Det handler alltid først og fremst om å velge type monitormatrise. Og når du allerede har bestemt deg for hvilken type matrise du trenger, kan du gå videre til andre egenskaper ved skjermen. I denne artikkelen vil vi se på hovedtypene av monitormatriser som for tiden brukes av produsenter.

Nå på markedet kan du finne skjermer med følgende typer matriser:

• TN+film (Twisted Nematic + film)
• IPS (SFT – Super Fine TFT)
• *VA (vertikal justering)
• PLS (Plane-to-Line Switching)

La oss vurdere alle typer monitormatriser i rekkefølge.

TN+film– den enkleste og billigste matriseopprettingsteknologien å produsere. På grunn av sin lave pris er den mest populær. For bare noen få år siden brukte nesten 100 prosent av alle skjermer denne teknologien. Og bare avanserte fagfolk som trengte skjermer av høy kvalitet, kjøpte enheter basert på andre teknologier. Nå har situasjonen endret seg litt, skjermer har blitt billigere og TN+filmmatriser mister sin popularitet.

Fordeler og ulemper med TN+filmmatriser:

• Lav pris
• God responshastighet
• Dårlige innsynsvinkler
• Lav kontrast
• Dårlig fargegjengivelse

IPS

IPS– den mest avanserte typen matriser. Denne teknologien ble utviklet av Hitachi og NEC. Utviklerne av IPS-matrisen klarte å bli kvitt manglene til TN+film, men som et resultat har prisen på matriser av denne typen steget betydelig sammenlignet med TN+film. Imidlertid synker prisene hvert år og blir rimeligere for gjennomsnittsforbrukeren.

Fordeler og ulemper med IPS-matriser:

• God fargegjengivelse
• God kontrast
• Brede innsynsvinkler
• Høy pris
• Lang responstid

*VA

*VA Dette er en type monitormatrise som kan betraktes som et kompromiss mellom TN+film og IPS. Den mest populære blant slike matriser er MVA (Multi-domain Vertical Alignment). Denne teknologien ble utviklet av Fujitsu.

Analoger av denne teknologien utviklet av andre produsenter:

• PVA (Patterned Vertical Alignment) fra Samsung.
• Super PVA fra Sony-Samsung (S-LCD).
• Super MVA fra CMO.

Fordeler og ulemper med MVA-matriser:

• Store innsynsvinkler
• God fargegjengivelse (bedre enn TN+film, men dårligere enn IPS)
• God responshastighet
• Dyp svart farge
• Ikke en høy pris
• Tap av skyggedetaljer (sammenlignet med IPS)

PLS

PLS- en type matrise utviklet av Samsung som et alternativ til dyre IPS-matriser.

Fordeler og ulemper med PLS-matriser:

• Høy lysstyrke
• God fargegjengivelse
• Brede innsynsvinkler
• Lavt energiforbruk
• Lang responstid
• Lav kontrast
• Ujevn belysning av matrisen

01. 07.2018

Bloggen til Dmitry Vassiyarov.

IPS eller VA - veier alle fordeler og ulemper

God dag til mine abonnenter og nye lesere av denne interessante bloggen. Emnet LCD-skjermer krever obligatorisk dekning av en annen konkurransekonfrontasjon, og i dag vil jeg presentere deg med informasjon som vil hjelpe deg med å finne ut hvilken som er bedre: IPS eller VA-matrise.

Selv om denne oppgaven ikke er lett, fordi du ikke vil finne en så betydelig forskjell som i tilfellet her. Men la oss snakke om alt i orden, som vi allerede har utarbeidet og begynner med historie og fortsetter med teknologiske nyanser.

Ideen om å bruke egenskapen til flytende nematiske krystaller for å endre polarisasjonen av lysstrømmen under påvirkning av elektrisitet ble først kommersielt implementert i skjermer med en TN-matrise. I den passerte hver stråle som kom fra bakgrunnsbelysningen til RGB-filtrene til pikselen gjennom en modul som besto av to polariserende gitter (orientert vinkelrett på blokkering av lys), elektroder og en vridd nematisk (TN) krystall plassert inne i krystallen.

Selvsagt var fremveksten av en konkurrent på slutten av 80-tallet i form av en tynn, flatskjerm med høy oppløsning, flimmerfri og lavt strømforbruk faktisk en teknologisk revolusjon. Men dessverre, i henhold til det viktigste kriteriet (bildekvalitet), var LCD-paneler betydelig dårligere enn CRT-skjermer. Det var dette som tvang ledende selskaper til å forbedre teknologien til aktive TFT-matriser.

Moderne teknologier med 20 års historie

1996 var et vendepunkt, da flere selskaper presenterte utviklingen sin på en gang:

• Hitachi plasserte begge elektrodene på siden av det første polarisasjonsfilteret og endret orienteringen til molekylene i krystallen, og koblet dem sammen i planet (In-Plane Switching). Teknologien fikk det passende navnet.
• Spesialister fra NEC kom opp med noe lignende; de ​​brydde seg ikke om navnet, og betegnet deres innovasjon ganske enkelt SFT - superfin TFT (kanskje det var derfor Hitachis formulering viste seg å være mer seig, og senere ble betegnelsen på en hel klasse av matriser).
• Fujitsu tok en annen rute, og minimerte størrelsen på elektrodene og endret retningen på kraftfeltet deres. Dette var nødvendig for å effektivt kontrollere de vertikalt orienterte (Vertical Alignment -) krystallmolekylene, som måtte utplasseres mye sterkere for å fullstendig overføre (eller blokkere så mye som mulig) lysstrålen.

Nye teknologier skilte seg fra TN ved at i den inaktive posisjonen forble lysstrålen blokkert. Visuelt viste dette seg ved at den døde pikselen nå så mørk ut enn lys. Men for å gå videre til andre dramatiske endringer i teknologi, er det verdt å merke seg at innovasjon ikke var perfekt. IPS- og VA-matriser ble ferdigstilt og forbedret med deltagelse av ledende elektroniske selskaper.

De mest aktive på dette er Sony, Panasonic, LG, Samsung og selvfølgelig utviklingsselskapene selv. Takket være dem har vi mange varianter av IPS (S-IPS, H-IPS, P-IPS IPS-Pro) og to hovedmodifikasjoner av VA-teknologi (MVA og PVA), som hver har sine egne egenskaper.

Fordeler som er viktigere enn ulemper

Det var nødvendig å skrive om historien til teknologiutviklingen slik at du forstår: vi vil vurdere IPS- og VA-matriser i deres forbedrede versjon. Jeg vil bestemme forskjellen mellom dem basert på hovedkriteriene for bildekvalitet og driftsfunksjoner:

• Den økende kompleksiteten i prosessen med å endre orienteringen til flytende krystallmolekyler i en IPS og, i enda større grad, i en VA-matrise har resultert i en økning i responstid og en økning i energiforbruk. Sammenlignet med TN-teknologi, begynte de begge å "bremse" i dynamiske scener, noe som resulterte i utseendet til et spor eller uskarphet. Dette er en betydelig ulempe for VA-skjermer, men i rettferdighet er det verdt å merke seg at IPS ikke er mye bedre når det gjelder responstid;
• I prinsippet kan det samme sies om energiforbruket til matrisen. Men hvis vi vurderer en LCD-skjerm generelt, der 95% av strømmen forbrukes av bakgrunnsbelysningen, er det ingen forskjell i det hele tatt i denne indikatoren mellom VA og IPS;
• La oss nå gå videre til parametrene som ble betydelig forbedret etter at det ble gjort endringer i den aktive LCD-matriseteknologien. Og la oss starte med visningsvinkelen, som har blitt en betydelig fordel, spesielt i IPS-skjermer (ved 175º). I VA-skjermer, selv etter betydelige forbedringer, var det mulig å oppnå en verdi på 170º, og selv da, når du ser fra siden, synker bildekvaliteten: bildet dempes og detaljene i skyggene forsvinner;

• Kontrast er et av kriteriene som brukes til å velge for bruk i et opplyst rom, og hvis du ikke skal føre en utelukkende nattlig livsstil, er det verdt å være oppmerksom på. Har du glemt at flytende krystallmolekyler i en VA-matrise er i stand til å absorbere lys tettere? Sammen med den spesifikke formen til pikselnettet, gir dette dem de dypeste sortene, og med det den beste kontrasten til alle LCD-skjermer. I IPS-skjermer er denne indikatoren litt dårligere, men de viser fortsatt utmerkede resultater sammenlignet med TN-teknologi;

• Situasjonen er lik med lysstyrke. Begge matrisene er mye bedre enn TN etter dette kriteriet, men i personlig konkurranse er den klare lederen VA-monitorer. Igjen, på grunn av krystallens evne til å gi maksimal gjennomstrømning til lysstrålen;
• Og for å avslutte sammenligningen på en fin nøytral tone, vil jeg snakke om fargegjengivelse. Hun er helt fantastisk på både VA og IPS. Dette er fordi, sammen med utmerket kontrast, brukes en rød, grønn og blå piksel for å oppnå nyansen, hvis lysstyrke kan bestemmes av 8 (og i nye modeller, 10) biters koding. Som et resultat lar dette begge teknologiene oppnå mer enn 1 milliard nyanser, og sammenligning er upassende her.

Hvis du har lagt merke til det, prøver jeg å ikke bruke priskriteriet når jeg skal bestemme den beste matrisen. Dette er fordi forskjellen er ubetydelig, og det er umulig å kjøpe den nødvendige funksjonen. Dessuten vet du selv: det er forskjellige merker hvis navn tydelig påvirker prislappen.

La oss nå gå videre til praksis, for jeg håper at mange av dere leser denne artikkelen med et spesifikt mål: å finne ut hva som er bedre IPS- eller VA-matrise og hvilken skjerm du skal kjøpe? Tatt i betraktning fordelene og ulempene ovenfor ved disse teknologiene, kan følgende konklusjoner trekkes:

• Begge typer matriser gir utmerkede bilder og brukes i toppmodeller av skjermer og fjernsyn;
• De som liker å spille skytespill og racingspill bør foretrekke IPS-teknologi;
• Hvis skjermen fungerer utendørs eller i et opplyst rom, ta VA;
• Hvis skjermen ses fra forskjellige vinkler, velg IPS;
• Du trenger en tydelig visning av detaljer (kontordokumenter, tegninger, ekspedisjonsdiagrammer) - ta en VA-monitor.

I realiteten må flere faktorer tas i betraktning, så alle velger selv skjerm basert på type matrise.

Dette avslutter min lange historie.

Jeg vil bli glad hvis informasjonen jeg ga var nyttig for deg. Jeg avslutter her.

Farvel, lykke til alle sammen!

For mange er flytende krystallskjermer (LCD-er) først og fremst assosiert med flatskjermer, "kule" TV-er, bærbare datamaskiner, videokameraer og mobiltelefoner. Noen vil legge til PDAer, elektroniske spill og minibanker her. Men det er mange andre områder hvor skjermer med høy lysstyrke, robust konstruksjon og drift over et bredt temperaturområde er nødvendig.

Flatskjermer har funnet anvendelse der minimum strømforbruk, vekt og dimensjoner er kritiske parametere. Maskinteknikk, bilindustri, jernbanetransport, offshore borerigger, gruveutstyr, utendørs utsalgssteder, luftfartselektronikk, marineflåte, spesialkjøretøyer, sikkerhetssystemer, medisinsk utstyr, våpen - dette er ikke en fullstendig liste over bruksområder for flytende krystallskjermer.

Den konstante utviklingen av teknologi på dette området har gjort det mulig å redusere kostnadene for LCD-produksjon til et nivå der en kvalitativ overgang har skjedd: dyre eksotiske ting har blitt vanlig. Brukervennlighet har også blitt en viktig faktor i den raske spredningen av LCD-skjermer i industrien.

Denne artikkelen diskuterer hovedparametrene til ulike typer flytende krystallskjermer, som lar deg gjøre et informert og riktig valg av LCD for hver spesifikke applikasjon (den "større og billigere" metoden viser seg nesten alltid å være for dyr).

Hele utvalget av LCD-skjermer kan deles inn i flere typer avhengig av produksjonsteknologi, design, optiske og elektriske egenskaper.

Teknologi

For tiden brukes to teknologier i LCD-produksjon (fig. 1): passiv matrise (PMLCD-STN) og aktiv matrise (AMLCD).

MIM-LCD- og Diode-LCD-teknologier er ikke mye brukt, og derfor vil vi ikke kaste bort tid på dem.

Ris. 1. Typer flytende krystallskjermteknologier

STN (Super Twisted Nematic) er en matrise som består av LCD-elementer med variabel transparens.

TFT (Thin Film Transistor) er en aktiv matrise der hver piksel styres av en separat transistor.

Sammenlignet med en passiv matrise har TFT LCD høyere kontrast, metning og kortere byttetider (det er ingen "haler" for bevegelige objekter).

Lysstyrkekontroll i en flytende krystallskjerm er basert på polarisering av lys (generelt fysikkkurs): lys polariseres når det passerer gjennom et polarisasjonsfilter (med en viss polarisasjonsvinkel). I dette tilfellet ser observatøren bare en reduksjon i lysstyrken til lyset (nesten 2 ganger). Hvis et annet slikt filter plasseres bak dette filteret, vil lyset bli fullstendig absorbert (polarisasjonsvinkelen til det andre filteret er vinkelrett på polarisasjonsvinkelen til det første) eller fullstendig transmittert (polarisasjonsvinklene er de samme). Med en jevn endring i polarisasjonsvinkelen til det andre filteret, vil intensiteten til det transmitterte lyset også endre seg jevnt.

Driftsprinsippet og "sandwich"-strukturen til alle TFT LCD-skjermer er omtrent det samme (fig. 2). Lys fra en bakgrunnsbelysning (neon eller LED) passerer gjennom den første polarisatoren og kommer inn i et lag med flytende krystaller kontrollert av en tynnfilmtransistor (TFT). Transistoren skaper et elektrisk felt som former orienteringen til de flytende krystallene. Etter å ha passert gjennom en slik struktur, endrer lyset sin polarisasjon og vil enten bli fullstendig absorbert av det andre polarisasjonsfilteret (svart skjerm), eller vil ikke bli absorbert (hvitt), eller absorpsjonen vil være delvis (spektrumfarger). Fargen på bildet bestemmes av fargefiltre (i likhet med katodestrålerør består hver piksel av matrisen av tre underpiksler - rød, grønn og blå).

Ris. 2. TFT LCD-struktur

Pixel TFT

Fargefiltre for rødt, grønt og blått er integrert i glassbasen og plassert tett inntil hverandre. Dette kan være en vertikal stripe, en mosaikkstruktur eller en deltastruktur (fig. 3). Hver piksel (punkt) består av tre celler med de angitte fargene (underpiksler). Dette betyr at ved m x n oppløsning inneholder den aktive matrisen 3m x n transistorer og underpiksler. Pikselstigningen (med tre underpiksler) for en 15,1" TFT LCD (1024 x 768 piksler) er omtrent 0,30 mm, og for 18,1" (1280 x 1024 piksler) er den 0,28 mm. TFT LCD-skjermer har en fysisk begrensning, som bestemmes av det maksimale skjermområdet. Ikke forvent 1280 x 1024 oppløsning med en 15" diagonal og 0,297 mm punktbredde.

Ris. 3. Fargefilterstruktur

På nær avstand er prikkene tydelig å skille, men dette er ikke et problem: når man danner farge, brukes evnen til det menneskelige øyet til å blande farger i en synsvinkel på mindre enn 0,03°. I en avstand på 40 cm fra LCD-skjermen, med en avstand mellom underpiksler på 0,1 mm, vil den visuelle vinkelen være 0,014° (fargen på hver underpiksel kan bare skilles av en person med ørnesyn).

Typer LCD-skjermer

TN (Twist Nematic) TFT eller TN+Film TFT er den første teknologien som dukker opp på LCD-skjermmarkedet, og den største fordelen er den lave kostnaden. Ulemper: svart farge er mer som mørk grå, noe som fører til lav bildekontrast, "døde" piksler (når transistoren svikter) er veldig lyse og merkbare.

IPS (In-Pane Switching) (Hitachi) eller Super Fine TFT (NEC, 1995). Karakterisert av den største visningsvinkelen og høy fargenøyaktighet. Betraktningsvinkelen utvides til 170°, andre funksjoner er de samme som TN+Film (responstid ca. 25ms), nesten perfekt svart farge. Fordeler: god kontrast, "død" piksel er svart.

Super IPS (Hitachi), Advansed SFT (produsent - NEC). Fordeler: skarpt kontrastbilde, nesten usynlig fargeforvrengning, økte visningsvinkler (opptil 170° vertikalt og horisontalt) og eksepsjonell klarhet.

UA-IPS (Ultra Advanced IPS), UA-SFT (Ultra Advanced SFT) (NEC). Responstiden er tilstrekkelig til å sikre minimal fargeforvrengning når du ser på skjermen fra forskjellige vinkler, økt paneltransparens og utvidet fargespekter ved et tilstrekkelig høyt lysstyrkenivå.

MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) (Fujitsu) Hovedfordelen er den korteste responstiden og høy kontrast. Den største ulempen er den høye kostnaden.

PVA (mønstret vertikal justering) (Samsung). Mikrostrukturell vertikal plassering av flytende krystaller.

Design

Utformingen av flytende krystallskjermen bestemmes av arrangementet av lag i "smørbrødet" (inkludert det lysledende laget) og har størst innvirkning på kvaliteten på bildet på skjermen (under alle forhold: fra et mørkt rom å arbeide i sollys). Det er tre hovedtyper farge-LCD-er som er i bruk:

• transmissiv, hovedsakelig beregnet på utstyr som opererer innendørs;
• reflekterende brukes i kalkulatorer og klokker;
• projeksjon (projeksjon) brukes i LCD-projektorer.

En kompromisstype transmissiv skjermtype for drift både innendørs og med ekstern belysning er en gjennomskinnelig type design.

Transmissiv skjermtype. I denne typen design kommer lys inn gjennom LCD-panelet fra baksiden (bakgrunnsbelysning) (fig. 4) De fleste LCD-skjermer som brukes i bærbare datamaskiner og PDAer er laget ved hjelp av denne teknologien. Transmissiv LCD har høy kvalitet bilder innendørs og lav (svart skjerm) i sollys, fordi Solstrålene som reflekteres fra skjermens overflate undertrykker lyset som sendes ut av bakgrunnsbelysningen fullstendig. Dette problemet løses (for øyeblikket) på to måter: øke lysstyrken på bakgrunnsbelysningen og redusere mengden reflektert sollys.

Ris. 4. Transmisjon type flytende krystall display design

For å jobbe i dagslys i skyggen kreves en bakgrunnsbelysningslampe som gir 500 cd/m2, i direkte sollys - 1000 cd/m2. En lysstyrke på 300 cd/m2 kan oppnås ved å maksimere lysstyrken til én CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp)-lampe eller ved å legge til en andre lampe plassert på motsatt side. Modeller av flytende krystallskjermer med økt lysstyrke bruker fra 8 til 16 lamper. Å øke lysstyrken til bakgrunnsbelysningen øker imidlertid batteristrømforbruket (én bakgrunnsbelysningslampe bruker omtrent 30 % av energien som brukes av enheten). Derfor kan skjermer med høy lysstyrke kun brukes med en ekstern strømkilde.

Å redusere mengden reflektert lys oppnås ved å påføre et antireflekterende belegg på ett eller flere lag av skjermen, erstatte standard polariserende lag med et minimalt reflekterende lag, og legge til filmer som øker lysstyrken og dermed øker effektiviteten til lyskilden. . I Fujitsu LCD-skjermer er transduseren fylt med en væske med en brytningsindeks som er lik den til berøringspanelet, noe som reduserer mengden reflektert lys betydelig (men har stor innvirkning på kostnadene).

Gjennomsiktig skjermtype (transflektiv) ligner på å sende, men den har en såkalt mellom laget av flytende krystaller og bakgrunnsbelysningen. delvis reflekterende lag (fig. 5). Det kan enten være delvis sølv eller helt speilvendt med mange små hull. Når en slik skjerm brukes innendørs, fungerer den på samme måte som en transmissiv LCD, der en del av lyset absorberes av et reflekterende lag. I dagslys reflekteres sollys fra speillaget og lyser opp LCD-laget, noe som får lyset til å passere gjennom de flytende krystallene to ganger (innover og deretter utover). Som et resultat er bildekvaliteten under dagslys lavere enn under kunstig belysning innendørs, når lyset passerer gjennom LCD-skjermen én gang.

Ris. 5. Translucent type flytende krystall display design

Balansen mellom bildekvalitet innendørs og i dagslys oppnås ved å velge egenskapene til de transmitterende og reflekterende lagene.

Reflekterende skjermtype(reflekterende) har et helt reflekterende speillag. All belysning (sollys eller frontlys) (fig. 6) går gjennom LCD-skjermen, reflekteres fra speillaget og går igjen gjennom LCD-skjermen. I dette tilfellet er bildekvaliteten til reflekterende skjermer lavere enn for semi-transmissive (siden begge tilfeller bruker lignende teknologier). Innendørs er frontbelysning ikke like effektiv som bakbelysning, og følgelig er bildekvaliteten lavere.

Ris. 6. Reflekterende type flytende krystall display design

Grunnleggende parametere for flytende krystallpaneler

Tillatelse. Et digitalt panel, hvor antallet piksler strengt tatt tilsvarer den nominelle oppløsningen, må skalere bildet riktig og raskt. En enkel måte å sjekke kvaliteten på skaleringen på er å endre oppløsningen (tekst skrevet med liten skrift på skjermen). Kvaliteten på interpolasjonen kan lett sees av konturene til bokstavene. En algoritme av høy kvalitet produserer jevne, men litt uklare bokstaver, mens rask heltallsinterpolering nødvendigvis introduserer forvrengninger. Ytelse er den andre oppløsningsparameteren (skalering av én ramme krever interpoleringstid).

Døde piksler. På et flatpanel kan det hende at flere piksler ikke fungerer (de har alltid samme farge), som vises under produksjonsprosessen og ikke kan gjenopprettes.

ISO 13406-2-standarden definerer grenser for antall defekte piksler per million. I følge tabellen er LCD-paneler delt inn i 4 klasser.

Tabell 1

Type 1 - konstant glødende piksler (hvite); Type 2 - "døde" piksler (svart); Type 3 - defekte røde, blå og grønne underpiksler.

Innsynsvinkel. Maksimal visningsvinkel er definert som vinkelen fra hvilken bildekontrasten reduseres med 10 ganger. Men først av alt, når visningsvinkelen endres fra 90 (fargeforvrengninger er synlige. Derfor, jo større visningsvinkel, jo bedre. Det er horisontale og vertikale visningsvinkler, er de anbefalte minimumsverdiene henholdsvis 140 og 120 grader (de beste synsvinklene er levert av MVA-teknologi).

Responstid(treghet) - tiden transistoren klarer å endre den romlige orienteringen til flytende krystallmolekyler (jo mindre, jo bedre). For å sikre at objekter i rask bevegelse ikke virker uskarpe, er en responstid på 25 ms tilstrekkelig. Denne parameteren består av to verdier: tiden det tar å slå på pikselen (tidspunkt for oppstart) og tiden for å slå seg av (oppstartstid). Responstid (mer presist, avslåingstid som den lengste tiden som en individuell piksel endrer lysstyrken til maksimum) bestemmer oppdateringsfrekvensen til bildet på skjermen

FPS = 1 sek/responstid.

Lysstyrke- fordelen med en LCD-skjerm, som i gjennomsnitt er to ganger høyere enn for en CRT: med en økning i intensiteten til bakgrunnsbelysningen øker lysstyrken umiddelbart, og i en CRT er det nødvendig å øke strømmen av elektroner, som vil føre til en betydelig komplikasjon av utformingen og øke elektromagnetisk stråling. Anbefalt lysstyrkeverdi er minst 200 cd/m2.

Kontrast er definert som forholdet mellom maksimal og minimum lysstyrke. Hovedproblemet er vanskeligheten med å få et svart punkt, fordi Bakgrunnsbelysningen er konstant på og polarisasjonseffekten brukes for å oppnå mørke toner. Den svarte fargen avhenger av kvaliteten på overlappingen av bakgrunnsbelysningens lysstrøm.

LCD-skjermer som sensorer. Reduksjonen i kostnadene og fremveksten av LCD-modeller som opererer under tøffe driftsforhold gjorde det mulig å kombinere i en person (i form av en flytende krystallskjerm) et middel for å sende ut visuell informasjon og et middel for å legge inn informasjon (tastatur). Oppgaven med å bygge et slikt system er forenklet ved å bruke en seriell grensesnittkontroller, som er koblet på den ene siden til LCD-skjermen, og på den andre direkte til den serielle porten (COM1 - COM4) (fig. 7). . For å kontrollere, dekode signaler og undertrykke "sprett" (hvis berøringsdeteksjon kan kalles det), brukes en PIC-kontroller (for eksempel IF190 fra Data Display), som gir høy hastighet og nøyaktighet på berøringspunktdeteksjon.

Ris. 7. Blokkdiagram av TFT LCD ved å bruke eksempelet på NL6448BC-26-01-skjermen fra NEC

La oss fullføre den teoretiske forskningen her og gå videre til realitetene i dag, eller mer presist, til det som nå er tilgjengelig på markedet for flytende krystallskjermer. Blant alle TFT LCD-produsenter bør du vurdere produkter fra NEC, Sharp, Siemens og Samsung. Valget av disse selskapene er pga

1. lederskap i markedet for LCD-skjermer og TFT LCD-produksjonsteknologier;
2. tilgjengeligheten av produkter på markedet i CIS-land.

NEC Corporation har produsert flytende krystallskjermer (20 % av markedet) nesten siden de ble introdusert og tilbyr ikke bare et bredt utvalg, men også ulike designalternativer: Standard, Special og Specific. Standard alternativ - datamaskiner, kontorutstyr, hjemmeelektronikk, kommunikasjonssystemer, etc. Den spesielle designen brukes i transport (hvilken som helst: land og sjø), trafikkkontrollsystemer, sikkerhetssystemer, medisinsk utstyr (ikke relatert til livstøttesystemer). For våpensystemer, luftfart, romutstyr, kontrollsystemer for atomreaktorer, livstøttesystemer og andre lignende, er en spesialversjon designet (det er klart at dette ikke er billig).

Listen over produserte LCD-paneler for industriell bruk (omformeren for bakgrunnsbelysningen leveres separat) er gitt i tabell 2, og blokkskjemaet (ved hjelp av eksempelet på en 10-tommers skjerm NL6448BC26-01) er vist i fig. 8.

Ris. 8. Visningsutseende

Tabell 2. Modeller av NEC LCD-paneler

Modell	Diagonal størrelse, tomme	Antall piksler	Antall farger	Beskrivelse
NL8060BC31-17	12,1	800 x 600	262144	Høy lysstyrke (350 cd/m2)
NL8060BC31-20	12,1	800 x 600	262144	Bred visningsvinkel
NL10276BC20-04	10,4	1024 x 768	262144	-
NL8060BC26-17	10,4	800 x 600	262144	-
NL6448AC33-18A	10,4	640 x 480	262144	Innebygd inverter
NL6448AC33-29	10,4	640 x 480	262144	Høy lysstyrke, bred visningsvinkel, innebygd inverter
NL6448BC33-46	10,4	640 x 480	262144	Høy lysstyrke, bred visningsvinkel
NL6448CC33-30W	10,4	640 x 480	262144	Uten bakgrunnsbelysning
NL6448BC26-01	8,4	640 x 480	262144	Høy lysstyrke (450 cd/m2)
NL6448BC20-08	6,5	640 x 480	262144	-
NL10276BC12-02	6,3	1024 x 768	16, 19M	-
NL3224AC35-01	5,5	320 x 240	Full farge
NL3224AC35-06	5,5	320 x 240	Full farge	Separat NTSC/PAL RGB-inngang, innebygd inverter, slank
NL3224AC35-10	5,5	320 x 240	Full farge	Separat NTSC/PAL RGB-inngang, innebygd omformer
NL3224AC35-13	5,5	320 x 240	Full farge	Separat NTSC/PAL RGB-inngang, innebygd omformer
NL3224AC35-20	5,5	320 x 240	262, 144	Høy lysstyrke (400 cd/m2)

Spilt en betydelig rolle i utviklingen av LCD-teknologier. Sharp er fortsatt en av teknologilederne. Verdens første kalkulator CS10A ble produsert i 1964 av dette selskapet. I oktober 1975 ble den første kompakte digitale klokken produsert ved hjelp av TN LCD-teknologi. I andre halvdel av 70-tallet begynte overgangen fra flytende krystallskjermer med åtte segmenter til produksjon av matriser med adressering av hvert punkt. I 1976 ga Sharp ut en svart-hvitt-TV med en 5,5-tommers skjermdiagonal, basert på en LCD-matrise med en oppløsning på 160x120 piksler. En kort liste over produkter er i tabell 3.

Tabell 3. Sharp LCD-panelmodeller

Produserer aktive matrise flytende krystallskjermer basert på lavtemperatur polysilisium tynnfilm transistorer. Hovedkarakteristikkene til 10,5" og 15" skjermer er vist i tabell 4. Vær oppmerksom på driftstemperaturområdet og støtmotstanden.

Tabell 4. Hovedkarakteristika for Siemens LCD-skjermer

Merknader:

I - innebygd inverter l - i samsvar med kravene i MIL-STD810-standarden

Selskapet produserer flytende krystallskjermer under merket "Wiseview™". Med utgangspunkt i et 2-tommers TFT-panel for å støtte Internett og animasjon i mobiltelefoner, produserer Samsung nå en rekke skjermer fra 1,8" til 10,4" i små og mellomstore TFT LCD-segmenter, med noen modeller designet for bruk i naturlig lys ( tabell 5).

Tabell 5. Hovedkarakteristika for Samsung LCD-skjermer i små og mellomstore størrelser

Merknader:

LED - lysdiode; CCFL - kald katode fluorescerende lampe;

Skjermene bruker PVA-teknologi.

Konklusjoner.

Foreløpig bestemmes valget av LCD-skjermmodell av kravene til en spesifikk applikasjon og, i mye mindre grad, av prisen på LCD-skjermen.

Teknologien står ikke stille, og produksjonen av flytende krystallskjermer er intet unntak. På grunn av den konstante utviklingen og utgivelsen av nye teknologier i produksjonen av skjermer, så vel som på grunn av spesielle markedsføringstilnærminger til reklame, kan mange kjøpere når de velger en skjerm eller TV ha et spørsmål, hvilken er bedre IPS- eller TFT-skjerm?

For å svare på spørsmålet som stilles, må du forstå hva IPS-teknologi er og hva en TFT-skjerm er. Bare ved å vite dette vil du kunne forstå forskjellen mellom disse teknologiene. Dette vil igjen hjelpe deg å gjøre det riktige valget av skjerm som fullt ut oppfyller dine krav.

1. Så, hva er en TFT-skjerm?

Som du kanskje har gjettet, er TFT et forkortet navn på teknologien. Det ser helt slik ut - Thin Film Transistor, som oversatt til russisk betyr tynnfilmtransistor. I hovedsak er en TFT-skjerm en type flytende krystallskjerm som er basert på en aktiv matrise. Dette er med andre ord en vanlig LCD-skjerm med aktiv matrise. Det vil si at molekylene til flytende krystaller styres ved hjelp av spesielle tynnfilmtransistorer.

2. Hva er IPS-teknologi

IPS er også forkortelse for In-Plane Switching. Dette er en type LCD-skjerm med aktiv matrise. Dette betyr at spørsmålet om hva som er bedre TFT eller IPS er feil, siden de i hovedsak er det samme. Mer presist er IPS en type FTF-skjermmatrise.

IPS-teknologien fikk navnet sitt på grunn av det unike arrangementet av elektroder, som er plassert på samme plan med flytende krystallmolekylene. I sin tur er de flytende krystallene plassert parallelt med skjermplanet. Denne løsningen gjorde det mulig å øke visningsvinklene betydelig, samt øke lysstyrken og kontrasten i bildet.

I dag er det tre vanligste typer TFT-skjermer med aktiv matrise:

• TN+Film;
• PVA/MVA.

Dermed blir det åpenbart at forskjellen mellom TFT og IPS kun er at TFT er en type LCD-skjerm med en aktiv matrise, og IPS er den samme aktive matrisen i en TFT-skjerm, eller rettere sagt en av typene matrise. Det er verdt å merke seg at denne matrisen er den vanligste blant brukere over hele verden.

3. Hva er forskjellen mellom TFT- og IPS-skjermer: Video

Den vanlige misforståelsen om at det er noen forskjell mellom TFT og IPS oppsto på grunn av salgssjefenes markedsføringstricks. I et forsøk på å tiltrekke seg nye kunder, sprer ikke markedsførere fullstendig informasjon om teknologier, noe som lar dem skape en illusjon om at en helt ny utvikling kommer inn i verden. Selvfølgelig er IPS en nyere utvikling enn TN, men du kan ikke velge hvilken TFT- eller IPS-skjerm som er bedre av grunnene nevnt ovenfor.

Ved valg av skjerm, TV eller telefon står kjøperen ofte overfor å velge type skjerm. Hvilken bør du foretrekke: IPS eller TFT? Årsaken til denne forvirringen er den konstante forbedringen av skjermteknologi.

Alle skjermer med TFT-teknologi kan deles inn i tre hovedtyper:

1. TN+Film.
2. PVA/MVA.

Det vil si at TFT-teknologi er det flytende krystalldisplay med aktiv matrise, og IPS er en av variantene av denne matrisen. Og en sammenligning av disse to kategoriene er ikke mulig, siden de praktisk talt er det samme. Men hvis du fortsatt forstår mer detaljert hva en skjerm med en TFT-matrise er, kan en sammenligning gjøres, men ikke mellom skjermer, men mellom deres produksjonsteknologier: IPS og TFT-TN.

Generelt konsept for TFT

TFT (Thin Film Transistor) oversettes som tynnfilm transistor. LCD-skjermen med TFT-teknologi er basert på en aktiv matrise. Denne teknologien involverer et spiralarrangement av krystaller, som under forhold med høy spenning roterer på en slik måte at skjermen blir svart. Og i fravær av høy strømspenning ser vi en hvit skjerm. Skjermer med denne teknologien produserer bare en mørkegrå farge i stedet for perfekt svart. Derfor er TFT-skjermer populære hovedsakelig i produksjon av billigere modeller.

Beskrivelse av IPS

IPS (In-Plane Switching) LCD-skjermmatriseteknologi innebærer parallelt arrangement av krystaller langs hele skjermens plan. Det er ingen spiraler her. Og derfor roterer ikke krystallene under forhold med sterk stress. IPS-teknologi er med andre ord ikke noe mer enn en forbedret TFT. Den formidler svart farge mye bedre, og forbedrer dermed graden av kontrast og lysstyrke i bildet. Dette er grunnen til at denne teknologien koster mer enn TFT og brukes i dyrere modeller.

Hovedforskjeller mellom TN-TFT og IPS

Salgssjefer vil selge så mange produkter som mulig og villeder folk til å tro at TFT og IPS er helt forskjellige typer skjermer. Markedsføringsspesialister gir ikke uttømmende informasjon om teknologier, og dette lar dem utgi en eksisterende utvikling som noe som nettopp har dukket opp.

Ser vi på IPS og TFT ser vi det det er praktisk talt det samme. Den eneste forskjellen er at skjermer med IPS-teknologi er en nyere utvikling sammenlignet med TN-TFT. Men til tross for dette er det fortsatt mulig å skille en rekke forskjeller mellom disse kategoriene:

1. Økt kontrast. Måten svart vises på, påvirker direkte kontrasten i bildet. Vipper du en skjerm med TFT-teknologi uten IPS, vil det være nesten umulig å lese noe. Og alt fordi skjermen blir mørk når den vippes. Hvis vi vurderer IPS-matrisen, er bildet ganske klart på grunn av det faktum at den svarte fargen overføres perfekt av krystallene.
2. Fargegjengivelse og antall nyanser som vises. TN-TFT-matrisen gjengir ikke farger godt. Og alt fordi hver piksel har sin egen nyanse og dette fører til fargeforvrengning. En skjerm med IPS-teknologi overfører bilder mye mer forsiktig.
3. Svarforsinkelse. En av fordelene med TN-TFT-skjermer fremfor IPS er høyhastighetsrespons. Og alt fordi det tar mye tid å rotere mange parallelle IPS-krystaller. Fra dette konkluderer vi med at der tegnehastighet er av stor betydning, er det bedre å bruke en skjerm med en TN-matrise. Skjermer med IPS-teknologi er tregere, men dette merkes ikke i hverdagen. Og denne forskjellen kan bare identifiseres ved å bruke teknologiske tester spesielt designet for dette. Som regel er det bedre å foretrekke skjermer med en IPS-matrise.
4. Innsynsvinkel. Takket være den brede visningsvinkelen forvrenger ikke IPS-skjermen bilder, selv når den ses fra en vinkel på 178 grader. Dessuten kan denne verdien av synsvinkelen være både vertikal og horisontal.
5. Energiintensitet. Skjermer med IPS-teknologi krever, i motsetning til TN-TFT, mer energi. Dette skyldes det faktum at for å rotere parallelle krystaller, er det nødvendig med en stor spenning. Som et resultat legges det mer belastning på batteriet enn ved bruk av en TFT-matrise. Hvis du trenger en enhet med lavt strømforbruk, vil TFT-teknologi være et ideelt alternativ.
6. Prispolitikk. De fleste budsjettelektronikkmodeller bruker skjermer basert på TN-TFT-teknologi, siden denne typen matrise er den billigste. I dag brukes skjermer med en IPS-matrise, selv om de er dyrere, i nesten alle moderne elektroniske modeller. Dette fører gradvis til at IPS-matrisen praktisk talt erstatter utstyr med TN-TFT-teknologi.

Resultater

Basert på alt det ovennevnte kan vi trekke følgende konklusjon.