Qual è la differenza tra TN matrix e IPS?

Dal momento che entrambe queste tecnologie sono direttamente correlate agli schermi LCD, dovremo almeno familiarizzare brevemente con ciò che sono e con che precisione funzionano.

Come funziona il pannello LCD?

In qualsiasi matrice LCD, l'intera superficie è pre-divisa in pixel / sottopixel durante la produzione (quest'ultima indica la triade di pixel monocromatici più piccoli di colori verde, blu e rosso disposti l'uno accanto all'altro e che organizzano un pixel "di colore" insieme, visualizzando esattamente un punto dell'immagine).

Il dispositivo di retroilluminazione (ora di solito i LED "bianchi", e più recentemente, lampade fluorescenti ad alta tensione ultrasottili sono stati utilizzati per questi scopi) crea un flusso luminoso "bianco" comune, e lo scopo dei subpixel è di "aprire e chiudere le porte di luce" per ciascun componente del colore generale, in modo che il pixel desiderato sullo schermo sia illuminato con il colore "corretto". In realtà, i diversi tipi / tecnologie delle matrici LCD differiscono principalmente nel modo in cui hanno organizzato queste "porte per la luce".

Dispositivo del pannello LCD

Cosa c'è dietro la sigla TN

Per comprendere il lavoro di Twisted Nematic (vale a dire, le lettere "TN" sono decifrate), dobbiamo ricordare che il flusso luminoso può avere una caratteristica come la polarizzazione - per questo, basta passare la luce ordinaria attraverso un filtro polarizzatore. La luce polarizzata ha una proprietà interessante: se si tenta di passarlo attraverso un altro filtro-polarizzatore, ma con il piano di polarizzazione ruotato di 90 ° rispetto alla polarizzazione del raggio di luce originale, tale luce non passerà attraverso il filtro (chi desidera può utilizzare una coppia di filtri di polarizzazione intercambiabili utilizzati in ambito professionale foto per sopprimere i bagliori e "giocare" con loro - questo è molto istruttivo!)

TN

I cristalli nematici liquidi hanno una massa di proprietà interessanti, ma ora saremo interessati solo a uno di essi: con l'orientamento "corretto" delle loro molecole, possono dispiegare il piano di polarizzazione della luce che li attraversa. Pertanto, se si prendono due polarizzatori incrociati e si colloca un nematico controllato da un campo elettrico tra di loro, quindi passando rapidamente al campo si può forzare a cambiare la polarizzazione dell'illuminazione nei punti temporali giusti - a causa di ciò che "fuoriuscirà", non lo farà.

Dal momento che una tale "porta luminosa" può funzionare molto rapidamente, è possibile creare un buon display a colori basato su di esso, tuttavia c'è una sfumatura: quando l'osservatore si discosta dall'asse della luce che attraversa la matrice (di solito è strettamente perpendicolare alla sua superficie), i colori e il contrasto visibili "galleggiano" - ed è con questo fenomeno che le aziende che migliorano le matrici di TN e le tecnologie concorrenti lottano in primo luogo.

Quali trucchi hanno usato gli inventori IPS

Nella tecnologia In-Plane Switching (conosciuta anche come Super Fine TFT o semplicemente SFT), la principale differenza strutturale da Twisted Nematic è che le molecole di cristalli liquidi non formano una tale " scala a chiocciola " come in una matrice nematica e, quando commutate, "girano" "Tutto in una volta - a causa di ciò che gli angoli di visione / resa cromatica sono drasticamente migliorati, ma la velocità è significativamente influenzata: ora non è necessario" trasformare le molecole di cristalli liquidi in ciascuno dei suoi strati, ma farle immediatamente prendere il necessario 90 ° in tutti i livelli!

Commutazione in-piano

Riassumiamo

Entrambe le tecnologie utilizzano cristalli liquidi e la loro capacità di influenzare una caratteristica della luce che li attraversa come polarizzazione, ma è implementata in modo diverso, il che porta a differenze significative in un numero di caratteristiche di consumo delle matrici LCD basate su di esse:

  1. Con lo stesso spessore dello strato di cristalli liquidi, tensione, ecc. La matrice TN commuta significativamente più veloce della matrice IPS.
  2. A causa di un cambiamento "più fondamentale" nell'orientamento delle molecole nella matrice IPS, consuma più energia durante il funzionamento rispetto alla matrice TN.
  3. Gli angoli di visualizzazione (in entrambi i piani), il contrasto, il colore e la profondità del nero per le matrici IPS sono in genere molto migliori.
  4. Poiché la matrice TN è generalmente più semplice da produrre, è anche più economica rispetto ai suoi concorrenti.
  5. Un pixel "rotto" (cioè un controllo esterno perso) apparirà diverso su queste matrici: un punto "bianco" sulla matrice TN e un punto "nero" sulla matrice IPS.

Naturalmente, i progressi non sono bloccati e i produttori di matrici LCD stanno costantemente inventando miglioramenti per migliorare le loro carenze, ma la tendenza generale è che gradualmente le matrici TN "pulite" vengono costrette a uscire dal mercato dei dispositivi a cristalli liquidi da varie tecnologie concorrenti.

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