Quelle est la différence entre TN matrix et IPS?

Étant donné que ces deux technologies sont directement liées aux écrans LCD, nous devrons au moins nous familiariser brièvement avec ce qu’elles sont et leur fonctionnement.

Comment le panneau LCD est conçu en principe

Dans toute matrice LCD, toute la surface est pré-divisée en pixels /sous-pixels lors de la fabrication (ce dernier désigne la triade de plus petits pixels monochromes de couleurs verte, bleue et rouge disposés côte à côte et organisant un pixel «couleur» ensemble, affichant exactement un point de l'image. ).

Le dispositif de rétro-éclairage (à présent, ce sont généralement des LED «blanches» et, plus récemment, des lampes fluorescentes ultra-fines à haute tension) crée un flux lumineux «blanc» commun, et le but des sous-pixels est «d’ouvrir et de fermer les portes de la lumière» pour chaque composant. couleur commune, de sorte que le pixel souhaité soit finalement éclairé avec la couleur "correcte" à l'écran. En réalité, différents types /technologies de matrices LCD diffèrent principalement par la manière dont ces «portes de la lumière» sont organisées.

Dispositif à panneau LCD

Qu'y a-t-il derrière l'abréviation TN

Pour comprendre le travail deTwisted Nematic(à savoir, les lettres «TN» sont déchiffrées), nous devons nous rappeler que le flux lumineux peut avoir une caractéristique telle que la polarisation - pour cela, il suffit de faire passer la lumière ordinaire à travers un filtre polariseur. La lumière polarisée a une propriété intéressante: si vous essayez de la faire passer à travers un autre filtre-polariseur, mais avec un plan de polarisationpivotée de 90 ° par rapport à la polarisation du faisceau lumineux d'origine, cette lumière ne passe pas à travers le filtre (ceux qui le souhaitent peuvent utiliser une paire de filtres de polarisation interchangeables utilisés en photographie professionnelle pour supprimer les reflets et jouer avec, ce qui est très instructif!)

TN

Les cristaux nématiques liquides ont une masse de propriétés intéressantes, mais nous ne nous intéresserons plus qu’à l’un d’entre eux: avec l’orientation «correcte» de leurs molécules, ils peuvent déplier le plan de polarisation de la lumière qui les traverse. Ainsi, si vous prenez deux polariseurs croisés et que vous placez un nématique contrôlé par un champ électrique entre eux, vous pouvez le forcer à modifier rapidement la polarisation de l'éclairage au bon moment - en raison de ce qu'il “fuit”, ce ne sera pas le cas.

Étant donné qu'une telle «porte lumière» peut fonctionner très rapidement, il est possible de créer un bon écran couleur, mais il existe une nuance: lorsque l'observateur s'écarte de l'axe de la lumière traversant la matrice (il est généralement strictement perpendiculaire à sa surface), les couleurs /contrastes visibles sont nets » ils vont flotter »- et c’est avec ce phénomène que les entreprises qui« améliorent »les matrices TN et les technologies concurrentes peinent en premier.

Quelles astuces utilisées par les inventeurs d'IPS

En technologieIn-Plane Switching(également connu sous le nom de Super Fine TFT ou simplement SFT), la principale différence structurelle par rapport à Twisted Nematic réside dans le fait que les molécules de cristaux liquides ne forment pas une telle "l’échelle”est comme dans une matrice nématique, et lorsqu’on commute“ tourne l’ordre ”, tout à la fois - à cause duquel les angles de vision /rendu des couleurs sont considérablement améliorés, mais la performance en pâtit de manière significative: cristal dans chacune de ses couches, et faites-les immédiatement faire le virage souhaité de 90 ° dans toutes les couches!

Commutation dans le plan

Pour résumer

Les deux technologies utilisent des cristaux liquides et leur capacité à influencer une polarisation de cette caractéristique de la lumière qui la traverse, mais elle est mise en œuvre différemment, ce qui entraîne des différences significatives dans un certain nombre de caractéristiques de consommation des matrices LCD basées sur ces caractéristiques:

  1. À épaisseur égale de la couche de cristaux liquides, tension, etc. La matrice TN bascule considérablement plus rapidement que la matrice IPS.
  2. En raison du changement «plus fondamental» de l'orientation des molécules dans la matrice IPS, celle-ci consomme plus d'énergie lors du travail que la matrice TN.
  3. Les angles de vision (dans les deux plans), le contraste, la reproduction des couleurs et la profondeur du noir pour les matrices IPS sont généralement bien meilleurs.
  4. Étant donné que la matrice TN est généralement plus simple à fabriquer, elle est également moins chère au prix coûtant que ses concurrents.
  5. Un pixel "cassé" (c'est-à-dire un contrôle externe perdu) aura un aspect différent sur ces matrices: un point "blanc" sur la matrice TN et un point "noir" sur la matrice IPS.

Bien entendu, les progrès ne sont pas bloqués sur place et les fabricants de matrices LCD s’efforcent sans cesse d’améliorer leurs lacunes, maisLa tendance générale est que progressivement, certaines technologies concurrentes du marché des dispositifs d'affichage à cristaux liquides contraignent progressivement les matrices TN «pures».