Displeje z tekutých krystalů: typy, zařízení, vlastnosti

Obsah:

Displeje z tekutých krystalů: typy, zařízení, vlastnosti
Displeje z tekutých krystalů: typy, zařízení, vlastnosti
Anonim

Většina lidí zná skutečnost, že displeje z tekutých krystalů (LCD) se dodávají v různých rozlišeních a velikostech, mohou být matné nebo lesklé a mají funkce, jako je obnovovací frekvence 120 Hz a podpora 3D. Nabídka monitorů a variace ve specifikacích mohou být poměrně složité, a co víc, ne vždy se dá věřit číslům. Jedním ze zásadně nejdůležitějších aspektů displejů z tekutých krystalů, který určuje jejich výkon a jaké úkoly budou nejlépe plnit, je typ panelu. Ačkoli existuje mnoho druhů, všechny moderní obrazovky obecně spadají do jedné ze tří kategorií, z nichž každá má jiné vlastnosti.

Princip displeje z tekutých krystalů

Obrazovka se skládá ze dvou vrstev polarizovaného materiálu s vrstvou LCD mezi nimi. Kdyžv displeji z tekutých krystalů je energie přiváděna do této vrstvy, elektrický proud způsobí, že se krystaly vyrovnají tak, že jimi světlo může (nebo nemusí) procházet. Světlo po překonání čelního polarizovaného panelu narazí ve své dráze na filtr, který propustí pouze svou červenou, zelenou nebo modrou složku. Shluk těchto tří barev tvoří pixel na obrazovce. Se selektivním osvětlením můžete vytvořit širokou škálu odstínů.

Zařízení displejů z tekutých krystalů a plazmových displejů se zásadně liší. V druhém případě místo osvětlení a sady filtrů vytváří obraz ionizovaný plyn (plazma), který se rozsvítí, když jím prochází elektrický proud.

displeje z tekutých krystalů
displeje z tekutých krystalů

Zobrazuje se TN

Po několik let jsou monitory TN nejrozšířenější na trhu. Výrobci se vždy snaží ve svých specifikacích komunikovat použití „ alternativního“typu displeje z tekutých krystalů. Pokud není uveden, pak je to s největší pravděpodobností TN. Mezi obecné vlastnosti této technologie patří relativně nízké výrobní náklady a relativně vysoká úroveň odezvy. Pixely rychle mění stav, což umožňuje plynulejší pohyb obrazu. Některé displeje Twisted Nematic mají zdvojnásobenou obnovovací frekvenci (120 Hz místo 60 Hz), což jim umožňuje používat technologie „aktivní 3D závěrky“a zobrazovat dvakrát více informací pro plynulejší herní zážitek. V nejnovějších modelechobnovovací frekvence obrazu byla zvýšena na 144 Hz, ale je určena výhradně pro 2D, nikoli 3D.

Problémy s panelem TN

I když se věci v průběhu let zlepšily, kvalita obrazu je často považována za relativní slabinu technologie TN. Dobrý monitor tohoto typu je schopen poskytovat ostrý a jasný obraz s úctyhodným kontrastním poměrem, typicky 1000:1 s vypnutým „dynamickým kontrastem“.

Hlavní nevýhodou tohoto typu technologie displeje z tekutých krystalů jsou relativně omezené pozorovací úhly. Nejběžnější hodnoty jsou 170° horizontálně a 160° vertikálně, které jsou jen nepatrně nižší než u jiných panelových technologií. Při pohledu na obrazovku ze strany, shora nebo zespodu je skutečně patrná změna barev a dokonce i „inverze“.

vlastnosti displejů z tekutých krystalů
vlastnosti displejů z tekutých krystalů

Protože tyto panely bývají relativně velké (až 28”), relativně omezené pozorovací úhly skutečně ovlivňují výkon, i když sedíte přímo před displejem. V tomto případě se zvětší pozorovací úhly od středu obrazovky k okrajovým oblastem. Vidíte, že stejný odstín je prezentován mírně odlišně v závislosti na jeho umístění na panelu – je znatelně tmavší nahoře a světlejší dole. Věrnost a sytost barev v důsledku toho trpí, takže tento typ displeje je špatnou volbou pro práci, která vyžaduje vysokou věrnost barev, jako je design a fotografie. Příkladem je monitor ASUSPG278Q, což je docela typické v tom, co lze vidět na obrazovce z normální pozice u stolu.

VA panely

Když se LCD pokusí zobrazit černou barvu, filtry jsou zastíněné, aby z podsvícení vycházelo co nejméně světla. Většina LCD monitorů to umí docela dobře, ale filtr není dokonalý, takže hloubka černé nemusí být tak hluboká, jak byste si přáli. Jednoznačnou předností VA panelů je jejich účinnost při blokování podsvícení, když není potřeba. To vytváří hlubší černou a vyšší kontrastní poměry, od 2000:1 do 5000:1 s vypnutým "dynamickým kontrastem". To je několikanásobně vyšší než u jiných technologií tekutých krystalů. VA panely jsou také méně náchylné k pronikání světla nebo oparu na okrajích, díky čemuž jsou skvělé pro filmové nadšence a je potěšením je používat pro běžné účely.

zobrazovací zařízení z tekutých krystalů
zobrazovací zařízení z tekutých krystalů

Kvalita obrázku

Další klíčovou výhodou VA LCD jsou lepší pozorovací úhly a reprodukce barev ve srovnání s TN. Posun barev na obrazovce je méně výrazný, zatímco odstíny lze získat s větší přesností. V tomto ohledu jsou nejlepšími kandidáty na barevně kritické zakázky, ale v této oblasti nejsou tak silné jako technologie IPS nebo PLS. Při porovnávání odstínu ve středu obrazovky se stejným odstínem na okraji nebo spodní části,Při normálním pozorovacím úhlu obvykle dochází ke snížení saturace. Navíc je patrný gama posun, který je nejvýraznější u šedých tónů, ale může se objevit i u jiných barev. V tomto případě se odstín jeví světlejší nebo tmavší i při mírném pohybu hlavy.

Nevýhody VA displejů

Tradičně není gama posun hlavní nevýhodou VA panelů, protože jsou obecně docela dostupné a dostupné v dobrém sortimentu od společností jako Philips, BenQ, Iiyama a Samsung. Současnou nevýhodou tohoto typu zobrazovacího zařízení s tekutými krystaly je relativně pomalá reakční rychlost. Pixely přecházejí z jednoho stavu do druhého relativně pomalu, což má za následek výraznější rozmazání při rychlém pohybu. V některých vážných případech se věci mohou zdát tak rozmazané, že zanechávají stopu podobnou kouři (jako BenQ EW2430).

technologie displeje z tekutých krystalů
technologie displeje z tekutých krystalů

Různé technologie VA

Moderní typy VA panelů používaných na PC monitorech zahrnují MVA (multi-doménové vertikální zarovnání), AMVA (vylepšené MVA) nebo AMVA+ (AMVA s mírně širšími pozorovacími úhly). Modely panelů AMVA(+) obvykle používají efektivní přebuzení pixelů, takže netrpí rozsáhlými „kouřovými“stopami. Rychlostí přechodu některých pixelů se vyrovnají moderním IPS modelům. Ostatní přechody, obvykle ze světlých do tmavých barev, jsou stále relativně pomalé. Příkladmůže sloužit jako Samsung S34E790C, který obecně funguje lépe než jeho IPS protějšek, Dell U3415W, pokud jde o odezvu.

Výrobce LCD AU Optronics (AUO) vytvořil 35palcový UltraWide VA panel s obnovovací frekvencí 144 Hz. Používá se v zařízeních jako BenQ XR3501 a Acer Z35. Navzdory této vysoké obnovovací frekvenci jsou některé přechody pixelů stále znatelně pomalé. AUO i Samsung vyrábí další VA panely s obnovovací frekvencí LCD vyšší než 100 Hz. Sharp má několik vyhrazených matic MVA používaných na několika modelech (včetně FG2421), které podporují 120 Hz. Zdvojnásobení obnovovací frekvence však bude doprovázeno zlepšením kvality obrazu, pokud pixely tuto schopnost poskytují. Aby pomohla překonat tato omezení, monitory namontované na Sharp používají stroboskopické podsvícení kombinované s dvojnásobnou snímkovou frekvencí nazývané Turbo240, které výrazně skrývá chování pixelů během přechodu a snižuje poutavé rozmazání pohybu.

typy displejů z tekutých krystalů
typy displejů z tekutých krystalů

IPS, PLS a AHVA panely

Pokud jde o konečný výsledek, jsou tyto technologie v podstatě velmi podobné. Jejich klíčový rozdíl je v tom, že IPS byl vyvinut hlavně společností LG Display, PLS společností Samsung a AHVA společností AUO. Někdy se jim jednoduše říká panely typu IPS. Skutečnou marketingovou výhodou je jejich nadřazenostbarevná přesnost, stabilita a široké pozorovací úhly ve srovnání s jinými technologiemi tekutých krystalů. Každý odstín je zobrazen přesně bez ohledu na jeho pozici na obrazovce.

IPS displeje se liší od TN a VA v tom, že jejich krystalové molekuly se pohybují rovnoběžně s panelem, nikoli kolmo k němu. To snižuje množství světla prosakujícího senzorem, což vede k lepšímu výkonu monitoru.

Pokročilá technologie IPS

Některé dražší modely IPS a PLS jdou ještě dále tím, že nabízejí podporu pro rozšířené barevné gamuty, čímž zvyšují potenciální rozsah reprodukce odstínů a barevnou hloubku a zlepšují věrnost obrazu. Díky tomu jsou panely IPS a PLS dobrými kandidáty pro graficky kritické úlohy. Velké IPS monitory navíc nabízejí vyšší rozlišení než většina protějšků TN a VA, a to i přes širokou škálu rozlišení, která jsou dnes k dispozici pro všechny typy panelů. Výběr počtu pixelů, stále se snižující cena a vynikající reprodukce barev skutečně rozšiřují přitažlivost tohoto typu displeje daleko za hranice grafických aplikací, včetně her a pouhé práce na počítači.

LCD displej z tekutých krystalů
LCD displej z tekutých krystalů

Responzivita

Výrobci jako Dell, LG, AOC a ASUS nabízejí dobrou řadu cenově dostupných IPS monitorů. To znamená, že tuto technologii mohou využít fotografové, designéři nebo každodenní uživatelé s omezeným rozpočtem. Mnoho moderních IPS a PLS monitorůjsou také mnohem citlivější než jejich protějšky VA a dokonce i konkurenční TN obrazovky, i když to je obvykle největší nevýhoda IPS panelů. Díky těmto působivým vylepšením si některé současné modely nacházejí oblibu u hráčů, kteří si mohou užívat pestřejší barvy, aniž by je kazil nevzhledný efekt vleku.

Obnovovací frekvence panelu IPS

U některých moderních modelů tohoto typu doba odezvy pixelů skutečně dosáhla úrovně, kdy pohyb není rozmazanější než na jakémkoli monitoru s obnovovací frekvencí 60 Hz. Odezva displeje pro 120 Hz není zrovna optimální, i když optimální výkon nemá nic společného s obnovovací frekvencí obrazu. Výrobci však v této oblasti udělali dostatečný pokrok, což umožnilo společnostem AUO a LG vydat panely typu IPS s obnovovací frekvencí vyšší než 144 Hz.

barevný displej z tekutých krystalů
barevný displej z tekutých krystalů

Kontrast displeje IPS

Další tradiční slabinou tohoto typu panelu je kontrast. I zde je patrný výrazný pokrok a displeje typu IPS v tomto ukazateli dohnaly své konkurenty vyrobené technologií TN. Jejich kontrastní poměr dosahuje hodnoty 1000:1 (bez dynamického kontrastu). Někteří uživatelé si však všimli jednoho nepříjemného problému s tímto typem konstrukce displeje z tekutých krystalů – odlesky nebo „záření“tmavého obsahu způsobené chováním světla v těchto panelech. To je obvykle nejzřetelnější při pohledu z velkého úhlu (např. Samsung S27A850D). Záře bývá také přítomna v rozích modelů s úhlopříčkou nad 21,5 , když sedíte přímo před obrazovkou na krátkou vzdálenost.

Monitory IPS jsou tedy nejlepšími barevnými LCD se zářivými barvami, ale vždy stojí za to se dívat na víc než jen na čísla.

Závěr

Moderní LCD monitory používají 3 hlavní kategorie panelů: TN, VA a IPS. V současnosti je nejoblíbenější technologie TN, která nabízí slušnou kvalitu obrazu a vysokou odezvu za dostupnou cenu. VA obětuje odezvu a je obecně nejpomalejším typem panelu, ale poskytuje vynikající kontrast a lepší reprodukci barev oproti technologiím TN. IPS, PLS a AHVA vedou cestu v kvalitě obrazu a nabízejí nejkonzistentnější a nejpřesnější barvy a zároveň poskytují vynikající pozorovací úhly, slušnou odezvu a přiměřený kontrast. Uživatel může zvážit výhody a nevýhody monitorů jejich porovnáním a pochopení obecných charakteristik LCD je skvělým výchozím bodem.

Doporučuje: