Kuinka ymmärtää näyttöjen nimitys näyttöjä, televisioita ja näyttöjä varten. Otetaan esimerkkinä televisioiden LED-matriisit: LED VA (SPVA)

• LED – on LCD-tekniikka, jonka taustavalona on LEDit.
• VA – valmistustekniikka
• SPVA – teknologian muutos

Näyttötyypit televisioita, näyttöjä ja puhelimia varten

Televisioissa, näytöissä ja puhelimissa on vain neljänlaisia näyttöjä:

Elektronisädeputket: sähkövakuumilaite, jossa on fosforikerros. Sähköimpulssien vaikutuksesta siihen ilmestyy kuva. En aio ryhtyä kuvaamaan tekniikkaa. Koon ja painon kannalta haittapuoli oli merkittävä; kaikissa televisioissa ja monitoreissa oli tällaiset näytöt noin vuoteen 2005 asti. Nyt se on vanhentunutta tekniikkaa.

Plasmapaneelit: ilmestyivät vuonna 2005; näyttö koostui erikoiskaasuilla täytetyistä kennoista, ja kaasu alkoi loistaa sähkövirran vaikutuksesta. Tuohon aikaan se oli kehittynyttä tekniikkaa; sillä voitiin luoda litteitä ja suuria näyttöjä; haittapuolena oli raskas paino ja kaasun koostumuksen muutoksista johtuva asteittainen palaminen. Tällaisia näyttöjä valmistettiin vuoteen 2014 asti. Nyt sekin on vanhentunutta tekniikkaa.

LCD (LED) -näytöt: Näitä näyttöjä on käytetty laajalti vuodesta 2005 lähtien televisioissa ja näytöissä. Hieman aikaisemmin tällaisia näyttöjä alettiin käyttää myös puhelimissa. Tekniikka perustuu siihen, että näytössä on taustavalokerros ja sen edessä pikselimatriisi. Pikseleitä kierretään kennossa; kiertokulmasta riippuen valovirran läpäisykyky muuttuu ja kiteen polarisaatio muuttuu. Alun perin näytön taustavalo oli lamppu; vuoden 2010 alussa lamput korvattiin LEDeillä; nykyään kaikista näytöistä käytetään yleisesti nimitystä LED, ei LCD.

OLED-näytöt: uusin tekniikka, ensimmäiset menestyneet OLED-televisiot ilmestyivät vuonna 2017. Joka vuosi yhä useammassa televisiossa, näytössä ja puhelimessa on nämä näytöt.

Tässä artikkelissa haluan puhua yksityiskohtaisemmin näyttötyypeistä; esimerkiksi LED- ja OLED-näytöillä on useita eri valmistustekniikoita, ja kullakin tekniikalla on useita muunnoksia. 

LED-näytön tyypit

LED-näyttöjä on useita eri tyyppejä, jotka eroavat toisistaan valmistustekniikan osalta. Tämä on tärkeää, koska se määrittää kuvan laadun. Seuraavassa on yhteenveto siitä, mitä näytössä näytetään valmistustekniikan mukaan.

• TN (Twisted Nematic) – yksi ensimmäisistä näytöistä ja parametrien kannalta huonoin, joka on asennettu low-end-laitteisiin. Tällä hetkellä sitä ei käytetä televisioissa.
• VA (Vertical Alignment) – Näyttötyyppiä käytetään melko laajalti; etuna on melko hyvä musta väri; haittapuolena on kontrastin lievä muuttuminen kulmissa, erityisesti pystysuunnassa.
• IPS (In-Plane Switching) – tällä tekniikalla valmistettujen näyttöjen kirkkaus ja kontrasti ovat parantuneet, mutta niiden haittapuolena on huono musta väri.

Kuvasta näet, miten erityyppisten paneelien kuvanlaatu muuttuu.

TN-paneeli (TN+filmi)

Ensimmäinen TFT-paneeli, TN, on nykyään yleisesti edullisissa laitteissa, ja sitä käytetään usein interaktiivisena paneelina tai teollisuudessa, jossa korkealaatuiset värit tai suuret katselukulmat ovat tarpeettomia. TN-näyttöjä valmistettiin alun perin, mutta niihin lisättiin värisuodatin värien parantamiseksi, jolloin saatiin TN+film-näytöt. Vaikka kaikki tuotetut näytöt ovat nykyään TN+film-näyttöjä, niitä kutsutaan tavan vuoksi edelleen yleisesti TN-näytöiksi. TN+filmiä käytetään harvoin näytöissä ja televisioissa huonon kuvanlaadun vuoksi.

IPS-paneeliteknologian kehittäjät

Eri yritykset ovat kehittäneet IPS-paneeleita, ja niistä on tehty monia muutoksia. Vaikka suurin osa näytöistä valmistetaan nykyään Kiinassa, on tärkeää huomata, että kiinalaiset yritykset eivät ole olleet tekniikan kehittäjiä. Sen sijaan näyttöjä valmistavat tehtaat rakennettiin pääasiassa Kiinaan halvan työvoiman vuoksi.

Luettelo IPS-teknologioista yrityksen mukaan

• IPS – tasokytkentä (Hitachi)
• PLS – Taso linjakytkentä (Samsung)
• AD-PLS – Edistynyt PLS (Samsung)
• S-IPS – Super IPS (NEC, LG.Display)
• E-IPS, AS-IPS – parannettu ja kehittynyt Super IPS (Hitachi).
• H-IPS – Horisontaalinen IPS (LG.Display)
• e-IPS (LG.Display)
• UH-IPS и H2-IPS (LG.Display)
• S-IPS II (LG.Display)
• p-IPS – Suorituskykyinen IPS (NEC)
• AH-IPS – Kehittynyt korkean suorituskyvyn IPS (LG.Display)
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle (AHVA) (AU Optronics)

IPS-paneelit ja niiden muutokset

• IPS – TFT-näyttötekniikka, jonka Hitachi kehitti vuonna 1996 vaihtoehtona TN-näytöille, tarjoaa laajat katselukulmat, syvät mustat ja hyvät värit. Yksi haittapuoli on kuitenkin sen pitkä vasteaika, minkä vuoksi se ei sovellu pelaamiseen.
• PLS – (Plane-к-Line Switching) Samsung, 4 ms vasteaika (GTG). GTG (harmaasta harmaaseen) on aika, joka kuluu pikselin kirkkauden muuttamiseen minimikirkkaudesta maksimikirkkauteen. Tällä IPS-muunnoksella oli laajemmat katselukulmat ilman kirkkauden menetystä. Myös näytön kokonaiskirkkautta lisättiin.
• AD-PLS – Sama PLS-paneeli, Samsung on hieman muuttanut tuotantotekniikkaa, kuten monet asiantuntijat sanovat, se on vain mainontaa.
• S-IPS – Super IPS on kehittyneempi versio IPS-tekniikasta, joka on kehitetty parantamaan vasteaikaa. Se on suunniteltu erityisesti käytettäväksi näytöissä, joita käytetään usein pelaamiseen ja jotka vaativat nopeaa vasteaikaa.
• S-IPS II – S-IPS-paneelien seuraava sukupolvi, jonka virrankulutus on pienentynyt.
• E-IPS, AS-IPS – Parannettu ja parannettu Super IPS, kehitys (Hitachi) – yksi IPS-tekniikan parannuksista, tämä versio on lisännyt näytön kirkkautta ja lyhentänyt vasteaikaa.
• H-IPS – Horizontal IPS, (LG.Display) Tämäntyyppisessä matriisissa pikselit on sijoitettu vaakasuoraan. parempi värintoisto ja kontrasti. Yli puolessa nykyisistä IPS-paneeleista pikselit on sijoitettu vaakasuoraan.
• e-IPS – (LG.Display) Toinen tuotantoprosessien parannus, jolla pyritään alentamaan tuotantokustannuksia. Sen haittapuolena on hieman pienempi katselukulma, mutta useimmat katsojat eivät yleensä huomaa tätä.
• UH-IPS ja H2-IPS – Toisen sukupolven H-IPS, lisää paneelin kirkkautta.
• p-IPS – Se on sama kuin H-IPS, mutta NEC:n kehittämä.
• AH-IPS – muunnos korkean resoluution näyttöjä (UHD) varten, H-IPS:n analogi.
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle on nimitys, jonka Acer Display Technologyn ja BenQ Corporationin näyttöjä valmistavan osaston fuusion tuloksena syntynyt yritys (AU Optronics) antaa näytöille.

VA – Pystysuora kohdistus paneeli

PVA – kuvioitu pystysuora kohdistuslevy (Samsung)

Samsungin PVA-matriiseilla on hyvä kontrasti, mutta niillä on useita haittoja; suurin haittapuoli on kontrastin heikkeneminen kulmasta katsottaessa, erityisesti pystysuorassa. Niiden tärkein etu on kuitenkin melko hyvä musta väri verrattuna IPS:ään.

Tällaisten näyttöjen tuotantotekniikka on parantunut ajan myötä; voit tavata PVA-näyttöjen muutoksia.

• S-PVA – super-PVA-näyttö, jossa on pienempi virrankulutus, PVA-näyttöjen toinen sukupolvi.
• cPVA – Yksinkertaistettu tuotantotekniikka on kuvanlaadun kannalta huonompi kuin S-PVA. Budjettinäyttö edullisiin laitteisiin.
• A-PVA – Advanced PVA:han ei ole tehty mitään merkittäviä muutoksia. Todennäköisesti markkinointi, jolla pyritään mainostamaan näyttöjä paremmin.
• SVA – Yritys lisätä tuotettujen näyttönimien määrää on puhtaasti markkinointitarkoituksessa. Selittääksemme monet yritykset kehittivät tuohon aikaan näyttöjä, eivätkä näytöt itsessään kyenneet tarjoamaan selkeää eroa; itse asiassa näyttötehtaita ei ollut kuin kymmenen. Silloin keksittiin monia nimiä, jotta uusi näyttömalli erottuisi edellisestä.

Muut VA-paneelien valmistajat

Fujitsu kehitti vuonna 1996 TFT-näyttötekniikan (VA) vaihtoehtona TN-matriiseille. Tällä tekniikalla tuolloin valmistetuilla näytöillä oli haittoja, kuten pidempi vasteaika ja pienet katselukulmat, mutta niiden värintoisto oli paljon parempi. Nykyään näihin näyttöihin on tehty monia parannuksia; niiden vasteajat ovat lyhyitä ja taajuus on korkea, 144 Hz tai korkeampi.

• MVA – Multi Vertical Alignment (Fujitsu) Fujitsun kehitystyö, jossa käytetään japanilaisen yrityksen osaamista. Tuotannossa on joitakin eroja Samsungin PVA:han verrattuna.
• P-MVA (Premium MVA), S-MVA (Super MVA) – Seuraavan sukupolven MPVA-näytöissä on hieman parannettu värintoistoa ja kontrastia.
• AMVA – Seuraavan sukupolven näytöissä insinöörit lyhensivät vasteaikaa ja paransivat värintoistoa.

QLED (kvanttipiste) -näytöt

Tämän teknologian johtava kehittäjä oli Samsung. Vuonna 2022 LED-näyttöjen tehtaat myytiin kuitenkin kiinalaiselle TCL:lle. Samsung päätti ryhtyä käyttämään OLED-teknologiaa. QLED on sama LED-näyttö, joka yleensä tehdään VA-tekniikalla. Tällaiset näytöt ilmestyivät vuonna 2017 käyttäen tavallista tuotantotekniikkaa, mutta materiaalit, joista pikselit valmistetaan, ovat uusia.

Kiteet (pikseleissä) on valmistettu erittäin puhtaista materiaaleista. Niiden valovirran kapasiteetti on noin 98 % ja niiden värintoisto on hyvä. Kuten optiikka-alan asiantuntijat sanovat, nämä ovat valaistuja materiaaleja. Tällaisilla näytöillä on suuri kirkkaus ja realistiset värit.

Koska ultrapuhtaat materiaalit tuottavat pieniä kiteitä, keksittiin nimitys ”kvanttitähteet”. Tämä on puhtaasti kaupallinen nimi, jolla ei ole mitään tekemistä kiteen todellisen koon kanssa.

Tällä hetkellä tällaiset näytöt ovat LED-näyttöjen kärkipalkki. Niillä voidaan nimittäin näyttää noin miljardi värisävyä.

OLED-näyttö (orgaaninen valodiodi)

Orgaaninen valodiodi on uuden teknologian avulla kehitetty näyttö. LED-näyttö edellyttää, että näyttöä valaistaan takaa kuvan luomiseksi.
 OLED-näytöissä näyttö koostuu orgaanisista LEDeistä, joista jokainen alipikseli säteilee valoa; ne tuottavat valovirran. Taustavaloa ei tarvita – edut: kirkkaammat värit, täydellinen musta. Haitat – näiden näyttöjen hinta, koska tuotannon monimutkaisuus, burnout (orgaaniset LEDit menettävät kirkkautta ajan myötä) ja alhainen kirkkaus, tai pikemminkin kirkkaus, voi olla erinomainen. Silti auttaisi, jos tasapainottaisit näytön käyttöikää ja sen kirkkautta.

Vuoteen 2022 asti LG oli isojen OLED-televisioiden näyttöteknologian ainoa omistaja. Vuodesta 2022 lähtien Samsung on kuitenkin tullut markkinoille OLED-näytöillään, jos puhutaan televisioista. Siksi QD-OLED-näytöt tulivat markkinoille.

OLED – jokainen pikseli on LED, ja LG:llä on neljä alipikseliä jokaisessa pikselissä. Kolme pääpikseliä (vihreä, punainen, sininen) ja lisäksi valkoinen, joka lisää kuvan kirkkautta.
QD-OLED on Samsungin kehitystyö, jokainen alipikseli on orgaaninen LED, mutta yksi väri ja niiden eteen asetetaan kvanttikenttäpistemateriaalikalvo, joka luo kolme pääväriä. QD-OLED-paneelissa on vain kolme alipikseliä kuvapikseliä kohti. Siksi Samsung lisäsi kuvan kirkkautta ja sai sen vastaamaan LED-paneeleita.