Які бувають типи рідкокристалічних матриць

Як не дивно, але рідкі кристали були відкриті в далекому 1888 році, проте в ті часи вчені не знали куди їх застосувати. Через це практичне застосування цей матеріал знайшов набагато пізніше, близько 100 років тому. На сьогоднішній день рідкі кристали дозволили виробникам випускати різні типи високоякісних РК-матриць, які мають цілу низку незаперечних переваг. Кожен тип РК матриці має свої переваги. З цієї публікації ви зможете дізнатися про те, які ЖК матриці існують в наш час, а також їх переваги та недоліки.

1. ЖК матриці

У ЖК матрицях шар молекул рідких кристалів розташовується між двома спеціальними напрямними плівками, які мають дрібні борозенки. У напрямку цих борозенок шикуються рідкі кристали. При відсутності зовнішніх факторів, які впливають на рідкі кристали, екран монітора абсолютно чорний, так як молекули розташовані так, щоб не пропускати випромінювання, або навпаки прозорий – це залежить від типу і технології матриці. Однак їхнє становище можна змінити за допомогою електромагнітних імпульсів, тим самим регулюючи ступінь їх прозорості. Саме такими властивостями і користуються виробники РК матриць для телевізорів і моніторів.

Варто зазначити, що в сучасних ЖК матрицях кожна клітинка має власний транзистором, резистором, а також конденсатором. При цьому в кольорових матрицях кожен піксель включає в себе три осередки – червону, синю і зелену.

Як вже говорилося вище, на даний момент існують різні види ЖК матриць, про яких і піде мова далі.

1.1. матриці TN

Найпоширеніший тип матриці для РК телевізорів – це TN матриця. В основному таке поширення даний вид матриць отримав завдяки низькій вартості. TN – це скорочення від Twisted Nematic. Нематического жидкокристаллическое речовина складається з довгастих молекул з просторовою орієнтацією. Однак така речовина не має жорсткої структури, завдяки чому їм легко управляти за допомогою впливу зовнішніх факторів.

У таких матрицях молекули рідких кристалів вибудовані паралельно площині екрану, а верхній і нижній шари молекул мають перпендикулярне розташування відносно один одного. Всі інші молекули скручені по спіралі. Завдяки цьому, всі пропускалися промені також «скручуються» і вільно проникає крізь зовнішню спеціальну поляризаційну плівку.

За допомогою такої конструкції в вимкненому стані осередок TN-матриць світиться, але в разі впливу електромагнітного поля (при подачі напруги) молекули рідких кристалів починають повертатися. Таким чином, чим вище напруга, тим більше рідкі кристали розгортаються, і, відповідно, тим менше світлових променів вони пропускають. У момент, коли всі молекули повернутися паралельно світловим променям, осередок «закривається» (екран стає чорним). Однак варто зазначити, що при такій технології досить складно досягти ідеального чорного кольору.

Основний недолік TN матриць полягає в неузгодженості повороту кристалів. У той час коли одні вже повністю розгорнуті, інші тільки повертаються. Через такого невідповідності спостерігається розсіювання світла. Виражається це в тому, що під різними кутами картинка має різний вигляд. Тобто різну яскравість і контрастність. Це називається кути огляду. Однак така матриця має найкращий час відгуку.

1.2. IPS матриця

Технологія IPS РК матриці ідеально підходить для роботи з фото і відеофайлами. Однак варто зазначити, що її вартість вища за попередню матриці. Дана технологія відрізняється тим, що всі молекули рідких кристалів завжди розташовані паралельно площині панелі. Повертаються вони одночасно. Для того щоб реалізувати таку конструкцію, на нижньому боці кожної клітинки розташовуються по два електроди.

Завдяки такому рішенню в вимкненому стані осередки не пропускають світлові промені, завдяки чому здаються чорними. У разі, якщо один осередок (піксель) виходить з ладу, на екрані можна буде спостерігати невелику чорну точку.

IPS LCD матриці для телевізорів забезпечують найбільш високу якість передачі кольору, а також найбільші кути огляду.

Однак до недоліків такої технології можна віднести повільну реакцію на зміни електричного поля – тривалий час відгуку. При цьому коштують такі матриці дорожче в порівнянні з TN. Також на таких екранах більш виражена міжпіксельна сітка. Покращені версії IPS матриць отримали назву S-IPS і SA-SFT. Саме ці поліпшення дозволили досягти більш високих показників за всіма параметрами, в тому числі і за часом відгуку – 16 мс, а в новітніх навіть до 5 мс.

1.3. MVA / PVA

Дана технологія є компромісом між TN і IPS матрицями. У спокійному стані молекули рідких кристалів в даній технології розташовуються перпендикулярно площині дисплея, завдяки чому чорний колір має максимально глибокий і чистий вид. Для поліпшення кутів огляду технологія передбачає деякі виступи на обкладинках, які визначають напрямок повороту молекул. Матриця LCD PVA від бренду Samsung не має виступів. У вимкненому стані кристали строго вертикальні. Для збільшення кутів огляду нижні електроди зрушені щодо верхніх.

2. Який тип матриці вибрати

Як вже говорилося вище, матриці TN в наш час користуються найбільшим поширенням, так як вони мають більш низьку вартість при досить хороших технічних показниках. Хоча кути огляду у таких моніторів трохи менше, але це не критично, адже в переважній більшості випадків користувачі дивляться телевізор під прямим кутом, розташовуючись навпроти екрану. До того ж такі матриці мають найкращий показник за часом відгуку, що дозволяє використовувати такі матриці в моніторах для ПК, для ігор і відтворення фільмів з безліччю яскравих спецефектів. 

Вибір матриці залежить від ваших уподобань. Завдяки сучасним технологіям матриці TN і IPS мають досить хороші показники і дозволяють їх використовувати для різних цілей. Вони надають можливість користувачам в повній мірі насолодитися високою якістю зображення. Звичайно, для роботи з фотографіями, кращими вважаються IPS матриці, а для підключення до ПК і ігор – TN, хоча обидві ці технології відмінно справляються з усіма завданнями. Однак варто зазначити, що найбільшими перспективами на даний момент все-таки мають IPS матриці.

Ссылка на основную публикацию