จอแสดงผลคริสตัลเหลว: ชนิด อุปกรณ์ ลักษณะ

สารบัญ:

จอแสดงผลคริสตัลเหลว: ชนิด อุปกรณ์ ลักษณะ
จอแสดงผลคริสตัลเหลว: ชนิด อุปกรณ์ ลักษณะ
Anonim

คนส่วนใหญ่คุ้นเคยกับความจริงที่ว่า Liquid Crystal Display (LCD) มีความละเอียดและขนาดที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นแบบด้านหรือแบบเงา และคุณสมบัติต่างๆ เช่น อัตราการรีเฟรช 120Hz และการสนับสนุน 3D ช่วงของจอภาพและรูปแบบต่างๆ ในข้อกำหนดอาจค่อนข้างซับซ้อน และยิ่งไปกว่านั้น คุณไม่สามารถเชื่อถือตัวเลขได้เสมอไป สิ่งสำคัญที่สุดประการหนึ่งของจอภาพคริสตัลเหลว การกำหนดประสิทธิภาพและงานที่จะทำงานได้ดีที่สุดคือประเภทของแผง แม้ว่าจะมีหลากหลายรูปแบบ แต่หน้าจอสมัยใหม่ทั้งหมดมักจัดเป็นหนึ่งในสามประเภท โดยแต่ละประเภทมีลักษณะที่แตกต่างกัน

หลักการแสดงคริสตัลเหลว

หน้าจอประกอบด้วยวัสดุโพลาไรซ์สองชั้น โดยมีชั้น LCD คั่นระหว่างกัน เมื่อไรในจอแสดงผลคริสตัลเหลว พลังงานจะถูกส่งไปยังชั้นนี้ กระแสไฟฟ้าทำให้คริสตัลเรียงตัวกันเพื่อให้แสง (หรืออาจไม่) ผ่านเข้าไป เมื่อเอาชนะแผงโพลาไรซ์ที่ด้านหน้าแล้ว แสงจะพบกับฟิลเตอร์ในเส้นทางของมัน ซึ่งส่งผ่านเฉพาะองค์ประกอบสีแดง สีเขียว หรือสีน้ำเงินเท่านั้น กลุ่มของสามสีเหล่านี้สร้างพิกเซลบนหน้าจอ คุณสามารถสร้างเฉดสีได้หลากหลายด้วยการจัดแสงเฉพาะจุด

อุปกรณ์คริสตัลเหลวและจอพลาสม่านั้นแตกต่างกันโดยพื้นฐาน ในกรณีหลังนี้ แทนที่จะใช้ไฟส่องสว่างและชุดฟิลเตอร์ ภาพจะถูกสร้างขึ้นโดยก๊าซไอออไนซ์ (พลาสม่า) ซึ่งจะสว่างขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

จอแสดงผลคริสตัลเหลว
จอแสดงผลคริสตัลเหลว

TN แสดง

เป็นเวลาหลายปีที่จอภาพแบบแผง TN เป็นจอภาพที่พบได้บ่อยที่สุดในตลาด ผู้ผลิตมักจะพยายามสื่อสารถึงการใช้จอแสดงผลคริสตัลเหลวประเภท "ทางเลือก" ตามข้อกำหนดของตน หากไม่อยู่ในรายการ แสดงว่าน่าจะเป็น TN ลักษณะทั่วไปของเทคโนโลยีนี้รวมถึงต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างต่ำและการตอบสนองในระดับที่ค่อนข้างสูง พิกเซลเปลี่ยนสถานะอย่างรวดเร็ว ทำให้ภาพเคลื่อนไหวราบรื่นขึ้น จอแสดงผล Twisted Nematic บางรุ่นได้เพิ่มอัตราการรีเฟรชเป็นสองเท่า (120Hz แทนที่จะเป็น 60Hz) ทำให้สามารถใช้เทคโนโลยี "active 3D shutter" และแสดงข้อมูลได้มากเป็นสองเท่าเพื่อประสบการณ์การเล่นเกมที่ราบรื่นยิ่งขึ้น ในรุ่นใหม่ล่าสุดอัตราการรีเฟรชภาพเพิ่มขึ้นเป็น 144 Hz แต่ได้รับการออกแบบมาเฉพาะสำหรับ 2D ไม่ใช่ 3D

ปัญหาแผง TN

แม้ว่าสิ่งต่างๆ จะดีขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แต่คุณภาพของภาพก็มักจะถูกมองว่าเป็นจุดอ่อนที่สัมพันธ์กันของเทคโนโลยี TN จอภาพที่ดีประเภทนี้สามารถให้ภาพที่คมชัดและสว่างด้วยอัตราส่วนคอนทราสต์ที่น่านับถือ โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ 1,000:1 โดยปิด "คอนทราสต์แบบไดนามิก"

ข้อเสียเปรียบหลักของเทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลวประเภทนี้คือมุมมองที่ค่อนข้างจำกัด ค่าที่พบบ่อยที่สุดคือแนวนอน 170 องศาและแนวตั้ง 160 องศา ซึ่งต่ำกว่าเทคโนโลยีแผงอื่นๆ เพียงเล็กน้อยเท่านั้น อันที่จริง มีการเปลี่ยนสีที่เห็นได้ชัดเจนและแม้กระทั่ง "กลับด้าน" เมื่อมองหน้าจอจากด้านข้าง บนหรือล่าง

ลักษณะของจอแสดงผลคริสตัลเหลว
ลักษณะของจอแสดงผลคริสตัลเหลว

เนื่องจากแผงเหล่านี้มักจะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ (สูงสุด 28”) มุมมองที่ค่อนข้างจำกัดจึงส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างแท้จริง แม้จะนั่งอยู่หน้าจอแสดงผลโดยตรง ในกรณีนี้ มุมมองจากกึ่งกลางหน้าจอไปยังบริเวณรอบข้างจะเพิ่มขึ้น คุณจะเห็นว่าเฉดสีเดียวกันถูกนำเสนอแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับตำแหน่งบนแผงควบคุม - ด้านบนจะเข้มกว่าอย่างเห็นได้ชัดและสีอ่อนกว่าที่ด้านล่าง ส่งผลให้ความเที่ยงตรงของสีและความอิ่มตัวของสีลดลง ทำให้จอแสดงผลประเภทนี้เป็นตัวเลือกที่ไม่ดีสำหรับงานที่ต้องการความเที่ยงตรงของสีสูง เช่น การออกแบบและการถ่ายภาพ ตัวอย่างคือจอภาพ ASUSPG278Q ซึ่งเป็นเรื่องปกติในหน้าจอจากตำแหน่งโต๊ะปกติ

แผง VA

เมื่อ LCD พยายามแสดงเป็นสีดำ ฟิลเตอร์จะถูกแรเงาโดยให้แสงส่องจากด้านหลังน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จอภาพ LCD ส่วนใหญ่ทำได้ค่อนข้างดี แต่ฟิลเตอร์ไม่สมบูรณ์แบบ ดังนั้นความลึกของสีดำจึงอาจไม่ลึกเท่าที่ต้องการ จุดแข็งที่แน่นอนของแผง VA คือประสิทธิภาพในการปิดกั้นแสงพื้นหลังเมื่อไม่ต้องการ สิ่งนี้สร้างสีดำที่ลึกกว่าและอัตราส่วนคอนทราสต์ที่สูงขึ้น จาก 2000:1 ถึง 5000:1 โดยปิดการใช้งาน "ไดนามิกคอนทราสต์" ซึ่งสูงกว่าเทคโนโลยีคริสตัลเหลวอื่นๆ หลายเท่า แผง VA ยังมีแนวโน้มน้อยที่จะมีแสงตกหรือฝ้าที่ขอบ ทำให้เหมาะสำหรับผู้ชื่นชอบภาพยนตร์และใช้งานสำหรับงานทั่วไปได้อย่างมีความสุข

อุปกรณ์แสดงผลคริสตัลเหลว
อุปกรณ์แสดงผลคริสตัลเหลว

คุณภาพของภาพ

ประโยชน์หลักอีกประการหนึ่งของ VA LCDs คือมุมมองภาพที่ดีขึ้นและการสร้างสีเมื่อเปรียบเทียบกับ TN การเปลี่ยนสีบนหน้าจอมีความเด่นชัดน้อยกว่า ในขณะที่สามารถรับสีอ่อนได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ในเรื่องนี้ พวกเขาเป็นผู้ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานที่เน้นสี แต่ในด้านนี้ไม่แข็งแกร่งเท่ากับเทคโนโลยี IPS หรือ PLS เมื่อเปรียบเทียบเฉดสีที่อยู่ตรงกลางของหน้าจอกับเฉดสีเดียวกันที่ขอบหรือด้านล่างในมุมมองปกติ ความอิ่มตัวจะลดลง นอกจากนี้ การเลื่อนแกมมายังสังเกตเห็นได้ชัดเจน ซึ่งเด่นชัดที่สุดในโทนสีเทา แต่อาจเกิดขึ้นกับสีอื่นๆ ได้เช่นกัน ในกรณีนี้ เฉดสีจะสว่างหรือเข้มขึ้นแม้จะขยับศีรษะเล็กน้อย

ข้อเสียของจอ VA

ตามเนื้อผ้า gamma shift ไม่ใช่ข้อเสียเปรียบหลักของแผง VA เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะมีราคาไม่แพงนักและมีจำหน่ายในบริษัทต่างๆ เช่น Philips, BenQ, Iiyama และ Samsung ข้อเสียในปัจจุบันของอุปกรณ์แสดงผลคริสตัลเหลวประเภทนี้คือความเร็วในการตอบสนองที่ค่อนข้างช้า พิกเซลเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งค่อนข้างช้า ส่งผลให้ภาพเบลออย่างเห็นได้ชัดมากขึ้นระหว่างการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว ในบางกรณีที่ร้ายแรง สิ่งต่าง ๆ อาจดูพร่ามัวจนทิ้งร่องรอยเหมือนควัน (เช่น BenQ EW2430)

เทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลว
เทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลว

หลากหลายเทคโนโลยีวีเอ

แผง VA สมัยใหม่ที่ใช้กับจอภาพ PC ได้แก่ MVA (การจัดตำแหน่งแนวตั้งแบบหลายโดเมน), AMVA (MVA ที่ปรับปรุงแล้ว) หรือ AMVA+ (AMVA พร้อมมุมมองที่กว้างขึ้นเล็กน้อย) รุ่นแผง AMVA(+) มักใช้พิกเซลโอเวอร์ไดรฟ์ที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากเส้นทางที่ "เหมือนควัน" มาก เทียบเท่ากับรุ่น IPS สมัยใหม่ในแง่ของความเร็วของการเปลี่ยนพิกเซลบางส่วน การเปลี่ยนผ่านอื่นๆ ซึ่งมักจะใช้จากสีอ่อนไปเป็นสีเข้ม ยังค่อนข้างช้า ตัวอย่างอาจทำหน้าที่เป็น Samsung S34E790C ซึ่งโดยทั่วไปจะทำงานได้ดีกว่า Dell U3415W เมื่อเทียบกับ IPS ในแง่ของการตอบสนอง

ผู้ผลิตจอแอลซีดี AU Optronics (AUO) ได้สร้างแผง UltraWide VA ขนาด 35 นิ้วที่มีอัตราการรีเฟรชที่ 144Hz ใช้ในอุปกรณ์เช่น BenQ XR3501 และ Acer Z35 แม้ว่าอัตราการรีเฟรชที่สูงเช่นนี้ การเปลี่ยนพิกเซลบางส่วนยังคงเชื่องช้าอย่างเห็นได้ชัด ทั้ง AUO และ Samsung สร้างแผง VA อื่นๆ ด้วยอัตราการรีเฟรช LCD ที่เกิน 100Hz Sharp มีเมทริกซ์ MVA เฉพาะหลายตัวที่ใช้กับหลายรุ่น (รวมถึง FG2421) ที่รองรับ 120Hz อย่างไรก็ตาม การเพิ่มอัตราการรีเฟรชเป็นสองเท่าจะมาพร้อมกับการปรับปรุงคุณภาพของภาพหากพิกเซลมีความสามารถนี้ เพื่อช่วยเอาชนะข้อจำกัดเหล่านี้ จอภาพแบบมีคมใช้ไฟแฟลชแบ็คไลท์ร่วมกับอัตราเฟรมสองเท่าที่เรียกว่า Turbo240 ซึ่งซ่อนพฤติกรรมของพิกเซลอย่างมากระหว่างการเปลี่ยนภาพและลดอาการเบลอจากการเคลื่อนไหวที่สะดุดตา

ประเภทของจอแสดงผลคริสตัลเหลว
ประเภทของจอแสดงผลคริสตัลเหลว

แผง IPS, PLS และ AHVA

เมื่อกล่าวถึงผลลัพธ์สุดท้าย เทคโนโลยีเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกันมาก ความแตกต่างที่สำคัญของพวกเขาคือ IPS ได้รับการพัฒนาโดย LG Display, PLS โดย Samsung และ AHVA โดย AUO เป็นหลัก บางครั้งเรียกง่ายๆว่าพาเนลประเภท IPS ความได้เปรียบทางการตลาดที่แท้จริงนั้นเหนือกว่าความแม่นยำของสี ความเสถียร และมุมมองการรับชมที่กว้างเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีคริสตัลเหลวอื่นๆ แต่ละเฉดสีจะแสดงอย่างถูกต้องโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งบนหน้าจอ

จอแสดงผล IPS ต่างจาก TN และ VA โดยที่โมเลกุลคริสตัลของพวกมันจะเคลื่อนที่ขนานไปกับแผงหน้าจอ ไม่ได้ตั้งฉากกับหน้าจอ ซึ่งจะช่วยลดปริมาณแสงที่ไหลผ่านเซ็นเซอร์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของจอภาพดีขึ้น

เทคโนโลยี IPS ขั้นสูง

IPS และ PLS ที่มีราคาแพงกว่าบางรุ่นยังไปได้ไกลยิ่งขึ้นด้วยการสนับสนุนช่วงสีที่ขยายออกไป ซึ่งจะเป็นการเพิ่มช่วงที่เป็นไปได้ของการสร้างสีและความลึกของสี ปรับปรุงความเที่ยงตรงของภาพ สิ่งนี้ทำให้แผง IPS และ PLS เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับงานที่มีความสำคัญต่อกราฟิก นอกจากนี้ จอภาพ IPS ขนาดใหญ่ยังมีความละเอียดที่สูงกว่า TN และ VA ส่วนใหญ่ แม้ว่าจะมีความละเอียดที่หลากหลายสำหรับแผงทุกประเภทในปัจจุบัน ตัวเลือกจำนวนพิกเซลที่ลดลง ราคาที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง และการสร้างสีที่ยอดเยี่ยมนั้นช่วยขยายความน่าสนใจของจอแสดงผลประเภทนี้ได้ไกลกว่าแอพพลิเคชั่นกราฟิก รวมถึงการเล่นเกมและเพียงแค่งานเดสก์ท็อป

จอแสดงผล LCD คริสตัลเหลว
จอแสดงผล LCD คริสตัลเหลว

การตอบสนอง

ผู้ผลิตเช่น Dell, LG, AOC และ ASUS เสนอจอภาพ IPS ราคาไม่แพงจำนวนมาก ซึ่งหมายความว่าช่างภาพ นักออกแบบ หรือผู้ใช้ที่มีงบประมาณจำกัดทุกวันสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ได้ จอภาพ IPS และ PLS ที่ทันสมัยมากมายยังตอบสนองได้ดีกว่ารุ่น VA และแม้แต่หน้าจอ TN ที่เป็นคู่แข่งกัน แม้ว่านี่จะเป็นข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของแผง IPS เนื่องจากการปรับปรุงที่น่าประทับใจเหล่านี้ โมเดลปัจจุบันบางรุ่นจึงได้รับความนิยมจากนักเล่นเกมที่สามารถเพลิดเพลินกับสีสันที่สดใสยิ่งขึ้นโดยไม่ทำให้เสียเอฟเฟกต์ที่ไม่น่าดู

อัตราการรีเฟรชแผง IPS

ในโมเดลสมัยใหม่บางรุ่น เวลาตอบสนองของพิกเซลได้มาถึงระดับที่การเคลื่อนไหวไม่เบลอมากไปกว่าจอภาพใดๆ ที่มีอัตราการรีเฟรช 60 Hz การตอบสนองของจอแสดงผลสำหรับ 120Hz นั้นไม่ได้ดีที่สุดอย่างแน่นอน แม้ว่าประสิทธิภาพสูงสุดจะไม่เกี่ยวข้องกับอัตราการรีเฟรชของภาพก็ตาม อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตมีความคืบหน้าเพียงพอในพื้นที่นี้ ซึ่งอนุญาตให้ AUO และ LG ปล่อยแผงประเภท IPS ด้วยอัตราการรีเฟรชที่เกิน 144 Hz

จอแสดงผลคริสตัลเหลวสี
จอแสดงผลคริสตัลเหลวสี

IPS แสดงความคมชัด

จุดอ่อนแบบดั้งเดิมของแผงประเภทนี้ก็คือความเปรียบต่าง ความคืบหน้าที่สำคัญยังสังเกตเห็นได้ที่นี่ และจอแสดงผลประเภท IPS ในตัวบ่งชี้นี้ตามทันคู่แข่งที่ใช้เทคโนโลยี TN อัตราส่วนคอนทราสต์สูงถึง 1,000: 1 (ไม่มีคอนทราสต์แบบไดนามิก) อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้บางคนสังเกตเห็นปัญหาที่น่ารำคาญอย่างหนึ่งกับการออกแบบจอแสดงผลคริสตัลเหลวประเภทนี้ นั่นคือ แสงจ้าหรือ "เรืองแสง" ของเนื้อหาที่มืดซึ่งเกิดจากพฤติกรรมของแสงในแผงเหล่านี้ ซึ่งมักจะชัดเจนที่สุดเมื่อมองจากมุมที่กว้าง (เช่นซัมซุง S27A850D) นอกจากนี้ ความเรืองแสงมักจะปรากฏอยู่ที่มุมของรุ่นที่เกิน 21.5" เมื่อนั่งตรงหน้าจอในระยะสั้นๆ

ดังนั้น จอภาพ IPS จึงเป็นจอ LCD สีที่ดีที่สุดพร้อมสีสันสดใส แต่ก็คุ้มค่าที่จะดูมากกว่าแค่ตัวเลขเสมอ

สรุป

จอ LCD สมัยใหม่ใช้แผง 3 ประเภทหลัก: TN, VA และ IPS ปัจจุบัน เทคโนโลยี TN ได้รับความนิยมสูงสุด โดยให้คุณภาพของภาพที่ดีและตอบสนองสูงในราคาที่เหมาะสม VA ยอมเสียสละการตอบสนองและโดยทั่วไปแล้วจะเป็นประเภทแผงที่ช้าที่สุด แต่ให้คอนทราสต์ที่ยอดเยี่ยมและการสร้างสีที่ดีขึ้นเหนือเทคโนโลยี TN IPS, PLS และ AHVA เป็นผู้นำในด้านคุณภาพของภาพ โดยนำเสนอสีที่สม่ำเสมอและแม่นยำที่สุด ในขณะที่ให้มุมมองการรับชมที่ยอดเยี่ยม การตอบสนองที่น่านับถือ และคอนทราสต์ที่เหมาะสม ผู้ใช้สามารถชั่งน้ำหนักข้อดีและข้อเสียของจอภาพโดยการเปรียบเทียบ และการทำความเข้าใจลักษณะทั่วไปของ LCD เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี

แนะนำ: