Monitor TN czy IPS? Jaka jest różnica?
Podczas wyszukiwania a wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD), należy wziąć pod uwagę technologię wyświetlania urządzenia. Firmy zajmujące się technologią ekranową, takie jak Apple i Samsung, szukają najlepszych możliwych paneli i technologii paneli aby oferować swoim klientom najlepszą jakość obrazu. W konkurencyjnych grach monitory do gier muszą zapewniać doskonałą jakość obrazu, ale także szybkie częstotliwości odświeżania, aby gracze mogli grać w szybkim tempie.
Więcej informacji o technologii LCD znajdziesz tutaj:
- Historia LCD
- Wprowadzenie LCD
- Jak działa wyświetlacz LCD?
- TN LCD
- Tryb pozytywny i negatywny
- Zakres temperatur LCD
- Przewodnik po terminach i rozdzielczościach dotyczących pikseli LCD
- Różnica między LCD, TFT, IPS, LED i OLED
- Słowniczek LCD i TP
- Co to jest wyświetlacz LCD Arduino?
- Pasywny LCD vs aktywny LCD i PMOLED vs AMOLED
Większość pożądanych panel LCD cechy, takie jak szersze kąty widzenia i szybkie odświeżanie, mogą być zakorzenione w naturze ciekłych kryształów.
Zanim zagłębimy się w to, jak dokładnie ciekłe kryształy wpływają na funkcje wyświetlacza, konieczne jest zrozumienie ich ogólnej roli w monitorach LCD. Technologia LCD nie jest w stanie sama się oświetlić, dlatego wymaga podświetlenia. Ciekłe kryształy odpowiadają za przepuszczanie światła z podświetlenia na powierzchnię monitora komputerowego w sposób określony przez odbierane sygnały. Robią to, zasadniczo przesuwając światło inaczej przez matrycę molekularną warstwy, gdy ciekłe kryształy są zorientowane lub wyrównane w określony sposób, proces, który jest kontrolowany przez Elektrody ogniwa LCD i ich prądy elektryczne.
Jednak metody wyrównania mogą się różnić w zależności od typu panelu, oferując różne funkcje i korzyści. Dwie popularne i popularne techniki wyrównania ciekłokrystalicznego to twisted nematic (TN) i przełączanie w płaszczyźnie(IPS).
Panele TN
Panele TN oferują najtańszą metodę wyrównania kryształów. Są one również najpowszechniejszymi metodami wyrównywania i są stosowane od dłuższego czasu w przemyśle wyświetlaczy, w tym w lampach elektronopromieniowych (CRT), które poprzedzały wyświetlacze LCD.
In Wyświetlacze TN, elektrody są umieszczone po obu stronach warstwy ciekłokrystalicznej. Kiedy prąd jest przesyłany między tylną a przednią elektrodą, powstaje coś, co nazywa się polem elektrycznym, które przesuwa się i manipuluje orientacją matrycy molekularnej.
Jeśli żadne pole elektryczne nie zostanie przyłożone do określonej komórki, kryształy doznają skrętu o 90 stopni w ustawieniu. Gdy światło z podświetlenia przechodzi przez ten skręt, fale świetlne są spolaryzowane, co pozwala im przejść przez polaryzator umieszczony na powierzchni monitora TN.
Przyłożone pole elektryczne może albo częściowo lub całkowicie odkręcić warstwę ciekłokrystaliczną TN, w zależności od natężenia pola. W takim przypadku struktura kryształów TN zazwyczaj się wyprostuje, a niektóre, jeśli nie wszystkie, fale świetlne nie będą odpowiednio spolaryzowane, aby przejść na powierzchnię.
Każdy Komórka LCD tworzy piksel wyświetlacza, a w każdym pikselu znajdują się subpiksele. Te subpiksele używają standardowych kolorów czerwonego, zielonego, niebieskiego (sRGB), aby stworzyć różne kolory, tak aby wyświetlacz pikselowy był kolorem niezbędnym do odegrania swojej roli w całym wyświetlaniu. Jeśli pod subpikselem ciekły kryształ w pełni spolaryzuje światło, określony kolor tego subpiksela będzie bardzo jasny w całym pikselu. Ale jeśli światło w ogóle nie jest spolaryzowane, kolor ten się nie pojawi. W przypadku częściowej polaryzacji tylko ograniczona ilość tego koloru jest używana w mieszanka kolorów RGB w końcowym pikselu.
Panele IPS
Bardziej złożoną metodą wyrównania jest IPS. Monitory IPS, w przeciwieństwie do TN, umieszczają obie elektrody na tym samym poziomie, za warstwą ciekłokrystaliczną. Przyłożenie pola elektrycznego zmusza molekuły ciekłokrystaliczne do ustawienia się równolegle do warstw urządzenia IPS zamiast prostopadle jak molekuły TN.
W przeciwieństwie do TN, gdy przyłożone jest pole elektryczne, technologia IPS spolaryzuje światło do przejścia, podczas gdy gdy pole elektryczne nie zostanie zastosowane, światło nie będzie spolaryzowane, aby przejść. Ze względu na orientację kryształów wyświetlacze IPS wymagają jaśniejszego, mocniejszego podświetlenia, aby zapewnić odpowiednią jasność wyświetlacza.
Różnica między TN a IPS
Chociaż obie koncepcje są dość łatwe do zrozumienia, zalety i wady każdego z nich są bardziej szczegółowe i mogą przyciągnąć różnych konsumentów w poszukiwaniu najlepszego monitora, który odpowiadałby ich potrzebom i mieścił się w ich budżecie.
Ważną kwestią jest kąt widzenia. TN oferuje tylko ograniczony kąt widzenia, szczególnie ograniczony przez przesunięcia kąta pionowego, więc reprodukcja kolorów pod tymi kątami prawdopodobnie nie będzie wyglądać tak samo, jak przy oglądaniu na wprost; kolory TN mogą się odwracać pod ekstremalnymi kątami. IPS przeciwdziała temu i pozwala na większe i lepsze kąty widzenia, co w konsekwencji zapewnia lepsze odwzorowanie kolorów pod tymi kątami niż TN. Jest jeden problem z ekstremalnymi kątami widzenia urządzeń IPS: poświata IPS. Dzieje się tak, gdy podświetlenie przechodzi przez wyświetlacz pod bardzo szerokim kątem, ale zazwyczaj nie stanowi to problemu, chyba że na urządzenie patrzy się z boku.
Pod względem koloru, jak wspomniano, urządzenia TN nie mają bardzo silnego odwzorowania kolorów w porównaniu z innymi technologiami wyrównywania. Bez silnego odwzorowania kolorów pasy kolorów mogą stać się widoczne, współczynnik kontrastu może ucierpieć, a dokładne kolory mogą nie być uzyskiwane. Gama kolorów, czyli zakres kolorów, które urządzenie może odtworzyć i wyświetlić, to kolejna cecha, która najbardziej Wyświetlacze TN nie wyróżniają się. Oznacza to, że pełne spektrum sRGB jest niedostępne. Z drugiej strony urządzenia IPS mają dobrej jakości reprodukcje czarnych kolorów, co pozwala uzyskać głębszy, bogatszy wyświetlacz, ale nadal nie jest to najlepsza opcja, jeśli klient szuka wysokiego kontrastu (omówione dalej w kilku innych paragrafy).
Chociaż TN mogą nie mieć najlepszej jakości kolorów, pozwalają na wysokie częstotliwości odświeżania (jak często nowy obraz jest aktualizowany na sekundę), często około 240 Hz. Charakteryzują się również najmniejszym opóźnieniem wejścia (odbieranie sygnałów z zewnętrznych sterowników) na poziomie około jednej milisekundy. Panele TN często przyciągają graczy ze względu na potrzebę minimalnych opóźnień i szybkich częstotliwości odświeżania w konkurencyjnych lub wrażliwych na czas ustawieniach. Biorąc pod uwagę ruchome wyświetlacze, takie jak wyświetlacze gier wideo, ważne jest również szybkie czasy reakcji (jak szybko piksel może się zmieniać z jednej ilości oświetlenia na drugą). Im krótszy czas reakcji (im wyższa szybkość reakcji), tym mniej rozmycia ruchu będzie widoczne, gdy wyświetlacz zmieni się na ruch. Sieci TN oferują również te niskie czasy odpowiedzi, ale należy pamiętać, że potężny procesor graficzny, powszechnie nazywany GPU, jest nadal potrzebny, aby te wyświetlacze osiągały najszybsze częstotliwości odświeżania i odpowiedzi.
Wiadomo, że standardowe urządzenia IPS mają wolniejszy czas odpowiedzi i częstotliwość odświeżania. Może to często prowadzić nie tylko do rozmycia ruchu, ale także do powstawania zjaw, co oznacza, że obraz nie odświeża się wystarczająco szybko, a więc poprzedni obraz pozostanie tymczasowo wypalony w oczekiwanym nowym obrazie. Jednak w ostatnich latach technologia IPS osiągnęła wyższe częstotliwości odświeżania niż w przeszłości dzięki super-IPS, w skrócie s-IPS.
Często częstotliwości odświeżania i liczba klatek na sekundę urządzeń wyjściowych (takich jak karty graficzne) nie są synchronizowane, co powoduje rozrywanie ekranu, gdy dwa różne obrazy wyświetlane są jednocześnie. Ten problem można rozwiązać za pomocą technologii synchronizacji, takich jak Vsynch, Nvidia G-Sync lub FreeSync (bezpłatna technologia synchronizacji adaptacyjnej opracowana przez AMD).
Inną często stosowaną przez klientów kwestią jest cena każdego wyświetlacza. TN, choć nie oferuje tak wysokiej jakości wyświetlacza, oferuje najtańsze i najlepiej poruszające się wyświetlacze, co czyni go przydatnym, jeśli przeznaczenie monitora LCD jest proste i niezbyt wymagające. Jeśli jednak zamierzasz uzyskać coś, co wymaga lepszej produkcji kolorów lub kątów widzenia, IPS i inne metody są opłacalnym wyborem, ale przy znacznie wyższych kosztach. Mimo że wyświetlacze ruchome IPS osiągnęły prędkość i szybkość TN, cena takiej technologii jest znacznie droższa niż opcja TN.
Istnieją inne opcje oprócz TN i IPS. Jedna opcja jest znana jako wyrównanie w pionie (VA) i zapewnia najlepszą dokładność kolorów i gamę kolorów. W porównaniu z typowym współczynnikiem kontrastu IPS wynoszącym 1000:1, panele VA często mogą mieć współczynniki 3000:1 lub nawet 6000:1. Poza poprawionym współczynnikiem kontrastu, VA znajduje się pomiędzy TN a IPS. Aby porównać TN vs IPS vs VA, VA nie ma tak dobrego kąta widzenia jak IPS, ale nie tak słabego jak TN. Jego czasy reakcji są wolniejsze niż TN, ale szybsze niż IPS (choć przy dużych częstotliwościach odświeżania wyświetlacze VA często cierpią z powodu zjawy i rozmycia ruchu). Ze względu na zalety współczynnika kontrastu, technologie VA są najczęściej pożądane w telewizorach.
I wreszcie, istnieje opcja dość podobna do IPS, która nazywa się przełączaniem płaszczyzny na linię (PLS). Jest produkowany tylko przez Samsunga, który twierdzi, że PLS oferuje lepsze współczynniki jasności i kontrastu niż IPS, zużywa mniej energii i jest tańszy w produkcji (ale ponieważ jest tworzony tylko przez Samsunga, trudno jest ocenić cenę). Ma również potencjał w tworzeniu elastycznych wyświetlaczy.