Ponieważ obie te technologie są bezpośrednio związane z ekranami LCD, będziemy musieli przynajmniej krótko zapoznać się z tym, czym są i jak działają.
Zasadniczo układ panelu LCD
W każdej matrycy LCD cała powierzchnia podczas produkcji jest z góry dzielona na piksele / subpiksele (ta ostatnia oznacza triadę mniejszych monochromatycznych pikseli o kolorach zielonym, niebieskim i czerwonym znajdujących się w pobliżu i organizujących razem piksel „kolorowy”, który wyświetla dokładnie jeden punkt na obrazie).
Urządzenie podświetlające (obecnie są to zwykle „białe” diody LED, a ostatnio do tych celów zastosowano ultracienkie wysokoprądowe lampy fluorescencyjne) wytwarza wspólny strumień „białego” światła, a celem subpikseli jest „otwieranie i zamykanie drzwi świetlnych” na czas dla każdego elementu o wspólnym kolorze, tak aby na ekranie pożądany piksel był podświetlony „poprawnym” kolorem. W rzeczywistości różne typy / technologie matryc LCD i różnią się głównie tylko sposobem, w jaki organizują te „drzwi na światło”.
Urządzenie z panelem LCD
Co kryje się za skrótem TN
Aby zrozumieć pracę Twisted nematic (a mianowicie litery „TN” są rozszyfrowane) musimy pamiętać, że strumień świetlny może mieć taką cechę jak polaryzacja - w tym celu zwykłe światło wystarcza na przejście przez polaryzator filtrowy. Światło spolaryzowane ma jedną ciekawą właściwość: jeśli spróbujesz przepuścić go przez inny filtr-polaryzator, ale z płaszczyzną polaryzacji obróconą o 90 ° względem polaryzacji oryginalnej wiązki światła, wówczas takie światło nie przejdzie przez filtr (każdy może wziąć parę wymiennych filtrów polaryzacyjnych używanych w profesjonalnym zdjęcia, które tłumią odblaski i „bawią się nimi”, są bardzo pouczające!)
TN
Ciekłe kryształy nematyczne mają wiele interesujących właściwości, ale teraz będziemy zainteresowani tylko jedną z nich: dzięki „prawidłowej” orientacji swoich cząsteczek mogą rozwinąć płaszczyznę polaryzacji przechodzącego przez nie światła. Tak więc, jeśli weźmiesz dwa skrzyżowane polaryzatory i umieścisz między nimi nematyczkę kontrolowaną przez pole elektryczne, a następnie szybko zmienisz pole, możesz sprawić, że zmieni on polaryzację podświetlenia we właściwym czasie - z powodu którego „wycieknie”, to nie.
Ponieważ takie „lekkie drzwi” mogą działać bardzo szybko, można je wykorzystać do stworzenia dobrego kolorowego wyświetlacza, ale istnieje pewien niuans: gdy obserwator odchyla się od osi światła przechodzącego przez matrycę (zwykle jest ściśle prostopadły do swojej powierzchni), widoczne kolory / kontrast ostro „unoszą się” - i właśnie z tym zjawiskiem zmagają się przede wszystkim polepszacze macierzy TN i konkurencyjne technologie.Jakie sztuczki zastosowali wynalazcy IPS
W technologii Przełączanie w płaszczyźnie (jest również znany jako Super Fine TFT lub po prostu SFT) główna różnica strukturalna w stosunku do Twisted Nematic polega na tym, że cząsteczki ciekłokrystaliczne nie tworzą takichspiralne schody„Jak w matrycy nematycznej i podczas przełączania”, formują się one naraz - dzięki czemu kąty widzenia / odwzorowanie kolorów gwałtownie się poprawiają, ale wydajność znacznie się obniża: w końcu nie trzeba już „trochę dokręcać” cząsteczek ciekłych kryształów jego warstwy i spraw, aby wszystkie natychmiast wykonały pożądany obrót o 90 ° we wszystkich warstwach!
Przełączanie w płaszczyźnie
Podsumowując
Obie technologie wykorzystują ciekłe kryształy i ich zdolność do wpływania na taką cechę światła przechodzącego przez nie, jak polaryzacja, ale jest to realizowane na różne sposoby, co prowadzi do znacznych różnic w szeregu charakterystyk konsumenckich opartych na nich matryc LCD:
- Przy równej grubości warstwy ciekłokrystalicznej, napięciu itp. Macierz TN przełącza się znacznie szybciej niż macierz IPS.
- Z powodu „bardziej dramatycznej” zmiany orientacji cząsteczek w matrycy IPS zużywa ona więcej energii podczas pracy niż matryca TN.
- Kąty widzenia (w obu płaszczyznach), kontrast, odwzorowanie kolorów i głębia czerni w matrycach IPS są zwykle znacznie lepsze.
- Ponieważ matryca TN jest generalnie prostsza w produkcji, jest również tańsza niż „konkurenci” w cenie.
- Piksel „zepsuty” (tzn. Utracony zewnętrzny) będzie wyglądał inaczej na tych matrycach: „biała” kropka na matrycy TN i „czarna” kropka na matrycy IPS.
Oczywiście postępy nie są opóźnione, a producenci LCD nieustannie wymyślają ulepszenia w celu zmniejszenia swoich niedociągnięć, ale ogólną tendencją jest to, że stopniowo „czyste” matryce TN są zastępowane przez różne konkurencyjne technologie z rynku wyświetlaczy ciekłokrystalicznych.
