Was ist der Unterschied zwischen TN-Matrix und IPS?

Da beide Technologien in direktem Zusammenhang mit LCD-Bildschirmen stehen, müssen wir uns zumindest kurz damit vertraut machen, was sie sind und wie genau sie funktionieren.

Wie funktioniert das LCD-Panel?

In jeder LCD-Matrix wird die gesamte Oberfläche während der Herstellung in Pixel / Subpixel unterteilt (letzteres bedeutet die Dreiergruppe kleinerer monochromer Pixel der Farben Grün, Blau und Rot, die nebeneinander angeordnet sind und ein "Farb" -Pixel zusammen anordnen, wobei genau ein Punkt des Bildes angezeigt wird).

Die Hintergrundbeleuchtung (in der Regel werden jetzt „weiße“ LEDs und in jüngerer Zeit ultradünne Hochvolt-Leuchtstofflampen für diese Zwecke verwendet) erzeugt einen gemeinsamen „weißen“ Lichtstrom. Subpixel dienen dazu, die Lichttüren für jede Komponente der Gesamtfarbe zu öffnen und zu schließen. damit wird das gewünschte pixel auf dem bildschirm mit der "richtigen" farbe beleuchtet. Tatsächlich unterscheiden sich verschiedene Typen / Technologien von LCD-Matrizen hauptsächlich darin, wie sie diese „Türen für Licht“ organisieren.

LCD-Panel-Gerät

Was steht hinter der Abkürzung TN

Um die Arbeit von Twisted Nematic zu verstehen ( dh die Buchstaben „TN“ werden entschlüsselt), müssen wir uns daran erinnern, dass der Lichtstrom eine Eigenschaft wie Polarisation aufweisen kann - für diesen Zweck ist es ausreichend, gewöhnliches Licht durch ein Polarisationsfilter zu leiten. Polarisiertes Licht hat eine interessante Eigenschaft: Wenn Sie versuchen, es durch einen anderen Filterpolarisator zu leiten, die Polarisationsebene jedoch um 90 ° gegenüber der Polarisation des ursprünglichen Lichtstrahls gedreht ist, passiert dieses Licht den Filter nicht (wer möchte, kann ein Paar austauschbarer Polarisationsfilter verwenden, die im professionellen Bereich eingesetzt werden) Fotos, um Blendung zu unterdrücken und damit zu "spielen" - das ist sehr lehrreich!)

TN

Flüssige nematische Kristalle haben eine Menge interessanter Eigenschaften, aber jetzt interessieren wir uns nur für eine von ihnen: Mit der „richtigen“ Orientierung ihrer Moleküle können sie die Polarisationsebene des durch sie hindurchtretenden Lichts entfalten. Wenn Sie also zwei gekreuzte Polarisatoren nehmen und eine durch ein elektrisches Feld gesteuerte Nematik zwischen sich platzieren, und das Feld dann schnell umschalten, können Sie es zwingen, die Beleuchtungspolarisation zu den richtigen Zeitpunkten zu ändern - aufgrund dessen, was "ausläuft", wird es nicht.

Da eine solche „Lichttür“ sehr schnell arbeiten kann, kann darauf basierend eine gute Farbdarstellung erstellt werden, jedoch gibt es eine Nuance: Wenn der Betrachter von der durch die Matrix verlaufenden Lichtachse abweicht (normalerweise senkrecht zu ihrer Oberfläche), „schweben“ sichtbare Farben / Kontraste scharf. und mit diesem Phänomen kämpfen die Unternehmen, die die TN-Matrizen und die konkurrierenden Technologien verbessern, in erster Linie.

Welche Tricks verwendeten die Erfinder IPS

Bei der In-Plane-Switching- Technologie (auch als Super-Fine-TFT oder einfach als SFT bezeichnet) besteht der wesentliche strukturelle Unterschied zu Twisted Nematic darin, dass Flüssigkristallmoleküle keine solche „ Wendeltreppe “ wie in einer nematischen Matrix bilden und sich „umdrehen“, wenn sie umgeschaltet werden. ", Alles auf einmal - aufgrund der drastischen Verbesserung der Betrachtungswinkel / Farbwiedergabe, die Geschwindigkeit wird jedoch erheblich beeinträchtigt: Jetzt müssen Sie nicht mehr die Flüssigkristallmoleküle in jeder ihrer Schichten" drehen, sondern alle müssen sofort die erforderlichen Einstellungen vornehmen 90 ° in alle Ebenen!

In-Plane-Switching

Fassen wir zusammen

Beide Technologien verwenden Flüssigkristalle und ihre Fähigkeit, eine solche Eigenschaft des durch sie hindurchtretenden Lichts als Polarisation zu beeinflussen. Sie werden jedoch unterschiedlich implementiert, was zu signifikanten Unterschieden bei einer Reihe von Verbrauchereigenschaften von darauf basierenden LCD-Matrizen führt:

  1. Bei gleicher Dicke der Flüssigkristallschicht, Spannung usw. Die TN-Matrix schaltet deutlich schneller als die IPS-Matrix.
  2. Aufgrund einer „grundlegenderen“ Änderung der Orientierung der Moleküle in der IPS-Matrix verbraucht sie im Betrieb mehr Energie als die TN-Matrix.
  3. Betrachtungswinkel (in beiden Ebenen), Kontrast, Farbe und Schwarztiefe bei IPS-Matrizen sind in der Regel deutlich besser.
  4. Da die TN-Matrix im Allgemeinen einfacher herzustellen ist, ist sie auch kostengünstiger als ihre Konkurrenten.
  5. Ein "gebrochenes" Pixel (dh ein verlorenes externes Steuerelement) sieht auf diesen Matrizen anders aus: ein "weißer" Punkt auf der TN-Matrix und ein "schwarzer" Punkt auf der IPS-Matrix.

Natürlich wird der Fortschritt nicht zum Stillstand gebracht, und LCD-Matrixhersteller erfinden ständig Verbesserungen, um ihre Mängel auszugleichen. Der allgemeine Trend geht jedoch dahin, dass nach und nach „saubere“ TN-Matrizen durch verschiedene konkurrierende Technologien aus dem Markt für Flüssigkristallanzeigegeräte verdrängt werden.

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