Displeje s tekutými krystaly: typy, zařízení, vlastnosti

Většina lidí jsou obeznámeni s tím, že z tekutých krystalů LCD-displeje mají různá rozlišení a rozměry mohou mít matný nebo lesklý povrch, a funkce, jako obnovovací frekvenci 120 Hz a podporou 3D. Rozsah monitorů a variací v zadávacích podmínkách může být poměrně složitý a navíc není vždy užitečné důvěřovat číslům. Jedním z nejdůležitějších aspektů LCD, které určují jejich provoz a jaké úkoly nejlépe vystačí, je typ panelu. Ačkoli existuje mnoho druhů z nich, všechny moderní displeje obecně spadají do jedné ze tří kategorií, z nichž každá se liší od ostatních vlastní charakteristiky.

Jak funguje displej z tekutých krystalů

Obrazovka se skládá ze dvou vrstev polarizovaného materiálu s mezivrstvou mezi nimi. Když se na displeji z tekutých krystalů dodává napájení, elektrický proud způsobí, že krystaly se vyrovnají, aby světlo mohlo (nebo nemohlo) projít. Při překonávání předního polarizovaného panelu se světlo setkává na cestě s filtrem, který prochází pouze svou červenou, zelenou nebo modrou komponentou. Klastr těchto tří barev tvoří na obrazovce pixel. Díky selektivnímu osvětlení můžete vytvořit širokou škálu odstínů.

Zařízení pro displeje s tekutými krystaly a plazmou je radikálně odlišné. Ve druhém případě je namísto osvětlení a sady filtrů vytvořen snímek ionizovaným plynem (plazma), který se rozsvítí, když prochází elektrickým proudem.

TN-zobrazuje

Několik let byly na trhu nejběžnější monitory s panely TN. Výrobci se vždy snaží ve svých specifikacích hlásit o použití "alternativního" typu displeje z tekutých krystalů. Není-li uvedeno jinak, je s největší pravděpodobností TN. Obecné charakteristiky této technologie zahrnují poměrně nízké výrobní náklady a poměrně vysokou úroveň odezvy. Pixely rychle mění svůj stav, což umožňuje větší hladkost pohybujících se obrazů. Některé displeje Twisted Nematic ( «zkroucené nematics") mají dvakrát rychlost aktualizace (120 Hz namísto 60 Hz), což jim umožňuje používat ‚‘ technologie aktivní 3D závěrky a displej 2 krát více informací, které poskytují hladký herní proces. V posledních modelech se frekvence regenerace obrazu zvýšila na 144 Hz, ale je vypočtena pouze na 2D a nikoli na 3D.

Problémy s TN panely

I přes skutečnost, že se situace v průběhu let zlepšila, kvalita obrazu je často považována za relativní slabost technologie TN. Dobrý monitor tohoto typu je schopen poskytnout jasný a jasný obraz s úctyhodným kontrastem, obvykle rovným 1000: 1, když je režim "dynamického kontrastu" vypnutý.

Hlavní nevýhodou tohoto typu displeje s tekutými krystaly je poměrně omezené pozorovací úhly. Nejběžnější hodnoty jsou 170 ° vodorovně a 160 ° svisle, což je jen o něco nižší než ostatní panelové technologie. Ve skutečnosti dochází k výraznému zbarvení a dokonce i k "inverzi" při pohledu na obrazovku ze strany, zhora nebo zespodu.

Vzhledem k tomu, že tyto panely jsou obvykle relativně velké (až do 28 "), relativně omezené úhly pohledu skutečně ovlivňují výkon, i když sedí přísně před displejem. V tomto případě se zvýší úhel pohledu ze středu obrazovky na obvodové plochy. Je možné si všimnout, že stejný odstín je zobrazen mírně odlišně v závislosti na poloze na panelu - je zřetelně tmavší nahoře a světlejší zezadu. Z tohoto důvodu trpí barevná přesnost a sytost, což způsobuje, že tento typ zobrazení je špatnou volbou pro provádění úloh, které vyžadují vysokou přesnost barev, například design a fotografování. Příkladem je monitor ASUS PG278Q, který je dostatečně typický pro zobrazení na obrazovce z obvyklé pozice u stolu.

Panely VA

Když se obrazovka LCD pokouší zobrazovat černé, filtry jsou zastíněny tak, aby co nejmenší světlo bylo možné z podsvícení. Většina monitorů LCD funguje dobře, ale filtr není ideální, takže hloubka černé barvy nemusí být tak hluboká, jak je potřeba. Obzvláště silou panelů VA je jejich účinnost při blokování podsvícení, pokud není potřeba. To poskytuje hlubší odstíny černého a vyššího poměru kontrastu od 2000: 1 do 5000: 1 s vypnutým "dynamickým kontrastem". To je několikanásobně vyšší než u jiných technologií s tekutými krystaly. VA panely jsou také méně náchylné k úniku světla nebo "zakalení" kolem okrajů, takže jsou skvělé pro milovníky filmu a jsou hezké používat pro obecnou práci.

Kvalita obrazu

Další klíčovou výhodou LCD displejů typu VA je lepší vyhlídací úhly a barevné ztvárnění ve srovnání s TN. Posun barvy na obrazovce je méně výrazný, zatímco odstíny lze dosáhnout s větší přesností. V tomto ohledu jsou nejlepší kandidáti na provedení práce, která jsou rozhodující pro kvalitu barvy, ale v této oblasti nejsou tak silné jako technologie IPS nebo PLS. Při porovnávání odstínu ve středu obrazovky se stejným tónem s okrajem nebo dnem při normálním pozorovacím úhlu je sytost obvykle zeslabená. Kromě toho dochází k výraznému posunu v rozsahu, který je nejvíce patrný v šedých tónech, ale může se objevit i u jiných barev. V tomto případě se odstín objevuje světlejší nebo tmavší, i když se pohybuje lehce po hlavě.

Nevýhody displejů VA

Tradičně, gamma shift není hlavní nevýhodou panelů VA, protože jsou zpravidla docela cenově dostupné a nabízejí v dobrém dosahu společnosti jako Philips, BenQ, Iiyama a Samsung. Skutečnou nevýhodou tohoto typu zobrazovacího zařízení s tekutými krystaly je poměrně nízká reakční rychlost. Pixely se pomalu pohybují z jednoho stavu do druhého, což vede k výraznějšímu rozmazání během rychlého pohybu. V některých vážných případech se věci mohou zdát rozmazané, aby opustily kouřovou stopu (například BenQ EW2430).

Odrůdy technologie VA

Pro moderní typy VA panelů, používaných na počítačových monitorů jsou matice MVA (multi-doménový svislé zarovnání s), AMVA (lepší MVA) nebo AMVA + (AMVA s mírně širší úhly pohledu). Modely panelu AMVA (+) obvykle používají efektní přejíždění pixelů, takže netrpí rozsáhlými "kouřovitými" stopami. Jsou na stejné úrovni s moderními modely IPS na rychlosti některých přechodů pixelů. Jiné přechody, obvykle od světlé po tmavé barvy, jsou stále poměrně pomalé. Příkladem může být Samsung S34E790C, který, pokud jde o schopnost reagovat, obvykle funguje lépe než jeho IPS-analogu Dell U3415W.

Výrobce LCD AU Optronics (AUO) vytvořil 35-palcový panel UltraWide VA s obnovovací frekvenci 144 Hz. Používá se v zařízeních, jako jsou například BenQ XR3501 a Acer Z35. I přes tak vysokou hodnotu rychlosti regenerace obrazu některé přechody pixelů stále zůstávají značně pomalé. AUO i Samsung vyrábějí další panely VA s obnovovací frekvencí displeje s tekutými krystaly vyšší než 100 Hz. Sharp má několik specializovaných MVA matric na několika modelech (včetně FG2421), které podporují 120 Hz. Zdvojnásobení regenerační frekvence však bude doprovázeno zlepšením kvality obrazu, pokud to pixely poskytují. Pomoci překonat tato omezení, monitory, které stanovují matice Sharp, který se používá stroboskopický osvětlení, v kombinaci s dvojnásobnou rychlostí rámu, tzv Turbo240, který do značné míry zakrývá chování pixelu při přechodu a snižuje rozmazání upoutání pozornosti.

Panely IPS, PLS a AHVA

Pokud jde o konečný výsledek, tyto technologie jsou v podstatě velmi podobné. Jejich hlavní rozdíl spočívá v tom, že IPS byl vyvinut především společnostmi LG Display, PLS - Samsung a AHVA - AUO. Někdy jsou jednoduše nazývány panely typu IPS. Skutečnou marketingovou výhodou je jejich vynikající barevná přesnost, stabilita a široké pozorovací úhly ve srovnání s jinými technologiemi tekutých krystalů. Každý odstín se zobrazuje přesně bez ohledu na jeho polohu na obrazovce.

IPS displeje se liší od TN a VA v tom, že molekuly krystalu se pohybují rovnoběžně s nimi, nikoli kolmo k panelu. Tím se snižuje množství světla, které prochází matricí a poskytuje lepší vlastnosti monitoru.

Pokročilá technologie IPS

Některé z dražších modelů IPS a PLS jít ještě dál a nabízí podporu pro delší barevného gamutu, čímž se zvýší potenciální rozsah reprodukovatelných barev a barevnou hloubku, čímž se zvyšuje přesnost obrazu. Tím se panely IPS a PLS stanou dobrým kandidátem na výkonné grafické úlohy. Kromě toho IPS-velké monitory se liší vyšší rozlišení než většina jejich TN a VA-analogů, a to navzdory tomu, že je dnes k dispozici v široké škále řešení pro všechny typy panelů. Vyberte počet obrazových bodů, je neustále klesající ceny a vynikající podání barev skutečně zvýšit přitažlivost projevy tohoto typu je daleko za grafických aplikací, včetně her a jen pracovat na ploše.

Odpovědnost

Výrobci, jako jsou Dell, LG, AOC a ASUS, nabízejí celou řadu dostupných monitorů IPS. To znamená, že fotografové, návrháři nebo běžní uživatelé s omezeným rozpočtem mohou využít této technologie. Mnoho moderních monitorů IPS a PLS je mnohem citlivější než jejich VA protějšky a dokonce soutěží s obrazovkami TN, i když to je obvykle největší nevýhoda panelů IPS. Díky těmto impozantním vylepšením naleznou některé moderní modely poptávku mezi hráči, kteří se mohou těšit na pestrobarevnější barvy, které nejsou poškozeny účinkem nevzhledných cest.

IPS Panel Update Rate

U některých moderních modelů tohoto typu dosáhla doba odezvy pixelů úroveň, při níž se pohyb nezvětšuje víc než na jakémkoli monitoru s obnovovací frekvencí 60 Hz. Citlivost displeje na frekvenci 120 Hz není naprosto optimální, i když optimální výkon nesouvisí s rychlostí regenerace obrazu. Nicméně výrobci v této oblasti dosáhli dostatečného pokroku, což společnosti AUO a LG umožnilo vyrábět panely typu IPS s obnovovacími frekvencemi více než 144 Hz.

Kontrast zobrazení IPS

Další tradičně slabá strana tohoto typu panelů je kontrast. I zde je znatelný významný pokrok a ukazatele typu IPS v tomto ukazateli se rovnají jejich konkurentům vyrobeným technologií TN. Kontrastní poměr u nich dosahuje hodnoty 1000: 1 (bez dynamického kontrastu). Někteří uživatelé však zaznamenávají jeden nepříjemný problém se zařízením s tekutými krystaly tohoto typu - lesk nebo "záře" tmavého obsahu způsobeného chováním světla v těchto panelech. To se obvykle stává nejviditelnější při prohlížení ve velkém úhlu (například Samsung S27A850D). Také záře je zpravidla přítomna v rozích modelů s úhlopříčkou více než 21,5 ", pokud sedíte přímo před obrazovkou na krátkou vzdálenost.

Monitory IPS jsou tedy nejlepším barevným displejem z tekutých krystalů, příjemné jasné barvy, ale vždy stojí za pozornost nejen čísla.

Závěr

Moderní LCD monitory používají 3 hlavní kategorie panelů: TN, VA a IPS. V současné době je TN technologie nejoblíbenější, nabízející slušnou kvalitu obrazu a vysokou odezvu za přijatelnou cenu. VA obětuje odezvu a zpravidla představuje nejpomalejší typ panelu, ale poskytuje vynikající kontrast a vylepšenou reprodukci barev ve srovnání s technologiemi TN. IPS, PLS a AHVA vedou v kvalitě obrazu, nabízejí nejkonzistentnější a nejpřesnější barvy a poskytují vynikající úhly pohledu, slušnou odezvu a přiměřený kontrast. Uživatel může porovnávat výhody a nevýhody monitorů a pochopení obecných vlastností displejů z tekutých krystalů je vynikajícím výchozím bodem.