2. А цветовой охват соответствует 80-90% sRGB: для цветокоррекции не подойдет все равно. Углы обзора небольшие. А вот для игр это идеальное решение.

 

Матрица монитора TFT IPS

Углы обзора достигают почти 180 градусов как по горизонтали, так и по вертикали. И они обычно имеют хороший цветовой охват в 100% sRGB. Невысокая контрастность, обычно не выше 1000:1

Подвиды современных IPS матриц

TFT E-IPS (Enhanced IPS)

Устаревший тип IPS. Имеет другую структуру пикселя и пропускает больше света. Что позволяет снизить яркость подсветки. А это приводит к уменьшению цены монитора и снижению энергопотребления. Имеет достаточно низкое время отклика (меньше 5 мс).

TFT P-IPS (Professional IPS)

Достаточно редкие и очень дорогие матрицы, созданные для профессиональной обработки фото. Они обеспечивает великолепную цветопередачу (глубина цвета 30 бит и 1.07 миллиарда цветов).

TFT AH-IPS (Advanced High Performance IPS)

Новейший тип IPS. Улучшена цветопередача, увеличено разрешение и PPI. Повышена яркость и понижено энергопотребление. Время отклика не превышает 5-6 мс. Именно этот тип IPS сейчас активно продается.

 

Тип TFT *VA

Это типы матриц, которые можно назвать середнячками. Потому что они чем то лучше, а чем то хуже и IPS, и TN.
Плюс в сравнении с IPS. Отличная контрастность, плюс в сравнении с TN — хорошие углы обзора. Из минусов — большое время отклика, которое к тому же быстро растет при уменьшении разницы между конечным и начальным состояниями пиксела. Так что эти мониторы не очень хорошо подходят для динамичных игр.

 

TFT MVA (Multidomain Vertical Aligment)

Преимущества:

• Широкие углы обзора.
• Отличная цветопередача.
• Идеальный черный цвет.
• Высокая контрастность изображения.

Однако большое время реакции пикселя. По цене они находятся между бюджетными TN и IPS.

TFT PVA (Patterned Vertical Alignment) одна из разновидностей технологии TFT MVA. Была разработана компанией Samsung. Из плюсов в сравнении с MVA — снижена яркость черного цвета.

TFT S-PVA (Super PVA) — улучшенная технология PVA. Были увеличены углы обзора матрицы.

 

Тип TFT PLS

PLS является точной копией IPS — сделанные независимыми наблюдателями сравнительные исследования матриц IPS и PLS под микроскопом не выявили отличий.

 

Мониторы OLED

Яркость черного цвета. При выводе черного цвета светодиоды банально не работают, так что черный цвет выглядит как черный. А контрастность в теории равна бесконечности. Время отклика таких матриц составляет десятые доли миллисекунды. Это в несколько раз меньше, чем даже у киберспортивных TN. Углы обзора не только составляют почти 180 градусов. Но и к тому же почти не падает яркость при отклонении монитора. Очень широкий цветовой охват, который может составлять и 100% AdobeRGB. Таким результатом может похвастаться не каждая IPS-матрица. Однако, увы, есть две проблемы, которые сводят многие достоинства на нет. Это мерцание матрицы на частоте 240 Гц. Что может привести к боли в глазах и повышенной утомляемости. И выгорание пикселей. Так что такие матрицы недолговечны.

устройство и принцип работы, виды и перспективы экрана. Плюсы и минусы tft матриц

Содержание

1. Что такое TFT дисплей
2. Принципы работы
3. Устройство TFT дисплея
4. История создания TFT дисплея
5. TFT дисплей: где используют
6. Основные характеристики TFT
7. Виды TFT дисплеев — в мониторах, телевизорах, смартфонах
8. TFT TN
9. IPS
10. VA, MVA, PVA
11. Какие бывают подсветки в TFT дисплеях?
12. TFT или Super LCD — что же лучше
13. Перспективы TFT дисплея

Что такое TFT дисплей

TFT дисплей – это экран, созданный на основе жидких кристаллов и под управлением тонкопленочных транзисторов. Подобные дисплеи задействуются в самых разных устройствах для отображения текста и изображений. Их можно встретить в компьютерах, ноутбуках, смартфонах, электронных книгах и других девайсах.

TFT расшифровывается, как Thin Film Transistor. С английского языка это переводится, как тонкопленочный транзистор.

В начале в продаже можно было встретить дисплеи с пассивной матрицей. Их работа была более медлительная, частота обновления была низкой, а также отмечалось появление мерцания на экране. Всему виной были физические параметры пикселей. Зато потом появились экраны с активной матрицей. Скорость обновления дисплея была увеличена и пропало мерцание. Это стало доступно благодаря специальному транзистору, сохраняющему значение в двоичном коде. Поэтому значение пикселя сохраняется прямо до того, как происходит смена сигнала.

Принципы работы

Тип матрицы TFT в настоящее время можно найти во многих мониторах, которые являются жидкокристаллическими. В основе технологии лежит использование тонкопленочного транзистора. Более того, каждый пиксель получает до четырех транзисторов. И все это благодаря активной матричной технологии.

Современные мониторы работают по определенной схеме. Она заключается в том, что каждый пиксель имеет в себе базовые цвета – красный, синий и зеленый. Исходя из них появляются уже остальные цвета. Так, в каждом пикселе есть три ячейки света, к которым подключен отдельный транзистор. Благодаря ему сообщается, какие цвета необходимо передавать. В совокупности данные пиксели и обеспечивают появление изображения на экране. Эта схема также называется RGB.

Устройство TFT дисплея

Конструкция ЖК-дисплея представлена следующим образом. Слои накладываются друг на друга, поэтому его часто сравнивают с сэндвичем. Его основная часть состоит из:

• тонкопленочного транзистора;
• цветного фильтра;
• слоя жидких кристаллов.

Сама жидкокристаллическая матрица включает в себя:

• поляризаторы;
• электроды;
• рассеиватель света;
• стекло;
• слой с жидкими кристаллами.

Свет в ЖК-дисплеях обеспечивается светодиодами или флуоресцентными лампами.

История создания TFT дисплея

Жидкие кристаллы были открыты еще тогда, когда никто не знал о мониторах. Они связаны с несколькими известными личностями, о которых знают во всем мире. Все началось с открытия жидких кристаллов ботаником из Австрии Фридрихом Райнитцером. Это произошло в 1888 году, когда он исследовал холестерины в растении. Путем опытов удалось получить вещество, обладающее кристаллической структурой. Также оно имело особенность при нагреве вести себя необычным образом. Когда температура достигала 145.5 градусов, то с веществом начинало происходить следующее. Оно становилось мутным и текло, кристаллическая структура сохранялась до 178.5 градусов. Только после этой отметки оно становилось жидким. Австрийский ботаник поспешил поделиться своим открытием с Отто Леманном, немецким физиком. Он тоже смог внести свой вклад в открытие. Необычная жидкость касательно оптических и электромагнитных свойств вела себя словно кристалл. Благодаря физику из Германии и появилось название жидкий кристалл, которое уже знакомо многим. Под ним понимают переходное состояние между твердым и изотропным жидким касательно вещества. Им сохраняется кристаллический порядок расположения молекул.

Также к истории стоит отнести фамилию русского физика Всеволода Константиновича Фредерикса. Он в 1927 году произвел открытие под названием «Переход Фредерикса». Со временем переход стал активно задействоваться в дисплеях жидкокристаллического типа. Далее изучение данного вопроса продолжалось. Компания RCA занималась электрооптическими эффектами в жидких кристаллах. Материалы из них уже тогда рассматривались для устройств, необходимых для отображения. С именем Джорджа Хейлмейера связано появление самого первого жидкокристаллического дисплея в 1964 году. Затем компании RCA удалось показать свой новый продукт. В 1968 году можно считать моментом выхода жидкокристаллического монохромного экрана. Далее марка «Шарп» создала калькулятор с ЖК дисплеем. После этого такие экраны уже можно было встретить в измерительных устройствах, калькуляторах и часах электронного типа.

Первое упоминание TN-effect – нематического эффекта относится к 1970 году. Его запатентовала швейцарская компания Хоффманн – ЛяРош. Далее уже в следующем году был получен патент аналогичного типа в США. Джеймсом Фергюсоном и компанией ILIXCO был выпущены LCD, созданные на основе TN-эффекта. Эта технология пригодилась для создания калькуляторов и электронных часов. Однако для больших экранов она еще не подходила. 1983 год был ознаменован важным событием. Швейцарские специалисты создали нематический материал нового типа для ЖК-экранов с пассивной матрицей. Он назывался STN, но еще имел свои недостатки. Работники компании «Шарп» для решения этого вопроса решили создать конструкцию Doudle STN, а в 1987 году ими был выпущен самый первый цветной 3-дюймовый жидкокристаллический экран. И через год ими же был представлен дисплей TFT LCD с диагональю в 14 дюймов.

Другие компании также занимались выпуск устройств с ЖК-экранами. Так, Casio в 1983 имела свой телевизор черно-белого типа с данной технологией, а затем могла похвастать цветным телевизором с ЖК-экраном портативного типа и видеокамеру с ЖК-экраном. В 90-х годах немало компаний начали разрабатывать варианты, которые бы стали альтернативой дисплеям TN и STN, а также в Германии запатентовали технологию IPS.

TFT дисплей: где используют

Сегодня TFT-дисплеи зачастую используются производителями мониторов. Как правило, речь идет о бюджетных моделях. При этом TFT-мониторы зачастую интересны кибер спортсменам и заядлым геймерам, которым важнее всего является не сочность картинки, а минимальное время отклика. Такие дисплеи применяются и в некоторых дешевых смартфонах, а также в других недорогих гаджетах.

Если вы работаете в офисе или учитесь, то наверняка хотя бы раз в жизни сталкивались с электронными калькуляторами. Здесь также активно используются пусть и маленькие, но удобные TFT-экраны. Это же относится и к электронным часам, которые были очень популярны до недавнего времени. Причем производители стараются устанавливать в такие устройства монохромные матрицы. Еще одним ярким примером служат электронные книги. Такие матрицы не требуют много энергии, являются очень дешевыми в плане стоимости изготовления, относительно безопасны для глаз пользователей.

Основные характеристики TFT

• Относительное отверстие (апертурное отношение).
• Угол обзора – небольшой (снижение качества изображения при изменении угла зрения).
• Интерференция.
• Яркость – низкая (пропускная способность кристалла, яркость задней панели).
• Время отклика – высокое (от 1 мс).
• Масштабирование изображение (во время многорежимной работы) – до HD и Full HD.
• Цветопередача — до 6 бит на один канал.
• Контрастность изображения — спиральное размещение кристаллов.

Виды TFT дисплеев — в мониторах, телевизорах, смартфонах

В настоящее время известны три варианта матрицы, которые отличаются своими параметрами.

TFT TN

Технологию в основном можно встретить в активных ЖК-мониторах. Она хорошо изучена и доработана, поэтому матрица относится к более бюджетным. Название расшифровывается, как Twisted Nematic, что переводится – скрученный нематик. Матрица имеет характеристики первых конструкций, тонкопленочного вида. Чаще всего подобные виды дисплеев используют в офисных или домашних компьютерах, а также игровых устройствах. Одним из главных достоинств данной технологии принято считать высокую скорость отклика монитора. Это положительно влияет процесс игры, так как картинка более плавная и можно быстро заметить любые изменения в геймплее. Важно, что пиксель способен быстро менять свое свечение. Это стало возможно благодаря особой конструкции. Что касается недостатков, то к ним относят низкую контрастность, небольшие углы обзора, не самое лучшее качество передачи цвета.

IPS

Название данной технологии расшифровывается, как in-plane switching. Еще встречается аббревиатура SFT — super fine TFT. Разработка технологии IPS произошла в 1996 году. В ней участвовали компании Hitachi и NEC. Если углубиться в создание технологии, то она заключается в следующем. Здесь управляющие полупрозрачные электроды находятся в одной плоскости. Это означает, что их расположили на нижней стороне жидкокристаллической ячейки. Отличительной чертой считается то, что при расслабленном состоянии кристаллы не будут пропускать свет. Когда начинает увеличиваться управляющее напряжение, то кристаллы начинают еще больше закручивать поляризацию светового пучка. К плюсам матрицы можно отнести их насыщенность и передачу цвета, которые остаются неизменными при различных углах обзора. Частота обновления экрана отличается хорошими показателями, но время отклика пришлось снизить. Кроме последнего момента, к минусам можно отнести не самую маленькую стоимость матриц такого типа.

VA, MVA, PVA

Vertical alignment – вертикальное выравнивание появилось благодаря компании Fujitsu. Технология была открыта в 1996 году. Она появилась, чтобы углы обзора стали лучше как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Фуджицу также поработали и над частотой отклика монитора, поэтому она стала намного выше. Кроме того, теперь изображение стало плавным, а картинка более объемной и контрастной. Также компания причастна и к появлению технологии MVA, появившейся в след за VA. Здесь были убраны многие недочеты первой версии. Она отличается широкими углами обзора, насыщенным черным цветом и отличной скоростью реакции. К минусам обычно относят быструю смену резких цветовых переходов и медленную смену плавных. Технология PVA появилась благодаря компании Samsung. Ее создатели избавились от многих ошибок, которые существовали ранее. Кроме достоинств версии MVA в ней добавились еще высокая четкость и контрастность.

Более подробная информация о матрицах в статье — Всё про матрицы монитора: tn, ips, pls, va, mva, oled

Какие бывают подсветки в TFT дисплеях?

Дисплей обязан иметь дополнительное свечение внутри, так как благодаря этому человек может увидеть картинку на экране. Это обеспечивает модуль подсветки.

Светодиодная (LED) подсветка довольно часто встречается в ЖК-дисплеях. Она не требует большого потребления энергии, а также отличается улучшенными показателями – контрастности и цветопередачи. Кроме того, подобный тип подсветки может прослужить намного дольше остальных.

Флуоресцентные лампы также используются в качестве подсветки. С их помощью достигаются множество цветов. Такая подсветка позволяет получить белый цвет экрана, который довольно часто задействован в ЖК-дисплеях. Лампы также не нуждаются в большом потреблении энергии. Их стабильную работу способен обеспечить источник переменного напряжения (от 80 до 100 В). В отличие от первого варианта дисплей с такой подсветкой имеет меньший срок службы.

TFT или Super LCD — что же лучше

Часто пользователи становятся перед выбором, когда хотят приобрести для себя монитор или необходимое им устройство. Они начинают просматривать параметры, чтобы остановиться на лучшем варианте. Важно знать, что технологии TFT и LCD переплетены между собой, поэтому не исключают друг друга. Обе связаны с монитором, и он не может без них существовать. Однако стоит уточнить, что Super LCD – это ничто иное, как название экрана. Он отличается жидкокристаллической подсветкой высокого качества и имеет матрицу IPS. Такие устройства гарантируют пользователю отличную передачу цветов и прекрасную яркость. SLCD матрицы выигрывают у классических версий TFT, так как готовы обеспечить пользователя более широкими возможностями.

Перспективы TFT дисплея

На сегодняшний день технология TFT вряд ли имеет светлое будущее. Данные дисплеи уже достигли своего максимума и развиваться дальше уже практически некуда. Но и полностью исчезать они не собираются. TFT-матрицы имеют свои сильные стороны, благодаря чему их внедрение будет продолжаться и в последующие годы.

TN TFT против IPS TFT, какой TFT LCD вы предпочитаете?

Как вы, возможно, уже знаете, на рынке доступно большое количество гибких типов цифровых дисплеев, каждый из которых может быть специально разработан для выполнения определенных функций и подходит для многочисленных промышленных, коммерческих и личных целей. Хороший или плохой ЖК-монитор зависит от его ЖК-панели, потому что хорошая или плохая панель напрямую влияет на эффект просмотра экрана, а на ЖК-панель приходится более половины стоимости всей машины, это основной фактор влияет на стоимость ЖК-мониторов, поэтому, чтобы выбрать хороший ЖК-монитор, первым делом нужно выбрать его панель.

ЖК-панель может в значительной степени определять яркость, контрастность, цвет, угол обзора и другие очень важные параметры ЖК-дисплея, так какие же параметры определяют ЖК-панель? ЖК-панель и можно разделить на какой тип? Давайте обсудим это вместе!

В настоящее время на рынке ЖК-панелей основные позиции следующих трех основных: TN, VA и IPS. В каждом из них используются разные жидкокристаллические материалы и структуры панелей, а также преимущества и недостатки каждого из них. Здесь мы подробно обсудим различия между TN TFT и IPS TFT.

Что такое технология TN TFT LCD?

Технология TN означает Twisted Nematic, самой большой особенностью которой является низкая цена, обычно используемая в недорогих ЖК-мониторах. Теперь мы можем купить 19-дюймовый широкоэкранный ЖК-монитор, это все использование панелей TN.

Кроме того, панель TN не только дешевле, но и имеет более быстрое время отклика, что также является одной из причин, по которой производители отдают предпочтение панели TN.

Однако, хоть эта панель и дешевая, время отклика тоже достаточно быстрое, но есть и недостаток цветопередачи дисплея, малый угол обзора и другие дефекты.

На самом деле панель TN может отображать только 16,2 млн цветов, хотя в настоящее время на рынке есть улучшенные панели TN или добавлен 8-битный драйвер, но также способна отображать 16,7 млн ​​цветов, но эффект не может сравниться с физическим отображением 16,7 млн ​​цветов.

Кроме того, максимальный угол обзора ранней технологии панели TN на самом деле составляет всего 90 градусов, позже, за счет добавления слоя компенсационной пленки на панель (панель TN + пленка также является абсолютным мейнстримом на текущем рынке ЖК-дисплеев.

Особенность TN TFT LCD

— Дешевый по цене, обычно используется в недорогих ЖК-мониторах

— Более быстрое время отклика, что также является одной из причин, по которой производители отдают предпочтение панелям TN.

— Недостаточный цветной дисплей, только 16,2 млн, более поздняя улучшенная панель TN или добавление 8-битного драйвера, также способного отображать 16,7 млн ​​цветов.

— Плохой угол обзора, который является самой большой разницей между IPS TFT LCD.

Что такое технология IPS TFT LCD?

Технология IPS означает In-Plane Switching, два полюса которой находятся на одной поверхности, в отличие от других моделей ЖК-дисплеев, где электроды расположены сверху и снизу в трех измерениях. Поскольку электроды находятся в одной плоскости, независимо от того, в каком состоянии молекулы жидких кристаллов всегда параллельны экрану, это уменьшит скорость открытия, уменьшит светопропускание и улучшит угол обзора.

Особенности IPS TFT LCD

— Широкие углы обзора и даже полный угол обзора.

— Высокий контраст.

— Быстрое время отклика: экраны IPS TFT имеют время отклика около 0,3 мс, а экраны TN TFT — около 10 мс, что делает последние непригодными для игр.

— Точная цветопередача.

— Однако недостатком является то, что проблема утечки света является более серьезной, чистоты черного недостаточно, чтобы быть немного хуже, чем PVA, поэтому вам нужно полагаться на компенсацию оптической пленки для достижения лучшего черного.

Сравнение TN TFT и IPS TFT. Итоги

Обычно TN TFT и IPS TFT относятся к типу TFT-LCD, они используют разные технические средства, экран дисплея не одинаков, одним из самых больших отличий является угол отображения. У IPS угол обзора лучше, поэтому можно ли сказать, что IPS лучше, чем TN？ Ответ не обязательно, выбор TN или IPS, в зависимости от наших потребностей в нем.

Представьте, что вы работаете в самолете. Человеку, сидящему рядом с вами, постоянно смотрящему на ваш экран, может быть очень неудобно. Существуют более дорогие технологии, которые намеренно сужают угол обзора для защиты конфиденциальности.

Поэтому производители дисплеев также должны выбирать различные дисплеи в соответствии с потребностями людей, чтобы сделать нашу жизнь удобнее.

Хотите узнать больше о TFT LCD?

MAXEN активно работает в области ЖК-дисплеев уже десять лет, и наш ассортимент продукции охватывает стандартные цветные ЖК-дисплеи TFT, TN TFT LCD, IPS-дисплеи, промышленные ЖК-дисплеи, широкотемпературные ЖК-экраны, наружные ЖК-панели высокой яркости, проекционно-емкостные Сенсорный экран, резистивный сенсорный экран и так далее. Если вы хотите узнать больше, свяжитесь с нами напрямую!

Лучше IPS или TFT?

Многие задаются вопросом о разнице между TFT и IPS дисплеем. Какой из двух лучше? IPS или TFT? Где именно отличия? И какое отношение он имеет к ЖК?

По сути, оба являются ЖК-дисплеями; на самом деле вы не говорите «ЖК-дисплей», это «удвоение», поскольку слово «ЖК-дисплей» уже содержит «жидкокристаллический дисплей». Жидкокристаллические дисплеи (LCD) бывают одноцветными (монохромными) или полноцветными. Полноцветные дисплеи называются TFT-дисплеями. TFT = «Тонкопленочная технология». Это относится к электронике драйвера, а не к технологии отображения.

IPS-дисплей описывает специальную технологию отображения, даже если это цветной TFT-дисплей.

TFT = цветной LCD с драйвером для каждого отдельного пикселя прямо на стекле, обычно по TN-технологии

IPS = TFT с широким углом обзора

технология переключения». Он создает контраст, практически не зависящий от угла обзора. Таким образом, независимо от того, смотрите ли вы на дисплей прямо спереди или, скорее, слева или сверху, контрастность остается постоянной. Это означает, что дисплеи IPS хорошо читаются со всех сторон. Дисплеи IPS обеспечивают угол обзора до 85° во всех четырех направлениях по сравнению с 45°–55° для классических дисплеев TN (дисплеи TFT).

TFT = угол обзора 45–55°

IPS = угол обзора 85°

Кроме того, IPS-дисплеи обеспечивают гораздо более высокую стабильность цвета. Если вы посмотрите на обычный TFT-дисплей по технологии TN сверху или снизу, вы увидите типичный эффект инверсии серого. Это относится к внезапному наклону цветов в негативное отображение. Цвета теряются, а содержимое дисплея становится серым или коричневым. Содержимое остается несколько узнаваемым, но отображается в совершенно неправильных тонах. Технология IPS не знает этого эффекта, цвета остаются нетронутыми.

Вместе с хорошей подсветкой, используемой во всех дисплеях DISPLAY VISIONS, вы все равно можете добиться высокой яркости, даже если смотреть на дисплей под углом.