Wyświetlacze ciekłokrystaliczne: rodzaje, urządzenie, charakterystyka

Spisu treści:

Wyświetlacze ciekłokrystaliczne: rodzaje, urządzenie, charakterystyka
Wyświetlacze ciekłokrystaliczne: rodzaje, urządzenie, charakterystyka
Anonim

Większość ludzi zna fakt, że wyświetlacze ciekłokrystaliczne (LCD) są dostępne w różnych rozdzielczościach i rozmiarach, mogą być matowe lub błyszczące oraz mają takie funkcje, jak częstotliwość odświeżania 120 Hz i obsługa 3D. Zakres monitorów i różnice w specyfikacjach mogą być dość złożone, a co więcej, nie zawsze można ufać liczbom. Jednym z fundamentalnie najważniejszych aspektów wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, decydującym o ich wydajności i zadaniach, jakie będą najlepiej wykonywać, jest rodzaj panelu. Chociaż istnieje wiele odmian, wszystkie nowoczesne ekrany generalnie należą do jednej z trzech kategorii, z których każda ma inne cechy.

Zasada wyświetlacza ciekłokrystalicznego

Ekran składa się z dwóch warstw spolaryzowanego materiału z warstwą LCD pomiędzy nimi. Kiedyw wyświetlaczu ciekłokrystalicznym do tej warstwy jest dostarczana energia, prąd elektryczny powoduje wyrównanie kryształów, dzięki czemu światło może (lub nie) przechodzić przez nie. Po pokonaniu przedniego panelu spolaryzowanego światło napotyka na swojej drodze filtr, który przepuszcza tylko jego składową czerwoną, zieloną lub niebieską. Gromada tych trzech kolorów tworzy piksel na ekranie. Dzięki selektywnemu oświetleniu możesz stworzyć szeroką gamę odcieni.

Urządzenie wyświetlaczy ciekłokrystalicznych i plazmowych jest zasadniczo inne. W tym drugim przypadku zamiast oświetlenia i zestawu filtrów obraz tworzy zjonizowany gaz (plazma), który zapala się, gdy przepływa przez niego prąd elektryczny.

wyświetlacze ciekłokrystaliczne
wyświetlacze ciekłokrystaliczne

TN wyświetla

Od kilku lat monitory panelowe TN są najpopularniejsze na rynku. Producenci zawsze starają się informować w swoich specyfikacjach o „ alternatywnym” typie wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Jeśli nie ma go na liście, najprawdopodobniej jest to TN. Ogólna charakterystyka tej technologii to stosunkowo niski koszt produkcji i stosunkowo wysoki poziom responsywności. Piksele szybko zmieniają stan, co pozwala na płynniejsze poruszanie się obrazów. Niektóre wyświetlacze Twisted Nematic podwoiły częstotliwość odświeżania (120 Hz zamiast 60 Hz), umożliwiając im korzystanie z technologii „aktywnej migawki 3D” i wyświetlanie dwukrotnie większej ilości informacji, co zapewnia płynniejszą rozgrywkę. W najnowszych modelachczęstotliwość odświeżania obrazu została zwiększona do 144 Hz, ale jest przeznaczona wyłącznie dla 2D, a nie 3D.

Problemy z panelem TN

Mimo że przez lata sytuacja uległa poprawie, jakość obrazu jest często uważana za względną słabość technologii TN. Dobry monitor tego typu jest w stanie dostarczyć ostry i jasny obraz z przyzwoitym współczynnikiem kontrastu, zwykle 1000:1 przy wyłączonym „kontraście dynamicznym”.

Główną wadą tego typu technologii wyświetlaczy ciekłokrystalicznych są stosunkowo ograniczone kąty widzenia. Najczęstsze wartości to 170° w poziomie i 160° w pionie, które są tylko nieznacznie niższe niż w przypadku innych technologii panelowych. Rzeczywiście, zauważalna jest zmiana koloru, a nawet „inwersja”, gdy patrzy się na ekran z boku, od góry lub od dołu.

charakterystyka wyświetlaczy ciekłokrystalicznych
charakterystyka wyświetlaczy ciekłokrystalicznych

Ponieważ te panele są zwykle stosunkowo duże (do 28 cali), stosunkowo ograniczone kąty widzenia faktycznie wpływają na wydajność, nawet gdy siedzisz bezpośrednio przed wyświetlaczem. W takim przypadku kąty widzenia od środka ekranu do obszarów peryferyjnych ulegną zwiększeniu. Widać, że ten sam odcień prezentuje się nieco inaczej w zależności od jego położenia na panelu – na górze jest zauważalnie ciemniejszy, a na dole jaśniejszy. W rezultacie cierpi na to wierność i nasycenie kolorów, co sprawia, że ten typ wyświetlacza nie jest dobrym wyborem do prac wymagających wysokiej wierności kolorów, takich jak projektowanie i fotografia. Przykładem jest monitor ASUSPG278Q, co jest dość typowe w tym, co można zobaczyć na ekranie z normalnej pozycji przy stole.

Panele VA

Gdy wyświetlacz LCD próbuje wyświetlać obraz na czarno, filtry są zaciemniane, aby z podświetlenia pochodziło jak najmniej światła. Większość monitorów LCD radzi sobie z tym całkiem nieźle, ale filtr nie jest doskonały, więc głębia czerni może nie być tak głęboka, jak oczekiwano. Zdecydowaną zaletą paneli VA jest ich skuteczność w blokowaniu podświetlenia, gdy nie jest ono potrzebne. Daje to głębszą czerń i wyższe współczynniki kontrastu, od 2000:1 do 5000:1 przy wyłączonym „kontraście dynamicznym”. To kilka razy więcej niż w przypadku innych technologii ciekłokrystalicznych. Panele VA są również mniej podatne na lekkie zacieki i zamglenia na krawędziach, co czyni je doskonałymi dla miłośników filmów i przyjemnością w użyciu do prac ogólnych.

urządzenie z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym
urządzenie z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym

Jakość obrazu

Kolejną kluczową zaletą wyświetlaczy VA LCD są lepsze kąty widzenia i odwzorowanie kolorów w porównaniu do TN. Przesunięcie kolorów na ekranie jest mniej wyraźne, a odcienie można uzyskać z większą dokładnością. Pod tym względem są najlepszymi kandydatami do prac, w których kolor ma kluczowe znaczenie, ale nie są tak mocni w tej dziedzinie, jak technologie IPS czy PLS. Porównując odcień na środku ekranu z tym samym odcieniem na krawędzi lub na dole,Przy normalnym kącie widzenia zwykle następuje zmniejszenie nasycenia. Ponadto zauważalne jest przesunięcie gamma, które jest najbardziej widoczne w odcieniach szarości, ale może również wystąpić w przypadku innych kolorów. W takim przypadku odcień wydaje się jaśniejszy lub ciemniejszy nawet przy lekkim ruchu głowy.

Wady wyświetlaczy VA

Tradycyjnie przesunięcie gamma nie jest poważną wadą paneli VA, ponieważ są one generalnie dość przystępne cenowo i dostępne w szerokim asortymencie takich firm jak Philips, BenQ, Iiyama i Samsung. Obecną wadą tego typu wyświetlacza ciekłokrystalicznego jest stosunkowo niska szybkość reakcji. Piksele przechodzą z jednego stanu do drugiego stosunkowo powoli, co powoduje wyraźniejsze rozmycie podczas szybkiego ruchu. W niektórych poważnych przypadkach rzeczy mogą wydawać się tak rozmyte, że pozostawiają smugę przypominającą dym (jak BenQ EW2430).

technologia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych
technologia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych

Odmiany technologii VA

Nowoczesne typy paneli VA stosowanych w monitorach komputerowych obejmują MVA (ustawienie pionowe w wielu domenach), AMVA (ulepszone MVA) lub AMVA+ (AMVA z nieco szerszymi kątami widzenia). Modele z panelami AMVA(+) zazwyczaj wykorzystują wydajne przesterowanie pikseli, dzięki czemu nie cierpią na rozległe smugi przypominające dym. Są na równi z nowoczesnymi modelami IPS pod względem szybkości niektórych przejść pikseli. Inne przejścia, zwykle od jasnych do ciemnych kolorów, są nadal stosunkowo powolne. Przykładmoże służyć jako Samsung S34E790C, który generalnie działa lepiej niż jego odpowiednik IPS, Dell U3415W, jeśli chodzi o responsywność.

Producent LCD AU Optronics (AUO) stworzył 35-calowy panel UltraWide VA z częstotliwością odświeżania 144 Hz. Jest stosowany w urządzeniach takich jak BenQ XR3501 i Acer Z35. Pomimo tak wysokiej częstotliwości odświeżania, niektóre przejścia pikseli są nadal zauważalnie powolne. Zarówno AUO, jak i Samsung produkują inne panele VA z częstotliwościami odświeżania LCD przekraczającymi 100 Hz. Sharp ma kilka dedykowanych matryc MVA używanych w kilku modelach (w tym FG2421), które obsługują 120 Hz. Jednak podwojeniu częstotliwości odświeżania będzie towarzyszyć poprawa jakości obrazu, jeśli piksele zapewniają taką możliwość. Aby pomóc przezwyciężyć te ograniczenia, monitory Sharp-mount wykorzystują podświetlenie stroboskopowe w połączeniu z dwukrotnie większą liczbą klatek na sekundę o nazwie Turbo240, co znacznie ukrywa zachowanie pikseli podczas przejścia i zmniejsza efektowne rozmycie ruchu.

rodzaje wyświetlaczy ciekłokrystalicznych
rodzaje wyświetlaczy ciekłokrystalicznych

Panele IPS, PLS i AHVA

Jeśli chodzi o efekt końcowy, technologie te są zasadniczo bardzo podobne. Ich kluczową różnicą jest to, że IPS został opracowany głównie przez LG Display, PLS przez Samsunga i AHVA przez AUO. Czasami nazywa się je po prostu panelami typu IPS. Prawdziwą przewagą marketingową jest ich przewagadokładność kolorów, stabilność i szerokie kąty widzenia w porównaniu z innymi technologiami ciekłokrystalicznymi. Każdy odcień jest wyświetlany dokładnie, niezależnie od jego pozycji na ekranie.

Wyświetlacze IPS różnią się od TN i VA tym, że ich cząsteczki kryształu poruszają się równolegle do panelu, a nie prostopadle do niego. Zmniejsza to ilość światła przenikającego przez czujnik, co skutkuje lepszą wydajnością monitora.

Zaawansowana technologia IPS

Niektóre z droższych modeli IPS i PLS idą jeszcze dalej, oferując obsługę rozszerzonej gamy kolorów, zwiększając w ten sposób potencjalny zakres reprodukcji odcieni i głębi kolorów, poprawiając wierność obrazu. To sprawia, że panele IPS i PLS są dobrymi kandydatami do zadań o krytycznym znaczeniu dla grafiki. Ponadto duże monitory IPS oferują wyższe rozdzielczości niż większość odpowiedników TN i VA, pomimo szerokiego zakresu rozdzielczości dostępnych obecnie dla wszystkich typów paneli. Wybór liczby pikseli, stale spadająca cena i doskonałe odwzorowanie kolorów naprawdę rozszerzają atrakcyjność tego typu wyświetlacza daleko poza aplikacje graficzne, w tym do gier i tylko do pracy na komputerze.

wyświetlacz ciekłokrystaliczny lcd
wyświetlacz ciekłokrystaliczny lcd

Reagowanie

Producenci tacy jak Dell, LG, AOC i ASUS oferują szeroką gamę przystępnych cenowo monitorów IPS. Oznacza to, że fotografowie, projektanci lub zwykli użytkownicy z ograniczonym budżetem mogą skorzystać z tej technologii. Wiele nowoczesnych monitorów IPS i PLSsą również znacznie bardziej responsywne niż ich odpowiedniki VA, a nawet konkurencyjne ekrany TN, chociaż jest to zwykle największa wada paneli IPS. Dzięki tym imponującym ulepszeniom niektóre obecne modele znajdują uznanie wśród graczy, którzy mogą cieszyć się bardziej kolorowymi kolorami bez zepsucia przez nieestetyczny efekt spływu.

Częstotliwość odświeżania panelu IPS

W niektórych nowoczesnych modelach tego typu czas reakcji piksela faktycznie osiągnął poziom, przy którym ruch nie jest bardziej rozmyty niż na dowolnym monitorze z częstotliwością odświeżania 60 Hz. Reakcja wyświetlacza dla 120 Hz nie jest do końca optymalna, chociaż optymalna wydajność nie ma nic wspólnego z częstotliwością odświeżania obrazu. Niemniej jednak producenci poczynili wystarczające postępy w tej dziedzinie, co pozwoliło AUO i LG wypuścić panele typu IPS o częstotliwości odświeżania przekraczającej 144 Hz.

kolorowy wyświetlacz ciekłokrystaliczny
kolorowy wyświetlacz ciekłokrystaliczny

Kontrast wyświetlacza IPS

Kolejną tradycyjną słabością tego typu paneli jest kontrast. Tutaj również zauważalny jest znaczny postęp, a wyświetlacze typu IPS w tym wskaźniku dogoniły konkurentów wykonanych w technologii TN. Ich współczynnik kontrastu osiąga wartość 1000:1 (bez kontrastu dynamicznego). Jednak niektórzy użytkownicy zauważyli jeden irytujący problem związany z tego typu projektami wyświetlaczy ciekłokrystalicznych - olśnienie lub "poświata" ciemnej zawartości spowodowane zachowaniem się światła w tych panelach. Zwykle staje się to najbardziej widoczne, gdy patrzy się na nie pod dużym kątem (na przykładSamsung S27A850D). Poświata pojawia się również w rogach modeli powyżej 21,5 cala, gdy siedzi się bezpośrednio przed ekranem w niewielkiej odległości.

Tak więc monitory IPS to najlepsze kolorowe wyświetlacze LCD z żywymi kolorami, ale zawsze warto patrzeć na coś więcej niż tylko na liczby.

Wniosek

Nowoczesne monitory LCD wykorzystują 3 główne kategorie paneli: TN, VA i IPS. Obecnie najpopularniejsza jest technologia TN, oferująca przyzwoitą jakość obrazu i wysoką responsywność w przystępnej cenie. VA poświęca czas reakcji i jest ogólnie najwolniejszym typem panelu, ale zapewnia doskonały kontrast i lepszą reprodukcję kolorów w porównaniu z technologiami TN. IPS, PLS i AHVA przodują w jakości obrazu, oferując najbardziej spójne i dokładne kolory, zapewniając jednocześnie doskonałe kąty widzenia, przyzwoitą responsywność i rozsądny kontrast. Użytkownik może ocenić zalety i wady monitorów, porównując je, a zrozumienie ogólnej charakterystyki monitorów LCD jest doskonałym punktem wyjścia.

Zalecana: