Rodzaje matryc LCD – którą wybrać?

Opublikowano: Listopad 30, 2012

Należy pamiętać o tym, że sercem każdego monitora jest matryca LCD. W zależności od konstrukcji, różnie będzie się kształtować jej charakterystyka barwna i zakres zastosowań.

W obecnej chwili na rynku są trzy rodzaje matryc LCD: TN – najpopularniejsza i najtańsza, ale delikatnie mówiąc „nie bez wad”. Technologia VA – to kompromis między ceną a jakością – matryce tego typu pozbawione są większości ułomności matrycy TN, a przy tym oferowane są zazwyczaj za „rozsądną” cenę. Najbardziej zaawansowaną konstrukcją jest matryca typu IPS. Matryce te stosowane są głównie w bardziej zaawansowanych konstrukcjach gdzie ważne jest poprawne odwzorowanie barw.

Matryca TN+FILM

Wyposażonych jest w nią około 90% obecnie produkowanych monitorów. Do zalet tego typu matryc można zaliczyć cenę i bardzo szybki czas reakcji. Jako wady należy wymienić bardzo słabe kąty widzenia zwłaszcza w pionie, brak stałości kolorów w czasie i jednorodności na całej powierzchni matrycy, raczej słabe przejścia tonalne i nierównomierność podświetlenia.
Monitory wyposażone w tego typu matryce przeznaczone są przede wszystkim dla osób korzystających z aplikacji biurowych (edytory tekstu, arkusze kalkulacyjne, Internet, itp.). Osoby zajmujące się grafiką czy edycją wideo nie będą zadowolone z zakupu monitora z matrycą TN! Również graczom zdecydowanie odradzamy zakup tego typu panelu. Nie tylko szybki czas reakcji jest dla nich ważny. W wielu grach istotne jest zauważenie detali, szczególnie w ciemnych partiach obrazu, a tego matryce TN z całą pewnością nie zagwarantują.

Matryca VA

Matryce klasy VA są najbardziej wszechstronne. Nie posiadają większości wad cechujących matryce TN, a dodatkowym atutem jest ich przystępna cena. Gracze powinni jednak zwrócić uwagę na czas reakcji, niestety w przypadku klasycznych matryc VA jest on bardzo długi. Dlatego, by monitor nadawał się do grania, zazwyczaj są one wspierane przez elektronikę monitora. W przypadku matryc EIZO jest to tak zwany układ „Overdrive”. Pytanie, czy monitor wyposażony w taką matrycę będzie nadawał się do edycji wideo i grafiki? Do edycji wideo jak najbardziej, jednak zaawansowane prace graficzne wymagają bardziej zaawansowanych możliwości.
Inżynierowie EIZO cały czas pracują nad nowymi rozwiązaniami, zwiększającymi możliwości matryc. Przykładowo, stosując opcję DUE zwiększono jednorodność kolorystyczną i wyrównano jasność na całej powierzchni panelu. 10-cio lub nawet 12-bitowa regulacja krzywej gamma daje płynne przejścia tonalne. Efektem tych prac było stworzenie monitorów serii „S” (S2243) i „SX” (SX2262) z możliwością sprzętowej kalibracji przy użyciu EIZO EasyPIX i dedykowanych do edycji foto i grafiki.

Matryca IPS

Ostatnią grupą matryc, które są obecnie dostępne na rynku są panele technologii IPS. Generalnie, do niedawna bardzo drogie, ostatnio wraz z wprowadzeniem nowych linii produkcyjnych paneli o proporcjach 16:9 cena ich znacząco spadła. Matryce tego typu cechują się bardzo szerokimi kątami widzenia w poziomie i pionie, mają równomierne podświetlenie oraz lepszą wierność odwzorowywanych kolorów. W połączeniu z układami sterującymi, które działają w oparciu o 12-bitowe wzorce barw i umożliwiają 16-bitowe przetwarzanie kolorów, a dodatkowo wspierane przez funkcję DUE, stanowią idealne rozwiązanie nawet dla najbardziej wymagających użytkowników, wykorzystujących je do profesjonalnych zastosowań.

Ostatnie miesiące, to coraz bardziej umacniający się trend wprowadzania na rynek nowych typów matryc IPS o proporcjach ekranu 16:9, w odróżnieniu od tych o proporcjach 16:10 i 4:3, bądź 5:4. To kolejny krok w upowszechnianiu się zaawansowanej technologii w bardziej przystępnych cenach.

Różnice w konstrukcji matryc LCD

Poniżej załączone są schematy poglądowe pokazujące działanie matryc. Można przyjąć, że każdy sub-piksel to tranzystor sterujący ułożeniem molekuły ciekłego kryształu. W matrycach klasy TN (Twisted Nematic) po przyłożeniu napięcia, następuje ich obrócenie i światło ze świetlówek nie przechodzi przez nie [pozycja (a)]. Gdy sygnał sterujący jest w pozycji „wyłączony”, molekuły układają się w taki sposób jak w pozycji (c), a światło z podświetlenia przechodzi bez problemu.

TN

Następnym rodzajem matryc jest matryca VA (Vertical Aligment). Dzięki bardziej skomplikowanej budowie – jak widać na rysunku wielokierunkowemu ułożeniu molekuł ciekłego kryształu uzyskano matryce o dużo lepszych kątach widzenia niż matryce TN. I tu TRANZYSTOR steruje tak samo ruchem molekuł. Poprzez przyłożenie odpowiedniego napięcia sterujemy ułożeniem ich wewnątrz sub-piksela. Dla porządku należy dodać że na rynku występują matryce o nazwach PVA i MVA – działają one w taki sam sposób, różnica w nazwie bierze się stąd, że ich konstrukcję opracowywały różne firmy – i tak technologia PVA (patterned vertical alignment) należy do koncernu Samsung, natomiast MVA (multi-domain vertical alignment) do koncernów Au Optronics i Chi Mei Oprtonics.

 VA

Ostatnim rodzajem matryc do zastosowań najbardziej zaawansowanych jest matryca klasy IPS (in-plane switching). Matryca ta ma najlepsze kąty widzenia, charakteryzuje ją też stałość w czasie. Do wad tego typu paneli należy zaliczyć stosunkowo wysoką cenę oraz długi czas reakcji, który jest znacznie dłuższy niż w przypadku paneli TN i VA. Sposób jej działania pokazany jest na rysunku.

IPS

Należy jednak pamiętać, że nawet najwyższej jakości matryca nie wystarczy, aby monitor generował poprawnie obraz. Kluczem jest elektronika sterująca. Dlatego EIZO zatrudnia ponad 700 inżynierów, który pracują nad ulepszaniem poszczególnych elementów monitorów, m.in. nad rozwojem układów sterujących.