Виды экранов, отличия, характеристики, принцип работы

Выбирая технику, задаетесь вопросом о том, чем отличаются дисплеи? В статье объясню разницу, расскажу о преимуществах и недостатках разных типов экранов. Данная информация может помочь вам с выбором в момент покупки или просто разобраться в вопросе.

LCD

Liquid Crystal Display (ЖК-экран) устанавливают на смартфоны, телевизоры и мониторы компьютеров. Основой производства таких экранов являются жидкие кристаллы. Они обладают текучестью и анизотропностью (способность кристалла менять свойства в зависимости от расположения в пространстве). Анизотропность необходима для управления светопроводимостью.

Большинство технологий производства LCD-дисплеев использует TFT, поэтому данная аббревиатура присутствует в названиях. Что же такое TFT? Thin-film transistor – это тонкопленочные транзисторы, которые есть в составе активной матрицы. Они нужны для управления жидкими кристаллами.

С помощью транзисторов на жидкокристаллическую матрицу подается электрический импульс. Он изменяет направленность кристаллов. Свет, который через разные фильтры попадает на кристалл, выдает пиксель определенного цвета. Источником подсветки служит светодиод или другой вид подсветки.

LCD-матрицы создают, используя разные технологии. Самые распространенные:

• TN;
• IPS;
• PLS;
• VA /MVA/PVA и другие.

TN (Twisted Nematic) – технология изготовления матриц, когда кристаллы располагаются по спирали. Главными преимуществами матриц является короткое время отклика и низкая себестоимость. Недостатки – низкий уровень контрастности и небольшой угол обзора.

Технология IPS (in-plane switching). При получении электрического импульса, кристаллы не скручиваются по спирали, как в предыдущем примере, а поворачиваются перпендикулярно начальному положению. Благодаря повороту достигается большой угол обзора и картинка на экране видна практически из любой точки.

Технология позволяет отлично передавать естественные оттенки и поддерживает высокий уровень контрастности. К недостаткам можно отнести более длительное время отклика и более высокую стоимость по сравнению с TN.

PLS – это фирменная разработка компании Samsung. Считается, что это доработанная версия IPS, которая используется для массового рынка, но по определенным параметрам не подходит для создания высокопрофессионального оборудования. Преимуществ у технологии масса: большая уплотненность пикселей, хороший угол обзора (до 178 градусов), низкое время отклика, малое энергопотребление, поддержка высокой контрастности. При этом стоимость производства на 15-20% ниже, чем у IPS.

Также технологию IPS развивали компании Hitachi и LG. Изменения, которые прошли технологии с начала и до конечного результата, демонстрируем на изображениях ниже.

К преимуществам IPS относятся: невысокая стоимость производства, отличная цветопередача. Жидкие кристаллы служат долго, не изнашиваются. Светодиоды тоже имеют огромный ресурс.

Основным недостатком IPS – является то, что чисто черный цвет невозможно отобразить, потому что у цветоизлучателя все равно есть подсветка. Поэтому и оттенки серого смешиваются. Светодиоды не очень быстро срабатывают, удлиняя время отклика.

OLED

OLED (organic light-emitting diode) – это дисплей, в матрице которого главными элементами являются органические светодиоды. В отличии от кристаллов, они не нуждаются в подсветке. В момент подачи электрического импульса, светодиод сам начинает излучать свет.

В зависимости от способа управления диодами, OLED подразделяют на PMOLED и AMOLED – с пассивной и активной матрицей соответственно. Для производства AMOLED-дисплеев применяется упомянутая выше технология TFT.

Дисплеи AMOLED можно условно разделить на SUPER AMOLED и Р-OLED.

Название SUPER AMOLED запатентовано компанией Samsung, разработчики которой убрали воздушную прослойку между тачскрином и матрицей. Поскольку это конструктивная особенность, подвидом такие экраны называются символически. Ведь подобная технология есть и в производстве IPS-матриц. Называется она OGS (One Glass Solution).

Другой подвид AMOLED – матрицы Р-OLED. При создании подобных дисплеев подложка экрана делается из пластика. Возможность использовать полимерные материалы открыла перспективы для создания гибких экранов.

Преимущества всех видов OLED-экранов по сравнению с IPS:

• толщина и вес OLED меньше, чем LCD;
• каждый пиксель имеет собственный светодиод, поэтому отображение любого оттенка точное
• минимальное энергопотребление;
• возможность создавать высокий контраст;
• молниеносный отклик на изменения;
• угол обзора – до 180 градусов;
• диапазон рабочих температур от -40 до +70 градусов по Цельсию.

Есть и недостатки. Каждый светодиод светится импульсами, что очень заметно при высокой яркости изображения. Яркое свечение может быть с синим оттенком. При установке низкой частоты мигания диодов, получается более высокая нагрузка на глаза. Также светодиоды синего цвета быстрее выгорают, создавая неправильную цветопередачу.

Несмотря на то, что срок службы OLED по сравнению с ЖК-дисплеем гораздо меньше, а стоимость выше – покупают этот вид дисплеев все больше. Технологию продолжают развивать многие компании и недостатки уже в скором времени могут устранить полностью.

Маркетинговые приемы и технологии будущего

Что касается таких названий как Retina и Super Retina, о которых громко говорят представители Apple – новых технологий производства там не создавали. Это описанные выше IPS и OLED-матрицы. Просто данный термин используется в качестве маркетингового хода. Стив Джобс использовал слово, которое в переводе с английского значит «сетчатка». Таким образом он рассказал о том, что человеческий глаз не различает пиксели, если ppi дисплея больше 300.

О маркетинговом приеме также можно говорить в случае Infinity Display. Название переводится как «бесконечный дисплей» и его можно применять для всех мобильных устройств, у которых тонкие рамки вокруг экрана.

Теперь о новых технологиях, которые в будущем изменят сферу производства экранов. Это Micro-LED и Quantum Dots.

В основе Micro-LED или ILED – неорганические светодиоды из нитрида галлия очень малых размеров. У них больше запас яркости, контрастность, срок службы . А энергопотребление наоборот, меньше. Данная технология, согласно утверждениям разработчиков, может вполне соперничать с OLED, но к массовому производству метод пока не готов.

Quantum Dots, или QD-LED, или QLED. Суть разработки: на экран напыляются мелкие кристаллы с эффектом свечения. Для них, как и для ЖК, необходима внутренняя подсветка. Цвет, который воспроизводится, зависит от размера этого квантового элемента. Достаточно дорогая технология, но картинка, которую воспроизводит подобный экран – очень красочная, с живыми, натуральными цветами.

Самые распространенные неисправности ЖК-мониторов:

• Монитор не реагирует на включение (индикатор питания не светится, временно загорается и гаснет, мигает).
• Спустя несколько секунд после включения, экран гаснет, в то время как индикатор питания светится.
• Экран монитора непроизвольно в процессе работы гаснет.
• Монитор включается, но дисплей черный или полностью белый.
• Экран мигает во время работы.
• Яркость изображения на экране низкая и продолжает снижаться.
• Наличие вертикальных или горизонтальных полос на экране.

• Инструкции