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 comment elles fonctionnent.

Comment fonctionne le panneau LCD?

Dans toute matrice LCD, toute la surface est pré-divisée en pixels / sous-pixels lors de la fabrication (ce dernier correspond au triade de plus petits pixels monochromes de couleurs vertes, bleues et rouges agencés côte à côte et en agençant un pixel «couleur», affichant exactement un point de l'image).

Le dispositif de rétro-éclairage (à présent généralement des DEL «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 élément de la couleur générale. de sorte que le pixel souhaité sur l’écran s’allume avec la couleur "correcte". En réalité, différents types / technologies de matrices LCD diffèrent principalement par la manière dont ces «portes de la lumière» sont organisées.

Dispositif de panneau LCD

Qu'y a-t-il derrière l'abréviation TN

Pour comprendre le travail de Twisted Nematic (à savoir que 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 le plan de polarisation pivoté de 90 ° par rapport à la polarisation du faisceau lumineux d'origine, cette lumière ne passera pas à travers le filtre (ceux qui le souhaitent peuvent utiliser une paire de filtres de polarisation interchangeables utilisés dans des applications professionnelles). photos pour supprimer les reflets et "jouer" avec eux - c'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 déployer 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.

Puisqu'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 dévie de l'axe de la lumière traversant la matrice (habituellement, il est strictement perpendiculaire à sa surface), les couleurs / contrastes visibles «flottent» - et c’est avec ce phénomène que les entreprises qui améliorent les matrices TN et les technologies concurrentes peinent en premier lieu.

Quelles astuces utilisaient les inventeurs IPS

Dans la technologie In-Plane Switching (également connue 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 un « escalier en colimaçon » comme dans une matrice nématique et, lorsqu'elles sont commutées, elles «tournent». ", Tout à la fois - à cause de ce que les angles de vue / rendu des couleurs sont considérablement améliorés, mais la vitesse est considérablement affectée: maintenant vous n'avez plus besoin" d'activer les molécules de cristaux liquides dans chacune de ses couches, mais de les mettre immédiatement sous tension 90 ° dans toutes les couches!

Commutation dans le plan

Résumons

Les deux technologies utilisent des cristaux liquides et leur capacité à influencer une polarisation de la 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 celles-ci:

  1. A épaisseur égale de la couche de cristaux liquides, tension, etc. La matrice TN bascule considérablement plus rapidement que la matrice IPS.
  2. En raison d'un changement «plus fondamental» de l'orientation des molécules dans la matrice IPS, il consomme plus d'énergie lors du travail que la matrice TN.
  3. Les angles de vision (dans les deux plans), le contraste, la couleur 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 sûr, les progrès ne sont pas en reste et les fabricants de matrices LCD ont constamment inventé des améliorations pour pallier leurs lacunes, mais la tendance générale est que les matrices TN progressivement «propres» sont forcées de quitter le marché des dispositifs d'affichage à cristaux liquides par diverses technologies concurrentes.

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