Soorten panelen voor monitoren en TV’s kort overzicht

Hoe de benaming van displays voor monitoren, televisies en beeldschermen te begrijpen. Laten we LED matrixen voor TV’s als voorbeeld nemen: LED VA (SPVA)

• LED – is een LCD-technologie met achtergrondverlichting door LED’s
• VA – productietechnologie
• SPVA – een aanpassing van de technologie

Soorten schermen voor TV’s, monitoren, telefoons

Er zijn slechts vier soorten schermen voor televisies, monitoren en telefoons:

Elektronenstraalbuizen: een elektro-vacuümapparaat met een laag fosfor. Onder invloed van elektrische impulsen verschijnt daarop een beeld. Ik zal niet ingaan op een beschrijving van de technologie. Er was een belangrijk nadeel in omvang en gewicht; alle televisies en monitoren hadden dergelijke schermen tot ongeveer 2005. Nu is het een verouderde technologie.

Plasmaschermen: verschenen in 2005; het scherm bestond uit cellen gevuld met speciale gassen, en het gas begon te schijnen onder invloed van elektrische stroom. In die tijd was het een geavanceerde technologie; het was mogelijk om platte, grote schermen te maken; het nadeel was het zware gewicht en de geleidelijke burn-out door veranderingen in de gassamenstelling. Dergelijke schermen werden tot 2014 geproduceerd. Nu is het ook een verouderde technologie.

LCD (LED) schermen: Deze schermen worden sinds 2005 veel gebruikt in televisies en monitoren. Iets eerder begonnen dergelijke schermen te worden gebruikt in telefoons. De technologie is gebaseerd op het feit dat er een achtergrondverlichting is en daarvoor een matrix met pixels. De pixels worden in de cel geroteerd; afhankelijk van de rotatiehoek verandert de doorvoer van de lichtstroom en verandert de polarisatie van het kristal. Aanvankelijk was de achtergrondverlichting van het scherm een lamp; begin 2010 werden de lampen vervangen door LED’s; nu worden alle schermen gewoonlijk LED genoemd, niet LCD.

OLED-schermen: de nieuwste technologie, de eerste succesvolle OLED-tv’s, verschenen in 2017. Elk jaar hebben meer tv’s, monitoren en telefoons deze schermen.

In dit artikel wil ik meer in detail ingaan op de soorten schermen; LED- en OLED-schermen hebben bijvoorbeeld verschillende fabricagetechnologieën, en elke technologie heeft verschillende aanpassingen. 

Typen LED-schermen

LED-displays zijn er in verschillende soorten; ze verschillen in fabricagetechnologie. Dit is belangrijk omdat het de kwaliteit van het beeld bepaalt. Hier volgt een overzicht van wat er per productietechnologie wordt weergegeven.

• TN (Twisted Nematic) – een van de eerste displays en de slechtste in termen van parameters, geïnstalleerd in low-end apparaten. Momenteel niet gebruikt in televisies.
• VA (Vertical Alignment) – dit type beeldscherm wordt vrij veel gebruikt; een voordeel is een vrij goede zwarte kleur; het nadeel is de lichte verandering in contrast onder hoeken, vooral verticaal.
• IPS (In-Plane Switching) – beeldschermen met deze technologie hebben een verbeterde helderheid en contrast, maar het nadeel van een slechte zwarte kleur.

In de afbeelding kunt u zien hoe de beeldkwaliteit van verschillende soorten panelen verandert.

TN (TN+film) paneel

Het eerste TFT-paneel, TN, is nu vaak te vinden in budgetapparatuur en wordt vaak gebruikt als interactief paneel of in de industriële sector waar kleuren van hoge kwaliteit of grote kijkhoeken niet nodig zijn. Aanvankelijk werden TN-schermen geproduceerd, maar er werd een kleurenfilter toegevoegd om de kleur te verbeteren, wat resulteerde in TN+film-schermen. Hoewel alle geproduceerde schermen nu TN+film zijn, worden ze uit gewoonte nog steeds TN genoemd. TN+film wordt zelden gebruikt in monitoren en TV’s vanwege de slechte beeldkwaliteit.

Ontwikkelaars van IPS-paneeltechnologie

IPS-panelen zijn door verschillende bedrijven ontwikkeld, met vele aanpassingen tot gevolg. Hoewel de meeste beeldschermen tegenwoordig in China worden gemaakt, is het essentieel op te merken dat Chinese bedrijven niet de bedenkers waren van de technologie. In plaats daarvan werden de beeldschermfabrieken voornamelijk in China gebouwd vanwege de goedkope arbeidskrachten.

Lijst van IPS-technologieën door het bedrijf

• IPS – in-plane switching (Hitachi)
• PLS – Plane to Line Switching (Samsung)
• AD-PLS – Advanced PLS (Samsung)
• S-IPS – Super IPS (NEC, LG.Display)
• E-IPS, AS-IPS – Enhanced en Advanced Super IPS (Hitachi)
• H-IPS – Horizontale IPS (LG.Display)
• e-IPS (LG.Display)
• UH-IPS и H2-IPS (LG.Display)
• S-IPS II (LG.Display)
• p-IPS – Performance IPS (NEC)
• AH-IPS – Advanced High Performance IPS (LG.Display)
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle (AU Optronics)

IPS-panelen en de wijzigingen ervan

• IPS – TFT-schermtechnologie, die in 1996 door Hitachi werd ontwikkeld als alternatief voor TN-schermen, biedt brede kijkhoeken, diep zwart en goede kleuren. Een nadeel is echter de lange reactietijd, waardoor het niet geschikt is voor gaming.
• PLS – (Plane-к-Line Switching) Samsung, 4 ms reactietijd (GTG). GTG (gray to gray) is de tijd om de helderheid van een pixel te veranderen van minimale naar maximale helderheid. Deze aanpassing van IPS had bredere kijkhoeken zonder verlies van helderheid. De totale helderheid van het scherm werd ook verhoogd.
• AD-PLS – Hetzelfde PLS-paneel, Samsung heeft de productietechnologie licht gewijzigd, zoals veel deskundigen zeggen, het is gewoon reclame.
• S-IPS – Super IPS is een meer geavanceerde versie van de IPS-technologie die werd ontwikkeld om de reactietijd te verbeteren. Het is speciaal ontworpen voor gebruik in monitoren, die vaak worden gebruikt voor gaming en snelle reactietijden vereisen.
• S-IPS II – de volgende generatie S-IPS panelen, deze versie heeft een lager energieverbruik.
• E-IPS, AS-IPS – Verbeterde en verbeterde Super IPS, een ontwikkeling (Hitachi) – een van de verbeteringen in de IPS-technologie, deze versie heeft de helderheid van het scherm vergroot en de reactietijd verkort.
• H-IPS – Horizontale IPS, (LG.Display) Bij dit type matrix zijn de pixels horizontaal gerangschikt. verbeterde kleurweergave en contrast. Meer dan de helft van de huidige IPS-panelen heeft horizontaal geplaatste pixels.
• e-IPS – (LG.Display) Nog een verbetering van de productieprocessen, gericht op verlaging van de productiekosten. Het nadeel is een iets kleinere kijkhoek, hoewel dit voor de meeste kijkers meestal niet opvalt.
• UH-IPS en H2-IPS – Tweede generatie H-IPS, verhoogde helderheid van het paneel.
• p-IPS – Hetzelfde H-IPS, maar dan ontwikkeld door NEC.
• AH-IPS – aanpassing voor beeldschermen met hoge resolutie (UHD), analoog aan H-IPS.
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle is de aanduiding voor beeldschermen van (AU Optronics), een bedrijf dat is ontstaan uit de fusie van Acer Display Technology en de schermproductiedivisie van BenQ Corporation.

VA – Verticaal uitlijningspaneel

PVA – Patterned Vertical Alignment panel (Samsung)

PVA-matrixen van Samsung hebben een goed contrast, maar een aantal nadelen; het belangrijkste nadeel is het contrastverlies bij schuin kijken, vooral verticaal. Maar hun grootste voordeel is de vrij goede zwarte kleur in vergelijking met IPS.

De productietechnologie van dergelijke schermen is in de loop der tijd verbeterd; u kunt wijzigingen van de PVA-schermen tegenkomen.

• S-PVA – super PVA-scherm met lager energieverbruik, de tweede generatie PVA-schermen.
• cPVA – Vereenvoudigde productietechnologie in termen van beeldkwaliteit is slechter dan de S – PVA. Budgetscherm voor goedkope apparaten.
• A-PVA – Advanced PVA heeft absoluut geen significante veranderingen ondergaan. Waarschijnlijk marketing om de monitoren beter te promoten.
• SVA – De poging om het aantal geproduceerde display-namen te verhogen is puur voor marketingdoeleinden. In die tijd ontwikkelden veel bedrijven beeldschermen en de beeldschermen zelf konden geen duidelijk onderscheid maken; in feite waren er niet meer dan tien beeldschermfabrieken. Toen werden vele namen bedacht, zodat het nieuwe model beeldscherm zich zou onderscheiden van het vorige.

Andere VA paneel fabrikanten

De TFT-beeldschermtechnologie (VA) werd in 1996 door Fujitsu ontwikkeld als alternatief voor TN-matrixen. De schermen die destijds met deze technologie werden geproduceerd hadden nadelen, zoals een langere reactietijd en kleine kijkhoeken, maar ze hadden veel betere kleurprestaties. Tegenwoordig hebben deze schermen veel verbeteringen ondergaan; ze hebben korte responstijden en een hoge frequentie van 144 Hz en hoger.

• MVA – Multi Vertical Alignment (Fujitsu) Een ontwikkeling van Fujitsu die gebruik maakt van de knowhow van het Japanse bedrijf. De productie verschilt enigszins van de PVA van Samsung.
• P-MVA (Premium MVA), S-MVA (Super MVA) – De volgende generatie MPVA-schermen heeft een licht verbeterde kleurweergave en contrast.
• AMVA -In de volgende generatie beeldschermen hebben ingenieurs de reactietijd verminderd en de kleurweergave verbeterd.

QLED (quantum dot) displays

De belangrijkste ontwikkelaar van deze technologie was Samsung. Maar in 2022 werden de LED-schermfabrieken verkocht aan het Chinese TCL. Samsung besloot de OLED-technologie op te pakken. QLED is hetzelfde LED-scherm, meestal gemaakt met VA-technologie. Dergelijke schermen verschenen in 2017, met behulp van standaard productietechnologie, maar de materialen waarvan de pixels zijn gemaakt zijn nieuw.

De kristallen (in de pixels) zijn gemaakt van zeer zuivere materialen. Ze hebben een lichtstroomcapaciteit van ongeveer 98% en een goede kleurweergave. Zoals deskundigen op het gebied van de optica zeggen, zijn dit verlichte materialen. Dergelijke schermen hebben een hoge helderheid en realistische kleuren.

Omdat ultrazuivere materialen minuscule kristallen opleveren, werd de naam “kwantumstippen” bedacht. Dit is een zuiver commerciële benaming die niets te maken heeft met de werkelijke grootte van het kristal.

Momenteel zijn dergelijke schermen de top in LED-displays. Ze kunnen immers ongeveer een miljard tinten weergeven.

OLED (Organische Licht Emitterende Diode) Display

Een organische lichtemitterende diode is een beeldscherm dat met behulp van een nieuwe technologie is ontwikkeld. Bij LED-displays moet het scherm van achteren worden verlicht om een beeld te creëren.
 Bij OLED’s bestaat het scherm uit organische LED’s, waarbij elke subpixel licht uitzendt; zij genereren de lichtstroom. Er is geen achtergrondverlichting – voordelen – helderdere kleuren, perfect zwart. Nadelen – de prijs van deze schermen, vanwege de complexiteit van de productie, burnout (organische LED’s verliezen helderheid na verloop van tijd), en lage helderheid, of liever helderheid, kan uitstekend zijn. Toch zou het helpen als u de levensduur van het scherm en de helderheid ervan in evenwicht brengt.

Tot 2022 was LG de enige eigenaar van grote OLED-tv-schermtechnologie. Maar sinds 2022 betrad Samsung de markt met zijn OLED-schermen; dit is als we het over tv’s hebben. Daarom kwamen QD OLED-schermen uit.

OLED – elke pixel is een LED, en LG heeft vier subpixels in elke pixel. Drie hoofdpixels (groen, rood en blauw) en een extra witte om het beeld helderder te maken.
QD-OLED is een ontwikkeling van Samsung, elke sub-pixel is een organische LED, maar één kleur en een film van quantum dot-materialen wordt ervoor geplaatst om de drie primaire kleuren te creëren. Het QD-OLED paneel heeft slechts drie subpixels per beeldpixel. Daarom heeft Samsung de helderheid van het beeld verhoogd en gelijkgetrokken met LED-panelen.