Diferențele dintre tehnologiile de afișare

În prezent, există multe panouri pentru televizoarele inteligente, fiecare cu propriile caracteristici și tehnologie. Aici vă arătăm pe fiecare, astfel încât să știți care este potrivit pentru dvs.

LCD

Tehnologia LCD (Liquid Crystal Display) dă viață așa-numitelor afișaje cu cristale lichide. Au un panou subțire de sticlă cu cristale controlate electric în interior, între două foi transparente (care sunt filtrele polarizante).

Acest panou cu cristale lichide este iluminat din spate de o lampă CCFL (fluorescentă). Lumina de fundal albă luminează celulele de culoare primară (verde, roșu și albastru, faimosul RGB) și asta formează imaginile color pe care le vedeți.

Intensitatea curentului electric pe care îl primește fiecare cristal îi definește orientarea, care permite trecerea mai multor sau mai puține luminii prin filtrul format din cei trei subpixeli.

În acest proces, tranzistorii intră în joc pe un fel de film, al cărui nume este Tranzistor cu film subțire (TFT). De aceea este obișnuit să vezi modele LCD/TFT. Totuși, acronimul nu se referă la un alt tip de ecran LCD, ci la o componentă comună a ecranelor LCD.

Ecranul LCD suferă practic de două probleme: 1) există milioane de combinații de culori și ecranul LCD uneori nu este atât de fidel; 2) negrul nu este niciodată foarte adevărat, deoarece sticla trebuie să blocheze toată lumina pentru a forma o pată întunecată 100%, doar că tehnologia nu o poate face cu precizie, rezultând „negri gri” sau negre mai deschise.

Pe ecranele TFT LCD este posibil să ai probleme și cu unghiul de vizualizare dacă nu ești 100% cu fața la ecran. Aceasta nu este o problemă inerentă LCD-ului, dar TFT și televizoarele LCD cu IPS, precum LG, avem unghiuri largi de vizualizare.

LED-uri

LED-ul (Light Emitting Diode) este o diodă emițătoare de lumină. Cu alte cuvinte, televizoarele cu ecrane LED nu sunt altceva decât televizoare al căror ecran LCD (care poate fi sau nu IPS) are o lumină de fundal care utilizează diode emițătoare de lumină.

Principalul său avantaj este că consumă mai puțină energie decât un panou LCD tradițional. Astfel, LED-ul funcționează într-un mod similar cu LCD-ul, dar lumina folosită este diferită, cu diode emițătoare de lumină pentru afișajul cu cristale lichide. În loc ca întregul ecran să primească lumină, punctele sunt iluminate separat, ceea ce îmbunătățește definiția, culorile și contrastul.

Vă rugăm să rețineți: 1) Televizorul LCD folosește lămpi fluorescente cu catod rece (CCFL) pentru a ilumina întreg partea inferioară a panoului; 2) în timp ce LED-ul (un tip de LCD) utilizează o serie de diode emițătoare de lumină (LED-uri) mai mici și mai eficiente pentru a ilumina acest panou.

OLED

Este obișnuit să auzim că OLED-ul (Organic Light-Emitting Diode) este o evoluție a LED-ului (Light Emitting Diode), deoarece este o diodă organică, materialul se modifică.

OLED-urile, datorită acestei tehnologii, nu folosesc o lumină de fundal generală pentru toți pixelii lor, care se aprind individual atunci când un curent electric trece prin fiecare dintre ei. Adică panourile OLED au propria putere de lumină, fără iluminare de fundal.

Beneficiile sunt culori mai vii, luminozitate și contrast. Întrucât fiecare pixel are autonomie în emisia de lumină, atunci când vine momentul să reproduci culoarea neagră, este suficient să stingi iluminarea, ceea ce garantează „negri mai negri” și o eficiență energetică mai mare. Renunțând la panoul de lumină general, ecranele OLED sunt adesea mai subțiri și mai flexibile.

Două probleme ale sale: 1) prețul ridicat, având în vedere costul de producție mai mare al ecranului OLED în comparație cu un LED sau LCD tradițional; 2) Televizorul are o durată de viață mai scurtă.

Samsung, de exemplu, critică utilizarea ecranelor OLED în televizoare și o consideră mai potrivită pentru smartphone-uri (care se schimbă mai repede) dând preferință ecranelor QLED. Cei care folosesc tehnologia OLED în televizoare sunt LG, Sony și Panasonic.

QLED

În sfârșit, ajungem la televizoarele QLED (sau QD-LED, Quantum Dot Emitting Diodes), o altă îmbunătățire la LCD, la fel ca LED-ul. Acesta este ceea ce numim un ecran cu puncte cuantice: particule semiconductoare extrem de mici, ale căror dimensiuni nu depășesc nanometrii în diametru. Nu este la fel de nou ca MicroLED-ul, de exemplu. Prima sa aplicație comercială a fost la mijlocul anului 2013.

Principalul concurent al OLED, QLED, are nevoie și de o sursă de lumină. Aceste cristale minuscule sunt cele care primesc energie și emit frecvențe luminoase pentru a crea imaginea pe ecran, reproducând o variație enormă de culori în medii cu mai multă sau mai puțină lumină.

Sony (Triluminos) a fost unul dintre pionierii în producția de televizoare cu puncte cuantice, LG (care apără OLED) are și ecrane cu această tehnologie. În Brazilia, totuși, este mai frecvent să găsiți o mare varietate de televizoare Samsung cu ecran QLED.

LG și Samsung se luptă pentru atenția consumatorilor. Primul sud-coreean, LG, apără: 1) cele mai precise tonuri de negru și consumul de energie mai mic al OLED-ului. Celălalt sud-coreean, Samsung, apără: 2) QLED arată culori mai vii și luminoase și ecrane imune la „efectul ars” (din ce în ce mai rar la televizoare).

În ciuda tonurilor de negru mai închis, OLED poate încă lăsa urme pe utilizatorii de ecrane grele și pe imagini statice, cum ar fi jucătorii de jocuri video de-a lungul anilor. Pe de altă parte, QLED-urile pot prezenta „negri gri”.

Problema apare mai ales la cele mai simple (a se citi ieftine) televizoare. Ecranele mai scumpe (cum ar fi Q9FN) oferă tehnologii suplimentare, cum ar fi gradarea locală, care îmbunătățește performanța de luminanță a ecranelor prin controlul luminii de fundal pentru a afișa negrul „destul de negru”. Ceea ce face dificilă diferențierea lor de un OLED.

microLED

Cea mai recentă promisiune este MicroLED. Noua tehnologie promite să reunească cele mai bune din LCD și OLED, reunind milioane de LED-uri microscopice care își pot emite propria lumină. În comparație cu ecranul LCD, eficiența energetică și contrastul sunt mai bune și, în plus, poate produce mai multă luminozitate și are o durată de viață mai lungă decât OLED.

Prin utilizarea unui strat anorganic (spre deosebire de LED-urile organice, care durează mai puțin) și LED-uri mai mici, microLED-urile, în comparație cu OLED-urile, pot: 1) să fie mai strălucitoare și să reziste mai mult; 2) să fie mai puțin probabil să se ardă sau să se stingă.

Ecrane TFT LCD, IPS și TN: diferențe

Există întotdeauna confuzie când subiectul este ecranul, AMOLED sau LCD. Și, concentrându-ne în principal pe ecranul LCD, există mai multe tehnologii integrate, precum TFT, IPS sau TN. Ce înseamnă fiecare dintre aceste acronime? Și în practică, care este diferența? Acest articol explică, într-un mod simplificat, care este scopul acestor tehnologii.

Toată această confuzie are loc, cred, din motive de marketing și istorice. În specificațiile tehnice, producătorii de obicei (nu este o regulă) evidențiază acronimul IPS în dispozitivele care au aceste panouri.

Ca exemple: LG, care mizează foarte mult pe tehnologie (spre deosebire de Samsung, axat pe AMOLED), chiar pune ștampile care evidențiază panoul IPS pe smartphone-uri. De asemenea, cele mai sofisticate monitoare, precum Dell UltraSharp și Apple Thunderbolt Display, sunt IPS.

Pe de altă parte, cele mai ieftine smartphone-uri au fost întotdeauna (și încă sunt) lansate cu așa-numitele ecrane TFT. Sony obișnuia să adopte ecrane promovate ca „TFT” în smartphone-urile sale de ultimă generație până la Xperia Z1, care avea un ecran de proastă calitate, cu un unghi de vizualizare foarte limitat în comparație cu concurenții săi.

Întâmplător, când a sosit Xperia Z2, a fost făcut publicitate drept „IPS” și nu au existat critici mai dure la adresa ecranelor de pe smartphone-urile mai scumpe ale Sony. Deci vino cu mine.

Ce este ecranul TFT LCD?

În primul rând, definiția dicționarului: TFT LCD înseamnă Display cu cristale lichide cu tranzistor cu film subțire. În engleză, aș traduce acest termen ciudat ca ceva de genul „afișaj cu cristale lichide pe bază de tranzistori cu film subțire”. Asta încă nu spune mare lucru, așa că hai să lămurim lucrurile.

LCD pe care îl cunoști deja bine, chiar dacă nu știi cum funcționează. Aceasta este tehnologia folosită cel mai probabil de monitorul desktop sau laptop. Dispozitivul are așa-numitele „cristale lichide”, care sunt materiale transparente care pot deveni opace atunci când primesc curent electric.

Aceste cristale se află în interiorul ecranului, care are „pixelii”, alcătuiți din culorile roșu, verde și albastru (standardul RGB). Fiecare culoare acceptă în mod normal 256 de variații de ton. Făcând conturi (2563), asta înseamnă că fiecare pixel poate forma, teoretic, mai mult de 16,7 milioane de culori.

Dar cum se formează culorile acestor cristale lichide? Ei bine, ei trebuie să primească un curent electric pentru a deveni opace, iar tranzistoarele se ocupă de asta: fiecare este responsabil pentru un pixel.

Pe spatele unui ecran LCD se află așa-numita lumină de fundal, o lumină albă care face ecranul să strălucească. În termeni simplificați, gândiți-vă cu mine: dacă toți tranzistoarele trag curent, cristalele lichide devin opace și împiedică trecerea luminii (cu alte cuvinte, ecranul va fi negru). Dacă nu iese nimic, ecranul va fi alb.

Aici intervine TFT-ul. În ecranele TFT LCD, milioanele de tranzistori, care controlează fiecare dintre pixelii panoului, sunt plasați în interiorul ecranului prin depunerea unei pelicule foarte subțiri de materiale microscopice de câțiva nanometri sau micrometri grosime (o șuviță de păr are o grosime între 60 și 120 de micrometri). ). Ei bine, știm deja care este „filmul” prezent în acronimul TFT.

Unde intervine TN-ul?

Spre sfârșitul secolului trecut, aproape toate panourile LCD TFT foloseau o tehnică numită Twisted Nematic (TN) pentru a funcționa. Denumirea sa se datorează faptului că, pentru a lăsa lumina să treacă prin pixel (adică pentru a forma culoarea albă), cristalul lichid este dispus într-o structură răsucită. Acest grafic amintește de acele ilustrații ADN pe care le-ați văzut în liceu:

Când tranzistorul emite curent electric, structura „se destramă”. Cristalele lichide devin opace și în consecință pixelul devine negru, sau prezintă o culoare intermediară între alb și negru, în funcție de energia aplicată de tranzistor. Priviți din nou imaginea și observați modul în care sunt dispuse cristalele lichide: perpendicular pe substrat.

Dar toată lumea știa că LCD-ul bazat pe TN are unele limitări. Culorile nu au fost reproduse cu aceeași fidelitate și au fost probleme cu unghiul de vizualizare: dacă nu erai poziționat exact în fața monitorului, puteai vedea variații de culoare. Cu cât erai mai departe de unghiul de 90° în fața monitorului, cu atât culorile arătau mai rău.

Diferența față de panourile IPS?

Atunci le-a venit o idee: ce se întâmplă dacă cristalul lichid nu ar trebui să fie aranjat perpendicular? Atunci au creat In-Plane Switching (IPS). În panoul LCD bazat pe IPS, moleculele de cristale lichide sunt dispuse orizontal, adică paralel cu substratul. Cu alte cuvinte, ei rămân mereu în același plan („În avion”, înțelegi?). Un desen de Sharp ilustrează acest lucru:

Deoarece cristalul lichid este întotdeauna mai aproape în IPS, unghiul de vizualizare ajunge să se îmbunătățească, iar reproducerea culorilor este mai fidelă. Dezavantajul este că această tehnologie este încă puțin mai costisitoare de produs și nu toți producătorii sunt dispuși să cheltuiască mai mult pe un panou IPS în producția unui smartphone mai de bază, unde important este să țină costurile la minim.

Punctul cheie

Pe scurt, IPS este doar asta: un mod diferit de aranjare a moleculelor de cristale lichide. Ceea ce nu se schimbă față de TN sunt tranzistorii, care controlează pixelii: ei sunt în continuare organizați în același mod, adică depuși ca o „film subțire”. Nu are sens să spunem că un ecran IPS este mai bun decât un TFT: ar fi ca și cum ai spune „Ubuntu este mai rău decât Linux”.

Astfel, ecranele IPS pe care le cunoașteți folosesc și tehnologia TFT. De fapt, TFT este o tehnică foarte largă, care este folosită și în panourile AMOLED. Simplul fapt de a ști că un panou este TFT nu este un indicator al calității acestuia.