Типы подсветки ЖК мониторов

LCD-матрица. Принцип работы жидкокристаллической панели.

«Сердцем» любого жидкокристаллического монитора является LCD-матрица (Liquid Cristall Display). ЖК-панель представляет из себя сложную многослойную структуру. Упрощенная схема цветной TFT LCD-панели представлена на Рис.2.

Принцип работы любого жидкокристаллического экрана основан на свойстве жидких кристаллов изменять (поворачивать) плоскость поляризации проходящего через них света пропорционально приложенному к ним напряжению. Если на пути поляризованного света, прошедшего через жидкие кристаллы, поставить поляризационный светофильтр (поляризатор), то, изменяя величину приложенного к жидким кристаллам напряжения, можно управлять количеством света, пропускаемого поляризационным светофильтром. Если угол между плоскостями поляризации прошедшего сквозь жидкие кристаллы света и светофильтра составляет 0 градусов, то свет будет проходить сквозь поляризатор без потерь (максимальная прозрачность), если 90 градусов, то светофильтр будет пропускать минимальное количество света (минимальная прозрачность).

Виды подсветки мониторов в чём отличия и что выбрать?

Принцип работы LCD-панели

Рис.1. ЖК-монитор. Принцип работы LCD-технологии.

Таким образом, используя жидкие кристаллы, можно изготавливать оптические элементы с изменяемой степенью прозрачности. При этом уровень светопропускания такого элемента зависит от приложенного к нему напряжения. Любой ЖК-экран у монитора компьютера, ноутбука, планшета или телевизора содержит от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов таких ячеек, размером долей миллиметра. Они объединены в LCD-матрицу и с их помощью мы можем формировать изображение на поверхности жидкокристаллического экрана.
Жидкие кристаллы были открыты еще в конце XIX века. Однако первые устройства отображения на их основе появились только в конце 60-х годов XX века. Первые попытки применить LCD-экраны в компьютерах были предприняты в восьмидесятых годах прошлого века. Первые жидкокристаллические мониторы были монохромными и сильно уступали по качеству изображения дисплеям на электронно-лучевых (ЭЛТ) трубках. Главными недостатками LCD-мониторов первых поколений были:

• — низкое быстродействие и инерционность изображения;
• — «хвосты» и «тени» на изображении от элементов картинки;
• — плохое разрешение изображения;
• — черно-белое или цветное изображение с низкой цветовой глубиной;
• — и т.п.

Однако, прогресс не стоял на месте и, со временем, были разработаны новые материалы и технологии в изготовлении жидкокристаллических мониторов. Достижения в технологиях микроэлектроники и разработка новых веществ со свойствами жидких кристаллов позволило существенно улучшить характеристики ЖК-мониторов.

Direct LED или Edge LED? Какую подсветку выбрать, а от какой отказаться!

Устройство и работа TFT LCD матрицы.

Одними из главных достижений стало изобретение технологии LCD TFT-матрицы – жидкокристаллической матрицы с тонкопленочными транзисторами (Thin Film Transistors). У TFT-мониторов кардинально возросло быстродействие пикселей, выросла цветовая глубина изображения и удалось избавиться от «хвостов» и «теней».
Структура панели, изготовленной по TFT технологии, приведена на Рис.2

Структура ЖК-панели

Рис.2. Схема структуры TFT LCD матрицы.
Полноцветное изображение на ЖК-матрице формируется из отдельных точек (пикселей), каждая из которых состоит обычно из трех элементов (субпикселей), отвечающих за яркость каждой из основных составляющих цвета — обычно красной (R), зеленой (G) и синей (B) — RGB. Видеосистема монитора непрерывно сканирует все субпиксели матрицы, записывая в запоминающие конденсаторы уровень заряда, пропорциональный яркости каждого субпикселя. Тонкопленочные транзисторы (Thin FilmTrasistor (TFT) — собственно, поэтому так и называется TFT-матрица) подключают запоминающие конденсаторы к шине с данными на момент записи информации в данный субпиксель и переключают запоминающий конденсатор в режим сохранения заряда на все остальное время.
Напряжение, сохраненное в запоминающем конденсаторе TFT- матрицы, действует на жидкие кристаллы данного субпикселя, поворачивая плоскость поляризации проходящего через них света от тыловой подсветки, на угол, пропорциональный этому напряжению. Пройдя через ячейку с жидкими кристаллами, свет попадает на матричный светофильтр, на котором для каждого субпикселя сформирован свой светофильтр одного из основных цветов (RGB).

Рисунок взаиморасположения точек разных цветов для каждого типа ЖК-панели разный, но это отдельная тема. Далее, сформированный световой поток основных цветов поступает на внешний поляризационный фильтр, коэффициент пропускания света которого зависит от угла поляризации падающей на него световой волны.

Поляризационный светофильтр прозрачен для тех световых волн, плоскость поляризации которых параллельна его собственной плоскости поляризации. С возрастанием этого угла, поляризационный фильтр начинает пропускать все меньше света, вплоть до максимального ослабления при угле 90 градусов. В идеале, поляризационный фильтр не должен пропускать свет, поляризованный ортогонально его собственной плоскости поляризации, но в реальной жизни, все-таки небольшая часть света проходит. Поэтому всем ЖК-дисплеям свойственна недостаточная глубина черного цвета, которая особенно ярко проявляется при высоких уровнях яркости тыловой подсветки.
В результате, в LCD-дисплее световой поток от одних субпикселей проходит через поляризационный светофильтр без потерь, от других субпикселей — ослабляется на определенную величину, а от какой-то части субпикселей практически полностью поглощается. Таким образом, регулируя уровень каждого основного цвета в отдельных субпикселях, можно получить из них пиксель любого цветового оттенка. А из множества цветных пикселей составить полноэкранное цветное изображение.
ЖК-монитор позволил совершить серьезный прорыв в компьютерной технике, сделав ее доступной большому количеству людей. Более того, без LCD-экрана невозможно было бы создать портативные компьютеры типа ноутбуков и нетбуков, планшеты и сотовые телефоны. Но так ли все безоблачно с применением жидкокристаллических дисплеев?

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Источник: eco-e.ru

Светодиодный или ЖК-монитор – какой выбрать для компьютера

Чтобы выбрать хороший компьютерный монитор, недостаточно сосредоточиться на выборе экрана с правильной диагональю. Тип монитора является ключевым. В настоящее время наиболее популярными решениями являются светодиодные и ЖК-мониторы. Чем они отличаются? Какой из них выбрать – светодиодный или ЖК-монитор?

Можно сказать, что ЖК-монитор является своего рода классикой. Их больше на рынке и, в принципе, – пока нет альтернативы – никто даже не думает, что может быть лучше. Принципы работы ЖК-монитора можно прочитать на каждой тематической странице, но несомненно, что они хорошо работают во всех видах работ и средний пользователь будет полностью удовлетворен.

ЖК-монитор для компьютера

Несколько ошибочно считается устаревшим по сравнению со светодиодным монитором, в то время как оба типа мониторов принадлежат к одной группе – жидкокристаллические мониторы, и разница между ними касается, прежде всего, метода подсветки матрицы.

В ЖК-мониторе используют люминесцентные лампы с холодным катодом. Эти лампы подсвечивают матрицу монитора и приводят к тому, что на ней хорошо видно изображение.

Преимущества и недостатки ЖК монитора

• ЖК-мониторы имеют хорошие углы обзора, но это также зависит от используемой матрицы.
• ЖК-мониторы могут быть дешевле, чем светодиодные.

• ЖК-мониторы хуже выделяют черный.
• ЖК-мониторы потребляют больше энергии, чем светодиодные.
• ЖК-мониторы имеют больший вес и размеры, чем их светодиодные аналоги.

Светодиодный монитор для компьютера

Светодиодные компьютерные мониторы не являются полностью однородной группой мониторов. Среди них можно выделить мониторы с боковой подсветкой и подсветкой всего экрана. Светодиодные компьютерные экраны считаются более современными преемниками ЖК-мониторов, но оба решения по-прежнему работают параллельно, и поэтому многие люди имеют проблемы с выбором.

Светодиодные мониторы используют светодиодные диоды для подсветки матрицы, что очень удобно, компактно и энергосберегающе. Также стоит познакомиться с другими достоинствами и недостатками мониторов этого типа.

Преимущества и недостатки светодиодного монитора

• Энергоэффективная работа.
• Светодиодные мониторы тонкие и легкие.
• Хорошая цветопередача, особенно черного.

• Более высокая цена светодиодных мониторов.

Если вы хотите выбрать наиболее плоский монитор для вашего компьютера, стоит сосредоточиться только на светодиодных мониторах с боковой подсветкой. Если приоритетом является низкая цена, недорогие ЖК-мониторы будут хорошей покупкой.

Какой светодиодный монитор выбрать, зависит от того, какая работа будет на нём выполняться и какой у вас бюджет. Выбор значительный, как среди игровых моделей, так и для офисного использования.

Как выбрать монитор компьютера

Когда в ы примите решение о том, заинтересованы ли в ЖК-мониторе или, возможно, в светодиодном мониторе, вам необходимо сосредоточиться на других технических проблемах, которые оказывают существенное влияние на качество предлагаемого изображения, а также на цену монитора.

Вот параметры, которые нужно изучить:

• Матрица – выбор матрицы – приоритетная задача, чтобы сознательно выбрать хороший монитор для вашего компьютера. В мониторах вы можете найти матрицы: TN, TFT, IPS, MVA и PVA. Матрицы TN являются наиболее популярным решением в дешевых мониторах. Матрица TFT характеризуется большими углами обзора. IPS-матрицы считаются достаточно универсальными и могут быть найдены как в профессиональных, так и в мультимедийных компьютерных мониторах. Матрицы MVA используются в мониторах Fujitsu, они не так популярны, как другие решения, а матрицы PVA могут быть найдены, в основном, в профессиональных мониторах – они имеют большие углы обзора и отличную цветопередачу.
• Диагональ экрана – это один из ключевых элементов, на который следует обратить внимание при покупке монитора. Это значение выражается в дюймах. Для повседневного использования достаточно монитора с диагональю от 19 до 23 дюймов. Для игр стоит купить монитор от 20 до 32 дюймов.
• Родное разрешение – это физическое максимальное количество пикселей, составляющих изображение на мониторе. Популярны мониторы с разрешением 1920×1080, 2560×1440 и 3840×2160. Разрешение должно быть адаптировано к размеру экрана. Слишком высокое разрешение на маленьком экране будет создавать много проблем, а слишком низкое на большом экране – пустая трата потенциала монитора.
• Углы обзора – это очень важная проблема, которая зависит от типа матрицы, используемой в мониторе. Мониторы с хорошими углами обзора можно получить, оснастив их матрицей PVA или IPS.
• Частота обновления – чем она выше, тем меньше усталость зрения при использовании компьютера. Частоту 60 Гц следует считать стандартным и комфортным минимумом, но чем она выше, тем лучше.
• Разъемы – стоит проверить, какими разъемами оснащен монитор. Стандарты сегодня: DisplayPort, HDMI, DVI. Некоторые мониторы также имеют устаревший разъём VGA или D-SUB.
• Цена – это параметр, который может быть решающим, поскольку в большинстве случаев бюджет ограничен определенным «потолком». Стоит посмотреть на цену мониторов через призму их функциональности и параметров и помнить, что очень дешевые светодиодные мониторы будут хорошим выбором для повседневного использования, но для игровой или профессиональной графики лучше выбрать устройство с верхней полки.
• Дизайн и необычные решения – плоские экраны для компьютера являются стандартным выбором, но есть также изогнутые мониторы и с чрезвычайно впечатляющим дизайном. К сожалению, изогнутые мониторы заметно дороже плоских мониторов.
• Бренд – стоит выбирать мониторы от ведущих производителей, которые предлагают устройства определенного качества.

Какой монитор мне выбрать – ЖК или светодиодный

Даже зная преимущества и недостатки обоих типов мониторов, тем не менее, сложно принять однозначное решение. Выбор между светодиодным и ЖК-монитором может быть затруднен, но невозможно не заметить тенденцию выбора более современных светодиодных мониторов, которые являются энергосберегающими и предлагают очень хорошие рабочие параметры. В свою очередь, при меньшем бюджете всё же стоит обратить внимание на ЖК-мониторы.

Следовательно, решающее значение при выборе между LED и LCD мониторами имеет уровень цен, хотя, вероятно, профессионалы или люди, проводящие много времени за компьютером, захотят выбрать более современные версии экранов.

Источник: webznam.ru

Типы матриц в мониторах: TN, IPS, VA, LED и OLED. Что выбрать?

Выбирая монитор или телевизор в 2022 году, стоит обратить внимание не только на его размер, цену и внешний вид. Тип матрицы также очень важен: он отвечает за многие важные функции, такие как цветопередача, чрезвычайно важная для игроков, время реакции и углы обзора. Можно выделить четыре основных типа матриц, между которыми есть существенные различия: TN, IPS, VA и OLED.

Матрица TN – дешево и быстро

Начнем представление характеристик отдельных типов матриц с самой старой в списке платформы TN. Она используется и по сей день, в основном в бюджетных (и не только) мониторах для игроков. Это связано с очень низким временем отклика – 1мс.

На практике это означает отсутствие задержек в отображении последующих пикселей, что особенно важно любителям динамичных игр и онлайн-соревнований на более высоком уровне в таких играх, как Counter Strike: Global Offensive, серии шутеров Battlefield и других играх FPS.

На высокую плавность изображения и, следовательно, на игровой процесс также влияет частота обновления. Она может быть разной в зависимости от модели монитора, но людям, заинтересованным в достижении максимально возможных значений этого параметра, следует склоняться к экранам TN.

Заманчивым фактором в данном случае является цена мониторов 144 Гц и 240 Гц на базе TN-матрицы. Чтобы использовать весь потенциал такого монитора, пользователю понадобится мощный компьютер, способный генерировать нужное количество кадров в секунду.

Игровой монитор Acer KG241 с матрицей TN

Преимущества в основном заканчиваются очень коротким временем отклика и благоприятным соотношением частоты обновления 144/240 Гц и цены. К сожалению, список неудобств длиннее:

• плохая цветопередача;
• плохая контрастность;
• неравномерная подсветка (есть и лучшие и худшие части);
• общее качество отображаемого изображения;
• матрица TN ограничена по углам обзора.

Монитор следует располагать перед пользователем. Если посмотреть на проецируемое изображение сбоку, можно заметить многочисленные искажения цвета. Следовательно, смотреть фильмы на таком экране большой группой людей невозможно.

Снижение производственных затрат означает, что производитель не утруждает себя заводской калибровкой настроек изображения, но это касается всех типов матриц.

Более серьезная проблема заключается в том, что из-за ограниченного охвата цветовой палитры трудно добиться удовлетворительных результатов даже дома.

Для кого это?

Рекомендуется монитор с матрицей TN в основном людям, которые хотят тратить как можно меньше денег или играть в динамичные игры (в основном в шутеры) и хотят иметь высокую частоту обновления и минимальное время отклика.

Кому не подходит?

Людям, которые особенно заботятся о наилучшей цветопередаче:

• профессиональным графическим дизайнерам и фотографам следует держаться подальше от TN-матрицы;
• игрокам, стремящимся к менее динамичным постановкам и играющим в основном в одиночном режиме;
• людям, заинтересованным в приобретении дополнительного монитора, на который они бы смотрели под углом.

Матрица IPS – красивые цвета

Матрицу IPS можно описать двумя словами – «противоположность TN». Этот тип платформы в основном является полной противоположностью описанной ранее матрицы.

Сильные стороны оснащенных ей мониторов – очень хорошая цветопередача, которая без базовой калибровки может быть перенасыщенной, и широкие углы обзора. Последнее делает экраны IPS отличными для создания конфигураций с несколькими мониторами.

IPS намного медленнее TN. Более длительное время отклика означает, что матрица не приветствуется людьми, которые проводят свое свободное время, играя в динамические игры. Фанаты RPG будут этому рады.

Широкая цветовая гамма позволяет еще больше украсить захватывающие пейзажи виртуальных миров. Более медленная матрица IPS также будет хорошо работать в стратегических, приключенческих и карточных играх.

Монитор Iiyama ProLite XUB2792QSU-B1 с матрицей IPS

На рынке легко найти IPS-дисплеи с высокой частотой обновления. Однако следует учитывать, что их цена намного выше, чем у мониторов с матрицей TN. К тому же базовые модели идут с частотой на 60 Гц меньше.

То же самое и с изогнутыми экранами. Изогнутый IPS – это действительно большие расходы по сравнению с устройством этого типа с другим типом матрицы. Среди трех самых популярных панелей (TN, VA и IPS) эта самая дорогая.

В плане подсветки ничего по отношению к TN не меняется. Здесь много случайности, и можно найти как лучшие, так и худшие примеры. Здесь снова имеем дело с ЖК-технологией с зональной светодиодной подсветкой или с боковой светодиодной подсветкой.

Мониторы, оснащенные матрицей IPS, могут быть оценены профессионалами, которые ежедневно занимаются обработкой фотографий и созданием графики. Топовые модели предлагают хорошее цветовое покрытие самых популярных палитр. Однако без дополнительных затрат не обойдется. Необходимо будет заказать услугу калибровки специалистами с профессиональным оборудованием.

Для кого рекомендуется?

Матрица IPS – хороший выбор для игроков, которые избегают онлайн-игр и динамичных аркад. Этот тип также рекомендуется для людей, заинтересованных в приобретении дополнительного монитора, если он должен быть установлен под острым углом по отношению к пользователю.

Лучшие модели после профессиональной калибровки также подходят для специализированных приложений.

Кому не советуем?

Экран с панелью IPS не для людей с ограниченным бюджетом. Очень дешевые модели существуют, но оставляют желать лучшего. Более длительное время реакции, чем у TN, может помешать добиться лучших результатов в онлайн-шутерах.

Матрица VA – популярна среди геймеров

Матрица VA, которую многие считают «золотой серединой», сочетает в себе наибольшие преимущества панелей IPS и TN или, если хотите, устраняет наиболее важные недостатки обоих типов в одном продукте. В любом случае это означает низкое время отклика, приличная цветопередача, хотя и не такая хорошая, как у IPS, и большие углы обзора.

Только этого и этого достаточно, чтобы панель VA стала одним из наиболее часто используемых в игровых мониторах. Нет никаких препятствий для его высокой частоты обновления.

Игровой монитор AOC C27G1 с матрицей VA

Его можно охарактеризовать как средний. Вообще говоря, дисплеи VA дешевле IPS, но дороже TN. Однако на окончательное значение влияет множество различных факторов, а не только тип матрицы.

Самое главное – достаточно равномерная подсветка и сразу после распаковки начать настраивать параметры изображения в соответствии с предпочтениями.

Кому должен быть интересен монитор с VA-матрицей? Этот тип оборудования должен удовлетворить всех геймеров, независимо от того, какой жанр они предпочитают. Широкие углы обзора позволяют использовать экран как дополнительный, стоящий сбоку.

Кому следует отказаться от покупки? Цветопередача, хотя и на более высоком уровне, чем в TN, не удовлетворит профессионалов, занимающихся редактированием фотографий, а также графических дизайнеров.

OLED – будущее мониторов

OLED-матрица, скорее всего, станет будущим компьютерных мониторов, и однажды каждый будет иметь на своем столе оборудование, оснащенное экраном с органической матрицей. Уже сейчас все большую популярность приобретают телефоны и телевизоры с матрицами OLED.

Первые мониторы этого типа также можно найти на рынке. Однако очень высокая цена мониторов и телевизоров c OLED-матрицей пока удерживает массового потребителя от покупки.

Когда она упадет до уровня, что рядовой пользователь сможет позволить себе купить такое оборудование никто не знает, но с каждым годом ситуация улучшается, так как эта технология распространяется все больше.

Монитор Asus PQ22UC с матрицей OLED

Список достоинств OLED-матрицы очень длинный. Тот, который многие считают ключевым, совершенно черный цвет. Это достигается за счет полного гашения пикселей. Это возможно благодаря тому, что каждая точка на матрице имеет независимую подсветку. Так что проблема неравномерного освещения отпадает.

Безупречный черный цвет также обеспечивает неслыханный для других типов матриц контраст. Таким образом, качество отображаемого изображения просто потрясающее.

OLED имеет очень низкое время отклика – 0,1 мс, что делает его очень хорошим выбором для игроков. Также нет никаких препятствий для того, чтобы матрица такого типа имела высокую частоту обновления. Высокая яркость дисплея позволяет поддерживать технологию HDR, хотя эффект лучше смотрится на более ярких ЖК-панелях.

Самый большой минус – это, несомненно, нынешняя цена мониторов с органической матрицей. Хороший пример – Asus PQ22UC, 21-дюймовая модель стоит почти 4000 долларов.

Еще одна проблема – выгорание экрана. На практике это означает, что, если статические изображения, например, элементы интерфейса, отображаются в течение длительного времени, может появиться их постоянство и остаточные изображения.

К счастью, производители эффективно борются с этим неудобством, и в телевизорах оно почти полностью устранено. Тем не менее выгорание дисплеев смартфонов все еще есть, в том числе и во флагманских моделях.

Тем не менее считается, что до тех пор, когда цена компьютерных OLED-мониторов не упадет до приемлемого для пользователей уровня, эта проблема исчезнет.

Для кого?

Пока только для богатых, но, когда цена упадет, OLED-экраны будут рекомендованы всем.

Источник: iptv-russia.org