- •Рассмотрим конструкцию элт-мониторов:
- •Теневая маска
- •Апертурная решетка
- •Щелевая маска
- •Современные элт
- •Программа Nokia Monitor Test Программа Iiyma Monitor Test @ Calibration Tool Программа CheckScreen Программа Monitor Tester
- •[Править] Технические характеристики
- •[Править] Устройство
- •[Править] Технологии
- •[Править] ips, или sft (Super Fine tft)
- •Преимущества и недостатки
- •Принцип работы
- •Преимущества и недостатки жк-мониторов
[Править] Технологии
Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS (SFT) и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, применённый в конкретных разработках.
Время отклика ЖК мониторов, сконструированных по технологии SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display — кремниевая отражающая жидкокристаллическая матрица), уменьшено до 5 мс.
Компании Sony, Sharp и Philips совместно разработали технологию PALC (англ. Plasma Addressed Liquid Crystal — плазменное управление жидкими кристаллами), которая соединила в себе преимущества ЖК (яркость и насыщенность цветов, контрастность) и плазменных панелей (большие углы видимости по горизонту и вертикали, высокую скорость обновления). В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК-матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает наилучшую управляемость и качество изображения.[источник не указан 864 дня]
TN+film (Twisted Nematic + film)
Макрофотография TN+film матрицы монитора NEC LCD1770NX. На белом фоне — стандартный курсор Windows
TN + film — самая простая технология. Часть film в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно — от 90° до 150°). В настоящее время приставку film часто опускают, называя такие матрицы просто TN. К сожалению, способа улучшения контрастности и времени отклика для панелей TN пока не нашли, причём время отклика у данного типа матриц является на настоящий момент одним из лучших, а вот уровень контрастности — нет.
Матрица TN + film работает следующим образом: если к субпикселям не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И так как направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если красные, зеленые и синие субпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.
К достоинствам технологии можно отнести самое маленькое время отклика среди современных матриц, а также невысокую себестоимость. Недостатки: худшая цветопередача, наименьшие углы обзора.
[Править] ips, или sft (Super Fine tft)
Технология In-Plane Switching (Super Fine TFT) была разработана компаниями Hitachi и NEC. Эти компании пользуются этими двумя разными названиями одной технологии — NEC technologies ltd. использует SFT, а Hitachi — IPS. Технология предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Хотя с помощью IPS и удалось добиться увеличения угла обзора до 178°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне.
По состоянию на 2008 год, матрицы, изготовленные по технологии IPS (SFT), — единственные из ЖК-мониторов, всегда передающие полную глубину цвета RGB — 24 бита, по 8 бит на канал.[1] Старые TN-матрицы имеют 6-бит на канал, как и часть MVA.
Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Поэтому отображение чёрного цвета близко к идеалу. При выходе из строя транзистора «битый» пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а чёрным.
При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет.
IPS в настоящее время вытеснено технологией Н-IPS, которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика и увеличением контрастности. Цветность лучших Н-IPS панелей не уступает обычным мониторам ЭЛТ. Н-IPS и более дешевая е-IPS активно используется в панелях размером от 20". LG.Philips, Dell, NEC, Samsung, Chimei остаются единственными производителями панелей по данной технологии [2].
AS-IPS (Advanced Super IPS — расширенная супер-IPS) — также была разработана корпорацией Hitachi в 2002 году. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. AS-IPS также используется в качестве названия для мониторов корпорации NEC (например, NEC LCD20WGX2) созданных по технологии S-IPS, разработанной консорциумом LG.Philips.
A-TW-IPS (Advanced True White Inplane Switching) — разработана LG.Philips для корпорации NEC. Представляет собой H-IPS панель с цветовым фильтром TW (True White — «настоящий белый») технология улучшает отображение белого, цветопередачу в целом и стабильность цвета при изменении угла обзора. Этот тип панелей используется при создании профессиональных мониторов высокого качества.
AFFS (Advanced Fringe Field Switching, неофициальное название S-IPS Pro). Технология является дальнейшим улучшением IPS, разработана компанией BOE Hydis в 2003 году. Усиленная мощность электрического поля позволила добиться ещё больших углов обзора и яркости, а также уменьшить межпиксельное расстояние. Дисплеи на основе AFFS в основном применяются в планшетных ПК, на матрицах производства Hitachi Displays.
Развитие технологии Super Fine TFT от NEC[3] |
||||
Название |
Краткое обозначение |
Год |
Преимущество |
Примечания |
Super Fine TFT |
SFT |
1996 |
Широкие углы обзора, глубокий черный цвет |
Большиство панелей также поддерживают реалистичную цветопередачу (8-бит на канал). При улучшении цветопередачи яркость стала немного ниже. |
Advanced SFT |
A-SFT |
1998 |
Лучшее время отклика |
Технология эволюционировала до A-SFT (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. в 1998), значительно уменьшив время отклика. |
Super-Advanced SFT |
SA-SFT |
2002 |
Высокая прозрачность |
SA-SFT, разработанная Nec Technologies Ltd. в 2002, позволила улучшить прозрачность в 1,4 раза по сравнению с A-SFT. |
Ultra-Advanced SFT |
UA-SFT |
2004 |
Высокая прозрачность Цветопередача Высокая контрастность |
Позволила достичь в 1,2 раза большей прозрачности по сравнению с SA-SFT, 70 % охвата цветового диапазона NTSC и увеличения контрастности. |
Развитие технологии IPS фирмой Hitachi[4] |
|||||
Название |
Краткое обозначение |
Год |
Преимущество |
Прозрачность/ Контрастность |
Примечания |
Super TFT |
IPS |
1996 |
Широкие углы обзора |
100/100 Базовый уровень |
Большиство панелей также поддерживают реалистичную цветопередачу (8-бит на канал). Эти улучшения появились ценой более медленного времени отклика, изначально около 50 мс. IPS панели также были очень дороги. |
Super-IPS |
S-IPS |
1998 |
Отсутствует цветовой сдвиг |
100/137 |
IPS был вытеснен S-IPS (Super-IPS, Hitachi Ltd. в 1998), которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика |
Advanced Super-IPS |
AS-IPS |
2002 |
Высокая прозрачность |
130/250 |
AS-IPS, также разработанный Hitachi Ltd. в 2002, улучшая, главным образом, контрастность традиционных S-IPS панелей до уровня, при котором они стали вторыми после некоторых S-PVA. |
IPS-Provectus |
IPS-Pro |
2004 |
Высокая контрастность |
137/313 |
Технология панелей IPS Alpha с более широкой цветовой гаммой и контрастностью, сравнимой с контрастностью PVA и ASV дисплеев без углового свечения. |
IPS alpha |
IPS-Pro |
2008 |
Высокая контрастность |
|
Следующее поколение IPS-Pro |
IPS alpha next gen |
IPS-Pro |
2010 |
Высокая контрастность |
|
Hitachi передает технологию Panasonic |
Развитие технологии IPS фирмой LG |
|||
Название |
Краткое обозначение |
Год |
Примечания |
Super-IPS |
S-IPS |
2001 |
LG Display остается одним из главных производителей панелей, основанных на технологии Hitachi Super-IPS. |
Advanced Super-IPS |
AS-IPS |
2005 |
Улучшена контрастность с расширенной цветовой гаммой. |
Horizontal IPS |
H-IPS |
2007 |
Достигнута еще большая контрастность и визуальная более однородная поверхность экрана. Также дополнительно появилась технология Advanced True White — «улучшенный настоящий белый» на основе поляризационной плёнки NEC, для достижения более натурального отображения белого цвета. Используется в профессиональной работе с графикой. |
Enhanced IPS |
E-IPS |
2009 |
Имеет более широкую апертуру для увеличения светопроницаемости при полностью открытых пикселях, что позволяет использовать более дешевые в производстве лампы подсветки, с более низким энергопотреблением. Улучшен диагональный угол обзора, время отклика уменьшено до 5 мс. |
Professional IPS |
P-IPS |
2010 |
Обеспечивает 1.07 млрд цветов (30-битная глубина цвета). Больше возможных ориентаций для субпикселя (1024 против 256) и лучшая глубина true colour цветопередачи. |
*VA (Vertical Alignment)
Матрицы MVA/PVA считаются компромиссом между TN и IPS, как по стоимости, так и по потребительским свойствам. MVA (Multi-domain Vertical Alignment). Эта технология разработана компанией Fujitsu как компромисс между TN и IPS технологиями. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160° (на современных моделях мониторов до 176—178°), при этом благодаря использованию технологий ускорения (RTC) эти матрицы не сильно отстают от TN+Film по времени отклика, но значительно превышают характеристики последних по глубине цветов и точности их воспроизведения.
MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, то есть не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка. Как и в IPS-матрицах, пиксели при отсутствии напряжения не пропускают свет, поэтому при выходе из строя видны как чёрные точки.
Достоинствами технологии MVA являются глубокий чёрный цвет (при перпендикулярном взгляде) и отсутствие как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля. Недостатки MVA в сравнении с S-IPS: пропадание деталей в тенях при перпендикулярном взгляде, зависимость цветового баланса изображения от угла зрения.
Аналогами MVA являются технологии:
-
PVA (Patterned Vertical Alignment) от Samsung.
-
Super PVA от Sony-Samsung (S-LCD).
-
Super MVA от CMO.
PLS (Plane-to-Line Switching)[5]
PLS-матрица была разработана компанией Samsung как альтернатива IPS и впервые продемонстрирована в декабре 2010 года. Предполагается, что эта матрица будет на 15% дешевле, чем IPS.
Достоинства:
-
плотность пикселей выше по сравнению с IPS (и аналогична с *VA/TN);
-
высокая яркость и хорошая цветопередача;
-
большие углы обзора;
-
полное покрытие диапазона sRGB;
-
низкое энергопотребление, сравнимое с TN.
Недостатки:
-
время отклика (5—10 мс) сравнимо с S-IPS, лучше чем у *VA, но хуже чем у TN;
-
более низкая контрастность (600:1), чем у всех остальных типов матриц;