Monitor LCD ColorEdge CX271

Pierwsze panele LCD to matryce TN (ang. Twisted Nematic), gdzie po przyłożeniu napięcia następuje obrócenie kryształów, co powoduje, że światło z podświetlania jest blokowane. Największą zaletą tego typu monitorów obok niskiej ceny jest krótki czas reakcji (nawet 1 ms w pomiarze gray-to-gray), nie występuje efekt smużenia nawet przy bardzo dynamicznych obrazach. Dzięki temu były one wykorzystywane do konstrukcji pierwszych monitorów 3D (przy stosowaniu aktywnych okularów), które wyświetlały podwojoną liczbę klatek na sekundę (120 Hz). Natomiast do wad należy zaliczyć problemy z reprezentacją barw, które wynikają z faktu, że te matryce pracują de facto w trybie 6-bitowym (ułożenie skręcenia kryształów może osiągać około 60 unikalnych położeń). By obejść to ograniczenie, stosuje się techniki ditheringu (rozpraszania) oraz FRC (ang. Frame Rate Control) polegające na szybkim przełączaniu 4 nastaw jasności. Charakterystyczny dla tych matryc jest stosunkowo niski kąt widzenia, który waha się od 110 do 140 stopni w poziomie, w pionie będąc dużo gorszym. Sposób ułożenia kryształów nie daje możliwości całkowitego zablokowania światła, a to wprost prowadzi do słabego oddania czerni, któremu brakuje głębi - jest po prostu blado. Zwiększenie kąta widzenia w późniejszych czasach zrealizowano, montując przed panelem specjalną folię, która rozprasza światło - taka konstrukcja opisywana jest jako TN+Film - w tego typu matryce są wyposażone właśnie najtańsze telewizory 4K.

----- R E K L A M A -----

APARATY LEICA DOSTĘPNE W E-OKO!

Leica Q3 (6506)

29398 zł

Leica D-Lux 8

7348 zł

Leica M11 Czarna

43498 zł

Leica M11-P - srebrna

43999 zł

Raty 0%. Zostaw swój sprzęt w rozliczeniu.

Schemat matrycy TN

By zaradzić problemowi niewielkich kątów widzenia oraz słabej reprodukcji kolorów matryc TN, w 1996 roku opracowano zmodyfikowaną wersję - IPS (ang. In Plane Switching). Nazwa tej technologii dobrze opisuje jej sposób działania: kryształy są zawsze ułożone w tej samej płaszczyźnie, a przykładanie napięcia powoduje ich obrót dookoła prostopadłej osi o kąt 90 stopni. Cechą charakterystyczną są ciemne martwe piksele - wynika to z faktu, że kryształy w stanie spoczynkowym są tak ustawione, że nie przepuszczają światła. Kluczem do zwiększenia kąta widzenia było - w przeciwieństwie do paneli TN - umieszczenie elektrod po tej samej, tylnej stronie matrycy. Kąty widzenia tej matrycy są po dziś dzień najlepsze pośród wyświetlaczy LCD, jednak jej skomplikowanie technologiczne mocno odbiło się na cenie. Od samego początku starano się przyszywać tej technologii łatkę “profesjonalna”. Oprócz ceny charakterystyczną cechą tych paneli była poświata ciemnych obszarów, co skutkuje słabym oddaniem czerni. Długi jest też czas reakcji - znacznie dłuższy niż w przypadku paneli TN, co bardzo utrudnia granie w bardziej dynamiczne od szachów gry komputerowe. By temu zaradzić, firma Hitachi stworzyła alternatywę S-IPS (ang. Super IPS), gdzie czas reakcji zredukowano 10-krotnie do wartości 5 ms. Badania nad tą konstrukcją trwają do dziś, czego efektem są dostępne na rynku wariacje. Warto wymienić w tym miejscu matryce AS-IPS (ang. Advanced Super-In-Plane Switching) oraz H-IPS (ang. Horizontal-In-Plane Switching), gdzie znacznie zwiększono kontrast i odwzorowanie kolorów oraz matrycę P-IPS (Professional-In-Plane Switching) - umożliwiającą odwzorowanie ponad 1 mld kolorów.

Schemat matrycy IPS

Kompromisem pomiędzy cechami matryc TN oraz IPS jest opracowana w 1998 roku przez Fujitsu technologia MVA (ang. Multi-domain Vertical Aligment). Osiągnięto zarówno dobry kontrast (czego brakowało w matrycach TN i IPS), niski czas reakcji (gdy technologia ta była wprowadzana, IPS nie był w stanie dorównać MVA, co prawda TN zostawiał także MVA daleko w tyle), jak i szeroki kąt widzenia (160 - 170 stopni) - co ważne, także w kierunku pionowym. Problemem była niemożność poprawy czasu reakcji, który był szczególnie długi przy dynamicznych zmianach kontrastu. Rozwiązaniem okazała się technika RTC (ang. Response Time Compensation), która zmienia sterowanie przykładanym potencjałem. Osoby posiadające umiejętność prowadzenia samochodu mogą sobie wyobrazić ten proces: by rozpędzić pojazd, zaczynamy zawsze od wciskania pedału gazu “do dechy” i gdy osiągniemy już zadaną prędkość, zwalniamy go tak, by podtrzymywać jazdę. Kolejne odsłony tej technologii: P-MVA, A-MVA oraz S-MVA, które są owocem prac koncernów Au Optronics i Chi Mei Optronics, przyniosły polepszenie parametrów tych matryc. Równolegle Samsung stworzył PVA (ang. Patterned Vertical Alignment), które działają w taki sam sposób, co MVA. Warto wspomnieć, że w późniejszych czasach Samsung zaprzestał inwestować w technologię VM (ang. Vertical Alignment), kierując się w stronę IPS.

Schemat matrycy VA

Na koniec musimy wspomnieć o ekranach OLED. Mimo że to zupełnie inna technologia, możliwość świecenia poszczególnych pikseli gwarantuje najlepsze oddanie kolorów, a także czerni, oraz oferuje bardzo szerokie kąty widzenia, co wpływa na oczywiste zainteresowanie rynku. Czas reakcji, niższy o rząd wartości, bije na głowę rozwiązania LCD. Matryce OLED mają też wady - do nich przede wszystkim zaliczyć należy bardzo małą żywotność (raporty mówią o ok. 10% spadku intensywności świecenia już po ok. 1000 godzin pracy), jak i szybką degradację pikseli niebieskich, które świecąc coraz słabszym światłem, tworzą wrażenie zielonego odcienia obrazu. Rozwiązanie tych dwóch problemów wydaje się kluczowe, by można było zacząć stosować tę technologię w profesjonalnych monitorach. Niebagatelne znaczenie mają też kwestie patentowe, które należą do koncernu Eastman Kodak.

Dziś najpopularniejsze monitory są produkowane z wykorzystaniem matryc TN (najtańsze modele) oraz IPS (konstrukcje, gdzie poprawne przetwarzanie koloru jest krytycznym parametrem specyfikacji). Matryce VA znajdują zastosowanie w najmniejszej liczbie oferowanych monitorów LCD na polskim rynku.

W tabeli poniżej prezentujemy krótkie podsumowanie powyżej opisanych technologii wg parametrów gdy pojawiły się na rynku.

Dla porównania kolejne zestawienie prezentuje bieżące charakterystyki paneli. Dodatkowo w celach czysto informacyjnych dodajemy OLED.

By obraz matrycy LCD był widoczny, należy ją podświetlić. Do tego celu stosuje się świetlówki (które mają tendencję do zmiany kolorystyki wraz z upływem czasu) oraz diody LED zapewniające lepszą stabilność kolorystyki. W nowoczesnych monitorach stosuje się też diody LED RGB, którymi kontroluje się kolorystykę podświetlenia tak, by kompensować inne wady lub sterować punktem bieli. Pamiętajmy też, że im większy rozmiar monitora, tym więcej problemów z równomiernym podświetleniem całej powierzchni. Problematyczne może być też sterowanie jasnością podświetlania, które wykorzystując technikę PWM, w niektórych przypadkach powodować może wrażenie migotania obrazu.

Należy jednak pamiętać, że nawet najwyższej jakości matryca nie wystarczy, aby monitor generował poprawnie obraz - kluczem do doskonałości jest odpowiednie kondycjonowanie sygnału cyfrowego. Zajmuje się tym elektronika sterująca monitora. Od jej jakości w dużej mierze zależy, jak monitor będzie postrzegany przez użytkownika. Dlatego EIZO zatrudnia kilkuset inżynierów, którzy bez przerwy pracują nad ulepszaniem poszczególnych elementów monitorów, w tym rozwoju układów sterujących.