4 ta umumiy LCD displey rejimlari: TN, IPS, VA, FFS

LCD texnologiyasi suyuq kristalli molekulalarning ikki sinishi effektiga asoslangan. Molekulyar harakat holatiga qarab, LCD displeylar to'rtta asosiy rejimga bo'linadi:

• TN (Twist Nematic)
• IPS (tekislikdagi almashtirish)
• VA (vertikal tekislash)
• FFS (Fringe Field Switching)

Displey tamoyillari va asosiy xususiyatlarini bilasizmi? Doitvision sizga ushbu tafsilotlarni ko'rsatib beradi.

bog'liq:

LCD devorni LED devor narxiga yangilash

4 ta umumiy LCD displey rejimi:

TN rejimi (Twist Nematic)

TN rejimi, odatda sanoatda "yumshoq ekran" sifatida tanilgan. Bu LCD mahsulotlarida erta va texnologik jihatdan etuk panel turini ifodalaydi.

Ko'rsatish printsipi:

Kuchlanish qo'llanilmaydi: Orqa yorug'likdan keladigan tabiiy yorug'lik pastki polyarizatordan o'tib, chiziqli polyarizatsiyalangan yorug'likka aylanadi. Bu yorug'lik suyuq kristall katakchasiga kiradi. Yuqori va pastki shisha substratlarning ichki yuzalaridagi hizalanish qatlamlari (PI) tufayli suyuq kristall molekulalari pastdan yuqoriga 90 darajaga buriladi.

Qutblangan yorug'lik hujayra bo'ylab tarqalayotganda, uning qutblanish yo'nalishi molekulalar bilan sinxron aylanadi. Ushbu qutblangan yorug'lik yuqori polarizatorga etib kelganida, uning yo'nalishi 90 gradusga aylanib, yuqori polarizatorning optik o'qiga parallel ravishda tekislanadi. Shunday qilib, yorug'lik uzatiladi va LCD yorqin ko'rinadi (ON holati).

Qo'llaniladigan kuchlanish (vertikal elektr maydoni): Suyuq kristallarning dielektrik anizotropiyasi va qo'llaniladigan elektr maydoni o'rtasidagi o'zaro ta'sir burishgan tuzilishni buzadi. Suyuq kristal molekulalarining uzun o'qlari elektr maydoni yo'nalishiga parallel ravishda tekislanadi. Kiruvchi chiziqli polyarizatsiyalangan yorug'likning polyarizatsiya yo'nalishi endi aylanmaydi. Bu yorug'lik yuqori polyarizatorga yetganda, uning polyarizatsiya yo'nalishi polyarizatorning optik o'qiga perpendikulyar bo'ladi va yorug'lik o'tkazilishiga to'sqinlik qiladi. Natijada, LCD displey qorong'i ko'rinadi.

Xulosa qilib aytganda, TN rejimi panellari kuchlanish qo'llanilmaganda yorqin (ON) va kuchlanish qo'llanilganda qorong'i (OFF) bo'ladi. Displey odatda kuchlanishsiz yorqin bo'lgani uchun u Oddiy oq (NW) rejimi deb ataladi.

Ko'rish burchagi chegarasi:

TN rejimi vertikal elektr maydoniga tayanadi, bu suyuq kristall molekulalarining uzun o'qlarini vertikal ravishda egilishiga olib keladi. Shunday qilib, u turli burchaklardan qaralganda, optik yo'l uzunligida sezilarli farqlar yaratadi. Shunday qilib, displey ko'rinishi tomoshabinning pozitsiyasiga qarab katta farq qiladi, eng aniq tasvir faqat to'g'ridan-to'g'ri ko'rinadi. Ko'rish burchagi kompensatsiya plyonkalari bu muammoni qisman yumshatishi mumkin bo'lsa-da, TN panellari har doim optimal ko'rish yo'nalishiga ega, odatda soat 6 yoki 12 holati sifatida tavsiflanadi.

Taroziga soling :

• Tez javob vaqti: TN panellari odatda 6 bitli rang chuqurligini ishlatadi, bu esa kamroq kulrang darajalarga olib keladi. Nisbatan oddiy molekulyar harakat bilan birlashganda, u tezroq pikselga javob berish vaqtini beradi.
• Kam xarajat: Ishlab chiqarish jarayoni nisbatan sodda, etuk va tejamkor. Shuning uchun, TN yakuniy tasvir sifatini qo'llashdan ko'ra xarajatlarni birinchi o'ringa qo'yish uchun javob beradi.
• Kam quvvat iste'moli: Berilgan yorqinlik darajasi uchun TN panellari odatda kamroq quvvat sarflaydi. Shuning uchun u uzoq batareya quvvatini talab qiladigan qurilmalar uchun javob beradi.

Kamchiliklari :

• Cheklangan ko'rish burchaklari: TN panellari tor ko'rish burchaklaridan aziyat chekadi, ayniqsa vertikal yo'nalishda. Rang o'zgarishi, kontrastning pasayishi, yorqinlikning o'zgarishi va tasvirning buzilishi eksadan tashqarida ko'rilganda keng tarqalgan.
• Kamroq ranglarni ko'paytirish: Standart TN panellari odatda har bir RGB subpikseliga 6 bitli interfeysdan foydalanadi, har bir rangga atigi 64 ta soyani beradi (2^6). Bu jami ko'rsatiladigan ranglarni 262,144 (64 x 64 x 64) bilan cheklaydi, natijada yuqori bit chuqurlikdagi panellarga nisbatan kamroq jonli, kamroq aniq ranglar va rang chuqurligi kamayadi.
• Pastki kontrast nisbati: Odatda kontrast nisbati 800:1 atrofida. Shunday qilib, qora ranglar kamroq chuqurroq ko'rinadi va oq ranglar kamroq yorqinroq bo'lib, umumiy tasvir chuqurligi, tafsilotlari va idrok etilgan tasvir sifatini pasaytiradi.

Bozor pozitsiyasi:

Ushbu muhim cheklovlar, xususan, yomon ko'rish burchaklari va ranglarning ishlashi tufayli TN panellari iste'molchilarning yuqori sifatli displeylarga bo'lgan talablarini qondirish uchun kurashmoqda. Ularning bozordagi ulushi sezilarli darajada kamaydi. Ular endi birinchi navbatda past darajadagi mahsulotlarda topiladi va eskirish xavfiga duch kelishadi.

IPS rejimi (tekislikdagi almashtirish)

IPS rejimi sanoatda odatda "qattiq panel" sifatida tanilgan. Bu ilg'or suyuq kristalli displey texnologiyasini ifodalaydi. Dastlab 2000-yillarning boshida Hitachi tomonidan ishlab chiqilgan bo'lsa, keyinchalik u LG kabi kompaniyalar tomonidan ilgari surildi va takomillashtirildi. IPS texnologiyasi yuqori displey ishlashi va keng qo'llash diapazoni tufayli bozorda sezilarli mashhurlikka erishdi. U bugungi kunda asosiy displey texnologiyalaridan biri sifatida o'zini namoyon qildi.

Ko'rsatish printsipi:

Kuchlanish qo'llanilmaydi: Orqa yorug'likdan tabiiy yorug'lik pastki polyarizatordan o'tadi va polyarizator o'qi bilan tekislangan chiziqli polyarizatsiyalangan yorug'likka aylanadi. Kuchlanish bo'lmaganda, suyuq kristall molekulalari dastlabki holatida qoladi va yorug'likning polyarizatsiya tekisligini aylantirmaydi. Natijada, bu polyarizatsiyalangan yorug'lik yuqori polyarizatorga yetganda, uning polyarizatsiya yo'nalishi yuqori polyarizatorning optik o'qiga perpendikulyar bo'ladi. Yuqori polyarizator yorug'likni to'sib qo'yadi, natijada LCD qorong'i ko'rinadi (OFF holati).

Qo'llaniladigan kuchlanish: Kuchlanish qo'llanilganda, u gorizontal (tekislikdagi) elektr maydonini hosil qiladi. Bu maydon suyuq kristall molekulalarining shisha substratlarga parallel ravishda aylanishiga olib keladi. Bu aylanish kiruvchi chiziqli qutblangan yorug'likning qutblanish yo'nalishini 90 darajaga o'zgartiradi.

Aylanadigan yorug'lik endi yuqori polarizatorning optik o'qiga parallel ravishda tekislanadi va bu orqali o'tishga imkon beradi. Natijada, LCD yorqin ko'rinadi (ON holati). Qo'llaniladigan kuchlanishni aniq nazorat qilish orqali IPS panellari suyuq kristal molekulalarining burilish burchagini moslashtiradi va shu bilan turli xil kulrang darajalar va ranglarga erishish uchun uzatiladigan yorug'lik miqdorini tartibga soladi.

Xulosa qilib aytganda, IPS panellari kuchlanish qo'llanilmaganda qorong'i (OFF) va kuchlanish qo'llanilganda yorqin (ON) bo'ladi. Displey odatda kuchlanishsiz qorong'i bo'lgani uchun u Oddiy qora (NB) rejimi deb ataladi.

Ko‘rish burchagi unumdorligi:

IPS rejimi gorizontal elektr maydonidan foydalanadi, bu esa suyuq kristall molekulalarining uzun o'qlarini substratlar tekisligida aylantirishga olib keladi. Ushbu dizayn turli burchaklardan ko'rib chiqilganda optik yo'l uzunligi (kechikish)dagi minimal farqlarga olib keladi. Shunday qilib, IPS panellari keng ko'rish burchaklarida tasvir sifati yoki rangida deyarli sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatmaydi.

Taroziga:

• Ajoyib ko'rish burchaklari: IPS panellari gorizontal va vertikal ravishda keng ko'rish burchaklarida aniq tasvirlar va aniq ranglarni ko'paytirishni ta'minlaydi.
• Rangning yuqori aniqligi va chuqurligi: Standart IPS panellari odatda har bir RGB subpikseliga 8 bitli rang chuqurligiga ega, bu esa har bir rangga 256 ta rangni beradi (2^8). Bu 16.77 million ranggacha (256 x 256 x 256) displeyga imkon beradi, bu rang va yorqinlik gradientlari ustidan nozik nazoratni osonlashtiradi. Shunday qilib, u yanada boyroq, nozik ranglarni ko'paytirish va yorug'lik va qorong'i joylar o'rtasida silliq o'tishga ega bo'lishi mumkin.
• Chidamlilik va uzoq umr: IPS panellari odatda OLED ekranlariga qaraganda ko'proq chidamlilikni ta'minlaydi. Ular doimiy tasvirni saqlashga (yonib ketish) kamroq sezgir va ishlov berish uchun kamroq talablarga ega. LCD displeyning kichik jismoniy shikastlanishi ko'pincha funksionallikka to'sqinlik qilmaydi, namlik yoki kislorod kirishiga imkon beruvchi OLED panelining shikastlanishi odatda uni yaroqsiz holga keltiradi.

Taroziga soling :

• Pastki mahalliy kontrast nisbati: VA panellari bilan solishtirganda, IPS panellari odatda 1500:1 atrofida pastroq statik kontrast nisbatlarini namoyish etadi.
• Orqa yorug'lik oqimi (IPS Glow): Qorong'i yoki qora tarkibni ko'rsatganda, ko'pincha porlash sifatida ko'rinadigan yorug'lik oqishi mumkin. Bu qora darajalarning tozaligini buzadi, qorong'u sahnalarda qabul qilingan kontrast va umumiy vizual aniqlikka salbiy ta'sir qiladi.
• Yuqori narx: Murakkab ishlab chiqarish jarayonlari tufayli IPS panellari odatda TN panellariga qaraganda yuqori narxlarni talab qiladi.

VA rejimi (vertikal tekislash)

VA rejimi tabiiy ravishda TN va IPS displey rejimlariga qaraganda yuqori kontrast nisbatlariga erishadi. Ushbu afzallik VA paneli strukturasidan kelib chiqadi, bu esa tekislash qatlami yo'nalishini qayta ishlashni talab qilmaydi. Shunday qilib, siz juda yuqori kontrastni olishingiz mumkin. Statik holatda: VA paneli suyuq kristall molekulalari vertikal ravishda hizalanadi, IPS panel molekulalari esa PI qatlamining hizalanish yo'nalishi bo'yicha oldindan egilishni namoyon qiladi.

VA rejimi panellari yana bir asosiy asosiy displey texnologiyasini ifodalaydi. U asosan katta o'lchamli televizorlar va kavisli ekranlarda qo'llaniladi. VA toifasini MVA, PVA, PSVA va UV2A kabi turlarga bo'lish mumkin.

Ko'rsatish printsipi:

Kuchlanish qo'llanilmaydi: Kuchlanish bo'lmaganda, suyuq kristall molekulalari vertikal ravishda tekislanadi. Orqa yorug'likdan keladigan tabiiy yorug'lik pastki polyarizatordan o'tib, chiziqli ravishda polyarizatsiyalangan yorug'likka aylanadi. Vertikal molekulyar tekislanish tufayli bu yorug'likning polyarizatsiya yo'nalishi o'zgarishsiz qoladi. Yuqori polyarizatorga yetganda, uning polyarizatsiya yo'nalishi polyarizatorning optik o'qiga perpendikulyar bo'lib, yorug'lik o'tkazilishini bloklaydi. Natijada, LCD qorong'i ko'rinadi (OFF holatida).

Qo'llaniladigan kuchlanish: Kuchlanish qo'llanilganda, u vertikal elektr maydonini hosil qiladi. Bu maydon suyuq kristall molekulalarining vertikal yo'nalishidan chetga chiqib, substratlarga nisbatan gorizontal ravishda hizalanishiga olib keladi. Bu molekulyar qiyalik kiruvchi chiziqli polyarizatsiyalangan yorug'likning polyarizatsiya yo'nalishini 90 darajaga aylantiradi.

Aylanadigan yorug'lik endi yuqori polarizatorning optik o'qiga parallel ravishda tekislanadi va bu orqali o'tishga imkon beradi. Natijada, LCD yorqin ko'rinadi (ON holati). IPS ga o'xshab, VA panellari qo'llaniladigan kuchlanishni o'zgartirib, suyuq kristal molekulalarining aylanish burchagini boshqaradi. Shunday qilib, u turli xil kul rang darajalari va ranglarini namoyish qilishi mumkin.

Xulosa qilib aytganda, VA panellari kuchlanish qo'llanilmaganda qorong'i (OFF) va kuchlanish qo'llanilganda yorqin (ON) bo'ladi. Displey odatda kuchlanishsiz qorong'i bo'lgani uchun u Oddiy qora (NB) rejimi deb ataladi.

Ko‘rish burchagi unumdorligi:

TN panellari singari, VA rejimi vertikal elektr maydonidan foydalanadi, bu suyuq kristall molekulalarining uzun o'qlarini vertikal ravishda egilishiga olib keladi. Biroq, VA panellari odatda turli ko'rish burchaklaridagi optik yo'l farqlarini qoplaydigan ikki domenli tuzilmadan foydalanadi. Ushbu dizayn asosiy TN panellari bilan solishtirganda turli yo'nalishlardan ko'rilganda tasvir sifati va rangidagi farqlarni sezilarli darajada kamaytiradi.

Taroziga:

• Yuqori kontrast nisbati: VA panellari odatda 3000:1 yoki undan yuqori statik kontrast nisbatlariga erishadi. Bu chuqurroq qora va yorqin oq rangga olib keladi. Shunday qilib, u qorong'u va yorqin sahnalarda tasvir chuqurligini, o'lchamini va tafsilotlarni ko'rsatishni yaxshilashi mumkin.
• Keng ko'rish burchaklari: Ko'rish burchaklari odatda IPS panellariga qaraganda bir oz torroq bo'lsa-da, VA texnologiyasi hali ham TN panellariga qaraganda ancha kengroq va barqarorroq ko'rish burchaklarini taklif qiladi.
• Yaxshi rang reproduktsiyasi: Standart IPS panellari singari, VA panellari odatda RGB subpikseliga 8 bitli rang chuqurligiga ega (har bir rang uchun 256 rang). Bu taxminan 16.77 million rangni namoyish qilish imkonini beradi. Shunday qilib, siz boy va oqilona rang tasviriga ega bo'lasiz.

Taroziga:

• Sekinroq javob berish vaqtlari: TN panellari va ba'zi tez javob beruvchi IPS panellari bilan solishtirganda, VA panellari odatda sekinroq piksel javob vaqtini ko'rsatadi, ayniqsa kulrangdan kulrangga o'tishda. Bu tez harakatlanuvchi kontentda harakatning xiralashishiga yoki sharpa artefaktlariga olib kelishi mumkin.
• Yuqori quvvat iste'moli: VA panellari ko'pincha kerakli molekulyar egilishga erishish uchun yuqori haydash kuchlanishlarini talab qiladi, natijada TN va ba'zi IPS variantlari bilan solishtirganda ish paytida nisbatan yuqori quvvat sarflanadi.
• Potentsial bir xillik muammolari: VA panellari bilan mukammal ekran bir xilligiga erishish qiyin bo'lishi mumkin. Rang o'zgarishi kabi muammolarga duch kelishingiz mumkin. Bu boshqa texnologiyalarga nisbatan sezilarli bo'ladi, ayniqsa eksadan tashqarida.

FFS rejimi (Fringe Field Switching)

FFS - Janubiy Koreyaning Hydis kompaniyasiga tegishli patentlangan texnologiya. FFS texnologiyasi IPS keng ko'rish burchagi texnologiyasining ilg'or kengaytmasi sifatida rivojlandi. FFS rejimi bir xil tekislikdagi piksel elektrodlari o'rtasida chekka elektr maydoni hosil qiladi. Bu maydon elektrodlar o'rtasida va to'g'ridan-to'g'ri ularning ustida joylashgan suyuq kristalli molekulalarning substratlarga parallel ravishda tekislikda aylanishiga imkon beradi. Ushbu mexanizm panel yorqinligi va tasvir sifatini sezilarli darajada oshiradi.

FFS texnologiyasi an'anaviy IPS ning past o'tkazuvchanlik samaradorligini engib chiqadi. Keng ko'rish burchaklarini saqlab, yuqori o'tkazuvchanlikka erishadi va bir vaqtning o'zida ba'zi IPS ilovalarida keng tarqalgan mura effektidan qochadi. Shunday qilib, u yanada real tasvirlarni va haqiqatga yaqin ranglarni ko'paytirishi mumkin. Uning asosiy ishlash printsipi, IPS kabi, gorizontal elektr maydoniga tayanadi.

IPS dan asosiy farq:

An'anaviy IPSda kuchlanish qo'llash birinchi navbatda elektrodlar orasida joylashgan suyuq kristalli molekulalarni aylantiradi. FFS rejimida kuchlanishni qo'llash suyuq kristall molekulalarini elektrodlar o'rtasida va hosil bo'lgan chekka maydoni tufayli to'g'ridan-to'g'ri elektrodlar ustida aylantiradi.

Taroziga:

• Yuqori o'tkazuvchanlik / diafragma nisbati: FFS shaffof elektrodlardan foydalanadi va piksel diafragma nisbatini maksimal darajada oshiradi. Bu standart IPS bilan solishtirganda panel o'tkazuvchanligini sezilarli darajada oshiradi.
• Keng ko'rish burchaklari: chekka elektr maydonini optimallashtirish standart IPS-dan tashqari barqaror ko'rish burchagi ish faoliyatini yanada kengaytiradi.
• Kam quvvat sarfi: Yuqori o'tkazuvchanlik to'g'ridan-to'g'ri ekranda bir xil yorqinlikka erishish uchun zarur bo'lgan orqa yorug'lik yorqinligini kamaytiradi va umumiy quvvat sarfini kamaytiradi.

Taroziga:

• Yuqori ishlab chiqarish xarajatlari: FFS ishlab chiqarish yuqori aniqlikdagi uskunalar va qat'iy jarayon nazoratini talab qiladigan nisbatan murakkab jarayonlarni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, u asosiy IPS yoki TN bilan solishtirganda yuqori ishlab chiqarish xarajatlarini talab qiladi.
• Javob berish vaqtini o'zgartirish: O'tkazuvchanlik va ko'rish burchaklarida ustun bo'lsa-da, FFS panellari ba'zan optimallashtirilgan TN yoki ba'zi ilg'or IPS variantlariga qaraganda biroz sekinroq javob berish vaqtini namoyish qilishi mumkin. Bu tez harakatlanuvchi tasvirlarning tiniqligiga ta'sir qilishi mumkin, bu esa xira harakatlanishni keltirib chiqarishi mumkin.

TN, IPS, VA va FFS rejimlarini qisqacha taqqoslash:

xususiyati	TN rejimi	IPS rejimi	VA rejimi	FFS rejimi
Ko'rish burchagi	Juda tor	Zo'r (eng keng)	Juda yaxshi (keng)	Zo'r (juda keng)
Kontrast darajasi	Past (~800:1)	Oʻrtacha (~1000-1500:1)	Yuqori (3000:1+)	Yaxshi (IPSga o'xshash)
rang chuqurligini	Odatda 6-bit (262K)	Odatda 8-bit (16.7M)	Odatda 8-bit (16.7M)	Odatda 8-bit (16.7M)
Javob vaqti	Eng tezkor	Yaxshi (Tezkor IPS variantlari)	Eng sekin (ayniqsa GtG)	Oʻrtacha (sekinroq boʻlishi mumkin)
Qora daraja	Kambag'al (kulrang)	Yaxshi (ba'zi IPS Glow)	Zo'r (eng chuqur)	yaxshi
Transmitans	yaxshi	o'rtacha	o'rtacha	Yuqori (eng yaxshi)
Quvvat iste'moli	Eng past	o'rtacha	Oliy	Past (Yuqori o'tkazuvchanlik tufayli)
XARAJATLAR	Eng past	O'rtacha - baland	o'rtacha	Oliy
Umumiy foydalanish	Past darajadagi monitorlar, byudjet	O'rta darajadagi monitorlar, planshetlar,	Televizorlar, Egri monitorlar	Yuqori darajadagi smartfonlar, planshetlar
	noutbuklar, eski panellar	smartfonlar, professional		premium monitorlar
Asosiy kuch	Tezlik, narx	Ko'rish burchaklari, rangga mos.	Kontrast, chuqur qora tanlilar	O'tkazuvchanlik, ko'rish burchaklari
Asosiy zaiflik	Ko'rish burchaklari, Rang	Kontrast, IPS Glow, Narx	Javob berish vaqti, bir xillik	Narx, javob vaqti
Odatda	Oq (NW)	Qora (NB)	Qora (NB)	Qora (NB)
Elektr maydoni	vertikal	gorizontal	vertikal	Fringe (gorizontaldan olingan)

Xulosa:

Professional LED ekran ishlab chiqaruvchisi sifatida biz nafaqat yuqori sifatli LED displeylarni ishlab chiqaramiz, balki LCD displeylar haqida chuqur bilimga ham egamiz. Agar siz LCD devor loyihasini rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, eng yaxshi yechimni olish uchun biz bilan bog'lanishingiz mumkin.