Ev / Mobil işletim sistemi / LCD monitörler. LCD monitörlerin teknik özellikleri Sıvı kristal lcd monitörlerin özelliği,

LCD monitörler. LCD monitörlerin teknik özellikleri Sıvı kristal lcd monitörlerin özelliği,

Sıvı kristal ekran oluşturma

Çalışan ilk sıvı kristal ekran, 1970 yılında Fergason tarafından yaratıldı. Bundan önce, sıvı kristal cihazlar çok fazla güç tüketiyordu, ömürleri sınırlıydı ve görüntü kontrastı içler acısıydı. Yeni LCD ekran 1971'de halka tanıtıldı ve ardından büyük bir onay aldı. Sıvı kristaller (Sıvı Kristal), voltaj altında iletilen ışığın miktarını değiştirebilen organik maddelerdir. Sıvı kristal monitör, aralarında bir süspansiyon bulunan iki cam veya plastik plakadan oluşur. Bu süspansiyondaki kristaller birbirine paralel olarak düzenlenir, böylece ışığın panelden geçmesine izin verir. başvururken elektrik akımı kristallerin düzeni değişir ve ışığın geçişini engellemeye başlarlar. Bilgisayarlarda ve projeksiyon cihazlarında LCD teknolojisi yaygınlaşmıştır. İlk sıvı kristaller, kararsızlıkları ile ayırt edildi ve seri üretim için çok az kullanışlıydı. LCD teknolojisinin gerçek gelişimi, İngiliz bilim adamlarının kararlı bir sıvı kristal - bifenil (Bifenil) icadıyla başladı. Birinci nesil likit kristal ekranlar hesap makinelerinde, elektronik oyunlarda ve saatlerde görülebilir. Modern LCD monitörlere düz paneller, çift taramalı aktif matris, ince film transistörleri de denir. LCD monitör fikri 30 yılı aşkın bir süredir ortalıkta dolaşmaktadır, ancak araştırmalar kabul edilebilir bir sonuca yol açmamıştır, bu nedenle LCD monitörler iyi görüntü kalitesi konusunda itibar kazanmamıştır. Şimdi popüler hale geliyorlar - herkes zarif görünümlerini, ince gövdelerini, kompaktlıklarını, verimliliğini (15-30 watt) seviyor, ayrıca sadece zengin ve ciddi insanların böyle bir lüksü karşılayabileceğine inanılıyor.

LCD monitörlerin özellikleri

LCD monitör türleri

Grup katmanlarını izleyin

İki tür LCD monitör vardır: DSTN (çift taramalı bükümlü nematik - çift taramalı kristal ekranlar) ve TFT (ince film transistörü - ince film transistörleri), bunlara sırasıyla pasif ve aktif matrisler de denir. Bu tür monitörler şu katmanlardan oluşur: polarize filtre, cam katman, elektrot, kontrol katmanı, sıvı kristaller, başka bir kontrol katmanı, elektrot, cam katman ve polarize filtre. İlk bilgisayarlar sekiz inçlik (diyagonal) pasif siyah beyaz matrisler kullanıyordu. Aktif matris teknolojisine geçişle birlikte ekran boyutu da büyümüştür. Hemen hemen tüm modern LCD monitörler, çok daha büyük boyutta parlak, net bir görüntü sağlayan ince film transistör panelleri kullanır.

monitör çözünürlüğü

Monitörün boyutu, kapladığı çalışma alanını ve daha da önemlisi fiyatını belirler. LCD monitörlerin diyagonal ekran boyutuna (15-, 17-, 19-inç) bağlı olarak yerleşik sınıflandırmasına rağmen, çalışma çözünürlüğüne göre sınıflandırma daha doğrudur. Gerçek şu ki, çözünürlüğü oldukça esnek bir şekilde değiştirilebilen CRT tabanlı monitörlerin aksine, LCD ekranlar sabit bir fiziksel piksel kümesine sahiptir. Bu nedenle, çalışma adı verilen tek bir izinle çalışmak üzere tasarlanmıştır. Dolaylı olarak, bu çözünürlük matrisin köşegen boyutunu da belirler, ancak aynı çalışma çözünürlüğüne sahip monitörlerin farklı boyutlarda bir matrisi olabilir. Örneğin, diyagonal 15 ila 16 inç olan monitörler genellikle 1024X768 çalışma çözünürlüğüne sahiptir, bu da bu monitörün aslında 1024 yatay piksele ve 768 dikey piksele sahip olduğu anlamına gelir. Monitörün çalışma çözünürlüğü, ekranda görüntülenecek simgelerin ve yazı tiplerinin boyutunu belirler. Örneğin, 15 inçlik bir monitör hem 1024X768 hem de 1400X1050 piksel çalışma çözünürlüğüne sahip olabilir. İkinci durumda, piksellerin fiziksel boyutları daha küçük olacaktır ve o zamandan beri standart simge her iki durumda da aynı sayıda piksel kullanılır, ardından 1400x1050 piksel çözünürlükte simge fiziksel boyutta daha küçük olur. Bazı kullanıcılar için yüksek monitör çözünürlüğünde çok küçük simge boyutları kabul edilemez olabilir, bu nedenle bir monitör satın alırken hemen çalışma çözünürlüğüne dikkat etmelisiniz. Elbette monitör, bir görüntüyü çalışandan farklı bir çözünürlükte gösterebiliyor. Monitörün bu çalışma moduna enterpolasyon denir. Enterpolasyon durumunda, görüntü kalitesi arzulanan çok şey bırakır. Enterpolasyon modu, ekran yazı tiplerinin görüntülenme kalitesini önemli ölçüde etkiler.

Monitör arayüzü

LCD monitörler doğal olarak dijital cihazlar, bu nedenle, onlar için "yerel" arayüz, iki tip konvektöre sahip olabilen DVI dijital arayüzüdür: DVI-I, dijital ve analog sinyal s ve yalnızca dijital bir sinyal ileten DVI-D. Bir LCD monitörü bilgisayara bağlamak için DVI arayüzünün daha çok tercih edildiğine inanılmaktadır, ancak standart bir D-Sub konektörü ile bağlanmak da mümkündür. DVI arayüzü, analog bir arayüz durumunda, video sinyalinin çift dönüşümünün meydana gelmesi gerçeğiyle de desteklenir: ilk olarak, dijital sinyal video kartında analoğa dönüştürülür (DAC dönüşümü), daha sonra dönüştürülür. LCD monitörün kendisinin dijital elektronik birimi (ADC dönüşümü), sonuç olarak çeşitli sinyal bozulmaları riski artar. Birçok modern LCD monitörde, aynı anda iki monitörü monitöre bağlamanıza olanak tanıyan hem D-Sub hem de DVI konektörleri bulunur. sistem bloğu. İki dijital konektörlü modeller de bulabilirsiniz. Ucuz ofis modellerinde temelde yalnızca standart bir D-Sub konektörü bulunur.

LCD matris tipi

LCD matrisinin temel bileşeni sıvı kristallerdir. Üç ana sıvı kristal türü vardır: smektik, nematik ve kolesterik. Elektriksel özelliklere göre, tüm sıvı kristaller iki ana gruba ayrılır: ilk grup, pozitif dielektrik anizotropiye sahip sıvı kristalleri, ikincisi - negatif dielektrik anizotropiye sahip sıvı kristalleri içerir. Fark, bu moleküllerin harici bir elektrik alanına nasıl tepki verdiğinde yatmaktadır. Pozitif dielektrik anizotropiye sahip moleküller alan çizgileri boyunca yönlendirilir ve negatif dielektrik anizotropiye sahip moleküller alan çizgilerine diktir. Nematik sıvı kristaller pozitif bir dielektrik anizotropiye sahipken, smektik sıvı kristaller aksine negatif bir anizotropiye sahiptir. LC moleküllerinin bir diğer dikkat çekici özelliği, optik anizotropileridir. Özellikle, moleküllerin oryantasyonu düzlem polarize ışığın yayılma yönü ile çakışıyorsa, o zaman moleküllerin ışığın polarizasyon düzlemi üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Moleküllerin yönü ışığın yayılma yönüne dik ise, polarizasyon düzlemi, moleküllerin yönlenme yönüne paralel olacak şekilde döndürülür. LC moleküllerinin dielektrik ve optik anizotropisi, onları bir tür ışık modülatörü olarak kullanmayı mümkün kılar ve bu da ekranda gerekli görüntünün oluşturulmasını mümkün kılar. Böyle bir modülatörün çalışma prensibi oldukça basittir ve LC hücresinden geçen ışığın polarizasyon düzlemini değiştirmeye dayanır. LC hücresi, polarizasyon eksenleri birbirine dik olan iki polarizör arasında bulunur. İlk polarizör, arka ışıktan geçen ışıktan düzlem polarize radyasyonu keser. LC hücresi olmasaydı, bu tür düzlem polarize ışık, ikinci polarizör tarafından tamamen emilirdi. İletilen düzlem polarize ışığın yoluna yerleştirilen bir LC hücresi, iletilen ışığın polarizasyon düzlemini döndürebilir. Bu durumda ışığın bir kısmı ikinci polarizörden geçer, yani hücre saydam hale gelir (tamamen veya kısmen). Bir LC hücresindeki polarizasyon düzleminin dönüşünün nasıl kontrol edildiğine bağlı olarak, birkaç tip LC matrisi ayırt edilir. Böylece, iki çapraz polarizör arasına yerleştirilmiş bir LC hücresi, siyah-beyaz renk geçişleri yaratarak iletilen radyasyonu modüle etmeyi mümkün kılar. Renkli bir görüntü elde etmek için üç renk filtresi kullanmak gerekir: beyaz yayılma yoluna kurulan kırmızı (R), yeşil (G) ve mavi (B), üç temel renk elde etmenizi sağlar. doğru oranlar. Bu nedenle, her LCD pikseli üç ayrı alt pikselden oluşur: kontrol edilebilir LCD hücreleri olan ve yalnızca kullanılan filtrelerde farklılık gösteren kırmızı, yeşil ve mavi, üst cam plaka ile çıkış polarizasyon filtresi arasına monte edilir.

TFT-LCD ekranların sınıflandırılması

LCD ekranların üretimindeki ana teknolojiler: TN + film, IPS (SFT) ve MVA. Bu teknolojiler, yüzeylerin, polimerin, kontrol plakasının ve ön elektrotun geometrisinde farklılık gösterir. Spesifik gelişmelerde kullanılan sıvı kristal özelliklere sahip polimerin saflığı ve türü büyük önem taşımaktadır.

TN matrisi

TN hücre yapısı

Bir TN tipi sıvı kristal matris (Twisted Nematic), iki polarize filtre, iki şeffaf elektrot ve aralarında pozitif dielektrik anizotropiye sahip nematik tip sıvı kristal maddenin bulunduğu iki cam plakadan oluşan çok katmanlı bir yapıdır. Cam plakaların yüzeyine özel oluklar uygulanır, bu da başlangıçta plaka boyunca tüm sıvı kristal moleküllerin aynı yönelimini oluşturmayı mümkün kılar. Her iki plakadaki oluklar karşılıklı olarak diktir, bu nedenle plakalar arasındaki sıvı kristal molekül tabakası oryantasyonunu 90° değiştirir. LC moleküllerinin spiral şeklinde bükülmüş bir yapı oluşturduğu ortaya çıktı (Şekil 3), bu nedenle bu tür matrislere Twisted Nematic denir. Oluklu cam plakalar iki polarizasyon filtresi arasına yerleştirilmiştir ve her filtredeki polarizasyon ekseni plaka üzerindeki olukların yönü ile çakışmaktadır. Normal durumda, sıvı kristaller, içinden geçen ışığın polarizasyon düzlemini döndürdüğü için LC hücresi açıktır. Dolayısıyla birinci polarizörden geçtikten sonra oluşan düzlem polarize radyasyon, polarizasyon ekseni gelen radyasyonun polarizasyon yönüne paralel olacağından ikinci polarizörden de geçecektir. Şeffaf elektrotlar tarafından oluşturulan bir elektrik alanının etkisi altında, sıvı kristal tabakanın molekülleri, alan kuvvet çizgilerinin yönü boyunca sıralanarak uzaysal yönelimlerini değiştirir. Bu durumda, sıvı kristal katman, gelen ışığın polarizasyon düzlemini döndürme yeteneğini kaybeder ve tüm ışık çıkış polarizasyon filtresi tarafından emildiğinden sistem optik olarak opak hale gelir. Kontrol elektrotları arasına uygulanan voltaja bağlı olarak, moleküllerin alan boyunca yönünü tamamen değiştirmek değil, sadece kısmen değiştirmek, yani LC moleküllerinin bükülme derecesini kontrol etmek mümkündür. Bu da LCD hücresinden geçen ışığın yoğunluğunu değiştirmenizi sağlar. Böylece, LCD matrisinin arkasına bir arka ışık takarak ve elektrotlar arasındaki voltajı değiştirerek, bir LCD hücresinin şeffaflık derecesini değiştirmek mümkündür. TN matrisleri en yaygın ve en ucuz olanlardır. Bazı dezavantajları var: çok geniş olmayan görüş açıları, düşük kontrast ve mükemmel siyahın elde edilememesi. Mesele şu ki, hücreye maksimum voltaj uygulandığında bile, LC moleküllerini tamamen çözmek ve onları alan kuvvet çizgileri boyunca yönlendirmek imkansızdır. Bu nedenle, bu tür matrisler, piksel tamamen kapatıldığında bile biraz saydam kalır. İkinci dezavantaj, küçük görüş açılarıyla ilişkilidir. Kısmen ortadan kaldırmak için, monitörün yüzeyine görüş açısını artırmanıza izin veren özel bir yayıcı film uygulanır. bu teknoloji bu filmin varlığını gösteren TN+Film olarak adlandırıldı. Monitörde tam olarak ne tür matris kullanıldığını bulmak o kadar kolay değil. Bununla birlikte, monitörde LCD hücresini kontrol eden transistörün arızası nedeniyle ortaya çıkan "kırık" bir piksel varsa, TN matrislerinde TN için olduğundan her zaman parlak (kırmızı, yeşil veya mavi) yanar. matris açık bir piksel, hücrede voltajın olmamasına karşılık gelir. TN matrisini, siyah renge maksimum parlaklıkta bakarak da tanıyabilirsiniz - siyahtan daha griyse, bu muhtemelen TN matrisidir.

IPS matrisleri

IPS hücre yapısı

IPS monitörlere Süper TFT monitörler de denir. IPS matrislerinin ayırt edici bir özelliği, kontrol elektrotlarının içlerinde LCD hücresinin alt tarafında aynı düzlemde yer almasıdır. Elektrotlar arasında voltaj olmadığında, LC molekülleri birbirine, elektrotlara ve alt polarizasyon filtresinin polarizasyon yönüne paraleldir. Bu durumda, iletilen ışığın polarizasyon açısını etkilemezler ve filtrelerin polarizasyon yönleri birbirine dik olduğundan ışık tamamen çıkış polarizasyon filtresi tarafından emilir. Kontrol elektrotlarına voltaj uygulandığında, üretilen elektrik alanı LC moleküllerini 90° döndürür, böylece alan kuvvet çizgileri boyunca yönlendirilirler. Böyle bir hücreden ışık geçirilirse, polarizasyon düzleminin dönmesi nedeniyle üst polarizasyon filtresi ışığı parazitsiz geçirecek, yani hücre açık durumda olacaktır (Şekil 4). Elektrotlar arasındaki voltajı değiştirerek, LC molekülleri herhangi bir açıda dönmeye zorlanabilir, böylece hücrenin şeffaflığı değiştirilir. Diğer tüm açılardan, IPS hücreleri TN matrislerine benzer: üç renk filtresi kullanılarak bir renkli görüntü de oluşturulur. IPS matrislerinin TN matrislerine göre hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Avantaj şu ki, bu durum TN matrislerinde olduğu gibi gri değil, tamamen siyah çıkıyor. Başka tartışılmaz avantaj verilen teknoloji geniş görüş açılarıdır. IPS matrislerinin dezavantajları, TN matrislerine göre daha uzun piksel tepki süresi içerir. Ancak, bir pikselin tepkime süresi sorusuna geri döneceğiz. Sonuç olarak, IPS matrislerinin (Süper IPS, Çift Etki Alanı IPS) performanslarını artıran çeşitli modifikasyonları olduğunu not ediyoruz.

MVA matrisleri

Bir MVA hücresinin etki alanı yapısı

MVA, VA teknolojisinin bir evrimidir, yani dikey moleküler hizalama teknolojisi. TN ve IPS matrislerinden farklı olarak, bu durumda, elektrik alan çizgilerinin yönüne dik yönlendirilmiş negatif dielektrik anizotropiye sahip sıvı kristaller kullanılır. LC hücresinin plakaları arasında voltaj olmadığında, tüm sıvı kristal moleküller dikey olarak yönlendirilir ve iletilen ışığın polarizasyon düzlemi üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Işık iki çapraz polarizörden geçtiği için ikinci polarizör tarafından tamamen emilir ve hücre kapalı durumdadır, TN matrisinden farklı olarak mükemmel bir siyah renk elde etmek mümkündür. Yukarıda ve aşağıda bulunan elektrotlara bir voltaj uygulanırsa, moleküller 90° dönerek kendilerini elektrik alan çizgilerine dik olarak yönlendirir. Düzlem polarize ışık böyle bir yapıdan geçtiğinde, polarizasyon düzlemi 90° döner ve ışık çıkış polarizöründen serbestçe geçer, yani LC hücresi açık durumdadır. Moleküllerin dikey olarak sıralandığı sistemlerin avantajları, mükemmel siyah renk elde etme olasılığı (bu da yüksek kontrastlı görüntüler elde etme olasılığını etkiler) ve kısa piksel tepki süresidir. Moleküllerin dikey olarak sıralandığı sistemlerde görüş açılarını artırmak için, MVA tipi matrislerin oluşturulmasına yol açan çok alanlı bir yapı kullanılır. Bu teknolojinin anlamı, her bir alt pikselin, moleküllerin yönünü hafifçe değiştiren ve onları çıkıntının yüzeyiyle hizalanmaya zorlayan özel çıkıntılar kullanılarak birkaç bölgeye (etki alanına) bölünmesi gerçeğinde yatmaktadır. Bu, bu tür her bir alanın kendi yönünde (belirli bir katı açı içinde) parlamasına ve tüm yönlerin kombinasyonunun monitörün görüş açısını genişletmesine yol açar. MVA matrislerinin avantajları arasında yüksek kontrast (mükemmel siyah elde etme olasılığı nedeniyle) ve geniş görüş açıları (170°'ye kadar) bulunur. Şu anda, MVA matrislerinin performansını daha da artıran Samsung'un PVA (Desenli Dikey Hizalama), MVA-Premium ve diğerleri gibi çeşitli MVA teknolojisi türleri vardır.

Parlaklık

Bugün LCD monitörlerde teknik belgelerde beyan edilen maksimum parlaklık 250 ile 500 cd/m2 arasındadır. Ve monitörün parlaklığı yeterince yüksekse, bu mutlaka reklam kitapçıklarında belirtilir ve monitörün ana avantajlarından biri olarak sunulur. Ancak, bu kesinlikle tuzaklardan biridir. Paradoks, teknik belgelerde belirtilen sayılara odaklanmanın imkansız olması gerçeğinde yatmaktadır. Bu sadece parlaklık için değil, aynı zamanda kontrast, görüş açıları ve piksel tepki süresi için de geçerlidir. Sadece gerçekte gözlemlenen değerlere hiç karşılık gelmemekle kalmaz, bazen bu sayıların ne anlama geldiğini anlamak da zordur. Her şeyden önce, farklı standartlarda açıklanan farklı ölçüm teknikleri vardır; buna bağlı olarak farklı yöntemlerle yapılan ölçümler farklı sonuçlar verir ve ölçümlerin hangi yöntemle ve nasıl yapıldığını bulmanız pek olası değildir. İşte basit bir örnek. Ölçülen parlaklık, renk sıcaklığına bağlıdır, ancak monitörün parlaklığının 300 cd / m2 olduğunu söylediklerinde, soru ortaya çıkar: Bu çok maksimum parlaklık hangi renk sıcaklığında elde edilir? Ayrıca, üreticiler parlaklığı monitör için değil, aynı şey olmayan LCD matrisi için belirtirler. Parlaklığı ölçmek için, kesin olarak ayarlanmış bir renk sıcaklığına sahip jeneratörlerden gelen özel referans sinyalleri kullanılır; bu nedenle, nihai ürün olarak monitörün özellikleri, teknik belgelerde belirtilenlerden önemli ölçüde farklı olabilir. Ancak kullanıcı için matrisin değil monitörün özellikleri çok önemlidir. Parlaklık, bir LCD monitör için gerçekten önemli bir özelliktir. Örneğin, yetersiz parlaklık ile çeşitli oyunlar oynamanız veya DVD filmleri izlemeniz pek mümkün değildir. Ayrıca gün ışığı koşullarında (dış aydınlatma) monitörün arkasında çalışmak rahatsız edici olacaktır. Ancak, bu temelde, beyan edilen parlaklığı 450 cd/m2 olan bir monitörün, 350 cd/m2'lik bir parlaklığa sahip bir monitörden bir şekilde daha iyi olduğu sonucuna varmak için erken olur. İlk olarak, daha önce belirtildiği gibi, beyan edilen ve gerçek parlaklık aynı şey değildir ve ikincisi, LCD monitörün 200-250 cd / m2 parlaklığa sahip olması yeterlidir (ancak beyan edilmemiş, ancak gerçekte gözlemlenmiştir). Ayrıca, monitörün parlaklığının nasıl ayarlandığı da hiç de az önemli değil. Fizik açısından, arka ışık lambalarının parlaklığı değiştirilerek parlaklık ayarı yapılabilir. Bu, ya lambadaki deşarj akımının ayarlanmasıyla (monitörlerde, soğuk katotlu Floresan Lambalı floresan lambalar, CCFL arka ışık lambaları olarak kullanılır) ya da lamba gücünün sözde darbe genişlik modülasyonu ile elde edilir. Darbe genişliği modülasyonu ile, arka ışığa giden voltaj, belirli bir süredeki darbelerle sağlanır. Sonuç olarak, aydınlatma lambası sürekli değil, yalnızca periyodik olarak tekrarlanan zaman aralıklarında yanıyor, ancak görme ataleti nedeniyle lamba sürekli yanıyor gibi görünüyor (darbe tekrarlama hızı 200 Hz'den fazla). Açıkçası, uygulanan voltaj darbelerinin genişliğini değiştirerek, arka ışık lambasının parlaklığının ortalama parlaklığını ayarlamak mümkündür. Arka ışık nedeniyle monitörün parlaklığını ayarlamaya ek olarak, bazen bu ayar matrisin kendisi tarafından gerçekleştirilir. Aslında, LCD hücrenin elektrotlarındaki kontrol voltajına sabit bir bileşen eklenir. Bu, LCD hücresinin tamamen açılmasına izin verir, ancak tamamen kapanmasına izin vermez. Bu durumda, parlaklık artırıldığında, siyah renk siyah olmaktan çıkar (LCD hücresi kapatıldığında bile matris kısmen saydam hale gelir).

Zıtlık

LCD monitörün eşit derecede önemli bir özelliği, beyaz bir arka planın parlaklığının siyah bir arka planın parlaklığına oranı olarak tanımlanan kontrast oranıdır. Teorik olarak, bir monitörün kontrastı monitörde ayarlanan parlaklık seviyesinden bağımsız olmalıdır, yani herhangi bir parlaklık seviyesinde ölçülen kontrast aynı değere sahip olmalıdır. Gerçekten de, beyaz arka planın parlaklığı, arka ışığın parlaklığı ile orantılıdır. İdeal olarak, bir LCD hücresinin açık ve kapalı durumdaki ışık geçirgenlik oranı, LCD hücresinin kendisinin bir özelliğidir, ancak pratikte bu oran, monitörün hem ayarlanan renk sıcaklığına hem de ayarlanan parlaklık düzeyine bağlı olabilir. Son yıllarda, dijital monitörlerdeki görüntü kontrastı önemli ölçüde arttı ve şimdi bu rakam genellikle 500:1 değerine ulaşıyor. Ama burada bile her şey o kadar basit değil. Gerçek şu ki, kontrast monitör için değil matris için belirtilebilir. Bununla birlikte, deneyimlerin gösterdiği gibi, pasaport 350:1'den fazla bir kontrast gösteriyorsa, bu normal çalışma için oldukça yeterlidir.

Görüş açısı

Maksimum izleme açısı (hem dikey hem de yatay olarak), merkezdeki görüntü kontrastının en az 10:1 olduğu izleme açısı olarak tanımlanır. Bazı matris üreticileri, görüş açılarını belirlerken 10:1 değil 5:1 kontrast oranı kullanır, bu da teknik özelliklerde bir miktar karışıklığa neden olur. Görüş açılarının resmi tanımı oldukça belirsizdir ve en önemlisi, bir görüntüyü bir açıyla görüntülerken doğru renk üretimi ile doğrudan ilgili değildir. Aslında, kullanıcılar için çok daha önemli bir durum, bir görüntüyü monitör yüzeyine açılı olarak izlerken kontrastta bir düşüş değil, renk bozulmaları olmasıdır. Örneğin kırmızı sarıya, yeşil ise maviye döner. Ayrıca, bu tür çarpıtmalar farklı modeller kendilerini farklı şekillerde gösterirler: bazıları için, görüş açısından çok daha küçük olan hafif bir açıyla zaten fark edilir hale gelirler. Bu nedenle monitörleri görüş açıları açısından karşılaştırmak temelde yanlıştır. Bir şeyi karşılaştırmak mümkündür, ancak böyle bir karşılaştırmanın pratik bir değeri yoktur.

Piksel yanıt süresi

TN+Film matrisi için tipik piksel açma zamanlama şeması

TN+Film matrisi için tipik piksel kapanma zamanlama şeması

Tepki süresi veya piksel tepki süresi, genellikle monitörün teknik belgelerinde belirtilir ve monitörün en önemli özelliklerinden biri olarak kabul edilir (bu tamamen doğru değildir). LCD monitörlerde matrix tipine göre değişen piksel tepki süresi onlarca milisaniye ile ölçülmekte (yeni TN+Film matrislerinde piksel tepki süresi 12 ms'dir) ve bu değişen resmin bulanıklaşmasına neden olmaktadır. ve gözle fark edilebilir. Bir pikselin açık ve kapalı zamanını ayırt edin. Piksel açık kalma süresi, LCD hücresini açmak için gereken süreyi ve kapalı kalma süresi, onu kapatmak için gereken süreyi belirtir. Bir pikselin tepki süresi hakkında konuştuklarında, pikselin açılıp kapanmasının toplam süresini anlarlar. Bir pikselin açıldığı ve kapatıldığı süre önemli ölçüde değişebilir. Monitörün teknik belgelerinde belirtilen piksel tepki süresi hakkında konuştuklarında, monitörün değil matrisin tepki süresi anlamına gelir. Ek olarak, teknik belgelerde belirtilen piksel tepki süresi, farklı matris üreticileri tarafından farklı yorumlanır. Örneğin, bir pikselin açık (kapalı) zamanını yorumlama seçeneklerinden biri, bunun bir pikselin parlaklığını %10'dan %90'a (90'dan %10'a) değiştirme zamanı olmasıdır. Şimdiye kadar bir pikselin tepkime süresini ölçmekten bahsederken siyah ve beyaz renkler arasında geçiş yapmaktan bahsettiğimiz anlaşılıyordu. Siyah renkle ilgili herhangi bir soru yoksa (piksel basitçe kapatılır), beyaz renk seçimi açık değildir. Farklı yarım tonlar arasında geçiş yaparken ölçerseniz pikselin tepki süresi nasıl değişir? Bu soru büyük pratik öneme sahiptir. Gerçek şu ki, gerçek uygulamalarda siyah bir arka plandan beyaz bir arka plana veya tam tersine geçiş nispeten nadirdir. Çoğu uygulamada, kural olarak, yarı tonlar arasındaki geçişler uygulanır. Ve siyah ve beyaz renkler arasındaki geçiş süresi, gri tonlama arasındaki geçiş süresinden daha az olursa, piksel yanıt süresinin pratik bir değeri olmayacaktır ve bu monitör özelliğine odaklanmak imkansızdır. Yukarıdakilerden hangi sonuç çıkarılabilir? Her şey çok basit: Üretici tarafından açıklanan piksel tepki süresi, monitörün dinamik özelliklerini net bir şekilde yargılamanıza izin vermiyor. Bu anlamda, bir pikselin beyaz ve siyah renkler arasında geçiş süresinden değil, bir pikselin yarı tonlar arasında geçişinin ortalama süresinden bahsetmek daha doğrudur.

Görüntülenen renk sayısı

Tüm monitörler doğası gereği RGB aygıtlarıdır, yani renkleri üç temel rengin çeşitli oranlarda karıştırılmasıyla elde edilir: kırmızı, yeşil ve mavi. Böylece her bir LCD pikseli, üç renkli alt pikselden oluşur. LC hücresinin tamamen kapalı veya tamamen açık durumuna ek olarak, LC hücresi kısmen açık olduğunda ara durumlar da mümkündür. Bu, bir renk tonu oluşturmanıza ve temel renklerin renk tonlarını doğru oranlarda karıştırmanıza olanak tanır. Bu durumda, monitör tarafından teorik olarak çoğaltılan renk sayısı, her bir renk kanalında kaç renk tonu oluşturulabileceğine bağlıdır. LC hücresinin kısmen açılması, kontrol elektrotlarına gerekli voltaj seviyesi uygulanarak sağlanır. Bu nedenle, her bir renk kanalındaki tekrar üretilebilir renk gölgelerinin sayısı, LCD hücresine kaç farklı voltaj seviyesinin uygulanabileceğine bağlıdır. İsteğe bağlı bir voltaj seviyesi oluşturmak için, son derece pahalı olan büyük kapasiteli DAC devrelerinin kullanılması gerekecektir. Bu nedenle, modern LCD monitörlerde en sık 18 bit DAC'ler ve daha az sıklıkla 24 bit DAC'ler kullanılır. 18 bitlik bir DAC kullanırken, her renk kanalının 6 biti vardır. Bu, 64 (26=64) farklı voltaj seviyesi oluşturmanıza ve buna bağlı olarak tek renk kanalında 64 renk tonu elde etmenize olanak tanır. Toplamda farklı kanalların renk tonlarını karıştırarak 262.144 renk tonu oluşturmak mümkündür. 24 bit matris (24 bit DAC devresi) kullanıldığında, her kanalda 8 bit vardır, bu da her kanalda 256 (28 = 256) renk tonu oluşturmayı mümkün kılar ve toplamda böyle bir matris 16.777.216 renk tonu üretir. Aynı zamanda, birçok 18-bit matris için pasaport, bunların 16,2 milyon rengi yeniden ürettiğini belirtir. Buradaki sorun nedir ve bu mümkün mü? 18-bit matrislerde, her türlü hile sayesinde, renk tonlarının sayısını gerçek 24 bit matrislerin ürettiğine yaklaştırabilirsiniz. 18 bitlik matrislerde renk tonlarının ekstrapolasyonu için iki teknoloji (ve bunların kombinasyonları) kullanılır: renk taklidi (titreşim) ve FRC (Kare Hızı Kontrolü). Titreme teknolojisinin özü, eksik renk tonlarının, komşu piksellerin en yakın renk tonlarının karıştırılmasıyla elde edilmesidir. Basit bir örnek düşünelim. Bir pikselin yalnızca iki durumda olabileceğini varsayalım: açık ve kapalı ve pikselin kapalı durumu siyah ve açık durum - kırmızı. Bir piksel yerine iki piksellik bir grup düşünürsek, siyah ve kırmızıya ek olarak bir ara renk de elde edebiliriz, böylece iki renkli moddan üç renkli olana ekstrapolasyon yapabiliriz. Sonuç olarak, eğer başlangıçta böyle bir monitör altı renk üretebiliyorsa (her kanal için iki tane), o zaman bu tür bir taklidden sonra zaten 27 rengi yeniden üretecektir. Titreşim şemasının önemli bir dezavantajı vardır: çözünürlükte bir azalma pahasına renk tonlarında bir artış elde edilir. Aslında bu, görüntü ayrıntılarının oluşturulmasını olumsuz yönde etkileyebilecek piksel boyutunu artırır. FRC teknolojisinin özü, tek tek alt piksellerin parlaklığını açıp/kapatarak değiştirmektir. Önceki örnekte olduğu gibi, bir piksel ya siyah (kapalı) ya da kırmızı (açık) olarak kabul edilir. Her alt piksele bir kare hızında, yani 60 Hz kare hızında açılması komutu verilir, her alt piksele saniyede 60 kez açılması komutu verilir. Bu, kırmızı rengin üretilmesini sağlar. Bununla birlikte, pikseli saniyede 60 kez değil, yalnızca 50'yi açmaya zorlarsak (her 12. döngüde pikseli kapatın, açmayın), sonuç olarak piksel parlaklığı %83 olacaktır. maksimum, bu da kırmızı bir ara renk tonu oluşturmaya izin verecektir. Her iki kabul edilen renk ekstrapolasyonu yönteminin dezavantajları vardır. İlk durumda, bu ekranın titremesi ve tepki süresinde hafif bir artış ve ikincisinde görüntü ayrıntılarını kaybetme olasılığıdır. Renk ekstrapolasyonuna sahip 18 bitlik bir matrisi, gerçek bir 24 bitlik matristen gözle ayırt etmek oldukça zordur. Aynı zamanda, 24 bitlik bir matrisin maliyeti çok daha yüksektir.

TFT-LCD ekranların çalışma prensibi

Ekranda görüntü oluşumunun genel prensibi Şekil 2'de iyi bir şekilde gösterilmiştir. 1. Ancak bireysel alt piksellerin parlaklığı nasıl kontrol edilir? Yeni başlayanlar genellikle şu şekilde açıklanır: Her alt pikselin arkasında bir likit kristal deklanşör bulunur. Uygulanan voltaja bağlı olarak arka ışıktan az ya da çok ışık iletir. Ve herkes hemen istenen açıya dönen küçük döngüler üzerinde bazı kanatlar hayal eder ... bunun gibi bir şey:

Aslında, elbette, her şey çok daha karmaşık. Menteşelerde malzeme kanatları yoktur. Gerçek bir sıvı kristal matriste, ışık akısı şu şekilde kontrol edilir:

Arka ışıktan gelen ışık (resmi aşağıdan yukarıya doğru inceliyoruz) öncelikle alt polarizasyon filtresinden (beyaz gölgeli plaka) geçer. Şimdi bu artık sıradan bir ışık akışı değil, polarize. Ayrıca ışık, yarı saydam kontrol elektrotlarından (sarı plakalar) geçer ve yolda bir sıvı kristal tabakasıyla karşılaşır. Kontrol voltajı polarizasyonunu değiştirerek ışık akısı 90 dereceye kadar değiştirilebilir (soldaki resimde) veya değişmeden bırakılabilir (sağda aynı yerde). Dikkat eğlence başlıyor! Sıvı kristal katmanından sonra ışık filtreleri yerleştirilir ve burada her bir alt piksel istenen renge boyanır - kırmızı, yeşil veya mavi. Üst polarizasyon filtresi çıkarılmış halde ekrana bakarsanız, milyonlarca parlak alt piksel göreceksiniz - ve her biri maksimum parlaklıkta parlıyor, çünkü gözlerimiz ışığın polarizasyonunu ayırt edemiyor. Başka bir deyişle, üst polarizör olmadan, ekranın tüm yüzeyinde sadece tek tip beyaz bir parıltı göreceğiz. Ancak üst polarizasyon filtresini tekrar yerine koymaya değer - ve sıvı kristallerin ışığın polarizasyonuyla yaptığı tüm değişiklikleri "gösterecektir". Polarizasyonu 90 derece değiştirilen şekildeki soldaki gibi bazı alt pikseller parlak bir şekilde parlayacak ve bazıları sönecektir, çünkü üst polarizör alt olana karşı fazdadır ve varsayılan olarak ışığı iletmez ( varsayılan olarak olan) polarizasyon. Ara parlaklığa sahip alt pikseller de vardır - içlerinden geçen ışık akışının polarizasyonu 90 değil, daha az sayıda derece, örneğin 30 veya 55 derece döndürülmüştür.

Lehte ve aleyhte olanlar

Sözleşmeler: (+) itibar, (~) kabul edilebilir, (-) dezavantaj

LCD monitörler

CRT monitörler

Parlaklık (+) 170'den 250 cd/m2'ye(~) 80 ila 120 cd/m2
Zıtlık (~) 200:1 ila 400:1(+) 350:1 ila 700:1
Görüş açısı (aksine) (~) 110 ila 170 derece(+) 150 derecenin üzerinde
Görüş açısı (renge göre) (-) 50 ila 125 derece(~) 120 derecenin üzerinde
İzin (-) Sabit piksel boyutunda tek çözünürlük. Optimal olarak yalnızca bu çözünürlükte kullanılabilir; desteklenen genişletme veya sıkıştırma işlevlerine bağlı olarak daha yüksek veya daha düşük çözünürlükler kullanılabilir, ancak bunlar optimal değildir.(+) Çeşitli çözünürlükler desteklenir. Desteklenen tüm çözünürlüklerde monitör en iyi şekilde kullanılabilir. Sınırlama, yalnızca yenileme hızının kabul edilebilirliği ile uygulanır.
Dikey frekans (+) Titreşim olmaması için yeterli olan optimum frekans 60 Hz(~) Yalnızca 75 Hz'in üzerindeki frekanslarda belirgin bir şekilde fark edilebilir bir titreme yoktur.
Renk eşleştirme hataları (+) hayır(~) 0,0079 - 0,0118 inç (0,20 - 0,30 mm)
odaklama (+) çok iyi(~) orta ila çok iyi>
Geometrik/doğrusal bozulma (+) hayır(~) mümkün
Çalışmayan pikseller (-) 8'e kadar(+) hayır
Giriş sinyali (+) analog veya dijital(~) sadece analog
Farklı çözünürlüklerde ölçekleme (-) büyük genel giderler gerektirmeyen yok veya enterpolasyon yöntemleri kullanılıyor(+) çok iyi
Renkli ekran doğruluğu (~) True Color desteklenir ve gerekli renk sıcaklığı simüle edilir(+) True Color destekleniyor ve aynı zamanda piyasada çok sayıda renk kalibrasyon cihazı var, bu kesin bir artı
Gama düzeltmesi (insan görme özelliklerine göre renk ayarı) (~) tatmin edici(+) fotogerçekçi
tekdüzelik (~) genellikle görüntü kenarlarda daha parlaktır(~) genellikle görüntü merkezde daha parlaktır
Renk Saflığı/Renk Kalitesi (~) iyi(+) yüksek
titreme (+) hayır(~) belirsiz bir şekilde 85 Hz'nin üzerinde
atalet süresi (-) 20 ila 30 ms.(+) küçümsenecek kadar küçük
görüntüleme (+) Görüntü, sayısı yalnızca LCD panelin belirli çözünürlüğüne bağlı olan piksellerden oluşur. Piksel aralığı yalnızca piksellerin boyutuna bağlıdır, aralarındaki mesafeye bağlı değildir. Her piksel, üstün odak, netlik ve tanım için ayrı ayrı şekillendirilmiştir. Görüntü daha tutarlı ve pürüzsüz(~) Pikseller, bir grup nokta (üçlü) veya çizgilerden oluşur. Bir noktanın veya çizginin perdesi, aynı renkteki noktalar veya çizgiler arasındaki mesafeye bağlıdır. Sonuç olarak, görüntünün keskinliği ve netliği, nokta veya çizgi aralığının boyutuna ve CRT'nin kalitesine büyük ölçüde bağlıdır.
Güç tüketimi ve emisyonlar (+) Neredeyse hiç tehlikeli elektromanyetik radyasyon yok. Güç tüketimi, standart CRT monitörlerden (25W - 40W) yaklaşık %70 daha düşüktür.(-) Elektromanyetik emisyonlar her zaman mevcuttur, ancak seviyeleri CRT'nin herhangi bir güvenlik standardına uyup uymadığına bağlıdır. 60 - 150 watt seviyesinde çalışma durumunda enerji tüketimi.
Boyutlar/ağırlık (+) düz tasarım, hafif(-) ağır yapı, çok yer kaplar
Monitör arayüzü (+) Dijital arabirim, ancak çoğu LCD monitör, video adaptörlerinin en yaygın analog çıkışlarına bağlanmak için yerleşik bir analog arabirime sahiptir.(-) Analog arayüz

Edebiyat

  • A.V. Petrochenkov “Donanım-bilgisayar ve çevre birimleri”, -106str.ill.
  • V.E. Figurnov “Kullanıcı için IBM PC”, -67p.
  • “HARD "n" SOFT “ (çok çeşitli kullanıcılar için bilgisayar dergisi) No. 6 2003
  • N.I. Gurin “Çalışmak kişisel bilgisayar“,-128p.

LCD monitörlerin ana parametreleri

Peki sıvı kristal monitörler hakkında ne biliyoruz? İlk olarak, boyut ve renk bakımından farklılık gösterirler. İkincisi - fiyat. Üçüncüsü, bir düzineden fazla farklı şirket tarafından üretilirler. Bu, belki de sıradan bir bilgisayar kullanıcısının bilgisi sınırlıdır. Bunları genişletmeye çalışacağız.

Bir LCD monitörün (veya LCD monitörün) en önemli tüketici özellikleri şunlardır: fiyat, ekran en boy oranı, çözünürlük, diyagonal, kontrast, parlaklık, tepki süresi, görüş açısı, bulunabilirlik kusurlu pikseller, arayüzler, matris tipi, boyutlar, güç tüketimi.

Fiyat
Fiyatlandırma ile ilgili olarak: genel olarak, monitör ne kadar pahalıysa, o kadar iyidir. Ancak, nüanslar var. İki üretici, modellerini aynı matrise göre oluşturabilir, ancak fiyat farkı bin rubleyi aşabilir. Hepsi şirketin tasarımı, pazarlama politikası ve diğer faktörler nedeniyle.
Ayrıca, her ek fonksiyon veya monitörün nihai maliyetini artırma olasılığı. Üstelik bu iyileştirmeler kullanıcı için her zaman gerekli değildir. Birçoğu, bir TN matrisine dayalı ucuz modellerin yeterli görüntü kalitesine ve işlevselliğine sahiptir. Ancak bazıları, yalnızca IPS veya *VA matrisine dayalı daha pahalı modellerde sağlanabilen doğru renk üretimi gerektirir.
En ucuz 18,5 inç ve 19 inç monitörlerin fiyatları 100 dolardan başlıyor.

Ekran Formatı
Artık kullanılmayan CRT monitörlerin standart en boy oranı 4:3 (genişlik-yükseklik). İlk LCD monitörler de bu şekilde üretildi (artı 5:4 formatı üretildi). Şimdi onları satışta bulmak zaten zor: geniş ekran modeller mağaza raflarında - HD formatında videonun aktif tanıtımıyla ilişkili 16:10, 16:9, 15:9 en boy oranına sahip modeller (16 :9).
4:3 monitörler web'de gezinme, metinle çalışma, yayıncılık ve işin esas olarak dikey nesneler (sayfalar) üzerinde gerçekleştirildiği diğer programlar için daha çok tercih edilir. Ancak bir ev monitörü ve bir eğlence aracı olarak (çeşitli video içeriğini, üç boyutlu oyunları görüntülemek), geniş ekran bir monitör en iyi seçim olacaktır.

Ekran çözünürlüğü
Bu parametre, monitörün görünen kısmına kaç nokta (piksel) yerleştirildiğini gösterir. Örneğin: 1680x1050 (1680 nokta yatay ve 1050 nokta dikey). Bu parametre çerçeve formatına göre belirlenir (nokta sayısı en boy oranının katlarıdır). Bu durumda saat 16:10'dur. Sonlu sayıda bu tür sayı çiftleri vardır (bir izin tablosu çevrimiçi olarak bulunabilir).
CRT monitörlerde, monitör veya video kartı tarafından desteklenen herhangi bir çözünürlüğü ayarlayabilirsiniz. LCD monitörlerde yalnızca bir sabit çözünürlük vardır, geri kalanı enterpolasyon ile elde edilir. Bu, resim kalitesini düşürür. Bu nedenle aynı çözünürlüğe sahip monitörler arasında seçim yaparken daha büyük bir diyagonal seçmek daha iyidir. Özellikle zamanımızda nadir olmayan görme bozukluğunuz varsa. Ayrıca LCD monitörün çözünürlüğünün grafik kartınız tarafından desteklenmesi gerekir. Eski ekran kartlarıyla ilgili sorunlar ortaya çıkabilir. Aksi takdirde, yerel olmayan bir çözünürlük ayarlamanız gerekecektir. Ve bu, resmin gereksiz bir çarpıtılmasıdır.
1920x1080 (Full HD) veya 2560x1600 çözünürlüğe sahip bir monitör satın almak hiç gerekli değildir. Çünkü bilgisayarınız 3D oyunları bu çözünürlükte çalıştırabiliyor ve Full HD videolar hala çok yaygın değil.

ekran çapraz
Bu değer geleneksel olarak inç cinsinden ölçülür ve karşılıklı iki köşe arasındaki mesafeyi gösterir. Boyut ve fiyat açısından bugün için en uygun köşegen 20-22 inçtir. Bu arada, aynı diyagonal boyutta 4:3 monitör daha geniş bir yüzey alanına sahip olacaktır.

Zıtlık
Bu değer, en açık ve en koyu noktalar arasındaki maksimum parlaklık oranını gösterir. Genellikle 1000:1 gibi bir sayı çifti olarak belirtilir. Daha fazla statik kontrast, daha fazla gölge görmenize izin vereceğinden daha iyidir (örneğin, siyah alanlar yerine - fotoğraflarda, oyunlarda veya filmlerde siyah tonları). Üreticinin, statik kontrast bilgilerini, farklı şekilde hesaplanan ve bir monitör seçerken güvenilmemesi gereken dinamik kontrast bilgileriyle değiştirebileceğini lütfen unutmayın.

Parlaklık
Bu parametre, ekranın yaydığı ışık miktarını gösterir. Metrekare başına kandela cinsinden ölçülür. Yüksek bir parlaklık değeri zarar vermez. Bu durumda, kendi tercihlerinize ve işyerinin aydınlatmasına bağlı olarak parlaklığı her zaman azaltabilirsiniz.

Tepki Süresi
Tepki süresi, bir pikselin parlaklığını aktiften (beyaz) pasife (siyah) ve tekrar aktife değiştirmesi için geçen minimum süredir. Tepki süresi, arabelleğe alma süresi ile anahtarlama süresinin toplamıdır. Son parametre özelliklerde belirtilmiştir. Milisaniye (ms) cinsinden ölçülür. Daha azı daha iyidir. Uzun tepki süreleri, filmlerde ve oyunlarda hızlı sahnelerde bulanık görüntülere neden olur. TN matrisine dayalı çoğu ucuz modelde, yanıt süresi 10 ms'yi geçmez ve rahat çalışma için oldukça yeterlidir. Bu arada, bazı üreticiler kurnazdır, bir gri tonundan diğerine geçiş süresini ölçer ve bu değeri tepki süresi olarak verir.

Görüş açısı
Bu parametre, kontrastın hangi görüş açısında belirtilen değere düştüğünü gösterir. Bu durumda, bozulma görüntüleme için kabul edilemez hale gelir. Ne yazık ki, her şirket görüş açısını farklı şekilde hesaplıyor, bu yüzden satın almadan önce yapılacak en iyi şey monitöre yakından bakmak.

Arızalı pikseller
LCD matrisinin üretilmesinden sonra, ölü ve "sıcak" (bağımlı) piksellere ayrılan görüntü kusurları içerebilir. İkincisinin görünümü bazı faktörlere bağlıdır: örneğin, sıcaklık yükseldiğinde görünebilirler. "Yeniden eşleme" prosedürünü kullanarak "sıcak" pikselleri kaldırmayı deneyebilirsiniz (hasarlı pikseller kapatılacaktır). Piksellerden kurtulmanın başarılı olması pek olası değildir.
Katılıyorum, sürekli yanan yeşil veya kırmızı noktalı bir monitörde çalışmak hoş değil. Bu nedenle, bir mağazada monitörü incelerken, kusurlu piksellerin varlığını veya yokluğunu belirlemek için bir test programı çalıştırın. Veya sırayla ekranı siyah, beyaz, kırmızı, yeşil ve mavi ile doldurun ve daha yakından bakın. Ölü piksel yoksa, almaktan çekinmeyin. Ne yazık ki, daha sonra ortaya çıkabilirler, ancak bunun olasılığı düşüktür.
Dikkat edilmesi gereken bir şey daha var: ISO 13406-2 standardı, izin verilen ölü piksel sayısına göre monitörler için dört kalite sınıfı belirler. Bu nedenle satıcı, ölü piksel sayısı üretici tarafından belirlenen kalite sınıfını geçmiyorsa modeli değiştirmeyi reddedebilir.

matris tipi
Ekran üretiminde üç ana teknoloji kullanılmaktadır: TN, IPS ve MVA/PVA. Başkaları da var, ancak böyle bir dağılımları yok. Teknolojik farklılıklarla ilgilenmiyoruz, hadi tüketici özelliklerine geçelim.
TN+film. En büyük ve ucuz paneller. İyi bir tepki süresine sahipler, ancak düşük bir kontrast seviyesine ve küçük bir görüş açısına sahipler. Ayrıca renk sunumu berbat. Bu nedenle renk ile doğru çalışmanın gerekli olduğu alanlarda kullanılmazlar. Ev kullanımı için - en iyi seçenek.
IPS (SFT). Sevgili paneller. İyi görüş açısı, yüksek kontrast, iyi renk üretimi, ancak uzun tepki süresi. RGB renklerinin tam gamını oluşturabilenler. Tepki sürelerini iyileştirmek, renk aralığını daha da genişletmek ve diğer parametreleri iyileştirmek için geliştirmeler devam etmektedir.
MVA/PVA. Hem maliyet hem de performans açısından TN ve IPS arasında bir şey. Tepki süresi TN'den çok daha kötü değil ve kontrast, renk üretimi ve görüş açısı daha iyi.

Arayüzler
Modern monitörler, analog ve dijital arabirimler kullanılarak bir bilgisayara bağlanabilir. Analog VGA (D-Sub) eskidir, ancak büyük olasılıkla uzun süre kullanılacaktır. Yavaş yavaş dijital DVI ile değiştirilir. HDMI ve DisplayPort dijital arayüzleri de bulunabilir.
Temel olarak bir şeyi bilmeniz gerekir: ekran kartınızın uygun arayüze sahip olup olmadığı. Örneğin, dijital DVI'lı yeni bir monitör satın aldınız, ancak video kartında yalnızca analog var. Bu durumda, bir adaptör kullanmanız gerekecektir.

Boyutlar, tasarım, güç tüketimi
Monitör yalnızca tüketici özelliklerine göre değil, aynı zamanda dış görünüş. Ancak bu bireysel bir ayardır. Daha önce de yazdığımız gibi güzel bir tasarım monitörün maliyetini artırıyor. Güç tüketimini görmezden gelebilirsiniz. Hemen hemen tüm modern modellerde oldukça küçüktür. Cihaz pasaportu güç tüketimini gösterir: aktif (çalışırken) ve pasif (monitör kapatıldığında, ancak ağ bağlantısı kesilmediğinde).
Bir soru daha: parlak veya mat yüzeyli bir monitör almak ister misiniz? Parlaklık daha fazla kontrast sağlar, ancak daha fazla parlar ve daha hızlı kirlenir.

LCD monitörlerin eksileri
LCD monitörlerin CRT monitörlere göre çeşitli avantajları olmasına rağmen, dikkat edilmesi gereken bir takım dezavantajlar vardır:
1) sadece bir "normal" çözünürlük, geri kalanı netlik kaybıyla enterpolasyonla elde edilir;
2) renk gamı ​​ve renk doğruluğu daha kötüdür;
3) nispeten düşük kontrast ve siyah derinliği;
4) görüntü değişikliklerine tepki süresi CRT monitörlerinkinden daha uzundur;
5) kontrastın görüş açısına bağımlılığı sorunu henüz çözülmedi;
6) kurtarılamayan kusurlu piksellerin olası varlığı.

LCD Monitörlerin Geleceği
LCD monitörler şu anda en parlak dönemini yaşıyor. Ancak birkaç yıl önce uzmanlar bir gün onların yerini alabilecek bir teknolojiden bahsetmeye başladı. En umut verici olanı OLED ekranlardır (organik ışık yayan diyotlara sahip matris). Bununla birlikte, seri üretimleri hala zorluklarla doludur ve oldukça yüksek bir fiyatla sınırlıdır. Buna ek olarak, LCD monitör teknolojisi sürekli olarak gelişiyor, bu nedenle yakın ölümlerinin duyurulması erken.

Bir LCD monitörde kullanılan matris türü, elbette, monitörlerin en önemli özelliklerinden biridir, ancak tek özelliği bu değildir. Matris türüne ek olarak, monitörler çalışma çözünürlüğü, maksimum parlaklık ve kontrast, görüş açıları, piksel değiştirme süresi ve diğer daha az önemli parametrelerle karakterize edilir. Bu özellikleri daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Geleneksel CRT monitörler genellikle diyagonal ekran boyutu ile karakterize ediliyorsa, LCD monitörler için böyle bir sınıflandırma tamamen doğru değildir. LCD monitörleri çalışma çözünürlüğüne göre sınıflandırmak daha doğrudur. Gerçek şu ki, çözünürlüğü oldukça esnek bir şekilde değiştirilebilen CRT tabanlı monitörlerin aksine, LCD ekranlar sabit bir fiziksel piksel kümesine sahiptir. Bu nedenle, çalışma adı verilen tek bir izinle çalışmak üzere tasarlanmıştır. Dolaylı olarak, bu çözünürlük matris diyagonalinin boyutunu da belirler, ancak aynı çalışma çözünürlüğüne sahip monitörler farklı boyutlarda bir matrise sahip olabilir. Örneğin, diyagonal 15 ila 16 inç olan monitörler genellikle 1024x768 çalışma çözünürlüğüne sahiptir, bu da bu monitörün aslında yatay olarak 1024 piksele ve dikey olarak 768 piksele sahip olduğu anlamına gelir.

Monitörün çalışma çözünürlüğü, ekranda görüntülenecek simgelerin ve yazı tiplerinin boyutunu belirler. Örneğin, 15 inçlik bir monitör 1024x768 piksel veya belki 1400x1050 piksel çalışma çözünürlüğüne sahip olabilir. İkinci durumda, piksellerin fiziksel boyutları daha küçük olacaktır ve birinci ve ikinci durumlarda standart bir simgenin oluşturulmasında aynı sayıda piksel kullanıldığından, o zaman 1400x1050 piksel çözünürlükte simge olacaktır. fiziksel boyutlarda daha küçük olmalıdır. Yüksek monitör çözünürlüğünde çok küçük simge boyutları bazı kullanıcılar için kabul edilemez olabilir, bu nedenle bir monitör satın alırken hemen çalışma çözünürlüğüne dikkat etmelisiniz.

Tabii ki monitör, çalışandan farklı bir çözünürlükte bir görüntü gösterebiliyor. Monitörün bu çalışma moduna enterpolasyon denir. Enterpolasyon durumunda, görüntü kalitesinin arzulanan çok şey bıraktığını unutmayın: görüntü hacklenmiş ve pürüzlüdür ve ek olarak, daireler üzerinde tümsekler gibi ölçekleme hataları meydana gelebilir. Enterpolasyon modu, ekran yazı tiplerinin görüntü kalitesi üzerinde özellikle güçlü bir etkiye sahiptir. Bu nedenle sonuç: bir monitör satın alırken, standart olmayan bir çözünürlükte çalışmak için kullanmayı planlıyorsanız, çoğu basit bir şekilde enterpolasyon sırasında monitör çalışma modunun kontrol edilmesi, bazı Metin belgesi küçük baskıda. Harflerin dış hatları boyunca enterpolasyon yapaylıklarını fark etmek kolay olacaktır ve monitörde daha iyi bir enterpolasyon algoritması kullanılırsa, harfler daha düzgün ancak yine de bulanık olacaktır. LCD monitörün tek bir kareyi ölçekleme hızı da dikkat edilmesi gereken önemli bir parametredir, çünkü monitör elektroniğinin enterpolasyonu zaman alır.

LCD monitörün güçlü yönlerinden biri parlaklığıdır. Sıvı kristal ekranlardaki bu rakam, bazen CRT tabanlı monitörlerdeki rakamı iki kattan fazla aşıyor. Monitörün parlaklığını ayarlamak için arka ışığın yoğunluğunu değiştirin. Bugün LCD monitörlerde teknik belgelerde beyan edilen maksimum parlaklık 250 ila 300 cd/m2 arasındadır. Ve monitörün parlaklığı yeterince yüksekse, bu mutlaka reklam kitapçıklarında belirtilir ve monitörün ana avantajlarından biri olarak sunulur.

Parlaklık gerçekten de bir LCD monitör için önemli bir özelliktir. Örneğin, parlaklık yetersizse, gün ışığı koşullarında (dış aydınlatma) monitörün arkasında çalışmak rahatsız edici olacaktır. Deneyimlerin gösterdiği gibi, bir LCD monitörün 200-250 cd / m2 parlaklığa sahip olması yeterlidir - ancak bildirilmemiş, ancak gerçekte gözlemlenmiştir.

Son yıllarda, dijital panellerdeki görüntü kontrastı önemli ölçüde arttı ve şimdi bu rakam genellikle 1000:1 değerine ulaşıyor. Bu parametre, sırasıyla beyaz ve siyah bir arka plan üzerinde maksimum ve minimum parlaklık arasındaki oran olarak tanımlanır. Ancak burada da her şey o kadar basit değil. Gerçek şu ki, kontrast monitör için değil matris için belirtilebilir ve ayrıca kontrastı ölçmek için birkaç alternatif yöntem vardır. Bununla birlikte, deneyimlerin gösterdiği gibi, pasaport 350:1'den fazla bir kontrast gösteriyorsa, bu normal çalışma için oldukça yeterlidir.

Renk alt piksellerinin her birinde LC moleküllerinin belirli bir açıyla dönmesi nedeniyle, LC hücresinin sadece açık ve kapalı durumlarını değil, aynı zamanda renk gölgesini oluşturan ara durumları da elde etmek mümkündür. Teorik olarak, LC moleküllerinin dönme açısı minimumdan maksimuma kadar herhangi bir aralıkta yapılabilir. Ancak pratikte, dönüş açısının hassas bir şekilde ayarlanmasını engelleyen sıcaklık dalgalanmaları vardır. Ayrıca isteğe bağlı bir voltaj seviyesi oluşturmak için son derece pahalı olan büyük kapasiteli DAC devrelerinin kullanılması gerekecektir. Bu nedenle, modern LCD monitörlerde en sık 18 bit DAC'ler ve daha az sıklıkla 24 bit DAC'ler kullanılır. 18 bitlik bir DAC kullanırken, her renk kanalının 6 biti vardır. Bu, 64 (26 = 64) farklı voltaj seviyesi oluşturmayı ve buna göre LC moleküllerinin 64 farklı yönelimini ayarlamayı mümkün kılar, bu da bir renk kanalında 64 renk gölgesinin oluşumuna yol açar. Toplamda farklı kanalların renk tonlarını karıştırarak 262 K renk tonu elde etmek mümkündür.

24 bit matris (24 bit DAC devresi) kullanıldığında, her kanalda 8 bit vardır, bu da her kanalda 256 (28 = 256) renk tonu oluşturmayı mümkün kılar ve toplamda böyle bir matris 16.777.216 renk tonu üretir.

Aynı zamanda, birçok 18-bit matris için pasaport, bunların 16,2 milyon rengi yeniden ürettiğini belirtir. Buradaki sorun nedir ve bu mümkün mü? 18 bitlik matrislerde, çeşitli hileler nedeniyle, renk gölgelerinin sayısını artırabilirsiniz, böylece bu sayı gerçek 24 bit matrisler tarafından üretilen renk sayısına yaklaşır. 18 bitlik matrislerde renk tonlarını tahmin etmek için iki teknoloji (ve bunların kombinasyonları) kullanılır: Titreme (titreşim) ve FRC (Kare Hızı Kontrolü).

Titreme teknolojisinin özü, eksik renk tonlarının bitişik alt piksellerin en yakın renk tonlarının karıştırılmasıyla elde edilmesi gerçeğinde yatmaktadır. Basit bir örnek düşünelim. Bir alt pikselin yalnızca iki durumda olabileceğini varsayalım: açık ve kapalı ve alt pikselin kapalı durumu siyah ve açık durum - kırmızı. Bir piksel yerine iki alt pikselden oluşan bir grup düşünürsek, siyah ve kırmızı renklere ek olarak bir ara renk de elde edebilir ve böylece iki renkli moddan üç renkli olana ekstrapolasyon yapabiliriz (Şekil 1). . Sonuç olarak, eğer başlangıçta böyle bir monitör altı renk üretebiliyorsa (her kanal için iki tane), o zaman bu tür bir taklidden sonra, monitör zaten 27 rengi yeniden üretecektir.

Şekil 1 - Renk tonları elde etmek için renk taklidi şeması

İki değil dört alt pikselden (2x2) oluşan bir grup düşünürsek, renk taklidi kullanımı her kanalda ek üç renk tonu elde etmemize izin verecek ve monitör 8 renkten 125 renge dönecektir. Buna göre, 9 alt pikselden (3x3) oluşan bir grup, yedi renk tonu daha elde etmenize izin verecek ve monitör zaten 729 renkli olacaktır.

Titreşim şemasının önemli bir dezavantajı vardır: çözünürlükte bir azalma pahasına renk tonlarında bir artış elde edilir. Aslında bu, görüntü ayrıntılarının oluşturulmasını olumsuz yönde etkileyebilecek piksel boyutunu artırır.

Titreşim teknolojisine ek olarak, ayrı alt piksellerin parlaklığını ek olarak açıp kapatarak değiştirmenin bir yolu olan FRC teknolojisi de kullanılır. Önceki örnekte olduğu gibi, alt pikselin siyah (kapalı) veya kırmızı (açık) olabileceğini varsayacağız. Her alt piksele bir kare hızında, yani 60 Hz kare hızında açılma komutunun verildiğini, her bir alt piksele saniyede 60 kez açılma komutu verildiğini ve bu da kırmızının oluşturulmasına izin verildiğini hatırlayın. Bununla birlikte, alt piksel saniyede 60 kez değil, yalnızca 50 (her 12. döngüde, açmayın, ancak alt pikseli kapatın) açılmaya zorlanırsa, sonuç olarak, alt pikselin parlaklığı olacaktır. Kırmızının ara renk tonunu oluşturmaya izin verecek olan maksimumun %83'ü.

Her iki kabul edilen renk ekstrapolasyonu yönteminin dezavantajları vardır. İlk durumda, bu, görüntü ayrıntılarını kaybetme olasılığı ve ikincisinde, ekranın olası bir titremesi ve tepki süresinde hafif bir artış.

Bununla birlikte, renk ekstrapolasyonuna sahip 18 bitlik bir matrisi gerçek bir 24 bitlik matristen gözle ayırt etmenin her zaman mümkün olmadığına dikkat edilmelidir. Bu durumda, 24 bitlik bir matris önemli ölçüde daha pahalıya mal olacaktır.

LCD monitörlerin geleneksel sorunu, görüş açılarıdır - eğer bir CRT'deki görüntü, ekranın düzlemine neredeyse paralel olarak bakıldığında bile pratik olarak sıkıntı çekmiyorsa, o zaman birçok LCD matrisinde dikeyden hafif bir sapma bile gözle görülür bir düşüşe yol açar. kontrast ve renk bozulması. Mevcut standartlara göre, sensör üreticileri görüş açısını, görüntülendiğinde sensörün merkezindeki görüntü kontrastının 10:1'e düştüğü, sensörün merkezine dik olana göre açı olarak tanımlar (Şekil 2).


Şekil 2 - LCD matrisinin görüş açılarını belirleme şeması

Bu terimin belirgin belirsizliğine rağmen, matris üreticisinin (monitör değil) tam olarak ne anlama geldiğini açıkça anlamak gerekir. Hem dikey hem de yatay olarak maksimum görüş açısı, görüntü kontrastının en az 10:1 olduğu görüş açısı olarak tanımlanır. Aynı zamanda, görüntü kontrastının beyaz bir arka plan üzerindeki maksimum parlaklığın siyah bir arka plan üzerindeki minimum parlaklığa oranı olduğunu unutmayın. Bu nedenle, tanım gereği, görüş açıları, bir açıdan bakıldığında renk doğruluğu ile doğrudan ilişkili değildir.

Bir alt pikselin tepki süresi veya tepki süresi de bir monitörün en önemli göstergelerinden biridir. Genellikle LCD monitörlerin en zayıf noktası olarak adlandırılan bu özelliktir, çünkü piksel tepki süresinin mikrosaniye cinsinden ölçüldüğü CRT monitörlerin aksine, LCD monitörlerde bu süre onlarca milisaniyedir ve sonuçta değişen resmin bulanıklaşmasına neden olur. ve gözle fark edilebilir. Fiziksel bir bakış açısından, bir pikselin reaksiyon süresi, sıvı kristal moleküllerin uzaysal yöneliminin değiştiği zaman aralığı ile belirlenir ve bu süre ne kadar kısa olursa o kadar iyidir.

Bu durumda, bir pikselin açılma ve kapanma sürelerini ayırt etmek gerekir. Piksel açık kalma süresi, LC hücresinin tamamen açılması için gereken süreyi belirtir ve piksel kapalı süresi, LC hücresini tamamen kapatmak için gereken süreyi belirtir. Bir pikselin tepki süresinden bahsederken, bu, pikselin açılıp kapanmasının toplam süresi olarak anlaşılır.

Bir pikselin açılma zamanı ve kapanma zamanı birbirinden önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Örneğin, ortak TN + Film matrislerini ele alırsak, o zaman bir pikseli kapatma işlemi, uygulanan bir voltajın etkisi altında polarizasyon yönlerine dik moleküllerin yeniden yönlendirilmesinden oluşur ve bir pikseli açma işlemi bir LC moleküllerinin bir tür gevşemesi, yani doğal hallerine geçiş süreci. Bu durumda bir pikselin kapanma süresinin açılma süresinden daha kısa olacağı açıktır.

Şekil 3, bir TN+Film matris pikselinin açılması (Şekil 3a) ve kapatılması (Şekil 3b) için tipik zamanlama şemalarını göstermektedir. Gösterilen örnekte, bir pikselin açılma süresi 20 ms ve kapanma süresi 6 ms'dir. Bir pikselin toplam reaksiyon süresi 26 ms'dir.

Monitörün teknik belgelerinde belirtilen piksel tepki süresi hakkında konuştuklarında, monitörün değil matrisin tepki süresi anlamına gelir. İşin garibi, ancak bu aynı şey değil, çünkü ilk durum matrisin piksellerini kontrol etmek için gereken tüm elektronikleri hesaba katmıyor. Aslında, matris pikselinin reaksiyon süresi, moleküllerin yeniden oryantasyonu için gereken zamandır ve monitör pikselinin reaksiyon süresi, sinyalin açılması/kapanması ile açma/kapama gerçeği arasındaki zamandır. Ayrıca teknik dokümantasyonda belirtilen piksel tepki süresinden bahsetmişken, matris üreticilerinin bu süreyi farklı şekillerde yorumlayabileceği de göz önünde bulundurulmalıdır.

Şekil 3 - Bir TN matrisi için bir pikseli açmak (a) ve kapatmak (b) için tipik zaman diyagramları

Bu nedenle, bir pikselin açık/kapalı zamanını yorumlama seçeneklerinden biri, bunun, piksel parıltısının parlaklığını %10'dan %90'a veya %90'dan %10'a değiştirme süresi anlamına gelmesidir. Aynı zamanda, iyi bir piksel tepki süresine sahip bir monitör için, parlaklık %10'dan %90'a değiştiğinde, toplam piksel tepki süresinin (parlaklık %0'dan %100'e değiştiğinde) oldukça büyük olması oldukça olasıdır. .

O halde parlaklık değişiminin %0'dan %100'e kadar olan aralığı içinde ölçüm yapmak belki daha doğru olur? Ancak %0'dan %10'a kadar olan parlaklık insan gözü tarafından kesinlikle siyah olarak algılanır ve bu anlamda pratik önemi olan %10'luk parlaklık seviyesinden yapılan ölçümdür. Benzer şekilde, parlaklık seviyesindeki %100'e kadar bir değişikliği ölçmek mantıklı değildir, çünkü %90'dan %100'e kadar olan parlaklık beyaz olarak algılanır ve bu nedenle pratik olarak önemli olan kesinlikle %90'a kadar olan parlaklık ölçümüdür.

Şimdiye kadar, bir pikselin tepki süresini ölçmekten bahsederken, siyah ve beyaz renkler arasında geçiş yapmaktan bahsettiğimizi kastetmiştik. Siyah renkle ilgili herhangi bir soru yoksa (piksel basitçe kapatılır), beyaz renk seçimi açık değildir. Farklı yarım tonlar arasında geçiş yaparken ölçerseniz pikselin tepki süresi nasıl değişir? Bu soru büyük pratik öneme sahiptir. Gerçek şu ki, bir pikselin tepki süresini belirleyen siyah bir arka plandan beyaz bir arka plana veya tam tersine geçiş, gerçek uygulamalarda nispeten nadiren kullanılır - bir örnek, beyaz bir arka plan üzerinde siyah bir metni kaydırmak olabilir. Çoğu uygulamada, kural olarak, yarı tonlar arasındaki geçişler uygulanır. Gri ve beyaz renkler arasındaki geçiş süresinin gri tonlamalı arasındaki geçiş süresinden daha az olacağı ortaya çıkarsa, piksel yanıt süresinin pratik bir değeri yoktur, bu nedenle bu monitör özelliğine güvenemezsiniz. Gerçekten de, yarı tonlar arasındaki gerçek geçiş süresi daha uzun olabiliyorsa ve görüntü dinamik olarak değiştiğinde görüntü bulanıklaşıyorsa, bir pikselin tepki süresini belirlemenin anlamı nedir?

Bu sorunun cevabı oldukça karmaşıktır ve monitör matrisinin türüne bağlıdır. Yaygın olarak kullanılan ve en ucuz TN + Film matrisleri için her şey oldukça basittir: piksel tepki süresi, yani LCD hücresini tamamen açmak veya kapatmak için gereken süre, maksimum süre olarak ortaya çıkıyor. Renk, R-, G- ve B-kanallarının (R-G-B) dereceleriyle açıklanıyorsa, siyahtan (0-0-0) beyaza (255-255-255) geçiş süresi geçiş süresinden daha uzundur siyahtan gri tonlamaya. Benzer şekilde, bir pikselin kapanma süresi (beyazdan siyaha geçiş), beyazdan herhangi bir gri tonlamaya geçiş süresinden daha uzundur.

Şek. 4, siyah ve gri tonlamalı arasındaki geçiş süresinin grafiksel bir temsilini ve gri tonlamalı ve siyah arasındaki tam tersi geçiş süresini gösterir. Grafikten de görebileceğiniz gibi, bir pikselin tepki süresini belirleyen, siyah beyaz ve tam tersi arasında geçiş yapma zamanıdır. Bu nedenle TN+Film matrisleri için piksel tepki süresi tamamen monitörün dinamik özellikleriyle karakterize edilir.


Şekil 4 - Siyah ve gri tonlama arasındaki geçiş süresinin grafiği

IPS ve MVA matrisleri için her şey o kadar açık değildir. Bu tür sensörler için renk tonları (gri tonlama) arasındaki geçiş süresi, beyaz ve siyah arasındaki geçiş süresinden daha uzun olabilir. Bu tür matrislerde, piksel tepki süresi bilgisi (bunun rekor düşük bir süre olduğundan emin olsanız bile) pratik bir önemi yoktur ve monitörün dinamik bir özelliği olarak kabul edilemez. Sonuç olarak, bu matrisler için çok daha önemli bir parametre gri tonlama seviyeleri arasındaki maksimum geçiş süresidir, ancak bu süre monitör belgelerinde belirtilmemiştir. Bu nedenle, belirli bir matris türü için maksimum piksel değiştirme süresini bilmiyorsanız, monitörün dinamik özelliklerini değerlendirmenin en iyi yolu, bazı dinamik oyun uygulamalarını çalıştırmak ve görüntü bulanıklığını gözle belirlemektir.

Tüm LCD monitörler doğası gereği dijitaldir, bu nedenle DVI dijital arabirimi onların yerel arabirimi olarak kabul edilir. Arayüzde iki tip konektör olabilir: dijital ve analog sinyalleri birleştiren DVI-I ve yalnızca dijital bir sinyal ileten DVI-D. Bir LCD monitörü bir bilgisayara bağlamak için DVI arayüzünün tercih edildiğine inanılmaktadır, ancak standart bir D-Sub konektörü aracılığıyla bağlantı da mümkündür. DVI arabirimi lehine, bir analog arabirim durumunda, video sinyalinin çift dönüşümünün gerçekleştirilmesi gerçeğidir: ilk olarak, dijital sinyal video kartında analoğa dönüştürülür (DAC dönüştürme) ve ardından analog sinyal, LCD monitörün kendisinin dijital elektronik birimine dönüştürülür (ADC dönüşümü) ve bu tür dönüşümler sonucunda çeşitli sinyal bozulmaları riski artar. Dürüst olmak gerekirse, pratikte, çift dönüştürmenin neden olduğu sinyal bozulmalarının meydana gelmediğini ve herhangi bir arabirim üzerinden bir monitör bağlayabileceğinizi not ediyoruz. Bu anlamda monitör arayüzü, dikkat edilmesi gereken en son şeydir. Ana şey, ilgili konektörün video kartının kendisinde olmasıdır.

Birçok modern LCD monitörde, genellikle aynı anda iki sistem birimini monitöre bağlamanıza olanak tanıyan hem D-Sub hem de DVI konektörleri bulunur. İki dijital konektöre sahip modeller de vardır.

Şekil 5'teki LCD görünüm monitörünün yapısal şeması


Şekil 5 - LCD monitörün yapısal şeması

Video adaptöründen gelen sinyal, analog RGB VGA D-sub veya dijital DVI arabirimi aracılığıyla ekran girişine beslenir. Analog bir arabirim kullanılması durumunda, video adaptörü çerçeve arabellek verilerini dijitalden analoğa dönüştürür ve LCD monitör elektroniği kendi adına ters, analogdan dijitale dönüştürmeyi gerçekleştirmek zorunda kalır. işlemler en azından görüntü kalitesini iyileştirmez, ayrıca uygulanmaları için ek maliyetler gerektirir. Bu nedenle, LCD ekranların yaygınlığı ile VGA arayüzü D-sub, dijital DVI ile değiştiriliyor. Bazı monitörlerde üreticiler kasıtlı olarak DVI arayüzünü desteklemezler, kendilerini yalnızca VGA D-sub ile sınırlandırırlar, çünkü bunun için monitör tarafında özel bir TMDS alıcısının kullanılması ve hem analog hem de dijital arayüzleri destekleyen bir cihazın maliyeti gerekir. sadece analog girişli seçeneğe kıyasla daha yüksek olacaktır.

RGB A/D dönüştürme, ölçekleme, işleme ve LVDS çıkış sinyali işlemeden, LCD görüntü işleme devresi, Display Engine adı verilen tek, yüksek düzeyde entegre bir IC'ye dayanır.

LCD matris bloğu, LVDS kontrol çıkış alıcısının ve kaynak ve kapı sürücülerinin entegre edildiği, video sinyalini sütunlar ve satırlardaki belirli pikselleri adreslemeye dönüştüren matris sürücüsü olarak adlandırılan bir kontrol devresi içerir.

LCD matris bloğu ayrıca, nadir istisnalar dışında, soğuk katot deşarjlı lambalarda (Soğuk Katot Floresan Lamba, CCFL) yapılan aydınlatma sistemini de içerir. Onlar için yüksek voltaj, monitörün güç kaynağında bulunan bir invertör tarafından sağlanır. Lambalar genellikle üstte ve altta bulunur, radyasyonları matrisin arkasında bulunan ve bir ışık kılavuzu görevi gören yarı saydam bir panelin ucuna yönlendirilir. Paspasın kalitesi ve bu panelin malzemesinin homojenliği buna bağlıdır. önemli özellik, matris aydınlatmasının tekdüzeliği olarak

Pasif matrisli LCD ekranların adreslenmesi, prensip olarak, gaz tahliye panelleriyle aynı şekilde uygulanabilir. Tüm kolon için ortak olan ön elektrot voltajı iletir. Tüm sıra için ortak olan arka elektrot "toprak" görevi görür.

Bu tür pasif matrislerin dezavantajları vardır ve bunlar bilinmektedir: paneller çok yavaştır ve görüntü net değildir. Ve bunun iki nedeni var. Birincisi, bir pikseli ele alıp kristali döndürdükten sonra, ikincisi resmi bulanıklaştırarak yavaşça orijinal durumuna dönecektir. İkinci neden, kontrol hatları arasındaki kapasitif bağlantıda yatmaktadır. Bu bağlantı, hatalı voltaj yayılımına neden olur ve bitişik pikselleri hafifçe "bozur".

Belirtilen eksiklikler, aktif matris teknolojisinin geliştirilmesine yol açmıştır (Şekil 6).

Şekil 6 - Aktif LCD matrisinin alt pikselini açma şeması

LCD monitör çözünürlük matrisi

Burada, her piksele bir anahtar görevi gören bir transistör eklenir. Açık (açık) ise, depolama kondansatörüne veri yazılabilir. Transistör kapalıysa (kapalıysa), veriler analog bellek görevi gören kapasitörde kalır. Teknolojinin birçok faydası vardır. Transistör kapatıldığında, veriler hala kapasitördedir, bu nedenle kontrol hatları başka bir pikseli adreslerken sıvı kristalin voltaj beslemesi durmaz. Yani, pasif matris durumunda olduğu gibi piksel orijinal durumuna geri dönmeyecektir. Ek olarak, kondansatöre yazma süresi, kalıp dönüş süresinden çok daha kısadır, bu da panel piksellerini yoklayabileceğimiz ve onlara daha hızlı veri aktarabileceğimiz anlamına gelir.

Bu teknoloji aynı zamanda "TFT" (ince film transistörleri, ince film transistörleri) olarak da bilinir. Ancak bugün o kadar popüler hale geldi ki, "LCD" adı uzun zamandır onunla eş anlamlı hale geldi. Yani LCD ile TFT teknolojisini kullanan bir ekranı kastediyoruz.

Moskova Devlet Elektronik ve Matematik Enstitüsü

(Teknik Üniversite)

Departman:

"Bilgi ve iletişim teknolojileri"

ders çalışması

"LCD Monitörler: İç Organizasyon, Teknolojiler, Perspektifler".

Gerçekleştirilen:

Starukhina E.V.

Grup: S-35

Moskova 2008
İçerik

1. Giriş............................................... ................................................ . ................................................ 3

2.Sıvı kristaller ................................................................ ................................................................. ................................ 3

2.1.Sıvı kristallerin fiziksel özellikleri ................................................................ ................................................................................ 3

2.2.Sıvı kristallerin gelişim tarihi .................................................. ..................................................... dört

3.LCD monitörün yapısı ................................................................. .................................................................... ... .................dört

3.1.LCD renkli ekranın alt pikseli ................................................. ................................................................................ 5

3.2. Matris aydınlatma yöntemleri ................................................................. ................................................................................ ................ .5

4.Özellikler LCD Monitör ................................................. . ................................................ 5

5. LCD matrislerinin üretimi için mevcut teknolojiler ................................................. ................................................................ 7

5.1.TN+film (Twisted Nematic + film)................................................ ................... ................................................................ ......... .7

5.2.IPS (Düzlem İçi Anahtarlama).................................................... ......... .................................................. ........ ................. sekiz

5.3.MVA (Çok Alanlı Dikey Hizalama) ................................................ ................................................................ ..... 9

6.Avantajlar ve dezavantajlar ................................................................ .................................................................. . ......... 9

7. Düz panel monitörlerin üretimi için umut verici teknolojiler ................................................. ........ 10

8. LCD Monitör için Pazara Genel Bakış ve Seçim Kriterleri ................................................ ................................................................12

9.Sonuç ................................................................ .................................................................... ................................................... 13

10. Referans listesi ................................................................. .................................................................. .................................. on dört

Giriiş.

Şu anda, monitör pazarının çoğu, Samsung, ASUS, NEC, Acer, Philips vb. markalar tarafından temsil edilen LCD monitörler tarafından işgal edilmektedir. LCD teknolojileri ayrıca televizyon panellerinin, dizüstü bilgisayar ekranlarının imalatında da kullanılmaktadır. cep telefonları, oyuncular, kameralar vb. Fiziksel özellikleri nedeniyle (bunları aşağıda ele alacağız), sıvı kristaller, yüksek görüntü netliği, ekonomik güç tüketimi, küçük ekran kalınlığı, yüksek çözünürlük gibi nitelikleri birleştiren ekranlar oluşturmanıza olanak tanır, ancak aynı zamanda geniş diyagonal aralığı: 0,44 inç / 11 milimetreden (Ocak 2008, mikro ekran üreticisi Kopin'in en küçük ekranı), 108 inç / 2,74 metreye (en büyük LCD panel, 29 Haziran 2008'de Sharp Microelectronics Europe tarafından tanıtıldı) . Ayrıca, LCD monitörlerin avantajı, CRT monitörlerde sorun olan zararlı radyasyon ve titreme olmamasıdır.

Ancak yine de, LCD monitörlerin bir takım dezavantajları vardır: yanıt süresi, her zaman tatmin edici bir görüş açısı, yetersiz derin siyahlar ve matris kusurları (kırık pikseller) olasılığı gibi özelliklerin varlığı. LCD paneller, CRT monitörlerin haleflerine layık mı ve hızla gelişen plazma teknolojisi karşısında bir gelecekleri var mı? LCD monitörlerin fiziksel yapısını, özelliklerini inceleyerek ve rakip teknolojilerle karşılaştırarak bu konuyu anlamamız gerekecek.

1. Sıvı kristaller.

1.1. Sıvı kristallerin fiziksel özellikleri.

Sıvı kristaller, hem sıvılarda hem de kristallerde bulunan özelliklere sahip maddelerdir: akışkanlık ve anizotropi. Yapısal olarak, sıvı kristaller jöle benzeri sıvılardır. Moleküller uzun bir şekle sahiptir ve hacimleri boyunca sıralanmıştır. LC'lerin en karakteristik özelliği, elektrik alanlarının etkisi altında moleküllerin yönünü değiştirme yetenekleridir ve bu da endüstride uygulanmaları için geniş fırsatlar sunar. LC tipine göre genellikle iki büyük gruba ayrılırlar: nematikler ve smektikler. Sırasıyla, nematikler uygun nematik ve kolesterik sıvı kristallere bölünür.

Kolesterik sıvı kristaller - esas olarak kolesterol ve diğer steroidlerin bileşiklerinden oluşur. Bunlar nematik LC'lerdir, ancak uzun eksenleri birbirine göre döndürülür, böylece bu yapının son derece düşük oluşum enerjisi (yaklaşık 0.01 J/mol) nedeniyle sıcaklık değişimlerine çok duyarlı spiraller oluştururlar. Kolesterikler parlak renklidir ve sıcaklıktaki en ufak bir değişiklik (bir derecenin binde birine kadar) sarmalın perdesinde bir değişikliğe ve buna bağlı olarak LC'nin renginde bir değişikliğe yol açar.

LCD'ler olağandışı optik özelliklere sahiptir. Nematik ve smektik optik olarak tek eksenli kristallerdir. Kolesterikler, periyodik yapıları nedeniyle, spektrumun görünür bölgesinde ışığı güçlü bir şekilde yansıtır. Sıvı faz, nematik ve kolesterikteki özelliklerin taşıyıcısı olduğundan, dış etkilerin etkisi altında kolayca deforme olur ve kolesteriklerdeki sarmal aralığı sıcaklığa çok duyarlı olduğundan, ışığın yansıması sıcaklıkla keskin bir şekilde değişir, bu da yol açar. maddenin renginde bir değişiklik için.

Bu fenomen, mikro devrelerde sıcak noktaların bulunması, insanlarda kırıkların ve tümörlerin lokalizasyonu, kızılötesi ışınlarda görüntüleme vb. gibi çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

1.2. Sıvı kristallerin gelişim tarihi.

Sıvı kristaller, 1888'de Avusturyalı botanikçi F. Reinitzer tarafından keşfedildi. Kolesteril benzoat ve kolesteril asetat kristallerini araştırırken, maddelerin 2 erime noktasına ve 2 farklı sıvı durumuna sahip olduğunu buldu - şeffaf ve bulanık. Ancak, bu maddelerin özellikleri, ilk başta bilim adamlarının dikkatini çekmedi. Dahası, sıvı kristaller maddenin üç toplu hali teorisini yok etti, bu yüzden fizikçiler ve kimyagerler uzun zamandır prensipte sıvı kristalleri tanımıyordu. Strasbourg Üniversitesi profesörü Otto Lehmann, uzun yıllar süren araştırmalar sonucunda kanıt sunmuş, ancak bundan sonra bile sıvı kristaller uygulama bulamamıştır.

1963'te Amerikalı J. Ferguson, sıvı kristallerin en önemli özelliğini - sıcaklığın etkisi altında renk değiştirmek - çıplak gözle görülemeyen termal alanları tespit etmek için kullandı. Kendisine bir buluş için patent verildikten sonra, sıvı kristallere olan ilgi çarpıcı biçimde arttı.

1965 yılında, sıvı kristallere ayrılmış Birinci Uluslararası Konferans ABD'de bir araya geldi. 1968'de Amerikalı bilim adamları, bilgi görüntüleme sistemleri için temelde yeni göstergeler yarattılar. Çalışmalarının prensibi, bir elektrik alanında dönen sıvı kristal moleküllerinin ışığı farklı şekillerde yansıtması ve iletmesi gerçeğine dayanmaktadır. Ekrana lehimlenen iletkenlere uygulanan voltajın etkisi altında, üzerinde mikroskobik noktalardan oluşan bir görüntü belirdi. Ancak 1973'ten sonra, George Gray liderliğindeki bir grup İngiliz kimyager, nispeten ucuz ve erişilebilir hammaddelerden sıvı kristaller sentezlediğinde, bu maddeler çeşitli cihazlarda yaygınlaştı.

Sıvı kristal ekranlar, kompakt boyutları nedeniyle ilk kez dizüstü bilgisayarların imalatında kullanılmaya başlandı. İlk aşamalarda, nihai ürünler çok pahalıydı ve kalitesi çok düşüktü. Bununla birlikte, birkaç yıl önce, maliyeti de oldukça yüksek olan ilk tam teşekküllü LCD monitörler ortaya çıktı, ancak kaliteleri önemli ölçüde arttı. Ve son olarak, şimdi LCD monitör pazarı hızla gelişiyor. Bunun nedeni, teknolojilerin çok aktif bir şekilde gelişmesi ve ayrıca üreticiler arasındaki rekabetin fiyatlarda gözle görülür bir düşüşe yol açmasıdır. bu türÜrün:% s.

2. LCD monitörün yapısı.

Bir sıvı kristal monitör, bir bilgisayardan, kameradan vb. grafik bilgilerini görüntülemek için tasarlanmış bir cihazdır.

Sıvı kristal ekranların bir özelliği, sıvı kristallerin kendilerinin ışık yaymamasıdır. Bir LCD monitörün her pikseli, üç ana renk alt pikselinden (kırmızı, yeşil, mavi) oluşur. Hücrelerden geçen ışık doğal olabilir - alt tabakadan yansıyabilir (arka ışıksız LCD ekranlarda). Ancak daha sık olarak, harici aydınlatmadan bağımsızlığa ek olarak yapay bir ışık kaynağı kullanılır, bu aynı zamanda ortaya çıkan görüntünün özelliklerini de dengeler. Görüntü kullanılarak oluşturulur bireysel elemanlar, genellikle bir süpürme sistemi aracılığıyla. Bu nedenle, tam teşekküllü bir LCD monitör, giriş video sinyalini işleyen elektroniklerden, bir LCD matrisinden, bir arka ışık modülünden, bir güç kaynağından ve bir muhafazadan oluşur. Bazı özellikler diğerlerinden daha önemli olsa da, bir bütün olarak monitörün özelliklerini belirleyen bu bileşenlerin birleşimidir.

2.1. Alt piksel renkli LCD.

Bir LCD ekranın her pikseli, iki şeffaf elektrot ve polarizasyon düzlemleri (genellikle) dik olan iki polarize filtre arasında bir molekül katmanından oluşur. Sıvı kristallerin yokluğunda, birinci filtre tarafından iletilen ışık, ikincisi tarafından neredeyse tamamen engellenir.

Elektrotların sıvı kristallerle temas halindeki yüzeyi, moleküllerin bir yönde ilk oryantasyonu için özel olarak işlenir. TN matrisinde, bu yönler karşılıklı olarak diktir, bu nedenle moleküller stres yokluğunda sarmal bir yapı içinde sıralanır. Bu yapı, ışığı öyle bir şekilde kırar ki, ikinci filtreden önce polarizasyon düzlemi döner ve ışık, kayıp olmadan içinden geçer. İlk filtre tarafından polarize olmayan ışığın yarısının absorpsiyonu dışında, hücre saydam olarak kabul edilebilir. Elektrotlara bir voltaj uygulanırsa, moleküller alan yönünde hizalanma eğilimi gösterir ve bu da sarmal yapıyı bozar. Bu durumda elastik kuvvetler buna karşı koyar ve voltaj kesildiğinde moleküller orijinal konumlarına geri döner. Yeterli bir alan kuvvetinde, hemen hemen tüm moleküller paralel hale gelir ve bu da yapının opaklığına yol açar. Voltajı değiştirerek şeffaflık derecesini kontrol edebilirsiniz. Uzun süre sabit voltaj uygulanırsa, iyon göçü nedeniyle sıvı kristal yapı bozulabilir. Bu sorunu çözmek için, bir alternatif akım uygulanır veya hücrenin her adreslenmesiyle alanın polaritesinde bir değişiklik yapılır (yapının opaklığı alanın polaritesine bağlı değildir). Tüm matriste, hücrelerin her birini ayrı ayrı kontrol etmek mümkündür, ancak sayıları arttıkça gerekli elektrot sayısı arttıkça bu zorlaşır. Bu nedenle satır ve sütunlara göre adresleme hemen hemen her yerde kullanılmaktadır.

Sıvı kristal monitör (ayrıca sıvı kristal ekran, LCD, LCD monitör, İngilizce sıvı kristal ekran, LCD, düz gösterge) - sıvı kristallere dayalı düz bir monitör. LCD monitörler 1963 yılında geliştirildi.

LCD TFT (İngilizce TFT - ince film transistörü - ince film transistörü) ince film transistörler tarafından sürülen aktif bir matris kullanan sıvı kristal ekranın adlarından biridir. amplifikatör TFT her bir alt piksel için, ekran görüntüsünün hızını, kontrastını ve netliğini geliştirmek için kullanılır.

LCD monitör cihazı

Görüntü, genellikle bir tarama sistemi aracılığıyla, tek tek öğeler kullanılarak oluşturulur. Basit cihazlar (elektronik saatler, telefonlar, oynatıcılar, termometreler vb.) monokrom veya 2-5 renkli ekrana sahip olabilir. RGB triadları kullanılarak çok renkli bir görüntü oluşturulur. Çoğu masaüstü monitörü TN - (ve bazı *VA ) matrislerine dayalıdır ve tüm dizüstü bilgisayar ekranları 18 bit renkli (kanal başına 6 bit) matrisler kullanır, 24 bit, titrek titremeyle öykünür.

Alt piksel renkli LCD

Bir LCD ekranın her pikseli, iki şeffaf elektrot ve polarizasyon düzlemleri (genellikle) dik olan iki polarize filtre arasında bir molekül katmanından oluşur. Sıvı kristallerin yokluğunda, birinci filtre tarafından iletilen ışık, ikincisi tarafından neredeyse tamamen engellenir.

Elektrotların sıvı kristallerle temas halindeki yüzeyi, moleküllerin bir yönde ilk oryantasyonu için özel olarak işlenir. TN matrisinde, bu yönler karşılıklı olarak diktir, bu nedenle moleküller stres yokluğunda sarmal bir yapı içinde sıralanır. Bu yapı, ışığı öyle bir şekilde kırar ki, ikinci filtreden önce polarizasyon düzlemi döner ve ışık, kayıp olmadan içinden geçer. İlk filtre tarafından polarize olmayan ışığın yarısının absorpsiyonu dışında, hücre saydam olarak kabul edilebilir. Elektrotlara bir voltaj uygulanırsa, moleküller alan yönünde hizalanma eğilimi gösterir ve bu da sarmal yapıyı bozar. Bu durumda elastik kuvvetler buna karşı koyar ve voltaj kesildiğinde moleküller orijinal konumlarına geri döner. Yeterli bir alan kuvvetinde, hemen hemen tüm moleküller paralel hale gelir ve bu da yapının opaklığına yol açar. Voltajı değiştirerek şeffaflık derecesini kontrol edebilirsiniz. Uzun süre sabit voltaj uygulanırsa, iyon göçü nedeniyle sıvı kristal yapı bozulabilir. Bu sorunu çözmek için, bir alternatif akım uygulanır veya hücrenin her adreslenmesiyle alanın polaritesinde bir değişiklik yapılır (yapının opaklığı alanın polaritesine bağlı değildir). Tüm matriste, hücrelerin her birini ayrı ayrı kontrol etmek mümkündür, ancak sayıları arttıkça, gerekli elektrot sayısı arttığından bu zorlaşır. Bu nedenle satır ve sütunlara göre adresleme hemen hemen her yerde kullanılmaktadır. Hücrelerden geçen ışık doğal olabilir - alt tabakadan yansıyabilir (arka ışıksız LCD ekranlarda). Ancak daha sık olarak, harici aydınlatmadan bağımsızlığa ek olarak yapay bir ışık kaynağı kullanılır, bu aynı zamanda ortaya çıkan görüntünün özelliklerini de dengeler. Bu nedenle, tam teşekküllü bir LCD monitör, giriş video sinyalini işleyen elektroniklerden, bir LCD matrisinden, bir arka ışık modülünden, bir güç kaynağından ve bir muhafazadan oluşur. Bazı özellikler diğerlerinden daha önemli olsa da, bir bütün olarak monitörün özelliklerini belirleyen bu bileşenlerin birleşimidir.

LCD Monitör Özellikleri

İzin: Piksel cinsinden ifade edilen yatay ve dikey boyutlar. CRT monitörlerinden farklı olarak, LCD'lerin bir "yerel" fiziksel çözünürlüğü vardır, geri kalanı enterpolasyon ile elde edilir.

nokta boyutu: Bitişik piksellerin merkezleri arasındaki mesafe. Doğrudan fiziksel çözünürlükle ilgilidir.

Ekran en boy oranı (format): Genişliğin yüksekliğe oranı, örneğin: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

Görünür Çapraz: diyagonal olarak ölçülen panelin boyutu. Görüntüleme alanı aynı zamanda biçime de bağlıdır: 4:3 monitör aynı diyagonal ile 16:9 monitörden daha geniş bir alana sahiptir.

Zıtlık: En açık noktanın parlaklığının en karanlık noktaya oranı. Bazı monitörler ek lambalar kullanarak uyarlanabilir bir arka ışık seviyesi kullanır, onlar için verilen kontrast değeri (dinamik olarak adlandırılır) statik bir görüntü için geçerli değildir.

Parlaklık: Ekran tarafından yayılan, genellikle metrekare başına kandela cinsinden ölçülen ışık miktarı.

Tepki Süresi: Bir pikselin parlaklığını değiştirmesi için geçen minimum süre. Ölçüm yöntemleri belirsizdir.

Görüş açısı: kontrasttaki düşüşün belirtilen değere ulaştığı açı, çünkü farklı şekiller matrisler ve farklı üreticiler farklı şekilde değerlendirilir ve çoğu zaman karşılaştırılamaz.

matris tipi: LCD'nin yapıldığı teknoloji

girişler: (eski. DVI, D-SUB, HDMI vb.).

teknoloji


LCD ekranların üretimindeki ana teknolojiler: TN + film, IPS ve MVA. Bu teknolojiler, yüzeylerin, polimerin, kontrol plakasının ve ön elektrotun geometrisinde farklılık gösterir. Spesifik gelişmelerde kullanılan sıvı kristal özelliklere sahip polimerin saflığı ve türü büyük önem taşımaktadır. Teknoloji ile yapılan LCD monitörlerin tepki süresi SXRD (Silikon X-tal Yansıtıcı Ekran)- silikon yansıtıcı sıvı kristal matris), 5 ms'ye düşürüldü. Sony şirketleri, Keskin ve Philips ortaklaşa PALC teknolojisini geliştirdi (İng. Plazma Adresli Likit Kristal- avantajları birleştiren sıvı kristallerin plazma kontrolü) LCD(parlaklık ve renk zenginliği, kontrast) ve plazma paneller (ufukta geniş görüş açıları, H ve dikey, V , yüksek yenileme hızı). Bu ekranlar, parlaklık kontrolü olarak gaz deşarjlı plazma hücrelerini kullanır ve renk filtreleme için bir LCD matrisi kullanılır. PALC teknolojisi, her bir ekran pikselini ayrı ayrı ele almanızı sağlar, bu da emsalsiz kontrol edilebilirlik ve görüntü kalitesi anlamına gelir.

TR+ film (Bükülmüş Nematik + film)

TN+'ın yakın çekimi film monitör matrisi NEC LCD1770NX. Beyaz bir arka planda - standart bir Windows imleci.


Bölüm " film" teknoloji adına, görüş açısını (yaklaşık 90 ° ila 150 ° arasında) artırmak için kullanılan ek bir katman anlamına gelir. Şu anda, öneki " film"genellikle ihmal edilir, bu tür matrisler basitçe TN olarak adlandırılır. Ne yazık ki, TN panelleri için kontrastı ve yanıt süresini iyileştirmenin bir yolu henüz bulunamadı ve bu tür matris için yanıt süresi şu anda en iyilerinden biri, ancak kontrast seviyesi değil.

Matris TN+ filmşu şekilde çalışır: alt piksellere voltaj uygulanmazsa, sıvı kristaller (ve ilettikleri polarize ışık) iki plaka arasındaki boşlukta yatay bir düzlemde birbirine göre 90° döner. Ve ikinci plakadaki filtrenin polarizasyon yönü, birinci plakadaki filtrenin polarizasyon yönü ile 90°'lik bir açı yaptığından, ışık içinden geçer. Kırmızı, yeşil ve mavi alt pikseller tamamen yanıyorsa ekranda beyaz bir nokta oluşacaktır.

IPS (Düzlem İçi Anahtarlama)

Teknoloji In- Düzlem Anahtarlama Hitachi ve NEC tarafından geliştirilmiştir ve TN + eksikliklerinden kurtulmayı amaçlamıştır. film. Bununla birlikte, IPS, 170°'lik bir izleme açısının yanı sıra yüksek kontrast ve renk reprodüksiyonu elde edebilse de, tepki süresi zayıf kaldı.

IPS'ye voltaj uygulanmazsa, sıvı kristal moleküller dönmez. İkinci filtre her zaman birincisine dik olarak döndürülür ve içinden ışık geçmez. Bu nedenle, siyah rengin gösterimi ideale yakındır. Transistör arızalanırsa, IPS paneli için "kırık" piksel, TN matrisinde olduğu gibi beyaz değil, siyah olacaktır.

Bir voltaj uygulandığında, sıvı kristal moleküller ilk konumlarına dik dönerek ışığın geçmesine izin verir.AS-IPS - Gelişmiş Süper IPS teknolojisi (Advanced Super-IPS), 2002 yılında Hitachi Corporation tarafından da geliştirilmiştir. Ana iyileştirmeler, geleneksel S-IPS panellerinin kontrast seviyesindeydi ve onu S-PVA panellerine yaklaştırdı. AS-IPS, LG.Philips konsorsiyumu tarafından geliştirilen S-IPS teknolojisine dayalı NEC monitörlerinin (örn. NEC LCD20WGX2) adı olarak da kullanılır.

A-TW-IPS - LG.Philips tarafından NEC Corporation için geliştirilen Gelişmiş Gerçek Beyaz IPS (Gelişmiş Gerçek Beyaz IPS). Beyazları daha gerçekçi hale getirmek ve renk aralığını genişletmek için TW (Gerçek Beyaz) renk filtresine sahip bir S-IPS panelidir. Bu panel türü, fotoğraf laboratuvarlarında ve/veya yayınevlerinde kullanılmak üzere profesyonel monitörler oluşturmak için kullanılır.

AFFS- Gelişmiş Fringe Alan Anahtarlama(resmi olmayan ad S-IPS Pro). Teknoloji, 2003 yılında BOE Hydis tarafından geliştirilen IPS'nin daha da geliştirilmiş halidir. Elektrik alanının artan gücü, pikseller arası mesafeyi azaltmanın yanı sıra daha da büyük görüş açıları ve parlaklık elde etmeyi mümkün kıldı. AFFS tabanlı ekranlar çoğunlukla tablet PC'lerde, Hitachi Displays tarafından üretilen matrislerde kullanılır.