Схема устройства IPS-матрицы

Технология IPS была разработана Hitachi и NEC. Она стала одной из первых ЖК технологий, призванных сгладить недостатки TN+film. Но, несмотря на расширения угла обзора до 170°, остальные функции не сдвинулись с места. Время реакции этих дисплеев изменяется от 16 до 50 мс, а отображение цветов - посредственное.

Если к IPS не прикладывается напряжение, то жидкие кристаллы не поворачиваются. Ось поляризации второго фильтра всегда перпендикулярна оси первого, так что свет в такой ситуации не проходит. Экран демонстрирует практически безупречный черный цвет. Так что в этой области IPS имеет явное преимущество перед TN+film дисплеями - если сгорает транзистор, то "мертвый" пиксель будет не ярким, а черным.

MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)

Некоторые производители предпочитают использовать MVA, технологию, разработанную Fujitsu. Как они считают, MVA обеспечивает лучший компромисс практически во всем. И вертикальный, и горизонтальный угол обзора составляют более 160°; время реакции в несколько раз меньше, чем у IPS – 6-25 мс; цвета отображаются намного более точно. Но несмотря на то, что MVA имеет столько много преимуществ, она имеет весьма ограниченное практическое применение. Кроме того, MVA требует применение более сложного технологического процесса.

Сама технология MVA развилась из VA, представленной Fujitsu в 1996 году. В такой системе кристаллы без подачи напряжения выстроены вертикально по отношению ко второму фильтру. Таким образом, свет не может проходить через них. Как только к ним будет приложено напряжение, кристаллы поворачиваются на 90°, пропуская свет и создавая на экране яркое пятно.

Преимуществами такой системы являются скорость и отсутствие как спиралевидной структуры, так и двойного магнитного поля. Благодаря этому время реакции уменьшилось до 25 мс. Здесь также можно выделить преимущество, которое уже упоминалось у IPS - очень хороший черный цвет.

Главной же проблемой системы VA являлось искажение оттенков при просмотре экрана под углом. Если вывести на экран пиксель какого-либо оттенка, к примеру, светло-красный, то к транзистору будет приложено половинное напряжение. При этом кристаллы повернутся только наполовину. Спереди экрана вы увидите светло-красный цвет. Однако если вы посмотрите на экран сбоку, то в одном случае вы будете смотреть вдоль направления кристаллов, а в другом - поперек. То есть с одной стороны вы увидите чистый красный цвет, а с другой - чистый черный цвет.

Так что компания пришла к необходимости решения проблемы искажения оттенков и годом позже появилась технология MVA.

На этот раз каждый субпиксел был разделен на несколько зон. Фильтры-поляризаторы также приобрели более сложную структуру, с бугоркообразными электродами. Кристаллы каждой зоны выстраиваются в своем направлении, перпендикулярно электродам. Задачей такой технологии было создание необходимого количества зон, чтобы пользователь всегда видел только одну зону, неважно с какой точки экрана он смотрит.

Схема устройства MVA – матрицы

Параметры времени отклика ЖК-мониторов

И стандарты их оценки

С момента появления LCD-мониторов поль­зователям стало известно об их главном не­достатке — длительном времени отклика то­чек матрицы. В видеосигнале графических карт кадровая развертка составляет 60 Гц и более. Но из-за «замедленной» реакции яче­ек матрицы трудно добиться плавности ди­намической «картинки», характерной для дисплеев с электронно-лучевой трубкой. Возникали артефакты: за счет остаточного свечения точек вокруг ярких объектов обра­зовывались светлые ореолы или тени во­круг темных объектов, появлялась смазанность или «зазубренность» контуров, наблю­дался эффект «наложения кадров». Сегодня с развитием технологий LCD поддержива­ют кадровую развертку 60—85 Гц и более. Поэтому для адекватного воспроизведения движущихся изображений матрицы должны обладать временем отклика точек не выше 17-12 мс (1/60-1/85 с).

Системы управления мониторами позво­ляют зафиксировать положение ЖК-частиц в 256 различных положениях. Соответ­ственно этому каждая из точек может иметь до 256 градаций яркости. В зарубеж­ных источниках их обычно называют «уровнями серого» (Grey Level, GL), невзи­рая на цветность: от 0 GL (чисто черный) до 255 GL (яркий белый). Цвет элементов изображения задается графической кар­той. А управление субпикселами матрицы осуществляет контроллер монитора, опре­деляющий необходимый для этого уровень яркости и соответствующее значение на­пряжения, прилагаемого к ЖК-ячейкам. Процесс «обновления» каждой из них син­хронизирован с помощью кадровой и строчной разверток.

При воспроизведении изображения каждый субпиксел сначала «включается», т.е. происходит открытие ЖК-ячейки, или переход от черного к белому (0 GL — 255 GL). При гашении точки процесс меняется на обратный. Происходит ее «вы­ключение», т.е закрытие ЖК-ячейки, или переход от белого к черному (255 GL — О GL). Для завершения обеих фаз требуется время.

Измерение времени отклика по методу Biack-White-Black. Слева включение ячейки, справа – выключение

Суммарный ин­тервал, затрачиваемый на оба этих пере­хода, получил название Black-White-Black («черный–белый–черный»).Его называ­ют стандартизированным временем реак­ции (или отклика), так как он сертифици­рован Всемирной организацией стандар­тов (ISO 13406-2). В этом документе указа­но, что под временем включения понима­ется период, необходимый для изменения яркости в диапазоне от 0 до 90% (а не до 100%, как можно было ожидать), а под временем выключения — промежуток, требуемый для снижения яркости со 100 до 10%. Эти показатели могут отличаться весьма существенно. Например, первый – 30 мс, второй – 4 мс.

То, что для определения времени отклика су­ществует стандарт ISO, неплохо. Но сам по себе он не слишком адекватно отражает ди­намику воспроизведения изображения на эк­ране. В самом деле, означает ли это, что мо­нитор со временем реакции 20 мс вдвое лучше с точки зрения потребительских качеств, чем его конкурент с 40 мс? Будет ли у перво­го более «плавная» и четкая «картинка», а у второго – «рваная» и смазанная? На практи­ке нечасто встречаеются с тем, что на дис­плее воспроизводятся быстро меняющиеся изображения, состоящие лишь из черного и белого. Во множестве случаев (игра, видео­фильм) большее значение приобретает быс­трота смены более близких полутонов раз­ных цветов.

Выходит, что упомянутый стандарт ISO 13406-2 немногое скажет потребителю. Что же можно использовать вместо него для оценки динамики монитора? Очевидно, время переключения между полутонами, или «уровнями серого». Их определяют в единицах от 0 до 255. Однако число возмож­ных комбинаций таких переходов для трех базовых цветов (красного, зеленого, синего) составляет 256³, т.е. 16777216 вариантов. По­пытка учесть их все создаст чрезвычайные сложности для трактовки результатов и не­избежно приведет к путанице. Поэтому с це­лью упрощения используют «средний» пока­затель. Он получил название Grey-to-Grey (GTG, «от серого к серому»).

В отличие от предыдущего принципа из­мерения, этот не стандартизирован. Про­ще говоря, каждый из производителей LCD-мониторов использует свой собствен­ный метод, поэтому сравнивать показатели времени отклика пикселов у мониторов разных компаний зачастую невозможно.

Во-первых, производители выбирают разное число измерений. Могут учитывать­ся размеры матриц полутонов, время пере­ключения между которыми измеряется, равные 4x4, 8x8 и т.д. Во-вторых, отлича­ются и собственно значения GL в этих опорных точках». В-третьих, могут учиты­ваться разные области трехмерного графи­ка GTG. Например, компания ViewSonic в технических характеристиках своих изде­лий указывает время отклика 4 мс. Это га­рантирует, что 90% полученных результа­тов оказываются не хуже этого значения.

Для того, чтобы нам, потребителям, мож­но было сравнивать показатели, приводи­мые разными компаниями, требуется стан­дарт. Пока его, к сожалению, не существует.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: