في تقنيات العرض ، تقف TN (Twisted Nematic) و IPS (In-Plane Switching) كنوعين أساسيين من لوحات LCD (شاشة الكريستال السائل). تختلف هذه الشاشات كثيرا في كيفية بنائها في الداخل ، وكيف تبدو الصور ، وما هي الوظائف التي تناسبها بشكل أفضل. هذا يؤثر على الخيارات في أدوات المستهلك وأنظمة المصانع والأدوات المهنية. يستفيد المهندسون والمصممون والمصنعون من معرفة هذه الاختلافات بوضوح. يساعدهم على جعل الأجهزة تعمل بشكل أفضل ، ويشعرون بأنها أكثر جمالاً في الاستخدام ، ويبقون أرخص في الإنتاج.

تنظر هذه المقالة عن كثب في كيفية عمل TN و IPS ، ونقاط القوة ، ونقاط الضعف ، والاستخدامات الشائعة. يشرح الأفكار الأساسية، ويقارن الأداء الحقيقي، ويظهر كيف تزوج مع الميزات الجديدة مثل شاشات اللمس. يحصل القراء على نصائح مفيدة لاختيار اللوحة الصحيحة لمنتجاتهم.

كيف تعمل شاشات LCD

تحتاج لوحات LCD إلى إضاءة خلفية لتلميع الضوء لأن البيكسلات نفسها لا تستطيع صنع الضوء بمفردها. هذا يختلف عن شاشات OLED. يمر الضوء من خلال البلورات السائلة والمرشحات الخاصة. الحقول الكهربائية تحرك البلورات حولها. هذا يسيطر على كم من الضوء يمر من خلاله. في النهاية، فإنه يخلق صور مع سطوع وألوان مختلفة.

تعمل البلورات السائلة مثل سائل سميك، ومع ذلك تبقى جزيئاتها مرتبطة بشكل أنيق، تقريبا مثل البلورات الصلبة. في شاشات LCD ، تعمل كبوابات صغيرة. إنهم يلوحون أو يميلون عندما يضربهم الجهد. هذا يحدد ما إذا كان الضوء المستقطب يمكن أن يمر. تتغير الطريقة الدقيقة التي يتحركون بها بين أنواع اللوحات. لهذا السبب تتصرف TN و IPS بشكل مختلف جداً.

TN (ملتوي Nematic) شاشات

TN يعرض التركيز على التبديل بسرعة كبيرة. الناس يحبونها حيث حتى التأخيرات الصغيرة مهمة. في لوحات TN ، تجلس البلورات السائلة مستقيمة ضد الزجاج في البداية. إنها تشكل تلويف دوامة بشكل طبيعي. هذا التحول يحول الضوء المستقطب بالضبط 90 درجة حتى يتمكن من الخروج وجعل البيكسل مشرق.

بدأت هذه الفكرة في عام 1970. اخترعه مارتن شادت وولفغانغ هيلفريخ في هوفمان لا روش في سويسرا. عملهم جعل الشاشات المسطحة الحديثة ممكنة من خلال التحكم الذكي في الضوء.

كيف تعمل الكريستالات السائلة في شاشات TN LCD

عندما لا يتم تطبيق الجهد ، يدور الشكل الدواري الضوء. يصل الضوء إلى الفلتر الأمامي ويتوهج البيكسل. بمجرد وصول الجهد ، تتسلم الدوامة بسرعة. البلورات تتوافق مع الحقل. الضوء يحجب بالكامل. هذا المفتاح السريع يعطي تغييرات فائقة السرعة. ومع ذلك ، فإنه يجعل الألوان تتغير بسهولة عند النظر إليها من الجانب.

ألواح TN تلمع في الضوء الملتوي ميكانيكيا. يتم تحديث البيكسلات بسرعة ، وهو مثالي للصور المتحركة بسرعة.

مزايا شاشات TN LCD

تقنية TN تجلب فوائد واضحة حيث تعتبر السرعة الأكثر أهمية:

· معدلات تحديث عالية: كثير من الذهاب عبر 240Hz. تبدو الحركة ناعمة وطبيعية ، رائعة للألعاب ومقاطع الفيديو السريعة.

· أوقات الاستجابة السريعة: في كثير من الأحيان أقل من 1ms رمادي إلى رمادي. هذا يقلل من الغموض والشبح بالكامل تقريبا.

· تكلفة أقل: خطوات بناء بسيطة تبقي الأسعار منخفضة ، مثالية لجعل الآلاف من الوحدات.

كفاءة الطاقة: تستخدم طاقة أقل من IPS. البطاريات تستمر لفترة أطول في الأجهزة المحمولة.

هذه نقاط القوة تجعل TN اختيار قوي عندما المال والسرعة مهمة أكثر من المظهر المثالي.

عيوب شاشات TN LCD

حتى مع سرعة كبيرة ، تكافح لوحات TN مع جودة الصورة:

· دقة اللون والاتساق: تبدو الألوان أكثر مملة وتتغير بسهولة. النطاق أصغر.

· زاويات عرض ضيقة: ما بعد حوالي 160 درجة، وتغسل قطرات التباين والألوان.

مستويات الأسود الأدنى والتباين: تبقى النسب حوالي 1000: 1. المشاهد المظلمة تبدو رمادية.

· أقل فعالية في ضوء الشمس المباشر: يضر التوهج القراءة في الهواء الطلق.

TN عرض التطبيقات

تناسب لوحات TN الأماكن التي تفوز فيها ردة فعل سريعة الصور الجميلة. اللاعبون يختارونهم لتقليل التأخير في الرياضات الإلكترونية. تستخدمها الآلات الحاسبة الرخيصة وأجهزة المطبخ وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الأساسية لأنها تكلفة قليلة. آلات المصنع، وحدات التحكم CNC، والأدوات الطبية المحمولة مثل مقاييس الجلوكوميتر تحب قوتها المنخفضة والقوة.

شاشات IPS (التبديل في الطائرة)

لوحات IPS تهتم أكثر بالصور حتى من كل زاوية. البلورات السائلة تتحول مسطحة داخل طبقة الشاشة بدلا من الانحناء للأعلى والأسفل. أطلقت هيتاشي هذه الفكرة في عام 1996. لقد حل مشكلة زاوية المشاهدة الكبيرة التي كان لدى TN دائماً.

كيف تعمل الكريستالات السائلة في شاشات IPS LCD

بدون الجهد ، تكمن البلورات مسطحة وموازية. الضوء يمر مباشرة من خلاله. عندما يأتي الجهد، فهي تدور جانبا بلطف. تغير الاستقطاب قليلا، ولكن الصورة تبقى ثابتة بغض النظر عن اتجاه المشاهدة. هذا يحافظ على الألوان والسطوع صحيحة حتى من الزوايا الحادة.

IPS يحرك البلورات أفقيا. هذا يعطي ضوء ثابت وألوان مخلصة.

مزايا شاشات IPS LCD

تلمع IPS عندما تأتي الجودة أولاً:

· دقة اللون والاتساق: يغطي ما يصل إلى 100٪ sRGB بسهولة. تبقى الألوان صحيحة بعد المعايرة.

· زوايا عرض واسعة: تصل إلى 178 درجة مع تقريبا أي تحول. رائع للمجموعات التي تبحث معا.

· أوقات الاستجابة السريعة: تصل الأحدث إلى 4ms أو أقل ، بشكل جيد لمعظم الألعاب والفيديوهات.

· رؤية ضوء الشمس الجيدة: طلاءات أفضل تقطع الوهج بينما تبقى الزوايا قوية.

عيوب شاشات IPS LCD

هناك جوانب سلبية:

· ارتفاع التكلفة: الأجزاء الأكثر تعقيدا ترفع السعر، وخاصة على الشاشات الكبيرة.

· نزيف الضوء الخلفي: بعض تسرب الضوء حول الحواف في الغرف المظلمة.

· أوقات استجابة أبطأ من لوحات TN: ليس الأفضل للاحتياجات السريعة القصوى.

تطبيقات عرض IPS

قواعد IPS حيث الألوان الدقيقة مهمة. الهواتف الممتازة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والتلفزيونات تحتاج إلى مظهرها الغني. مصممي الجرافيك ومحرري الصور والأطباء يثقون في شاشات IPS في الاستوديوهات والمستشفيات. لوحات لمس المصنع في الأتمتة تبقى قابلة للقراءة من أي مكان على الخط.

TN مقابل IPS

تختار TN السرعة الخام لكنها تضحي بجودة الصورة. يختار IPS الدقة وزوايا واسعة لكنه يتخلى عن بعض السرعة. عند النظر إليها من الجانب ، تتلاشى صور TN وتغير الألوان بشكل سيء. IPS يبقي كل شيء حيوي.

عرض مدى العمر والشيخوخة: كيف TN و IPS يستمر مع مرور الوقت

يستمر كلا النوعين أكثر من 50،000 ساعة في ظروف جيدة. يبقي IPS ألوانه ثابتة لفترة أطول لأن البلورات تبقى مسطحة. تتعامل TN مع الاهتزاز بشكل جيد ولكن يمكن أن تصبح أجهزة الاستقطاب الأصفر أسرع. في المصانع، الختم المناسب يساعد كلاهما على البقاء على قيد الحياة. ومع ذلك ، عادة ما تبقى IPS دقيقة لفترة أطول في الأماكن الساخنة أو الرطبة.

TN و IPS مع تكنولوجيا اللمس

تعمل طبقات اللمس على كلا النوعين. تفقد TN زاوية أكثر بعد إضافة اللمس ، لذلك تناسب كشك شخص واحد بشكل أفضل. يحافظ IPS على عرض 170 درجة حتى مع اللمس ، مثاليًا لألواح التحكم للفريق.

جودة الصورة هي الفرق الأكبر

تثبت الاختبارات الجانبية أن IPS تبدو أفضل بكثير من الزوايا. يحصل على درجات أعلى في اختبارات الصورة التقنية. يعمل TN بشكل جيد للأرقام أو النصوص البسيطة ولكن يعاني من الصور أو الفيديوهات.

كيفية الاختيار بين TN و IPS لتصميم منتجك

قرر ما هو الأكثر أهمية. اختر TN عندما يحسب كل مللي ثانية وكل دولار. اختر IPS عندما ينظر الناس من زوايا عديدة أو يحتاجون إلى ألوان حقيقية. فكر في إضاءة الغرفة واحتياجات 4K المستقبلية وعمر البطارية أيضًا.

أمثلة حقيقية: حيث يتم استخدام شاشات TN و IPS

تدير TN آلات الألعاب القديمة وعدادات المصنع الصعبة التي تحتاج إلى تحديثات فورية. يدعم نظام IPS المجالات الطبية في غرف العمليات وأجهزة العرض الكبيرة في غرف الاجتماعات حيث يجب على الجميع رؤية نفس الصورة الواضحة.

استنتاج

كل من TN و IPS يمتلك زاوية عالم LCD. TN يجلب أداء سريع ورخيص. يقدم IPS صور جميلة وموثوقة. تطابق اللوحة مع الوظيفة يخلق أفضل المنتجات.

أسئلة متكررة

ما هو الفرق الرئيسي بين شاشات TN و IPS؟
الفرق الرئيسي يكمن في كيفية تحرك البلورات السائلة. TN يلويهم للسرعة. تحولها IPS إلى جانب لألوان وزوايا أفضل.

أي نوع من العرض أفضل للألعاب؟

لا تزال لوحات TN تقود في الألعاب التنافسية الخطيرة بفضل استجابة أسرع ومعدلات تحديث أعلى. IPS الحديث يغلق الفجوة ويضيف صور رائعة.

هل شاشات IPS أغلى من TN؟

نعم ، عادة ما يكلف IPS أكثر لأن البناء أكثر صعوبة. السعر الإضافي يستحق عندما تكون الدقة مهمة.

هل يمكن لشاشات TN التعامل مع زوايا عرض واسعة؟

لا، الألوان والتباين ينخفض بسرعة خارج المركز. يبقى IPS قويًا تقريبًا حتى الحافة.

كيف يعمل TN و IPS في ضوء الشمس؟

يتعامل IPS مع الضوء الساطع بشكل أفضل مع أقل لامعة وتباين أكثر ثباتًا.

ما هي التطبيقات التي تناسب شاشات TN؟

أجهزة الميزانية والتحكم الصناعي وإعدادات الألعاب عالية السرعة تحب TN.

هل التكامل باللمس أسهل على IPS أو TN؟

كلاهما يقبل طبقات اللمس ، ولكن IPS يحتفظ بزوايا واسعة وجودتها بعد ذلك.

شريك مع مصنع عرض موثوق كادي ديبلي لحلول TN و IPS المخصصة

كمصنع رائد ومورد ومصنع متخصص في وحدات TFT LCD ، عرض كادي يقدم لوحات TN و IPS مخصصة للاحتياجات الصناعية والطبية والتجارية. مع أكثر من 20 سنة من الخبرة في شنتشن، الإنتاج المعتمد على ISO يتجاوز 10000 ㎡, و 100 مشروع مخصص سنويا، كادي عرض يضمن عالية السطوع، حلول زاوية واسعة مثل 10.1″ IPS TFTs مع واجهات HDMI. اتصل بـ Kadi Display اليوم في Sales@sz-kadi.com أو زيارة https://www.kadidisplay.com/ لطلب اقتباس ورفع النماذج الأولية للمنتج بتكنولوجيا عرض موثوقة وقابلة للتوسع.