Sự khác biệt về độ truyền qua giữa kính TN và IPS LCD

     Nhiều kỹ sư phần cứng khi tư vấn về màn hình thường đặt câu hỏi tại sao màn hình TN LCD lại sáng hơn màn hình IPS LCD khi sử dụng cùng độ sáng đèn nền. Hôm nay, các kỹ sư của Công ty Công nghệ Hongjia Thâm Quyến sẽ giải thích điều này. Thứ nhất, kính LCD TN (Twisted Nematic) và IPS (In-Plane Switching) có những khác biệt cơ bản về độ truyền qua, điều này trực tiếp dẫn đến sự khác biệt về hiệu ứng hiển thị của chúng (chẳng hạn như độ tương phản, màu sắc và góc nhìn). Sự khác biệt như sau:

1. Kính LCD TN (Twisted Nematic)

• Cấu trúc cơ bản: Hướng phân cực của bản phân cực trên và dưới vuông góc với nhau. Trong điều kiện tự nhiên, các phân tử tinh thể lỏng sẽ tạo thành sự liên kết xoắn 90 độ dưới tác động của các lớp căn chỉnh chất nền trên và dưới.

• Không bật nguồn (Chế độ trắng bình thường):

Ánh sáng đi qua bộ phân cực phía trên sẽ bị phân cực tuyến tính. Khi ánh sáng phân cực này đi qua lớp tinh thể lỏng xoắn, hướng phân cực của nó quay 90 độ do sự xoắn của các phân tử tinh thể lỏng. Khi ánh sáng tới bản phân cực dưới, hướng phân cực của nó thẳng hàng chính xác với trục truyền của bản phân cực dưới, cho phép ánh sáng truyền qua một cách trơn tru → màn hình hiển thị trạng thái sáng (màu trắng), có độ truyền qua cao nhất.

• Chế độ bật nguồn:

Khi đặt điện áp vào, các phân tử tinh thể lỏng đứng thẳng dọc theo hướng điện trường, mất cấu trúc xoắn và không còn khả năng xoay theo hướng phân cực của ánh sáng. Ánh sáng từ bản phân cực phía trên giữ nguyên hướng phân cực của nó. Khi nó chạm tới bản phân cực dưới, do hướng phân cực của nó vuông góc với bản phân cực dưới nên nó bị chặn hoàn toàn → màn hình hiển thị trạng thái tối (đen).

• Đặc điểm chính của chuyển giao:

• Ưu điểm: Ở trạng thái sáng (màn hình trắng), độ truyền qua lý thuyết tương đối cao. Đây là một trong những lý do khiến màn hình TN thường có vẻ "sáng hơn" và cũng vì chi phí sản xuất thấp hơn.

Các tính năng chính của truyền tải:

Ưu điểm: Ở trạng thái sáng (màn hình trắng), độ truyền qua lý thuyết tương đối cao. Đây là một lý do tại sao màn hình TN thường có vẻ "sáng hơn" và cũng vì chúng có chi phí sản xuất thấp hơn. • Nhược điểm: Trong điều kiện tối (màn hình đen), do các phân tử tinh thể lỏng không thể sắp xếp hoàn hảo nên một phần ánh sáng sẽ luôn lọt ra ngoài, dẫn đến màu đen không tinh khiết, xuất hiện dưới dạng "xám đen". Điều này làm cho tỷ lệ tương phản của tấm nền TN thường thấp (có thể chỉ 1000:1 hoặc thấp hơn).

2. Kính LCD IPS (Chuyển đổi trên mặt phẳng)

• Cấu trúc cơ bản: Hướng phân cực của bản phân cực trên và dưới song song với nhau. Các phân tử tinh thể lỏng luôn quay trong mặt phẳng nền, không giống như TN “đứng vững”.

• Không kích hoạt nguồn:

Các phân tử tinh thể lỏng duy trì sự liên kết ban đầu của chúng, thay đổi hướng phân cực của ánh sáng tới. Do các bản phân cực trên và dưới song song nhau nên ánh sáng sau khi được điều chế "không chính xác" bởi lớp tinh thể lỏng sẽ không thể đi qua bản phân cực dưới → ánh sáng bị chặn → màn hình hiển thị trạng thái tối (đen), lúc đó độ truyền qua thấp nhất.

• Trạng thái bật nguồn:

• Khi đặt điện áp vào, các phân tử tinh thể lỏng quay trong mặt phẳng, hướng phân cực của ánh sáng tới trùng với hướng của bản phân cực dưới, cho ánh sáng đi qua một cách trơn tru → màn hình hiển thị trạng thái sáng (màu trắng).

• Đặc điểm cốt lõi của độ truyền qua:

• Ưu điểm: Hiệu ứng chặn ánh sáng rất tốt ở trạng thái tối (màn hình đen), cho ra màu đen rất trong và sâu. Điều này cho phép tấm nền IPS đạt được tỷ lệ tương phản cực cao (thường là 1500:1 hoặc thậm chí cao hơn, cao hơn ở các mẫu máy cao cấp).

• Nhược điểm: Do đòi hỏi phải điều khiển các phân tử tinh thể lỏng quay theo kiểu phẳng bên trong vật liệu tinh thể lỏng nhớt nên cần có điện áp mạnh hơn và thời gian đáp ứng lâu hơn. Hơn nữa, để đạt được cùng độ sáng, cần có đèn nền mạnh hơn hoặc điện áp điều khiển cao hơn, điều này làm tăng mức tiêu thụ điện năng ở một mức độ nào đó. Tấm nền IPS đời đầu có độ truyền qua ở trạng thái sáng thấp hơn tấm nền TN, nhưng các công nghệ hiện đại (chẳng hạn như AHVA, PLS và các biến thể IPS khác) đã cải thiện đáng kể điều này.

      Thâm Quyến Hongjia Technology đã chuyên về R&D, sản xuất và bán màn hình 1,14 inch đến 12,1 inch và màn hình cảm ứng phù hợp trong 12 năm. Họ cung cấp cả màn hình TN và IPS LCD với đầy đủ các kích cỡ và nhiều tùy chọn giao diện. Sự khác biệt cơ bản về độ truyền qua giữa kính TN và IPS LCD xác định rằng IPS vượt trội hơn TN về chất lượng hình ảnh tổng thể (đặc biệt là độ tương phản, màu sắc và góc nhìn). Ưu điểm lớn duy nhất của TN nằm ở thời gian phản hồi cực nhanh, điều này vẫn mang lại cho nó một thị trường thể thao điện tử chuyên nghiệp, nơi tốc độ khung hình cực cao là rất quan trọng. Tuy nhiên, đối với đại đa số người dùng hàng ngày, những người đam mê xử lý hình ảnh, người xem phim và game thủ, tấm nền IPS mang lại trải nghiệm hình ảnh tốt hơn nhiều.