Течнокристални дисплеи: видове, устройство, характеристики

Съдържание:

Течнокристални дисплеи: видове, устройство, характеристики
Течнокристални дисплеи: видове, устройство, характеристики
Anonim

Повечето хора са запознати с факта, че дисплеите с течни кристали (LCD) се предлагат в различни резолюции и размери, могат да бъдат матови или гланцови и функции като честота на опресняване от 120 Hz и поддръжка на 3D. Обхватът от монитори и вариациите в спецификациите може да бъде доста сложен и нещо повече, не винаги можете да се доверите на числата. Един от фундаментално най-важните аспекти на дисплеите с течни кристали, определящ тяхната производителност и какви задачи ще изпълняват най-добре, е типът на панела. Въпреки че има много разновидности, всички съвременни екрани обикновено попадат в една от три категории, всяка с различни характеристики.

Принципът на дисплея с течни кристали

Екранът се състои от два слоя поляризиран материал с LCD слой между тях. Когав дисплей с течни кристали, захранването се подава към този слой, електрически ток кара кристалите да се подравнят, така че светлината може (или не може) да преминава през тях. Преодолявайки фронталния поляризиран панел, светлината среща филтър по пътя си, който пропуска само червения, зеления или синия компонент. Група от тези три цвята образува пиксел на екрана. Със селективно осветление можете да създадете широка гама от нюанси.

Устройството на течнокристалните и плазмените дисплеи е коренно различно. В последния случай, вместо осветление и набор от филтри, изображението се създава от йонизиран газ (плазма), който светва, когато електрически ток преминава през него.

дисплеи с течни кристали
дисплеи с течни кристали

TN показва

В продължение на няколко години мониторите с TN панел са най-разпространените на пазара. Производителите винаги се опитват да съобщават използването на "алтернативен" тип течнокристален дисплей в своите спецификации. Ако не е в списъка, тогава най-вероятно е TN. Общите характеристики на тази технология включват относително ниска производствена цена и относително високо ниво на реакция. Пикселите бързо променят състоянието си, което позволява по-гладки движещи се изображения. Някои дисплеи Twisted Nematic са удвоили честотата на опресняване (120Hz вместо 60Hz), което им позволява да използват технологии за "активен 3D затвор" и да показват два пъти повече информация за по-плавно игрово изживяване. В най-новите моделичестотата на опресняване на изображението е увеличена до 144 Hz, но е проектирана изключително за 2D, а не за 3D.

Проблеми с TN панела

Въпреки че нещата се подобриха през годините, качеството на картината често се счита за относителна слабост на TN технологията. Един добър монитор от този тип е способен да предоставя остро и ярко изображение с достойно контрастно съотношение, обикновено 1000:1 с изключен „динамичен контраст“.

Основният недостатък на този тип технология за дисплей с течни кристали са относително ограничените ъгли на гледане. Най-често срещаните стойности са 170° хоризонтално и 160° вертикално, които са само незначително по-ниски от другите панелни технологии. Наистина има забележима промяна на цвета и дори "обръщане" при гледане на екрана отстрани, отгоре или отдолу.

Характеристики на дисплеите с течни кристали
Характеристики на дисплеите с течни кристали

Тъй като тези панели обикновено са относително големи (до 28”), относително ограничените ъгли на видимост действително влияят на производителността, дори когато седите директно пред дисплея. В този случай ъглите на видимост от центъра на екрана към периферните зони ще се увеличат. Виждате, че един и същи нюанс е представен малко по-различно в зависимост от позицията му върху панела - той е забележимо по-тъмен отгоре и по-светъл отдолу. В резултат на това страдат точността на цветовете и наситеността, което прави този тип дисплей лош избор за работа, която изисква висока точност на цветовете, като дизайн и фотография. Пример за това е мониторът на ASUSPG278Q, което е доста типично за това, което може да се види на екрана от нормална позиция на масата.

VA панели

Когато LCD се опитва да покаже черно, филтрите се засенчват, така че от фоновото осветление да идва възможно най-малко светлина. Повечето LCD монитори правят това доста добре, но филтърът не е перфектен, така че дълбочината на черното може да не е толкова дълбока, колкото желаете. Определена сила на VA панелите е тяхната ефективност при блокиране на светлината от фоновото осветление, когато не е необходима. Това създава по-дълбоки черни цветове и по-високи съотношения на контраст, от 2000:1 до 5000:1 с деактивиран "динамичен контраст". Това е няколко пъти по-високо от другите технологии с течни кристали. VA панелите също са по-малко податливи на леко кървене или мъгла по краищата, което ги прави чудесни за любителите на филми и е удоволствие да се използват за работа с общо предназначение.

течнокристално дисплейно устройство
течнокристално дисплейно устройство

Качество на изображението

Друго ключово предимство на VA LCD дисплеите са подобрените ъгли на видимост и възпроизвеждане на цветовете в сравнение с TN. Изместването на цвета по екрана е по-слабо изразено, докато нюансите могат да се получат с по-голяма точност. В това отношение те са най-добрите кандидати за критични за цветовете работни места, но не са толкова силни в тази област като IPS или PLS технологиите. Когато сравнявате оттенък в центъра на екрана със същия оттенък в ръба или отдолу,При нормален ъгъл на гледане обикновено има намаляване на наситеността. Освен това се забелязва гама изместване, което е най-силно изразено в сивите тонове, но може да се появи и при други цветове. В този случай нюансът изглежда по-светъл или по-тъмен дори при леко движение на главата.

Недостатъци на VA дисплеите

Традиционно гамата промяна не е основен недостатък на VA панелите, тъй като те обикновено са доста достъпни и се предлагат в добър диапазон от компании като Philips, BenQ, Iiyama и Samsung. Настоящият недостатък на този тип течнокристално дисплейно устройство е относително бавната скорост на реакция. Пикселите преминават от едно състояние в друго сравнително бавно, което води до по-изразено замъгляване при бързо движение. В някои сериозни случаи нещата могат да изглеждат толкова размазани, че оставят димна следа (като BenQ EW2430).

технология на течнокристален дисплей
технология на течнокристален дисплей

Разновидности на VA технология

Модерните типове VA панели, използвани на компютърни монитори, включват MVA (вертикално подравняване с няколко домейна), AMVA (подобрено MVA) или AMVA+ (AMVA с малко по-широки ъгли на видимост). Моделите на панела AMVA(+) обикновено използват ефективно претоварване на пикселите, така че да не страдат от обширни „димови“следи. Те са наравно със съвременните IPS модели по отношение на скоростта на някои пикселни преходи. Други преходи, обикновено от светли към тъмни цветове, все още са сравнително бавни. Примерможе да служи като Samsung S34E790C, който обикновено се представя по-добре от своя IPS аналог, Dell U3415W, когато става въпрос за отзивчивост.

Производителят на LCD AU Optronics (AUO) създаде 35-инчов UltraWide VA панел с честота на опресняване 144Hz. Използва се в устройства като BenQ XR3501 и Acer Z35. Въпреки тази висока честота на опресняване, някои пикселни преходи все още са забележимо бавни. И AUO, и Samsung правят други VA панели с честота на опресняване на LCD над 100Hz. Sharp има няколко специални MVA матрици, използвани в няколко модела (включително FG2421), които поддържат 120Hz. Въпреки това, удвояването на честотата на опресняване ще бъде придружено от подобрение в качеството на изображението, ако пикселите предоставят тази възможност. За да помогнат за преодоляването на тези ограничения, мониторите, монтирани на Sharp, използват стробоскопско задно осветяване, комбинирано с два пъти по-висока честота на кадрите, наречена Turbo240, което значително скрива поведението на пикселите по време на прехода и намалява привличащото погледа замъгляване при движение.

видове дисплеи с течни кристали
видове дисплеи с течни кристали

IPS, PLS и AHVA панели

Когато става въпрос за крайния резултат, тези технологии по същество са много сходни. Основната им разлика е, че IPS е разработен основно от LG Display, PLS от Samsung и AHVA от AUO. Понякога те се наричат просто панели тип IPS. Истинското маркетингово предимство е тяхното превъзходствоточност на цветовете, стабилност и широки ъгли на видимост в сравнение с други технологии с течни кристали. Всеки нюанс се показва точно, независимо от позицията му на екрана.

IPS дисплеите се различават от TN и VA по това, че техните кристални молекули се движат успоредно на панела, а не перпендикулярно на него. Това намалява количеството светлина, проникваща през сензора, което води до по-добра производителност на монитора.

Усъвършенствана IPS технология

Някои от по-скъпите модели IPS и PLS отиват още по-далеч, като предлагат поддръжка за разширени цветови гами, като по този начин увеличават потенциалния диапазон на възпроизвеждане на нюанса и дълбочината на цвета, подобрявайки прецизността на изображението. Това прави IPS и PLS панелите добри кандидати за критични за графиката задачи. В допълнение, големите IPS монитори предлагат по-висока разделителна способност от повечето TN и VA колеги, въпреки широката гама от налични днес разделителни способности за всички типове панели. Изборът на броя на пикселите, непрекъснато намаляващата цена и отличното възпроизвеждане на цветовете наистина разширяват привлекателността на този тип дисплей далеч отвъд графичните приложения, включително игри и просто работа с настолни компютри.

LCD дисплей с течни кристали
LCD дисплей с течни кристали

Отзивчивост

Производители като Dell, LG, AOC и ASUS предлагат добра гама от достъпни IPS монитори. Това означава, че фотографи, дизайнери или обикновени потребители с ограничен бюджет могат да се възползват от тази технология. Много модерни IPS и PLS мониторисъщо са много по-отзивчиви от своите VA колеги и дори конкурентни TN екрани, въпреки че това обикновено е най-големият недостатък на IPS панелите. Поради тези впечатляващи подобрения, някои настоящи модели намират благосклонност сред геймърите, които могат да се насладят на по-цветни цветове, без да бъдат развалени от грозния ефект на задръстване.

Частота на опресняване на IPS панела

В някои съвременни модели от този тип, времето за реакция на пиксела всъщност е достигнало ниво, при което движението не е по-замъглено, отколкото на всеки монитор с честота на опресняване от 60 Hz. Отзивчивостта на дисплея за 120Hz не е точно оптимална, въпреки че оптималната производителност няма нищо общо с честотата на опресняване на изображението. Независимо от това, производителите са постигнали достатъчен напредък в тази област, което позволи на AUO и LG да пуснат панели от тип IPS с честота на опресняване над 144 Hz.

цветен течнокристален дисплей
цветен течнокристален дисплей

контраст на IPS дисплея

Друга традиционна слабост на този тип панели е контрастът. Тук също се забелязва значителен напредък и дисплеите от тип IPS по този показател са настигнали своите конкуренти, направени по TN технология. Контрастното им съотношение достига стойност от 1000:1 (без динамичен контраст). Някои потребители обаче са забелязали един досаден проблем с този тип дизайн на дисплея с течни кристали – отблясъците или „сиянието“на тъмното съдържание, причинено от поведението на светлината в тези панели. Това обикновено става най-очевидно, когато се гледа от голям ъгъл (напр. Samsung S27A850D). Също така сиянието има тенденция да присъства в ъглите на модели над 21,5 когато седите директно пред екрана на кратко разстояние.

По този начин IPS мониторите са най-добрите цветни LCD дисплеи с ярки цветове, но винаги си струва да гледате повече от числата.

Заключение

Модерните LCD монитори използват 3 основни категории панели: TN, VA и IPS. В момента TN технологията е най-популярната, предлагаща прилично качество на изображението и висока отзивчивост на достъпна цена. VA жертва отзивчивостта и като цяло е най-бавният тип панел, но осигурява отличен контраст и подобрено възпроизвеждане на цветовете в сравнение с TN технологиите. IPS, PLS и AHVA са водещи в качеството на изображението, предлагайки най-постоянните и точни цветове, като същевременно осигуряват отлични ъгли на видимост, уважавана отзивчивост и разумен контраст. Потребителят може да прецени предимствата и недостатъците на мониторите, като ги сравнява, а разбирането на общите характеристики на LCD дисплеите е чудесна отправна точка.

Препоръчано: