Технология матрицы тв tft что это такое в телевизоре

Обновлено: 17.05.2024

По технологии TFT создают дисплеи всевозможных электроприборов, включая телевизоры, планшеты, компьютерные мониторы, мобильные телефоны, навигаторы и т.д. Бесспорно, экран в таких устройствах играет важную роль, поэтому перед покупкой техники и гаджетов стоит разобраться в тонкостях их изготовления. От конструкции дисплея зависит качество и четкость изображения, угол обзора, а также передача цветов. В некоторых случаях эти параметры имеют большое значение.

Понятие TFT-дисплея

TFT LCD – это разновидность жидкокристаллических дисплеев с активной матрицей. Каждый пиксель таких дисплеев управляется 1-4 тонкопленочными транзисторами (по англ. – Thin Film Transistor, сокращенно – TFT), которые помогают легко включать/выключать светодиоды, создавая более четкое, качественное изображение.

TFT-дисплей имеет две стеклянные подложки, внутри которых находится слой жидких кристаллов. В передней стеклянной подложке находится цветной фильтр. Задняя подложка содержит тонкие транзисторы, выстроенные в колонны и ряды. Позади всего находится подсветка.

Интересно знать: каждый пиксель представляет собой небольшой конденсатор со слоем жидкого кристалла, зажатого между прозрачными проводящими слоями из оксида индия-олова. Когда дисплей включается, молекулы в жидкокристаллическом слое изгибаются под определенным углом и пропускают свет. Это создает пиксель, который мы видим. В зависимости от угла изгиба молекул жидких кристаллов, возникает тот или иной цвет. Все пиксели вместе образуют картинку.

В стандартном TFT-мониторе присутствует 1,3 миллиона пикселей, каждый из которых контролирует свой транзистор. Состоят они из тонких пленок из аморфного кремния, нанесенных на стекло по технологии PECVD (этот метод обычно используется для создания микропроцессоров). Каждый элемент работает за счет небольшого заряда, поэтому перерисовка изображения происходит очень быстро, картинка обновляется много раз в секунду.

Стоит ли покупать технику с TFT-дисплеями?

В TFT-дисплеях эта проблема отсутствует. Установка управляющего устройства в виде тонкопленочного транзистора прямо на пиксель предотвращает эффект размытия во время воспроизведения видео. Однонаправленная характеристика прохождения тока препятствует слиянию зарядов нескольких светодиодов. Поэтому сегодня технология Thin Film Transistor стала стандартом производства ЖК-экранов. Какие у нее еще есть плюсы?

TFT позволяет получить стабильное, достаточно качественное изображение с хорошим углом обзора. При этом можно изготовить экран разного размера с разным разрешением (от калькулятора или смарт часов, до телевизора на всю стену).
У таких экранов яркая подсветка, что важно для мобильных телефонов и компьютеров. Яркие светодиодные подсветки обеспечивают большую адаптивность, их можно отрегулировать, исходя из визуальных предпочтений пользователя. В некоторых устройствах есть функция автоматического регулирования уровня яркости в зависимости от освещения.
Преимущества TFT над старыми ЭЛТ-мониторами очевидны. ЭЛТ громоздкие, тусклые и маленькие. От кинескопов выделяется большое количество тепла, а также электромагнитных излучений, что негативно сказывается на зрении. TFT-матрицы в этом плане безопасны.
TFT-экраны имеют довольно выгодную цену, хотя данным способом изготавливают не только бюджетные девайсы, но и профессиональное, дорогостоящее оборудование.

С первого взгляда выглядит заманчиво. Однако перед покупкой нужно знать: есть несколько видов TFT-дисплеев и у них разные характеристики.

Разновидности TFT-дисплеев, их достоинства и недостатки

Такие названия, как TN, IPS и MVA – это все дисплеи с тонкопленочными транзисторами TFT. В этих названиях легко запутаться. Попробуем разобраться, чем они отличаются, и что же все-таки лучше.

Twited Nematic (TN) + Film

Это более простой, дешевый и быстрый вариант. Время отклика матрицы TFT TN экранов составляет всего 2-4 мс. Они могут отображать большее количество кадров в секунду, а это особенно важно при просматривании видео и игре в видеоигры.

Однако, устройства на базе TN имеет много недостатков в плане качества изображения:

угол обзора у TN-дисплея составляет всего 50-90 °. Значит получить полный эффект от графики на экране, изготовленном по технологии TFT TN, можно только глядя на него прямо. Если смотреть сбоку, сверху или снизу, картинка будет менять свой цвет;
низкие показатели контрастности (максимум 500:1) и маленький диапазон цветов. Такое устройство не передаст все цвета;
черный цвет в TN-экранах слишком яркий, ему не хватает глубины, а белый – недостаточно яркий, из-за чего при солнечном свете ничего не будет видно.

Если вы используете устройство для регулярного просмотра веб-страниц, работы в офисе или для других повседневных задач, тогда дисплей с технологией TFT TN удовлетворит ваши потребности. Также он подходит для геймеров, так как во время игры важнее все-таки скорость передачи изображения. Но для ведения бизнеса или выполнения графической работы, которая требует высочайшего уровня цветовой и графической точности, лучше всего выбрать дисплей с технологией IPS.

Super TFT (или IPS)

Технология IPS TFT решает все проблемы экрана TN. Основное отличие от панелей TN – направление движения кристаллов. В IPS-дисплеях они движутся параллельно плоскости панели, а не перпендикулярно к ней. Это изменение уменьшает рассеивание света в матрице и позволяет получить более широкие углы обзора (от 170 °), большой цветовой спектр (вплоть до 1 млрд.), высокую контрастность (1:1000). Черные цвета будут глубокими и более совершенными.

Однако, есть у IPS и недостаток: время ответа таких матриц составляет 10-20 мс, что маловато для современных видеоигр, хотя и приемлемо. У экранов AMOLED время отклика и того больше.

Нельзя сказать, что лучше: технология IPS или TN TFT. У каждой из них есть плюсы и минусы, поэтому нужно исходить из того, с какой целью покупается девайс. IPS широко используется в высококачественных мониторах, ориентированных на профессиональных графических художников.

Эта технология самая совершенная – она сочетает преимущества двух предыдущих вариантов. У MVA-дисплеев широкий угол обзора, отличная цветность и контрастность, глубокий черный цвет и вместе с тем оптимальное время отклика.

Если сравнивать дисплеи с технологией TFT IPS и SVA (разновидность MVA), то будет тяжело выбрать лучший вариант. У каждого есть достоинства. SVA имеет всего лишь небольшое отличие в строении – в таком дисплее кристаллы выравниваются по вертикали, а не по горизонтали. Это сказывается на их способности пропускать или блокировать свет, что определяет уровень яркости дисплея и передачу черного цвета. В SVA-дисплеях эти параметры находятся на высоте, хотя это не означает, что IPS показывает плохую картинку. По сравнению с IPS у SVA меньше угол обзора.

Недостатки

Еще одни небольшой минус – толщина дисплея TFT. Из-за дополнительного слоя она будет немного больше, чем толщина плазменной панели, обычного LCD или AMOLED. Тем не менее TFT-экран вполне компактный.

Другим относительным недостатком технологии является большее потребление энергии, если сравнивать ее с другими типами экранов. Но опять-таки, TFT-дисплеи достаточно экономны для повседневного использования.

Первые телевизоры появились почти сто лет назад, в далеком 1929 году и выпускались одной из американских компаний. Они выдавали изображение, которое по размерам было не больше современного спичечного коробка и для просмотра использовалось большое увеличительное стекло.

Для получения звукового сигнала на таких устройствах использовался отдельный специальный приемник, который настраивался на определенную частоту. И только спустя пять лет в 1934 году началось их массовое производство в Германии. Через пару лет выпуск телевизоров начался и в других развитых странах.

Описание технологий матриц телевизоров по простому

В современном мире существует 4 технологии: PDP, LCD, OLED и QLED. У каждой из которых есть свои достоинства и недостатки, о которых мы немного поговорим далее. Попробуем описать каждую из технологий не используя обилие технических терминов и непонятных слов, а объяснить все по простому понятным для любого обывателя языком какие типы матриц экрана телевизора существуют и какая матрица лучше. И так приступим

PDP (Plasma Display Panel)

- она же в простонародии плазма, которая в свое время начала вытеснять устройства на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Отличалась лучшим качеством изображения, в первую очередь глубиной и яркостью картинки, а также большой диагональю экрана.

В таком экране не было нужды в подсветке, поскольку ячейки плазмы выступали источником света. Не смотря на свои преимущества эта технология “канула в лету”. Послужило этому повышенное энергопотребление и большие размеры подобных телевизоров. Также стали появляться определенные дефекты, связанные с повышенной температурой, что приводило к появлению тусклых пикселей (они выгорали) и образовывался эффект тени у силуэтов.

LCD (liquid crystal display)

- жидкокристаллический дисплей (экран на основе жидких кристаллов). Эта технология используется в часах, калькуляторах, разных измерительных приборах и конечно в телевизорах. В 1987 году компания Sharp одна из первых разработала дисплей на жидких цветных кристаллах. Данная технология основана на поляризации светового потока, жидкие кристаллы просеивают свет, пропуская лишь определенные волны светового пучка.

При помощи электричества изменяются ориентации молекул кристаллов и тем самым обеспечивается создание изображения. Практически любой ЖК-дисплей имеет активную матрицу из транзисторов с помощью которых формируется изображение.

Как правило такие матрицы состоят из:

- цветового фильтра;
- пленки, которая используется для закрытия части матрицы (лицевой стороны);
- подсветки, которая располагается на задней части матрицы;
- и конечно самих жидких кристаллов

Такая технология обладала низким энергопотреблением, сами девайсы были небольшого веса и за счет чего и пользовались повышенным спросом. Стоит обратить внимание и на экологический аспект, в телевизорах с технологией LCD используется ртуть.

LED (light emitting diode)

- матрицы на основе светодиодного подсвечивания.

Имеют определенные улучшения:

- для RGB-матриц значительный охват цветов (хорошая цветопередача);
- увеличенная контрастность;
- сравнительно низкое энергопотребление;
- небольшая толщина и вес;
- малая себестоимость

Такие телевизоры работают значительно дольше, в сравнении с другими аналогичными технологиями. Благодаря тому, что светодиоды имеют небольшой вес, такие телевизоры оказались легче и тоньше.

Ради справедливости стоит отметить, что такая технология не лишена недостатков и оказывает отрицательное влияние на зрительный нерв и зрение в целом.

OLED (Organic light-emitting diode)

- органический светодиод. Как следует из названия - изображения на устройствах с такой технологией формируется за счет органических диодов. Диоды способны излучать свет в разном цветовом спектре: зеленом, голубом, белом и красном. При "смешивании" этих цветов мы получаем насыщенную, яркую картинку с множеством всевозможных оттенков и цветов.

Достоинства OLED:

- отличная контрастность картинки;
- большой угол обзора;
- отсутствие искажения;
- качественная передача цветовой гаммы;
- реальность картинки

К недостаткам можно отнести прежде всего стоимость и небольшой срок службы светодиодов.

QLED (Quantum-dot Light-Emitting Diode)

- дисплей на квантовых точках.

Квантовые точки — это кристаллы, которые светятся, когда подвергаются воздействию тока или света. Они излучают различные цвета в зависимости от размера и материала, из которого они изготовлены. Исследователи заявляют, что дисплеи на квантовых точках могут иметь сниженное в пять раз энергопотребление по сравнению с обычными ЖК-дисплеями (LCD), а также более продолжительный срок службы по сравнению с OLED-дисплеями. Также утверждается, что стоимость производства может быть вдвое ниже стоимости изготовления ЖК- и OLED-дисплее

Технология основана на том, что пиксели содержат RGB-субпиксели (RGB - от английских слов red - красный, green - зеленый, blue - голубой). Чтобы объяснить эту технологию по простому давайте представим QLED в виде слоеного теста, которое состоит из нескольких слоев. Сначала располагается подсветка, потом - квантовые точки и в заключении последний слой - жидкокристаллическая матрица. Благодаря чему при цветовой смене кадра изображение должно сохранять четкость (т.е. размытости не будет). QLED - это одна из вариаций LED экрана, но более лучшая.

Достоинства QLED технологии:

- яркость по сравнению с другими технологиями увеличена

- более органичная и динамичная картинка

- в ярком и освещенном помещении телевизор смотреть приятно и не напрягает зрение

Когда на повестке дня оказывается вопрос выбора телевизора для дома, потребители чаще всего интересуются такими параметрами, как диагональ экрана и его разрешение. Помимо них в рекламе можно встретить термины LED TV, IPS, OLED или QLED, однако покупателям они зачастую ни о чём не говорят. В данном материале рассмотрим представленные на массовом рынке типы дисплеев телевизоров и выясним их ключевые различия.

Такие разные матрицы для телевизоров

Жидкокристаллические матрицы на основе тонкоплёночных транзисторов (TFT LCD) — это первая по-настоящему массовая разновидность экранов после ЭЛТ. Они достаточно быстро вытеснили дорогостоящие плазменные панели и сейчас занимают большую часть рынка телевизоров. В основе технологии лежит свойство молекул жидких кристаллов менять под напряжением свою ориентацию в пространстве и, соответственно, управлять проходящим через них световым потоком. Существует несколько подвидов ЖК-матриц, различия между которыми весьма существенны.

TFT TN матрицы: просто и дёшево

При отсутствии напряжения молекулы жидких кристаллов в TN-матрице образуют спираль, через которую свет беспрепятственно проходит через светофильтры, образуя на экране белую точку. Если напряжение на электродах максимально, то молекулы выстраиваются перпендикулярно светофильтрам и не пропускают свет, соответственно, точка на экране становится чёрной. Остальные цвета формируются за счёт вращения жидкокристаллических элементов, вызываемого изменением напряжения. Поляризация луча меняется, а вместе с ним меняется и интенсивность свечения отдельных субпикселей, цвета которых определяются светофильтрами (красный, зелёный, синий). Аналогичный принцип формирования нужного цвета реализован и в других разновидностях TFT-технологии.

Преимущества и недостатки TFT TN дисплеев

TFT TN — это самая простая и старая из всех существующих сейчас ЖК-технологий, а, следовательно, и самая дешёвая. Именно невысокая стоимость TN-дисплеев позволила им до сих пор оставаться на рынке несмотря на все их недостатки. Телевизоры с данным типом экрана не могут воспроизвести полностью чёрный цвет, да и другие оттенки отображаются не всегда точно. К тому же качественное изображение возможно увидеть только под прямым углом или при небольшом отклонении от него, так как в противном случае наблюдаются заметные искажения вплоть до эффекта негатива. И хотя в современных моделях горизонтальные углы обзора были доведены до значений 140–160 градусов, вертикальные показатели всё равно остаются невысокими — 90–120 градусов. Зато TN-матрицы могут похвастать коротким временем отклика, которое у современных моделей может составлять 1 мс.

В каких телевизорах применяется TFT TN матрица

TFT IPS матрицы: другой взгляд на ЖК-технологию

В условиях отсутствия напряжения молекулы кристаллов расположены параллельно друг другу и поверхности экрана, за счёт чего свет, проходящий через первый фильтр, не меняет своей поляризации и полностью блокируется вторым фильтром. В результате зритель видит более глубокий чёрный цвет, чем на дисплеях TFT TN. При подаче на электроды максимального напряжения молекулы поворачиваются на 90 градусов, делая пропускание света также максимальным.

TFT IPS дисплеи — плюсы и минусы

К главным достоинствам IPS относятся достигающие 180 градусов углы обзора, реалистичная передача цветов, включая почти идеальный чёрный и достаточная контрастность.

Из недостатков следует отметить большую по сравнению с TN-экранами стоимость и более длительный отклик. Правда, с последней проблемой инженеры уже справились, и сейчас этот показатель доведён до такого уровня, что смазывание движений стало незаметным.

Какими бывают IPS телевизоры

Матрица PLS как разновидность IPS

На основе PLS-дисплеев Samsung производит как компактные модели телевизоров с диагональю 24” и разрешением 1080p (Full HD), так и большие 40–65” Smart TV с поддержкой 4K Ultra HD (2160p).

TFT VA матрица: компромисс между IPS и TN

VA-матрица: Замена IPS или альтернатива TN?

VA-матрицы создавались как альтернатива IPS и TN одновременно. По сравнению с IPS они обладают более низкой ценой (хотя TN всё равно дешевле), уменьшенным временем отклика, повышенной контрастностью и зачастую большей глубиной чёрного цвета. В то же время углы обзора у них меньше, хоть и превышают таковые у TN. У последних VA-телевизоры также выигрывают в цветопередаче, хотя и проигрывают по этому показателю IPS. Ещё одна характерная особенность VA — выбеливание изображения при перпендикулярном взгляде на экран.

В каких телевизорах можно встретить VA-дисплеи

Наиболее широко VA-дисплеи использует корпорация Samsung. Большая часть её массовых моделей с разрешением Full HD и 4K (Ultra HD) построены на базе именно этой технологии. VA-экраны также можно встретить в ассортименте продукции Toshiba, LeEco, TCL, Sony и других брендов.

Edge LED или Direct LED — что лучше

Альтернативы светодиодам не существует, поскольку производители потребительских ТВ-приёмников больше не применяют флуоресцентные лампы. Тем не менее, LED-подсветка не везде одинакова — различают Edge LED и Direct LED. В первом случае светодиоды находятся только по краям матрицы, во втором равномерно распределены по всей площади позади неё. Основным преимуществом Edge LED считается возможность создания моделей с минимальной толщиной корпуса, в то время как Direct LED выигрывает в плане яркости и равномерности свечения.

LG делает ставку на OLED TV

Первый телевизор на основе органических светодиодов (OLED) представила компания Sony ещё десять лет назад. Устройство имело диагональ всего 11 дюймов и разрешение 960 540 точек. В начале 2010-х годов основными производителями OLED TV выступали LG, Samsung и Sony, но на сегодняшний день почти монополистом в этом сегменте является LG. Она же снабжает светодиодными матрицами корпорацию Sony, которая в 2017 году решила возобновить выпуск OLED-телевизоров.

OLED дисплей — как это работает?

Ключевым элементом OLED-панелей является органическое вещество на основе углерода, которое под воздействием электрического тока способно излучать свет и, соответственно, не нуждается в дополнительной подсветке. Нужный цвет свечения достигается за счёт использования люминофоров: в современных OLED-телевизорах можно встретить как 3-цветные пиксели (RGB), так и 4-цветные (WRGB), в которых к традиционным красному, зелёному и синему светодиодам добавлен белый. Второй вариант был запатентован LG Display и позволяет добиться более реалистичной передачи оттенков и полутонов.

Что лучше — OLED или LCD?

Конструктивные особенности технологии OLED предопределяют основные преимущества телевизоров на её основе перед жидкокристаллическими ТВ. К ним относятся более высокие яркость и контрастность, идеальная передача чёрного цвета, очень быстрое переключение пикселей, занимающее сотые доли миллисекунд, и широкие углы обзора.

Что же в таком случае мешает OLED TV завоевать рынок и вытеснить ЖК-телевизоры? В первую очередь, это цены: на российском рынке самые доступные модели 2017 года стоят чуть меньше 100 000 рублей. Кроме того, некоторые опасаются приобретать OLED-телевизоры из-за якобы небольшого срока службы, хотя на самом деле слухи о недолговечности экранов данного типа преувеличены. Дело в том, что светодиоды разных цветов имеют разный ресурс. Самым долговечным является зелёный (130 000 часов), затем следует красный (50 000 часов), а быстрее всех яркость теряет синий (15 000 часов). Подсчитано, что средняя продолжительность работы телевизора до того момента, когда изменения цветового баланса станут заметны невооружённым глазом, составляет примерно 30 000 часов. Речь идёт о непрерывной работе, то есть, если он будет работать по 6 часов в день, то износ матрицы наступит почти через 14 лет эксплуатации. За это время устройство, скорее всего, уже устареет морально.

QLED и Nano Cell: дисплеи на квантовых точках (Quantum Dots)

В последнее время на рынке телевизоров встречаются такие термины, как QLED и Nano Cell. С технической точки зрения это практически одно и то же, а разные названия — это лишь маркетинговые хитрости Samsung и LG. В обоих случаях речь идёт о так называемых дисплеях на квантовых точках (Quantum Dots), которые являются новейшей разновидностью жидкокристаллических матриц.

Прослойку с квантовыми точками диаметром всего в несколько нанометров (для сравнения: толщина волоса равна 60 000 нм), помещают между слоем жидких кристаллов и подсветкой. Пройдя сквозь точки, свет излучается уже со строго определённой длиной волны, что позволяет добиться более чистого, чем при использовании традиционных светофильтров, воспроизведения трёх основных цветов — красного, зелёного и синего. Кроме того, благодаря отсутствию светофильтров картинка на экране получается ярче, насыщеннее, с большим цветовым охватом и с более широкими углами обзора.

Кто производит QLED телевизоры, сколько стоит?

Единственным производителем QLED-телевизоров является сейчас компания Samsung. Самая доступная модель с диагональю 49 дюймов стоит 135 000 рублей, самая дорогая размером 88 дюймов оценивается в 1,5 млн рублей. Бренд Nano Cell использует LG, и здесь речь также идёт о телевизорах премиального сегмента.

Заключение

Несмотря на существование нескольких разновидностей дисплеев телевизоров, их нельзя назвать конкурентами друг другу. У всех есть свои преимущества и недостатки, а самое главное, большинство из них занимают разные ценовые ниши рынка. Таким образом, выбор типа матрицы во многом определяется бюджетом покупателя и его требованиями к изображению и функциональности устройства.

Жидкокристаллический монитор (также Жидкокристаллический дисплей, ЖКД, ЖК-монитор, англ. liquid crystal display , LCD, плоский индикатор) — плоский монитор на основе жидких кристаллов.

LCD TFT (англ. TFT - thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) — одно из названий жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель TFT для каждого субпиксела применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея.

Содержание

Назначение ЖК-монитора

Жидкокристаллический монитор предназначен для отображения графической информации с компьютера, TV-приёмника, цифрового фотоаппарата, электронного переводчика, калькулятора и пр.

Устройство ЖК-монитора

Каждый пиксел ЖК-дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается, и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света — ячейку можно считать прозрачной. Если же к электродам приложено напряжение — молекулы стремятся выстроиться в направлении поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности. Если постоянное напряжение приложено в течении долгого времени — жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток, или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (непрозрачность структуры не зависит от полярности поля). Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам. Проходящий через ячейки свет может быть естественным — отражённым от подложки(в ЖК-дисплеях без подсветки). Но чаще применяют искусственный источник света, кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения. Таким образом полноценный ЖК-монитор состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

Технические характеристики ЖК-монитора

Важнейшие характеристики ЖК-мониторов:

Технологии

Жидкокристаллические мониторы были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Давида Сарнова (David Sarnoff) компании RCA, Принстон, штат Нью-Джерси.

Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, примененный 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 LCD (яркость и сочность цветов, контрастность) и плазменных панелей (большие углы видимости по горизонту, H, и вертикали, V, 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 непревзойденную управляемость и качество изображения.

TN+film (Twisted Nematic + film)

TN + film — самая простая технология.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к субпикселам 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.

IPS (In-Plane Switching)

Технология In-Plane Switching была разработана компаниями Hitachi и NEC и предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Однако, хотя с помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 170°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне.

На настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS единственные из ЖК-мониторов, всегда передающие полную глубину цвета RGB — 24 бита, по 8 бит на канал. TN-матрицы почти всегда имеют 6-бит, как и часть MVA.

При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет.

IPS в настоящее время вытеснено технологией S-IPS (Super-IPS, Hitachi 1998 год), которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика. Но, несмотря на то, что цветность S-IPS панелей приблизилась к обычным мониторам CRT, контрастность все равно остаётся слабым местом. S-IPS активно используется в панелях размером от 20", LG.Philips, NEC остаются единственными производителями панелей по данной технологии.

AS-IPS — технология 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 LG.Philips.

A-TW-IPS — Advanced True White IPS (Расширенная IPS с настоящим белым), разработано LG.Philips для корпорации

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.

*VA (Vertical Alignment)

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 градусов), 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 черный цвет 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, большее время отклика.

Аналогами MVA являются технологии:

PVA (Patterned Vertical Alignment) от Samsung.
Super PVA от Samsung.
Super MVA от CMO.

Матрицы MVA/PVA считаются компромиссом между TN и IPS, как по стоимости, так и по потребительским качествам.

Читайте также: