Jak rozumieć oznaczenie wyświetlaczy do monitorów, telewizorów. Jako przykład weźmy matryce LED dla telewizorów: LED VA (SPVA)

• LED – to technologia LCD podświetlana diodami LED
• VA – technologia produkcji
• SPVA – modyfikacja technologii

Rodzaje wyświetlaczy do telewizorów, monitorów, telefonów

Istnieją tylko cztery rodzaje ekranów do telewizorów, monitorów i telefonów:

Lampy elektronowe: urządzenie elektropróżniowe z warstwą luminoforu. Pod wpływem impulsów elektrycznych pojawiał się na nim obraz. Nie będę się zagłębiał w opis tej technologii. Istotną wadą był rozmiar i waga; wszystkie telewizory i monitory miały takie ekrany do około 2005 roku. Teraz jest to przestarzała technologia.

Panele plazmowe: pojawiły się w 2005 roku; ekran składał się z komórek wypełnionych specjalnymi gazami, a gaz zaczynał świecić pod wpływem prądu elektrycznego. W tamtym czasie była to zaawansowana technologia; można było tworzyć płaskie, duże ekrany; wadą była duża waga i stopniowe wypalanie się ze względu na zmiany składu gazu. Takie ekrany były produkowane do 2014 roku. Obecnie jest to również przestarzała technologia.

Ekrany LCD (LED): Wyświetlacze te są powszechnie stosowane od 2005 roku w telewizorach i monitorach. Nieco wcześniej ekrany takie zaczęto stosować w telefonach. Technologia ta polega na tym, że na ekranie znajduje się warstwa podświetlenia, a przed nią matryca z pikselami. Piksele są obracane w komórce; w zależności od kąta obrotu zmienia się przepustowość strumienia światła, a także polaryzacja kryształu. Początkowo podświetleniem ekranu była lampa; na początku 2010 roku lampy zastąpiono diodami LED; obecnie wszystkie ekrany potocznie określa się jako LED, a nie LCD.

Wyświetlacze OLED: najnowsza technologia, pierwsze udane telewizory OLED, pojawiły się w 2017 roku. Z każdym rokiem więcej telewizorów, monitorów i telefonów posiada te ekrany.

W tym artykule chcę bardziej szczegółowo omówić rodzaje ekranów; na przykład ekrany LED i OLED mają kilka technologii produkcji, a każda technologia ma kilka modyfikacji. 

Rodzaje ekranów LED

Wyświetlacze LED występują w kilku rodzajach, różnią się one technologią wykonania. Jest to ważne, ponieważ decyduje o jakości obrazu. Oto zestawienie tego, co jest wyświetlane według technologii produkcji.

• TN (Twisted Nematic) – jeden z pierwszych wyświetlaczy i najgorszy pod względem parametrów, montowany w urządzeniach low-end. Obecnie nie jest stosowany w telewizorach.
• VA (Vertical Alignment) – typ wyświetlacza dość szeroko stosowany; zaletą jest dość dobra czerń; wadą – niewielka zmiana kontrastu pod kątami, zwłaszcza w pionie.
• IPS (In-Plane Switching) – wyświetlacze wykonane w tej technologii mają lepszą jasność i kontrast, ale ich wadą jest słaba czerń.

Na zdjęciu widać, jak zmieni się jakość obrazu przy różnych typach paneli.

Panel TN (TN+film)

Pierwszy panel TFT, TN, jest obecnie powszechnie spotykany w urządzeniach budżetowych i często stosowany jako panel interaktywny lub w sektorze przemysłowym, gdzie wysokiej jakości kolory lub duże kąty widzenia są zbędne. Początkowo produkowano ekrany TN, ale w celu poprawy kolorów dodano filtr barwny, w wyniku czego powstały ekrany TN+film. Chociaż wszystkie produkowane ekrany są obecnie TN+film, to ze względu na przyzwyczajenie nadal są powszechnie określane jako TN. TN+film jest rzadko stosowany w monitorach i telewizorach ze względu na słabą jakość obrazu.

Twórcy technologii paneli IPS

Panele IPS były rozwijane przez różne firmy, co zaowocowało wieloma modyfikacjami. Chociaż większość wyświetlaczy jest dziś produkowana w Chinach, to należy pamiętać, że chińskie firmy nie były twórcami tej technologii. Zamiast tego zakłady produkujące ekrany powstawały głównie w Chinach ze względu na tanią siłę roboczą.

Lista technologii IPS według firmy

• IPS – in-plane switching (Hitachi)
• PLS – Plane to Line Switching (Samsung)
• AD-PLS – zaawansowany PLS (Samsung)
• S-IPS – Super IPS (NEC, LG.Display)
• E-IPS, AS-IPS – Enhanced i Advanced Super IPS (Hitachi)
• H-IPS – Horizontal IPS (LG.Display)
• e-IPS (LG.Display)
• UH-IPS и H2-IPS (LG.Display)
• S-IPS II (LG.Display)
• p-IPS – Performance IPS (NEC)
• AH-IPS – Advanced High Performance IPS (LG.Display)
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle (AU Optronics)

Panele IPS i ich modyfikacje

• IPS – technologia ekranów TFT, która została opracowana przez Hitachi w 1996 roku jako alternatywa dla wyświetlaczy TN, może pochwalić się szerokimi kątami widzenia, głęboką czernią i dobrymi kolorami. Jednak jednym z minusów jest długi czas reakcji, przez co nie nadaje się do gier.
• PLS – (Plane-к-Line Switching) Samsung, czas reakcji 4 ms (GTG). GTG (gray to gray) to czas zmiany jasności piksela z minimalnej do maksymalnej jasności. Ta modyfikacja IPS miała szersze kąty widzenia bez utraty jasności. Zwiększona została także ogólna jasność wyświetlacza.
• AD-PLS – Ten sam panel PLS, Samsung zmienił nieco technologię produkcji, jak twierdzi wielu ekspertów, to tylko reklama.
• S-IPS – Super IPS to bardziej zaawansowana wersja technologii IPS, która została opracowana w celu poprawy czasu reakcji. Została ona zaprojektowana specjalnie do zastosowania w monitorach, które są często używane do gier i wymagają szybkiego czasu reakcji.
• S-IPS II – następna generacja paneli S – IPS, ta wersja ma zmniejszone zużycie energii.
• E-IPS, AS-IPS – Improved and enhanced Super IPS, opracowanie (Hitachi) – jedno z udoskonaleń technologii IPS, w tej wersji zwiększono jasność wyświetlacza i skrócono czas reakcji.
• H-IPS – Horizontal IPS, (LG.Display) W tym typie matrycy piksele ułożone są poziomo. ulepszone odwzorowanie kolorów i kontrast. Ponad połowa dzisiejszych paneli IPS ma piksele ułożone poziomo.
• e-IPS – (LG.Display) Kolejne usprawnienie procesów produkcyjnych mające na celu obniżenie kosztów produkcji. Jego wadą jest nieco mniejszy kąt widzenia, choć dla większości widzów jest to zazwyczaj niezauważalne.
• UH-IPS i H2-IPS – Druga generacja H-IPS, zwiększona jasność panelu.
• p-IPS – Jest to ten sam H-IPS, ale opracowany przez NEC.
• AH-IPS – modyfikacja dla wyświetlaczy o wysokiej rozdzielczości (UHD), analog H-IPS.
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle to oznaczenie nadawane wyświetlaczom przez (AU Optronics), firmę powstałą z połączenia Acer Display Technology i działu produkcji ekranów BenQ Corporation.

VA – Panel wyrównania pionowego

PVA – Wzorcowy panel wyrównania pionowego (Samsung)

Matryce PVA od Samsunga mają dobry kontrast, ale mają kilka wad, główną wadą jest utrata kontrastu przy oglądaniu pod kątem, szczególnie w pionie. Jednak ich główną zaletą jest dość dobry kolor czerni w porównaniu do IPS.

Technologia produkcji takich ekranów z czasem uległa poprawie, można spotkać modyfikacje wyświetlaczy PVA.

• S-PVA – wyświetlacz super PVA o zmniejszonym poborze mocy, druga generacja wyświetlaczy PVA.
• cPVA – Uproszczona technologia produkcji pod względem jakości obrazu jest gorsza od S – PVA. Budżetowy wyświetlacz do niedrogich urządzeń.
• A-PVA – Advanced PVA nie przeszedł absolutnie żadnych istotnych zmian. Najprawdopodobniej marketing w celu lepszej promocji monitorów.
• SVA – Próba zwiększenia liczby produkowanych nazw wyświetlaczy ma charakter czysto marketingowy. Dla wyjaśnienia wiele firm tworzyło w tym czasie monitory, a same monitory nie mogły oferować wyraźnych rozróżnień, w rzeczywistości było nie więcej niż dziesięć fabryk monitorów. To właśnie wtedy wymyślono wiele nazw, aby nowy model monitora wyróżniał się od poprzedniego.

Inni producenci paneli VA

Technologia wyświetlaczy TFT (VA) została opracowana w 1996 roku przez firmę Fujitsu jako alternatywa dla matryc TN. Ekrany produkowane wówczas w tej technologii miały wady, takie jak dłuższy czas reakcji i małe kąty widzenia, ale miały znacznie lepsze parametry kolorów. Obecnie wyświetlacze te otrzymały wiele ulepszeń; mają krótki czas reakcji i wysoką częstotliwość 144 Hz i więcej.

• MVA – Multi Vertical Alignment (Fujitsu) Opracowanie Fujitsu, które wykorzystuje know-how japońskiej korporacji. Posiada pewne różnice w produkcji w porównaniu do PVA Samsunga.
• P-MVA (Premium MVA), S-MVA (Super MVA) – Kolejna generacja wyświetlaczy MPVA ma nieco poprawione odwzorowanie kolorów i kontrast.
• AMVA -W kolejnej generacji wyświetlaczy inżynierowie zmniejszyli czas reakcji, a także poprawili odwzorowanie kolorów.

Wyświetlacze QLED (quantum dot)

Wiodącym twórcą tej technologii był Samsung. Jednak w 2022 roku fabryki ekranów LED zostały sprzedane chińskiemu TCL. Samsung postanowił zająć się technologią OLED. QLED to taki sam ekran LED, zazwyczaj wykonany w technologii VA. Takie wyświetlacze pojawiły się w 2017 roku, wykorzystując standardową technologię produkcji, ale materiały, z których wykonane są piksele, są nowe.

Kryształy (w pikselach) wykonane są z materiałów o wysokiej czystości. Mają wydajność strumienia świetlnego na poziomie około 98% i dobre odwzorowanie kolorów. Jak mówią eksperci z dziedziny optyki, są to materiały oświecone. Takie ekrany mają wysoką jasność i realistyczne kolory.

Ponieważ z ultraczystych materiałów powstają maleńkie kryształki, ukuto nazwę „kropki kwantowe”. Jest to nazwa czysto komercyjna, która nie ma nic wspólnego z rzeczywistą wielkością kryształu.

Obecnie takie ekrany to najwyższa poprzeczka w wyświetlaczach LED. W końcu mogą one wyświetlać około miliarda odcieni.

Wyświetlacz OLED (Organic Light Emitting Diode)

Organiczna dioda elektroluminescencyjna to wyświetlacz opracowany z wykorzystaniem nowej technologii. Wyświetlacz LED wymaga podświetlenia ekranu od tyłu, aby stworzyć obraz.
 W OLED-ach ekran zbudowany jest z organicznych diod LED, a każdy subpiksel emituje światło; to one generują strumień świetlny. Nie ma podświetlenia – zalety – jaśniejsze kolory, idealna czerń. Wady – cena tych ekranów, ze względu na złożoność produkcji, wypalenie (organiczne diody LED z czasem tracą jasność), oraz niska jasność, a raczej jasność, może być doskonała. Mimo wszystko pomogłoby, gdybyś zbalansował życie wyświetlacza i jego jasność.

Do 2022 roku LG było jedynym właścicielem technologii dużych ekranów telewizyjnych OLED. Jednak od 2022 roku na rynek wszedł Samsung ze swoimi wyświetlaczami OLED; to jeśli mówimy o telewizorach. Dlatego pojawiły się wyświetlacze QD OLED.

OLED – każdy piksel to dioda LED, a LG ma w każdym pikselu cztery subpiksele. Trzy główne (zielony, czerwony, niebieski) i dodatkowy biały zwiększający jasność obrazu.
QD-OLED to opracowanie Samsunga, każdy subpiksel to organiczna dioda LED, ale jednego koloru, a przed nimi umieszczona jest folia z materiałów w postaci kropek kwantowych, które tworzą trzy podstawowe kolory. Panel QD-OLED ma tylko trzy subpiksele na piksel obrazu. Dlatego Samsung zwiększył jasność obrazu i uczynił ją współmierną do paneli LED.