Еще совсем недавно не многие верили в то, что жидкокристаллические мониторы смогут вытеснить с лидирующих позиций ЭЛТ-мониторы. Однако цены на ЖК-мониторы достаточно быстро снижались, в результате чего они сумели завоевать рынок офисных и домашних мониторов.

Одной из важнейших характеристик ЖК-монитора является тип матрицы, реализованной в его конструкции. Как известно, основной компонент матрицы ЖК-монитора – это жидкие кристаллы, состоящие из подвижных молекул анизотропной формы, способных сохранять определенный порядок в своем расположении относительно друг друга.

Уникальные диэлектрические и оптические свойства жидких кристаллов дают возможность использовать их в качестве своеобразных модуляторов света, обеспечивающих формирование изображения на экране. В настоящее время существует несколько типов матриц для ЖК-мониторов, в которых применяются различные жидкие кристаллы и реализуются разные принципы управления ЖК-молекулами.

Матрицы современных ЖК-мониторов

Матрицы TN

Наиболее распространенным типом матрицы в современных ЖК-мониторах является технология Twisted Nematic или просто TN. Матрицы TN – это одновременно самые старые и самые дешевые из существующих технологий производства ЖК-матриц. Такая матрица выглядит как многослойная структура, состоящая из поляризующих фильтров, прозрачных электродов и стеклянных пластинок, между которыми размещаются жидкокристаллические молекулы с положительной диэлектрической анизотропией. При этом жидкие кристаллы располагаются параллельно плоскости экрана, а верхний и нижний слой кристаллов, в свою очередь, повернуты перпендикулярно относительно друг друга.

Матрицы современных ЖК-мониторов

Матрицы современных ЖК-мониторов

Все остальные кристаллы «скручены» по спирали, в результате чего пропущенный через них свет скручивается и беспрепятственно проходит через внешнюю поляризующую пленку. Чем выше подается напряжение, тем больше кристаллов разворачивается, и тем меньше проходит света. Поскольку крайние кристаллы располагаются под небольшим углом к поверхности, форма спирали оказывается слегка искаженной, вследствие чего TN-матрицы не обладают большой контрастностью.

Другой существенный недостаток TN-матриц – это небольшие углы обзора. Картинка на мониторе под разными углами выглядит не одинаково. Для уменьшения подобного эффекта на поверхность монитора наносится специальная рассеивающая пленка, что позволяет несколько увеличить угол обзора. Поэтому к названию технологии TN часто добавляется приставка Film (TN + Film), указывающая на наличие такой дополнительной пленки.

К сожалению, ЖК-мониторы на основе матриц TN не могут похвастаться и идеальной цветопередачей, поскольку они в принципе не могут выводить полную палитру цветов, лишь компенсируя недостаток оттенков с помощью особых алгоритмов. К достоинствам матриц TN можно отнести маленькое время отклика, минимальное энергопотребление и, конечно же, доступная цена, купить ЖК-монитор с TN матрицей можно по самой низкой цене. На сегодняшний день значительная часть мониторов с диагональю до 24 дюймов (например, Samsung Syncmaster BX2331 или Samsung SyncMaster S24A350H) используют именно матрицу TN.

Матрицы IPS

Следующей по времени разработки стала технология IPS или In Plane Switch, разработанная в 1995 году компаниями Hitachi и NEC для решения двух основополагающих проблем TN-матриц – маленьких углов обзора и не оптимального качества цветопередачи. Матрицы IPS отличаются от TN тем, что в них управляющие электроды расположены в одной плоскости на нижней стороне ЖК-ячейки. При подаче на ячейку напряжения все кристаллы поворачиваются на 90 градусов, таким образом, в активном состоянии IPS-панель пропускает свет, а при отсутствии напряжения – нет. Изменение напряжения между электродами дает возможность поворачивать ЖК-молекулы на любой произвольный угол, меняя тем самым прозрачность ячейки. Само же цветное изображение, как и в TN-матрицах, формируется за счет использования трех цветовых фильтров.

Матрицы современных ЖК-мониторов

Матрицы современных ЖК-мониторов

IPS-матрицы превосходят TN в качестве цветопередачи и углах обзора, они способны формировать изображение на экране с приятными и мягкими цветами, близкими к качественным ЭЛТ-мониторам. Большие углы обзора IPS-матриц достигают 178 градусов. В тоже время IPS-матрицы имеют и собственные недостатки. В частности, большее время отклика в сравнении с TN-матрицами и достаточно высокая цена.

Сегодня выпускаются различные модификации IPS-матриц, призванных улучшить их характеристики. Например, матрицы Super-IPS (S-IPS), обладающие высоким качеством цветопередачи. Компания NEC также производит матрицы, выполненные по сходной технологии, но с собственной аббревиатурой – SFT (Super Fine TFT). Новые модификации на базе IPS-матрицы уже обеспечивают приемлемое время отклика и являются прекрасным решением для графических профессиональных мониторов.

PVA/MVA матрицы

Технология VA (Vertical Alignment) предусматривает, что кристаллы в выключенном состоянии располагаются перпендикулярно плоскости экрана, вследствие чего обеспечивается максимально глубокий и чистый черный цвет. Это, в свою очередь, положительно сказывается на возможности получения высококонтрастных изображений. К сожалению, при повороте матрицы относительно направления взгляда, кристаллы будут видны не одинаково.

Матрицы современных ЖК-мониторов

Для устранения этой проблемы компания Fujitsu в 1996 году разработала технологию Multi-Domain Vertical Alignment (MVA), в которой предусматриваются выступы на обкладках, определяющие направление поворота кристаллов. Компания Samsung производит матрицы PVA (Patterned Vertical Alignment), которые являются по-существу аналогом MVA. В отличие от технологий TN и IPS, в MVA-матрицах применяются жидкие кристаллы с отрицательной диэлектрической анизотропией, которые ориентируются перпендикулярно направлению линий электрического поля.

Таким образом, при отсутствии напряжения между обкладками ЖК-ячейки кристаллы ориентированы вертикально и не оказывают никакого влияния на плоскость поляризации проходящего света. При возникновении напряжения ЖК-молекулы поворачиваются на 90°, ориентируясь перпендикулярно линиям электрического поля.

К достоинствам подобной технологии относится возможность получения идеально черного цвета и малое время отклика. Современные MVA-матрицы также отличает высокая контрастность, хорошая цветопередача и большие углы обзора (до 178°). MVA/PVA-матрицы являются своеобразным компромиссом между технологиями TN и IPS по своим характеристикам и стоимости. Но у них имеется один неприятный недостаток – даже при небольшом отклонении направления взгляда от перпендикуляра возникают искажения в полутонах.

Таким образом, существует зависимость цветового баланса изображения от угла зрения, что хорошо отмечается профессионалами в области фотографии и дизайна. Сегодня известно несколько разновидностей технологии MVA, в частности, матрицы Premium MVA (PMVA) и Super PVA (SPVA), призванные приблизить качество цветопередачи к матрицам IPS.

Итак, подводя итоги, можно отметить, что если Вам нужен монитор для офисных задач и домашнего пользования за доступную цену, то лучше всего подходят мониторы с матрицей TN. Хотя такие матрицы не обеспечивают ни высокой контрастности, ни профессиональной цветопередачи, они дают приемлемое качество изображения при минимальном времени отклика, что немаловажно для любителей динамичных игр. К тому же для работы в офисе или домашнего пользования цена жк-монитора зачастую оказывается решающим фактором.

Профессионалам в области полиграфии и дизайна стоит присмотреться к современным мониторам на базе IPS-матриц, которые гарантируют на порядок более высокое качество изображения, чем TN. Мониторы же на основе MVA или PVA матриц вполне могут рассматриваться в качестве домашнего мультимедийного центра (например, BenQ E24-5500 LED или iiYama ProLite X2472HD-1), а также могут стать хорошим вариантом для работы с текстом и несложной графикой.

Добавить комментарий

Пожалуйста, напишите ваш комментарий.
Пожалуйста, укажите ваше имя.