tilfellet passerer lyset uhindret gjennom, pikselen ser sterkt glødende ut. Hvis krystallene i matrisecellen er plassert i en vinkel i forhold til lysstrålene og delvis blokkerer den, ser pikselen mørk ut (derved blir det konstruert et halvtonebilde). Krystaller plassert vinkelrett blokkerer fullstendig lysstrålene som sendes ut av bakgrunnsbelysningen - pikselen ser mørk ut.

Som bakgrunnsbelysning i skjermene til lommedatamaskiner, enten rørformet fluorescerende lamper hvit glød (i lommedatamaskiner med monokrom skjerm - hvit, gul eller grønn glød), eller selvlysende polymerpaneler som sender ut lys over hele overflaten. Hvis lamper brukes som lyskilde, da indre glass Den flytende krystallmatrisen er utstyrt med et relativt tykt glassprisme. Lampene skinner i endene, og prismet sprer lyset, og sikrer dermed jevn belysning av skjermen. Siden PDA-skjermområdet er lite, og problemet med energisparing er ganske akutt, er bakgrunnsbelysningen ofte gitt av en enkelt lampe.

Slik ble lommedataskjermer designet før Pocket PC-familien dukket opp. Det var på denne tiden at en heftig diskusjon blusset opp blant brukere og dataanalytikere – trenger en lommedatamaskin i det hele tatt farger? Faktum er at på den tiden produserte selv den flytende krystallmatrisen av høyeste kvalitet et bilde i lysstyrke og kontrast som var dårligere enn bildet oppnådd ved bruk av et katodestrålerør. Husk nå hva som skjer når sterkt sollys trenger inn i rommet der TV-en jobber - bildet på TV-skjermen forsvinner praktisk talt. Samtidig er kontrasten til bildet av et katodestrålerør fire ganger høyere enn kontrasten til bildet av flytende krystallmatrisen til en vanlig PDA.

Det ser ut til at i dagslysforhold, for ikke å nevne sterkt sollys, har en flytende krystallmatrise ingen sjanse - ingenting er synlig på skjermen til en lommedatamaskin, slå på bakgrunnsbelysningen eller ikke (det er ikke på datamaskiner med aktive matriser, forresten). slått av). Men monokrome skjermer taklet oppgaven sin, siden hovedmodusen deres er å jobbe i reflektert lys. Det vil si at eksternt lys treffer skjermen, passerer gjennom de gjennomsiktige lagene av matrisen, reflekteres fra den indre overflaten og overflaten av krystallene og returnerer, og deltar i konstruksjonen av skjermbildet.

Skjermene til alle Pocket PC 2002 håndholdte datamaskiner er bygget etter samme prinsipp.Reflekterende (eller reflekterende) skjermer har samme struktur som en konvensjonell aktiv flytende krystallmatrise, men med ett unntak. Et reflekterende amalgam påføres den indre overflaten av glassprismet, som sprer lys fra bakgrunnsbelysningen og øker prismets reflektivitet. Som et resultat trenger sterkt eksternt lys gjennom de gjennomsiktige lagene på skjermen, reflekteres fra overflaten av prismet og returnerer, og gir belysning.

Kombinasjonen av en reflekterende skjerm og en bakgrunnsbelysning lar deg velge den mest effektive bildeutgangsmodusen, der brukeren til og med kan se direkte solstråler slutte å være en hindring. Og fra et praktisk synspunkt ser reflekterende skjermer mykere og roligere ut enn aktive matriser. De har kanskje ikke så lyse og mettede farger, men å jobbe med en slik skjerm er mer behagelig og tryggere. Problemet er ikke bare noen skadelig stråling, men også i en skarp forskjell i lysstyrke. I sterkt sollys blir selv lesing av vanlig tekst fra vanlig papir til tortur. Og et lyst, fargerikt bilde på skjermen liten datamaskin i moderate lysforhold er det ikke bedre i denne forstand. Derfor kan vi trygt legge til at omsorg for synet vårt er en av fordelene med Pocket PC-datamaskiner.

I moderne PDA-er brukes reflekterende bakgrunnsbelysning bare for å redusere kostnadene for modeller, og hvis produsenten ønsker å gi en skjerm med maksimal kvalitet, brukes en transfleksiv matrise. Praktisk talt bevare alle funksjonene til den reflekterende strukturen, lyskilden beveger seg bak glasset - belysningen blir mer jevn og kontrasterende, og fargene er mer levende.

iPhone-skjermen er utformet annerledes og utformingen er tema for en egen artikkel. Her vil vi bare legge merke til én funksjon på Apple-enhetens skjerm. I følge en rekke anmeldelser fra iPhone-brukere savner de noen ganger muligheten til å bruke pekepennen for input eller kontroll. Til tross for at selve OS og applikasjoner for iPhone er fokusert utelukkende på fingerkontroll, er det spesielle pekepenner på markedet for å jobbe med enheter med kapasitive skjermer. Så hvis du er vant til å bruke en pekepenn, kan du kontrollere iPhone ved å bruke en pekepenn.

God dag.

Når de velger en skjerm, tar mange brukere ikke hensyn til matriseproduksjonsteknologien ( matrise er hoveddelen av enhver LCD-skjerm som danner bildet), og forresten, kvaliteten på bildet på skjermen avhenger i stor grad av det (og prisen på enheten også!).

Forresten, mange kan hevde at dette er en bagatell, og hvem som helst moderne bærbar PC(for eksempel) - gir et utmerket bilde. Men de samme brukerne, hvis du setter dem på to bærbare datamaskiner med forskjellige matriser - vil merke forskjellen på bildet med det blotte øye (se fig. 1)!

Siden i I det siste Ganske mange forkortelser har dukket opp (ADS, IPS, PLS, TN, TN+film, VA) - det er lett å bli forvirret i dette. I denne artikkelen vil jeg beskrive litt hver teknologi, dens fordeler og ulemper (det vil vise seg å være noe i form av en liten referanseartikkel, som vil være veldig nyttig når du velger: en skjerm, en bærbar datamaskin, etc.) . Så…

Ris. 1. Forskjell i bildet når skjermen roteres: TN matrise VS IPS matrise

Matrise TN, TN+film

Beskrivelser av tekniske problemer er utelatt; noen termer "tolkes" med egne ord slik at artikkelen er forståelig og tilgjengelig for en utrent bruker.

Den vanligste typen matrise. Når du velger rimelige modeller av skjermer, bærbare datamaskiner, TV-er, hvis du ser på de avanserte egenskapene til enheten du velger, vil du sannsynligvis se denne matrisen.

Fordeler:

1. svært kort responstid: takket være dette vil du kunne observere fint bilde i alle dynamiske spill, filmer (og alle scener med et raskt skiftende bilde). Forresten, på skjermer med lang responstid kan bildet begynne å "flyte" (for eksempel klager mange på det "flytende" bildet i spill med en responstid på mer enn 9 ms). For spill er en responstid på mindre enn 6ms generelt ønskelig. Generelt er denne parameteren veldig viktig, og hvis du kjøper en skjerm for spill, er alternativet TN+film en av de beste løsningene;
2. rimelig pris: denne typen skjermer er en av de rimeligste.

Minuser:

1. dårlig fargegjengivelse: Mange klager over ikke lyse farger (spesielt etter å ha byttet fra skjermer med en annen type matrise). Forresten, noe fargeforvrengning er også mulig (derfor, hvis du trenger å velge farge veldig nøye, bør du ikke velge denne typen matrise);
2. liten synsvinkel: sikkert mange har lagt merke til at hvis du nærmer deg skjermen fra siden, så er en del av bildet ikke lenger synlig, det er forvrengt og fargen endres. Selvfølgelig har TN+film-teknologien forbedret dette punktet noe, men problemet gjenstår likevel (selv om mange kanskje protesterer mot meg: for eksempel på en bærbar datamaskin dette øyeblikket nyttig - ingen som sitter ved siden av deg vil kunne se nøyaktig bildet ditt på skjermen);
3. høy sannsynlighet for døde piksler: Sannsynligvis har til og med mange nybegynnere hørt denne uttalelsen. Når en "ødelagt" piksel vises, vil det være et punkt på skjermen som ikke viser bildet - det vil si at det bare vil være et lysende punkt. Hvis det er mange av dem, vil det være umulig å jobbe bak skjermen...

Generelt er skjermer med denne typen matrise ganske gode (til tross for alle mangler). Passer for de fleste brukere som elsker dynamiske filmer og spill. Det er også ganske bra å jobbe med tekst på slike skjermer. For designere og de som trenger å se et veldig fargerikt og nøyaktig bilde - denne typen Ikke verdt å anbefale.

Matrise VA/MVA/PVA

(Analoger: Super PVA, Super MVA, ASV)

Denne teknologien (VA - vertikal justering oversatt fra engelsk) ble utviklet og implementert av Fujitsu. I dag er denne typen matrise ikke veldig vanlig, men likevel er den etterspurt blant noen brukere.

Fordeler:

1. en av de beste svarte fargegjengivelsene: når du ser på skjermens overflate vinkelrett;
2. mer kvalitetsfarger(generelt) sammenlignet med TN-matrise;
3. nok god responstid(ganske sammenlignbar med en TN-matrise, selv om den er dårligere enn den);

Minuser:

1. høyere pris;
2. fargeforvrengning ved en bred visningsvinkel (spesielt profesjonelle fotografer og designere legger merke til dette);
3. muligens "mangler" små detaljer i skyggene (i en viss synsvinkel).

Skjermer med denne matrisen er en god løsning (kompromiss) for de som ikke er fornøyd med fargegjengivelsen til en TN-skjerm og som trenger kort responstid. De som trenger farger og bildekvalitet velger en IPS-matrise (mer om det senere i artikkelen...).

IPS matrise

Varianter: S-IPS, H-IPS, UH-IPS, P-IPS, AH-IPS, IPS-ADS, etc.

Denne teknologien ble utviklet av Hitachi. Skjermer med denne typen matrise er oftest de dyreste på markedet. Jeg tror det ikke er noen vits i å vurdere hver type matrise, men det er verdt å fremheve de viktigste fordelene.

Fordeler:

1. bedre fargegjengivelse sammenlignet med andre typer matriser. Bildet viser seg "saftig" og lyst. Mange brukere sier at når de jobber på en slik skjerm, blir øynene deres praktisk talt ikke slitne (utsagnet er veldig kontroversielt ...);
2. største synsvinkel: selv om du står i en vinkel på 160-170 grader. - bildet på skjermen vil være like lyst, fargerikt og klart;
3. god kontrast;
4. utmerket svart farge.

Minuser:

1. høy pris;
2. lang responstid (passer kanskje ikke noen fans av spill og dynamiske filmer).

Skjermer med denne matrisen er ideelle for alle som trenger et lyssterkt bilde av høy kvalitet. Hvis du tar en skjerm med kort responstid (mindre enn 6-5 ms), vil det være ganske behagelig å spille på den. Den største ulempen er den høye prisen...

Matrise PLS

Denne typen matrise ble utviklet av Samsung (planlagt som et alternativ til ISP-matrisen). Det har både sine fordeler og ulemper...

proffer: høyere pikseltetthet, høy lysstyrke, lavere strømforbruk.

Minuser: Lavt fargespekter, lavere kontrast sammenlignet med IPS.

Forresten, siste tipset. Når du velger en skjerm, vær oppmerksom på ikke bare spesifikasjoner, men også på produsenten. Jeg kan ikke nevne de beste av dem, men jeg anbefaler å velge et kjent merke: Samsung, Hitachi, LG, Proview, Sony, Dell, Philips, Acer.

Med dette avslutter jeg artikkelen, lykke til alle sammen :)

Skjermen er en av de mest viktige komponenter smarttelefon, den opptar nesten hele frontflaten og bør likes av brukeren. Alle har forskjellig smak: noen elsker de naturlige fargene på LCD-skjermer, andre de giftige og lyse fargene til AMOLED-skjermer. La oss finne ut hva forskjellen er mellom dem og hvor den kommer fra.

På LCD-skjermer er pikslene laget av flytende krystaller, og hver piksel har tre underpiksler: rød, grønn og blå. Flytende krystaller i seg selv lyser ikke, så de trenger et lysemitterende underlag. AMOLED-skjermer bruker LED, og ​​som navnet tilsier, kan de lyse selv, de trenger ikke ekstra bakgrunnsbelysning. Den svarte fargen til AMOLED er nesten perfekt: pikslene lyser ikke, det er ingen bakgrunnsbelysning. For LCD-skjermer kan svart vise seg å være grå eller lilla, og en liten produksjonsfeil vil påvirke ujevnheten i bakgrunnsbelysningen: Billige enheter kan ha hvite lysende striper langs kantene.

Den viktigste forskjellen mellom LCD og AMOLED er fargene som vises, de er forskjellige. AMOLED-skjermer spenner over hele sRGB-fargespekteret og utover, noe som resulterer i at noen farger blir unaturlig overmettede.

På spektrogrammet ser det slik ut:

En trekant med svarte kanter er sRGB-fargespekteret, og en trekant med hvite kanter er dekningen av AMOLED-skjermen til Samsung Galaxy S4. Du vil kanskje legge merke til at Galaxy S4 har en unaturlig høy mengde blått og grønt. Prikkene viser hvor jevnt fargeendringene skjer. Ideelt sett bør avstanden mellom punktene være den samme.

En høykvalitets LCD-skjerm passer nesten perfekt inn i sRGB-spekteret. Riktignok har noen produsenter av LCD-skjermer nylig prøvd å bringe metningen deres nærmere AMOLED-standardene, og som et resultat får de ikke bare unaturlige farger, men også ujevne skyggeoverganger. Slik ser LG G2-spektrogrammet ut med overmettet og ujevnt grønt:

Og så - HTC One med litt mer naturlige farger:

Nylig har produsenter av smarttelefoner med AMOLED-skjermer kjempet for naturlighet: de nylige flaggskipene til Nokia og Samsung har nå innstillinger der du kan spesifisere ønsket fargetemperatur skjerm og riktig fargemetning.

Betraktningsvinklene til høykvalitetsskjermer er nær de ideelle 180 grader, men i en større vinkel er fargene fortsatt forvrengt: på LCD-skjermer blir de enda blekere, og på AMOLED skimrer de enten rødt, deretter grønt eller blått. Noen AMOLED-skjermer bruker en PenTile-struktur med et redusert antall underpiksler (for eksempel har Galaxy S4 fem underpiksler med to piksler). Oftest er pikslene på slike skjermer synlige for det blotte øye, selv om de på LCD-skjermer med samme oppløsning er usynlige.

Siden en AMOLED-skjerm ikke krever bakgrunnsbelysning, avhenger energiforbruket av hvor lyse pikslene dens er: i et mørkt bilde synker energiforbruket, i en lys øker energiforbruket. En LCD-skjerm bruker energi nesten lineært, uavhengig av hvem som viser hvilke farger. Ulike fargede piksler i AMOLED bruker forskjellige mengder strøm. Blå piksler krever mest strøm, så de brenner ut raskere, hvoretter bildet blir falmet og unaturlig.

Hvilken skjerm som er best avhenger først og fremst av produsenten. En høykvalitets FullHD LCD-skjerm vil absolutt overgå en AMOLED-matrise med lav oppløsning og PenTile-struktur. Apropos skjermer moderne flaggskip, da avhenger valget bare av brukerens smak, hva han foretrekker: bleke, men naturlige farger, lyse, overmettede, men med ekte svart, eller ingen forskjell i det hele tatt.

Å beskrive forskjellene mellom IPS- og TN-matriser som en del av råd ved kjøp av skjerm eller bærbar PC. Det er på tide å snakke om alt det moderne skjermproduksjonsteknologier som vi kan møte og ha en idé om typer matriser i enheter av vår generasjon. Ikke forveksle med LED, EDGE LED, Direct LED - dette er typer skjermbakgrunnsbelysning og skjermteknologier er indirekte relatert.

Sannsynligvis kan alle huske sin skjerm med katodestrålerør som jeg brukte før. Riktignok er det fortsatt brukere og fans av CRT-teknologi. For øyeblikket har skjermer økt i diagonal størrelse, skjermproduksjonsteknologier har endret seg, og det er flere og flere varianter i egenskapene til matriser, betegnet med forkortelsene TN, TN-Film, IPS, Amoled, etc.

Informasjonen i denne artikkelen vil hjelpe deg med å velge en skjerm, smarttelefon, nettbrett og andre forskjellige typer utstyr. I tillegg vil den fremheve teknologiene for å lage skjermer, samt typene og funksjonene til matrisene deres.

Noen få ord om flytende krystallskjermer

LCD (Liquid Crystal Display) er en skjerm laget av flytende krystaller som endrer plassering når spenning påføres dem. Hvis du kommer nær en slik skjerm og ser nøye på den, vil du legge merke til at den består av små prikker - piksler (flytende krystaller). På sin side består hver piksel av røde, blå og grønne underpiksler. Når spenning påføres, er underpiklene ordnet i en bestemt rekkefølge og sender lys gjennom dem, og danner dermed en piksel en viss farge. Mange slike piksler danner et bilde på skjermen til en skjerm eller annen enhet.

De første masseproduserte monitorene ble utstyrt matriser TN- har den enkleste designen, men som ikke kan kalles den høyeste kvalitetstypen matrise. Selv om det blant denne typen matriser er prøver av veldig høy kvalitet. Denne teknologien er basert på det faktum at i fravær av spenning sender underpiksler lys gjennom seg selv og dannes på skjermen hvit prikk. Når spenning påføres underpikslene, er de ordnet i en bestemt rekkefølge, og danner en piksel med en gitt farge.

Ulemper med TN-matrise

• Av den grunn standard farge piksel, i fravær av spenning, hvit, denne typen matrise har ikke det meste bedre fargegjengivelse. Fargene virker matte og blekne, og svarte ser mer ut som mørkegrå.
• En annen hovedulempe med en TN-matrise er små synsvinkler. Delvis prøvde de å takle dette problemet ved å forbedre TN-teknologien til TN+Film, ved å bruke et ekstra lag påført skjermen. Betraktningsvinklene ble større, men forble fortsatt langt fra ideelle.

I for tiden TN+Filmmatriser har erstattet TN fullstendig.

Fordeler med TN-matrise

• rask responstid
• relativt rimelig kostnad.

Å trekke konklusjoner, kan vi si at hvis du trenger en billig skjerm for kontorarbeid eller surfer på Internett, er skjermer med TN+Film-matriser best egnet.

Hovedforskjellen mellom IPS matriseteknologi og TN— vinkelrett arrangement av underpiksler i fravær av spenning, som danner et svart punkt. Det vil si at i en rolig tilstand forblir skjermen svart.

Fordeler med IPS-matriser

• bedre fargegjengivelse sammenlignet med skjermer med TN-matriser: du har lyse og rike farger på skjermen, og svart forblir virkelig svart. Følgelig, når spenning påføres, endrer pikslene farge. Med tanke på denne funksjonen kan eiere av smarttelefoner og nettbrett med IPS-skjermer rådes til å bruke mørke fargevalg og bakgrunn på skrivebordet, så holder smarttelefonen litt lenger på batteristrøm.
• store innsynsvinkler. På de fleste skjermer er de 178°. For skjermer, og spesielt for mobile enheter(smarttelefoner og nettbrett) denne funksjonen er viktig når brukeren velger en dings.

Ulemper med IPS-matriser

• lang responstid på skjermen. Dette påvirker visningen i dynamiske bilder som spill og filmer. I moderne IPS I responstidspaneler er ting bedre.
• høyere kostnad sammenlignet med TN.

For å oppsummere er det bedre å velge telefoner og nettbrett med IPS-matriser, og da vil brukeren få stor estetisk glede av å bruke enheten. Matrisen for en skjerm er ikke så kritisk, moderne.

AMOLED-skjermer

De nyeste smarttelefonmodellene er utstyrt med AMOLED-skjermer. Denne teknologien for å lage matriser er basert på aktive lysdioder, som begynner å lyse og vise farger når spenning påføres dem.

la oss vurdere trekk ved Amoled-matriser:

• Fargegjengivelse. Metningen og kontrasten til slike skjermer er høyere enn nødvendig. Fargene vises så sterkt at noen brukere kan oppleve belastning på øynene når de bruker smarttelefonen i lengre perioder. Men den svarte fargen vises enda svartere enn selv i IPS-matriser.
• Vis strømforbruk. Akkurat som IPS, krever visning av svart mindre strøm enn å vise en bestemt farge, mye mindre hvitt. Men forskjellen i strømforbruk mellom å vise svart og hvit AMOLED-skjermer har mye mer. Å vise hvitt krever flere ganger mer energi enn å vise svart.
• "Bildeminne". Med langvarig uttak statisk bilde merker kan forbli på skjermen, og dette påvirker igjen kvaliteten på informasjonsvisningen.

På grunn av deres ganske høye kostnader, brukes AMOLED-skjermer foreløpig bare i smarttelefoner. Skjermer bygget på denne teknologien er urimelig dyre.

VA (vertikal justering)- denne teknologien, utviklet av Fujitsu, kan betraktes som et kompromiss mellom TN og IPS-matriser. I VA-matriser er krystallene i av-tilstand plassert vinkelrett på skjermplanet. Følgelig sikres den svarte fargen så ren og dyp som mulig, men når matrisen roteres i forhold til synsretningen, vil ikke krystallene være like synlige. For å løse problemet brukes en flerdomenestruktur. Teknologi Multi-Domain Vertical Alignment (MVA) gir fremspring på platene som bestemmer rotasjonsretningen til krystallene. Hvis to underdomener roterer inn i motsatte retninger, så sett fra siden, vil en av dem være mørkere og den andre lysere, så for det menneskelige øye blir avvikene gjensidig kompensert. Det er ingen fremspring i PVA-matriser utviklet av Samsung, og krystallene er strengt tatt vertikale når de er slått av. For at krystallene til nærliggende underdomener skal rotere i motsatte retninger, forskyves de nedre elektrodene i forhold til de øvre.

For å redusere responstiden bruker Premium MVA- og S-PVA-matriser et dynamisk spenningsøkningssystem for individuelle seksjoner av matrisen, som vanligvis kalles Overdrive. Fargegjengivelsen til PMVA- og SPVA-matriser er nesten like god som for IPS, responstiden er litt dårligere enn TN, visningsvinklene er så brede som mulig, den svarte fargen er best, lysstyrken og kontrasten er høyest mulig. blant alle eksisterende teknologier. Men selv med et lite avvik i synsretningen fra vinkelrett, selv med 5–10 grader, kan forvrengninger i halvtoner bli lagt merke til. Dette vil gå ubemerket av de fleste, men profesjonelle fotografer misliker fortsatt VA-teknologi for dette.

MVA og PVA-matriser De har utmerket kontrast og visningsvinkler, men situasjonen med responstid er verre - den vokser etter hvert som forskjellen mellom slutt- og starttilstanden til pikselen minker. Tidlige modeller av slike skjermer var nesten uegnet for dynamiske spill, men nå viser de resultater nær TN-matriser. Fargegjengivelse *VA-matriser er selvfølgelig dårligere enn IPS-matriser, men holder seg på et høyt nivå. Men takk høy kontrast, vil disse skjermene være et utmerket valg for arbeid med tekst og fotografering, med tegning av grafikk, og også som hjemmeskjermer.

Avslutningsvis kan jeg si at valget alltid er ditt...

Søkemodulen er ikke installert.

Flytende krystallskjermer (TN, TN+Film og TFT-teknologier)

Sergey Yaroshenko

Et stadig økende antall brukere bytter ut sine CRT-skjermer med LCD-skjermer. Hvis for 19-tommers CRT-skjermer den betydelige størrelsen på saken, som ikke passet komfortabelt på et kontorpult, førte til fatale konsekvenser, så reduksjonen i pris og minimumsdimensjoner Deres 19-tommers LCD-motstykker øker sin appell i dag.

Driftsprinsippet til LCD-skjermer (Liquid Crystal Display) er basert på bruk av et stoff som er i flytende tilstand, men som samtidig har noen egenskaper som er iboende i krystallinske legemer. Disse amorfe stoffene ble kalt "flytende krystaller" for deres likhet med krystallinske stoffer i elektro-optiske egenskaper, samt for deres evne til å ta form av et kar.

Opprinnelsen til LCD-skjermer

Flytende krystallmaterialer ble oppdaget i 1888 av den østerrikske vitenskapsmannen F. Renitzer, men det var først i 1930 at forskere fra det britiske Marconi Corporation fikk patent på sin industrielle bruk. Saken gikk ikke lenger enn et patent, siden den teknologiske basen på den tiden fortsatt var for svak til å lage pålitelige og funksjonelle enheter. Det første gjennombruddet ble gjort av forskerne Fergeson og Williams fra RCA (Radio Corporation of America). En av dem laget en termisk sensor basert på flytende krystaller ved å bruke deres selektive reflekterende effekt, den andre studerte effekten av et elektrisk felt på nematiske krystaller. Som et resultat, på slutten av 1966, demonstrerte RCA Corporation digital klokke med LCD-prototype.

Sharp Corporation spilte en betydelig rolle i utviklingen av LCD-teknologi. Det er dette selskapet:

I 1964 ble verdens første kalkulator, CS10A, produsert;
- i 1975 ble de første kompakte digitale klokkene produsert ved hjelp av TN LCD-teknologi;
- i 1976 ble en svart-hvitt-TV med en skjermdiagonal på 5,5 tommer utgitt basert på en LCD-matrise med en oppløsning på 160x120 piksler.

Driftsprinsipp for LCD-skjermer

Molekyler av flytende krystaller under påvirkning av elektrisitet kan endre deres orientering, og som et resultat endre egenskapene til lysstrålen som passerer gjennom dem.

En LCD-skjerm er en rekke segmenter (piksler) som kan manipuleres for å vise informasjon. Displayet har flere lag, hvor nøkkelrolle spilt av to paneler laget av natriumfritt og veldig rent glassmateriale kalt substrat eller substrat. Mellom panelene er det et tynt lag med flytende krystaller. Panelene har riller som styrer krystallene, og gir dem ønsket orientering. Sporene på hvert panel er parallelle og vinkelrette mellom panelene. Langsgående riller dannes ved å legge tynne filmer av gjennomsiktig plast på glassoverflaten, som deretter spesialbehandles. I kontakt med sporene får flytende krystallmolekylene samme orientering. Glasspanelene er plassert svært nær hverandre. De er opplyst av en lyskilde (avhengig av hvor den er plassert, fungerer LCD-skjermer ved refleksjon eller overføring av lys). Når du passerer gjennom panelet, roterer lysstrålens polariseringsplan med 90°. Utseende elektrisk strøm tvinger molekylene av flytende krystaller til å stille seg opp langs det elektriske feltet, og rotasjonsvinkelen til lysets polariseringsplan blir forskjellig fra 90°.

Rotasjonen av polariseringsplanet til lysstrålen er usynlig for øyet, så det blir nødvendig å legge til ytterligere to lag til glasspanelene, som er polariserende filtre. Disse filtrene passerer bare den komponenten lysstråle, hvor polarisasjonsaksen tilsvarer en gitt polarisasjonsretning. Derfor, når den passerer gjennom en polarisator, vil lysstrålen bli svekket avhengig av vinkelen mellom polarisasjonsplanet og polarisatorens akse. I fravær av spenning er cellen gjennomsiktig, fordi den første polarisatoren sender bare lys med den tilsvarende polarisasjonsvektoren. Takket være flytende krystaller roteres lysets polarisasjonsvektoren, og når strålen passerer til den andre polarisatoren, har den allerede blitt rotert slik at den passerer gjennom den andre polarisatoren uten problemer.

I nærvær av et elektrisk felt roterer polarisasjonsvektoren gjennom en mindre vinkel, og gjør dermed den andre polarisatoren bare delvis gjennomsiktig for lys. Hvis potensialforskjellen er slik at rotasjonen av polarisasjonsplanet i flytende krystaller ikke oppstår, vil lysstrålen bli fullstendig absorbert av den andre polarisatoren, og skjermen vil se svart ut.

Ved å plassere stort antall elektroder som skaper elektriske felt i lokale områder av skjermen (cellen), vil vi kunne (med riktig kontroll av potensialene til disse elektrodene) vise bokstaver og andre bildeelementer på skjermen. Teknologiske innovasjoner har gjort det mulig å begrense størrelsen på elektrodene til et punkt; følgelig har det blitt mulig å plassere på samme panelområde større antall elektroder, som økte oppløsningen på LCD-skjermen og gjorde det mulig å vise komplekse bilder i farger.

For å danne et fargebilde ble LCD-skjermen bakgrunnsbelyst. Fargen ble produsert ved å bruke tre filtre som hentet ut tre hovedkomponenter fra hvitt lys. Ved å kombinere disse komponentene for hvert punkt (piksel) på skjermen ble det mulig å reprodusere hvilken som helst farge.

Passiv matrise og aktiv matrise

Funksjonaliteten til LCD-skjermer med aktiv matrise er nesten den samme som for passive matriseskjermer. Forskjellen ligger i matrisen av elektroder som styrer skjermens flytende krystallceller.

Ved en passiv matrise mottar elektrodene elektrisk ladning syklisk når du oppdaterer visningen linje for linje. Som et resultat av utladningen av cellekapasitansene forsvinner bildet når krystallene går tilbake til sin opprinnelige konfigurasjon. På grunn av det store elektrisk kapasitans celler, er spenningen på dem ikke i stand til å endre seg raskt, så bildet oppdateres sakte.

Ved en aktiv matrise legges en lagringstransistor til hver elektrode, som kan lagre digital informasjon(0 eller 1), og som et resultat beholdes bildet bare inntil et annet signal kommer.

Sløve og trege LCD-skjermer med passiv matrise hører fortiden til, i butikker finner du kun modeller basert på en aktiv matrise, som gir et lyst, klart bilde.

Ved bruk av aktive matriser ble det mulig å redusere antall flytende krystalllag. Minnetransistorer er laget av gjennomsiktige materialer, som lar lys passere gjennom dem, noe som betyr at transistorene kan plasseres på baksiden av skjermen, på et glasspanel som inneholder flytende krystaller. For disse formålene brukes plastfilmer - Thin Film Transistor (TFT).

TN produksjonsteknologi

Historisk sett var den første teknologien for produksjon av LCD-skjermer den såkalte. Twisted Nematic (TN) teknologi. Navnet kommer fra det faktum at når de ble slått av, dannet krystallene i cellene en spiral. Effekten ble resultatet av å plassere krystallene mellom justeringspaneler med spor rettet vinkelrett på hverandre. Når et elektrisk felt ble påført, stilte alle krystaller seg på samme måte, dvs. spiralen rettet seg ut, og når de ble fjernet, hadde krystallene igjen en tendens til å orientere seg langs sporene.

TN-skjermer hadde flere betydelige ulemper:

For det første var den naturlige tilstanden til skjermen, når krystallene danner en spiral, gjennomsiktig, dvs. hun slapp lyset gjennom. Takket være dette, da en av tynnfilmtransistorene sviktet, kom lyset ut uhindret, og dannet et veldig merkbart konstant brennpunkt;
- For det andre viste det seg å være nesten umulig å vri alle flytende krystaller vinkelrett på filteret, så kontrasten til slike skjermer lot mye å være ønsket, og svartnivået kunne overstige 2 cd/m2. Denne fargen så ut som mørkegrå, men ikke i det hele tatt som svart;
- For det tredje, lav hastighet reaksjoner, hadde de første skjermene en responstid på ca. 50 ms. Den andre og tredje ulempen ble imidlertid overvunnet med introduksjonen av Super Twisted Nematic (STN) teknologi, som gjorde det mulig å redusere responstiden til 30 ms.
- For det fjerde små synsvinkler, bare ca. 90°. Påføring av en polymerfilm med høy brytningsindeks på overflaten av skjermen gjorde det imidlertid mulig å utvide visningsvinklene til 120-160° uten å endre teknologien vesentlig. Slike skjermer kalles TN+Film.

STN produksjonsteknologi

STN-teknologi gjorde det mulig å øke torsjonsvinkelen (torsjonsvinkelen) til krystallorienteringen inne i LCD-skjermen fra 90° til 270°, noe som sikret bedre kontrast bilder etter hvert som panelstørrelsen øker.

DSTN-modus. STN-celler ble ofte brukt i par. Denne designen ble kalt Double Super Twisted Nematic (DSTN). I den besto en tolags DSTN-celle av 2 STN-celler, molekyler som snudde i motsatte retninger under drift. Lys som passerer gjennom en slik struktur i en "låst" tilstand, mistet mesteparten av energien. Kontrasten og oppløsningen til DSTN-skjermer har økt, så det ble mulig å produsere en fargeskjerm der det var tre LCD-celler og tre optiske filtre med primærfarger for hver piksel. Fargeskjermer var ikke i stand til å operere fra reflektert lys, så en baklyslampe var en obligatorisk egenskap.