Tecnología de visualización TFT. Suscríbete a las noticias

TFT (transistor de película delgada) se traduce del inglés como transistor de película delgada. Entonces TFT es un tipo de pantalla de cristal líquido que utiliza una matriz activa controlada por estos propios transistores. Dichos elementos están hechos de una película delgada cuyo espesor es de aproximadamente 0,1 micrones.

Además de su pequeño tamaño, las pantallas TFT son rápidas. Tienen un alto contraste y claridad de imagen, además de un buen ángulo de visión. Estas pantallas no tienen parpadeo, por lo que tus ojos no se cansan tanto. Las pantallas TFT tampoco presentan defectos de enfoque del haz, interferencias de campos magnéticos ni problemas con la calidad y claridad de la imagen. El consumo de energía de dichas pantallas está determinado en un 90% por la potencia de la matriz de retroiluminación LED o de las lámparas de retroiluminación. En comparación con los mismos CRT, el consumo de energía de las pantallas TFT es aproximadamente cinco veces menor.

Todos estos beneficios existen porque esta tecnología actualiza la imagen a una frecuencia más alta. Esto se debe a que los puntos de visualización están controlados por transistores de película delgada individuales. El número de estos elementos en las pantallas TFT es tres veces mayor que el número de píxeles. Es decir, hay tres transistores de color por punto, que corresponden a los colores RGB primarios: rojo, verde y azul. Por ejemplo, en una pantalla con una resolución de 1280 por 1024 píxeles, el número de transistores será tres veces mayor, es decir, 3840x1024. Este es precisamente el principio operativo básico de la tecnología TFT.

Desventajas de las matrices TFT

Las pantallas TFT, a diferencia de las CRT, pueden mostrar una imagen clara en una sola resolución "nativa". Otras resoluciones se logran por interpolación. Otra desventaja importante es la fuerte dependencia del contraste del ángulo de visión. De hecho, si mira estas pantallas desde un lado, desde arriba o desde abajo, la imagen se distorsionará mucho. Este problema nunca existió con las pantallas CRT.

Además, los transistores de cualquier píxel pueden fallar y provocar píxeles muertos. Estos puntos, por regla general, no se pueden reparar. Y resulta que en algún lugar en el medio de la pantalla (o en la esquina) puede haber un punto pequeño pero notable, lo cual resulta muy molesto mientras se trabaja en la computadora. Además, las pantallas TFT tienen una matriz que no está protegida por vidrio y es posible una degradación irreversible cuando se presiona con fuerza la pantalla.

Con el desarrollo de la tecnología de visualización, los usuarios se enfrentan cada vez más a dudas a la hora de elegir el monitor adecuado. Además de sus dimensiones físicas, en particular la diagonal de la zona visible, es necesario seleccionar el tipo de matriz y los parámetros relacionados: contraste, reproducción cromática, tiempo de respuesta, etc. Elegir un monitor y comprender todas estas sutilezas no será difícil si primero estudia los principios de su funcionamiento y las características principales de su componente principal: la matriz, que se discutirá a continuación.

Comparación de tipos de matrices en diferentes ángulos de visión.

Comprender las pantallas y sus componentes

Un monitor de computadora, a pesar de su aparente simplicidad, es un componente técnicamente muy complejo que, como otro hardware, tiene muchos parámetros, tecnologías de fabricación y características diferentes. Casi todas las pantallas de PC constan de las siguientes partes:

• una carcasa que contiene todos los componentes electrónicos. El estuche también tiene soportes para montar la pantalla en superficies verticales u horizontales;
• La matriz o pantalla es el componente principal del monitor del que depende la salida de información gráfica. Los dispositivos modernos utilizan varias matrices para monitores, que se diferencian en muchos parámetros, entre los cuales la resolución, el tiempo de respuesta, el brillo, la reproducción del color y el contraste son de suma importancia;
• fuente de alimentación: parte del circuito electrónico responsable de convertir la corriente y alimentar todos los demás componentes electrónicos;
• componentes electrónicos en placas especiales responsables de convertir las señales recibidas por el monitor y su posterior salida a la pantalla para su visualización;
• otros componentes, que pueden incluir un sistema de altavoces de bajo consumo, concentradores USB, etc.

El conjunto de parámetros básicos de la pantalla, a partir de los cuales se fabrica, determina el alcance de su uso. Los monitores de consumo económicos pueden estar equipados con pantallas que no tienen las características más impresionantes, ya que estos dispositivos suelen ser económicos y no son necesarios para aplicaciones gráficas profesionales. En primer lugar, las pantallas para jugadores profesionales deben tener una latencia mínima, ya que esto es fundamental en los juegos modernos. Las pantallas para editores gráficos utilizadas por los diseñadores se distinguen por los niveles más altos de brillo, reproducción cromática y contraste, porque aquí la reproducción precisa de la imagen juega el papel más importante.
Actualmente, los displays que se encuentran en el mercado suelen utilizar varios tipos de matrices. En las descripciones técnicas de monitores puedes encontrar una gran cantidad de ellos, pero esta variedad puede estar basada en las mismas tecnologías básicas, mejoradas o ligeramente modificadas para mejorar su rendimiento. Estos tipos principales de pantallas incluyen los siguientes.

1. "Twisted Nematic" o matriz TN. Anteriormente, al nombre de esta tecnología se le añadió el prefijo "Película", lo que significa una película adicional en su superficie, aumentando el ángulo de visión. Pero esta designación se vuelve cada vez menos común en las descripciones, ya que la mayoría de las matrices producidas hoy en día ya están equipadas con ella.
2. “In-Plane Switching” o tipo de matriz IPS, como nombre abreviado más común.
3. "Alineación Vertical Multidominio" o matriz MVA. Una encarnación más moderna de esta tecnología se conoce como matriz VA. Esta tecnología también difiere en sus ventajas y desventajas y es algo intermedio entre las presentadas anteriormente.
4. "Alineación vertical estampada". Un tipo de tecnología MVA que se desarrolló como respuesta competitiva a sus creadores, Fujitsu.
5. "Conmutación de plano a línea". Este es uno de los tipos más nuevos de matrices de visualización, que se desarrolló hace relativamente poco tiempo, en 2010. El único inconveniente de este tipo de matrices, con otras características superiores a las tecnologías de la competencia, es el tiempo de respuesta relativamente largo. Además, la matriz PLS es muy cara.

Matriz TN, TN+película

El tipo de matriz TN es uno de los más comunes y, al mismo tiempo, es una tecnología de fabricación muy obsoleta para los estándares modernos. Fue con este tipo de matriz que se inició la marcha victoriosa de la sustitución del cristal líquido por los tubos de rayos catódicos. Vale la pena señalar que su única ventaja indiscutible es su tiempo de respuesta extremadamente corto, y en este parámetro son superiores a sus homólogos aún más modernos. Desafortunadamente, este tipo de matriz no se diferencia en otros parámetros críticos para un monitor: el contraste de la imagen, su brillo y ángulos de visión aceptables. Además, el coste de los monitores basados ​​en este desarrollo es bajo y podemos decir que esta es otra ventaja de la tecnología “Twisted Nematic”.
La razón de las principales desventajas de Twisted Nematic radica en la tecnología de su producción y la estructura de los elementos ópticos. En las matrices TN, los cristales entre los electrodos (cada uno de los cuales es un píxel separado en la zona visible) se disponen en espiral cuando se les aplica voltaje. La cantidad de luz que lo atraviesa depende del grado de redondeo, y la imagen en la pantalla se forma a partir de muchos de estos elementos. Pero debido a la formación desigual de la espiral en cada elemento de la matriz, el nivel de contraste de la imagen mostrada en ella disminuye considerablemente (Fig. 1). Y dado que la refracción de la luz al pasar a través de la espiral formada es muy diferente de la dirección de visión, el ángulo de visión de dicha matriz es muy pequeño.

Arroz. 1. Comparación de matrices IPS y TN

Muestra VA/MVA/PVA

La matriz VA se desarrolló como una alternativa a las tecnologías TN, que eran populares en ese momento y ya se habían ganado la fidelidad de los usuarios, aunque aún no tan extendidas en el mercado IPS. Los desarrolladores posicionaron su principal ventaja competitiva en el tiempo de respuesta, que en el momento de su introducción en el mercado era de unos 25 ms. Otra ventaja importante de la nueva tecnología fue el alto nivel de contraste, que superó indicadores similares en las tecnologías de fabricación matricial TN e IPS.
Esta tecnología, originalmente llamada "Alineación vertical", también tenía un inconveniente muy importante: los ángulos de visión relativamente pequeños. El problema estaba oculto en la estructura de los elementos ópticos de la matriz. Los cristales de cada elemento de la matriz estaban orientados a lo largo de las líneas de voltaje o paralelos a ellas. Esto llevó al hecho de que el ángulo de visión de la matriz no solo era pequeño, sino que también la imagen podía diferir dependiendo de desde qué lado el usuario miraba la pantalla. En la práctica, esto llevó al hecho de que la más mínima desviación en el ángulo de visión provocaba un fuerte relleno de gradiente de la imagen en la pantalla (Fig. 2).

Arroz. 2. Monitoree los ángulos de visión con tecnología MVA

Este inconveniente fue posible superar con el desarrollo de la tecnología de “Alineación Vertical Multidominio”, cuando grupos de cristales dentro de los electrodos se organizaban en una especie de “dominio”, como lo refleja el nombre. Ahora comenzaron a ubicarse de manera diferente dentro de cada dominio que forma un píxel completo, por lo que el usuario podría mirar el monitor desde diferentes ángulos y la imagen permanecería prácticamente sin cambios.
Hoy en día, las pantallas MVA se utilizan para trabajar con texto y son prácticamente inadecuadas para imágenes dinámicas, típicas de cualquier juego o película moderna. El alto contraste, así como los ángulos de visión, permiten a quienes trabajan, por ejemplo, con dibujos, o imprimen y leen mucho, trabajar con confianza con ellos.

No confunda el contraste de la matriz y el contraste dinámico del monitor. Esta última es una tecnología que cambia de forma adaptativa el brillo de la pantalla según la imagen mostrada y utiliza para ello la luz de fondo incorporada. Los últimos monitores con retroiluminación LED tienen un contraste dinámico excelente porque el tiempo de encendido del LED es muy corto.

pantalla IPS

La matriz TFT IPS se desarrolló teniendo en cuenta la eliminación de las principales desventajas de la tecnología anterior: "Twisted Nematic", es decir, pequeños ángulos de visión y mala reproducción del color. Debido a la peculiar disposición de los cristales en la matriz TN, el color de cada píxel variaba según la dirección de visión, por lo que el usuario podía observar una imagen "brillante" en el monitor. La matriz TFT IPS consta de cristales que se ubican en un plano paralelo a su superficie, y cuando se aplica voltaje a los electrodos de cada elemento, estos giran en ángulo recto.
El desarrollo posterior de la tecnología condujo a la aparición de tipos de matrices como Super IPS, Dual Domain IPS y Advanced Coplanar Electrode IPS. Todos ellos, de una forma u otra, se basan en el mismo principio con la única diferencia de la ubicación de los cristales líquidos. En los albores de su aparición, la tecnología se distinguía por un inconveniente importante: un largo tiempo de respuesta de hasta 65 ms. Su principal ventaja es una increíble reproducción del color y amplios ángulos de visión (Fig. 1), en los que la imagen en la pantalla no se distorsiona, se invierte o no aparece un degradado no deseado.
Los monitores con matriz IPS tienen una gran demanda en la actualidad y se utilizan no solo en pantallas de PC, sino también en dispositivos portátiles: tabletas y teléfonos inteligentes. También se utilizan principalmente cuando el color de la imagen y su representación más precisa son importantes: cuando se trabaja con software de gráficos, en diseño, fotografía, etc.

A menudo, muchos usuarios confunden las abreviaturas IPS o TFT, aunque en realidad son conceptos fundamentalmente diferentes. El "transistor de película delgada" es una tecnología general para crear matrices de cristal líquido, que pueden tener varias encarnaciones. "In-Plane Switching" es una implementación específica de esta tecnología, basada en la construcción única de elementos de matriz individuales y la disposición de cristales líquidos en ellos. La matriz TFT se puede fabricar en base a TN, VA, IPS u otras tecnologías.

Matriz PLS

El tipo de matriz PLS es la vanguardia en el desarrollo de tecnologías para su creación. Samsung, el desarrollador de esta tecnología única, se propuso producir matrices que superen significativamente los parámetros de la tecnología competidora: IPS, y lo logró en muchos sentidos. Las indudables ventajas de esta tecnología incluyen:

• una de las tasas de consumo actuales más bajas;
• alto nivel de reproducción cromática, que cubre completamente la gama sRGB;
• amplios ángulos de visión;
• alta densidad de elementos individuales: píxeles.

Entre las desventajas, cabe destacar el tiempo de respuesta, que no supera indicadores similares en la tecnología “Twisted Nematic” (Fig. 3).

Arroz. 3. Comparación de PLS (derecha) y TN (izquierda)

¡Importante! A la hora de elegir qué tipo de matriz de monitor es mejor, primero conviene decidir las tareas, ya que en muchos casos adquirir la pantalla más moderna puede no estar justificado económicamente. Los últimos desarrollos, caracterizados por altos tiempos de respuesta, son útiles para juegos profesionales o para ver escenas dinámicas en vídeos.

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Los monitores con un alto nivel de reproducción cromática son adecuados para diseñadores y artistas. Y si necesita un monitor económico para navegar por Internet y trabajar con texto, entonces las opciones basadas en tecnologías antiguas pero probadas son adecuadas.

Como suele ocurrir con las abreviaturas utilizadas para indicar características específicas y técnicas, existe confusión y sustitución de conceptos en relación con TFT e IPS. En gran parte debido a las descripciones no calificadas de los dispositivos electrónicos en los catálogos, los consumidores inicialmente plantean incorrectamente la cuestión de la elección. Entonces, la matriz IPS es un tipo de matriz TFT, por lo que es imposible comparar estas dos categorías entre sí. Sin embargo, para los consumidores rusos, la abreviatura TFT a menudo significa tecnología TN-TFT y, en este caso, ya se puede elegir. Entonces, cuando hablamos de las diferencias entre pantallas TFT e IPS, nos referiremos a las pantallas TFT fabricadas con tecnologías TN e IPS.

TN-TFT- tecnología para fabricar una matriz de pantalla de cristal líquido (transistor de película delgada), cuando los cristales, en ausencia de voltaje, giran entre sí en un ángulo de 90 grados en el plano horizontal entre dos placas. Los cristales están dispuestos en espiral y, como resultado, cuando se aplica el voltaje máximo, los cristales giran de tal manera que se forman píxeles negros cuando la luz los atraviesa. Sin tensión - blanco.

IPS- tecnología para fabricar una matriz de pantalla de cristal líquido (transistor de película delgada), cuando los cristales están ubicados paralelos entre sí a lo largo de un solo plano de la pantalla, y no en espiral. En ausencia de voltaje, las moléculas de cristal líquido no giran.

En la práctica, la diferencia más importante entre una matriz IPS y una matriz TN-TFT es el mayor nivel de contraste debido a una pantalla en color negro casi perfecto. La imagen resulta más clara.

La calidad de reproducción cromática de las matrices TN-TFT deja mucho que desear. Cada píxel en este caso puede tener su propio tono, diferente de los demás, lo que da como resultado colores distorsionados. IPS ya trata las imágenes con mucho más cuidado.

A la izquierda hay una tableta con matriz TN-TFT. A la derecha hay una tableta con matriz IPS.

La velocidad de respuesta de TN-TFT es ligeramente superior a la de otras matrices. IPS necesita tiempo para rotar todo el conjunto de troqueles paralelos. Por tanto, a la hora de realizar tareas en las que la velocidad de dibujo es importante, es mucho más rentable utilizar matrices TN. Por otro lado, en el uso diario una persona no nota la diferencia en el tiempo de respuesta.

Los monitores y pantallas basados ​​en matrices IPS consumen mucha más energía. Esto se debe al alto nivel de voltaje requerido para rotar la matriz de cristal. Por tanto, la tecnología TN-TFT es más adecuada para tareas de ahorro energético en dispositivos móviles y portátiles.

Las pantallas basadas en IPS tienen amplios ángulos de visión, lo que significa que no distorsionan ni invierten los colores cuando se ven desde un ángulo. A diferencia de TN, los ángulos de visión de IPS son de 178 grados tanto vertical como horizontalmente.

Otra diferencia importante para el consumidor final es el precio. TN-TFT es hoy la versión más barata y común de la matriz, por lo que se utiliza en modelos electrónicos económicos.

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1. Las pantallas IPS responden menos y tienen tiempos de respuesta más largos.
2. Las pantallas IPS proporcionan una mejor reproducción del color y contraste.
3. Los ángulos de visión de las pantallas IPS son significativamente mayores.
4. Las pantallas IPS requieren más potencia.
5. Las pantallas IPS son más caras.

Antes de la adopción masiva de los teléfonos inteligentes, al comprar teléfonos, los evaluamos principalmente por el diseño y solo ocasionalmente prestamos atención a la funcionalidad. Los tiempos han cambiado: ahora todos los teléfonos inteligentes tienen aproximadamente las mismas capacidades y, si se mira solo el panel frontal, es difícil distinguir un dispositivo de otro. Las características técnicas de los dispositivos han pasado a primer plano, y la más importante para muchos es la pantalla. Te contamos qué se esconde detrás de los términos TFT, TN, IPS, PLS y te ayudamos a elegir un smartphone con las características de pantalla deseadas.

Tipos de matrices

Los teléfonos inteligentes modernos utilizan principalmente tres tecnologías de producción de matrices: dos se basan en cristales líquidos, TN+film e IPS, y la tercera, AMOLED, en diodos orgánicos emisores de luz. Pero antes de comenzar, vale la pena hablar del acrónimo TFT, que es fuente de muchos conceptos erróneos. Los TFT (transistores de película delgada) son transistores de película delgada que se utilizan para controlar el funcionamiento de cada subpíxel de las pantallas modernas. La tecnología TFT se utiliza en todos los tipos de pantallas anteriores, incluida AMOLED, por lo tanto, si en algún lugar hablan de comparar TFT e IPS, entonces esta es una formulación fundamentalmente incorrecta de la pregunta.

La mayoría de los TFT utilizan silicio amorfo, pero recientemente se han introducido en producción los TFT de silicio policristalino (LTPS-TFT). Las principales ventajas de la nueva tecnología son la reducción del consumo de energía y del tamaño de los transistores, lo que permite alcanzar altas densidades de píxeles (más de 500 ppp). Uno de los primeros teléfonos inteligentes con pantalla IPS y matriz LTPS-TFT fue el OnePlus One.

Teléfono inteligente OnePlus One

Ahora que nos hemos ocupado de TFT, pasemos directamente a los tipos de matrices. A pesar de la gran variedad de variedades de LCD, todas tienen el mismo principio de funcionamiento básico: la corriente aplicada a las moléculas de cristal líquido establece el ángulo de polarización de la luz (afecta el brillo del subpíxel). Luego, la luz polarizada pasa a través del filtro y se colorea para que coincida con el color del subpíxel correspondiente. Las primeras en aparecer en los teléfonos inteligentes fueron las matrices de película TN+ más simples y económicas, cuyo nombre a menudo se abrevia como TN. Tienen ángulos de visión pequeños (no más de 60 grados cuando se desvían de la vertical) e incluso con ligeras inclinaciones la imagen en pantallas con este tipo de matrices se invierte. Otras desventajas de las matrices TN incluyen el bajo contraste y la baja precisión del color. Hoy en día, estas pantallas se utilizan sólo en los teléfonos inteligentes más baratos y la gran mayoría de los dispositivos nuevos ya tienen pantallas más avanzadas.

La tecnología más común en los dispositivos móviles actualmente es la tecnología IPS, a veces denominada SFT. Las matrices IPS aparecieron hace 20 años y desde entonces se han producido con diversas modificaciones, cuyo número se acerca a las dos docenas. Sin embargo, cabe destacar entre ellos aquellos que son los más avanzados tecnológicamente y se utilizan activamente en este momento: AH-IPS de LG y PLS de Samsung, que son muy similares en sus propiedades, lo que incluso fue motivo de litigio entre fabricantes. . Las modificaciones modernas de IPS tienen amplios ángulos de visión cercanos a los 180 grados, reproducción realista del color y brindan la capacidad de crear pantallas con alta densidad de píxeles. Desafortunadamente, los fabricantes de dispositivos casi nunca informan sobre el tipo exacto de matriz IPS, aunque cuando se utiliza un teléfono inteligente las diferencias serán visibles a simple vista. Las matrices IPS más baratas se caracterizan por el desvanecimiento de la imagen cuando se inclina la pantalla, así como por una baja precisión del color: la imagen puede ser demasiado "ácida" o, por el contrario, "descolorida".

En cuanto al consumo de energía, en las pantallas de cristal líquido está determinado principalmente por la potencia de los elementos de retroiluminación (en los teléfonos inteligentes se utilizan LED para estos fines), por lo que el consumo de películas TN+ y matrices IPS se puede considerar aproximadamente el mismo al mismo tiempo. nivel de brillo.

Las matrices creadas a base de diodos emisores de luz orgánicos (OLED) son completamente diferentes de las pantallas LCD. En ellos, la fuente de luz son los propios subpíxeles, que son diodos emisores de luz orgánicos en subminiatura. Como no hay necesidad de retroiluminación externa, estas pantallas pueden hacerse más delgadas que las LCD. Los teléfonos inteligentes utilizan un tipo de tecnología OLED, AMOLED, que utiliza una matriz TFT activa para controlar los subpíxeles. Esto es lo que permite que AMOLED muestre colores, mientras que los paneles OLED normales sólo pueden ser monocromáticos. Las matrices AMOLED proporcionan los negros más profundos, ya que para “visualizarlos” basta con apagar los LED por completo. En comparación con las pantallas LCD, estas matrices tienen un menor consumo de energía, especialmente cuando se utilizan temas oscuros, en los que las zonas negras de la pantalla no consumen energía en absoluto. Otro rasgo característico de AMOLED es que los colores están demasiado saturados. En los albores de su aparición, estas matrices realmente tenían una reproducción cromática inverosímil y, aunque esas "llagas infantiles" quedaron en el pasado, la mayoría de los teléfonos inteligentes con pantallas de este tipo todavía tienen un ajuste de saturación incorporado, que permite visualizar la imagen en AMOLED. más cercano en percepción a las pantallas IPS.

Otra limitación de las pantallas AMOLED solía ser la vida útil desigual de los LED de diferentes colores. Después de un par de años de uso del teléfono inteligente, esto podría provocar desgaste de subpíxeles e imágenes residuales de algunos elementos de la interfaz, principalmente en el panel de notificaciones. Pero, como en el caso de la reproducción cromática, este problema es cosa del pasado y los LED orgánicos modernos están diseñados para al menos tres años de funcionamiento continuo.

Resumamos brevemente. Las imágenes más brillantes y de mayor calidad en este momento las proporcionan las matrices AMOLED: incluso Apple, según los rumores, utilizará este tipo de pantallas en uno de los próximos iPhones. Pero vale la pena considerar que Samsung, como principal fabricante de estos paneles, se reserva todos los últimos desarrollos y vende las matrices del "año pasado" a otros fabricantes. Por lo tanto, al elegir un teléfono inteligente que no sea Samsung, debes buscar pantallas IPS de alta calidad. Pero bajo ninguna circunstancia debe elegir dispositivos con pantallas de película TN+; hoy en día, esta tecnología ya se considera obsoleta.

La percepción de la imagen en la pantalla puede verse influenciada no sólo por la tecnología matricial, sino también por el patrón de subpíxeles. Sin embargo, con las pantallas LCD todo es bastante simple: cada píxel RGB consta de tres subpíxeles alargados que, dependiendo de la modificación de la tecnología, pueden tener la forma de un rectángulo o una "garrapata".

Todo es más interesante en las pantallas AMOLED. Dado que en tales matrices las fuentes de luz son los propios subpíxeles y el ojo humano es más sensible a la luz verde pura que al rojo o azul puro, utilizar el mismo patrón en AMOLED que en IPS degradaría la reproducción del color y haría que la imagen no fuera realista. Un intento de resolver este problema fue la primera versión de la tecnología PenTile, que utilizaba dos tipos de píxeles: RG (rojo-verde) y BG (azul-verde), que constan de dos subpíxeles de colores correspondientes. Además, si los subpíxeles rojos y azules tenían una forma cercana a los cuadrados, los verdes parecían más bien rectángulos muy alargados. Las desventajas de este diseño fueron el color blanco "sucio", los bordes irregulares en la unión de diferentes colores y, con bajos ppi, una cuadrícula de subpíxeles claramente visible que aparece debido a una distancia excesiva entre ellos. Además, la resolución indicada en las características de dichos dispositivos era "deshonesta": si la matriz IPS HD tiene 2.764.800 subpíxeles, entonces la matriz AMOLED HD tiene solo 1.843.200, lo que llevó a una diferencia en la claridad de las matrices IPS y AMOLED visible para a simple vista, aparentemente la misma densidad de píxeles. El último teléfono inteligente insignia con una matriz AMOLED de este tipo fue el Samsung Galaxy S III.

En el smartpad Galaxy Note II, la compañía surcoreana intentó abandonar PenTile: la pantalla del dispositivo tenía píxeles RBG completos, aunque con una disposición inusual de subpíxeles. Sin embargo, por razones poco claras, Samsung abandonó posteriormente dicho diseño; tal vez el fabricante se enfrentó al problema de aumentar aún más los ppi.

En sus pantallas modernas, Samsung ha vuelto a los píxeles RG-BG utilizando un nuevo tipo de patrón llamado Diamond PenTile. La nueva tecnología hizo posible hacer que el color blanco sea más natural y, en cuanto a los bordes irregulares (por ejemplo, los subpíxeles rojos individuales eran claramente visibles alrededor de un objeto blanco sobre un fondo negro), este problema se resolvió aún más simplemente: aumentando el ppi hasta tal punto que las irregularidades ya no eran perceptibles. Diamond PenTile se utiliza en todos los buques insignia de Samsung, comenzando con el Galaxy S4.

Al final de esta sección, vale la pena mencionar un patrón más de matrices AMOLED: PenTile RGBW, que se obtiene agregando un cuarto subpíxel, blanco, a los tres subpíxeles principales. Antes de la llegada de Diamond PenTile, este patrón era la única receta para un color blanco puro, pero nunca se generalizó: uno de los últimos dispositivos móviles con PenTile RGBW fue la tableta Galaxy Note 10.1 2014. Ahora se utilizan matrices AMOLED con píxeles RGBW. en televisores, ya que no requieren un ppi alto. Para ser justos, también mencionamos que los píxeles RGBW también se pueden usar en pantallas LCD, pero no conocemos ejemplos del uso de tales matrices en teléfonos inteligentes.

A diferencia de AMOLED, las matrices IPS de alta calidad nunca han experimentado problemas de calidad asociados con patrones de subpíxeles. Sin embargo, la tecnología Diamond PenTile, junto con una alta densidad de píxeles, ha permitido que AMOLED alcance y supere a IPS. Por lo tanto, si elige los dispositivos con delicadeza, no debe comprar un teléfono inteligente con una pantalla AMOLED que tenga una densidad de píxeles inferior a 300 ppp. A mayor densidad, no se notarán defectos.

Características de diseño

La variedad de pantallas de los dispositivos móviles modernos no se limita únicamente a las tecnologías de imágenes. Una de las primeras cosas que asumieron los fabricantes fue el espacio de aire entre el sensor capacitivo proyectado y la propia pantalla. Así nació la tecnología OGS, que combina el sensor y la matriz en un paquete de vidrio en forma de sándwich. Esto dio un salto significativo en la calidad de la imagen: aumentaron el brillo máximo y los ángulos de visión y se mejoró la reproducción del color. Por supuesto, también se ha reducido el grosor de todo el paquete, permitiendo smartphones más delgados. Por desgracia, la tecnología también tiene desventajas: ahora, si se rompe el cristal, es casi imposible cambiarlo por separado de la pantalla. Pero las ventajas de calidad resultaron ser más importantes y ahora las pantallas que no son OGS solo se pueden encontrar en los dispositivos más baratos.

Recientemente también se han vuelto populares los experimentos con formas de vidrio. Y no empezaron recientemente, sino al menos en 2011: HTC Sensation tenía un cristal cóncavo en el centro que, según el fabricante, debía proteger la pantalla de arañazos. Pero este tipo de vidrio alcanzó un nivel cualitativamente nuevo con la aparición de las “pantallas 2.5D” con vidrio curvado en los bordes, lo que crea la sensación de una pantalla “infinita” y suaviza los bordes de los teléfonos inteligentes. Apple utiliza activamente este tipo de vidrio en sus dispositivos y últimamente se han vuelto cada vez más populares.

Un paso lógico en la misma dirección fue doblar no solo el vidrio, sino también la propia pantalla, lo que fue posible utilizando sustratos poliméricos en lugar de vidrio. Aquí la palma, por supuesto, pertenece a Samsung con su smartphone Galaxy Note Edge, en el que uno de los bordes laterales de la pantalla estaba curvado.

LG propuso otro método, que logró doblar no solo la pantalla, sino también todo el teléfono inteligente por su lado corto. Sin embargo, el LG G Flex y su sucesor no ganaron popularidad, después de lo cual el fabricante abandonó la producción de dichos dispositivos.

Además, algunas empresas están intentando mejorar la interacción humana con la pantalla trabajando en su parte táctil. Por ejemplo, algunos dispositivos están equipados con sensores altamente sensibles que permiten operarlos incluso con guantes, mientras que otras pantallas reciben un sustrato inductivo para soportar lápices. La primera tecnología la utilizan activamente Samsung y Microsoft (anteriormente Nokia), y la segunda, Samsung, Microsoft y Apple.

El futuro de las pantallas

No creas que las pantallas modernas de los teléfonos inteligentes han alcanzado el punto más alto de su desarrollo: la tecnología todavía tiene espacio para crecer. Una de las más prometedoras son las pantallas de puntos cuánticos (QLED). Un punto cuántico es una pieza microscópica de semiconductor en la que los efectos cuánticos empiezan a desempeñar un papel importante. De forma simplificada, el proceso de radiación se ve así: la exposición a una corriente eléctrica débil hace que los electrones de los puntos cuánticos cambien de energía y emitan luz. La frecuencia de la luz emitida depende del tamaño y del material de los puntos, por lo que es posible conseguir casi cualquier color en el rango visible. Los científicos prometen que las matrices QLED tendrán mejor reproducción cromática, contraste, mayor brillo y bajo consumo de energía. La tecnología de pantalla de puntos cuánticos se utiliza parcialmente en las pantallas de televisores de Sony, y LG y Philips tienen prototipos, pero todavía no se habla de un uso masivo de este tipo de pantallas en televisores o teléfonos inteligentes.

También es muy probable que en un futuro próximo veamos no sólo pantallas curvas, sino también pantallas completamente flexibles en los teléfonos inteligentes. Además, desde hace un par de años existen prototipos de este tipo de matrices AMOLED casi listos para la producción en masa. La limitación es la electrónica del teléfono inteligente, que aún no se puede flexibilizar. Por otro lado, las grandes empresas pueden cambiar el concepto mismo de teléfono inteligente lanzando algo como el dispositivo que se muestra en la foto de abajo; solo podemos esperar, porque el desarrollo de la tecnología está ocurriendo ante nuestros ojos.

Hace apenas unos años, la elección de un monitor para una computadora personal se basaba en la categoría de precio, donde estaba claro que un dispositivo más caro tenía una matriz de alta calidad y un monitor barato no destacaba en sus características. Actualmente, el mercado de monitores se divide según el tamaño de la pantalla; cada fabricante produce dispositivos con diferentes tecnologías de matriz. Debido a esto, la elección de compra se ha vuelto más complicada. Este artículo ayudará a los usuarios a elegir el tipo de matriz de monitor adecuado. Se presentará de forma accesible qué pantalla es mejor comprar en el mercado, para qué fines y en qué se diferencia de la competencia.

Para hacerlo más claro

Antes de elegir el tipo de matriz de monitor, es necesario comprender el principio de su funcionamiento, así como identificar todas las ventajas y desventajas. Habiendo compilado una lista de necesidades (para qué fines se compra este dispositivo), será muy fácil comparar lo real con lo deseado. Si no incide en el tamaño de la pantalla, el uso del monitor se distribuye según las necesidades en varios grupos:

1. Monitora de oficina. El único requisito es un alto nivel de contraste.
2. Computadora de diseño (fotografía, preimpresión). La reproducción precisa del color es importante.
3. Multimedia. Ver películas requiere ángulos de visión amplios y un color negro verdadero en la pantalla.
4. Computadora para juegos. Un indicador importante es el tiempo de respuesta de la matriz.

Es poco probable que la tecnología de producción y el movimiento de electrones entre matrices sean de interés para nadie, por lo que este artículo discutirá las ventajas y desventajas, y también utilizará datos de los medios: reseñas de propietarios y recomendaciones de vendedores. Una vez descubierto qué tecnologías existen, solo queda combinarlas con los requisitos indicados y los fondos asignados para la compra del monitor.

El empleado estatal no renuncia a sus puestos

El tipo de matriz de monitor TN (Twisted Nematic) se considera de larga duración entre sus competidores en el mercado. Debido a su bajo precio y disponibilidad, los monitores con esta matriz se instalan en todas las instituciones gubernamentales y educativas, oficinas de muchas empresas en todo el mundo y en grandes empresas. Según las estadísticas, el 90% de todos los monitores del mundo tienen matriz TN. Junto con el precio, otra ventaja de este monitor es el corto tiempo de respuesta de la matriz. Este parámetro es muy importante en juegos dinámicos, donde la velocidad de renderizado juega un papel primordial.

Pero la reproducción del color y el ángulo de visión de dichos monitores no funcionaron. Incluso actualizar la matriz TN agregando una capa adicional para aumentar los ángulos de visión no dio los resultados deseados; solo agregó “+película” al nombre del tipo de pantalla; No debemos olvidarnos del consumo de energía, que supera significativamente el modo de funcionamiento de todos los competidores.

Y sin embargo

Además del uso en oficina, TN+film es el mejor tipo de matriz de monitor para juegos. Después de todo, la mayoría de los jugadores prefieren pagar de más por componentes de alto rendimiento, como un procesador o una tarjeta de video, pero pueden ahorrar dinero en la pantalla. Sin embargo, no se olvide de la reproducción del color; en los juegos modernos, los desarrolladores intentan que la trama sea lo más realista posible, y sin una reproducción real de todos los colores y matices, esto será muy difícil de lograr.

Como resultado, aparte del bajo precio y el corto tiempo de respuesta, la matriz TN no podrá sorprender a un comprador potencial con nada. Después de todo, es muy difícil ignorar las deficiencias:

1. Baja reproducción cromática con imposibilidad de mostrar negros perfectos. El defecto es visible cuando se ven películas dinámicas donde toda la acción tiene lugar en la oscuridad: "Van Helsing", "Harry Potter y las Reliquias de la Muerte", "Drácula" y similares.
2. El bajo coste de producción conlleva una alta probabilidad de adquirir una matriz defectuosa, cuyo píxel muerto es inmediatamente visible porque está pintado de blanco.
3. Los ángulos de visión muy bajos no permiten contemplar la imagen en la pantalla con una familia numerosa.

Un paso en la dirección correcta

La matriz de monitor tipo VA (Vertical Alignment) utiliza tecnología con ordenamiento vertical de moléculas y en el espacio postsoviético es más conocida con las marcas MVA o PVA. Y más recientemente, a las modificaciones existentes se les añadió el sufijo "S", que significa "Super", pero los monitores no adquirieron ninguna característica especial en comparación con sus competidores, excepto que se volvieron un poco más caros.

La tecnología VA estaba destinada a eliminar defectos en las matrices de películas TN+ y los fabricantes pudieron lograr ciertos resultados, pero al comparar estas dos pantallas, el usuario encontrará que tienen características opuestas. Es decir, las desventajas de las matrices VA son las ventajas de las TN y las ventajas de VA son las desventajas de las matrices baratas. Se desconoce lo que pensaban los fabricantes, pero la situación en el mercado de estas matrices aún no ha cambiado, incluso con la introducción de la etiqueta "Super".

Ventajas y desventajas de la tecnología VA.

Si se compara la tecnología VA con la matriz más barata del mercado, la película TN+, las ventajas son obvias: excelentes ángulos de visión, reproducción del color de muy alta calidad con negros profundos. De hecho, este tipo de monitor fotográfico es el mejor en su rango de precio. Lo único que me confunde es el tiempo de respuesta. En comparación con una pantalla TN barata, es varias veces mayor. Naturalmente, un dispositivo con dicha matriz no será adecuado para los amantes de los juegos, ya que la imagen dinámica aparecerá constantemente borrosa.

Pero a los diseñadores, maquetadores, fotógrafos aficionados y todos los profesionales que necesitan trabajar con colores reales y sus matices les gustarán los monitores con tecnología VA. Además, el amplio ángulo de visión, incluso con una fuerte inclinación, no distorsiona la imagen en la pantalla. Estos monitores son adecuados para multimedia: será interesante ver películas con su familia, porque la pantalla brinda la oportunidad de ver el color negro real y no su apariencia en forma de cincuenta tonos de gris.

¿Sin defectos?

Las matrices IPS y sus diversas modificaciones existen en el mercado desde hace bastante tiempo. Sin embargo, su costo no es tan atractivo para los compradores como las impecables características de las pantallas que utilizan un tipo costoso de matriz de monitor. Sólo Apple sabe qué pantalla es mejor para un empresario y diseñador, un presidente de empresa o un viajero, porque todos sus dispositivos, sin excepción, cuentan con tecnología de matriz IPS (In-Plane Switching).

De año en año aparecen todo tipo de tecnologías, los expertos intentan mejorar la calidad de una matriz que ya es costosa y de alta calidad, como resultado de lo cual aparecen en el mercado una serie de modificaciones: AH-IPS, P-IPS , H-IPS, S-IPS, e-IPS. La diferencia entre ellos es mínima, pero está ahí. Por ejemplo, e-IPS (Enhanced) tiene tecnología que aumenta el contraste y el brillo de la pantalla y también reduce el tiempo de respuesta. La serie profesional P-IPS puede mostrar colores de 30 bits, pero es una lástima que el usuario no lo note claramente.

Alcanza tus sueños

Sin entrar en descifrar las modificaciones de la matriz IPS, se puede ver que esta tecnología es una especie de simbiosis de la producción de películas VA y TN+. Naturalmente, solo se seleccionaron las ventajas incorporadas en un solo dispositivo. Por ejemplo, el tipo de monitor de matriz AH-IPS (Advanced High Performance) es un competidor directo de los paneles de plasma, que no tienen análogos en el mundo en términos de calidad de reproducción de imágenes de alta definición. Una declaración tan seria se hizo en 2011, pero aparte del precio inflado de un dispositivo con matriz AH-IPS, aún no ha sido posible demostrar su superioridad.

Y, sin embargo, si un amante de los juegos tiene dudas sobre qué tipo de matriz de monitor elegir: IPS o TN, entonces la decisión correcta sería comprar una pantalla más cara y de mayor calidad. Aunque el precio del dispositivo es varias veces mayor que el de su competidor económico, pasar tiempo con tu juguete favorito será más interesante. Después de todo, la calidad de imagen realista siempre será lo primero.

Fabricantes de juegos divertidos

Hablaremos principalmente del gigante coreano Samsung, que constantemente se esfuerza por inventar nuevas tecnologías, pero no siempre lo consigue, porque junto con la calidad, al comprador también le interesa el coste del dispositivo, que por alguna razón tiende a aumentar. desproporcionadamente.

Al introducir la tecnología de separación de un solo píxel, Samsung pudo lograr una mejor claridad de imagen. Esto se nota principalmente en la pantalla cuando se escribe texto multicolor en fuente pequeña. La tecnología fue aprobada por muchos diseñadores y los monitores con marcas de PVA rápidamente encontraron seguidores.

El monitor de matriz WVA era una versión mejorada de la tecnología de Samsung y, a juzgar por el bajo coste de los dispositivos, competía libremente en el mercado. No se ha eliminado el inconveniente de la velocidad de respuesta de la matriz en todos los dispositivos creados con tecnología VA.

Solución radical

El tipo de monitor matricial AH-IPS sólo interesaba a los compradores de los países desarrollados del mundo. Después de todo, para obtener la mejor calidad hay que pagar una cantidad muy grande, que está fuera del alcance de los residentes del espacio postsoviético. Y no tiene sentido comprar un monitor que sea un poco más caro que el conjunto de una computadora personal moderna. Por lo tanto, los fabricantes de dispositivos costosos tuvieron que reducir el costo de la tecnología reduciendo la calidad en la producción de componentes. Así apareció en el mercado un nuevo tipo de matriz de monitores PLS (conmutación de plano a línea).

Después de analizar las características y estudiar el principio de funcionamiento de la nueva matriz, se podría pensar que se trata solo de una modificación mejorada de la matriz PVA de Samsung. Eso es cierto. Al final resultó que, el fabricante desarrolló esta tecnología hace mucho tiempo, pero su implementación se produjo recientemente, cuando había una gran diferencia de precio entre los dispositivos de clase media y los costosos, y existía una necesidad urgente de llenar el nicho de precios vacío.

¿Quién ganó?

Al parecer, este es el único caso en el que en la guerra entre fabricantes por el mercado de ventas gana el comprador, que recibe un dispositivo digno en cuanto a sus características a un precio que le resulta bastante aceptable. La desventaja es la pequeña selección de fabricantes, porque Samsung no ha lanzado la tecnología fuera de sus competencias, por lo que la marca coreana tiene pocos competidores: Philips y AOC.

Pero, ante la elección de qué tipo de matriz de monitor es mejor: IPS o PLS, un comprador potencial que decida ahorrar dinero definitivamente dará preferencia a este último. Después de todo, de hecho, no hay mucha diferencia entre los dispositivos. Y si presta atención al hecho de que la mayoría de los dispositivos móviles, incluidas las tabletas, tienen una matriz PLS, que el vendedor suele presentar como un IPS más caro, entonces solo se sugiere una conclusión.

En busca de la perfección

No hace mucho, Sharp presentó un tipo de matriz de monitor fabricada con tecnología IGZO (óxido de indio, galio y zinc). Según el fabricante, el material tiene una conductividad muy alta y un menor consumo de energía, lo que da como resultado una mayor densidad de píxeles por pulgada cuadrada. Básicamente, la tecnología IGZO es adecuada para la producción de monitores 4K y todos los dispositivos móviles producidos en formato Ultra HD.

La tecnología está lejos de ser barata y los precios de los monitores y televisores con matriz IGZO están batiendo récords mundiales. Sin embargo, la conocida empresa Apple se orientó muy rápidamente y firmó contratos con el fabricante de matrices. Esto significa que esta tecnología es el futuro; sólo queda esperar a que baje el precio en el mercado mundial.

La mejor opción para los jugadores

Después de estudiar las tecnologías de producción existentes, puede determinar sin dudarlo qué tipo de matriz de monitor es mejor. Para los juegos, el tiempo de respuesta y la reproducción del color son una prioridad, por lo que la elección aquí es limitada. Para aquellos que quieran ahorrar dinero, un dispositivo con matriz PLS es muy adecuado. Aunque la elección entre fabricantes es pequeña, es posible decidir entre las modificaciones. Además del tipo de matriz estándar, el fabricante ofrece un modelo Super-PLS mejorado, en el que el brillo y el contraste son mayores y la pantalla permite mostrar una resolución superior a FullHD.

Pero si el precio de la emisión no es crítico para el comprador, entonces una pantalla IPS le permitirá disfrutar de la imagen más realista. No podrá confundirse con las marcas, porque todas se reducen a mejorar el ángulo de visión y el contraste dinámico. La única diferencia es el precio: cuanto mejor, más caro. Al dar preferencia a un dispositivo con un tipo de matriz de monitor IPS, el jugador no se equivocará.

El procesamiento de fotografías y los gráficos son una prioridad.

Está claro que un dispositivo IPS es adecuado para diseñadores y maquetadores. ¿Pero tiene algún sentido pagar de más? Después de todo, el procesamiento y diseño de fotografías implica trabajar con colores y sus matices. El tiempo de respuesta de la matriz no se considera en absoluto. Los profesionales recomiendan no gastar dinero y elegir una matriz de monitor tipo VA. Sí, esta es una tecnología antigua, sí, es el siglo pasado, pero en términos de criterios de "precio-calidad", las matrices de este tipo no tienen competidores. Y si desea adquirir algunos de los nuevos productos, puede optar por una matriz PLS.

Si es necesario trabajar en un monitor de alta resolución, por ejemplo 4K, los profesionales recomiendan dar preferencia a los dispositivos IGZO. Su precio no dista mucho del de las populares pantallas IPS, pero la calidad es sin duda mejor.

Los amantes de la multimedia pueden ahorrar dinero

Por extraño que parezca, para aquellos a quienes les gusta ver películas en la pantalla de un monitor y navegar por Internet, comprar un dispositivo con una matriz de película TN+ es suficiente. Un dispositivo económico con una pantalla mejorada puede reemplazar fácilmente a un televisor pequeño. El problema sólo puede aparecer en escenas dinámicas y oscuras, donde en lugar de un fondo negro el espectador tendrá que observar una nube gris. Si esto es crítico, es necesario mirar hacia las matrices VA. Sí, el precio es más alto, pero el problema de la reproducción cromática se solucionará. Además, el comprador recibirá un contraste muy alto y grandes ángulos de visión. No se olvide de la resolución física de la matriz: cuanto mayor sea, mejor será la imagen.

Opción de oficina

Parecería que el tipo universal de matriz de monitor de película TN+ sería perfecto para trabajar con texto. Pero, como muestra la práctica, trabajar con letra pequeña detrás de una pantalla de este tipo es extremadamente inconveniente. Y si compra un monitor específicamente para trabajar con grandes volúmenes de texto, entonces debería preocuparse por su visión. La tecnología más cercana a TN a un precio asequible es VA. Independientemente del fabricante y del tamaño de la pantalla, dicho dispositivo le permitirá sentarse frente a la computadora durante más de una hora sin ningún problema.

Al elegir un monitor para trabajo de oficina, se debe prestar atención tanto al tamaño como a la resolución física de la matriz. La diagonal de la pantalla para trabajar con texto no debe exceder la distancia desde los ojos del usuario hasta la matriz. También se recomienda seleccionar monitores de oficina con una relación de aspecto de 4:3, ya que en esta relación se coloca información más legible en la pantalla.

Nueva tendencia: para tu ser querido

Habiendo estudiado todas las tecnologías existentes de pantallas de cristal líquido, antes de elegir el tipo de matriz de monitor, un comprador potencial debe familiarizarse con la información obtenida a través de encuestas a usuarios en los medios.

1. El monitor es una compra duradera. Es decir, la próxima adquisición, con alta probabilidad, no será antes de 10 años.
2. En el 99% de los casos, los requisitos establecidos para los equipos no coinciden con las condiciones de funcionamiento. Es decir, las batallas de juegos se llevan a cabo en el monitor de la oficina, pero en los dispositivos de élite solo se ven las noticias.
3. Multiconexión. Por conveniencia, el 25% de los usuarios en el mundo conectan varios monitores (2, 3, 4) a una computadora, y el número de propietarios crece constantemente. La conveniencia es que cada dispositivo conectado tiene una función específica: juegos, películas, oficina, etc.

La información anterior le permite repensar sus conocimientos anteriores. Se recomienda realizar una compra no en función de las necesidades, sino del deseo y las capacidades. Básicamente, debes centrarte en el dispositivo más caro y de mayor calidad que el usuario pueda permitirse. No puedes ahorrar dinero aquí.

En conclusión

Una vez que haya descubierto qué tipo de matriz de monitor es mejor para el usuario, qué significan las letras en la pantalla del dispositivo y cómo afecta el precio y la calidad, puede comenzar a elegir la diagonal. Sin embargo, muchos expertos en TI recomiendan prestar atención a la resolución de la pantalla: cuántos puntos por pulgada cuadrada puede mostrar. Muy a menudo, la elección correcta de la resolución requerida conduce a la compra de un monitor con una diagonal más pequeña y, en consecuencia, a importantes ahorros de dinero. El fabricante del monitor juega un papel importante: la matriz de su propia producción, la presencia de un centro de servicio en el lugar de residencia y un largo período de garantía le indican al futuro propietario que está comprando un dispositivo digno que nunca lo defraudará.