Как ни странно, но жидкие кристаллы были открыты в далеком 1888 году, однако в те времена ученые не знали куда их применить. Из-за этого практическое применение этот материал нашел гораздо позже, около 100 лет спустя. На сегодняшний день жидкие кристаллы позволили производителям выпускать различные типы высококачественных ЖК-матриц, которые обладают целым рядом неоспоримых преимуществ. Каждый тип ЖК матрицы имеет свои преимущества. Из этой публикации вы сможете узнать о том, какие ЖК матрицы существуют в наше время, а также их преимущества и недостатки.

ЖК матрицы

В ЖК матрицах слой молекул жидких кристаллов располагается между двумя специальными направляющими пленками, которые имеют мельчайшие бороздки. По направлению этих бороздок выстраиваются жидкие кристаллы. При отсутствии внешних факторов, которые воздействуют на жидкие кристаллы, экран монитора абсолютно черный, так как молекулы расположены так, чтобы не пропускать излучение, или наоборот прозрачный – это зависит от типа и технологии матрицы. Однако их положение можно изменить при помощи электромагнитных импульсов, тем самым регулируя степень их прозрачности. Именно такими свойствами и пользуются производители ЖК матриц для телевизоров и мониторов.

Стоит отметить, что в современных ЖК матрицах каждая ячейка обладает собственным транзистором, резистором, а также конденсатором. При этом в цветных матрицах каждый пиксель включает в себя три ячейки – красную, синюю и зеленую.

Как уже говорилось выше, на данный момент существуют разные виды ЖК матриц, о которых и пойдет речь дальше.

Матрицы TN

Самый распространенный тип матрицы для ЖК телевизоров – это TN матрица. В основном такое распространение данный вид матриц получил благодаря низкой стоимости. TN – это сокращение от Twisted Nematic. Нематическое жидкокристаллическое вещество состоит из продолговатых молекул с пространственной ориентацией. Однако такое вещество не имеет жесткой структуры, благодаря чему им легко управлять при помощи воздействия внешних факторов.

В таких матрицах молекулы жидких кристаллов выстроены параллельно плоскости экрана, а верхний и нижний слои молекул имеют перпендикулярное расположение относительно друг друга. Все остальные молекулы скручены по спирали. Благодаря этому, все пропускаемые лучи также «скручиваются» и свободно проникает сквозь внешнюю специальную поляризационную пленку.

При помощи такой конструкции в выключенном состоянии ячейка TN-матриц светится, но в случае воздействия электромагнитного поля (при подаче напряжения) молекулы жидких кристаллов начинают поворачиваться. Таким образом, чем выше напряжение, тем больше жидкие кристаллы разворачиваются, и, соответственно, тем меньше световых лучей они пропускают. В момент, когда все молекулы повернуться параллельно световым лучам, ячейка «закрывается» (экран становится черным). Однако стоит отметить, что при такой технологии весьма сложно достичь идеального черного цвета.

Основной недостаток TN матриц заключается в несогласованности поворота кристаллов. В то время когда одни уже полностью развернуты, другие только поворачиваются. Из-за такого несоответствия наблюдается рассеивание света. Выражается это в том, что под разными углами картинка имеет разный вид. То есть разную яркость и контрастность. Это называется углы обзора. Однако такая матрица имеет наилучшее время отклика.

IPS матрица

Технология IPS ЖК матрицы идеально подходит для работы с фото и видеофайлами. Однако стоит отметить, что ее стоимость выше предыдущей матрицы. Данная технология отличается тем, что все молекулы жидких кристаллов всегда расположены параллельно плоскости панели. Поворачиваются они одновременно. Для того чтобы реализовать такую конструкцию, на нижней стороне каждой ячейки располагаются по два электрода.

Благодаря такому решению в выключенном состоянии ячейки не пропускают световые лучи, благодаря чему кажутся черными. В случае, если одна ячейка (пиксель) выходит из строя, на экране можно будет наблюдать небольшую черную точку.

IPS LCD матрицы для телевизоров обеспечивают наиболее высокое качество цветопередачи, а также самые большие углы обзора.

Однако к недостаткам такой технологии можно отнести медленную реакцию на изменения электрического поля – длительное время отклика. При этом стоят такие матрицы дороже в сравнении с TN. Также на таких экранах более выражена межпиксельная сетка. Улучшенные версии IPS матриц получили название S-IPS и SA-SFT. Именно эти улучшения позволили достичь более высоких показаний по всем параметрам, в том числе и по времени отклика – 16 мс, а в новейших даже до 5 мс.

MVA/PVA

Данная технология является компромиссом между TN и IPS матрицами. В спокойном состоянии молекулы жидких кристаллов в данной технологии располагаются перпендикулярно плоскости дисплея, благодаря чему черный цвет имеет максимально глубокий и чистый вид. Для улучшения углов обзора технология предусматривает некоторые выступы на обкладках, которые определяют направление поворота молекул. Матрица LCD PVA от бренда Samsung не имеет выступов. В выключенном состоянии кристаллы строго вертикальны. Для увеличения углов обзора нижние электроды сдвинуты относительно верхних.

Какой тип матрицы выбрать

Как уже говорилось выше, матрицы TN в наше время пользуются наибольшим распространением, так как они имеют более низку стоимость при довольно хороших технических показателях. Хотя углы обзора у таких мониторов немного меньше, но это не критично, ведь в подавляющем большинстве случаев пользователи смотрят телевизор под прямым углом, располагаясь напротив экрана. К тому же такие матрицы имеют самый лучший показатель по времени отклика, что позволяет использовать такие матрицы в мониторах для ПК, для игр и воспроизведения фильмов с множеством ярких спецэффектов. 

Выбор матрицы зависит от ваших предпочтений. Благодаря современным технологиям матрицы TN и IPS имеют весьма хорошие показатели и позволяют их использовать для разных целей. Они предоставляют возможность пользователям в полной мере насладиться высоким качеством изображения. Конечно, для работы с фотографиями, лучшими считаются IPS матрицы, а для подключения к ПК и игр – TN, хотя обе эти технологии отлично справляются со всеми задачами. Однако стоит отметить, что наибольшими перспективами на данный момент все же обладают IPS матрицы.

Как выбрать монитор: Видео