Типы матриц мониторов. LCD, LED, OLED и их производные

В нашем обзоре рассмотрим типы матриц мониторов, в которых желательно ориентироваться любому современному пользователю стационарного компьютера, ноутбука или же телевизора. Так при покупке нового устройства, чтобы сделать правильный выбор, необходимо представлять какие плюсы и минусы есть в современных матрицах, исходя из применяемой технологии.

В настоящее время для производства матрицы для монитора компьютера используются три основных технологии: LCD (Liquid Crystal Display), LED (Light-Emitting Diode), OLED (Organic Light Emitting Diod). Это корневые технологии (типы экранов) от которых идут все остальные. В том числе для ноутбуков и телевизоров.

Типы матрицы мониторов. Основные три кита

• LCD — это почти все (кроме OLED с 2020 года) современные недорогие матрицы для мониторов и телевизоров. В категорию входят: все TN матрицы; все IPS, VA и производные усовершенствованные.
• LED — не встречаются в чистом виде для матриц для мониторов. Используются технология LED для внешней рекламы: баннеры, уличное ТВ, бегущие строки. Слово LED в названии матрицы используется в качестве указания на тип подсветки, поэтому не обращайте внимание на этот рекламный трюк.
• OLED — новая прогрессивная технология с массой преимуществ. В отличии от LCD, светится каждый пиксель, подсветка не используется.

Исходя из предоставленных данных следует заключение, что матрицы мониторов бывают двух типов – жидкокристаллические и светодиодные. Также возможны их комбинации и вариации.

Устройство LCD. Фото www.flatpanels.dk

Основные типы матриц (экранов) LCD — это TN (TN+film), IPS (H-IPS, AS-IPS, H-IPS A-TW, AFFS-IPS, PLS-IPS), VA (MVA, PVA). С качестве экзотики можно затронуть OLED.

Таблица преимуществ и недостатков современных матриц мониторов

Тип матрицы	Достоинства	Недостатки
TN	Низкое время отклика (до 1 мс), дешевизна	Маленькие углы обзора, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность, энергопотребление
IPS	Большие углы обзора, очень хорошая цветопередача (DCI-P3 и Rec. 2020)	Высокая цена, высокое время отклика (5-15 мс), плохие оттенки черного
VA	Низкое время отклика (до 2-3 мс), высокая частота обновления (до 200 hz), хорошая цветопередача, лучшая контрастность (3000:1)	Урезанные углы обзора
OLED	Низкое энергопотребление, большие углы обзора (до 180 гр), мгновенный отклик, высокая контрастность	Маленький срок службы диодов, высокая цена по сравнению с IPS, невозможность создания долговечного дисплея

Устройство LCD

Начнем с наиболее привычного нам ЖК экрана. В его состав входят:

• Матрица — это тонкие листы пластика, перемежающихся пленкой жидких кристаллов.
• Источник света.
• Соединительные провода.
• Корпус с металлическим обрамлением или без, которое придает жесткость изделию

Точка экрана, отвечающая за формирование изображения, называется пикселем, и состоит из:

• Прозрачные электроды в количестве двух штук.
• Прослойки молекул активного вещества между электродами (это и есть ЖК).
• Поляризаторы, оптические оси которых перпендикулярны друг-другу (зависит от конструкции).

Принцип работы LCD

Если между фильтрами не было бы ЖК, то свет от источника проходя через первый фильтр и поляризуясь в одном направлении, полностью задерживался бы вторым, из-за его того, что его оптическая ось перпендикулярна оси первого фильтра. Поэтому, как бы мы не светили на одну сторону матрицы, со второй стороны она остается черной.

Поверхность электродов, касающаяся ЖК обработана таким образом, чтобы создать определенный порядок расположения молекул в пространстве. Иначе говоря – их ориентацию, которая имеет свойство изменятся в зависимости от величины напряжения электрического тока, приложенного к электродам. Далее уже начинаются технологические различия в зависимости от типа матрицы.

TN матрица

Воздействуя на электроды напряжением можно изменять угол поворота кристалла вплоть до его полного распрямления, при котором свет через кристалл пройдет без преломления. А так, как он уже был поляризован первым фильтром, то второй его полностью задержит, и ячейка будет черной. Изменение величины напряжения изменяет угол поворота, а соответственно и степень прозрачности.

TN+Film матрица. От простой TN отличается наличием специального слоя, призванного повысить раствор обзора в градусах. На практике достигается значение в 150 градусов по горизонтали для лучших моделей. Применяется в подавляющем большинстве телевизоров и мониторов бюджетного уровня.

• Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.
• Недостатки – маленькие углы обзора, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность, энергопотребление

IPS (SFT) матрица

Да, и это тоже потомок той, самой древней ЖКИ пластины. По сути представляет собой более развитую и модернизированную TFT так, как называется Super Fine TFT (очень хороший ТФТ). Угол обзора увеличен лучших изделий достигает 178 градусов, а цветовой охват практически идентичен естественному.

• Преимущества – углы обзора, цветопередача.
• Недостатки – цена слишком высокая по сравнению с TN, время отклика редко бывает ниже 16 мс.

Виды IPS матрицы:

• Н-IPS – повышает контраст изображения и снижает время отклика.
• AS-IPS – основное качество заключается в повышении контрастности.
• H-IPS A-TW — H-IPS с технологией «True White», которая улучшает белый цвет и его оттенки.
• AFFS — увеличение напряжённости электрического поля для больших углов обзора и яркости.
• PLS-IPS — доработанная, с целью снижения себестоимости и оптимизации времени отклика (до 5 миллисекунд), версия IPS. Выведена концерном Самсунг и является аналогом Н-IPS, АН-IPS, которые запатентованы другими разработчиками электроники.

VA, MVA и PVA матрицы

Это тоже технология изготовления LCD, а не отдельный тип экрана.

• VA матрица – сокращение от «Vertical Alignment», в переводе — вертикальное выравнивание. В отличии от TN матрицы VA в выключенном состоянии свет не пропускают
• MVA матрица. Доработанная VA. Целью оптимизации было повышение углов обзора. Снижения времени отклика удалось благодаря задействованию технологии OverDrive.
• PVA матрица. Не является отдельным видом. Представляет собой MVA, запатентованный Самсунг под своим названием.

LED экран

Параллельно ЖКИ развивалась технология LED. Полноценные, чистокровные экраны ЛЕД изготавливаются из дискретных светодиодов либо матричным, либо кластерным способом и в магазинах бытовой техники не встречаются.

Причина отсутствия в продаже полновесных ЛЕД кроется в их больших габаритах, низком разрешении, крупнозернистости. Удел таких устройств – баннеры, уличное ТВ, медиафасады, устройство бегущей строки.

Не путайте маркетинговое название типа «LED-монитор» с настоящим светодиодным дисплеем. Чаще всего под этим название будет скрываться обычный ЖКИ типа TN+Film, но подсветка будет выполнена при помощи светодиодной лампы, а не люминесцентной. Это все, что в таком мониторе будет от LED технологии – только подсветка.

OLED дисплеи

Отдельным сегментом выступают OLED дисплеи, представляющие собой одно из самых перспективных направлений.

Устройство OLED. Фото www.flatpanels.dk

OLED — это органические светодиоды, которые самостоятельно испускают свет при прохождении через них электрического тока. На английском эта аббревиатура расшифровывается как Organic Light Emitting Diod.

Если переводить на русский язык, получатся светоизлучающие органические дисплеи. Органические — не значит «живые». Здесь под органикой подразумеваются углеродсодержащие полимеры, которые фосфоресцируют, если через них пропустить ток. Причем светятся они тем ярче, чем больше тока на них подать. Если ток не подавать вовсе, свечения не будет.

Технология OLED превзошла LCD и LED по многим показателям. До недавнего времени матрицы на основе органических светодиодов встречались только в смартфонах и телевизорах. В 2020 году выпуск ноутбуков с OLED-дисплеями начала компания ASUS.

• Преимущества: маленький вес, габариты; низкое энергопотребление; любые геометрические формы; углы обзора вплоть до 180 градусов; мгновенный отклик; контрастность превышает все известные альтернативные технологии; температурный диапазон шире, чем у других экранов.
• Недостатки: маленький срок службы; высокая цена.

Какая матрица лучше, как они влияют на зрение?

Итак, возможность выбора в магазинах ограничена тремя технологиями TN, IPS, OLED.

TN матрица обладает низкой стоимостью, имеет приемлемые временные задержки и постоянно совершенствует качество изображения. Но из-за низкого качества конечного изображения может рекомендоваться только для домашнего применения – иногда кино посмотреть, иногда игрушку погонять и время от времени поработать с тексами. Как вы помните время отклика у лучших моделей достигает 4 мс. Недостатки в виде плохой контрастности и неестественности цвета вызывает повышенную утомляемость глаз.

IPS это, конечно же, совсем другое дело! Яркие, сочные и естественные цвета передаваемой картинки предоставят превосходный комфорт работы. Рекомендуется для полиграфических работ, дизайнерам или тем, кто готов заплатить за удобство кругленькую сумму. Ну а играть будет не очень удобно вследствие высокого отклика – далеко не все экземпляры могут похвастаться даже 16 мс. Соответственно – спокойная, вдумчивая работа – ДА. Классно посмотреть киношку – ДА! Динамичные стрелялки – НЕТ! Зато глаза не устают.

OLED. Такой монитор могут себе позволить либо достаточно обеспеченные люди, либо пекущиеся о состоянии своего зрения. Если бы не цена, то можно было бы рекомендовать всем и каждому – характеристики этих дисплеев обладают достоинствами всех остальных технологических решений. На наш взгляд здесь нет недостатков, кроме стоимости.

Источник

Типы ЖК матриц экранов — КомпЛайн

Какие бывают типы жидко-кристаллических матриц в ноутбуках. В чем различия.

TFT-матрицы в ноутбуках используется почти что такие же, которые стоят в обычных ЖК-мониторах и соответственно имеют такие же особенности и характеристики, но с некоторыми исключениями:

в домашних TFT-мониторах распространены модели с двумя или четырьмя лампами подсветки (может и больше), в ноутбуках для ограничения энергопотребления используются в большинстве случаев всего одной, максимум двумя лампами подсветки. Вот изза чего ЖК-матрицы ноутбуков имеют качество изображения, заметно хуже, чем у моделей для настольных мониторов.
шина, соединяющая выход видеокарты со входом матрицы различна в ноутбуках и ЖК-мониторах. В ноутбуках используется LDVS-шина, конкретней — одна из её разновидностей Flat Panel Display Link (FPD-Link). Опуская технические детали, на практике это приводит к некоторым ограничениям, вот с чем они связаны: матрица не является полным аналогом обычного ЖК-монитора, который состоит из связки: «матрица + контроллер». Этот контроллер осуществляет перевод сигнала из VGA/DVI, выдаваемый обычной видеокартой, в LVDS, который только и понимает «голая» матрица, а также делает дополнительную обработку сигнала (четкость, цветовая температура, on-screen меню). В ноутбуке ничего такого нет, там «голая» матрица напрямую подключена по LVDS к видеоадаптеру, благодаря чему не страдает четкость и положение картинки, но также нет возможности налоить on-screen меню и простого способа изменения цветовой температуры.

Вот почему отсутствует возможность прямого подключения «голой» матрицы к обычному VGA/DVI выходу видеокарты.

Классифицируются матрицы размерам (диагональ в дюймах), разрешению (в пикселях по горизонтали и вертикали, по соотношению сторон (aspect ratio — «обычное» 4:3 и «широкоформатное» 16:10), по технологии их изготовления, и типу подсветки.

Большинство производителей матриц и ноутбуков придерживаются спецификаций, разрабатываемых Standart Panels Working Group. Согласно текущей спецификации производятся следующие (по размерам, соотношению сторон и разрешению) матрицы:

Диагональ матрицы	Разрешение (букв. обознач.)	Разрешение (в пикселях)	Соотношение сторон	Расстояние между пикселями	Пикселей на дюйм
15,0″	QXGA	2048 x 1536	4:3	0. 148	172
12,1″W	WSXGA+	1680 x 1050	16:10	0.155	164
14,1″W	WUXGA	1920 x 1200	16:10	0.158	161
15,4″W	WUXGA	1920 x 1200	16:10	0. 173	147
12,1″	SXGA+	1400 x 1050	4:3	0.176	144
14,1″	UXGA	1600 x 1200	4:3	0.179	142
14,1″W	WSXGA+	1680 x 1050	16:10	0. 180	141
12,1″W	WXGA	1440 x 900	16:10	0.181	140
15,0″	UXGA	1600 x 1200	4:3	0.190	134
17,0″W	WUXGA	1920 x 1200	16:10	0. 191	133
13,3″	SXGA+	1400 x 1050	4:3	0.193	132
15,4″W	WSXGA+	1680 x 1050	16:10	0.197	129
12,1″W	WXGA	1280 x 800	16:10	0. 204	125
14,1″	SXGA+	1400 x 1050	4:3	0.204	125
14.1″W	WXGA	1440 x 900	16:10	0.210	121
15,0″	SXGA+	1400 x 1050	4:3	0. 217	117
17,0″W	WSXGA+	1680 x 1050	16:10	0.219	116
15,4″W	WXGA	1440 x 900	16:10	0.230	110
14,1″W	WXGA	1280 x 800	16:10	0. 237	107
12,1″	XGA	1024 x 768	4:3	0.240	106
17,0″W	WXGA	1440 x 900	16:10	0.255	100
15,4″W	WXGA	1280 x 800	16:10	0. 259	98
13,3″	XGA	1024 x 768	4:3	0.264	96
14,1″	XGA	1024 x 768	4:3	0.279	91
17,0″W	WXGA	1280 x 800	16:10	0.287	89
15,0″	XGA	1024 x 768	4:3	0. 296	86

Данные в этой таблице отсортированы по значению «расстояние между пикселями», который в определённой степени характеризует «мелковатость буковок» в обычной офисной работе.

Чем выше разрешение матрицы, тем меньше расстояние между соседними пикселями, тем меньше визуальные размеры элементарных элементов внешнего оформления операционной системы компьютера — иконок, названий файлов и элементов меню в графических ОС и символов в текстовых, но и тем больше информации помещается на всей площади экрана и тем более чёткими будут элементы изображения, имеющие те же линейные размеры. Утверждать нельзя, что высокое разрешение матрицы — хорошо, а низкое – плохо.

Каждый должен подобрать оптимальный для своих глаз и привычек размер и разрешение матрицы, попробовав в работе несколько разных ноутбуков; вышеприведённая таблица позволит составить предварительное впечатление о типах матриц.

Осталось поговорить про различные технологии производства жидкокристаллических матриц. Про т.н. «пассивные» (так же известные как Dual Scan) матрицы можно только упомянуть. Они характеризовались высокой инерционностью (смазываемостью), плохой цветопередачей (а часто — и просто были чёрно-белыми) и крайне удручающими углами обзора, но встретить их сейчас можно только в очень старых портативных компьютерах эпохи «пентиума первого» и более древних. «Активные» матрицы по технологии изготовления бывают на настоящий момент четырёх основных типов:

* TN+Film (Twisted Nematic плюс плёнка, наложенная на экран для увеличения углов обзора) — старейшая из используемых технологий; характеризуется в первую очередь небольшими реальными углами обзора и неважной цветопередачей. Самая дешёвая в производстве плюс позволяет делать «быстрые» матрицы с минимальными заявленными характеристиками переключения «белое-чёрное», что обусловливает её наибольшее распространение. В недорогих ноутбуках вероятность встретить этот тип матрицы практически равна 100%. Битые пиксели на экране выглядят как яркие точки.

* MVA (Multidomain Vertical Alignment) разработки Fujitsu. Относительно «медленные» матрицы, но с неплохой цветопередачей и хорошими углами обзора, изумительной контрастностью. По непонятным причинам в ноутбуках применяются крайне редко, в основном в аппаратах собственного производства Fujitsu. Битый пиксель выглядит, как черная точка.

* PVA (Patterned Vertical Alignment) — улучшенный аналог MVA от Samsung’а. Пока практически не применяется в производстве ноутбучных матриц. Впрочем, есть достаточная большая вероятность появления модернизированного (в плане «ускорения» времени отклика) варианта PVA на этом рынке в самом ближайшем будущем.

* IPS (In-Plane Switching) разработки Hitachi, иногда в модернизированных вариантах Super IPS, Dual Domain IPS, A-IPS. Практически лишены недостатков конкурентов (чуть худшая контрастность по сравнению с MVA-PVA, небольшой отлив чёрного в фиолетовый при взгляде под углом — практически единственные известные особенности), но, увы, обладают высокими себестоимостью производства и энергопотреблением. На матрицах IPS производятся некоторые старшие модели в линейках некоторых производителей (Asus, Dell, IBM, LG, Sharp, Sony, Toshiba).

Следует сказать, что многие производители применяют (чаще всего — исключительно в маркетинговых целях) свои собственные «фирменные» названия технологий. Например, IBM FlexView, ASUS ACEView, Dell UltraSharp, LG Wide View Angle — это «законспирированные» синонимы IPS-матрицы (возможно, с какими-то вариантами), Fujitsu CrystalView — MVA-матрица. Toshiba CASV (Clear Advanced Super View), Acer CrystalBrite, ASUS Color Shine/Crystal Shine, Dell TrueLife, HP-Compaq BrightView, Sony XBrite/X-Black и др. — популярная в последнее время попытка увеличить контрастность матрицы заменой традиционного матового покрытия ЖК-панели на глянцевое с рядом доработок. Фактическое содержимое таких «фирменных» технологий как правило не афишируется подробно, что не позволяет, к сожалению, использовать их наличие или отсутствие как критерий выбора. Например, два ноутбука Sony с (вроде бы) одной и той же технологией XBrite могут иметь совсем разное качество отображения картинки. Зачастую узнать, какая именно матрица установлена в данном конкретном ноутбуке можно только по независимым обзорам.

Попытки отразить характеристики матриц в категориях «качества», «лучшести», разумеется, субъективны, но часто только такие субъективные оценки помогут Вам понять качественную разницу между двумя ноутбучными экранами.

Что такое ЖК-экран с активной матрицей?

Должностная инструкция

Должность: Техник по техническому обслуживанию

Отдел: Производство

Подотчетность: Инженер-технолог

Прямые подчиненные: Нет

Основные должностные обязанности/функции:

предохранители, электроэнергия для машин и т. д.) для промышленного оборудования и машин для поддержки достижения бизнес-целей и задач Nelson-Miller:

• Выполнение самых разнообразных обязанностей по установке и обслуживанию электрического оборудования на производственных машинах и любом другом производственном оборудовании (трафаретная печать, штамповочный пресс, стальная линейка, автоматические машины, револьверная головка, станки для лазерной резки и т. д.).
• Осуществлять аварийную/внеплановую диагностику электрооборудования, ремонт производственного оборудования в процессе производства и выполнять плановые профилактические электротехнические ремонты производственного оборудования при обслуживании машин.
• Выполняйте регулярное профилактическое техническое обслуживание электрооборудования машин, оборудования и установок.
• Читать и интерпретировать руководства по электротехнике и рабочие задания для выполнения необходимого технического обслуживания и ремонта электрооборудования.
• Используйте различные ручные и силовые сборы, коды, диаграммы и тесты при выполнении служебных обязанностей.
• Следите за всеми проектами от начала до конца, соблюдая принципы безопасного обслуживания.
• Соблюдайте правила техники безопасности и поддерживайте чистоту и порядок на рабочих местах.
• Эксплуатация вилочного погрузчика.
• Прочие обязанности и ответственность.

Требования

Образование и опыт:

• Высшее образование, GED или его эквивалент.
• 3-5 лет технического обслуживания в условиях производственной мастерской.
• Требуются знания в области электротехники и механики – практический опыт работы со схемами и электротехникой, схемами/иллюстрациями.
• Степень AA в области механического, электрического или промышленного обслуживания приветствуется, но не требуется.

Навыки

• Сильные механические способности.
• Тайм-менеджмент – превосходные организационные навыки и навыки расстановки приоритетов.
• Способность решать проблемы путем точного определения, анализа, разбивки и решения сложных проблем.
• Необходимы сильные математические навыки.
• Гибкость для удовлетворения изменяющихся требований в сложных условиях.
• Отличные письменные и устные коммуникативные навыки.
• Способность работать самостоятельно.
• Проверенный командный игрок.
• Быстро обучаемый.
• Стремление к личному и организационному совершенствованию.
• Особое внимание к деталям и забота о качестве.
• Желание самостоятельно принимать решения и брать на себя ответственность за результаты.

Рабочий контекст

• Воздействие загрязняющих веществ или опасных условий с красками и химикатами.
• Средства индивидуальной защиты включают защитные очки, перчатки, лабораторные куртки, средства защиты органов слуха, каски и ботинки со стальными носками.
• Высокий уровень шума и воздействие высоких и низких температур.
• Работа на открытом воздухе и воздействие погодных условий; включая уборку снега и кровельные работы.
• Большинство позиций стоит.
• Давление времени.
• Важно быть точным или аккуратным.
• Возможность поднимать до 50 фунтов. продукта.
• Должен иметь действующие водительские права.

Что такое активная матрица? (с изображением)

`;

Филиал Соломона

Дата последнего изменения: 17 ноября 2022 г.

Активная матрица — это технология, используемая в плоских жидкокристаллических дисплеях ноутбуков и портативных компьютеров. Эта технология обеспечивает более отзывчивое изображение при более широком диапазоне углов обзора, чем дисплеи с пассивной матрицей. Производители ноутбуков и ноутбуков отдают предпочтение дисплеям с активной матрицей, также называемым жидкокристаллическими дисплеями с активной матрицей (AMLCD) или тонкопленочными транзисторами (TFT), поскольку они обладают качественным изображением, широкой цветовой гаммой, малым временем отклика и имеют очень малый вес. Они также потребляют меньше энергии, что желательно для портативных устройств.

Настольный компьютер с ЖК-монитором TFT с активной матрицей.

Существует два основных типа дисплеев: активная матрица и пассивная матрица. Пассивная матрица — это более старая и простая технология, которая имеет гораздо меньшее время отклика, чем экраны с активной матрицей. Из-за того, что сигнал обрабатывается в пассивной матрице, управление напряжением также является неточным. Это создает нечеткое изображение с заметным недостатком контраста.

В активных матрицах для создания экрана используются TFT. Тонкопленочные транзисторы — это в основном крошечные конденсаторы и переключающие транзисторы, которые более динамичны, чем интегральные схемы, используемые в пассивных матрицах. Эта технология позволяет более точно контролировать напряжение, используемое для зарядки экрана. Это, в свою очередь, позволяет пикселям, крошечным точкам на дисплее, которые заряжены для создания изображения, пропускать меньше света, чтобы созданное изображение было более контрастным. Наряду с более быстрым временем отклика экраны с активной матрицей имеют более четкое и динамичное изображение, поскольку изображение может обновляться с большей скоростью, чем пассивная матрица.

На практике вы можете увидеть разницу в пассивных и активных матрицах при использовании указателя мыши. При перемещении указателя по экрану на дисплее пассивного матричного типа изображение будет иметь «трейлеры» или двойные изображения, перемещающиеся по экрану за указателем. Указатель также будет иметь более размытое изображение с небольшим контрастом. В активных матрицах при перемещении указателя мыши не появляются «трейлеры», и изображение получается более четким.

Сообщается, что термин «активная матрица» впервые был использован доктором Питером Броди в 1975 году.