Qual é a diferença entre a matriz TN e o IPS?

Como essas duas tecnologias estão diretamente relacionadas às telas de LCD, teremos pelo menos uma breve familiarização com o que elas são e como elas funcionam exatamente.

Como funciona o painel LCD?

Em qualquer matriz LCD, toda a superfície é pré-dividida em pixels / subpixels durante a manufatura (o último significa a tríade de pixels monocromáticos menores de cores verde, azul e vermelho dispostos lado a lado e organizando um pixel “colorido” juntos, exibindo exatamente um ponto da imagem).

O dispositivo de luz de fundo (agora usado normalmente como LEDs brancos e, mais recentemente, lâmpadas fluorescentes ultrafinas de alta voltagem) cria um fluxo luminoso comum "branco" e a finalidade dos subpixels é "abrir e fechar as portas de luz" para cada componente da cor geral. para que o pixel desejado na tela fique iluminado com a cor "correta". Na verdade, diferentes tipos / tecnologias de matrizes LCD diferem principalmente no modo como essas “portas para a luz” são organizadas.

Dispositivo de painel LCD

O que está por trás da abreviação TN

Para entender o trabalho de Twisted Nematic (ou seja, as letras “TN” são decifradas), precisamos lembrar que o fluxo luminoso pode ter uma característica como polarização - para isso, basta passar a luz comum através de um filtro polarizador. A luz polarizada tem uma propriedade interessante: se você tentar passar por outro polarizador de filtro, mas com o plano de polarização girado 90 ° em relação à polarização do feixe de luz original, essa luz não passará pelo filtro (quem quiser pode usar um par de filtros de polarização intercambiáveis ​​usados ​​em profissionais fotos para suprimir o brilho e "brincar" com elas - isso é muito instrutivo!)

TN

Os cristais líquidos nemáticos possuem uma massa de propriedades interessantes, mas agora só nos interessaremos por um deles: com a orientação “correta” de suas moléculas, eles podem desdobrar o plano de polarização da luz que passa por eles. Assim, se você pegar dois polarizadores cruzados e colocar um nemático controlado por um campo elétrico entre eles, então rapidamente mudando o campo, você pode forçá-lo a mudar a polarização de iluminação nos pontos certos - por causa do que vai “vazar”, não.

Como uma “porta de luz” pode funcionar muito rapidamente, um bom display colorido pode ser criado com base nela, mas há uma nuance: quando o observador se desvia do eixo de luz que passa pela matriz (normalmente é estritamente perpendicular à sua superfície), cores visíveis / contraste e é com esse fenômeno que as empresas que melhoram as matrizes TN e as tecnologias concorrentes lutam em primeiro lugar.

Que truques usaram os inventores IPS

Na tecnologia In-Plane Switching (também conhecida como Super Fine TFT ou simplesmente SFT), a principal diferença estrutural do Twisted Nematic é que as moléculas de cristal líquido não formam uma “ escada em espiral ” como em uma matriz nemática, e quando trocadas, elas “giram” ", Tudo de uma vez - devido ao aumento drástico dos ângulos de visão / da reprodução de cores, mas a velocidade é significativamente afetada: agora você não precisa" girar as moléculas de cristal líquido em cada uma de suas camadas, mas fazer com que todas tomem imediatamente a ativação necessária 90 ° em todas as camadas!

Comutação no plano

Vamos resumir

Ambas as tecnologias utilizam cristais líquidos e sua capacidade de influenciar essa característica da luz que passa por eles como polarização, mas é implementada de forma diferente, o que leva a diferenças significativas em várias características de consumo de matrizes de LCD baseadas nelas:

  1. Com espessura igual da camada de cristal líquido, voltagem, etc. A matriz TN muda significativamente mais rápido que a matriz IPS.
  2. Devido a uma mudança “mais fundamental” na orientação das moléculas na matriz IPS, consome mais energia durante a operação do que a matriz TN.
  3. Os ângulos de visão (em ambos os planos), contraste, cor e profundidade preta para matrizes IPS são geralmente muito melhores.
  4. Como a matriz TN geralmente é mais simples de fabricar, também é mais barata a custo que seus concorrentes.
  5. Um pixel "quebrado" (isto é, um controle externo perdido) terá uma aparência diferente nessas matrizes: um ponto "branco" na matriz TN e um ponto "preto" na matriz IPS.

É claro que o progresso não está parado e os fabricantes de matrizes LCD estão constantemente inventando melhorias para nivelar suas deficiências, mas a tendência geral é que as matrizes TN “limpas” gradualmente sejam forçadas a sair do mercado de dispositivos de cristal líquido por várias tecnologias concorrentes.

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