Типы матрицы мониторов чем отличаются. Какие бывают матрицы мониторов

К выбору монитора, стоит подойти очень ответственно. Ведь именно он, служит основным объектом передачи информации от компьютера к пользователю. Определённо, никому не хотелось бы монитор с неравномерной подсветкой, битыми пикселями, неправильной цветопередачей и другими недостатками. Данный материал поможет разъяснить некоторые критерии, которые помогут понять что именно вам нужно от монитора.

Выбор хорошего монитора, обусловлен суммой таких характеристик как: тип используемой матрицы , равномерность подсветки , разрешение матрицы , контрастность (в том числе и динамическая), яркость , соотношение сторон , размер экрана , порты коммуникации и внешний вид . Так же, будут упомянуты те факторы, которые отрицательно влияют на здоровье глаз.

Для начала, стоит понять как возникает цветовое ощущение при взгляде на монитор.

RGB (Red ,Green ,Blue ) – количество цветовых градаций и разнообразий, видимых человеческому глазу, которые могут быть составлены из базовых цветов (красный, зелёный, синий). Так же, это все те основные цвета, которые человек может видеть. Пиксели монитора, состоят из красных, зелёных и синих пикселей, которые при определённой интенсивности яркости могут составлять более сложные цвета. Поэтому — чем более продвинута матрица монитора, тем больше она может отображать градаций цветов, и тем больше у неё возможных градаций для каждого из красного, зелёного и синего пикселей. От качества и типа матрицы зависит точность отображения цвета и уровень статичной контрастности.

Жидкокристаллические матрицы, состоят из не малого количества слоёв и бо льшого количества жидких кристаллов, которые могут выстраивать больше комбинаций, поворачиваясь каждый под разным углом, либо меняя своё положение в определённом ракурсе. Именно поэтому, более простые матрицы работают быстрее. Происходит это благодаря тому, что для занятия необходимой позиции, нужно совершить меньше действий и с меньшей точностью, чем более сложным матрицам.

Давайте разберём всё по порядку.

Тип ЖК матрицы.

Какой же тип матрицы выбрать?

Всё зависит от поставленных задач перед монитором, цены и ваших личных предпочтений.

Начнём самыми простыми и закончим более сложными.

(twisted nematic ) матрица .

Мониторы с данной матрицей – самые распространённые. Первые изобретённые ЖК мониторы, были основаны на технологии TN . Из 100 мониторов в мире, примерно 90 имеют TN матрицу. Являются самыми дешёвыми и простыми в производстве и потому самыми массовыми.

Способны передавать цвет в 18 -и или 24 -х битном диапазоне (6 или 8 бит на каждый канал RGB ), что хоть и является неплохим показателем в сравнении с первыми ЖК мониторами на TN , в наше время этого бывает недостаточно для качественной цветопередачи.

Мониторы матрице TN имеют следующие плюсы:

• Высокая скорость отклика.

• Низкая цена.

• Высокий уровень яркости и возможность использования любых подсветок.
  

Меньшее время отклика матрицы – положительным образом влияет на картинку в динамичных сценах фильмов и игр, делая картинку менее смазанной и более реалистичной, что улучшает восприятие происходящего на экране. К тому же, при снижении частоты кадров ниже комфортного значения, это ощущается не так выражено как на более медленных матрицах. У медленных матриц, происходит накладывание обновлённого кадра на следующий. Это вызывает моргание и более явное «подтормаживание» картинки на экране.

Производство TN матриц обходится дёшево, потому они имеют более привлекательную конечную цену, чем другие матрицы.

Однако, мониторы с TN матрицей имеют следующие минусы:

• Маленькие углы обзора. Искажения цвета вплоть до инверсии при взгляде под острым углом. Особенно выражено при взгляде снизу вверх.
  

• Довольно плохой уровень контрастности.

• Неправильная, неточная цветопередача.

Основанные на TN мониторы, можно считать более экологичными в сравнении с мониторами на других LCD матрицах. Они потребляют меньше всего электроэнергии, по причине использования слабомощных подсветок.

Так же, всё большее распространение получают мониторы с подсветкой на LED диодах, которыми оснащаются сейчас большинство TN мониторов. Существенных плюсов LED подсветка не даёт, кроме меньшего энергопотребления и большего срока службы подсветки монитора. Но не каждому она подходит. Бюджетные мониторы оснащаются дешёвыми низкочастотными ШИМ , которые допускают моргание подсветки , что неблагоприятно сказывается на глазах.

Приставка TN +film , указывает на то, что в данную матрицу добавлен ещё один слой, который позволяет немного расширить углы обзора и сделать чёрный цвет, «более чёрным» . Данный тип матрицы с дополнительным слоем, стал стандартом и в характеристиках обычно указывается просто TN .

(In Plane Switching) матрицы .

Данный вид матрицы был разработан компаниями NEC и Hitachi .

Основной целью – было избавление от недостатков TN матриц. Позднее, данная технология была заменена на S —IPS (Super —IPS ). Мониторы с данной технологией производят Dell , LG , Philips , Nec , ViewSonic, ASUS и Samsung (PLS ). Основное предназначение данных мониторов – работа с графикой, обработка фото и другие задачи, где требуется точная цветопередача, контрастность и соответствие стандартам sRGB и Adobe RGB . В основном, используются в сферах профессиональной работы с графикой 2D/3D, фото редакторам, мастерам пред печатной подготовки, но так же популярны среди тех, кто просто хочет радовать свой глаз качественной картинкой.

Основные плюсы IPS матриц:

• Лучшая в мире цветопередача среди TFT LCD панелей.

• Высокие углы обзора.

• Хороший уровень статичной контрастности и точности передачи оттенков.

Данные матрицы (большинство), умеют воспроизводить цветность в 24 бит а (по 8 бит на каждый RGB канал) без ASCR . Конечно, не 32 бита как у ЭЛТ мониторов, но довольно близко к идеалу. К тому же, многие IPS матрицы (P-IPS , некоторые S-IPS ), уже умеют передавать цветность 30 битов , однако стоят они значительно дороже и не предназначены для компьютерных игр.

Из минусов IPS можно отметить:

• Более высокая цена.

• Обычно более крупные габариты и вес, в сравнении с мониторами на TN матрице. Большее энергопотребление.

• Низкая скорость отклика пикселей, но лучше чем у *VA матриц.
  

• На данных матрицах, чаще чем на остальных встречаются такие неприятные моменты как glow , «мокрая тряпка » и высокий input-lag .

Мониторы на IPS матрице имеют высокую цену в силу сложности технологии их производства.

Бывает много разновидностей и названий, созданных отдельными производителями матриц.

Чтобы не запутаться, мы опишем самые современные виды IPS матриц :

AS — IPS – улучшенная версия S —IPS матрицы, в которой частично была устранена проблема плохой контрастности.

H — IPS – ещё значительнее улучшена контрастность и убрана засветка фиолетовым цветом при взгляде на монитор сбоку. С её выходом в 2006 году, сейчас практически заменила мониторы с S —IPS матрицей. Может иметь как 6 бит, так 8 и 10 бит на канал. От 16.7 млн. до 1 млрд. цветов .

e — IPS – разновидность H-IPS , но более дешёвая в производстве матрица, которая обеспечивает стандартный для IPS цветовой охват в 24 бита (по 8 на RGB -канал). Матрица специально высветлена, что даёт возможность использования LED подсветок и менее мощных CCFL . Нацелена на средний и бюджетный сектор рынка. Подходит практически для любых целей.

P — IPS – самая продвинутая IPS матрица до 2011 года, продолжение развития H-IPS (но по сути, маркетинговое имя от ASUS). Имеет цветовой охват 30 бит (10 бит на каждый канал RGB и достигается скорее всего, посредством 8 бит+FRC), лучшую скорость отклика в сравнении с S-IPS , расширенный уровень контрастности и лучшие углы обзора в своём классе. Не рекомендуется для использования в играх с низкой сменой частоты кадров. Подтормаживания становятся более выраженными накладываясь на скорость отклика, что вызывает моргания и замыленность.

UH-IPS — сравнима с e-IPS . Тоже высветлена для использования совместно с LED подсветками. При этом немного пострадал чёрный цвет.

S-IPS II — аналогична по параметрам с UH-IPS .

PLS — вариация IPS от компании Samsung. В отличии от IPS , есть возможность размещать пиксели более плотно, но при этом страдает контрастность (не очень удачная для этого конструкция пикселей). Контрастность не выше 600:1 — самый низкий показатель среди LCD матриц. Даже у TN матриц данный показатель выше. Матрицы PLS могут использовать любой вид подсветки. По характеристикам, более предпочтительны чем MVAPVA матрицы.

AH-IPS (с 2011) — наиболее предпочтительная технология IPS . Максимальный цветовой охват AH-IPS на 2014 год не превышает 8 бит+FRC , что в сумме даёт 1.07 млрд. цветов в самых продвинутых матрицах. Применяются технологии, которые позволяют производить матрицы с высокими разрешениями. Лучшая передача цвета в классе (сильно зависит от производителя и назначения матрицы). Был достигнут небольшой прорыв и в углах обзора, благодаря которому, AH-IPS матрицы вышли практически в один ряд с плазменными панелями. Улучшена свето-пропускаемость IPS матрицы, а значит и максимальная яркость вкупе с уменьшенной потребностью в мощной подсветке, что благотворно влияет на энергопотребление экрана в целом. В сравнении с S-IPS улучшена контрастность. Для геймеров, да и в общую копилку, можно добавить и значительно улучшенное время отклика, которое теперь практически сравнимо с .

(Multi-domainPatterned Vertical Alignment) матрицы (*VA).

Технология была разработана корпорацией Fujitsu .

Является неким компромиссом между TN и IPS матрицами. Цена мониторов на MVA /PVA так же варьируется в пределах цен на TN и IPS матрицы.

Плюсы VA матриц:

• Высокие углы обзора.
  

• Самая высокая контрастность среди TFT LCD матриц. Достигается благодаря пикселю, который состоит из двух частей, каждой из которых можно управлять отдельно.
  

• Глубокий чёрный цвет.

Минусы VA матриц:

• Довольно высокое время отклика.
  

• Искажение оттенков и резкое уменьшение контрастности в тёмных участках картинки при перпендикулярном взгляде на монитор.

Принципиальной разницы между PVA и MVA нет.

PVA — является фирменной технологией корпорации Samsung . На самом деле это на 90% та же MVA , но с изменённым расположением электродов и кристаллов. Явных преимуществ PVA над MVA не имеет.

Если вы жалеете денег на высококачественную матрицу на IPS технологии, возможно оптимальным вариантом для вас, будет монитор на xVA матрицах.

Или же можно посмотреть в сторону e-IPS матрицы, которая очень схожа по характеристикам с MVA /PVA . Хотя e-IPS всё же предпочтительней, так как обладает лучшим временем отклика и не имеет проблем с потерей контрастности при прямом взгляде.

Какую же матрицу для монитора выбрать?

Зависит от ваших требований.

TN

TN подходит для:

• Игры
• Интернет сёрфинг
• Экономного пользователя
• Офисные программы
  

TN не подходит для:

• Просмотр фильмов (плохие углы обзора + невнятный чёрный + плохая цветопередача)
• Работа с цветом и фото
• Профессиональные программы и пред печатная подготовка
  

IPS

IPS подходит для:

• Просмотр фильмов
• Профессиональные программы и предпечатная подготовка
  
• Работа с цветом и фото
• Игры (+-; только для E-IPS, S-IPS II, UH-IPS)
• Интернет сёрфинг
• Офисные программы
  

IPS не подходит для:

• Игры (для P-IPS, S-IPS)
  

*VA

PVA/MVA подходит для:

• Просмотр фильмов
• Профессиональные программы и пред печатная подготовка
• Работа с цветом и фото
  
• Интернет сёрфинг
• Офисные программы
  

PVA/MVA не подходит для:

• Игры (слишком низкая скорость отклика)

Разрешение монитора, диагональ и соотношение сторон.

Несомненно, чем больше разрешение, тем чётче и плавнее картинка. Видно больше мелких деталей и меньше видны пиксели. Всё становится мельче, однако это не всегда проблема. Практически в любой операционной системе, можно настраивать масштаб и размеры всех элементов начиная размером шрифта, заканчивая размерами значков и выпадающих меню.

Другое дело, если у вас проблемы со зрением или вы не хотите ничего настраивать, то не рекомендуется использовать очень мелкий пиксель. Оптимальная диагональ для FullHD (1920х1080) — 23 —24 дюйма. Для 1920х1200 — 24 дюйма, для 1680х1050 — 22 дюйма, 2560х1440 — 27 дюймов. Соблюдая данные пропорции, у вас не должно возникнуть никаких проблем с чтением, просмотром изображений и мелких элементов управления интерфейсом.

Самые ходовые и распространённые соотношения сторон – 4:3 , 16:10 , 16:9 .

4:3

В данный момент соотношение сторон в виде «квадрат» (4:3 ) выводится с рынка ввиду своей не удобности и не универсальности. Данный формат, не удобен в первую очередь для просмотра фильмов, так как фильмы имеют широкий формат 21.5/9 , который максимально близок к 16:9 . При просмотре, появляются большие чёрные полосы сверху и снизу, при этом изображение становится гораздо меньше по размеру. При использовании 4:3 также ухудшается видимый обзор в играх, что не позволяет видеть больше. К тому же, формат не является естественным для углов обзора человека.

16:9

Данный формат удобен тем, что он больше стандартизирован под HD фильмы, да и мониторы данного формата, зачастую имеют разрешение FullHD (1920х1080 ) или HDready (1366x 768 ).

Это удобно, ведь фильмы можно просматривать практически во весь экран. Полоски все же остаются, так как современные фильмы имеют стандарт 21.5/9 . Так же, на таком мониторе очень удобно работать с документами в нескольких окнах или программах со сложными интерфейсами.

16:10

Данный вид мониторов, так же практичен как и 16:9 мониторы, но при этом не такой широкий. Подойдёт для тех, у кого ещё не было широкоформатных мониторов, однако предназначен он для профессионалов. Профессиональные мониторы, в основном имеют именно такой формат. Большинство профессиональных программ «заточены» именно под формат 16:10. Он достаточно широк для работы с текстом, кодом, построения 3D/2D графики в нескольких окнах. К тому же, на таких мониторах также удобно играть, смотреть фильмы, делать офисную работу, как и на 16:9 мониторах. При этом они более привычны для углов обзора человека и его можно взять, как компромисс между 4:3 и 16:9 .

Яркость и Контрастность.

Высокая контрастность нужна для того, чтобы лучше отображать чёрный цвет, оттенки и полутона. Это важно при работе с монитором в светлое время суток, так как низкая контрастность – пагубно сказывается на изображении при наличии какого-либо источника света помимо монитора (хотя здесь больше влияет яркость). Хорошим показателем является статическая контрастность — 1000:1 и выше. Вычисляется отношением максимальной яркости (белый цвет) к минимальной (чёрный цвет).

Также, существует система измерения динамической контрастности .

Динамическая контрастность – это автоматическая подстройка ламп монитора монитора, под определённые параметры которые выводятся в данный момент на экран.

Допустим в фильме появилась тёмная сцена, лампы монитора начинают гореть ярче, что увеличивает контрастность и различимость сцены. Однако, данная система работает не мгновенно, да и частенько неправильно из-за того, что не всегда вся сцена на экране имеет тёмные тона. Если будут светлые участки, они будут сильно засвечиваться. Хорошим показателем на момент 2012 года является показатель 10000000:1

Но не стоит обращать на динамическую контрастность никакого внимания. Очень редко когда она приносит ощутимую пользу или вообще адекватно работает. К тому же все эти громадные цифры не показывают реальную картину.

Почему на мониторе с показатель динамической контрастности всегда значительно выше чем на мониторе с ?

Потому что LED подсветка может мгновенно включаться и отключаться. Измерение начинается с полностью выключенной подсветкой, соответственно показатель будет огромным, плюс добавить сюда высокую яркость светодиодов и белый фон как конечную точку. CCFL подсветке требуется более 1 секунды чтобы включиться, поэтому измерение происходит с включенной заранее подсветкой на чёрном фоне.

В первую очередь стоит обращать на статическую контрастность, а не на динамическую. Как бы вам не нравились такие огромные значения в характеристиках. Это всего лишь маркетингивый ход .

Яркость монитора – не самый важный параметр. Тем более это палочка о двух концах. Поэтому можно сказать кратко – хорошим показателем яркости является значение 300кд/м2.

А почему палочка о двух концах – будет сказано чуть ниже, в части «Монитор и Зрение» .

Порты коммуникации.

Совершая выбор монитора, не стоит в этом пункте надеяться на производителя. Самой частой ошибкой бывает – покупка монитора с аналоговым входом и разрешением экрана выше чем 1680х1050 . Проблема в том, что данный устаревающий интерфейс, не всегда способен в условиях квартиры и сопутствующих не идеальных условий в плане помех, обеспечить нужную скорость передачи данных для разрешений выше, чем 1680х1050 . На экране появляются мутности и нечёткости, что может испортить впечатление от монитора. * очень мягко говоря

На борту монитора обязательно должен быть порт или . Наличие DVI и D-Sub это стандарт для современного монитора. Неплохо, так же иметь порт HDMI , иногда может и пригодиться для просмотра HD-видео ресивера или внешнего проигрывателя. Если есть , но нет DVI — всё в порядке. DVI и HDMI совместимы через переходник.

Типы подсветок мониторов. Монитор и его влияние зрение .

Что же можно посоветовать, чтобы глаза меньше уставали от монитора?

Яркость подсветки – один из самых важных факторов, который влияет на усталость ваших глаз. Чтобы уменьшить утомляемость — уменьшите яркость до минимального комфортного значения.

Есть другая проблема и присуща она мониторам с . А именно — если снижать яркость, может появиться видимое мерцание , которое ещё больше влияет на утомляемость глаз, чем высокая яркость. Связано это с особенностью регулировки подсветки с использованием . В бюджетных мониторах применяются более дешёвые, низкочастотные ШИМ , которые создают мерцания диодов. Скорость затухания света в диоде значительно выше чем в лампах , именно поэтому у LED подсветки это более заметно . В таких мониторах лучше соблюсти золотую середину между минимальной яркостью и началом видимого мерцания светодиодов.

Если вы имеете какие то проблемы с утомляемостью глаз , то лучше поискать монитор с CCFL подсветкой, либо LED монитор с поддержкой 120 Гц . В 3D мониторах, используются боле высокочастотные ШИМ регуляторы, чем на обычных. Это касается как LED подсветок, так и CCFL .

Так же, чтобы глаза меньше уставали, можно настроить монитор на более мягкие и тёплые тона. Это поможет вам работать за компьютером больше времени и поможет глазам лучше «переключаться» на реальный мир.

Не стоит забывать, что монитор должен быть строго на уровне глаз и стоять устойчиво, не раскачиваясь из стороны в сторону.

Есть миф , что более качественные матрицы дают меньшую усталость для глаз. Это не так, матрицы никоим образом не могут на это влиять. На утомляемость влияет лишь интенсивность и качество реализации подсветки монитора.

Выводы.

Повторим ещё раз самые главные характеристики, на которые стоит обращать внимание при выборе монитора для себя.

Технология TN + film

Twisted Nematic + film (TN + film). Часть "film" в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно до 160°). Это самая простая и самая дешевая технология. Она существует достаточно давно и используется в большинстве проданных за последние несколько лет мониторов.

Достоинства технологии TN + film:

- низкая стоимость;
- минимальное время отклика пикселя на управляющее воздействие.

Недостатки технологии TN + film:

- средняя контрастность;
- проблемы с точной цветопередачей;
- сравнительно небольшие углы обзора.

Технология IPS

В 1995 году компанией Hitachi была разработана технология In-Plane Switching (IPS), предназначавшаяся для избавления от недостатков, присущих панелям, изготовленным по технологии TN + film. Маленькие углы обзора, весьма специфичные цвета и неприемлемое (на тот момент) время отклика подтолкнули компанию Hitachi к разработке новой технологии IPS, давшей хороший результат: приличные углы обзора и хорошую цветопередачу.

В IPS-матрицах кристаллы не образуют спираль, а поворачиваются при приложении электрического поля все вместе. Изменение ориентации кристаллов помогло добиться одного из основных преимуществ IPS-матриц - углы обзора удалось увеличить до 170° по горизонтали и вертикали. Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй поляризационный фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Отображение черного цвета является идеальным. При выходе из строя транзистора "битый" пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а черным. При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению параллельно основе и пропускают свет.

Параллельное выравнивание жидких кристаллов потребовало размещения электродов гребенкой на нижней подложке, что значительно ухудшило контрастность изображения, потребовало более мощной подсветки для установки нормального уровня резкости и привело к высокому потреблению энергии и значительному времени. Поэтому время отклика IPS-панели, как правило, больше, чем у TN-панелей. Изготовленные по технологии IPS-панели оказываются заметно дороже. Впоследствии на базе IPS были также разработаны технологии Super-IPS (S-IPS) и Dual Domain IPS (DD-IPS), однако из-за высокой стоимости вывести этот тип панелей в лидеры производители так и не смогли.

Компания Samsung некоторое время выпускала панели, выполненные по технологии Advanced Coplanar Electrode (АСЕ) - аналог технологии IPS. Однако сегодня выпуск АСЕ-панелей свернут. На современном рынке технология IPS представлена мониторами с большой диагональю - 19 дюймов и более.

Значительное время отклика при переключении пикселя между двумя состояниями с лихвой компенсируется отличной цветопередачей, особенно у панелей, выполненных по модернизированной технологии под названием Super-IPS.

Super-IPS (S-IPS) . LCD-мониторы на S-IPS-панелях - это вполне разумный выбор для профессиональной работы с цветом. Увы, с контрастностью у S-IPS-панелей точно такие же проблемы, как и у IPS и TN+Film, - она сравнительно невелика, так как уровень черного составляет 0,5-1,0 кд/м2.

Наряду с этим, углы обзора если и не идеальны (при отклонении в сторону изображение заметно теряет контрастность), то весьма велики по сравнению с TN-панелями: сидя перед монитором, заметить какую-либо неравномерность цвета или контрастности по вине недостаточных углов обзора невозможно.

В настоящее время известны следующие типы матриц, которые можно считать производными от IPS:

Достоинства технологии S-IPS:

- отличная цветопередача;
- большие, чем у TN+Film-панелей, углы обзора.

Недостатки технологии S-IPS:

- высокая стоимость;
- значительное время отклика при переключении пикселя между двумя состояниями;
- неисправный пиксель или сабпиксель на таких матрицах постоянно остаётся в погашенном состоянии.

Этот тип панелей хорошо подходит для работы с цветом, но при этом мониторы на S-IPS-панелях вполне пригодны и для игр, некритичных ко времени отклика 5 - 20 мс.

Технология MVA

Технология IPS получилась сравнительно дорогой, это обстоятельство заставило других производителей разрабатывать собственные технологии. На свет появилась технология производства LCD-панелей Vertical Alignment (VA) компании Fujitsu, а затем Multidomain Vertical Alignment (MVA), предоставляющие пользователю разумный компромисс между углами обзора, скоростью и цветопередачей.

Итак, в 1996 году компания Fujitsu предложила еще одну технологию изготовления LCD-панелей VA - вертикальное выравнивание. Название технологии вводит в заблуждение, т.к. жидкокристаллические молекулы (в статическом состоянии) не могут быть полностью вертикально выравнены из-за выпячивания. Когда создается электрическое поле, кристаллы выравниваются горизонтально и свет подсветки не может пройти через различные слои панели.

Технология MVA - многодоменное вертикальное выравнивание - появилась через год после VA. Символ M в аббревиатуре MVA означает "многодоменный", т.е. множество областей в одной ячейке.

Суть технологии в следующем: каждый сабпиксель разбит на несколько зон, а поляризационные фильтры сделаны направленными. В настоящее время Fujitsu производит панели, в которых каждая ячейка включает до четырех таких доменов. С помощью выступов на внутренней поверхности фильтров каждый элемент разбит на зоны так, чтобы ориентация кристаллов в каждой конкретной зоне наиболее подходила для взгляда на матрицу с определенного угла, а кристаллы в разных зонах перемещались независимо. Благодаря этому удалось добиться отличных углов обзора без заметных цветовых искажений изображения - попавшие при отклонении наблюдателя от перпендикуляра к экрану в поле зрения более яркие зоны будут компенсироваться находящимися рядом более темными, поэтому контрастность упадет незначительно. При подаче же электрического поля кристаллы во всех зонах выстраиваются так, что практически независимо от угла наблюдения видна точка с максимальной яркостью.

Чего же удалось добиться в результате применения новой технологии?

Во-первых, хорошей контрастности - уровень черного у качественной панели может опускаться ниже 0,5 кд/м2 (превышать 600:1), что хоть и не позволяет на равных конкурировать с ЭЛТ-мониторами, но однозначно лучше результатов TN- или IPS-панелей. Черный фон экрана монитора на MVA-панели в темноте уже не выглядит столь отчетливо серым, да и неравномерность подсветки заметно меньше сказывается на изображении.

Более того, MVA-панели обеспечивают еще и весьма неплохую цветопередачу - не такую хорошую, как S-IPS, но вполне подходящую для большинства нужд. "Битые" пиксели выглядят черными, время отклика стало приблизительно в 2 раза меньше, чем для IPS- и старых TN-панелей. Т.о., наблюдается оптимальный компромисс практически во всех областях. Что же в сухом остатке?

Достоинства технологии MVA:

- небольшое время реакции;
- глубокий черный цвет (хорошая контрастность);
- отсутствие винтовой структуры кристаллов и двойного магнитного поля привело к минимальному потреблению электроэнергии;
- неплохая цветопередача (несколько уступающая S-IPS).

Однако две ложки дегтя несколько испортили сложившуюся идиллию:

- при уменьшении разницы между начальным и конечным состояниями пикселя время отклика увеличивается;
- технология получилась довольно дорогой.

К сожалению, теоретические преимущества этой технологии не были в полной мере реализованы на практике. 2003 год, все аналитики предсказывают блестящее будущее LCD-мониторам, оборудованным MVA-панелью, пока компания AU Optronics не представила TN+Film-панель со временем отклика всего 16 мс. По остальным параметрам она была не лучше, а в чем-то даже хуже существовавших 25-мс TN-панелей (уменьшившиеся углы обзора, плохая цветопередача), однако малое время отклика оказалось отличной маркетинговой приманкой для потребителей. Кроме того, дешевизна технологии на фоне продолжающихся ценовых войн, когда каждый лишний доллар за панель был для производителя тяжким бременем, подкрепила финансово-маркетинговую компанию. TN-панели и сегодня остаются самыми дешевыми (заметно дешевле и IPS-, и MVA-панелей). В результате сочетания этих двух факторов (удачной приманки для потребителя в виде малого времени отклика и низкой цены) в настоящий момент мониторы на панелях, отличных от TN+Film, выпускаются в ограниченных количествах. Исключение составляют разве что топ-модели Samsung на PVA да весьма дорогие мониторы на S-IPS-панелях, предназначенные для профессиональной работы с цветом.

Разработчик технологии MVA, компания Fujitsu, посчитала рынок LCD-мониторов для себя недостаточно интересным и сегодня не занимается разработками новых панелей, передав права на них компании AU Optronics.

Технология PVA

Вслед за Fujitsu компания Samsung разработала технологию Patterned Vertical Alignment (PVA), в общих чертах повторяющую технологию MVA и отличающуюся, с одной стороны, несколько большими углами обзора, но с другой - худшим временем отклика.

Судя по всему, одной из целей разработки было создание технологии, аналогичной MVA, но свободной от патентов Fujitsu и связанных с ними лицензионных выплат. Соответственно, все недостатки и достоинства PVA-панелей те же, что и у MVA.

Достоинства технологии PVA:

- отличная контрастность (уровень черного цвета у PVA-панелей может составлять всего 0,1-0,3 кд/м2);
- великолепные углы обзора (при оценке углов обзора согласно стандартному показателю падения контрастности до 10:1 получается, что их ограничивает не панель, а выступающая над ней пластиковая рамка экрана - у последних моделей мониторов на PVA заявлены углы 178°);
- хорошая цветопередача.

Недостатки технологии PVA:

- мониторы на PVA-панелях малопригодны для динамичных игр. Из-за большого времени отклика при переключении пикселя между близкими состояниями изображение будет заметно смазываться;
- не самая низкая стоимость.

Большой интерес к этому типу матриц вызывает их распространенность в продаже. Если монитор на хорошей 19-дюймовой MVA-матрице найти практически невозможно, то с PVA их разработчик (компания Samsung) старается регулярно выпускать в продажу новые модели. Справедливости ради надо заметить, что другие компании выпускают мониторы на PVA-матрицах ненамного охотнее, чем на MVA, но присутствие как минимум одного серьезного производителя, причем такого как Samsung, уже дает PVA-матрицам ощутимое преимущество.

Монитор на базе PVA-матриц - практически идеальный выбор для работы благодаря своим характеристикам, наиболее близким к ЭЛТ-мониторам среди всех типов матриц (если не учитывать большое время отклика - единственный серьезный недостаток PVA). 19-дюймовые модели на их основе легко найти в продаже, причем по вполне умеренным ценам (по сравнению, скажем, с мониторами на S-IPS-матрицах), так что при выборе рабочего монитора, для которого не слишком важно поведение в динамичных играх, обязательно надо обратить внимание на PVA.

В прошлом году компания Samsung представила технологию Dynamical Capacitance Compensation, DCC (динамическая компенсация емкости), которая, по заверениям инженеров, способна сделать время переключения пикселя не зависящим от разности между его конечным и начальным состояниями. В случае успешной реализации DCC PVA-панели окажутся одними из самых быстрых среди всех существующих сейчас типов панелей, сохранив при этом прочие свои достоинства.

Заключение

Производителей LCD-панелей значительно меньше, чем изготовителей мониторов. Это связано с тем, что производство панелей требует постройки недешевых (особенно в условиях постоянной конкуренции) высокотехнологичных фабрик. Изготовление монитора на базе готового LCD-модуля (обычно поставляется LCD-панель в сборе с лампами подсветки) сводится к обычным монтажным операциям, для которых не требуется ни сверхчистых помещений, ни какого-либо высокотехнологичного оборудования.

Сегодня крупнейшими производителями и разработчиками панелей являются совместное предприятие Royal Philips Electronics и LG Electronics под названием LG.Philips LCD и компания Samsung.

LG.Philips LCD в первую очередь специализируется на IPS-панелях, поставляя их сторонним крупным компаниям, например, Sony и NEC. Компания Samsung более известна TN+Film- и PVA-панелями, преимущественно для мониторов собственного производства.

Точно определить, на чьей панели собран тот или иной монитор, можно, только разобрав его, либо найдя неофициальную информацию в Интернете (официально производитель панели указывается редко). При этом информация о какой-либо конкретной модели распространяется только на эту модель и никак не затрагивает другие мониторы того же производителя. Например, в разных моделях мониторов Sony в разное время использовались панели от LG.Philips, AU Optronics и Chunghwa Picture Tubes (СРТ), а в мониторах NEC - помимо перечисленных, еще и компаний Hitachi, Fujitsu, Samsung и Unipac, не считая собственных панелей NEC. Более того, многие производители устанавливают в мониторы одной и той же модели, но разного времени выпуска различные панели - по мере появления более новых моделей панелей старые просто заменяются без изменения маркировки монитора.

Рассказывающая об отличиях IPS и TN матриц в рамках советов при покупке монитора или ноутбука. Пришло время поговорить о всех современных технологиях производства дисплеев , с которыми мы можем столкнуться и иметь представление о видах матриц в устройствах нашего поколения. Не путайте с LED, EDGE LED, Direct LED — это типы подсветки экранов и к технологии создания дисплеев имеют косвенное отношение.

Наверное, каждый может вспомнить свой монитор с электронно-лучевой трубкой, которым пользовался ранее. Правда и до сих пор встречаются пользователи и поклонники ЭЛТ технологии. В настоящее время экраны увеличились в диагонали, поменялись технологии изготовления дисплеев, стало все больше разновидностей в характеристиках матриц, обозначающихся аббревиатурами TN, TN-Film, IPS, Amoled и т.д.

Информация в данной статье поможет выбрать себе монитор, смартфон, планшет и другую различного рода технику. Помимо этого, позволит осветить технологии создания дисплеев, а также типы и особенности их матриц.

Пару слов о жидкокристаллических дисплеях

LCD (Liquid Crystal Display — жидкокристаллический дисплей) — это дисплей, изготовленный на основе жидких кристаллов, которые меняют свое расположение при подаче на них напряжения. Если вы близко подойдете к такому дисплею и внимательно присмотритесь к нему, то заметите, что он состоит из маленьких точек – пикселей (жидких кристаллов). В свою очередь каждый пиксель состоит из красного, синего и зеленого субпикселей. При подаче напряжения субпиксели выстраиваются в определенном порядке и пропускают через себя свет, таким образом формируя пиксель определенного цвета. Множество таких пикселей формируют изображение на экране монитора или другого устройства.

Первые мониторы массового производства оснащались матрицами TN — обладающими самой простой конструкцией, но которые нельзя назвать самым качественным типом матрицы. Хотя и среди данного типа матриц имеются весьма качественные экземпляры. Данная технология основана на том, что при отсутствии напряжения субпиксели пропускают через себя свет, формируя на экране белую точку. При подаче напряжения на субпиксели, они выстраиваются в определенном порядке, образуя собой пиксель заданного цвета.

Недостатки TN матрицы

• По той причине, что стандартный цвет пикселя, при отсутствии напряжения, белый, данный тип матриц обладает не самой лучшей цветопередачей. Цвета отображаются более тускло и блекло, а черный цвет выглядит скорее темно-серым.
• Еще одним главным недостатком TN матрицы являются малые углы обзора. Частично с данной проблемой попытались справиться улучшением технологии TN до TN+Film, с помощью дополнительного слоя, нанесенного на экран. Углы обзора стали больше, но все равно оставались далеки от идеала.

В настоящий момент TN+Film матрицы полностью заменили TN.

Достоинства TN матрицы

• малое время отклика
• относительно недорогая себестоимость.

Делая выводы, можно утверждать, что при необходимости в недорогом мониторе для офисной работы или серфинга в интернете, мониторы с TN+Film матрицами подойдут наилучшим образом.

Главное отличие технологии IPS матриц от TN — перпендикулярное расположение субпикселей при отсутствии напряжения, которые образуют черную точку. То есть, в состоянии спокойствия экран остается черным.

Преимущества IPS матриц

• лучшая цветопередача относительно экранов с TN матрицами: вы имеете яркие и сочные цвета на экране, а черный цвет остается действительно черным. Соответственно, при подаче напряжения пиксели меняют свой цвет. Учитывая эту особенность, владельцам смартфонов и планшетов с IPS-экранами можно посоветовать использовать темные цветовые схемы и обои на рабочем столе, тогда смартфон от аккумулятора будет работать немного дольше.
• большие углы обзора. В большинстве экранов они составляют 178°. Для мониторов, а особенно для мобильных устройств (смартфонов и планшетов) эта особенность является важной при выборе пользователем гаджета.

Недостатки IPS матриц

• большое время отклика экрана. Это влияет на отображение в динамических картинках, таких как игры и фильмы. В современных IPS панелях с временем отклика дела обстоят получше.
• большая стоимость по сравнению с TN.

Подводя итоги, телефоны и планшеты лучше выбирать с IPS-матрицами, и тогда от использования устройства пользователь будет получать огромное эстетическое удовольствие. Матрица для монитора не является столь критичной, современные .

AMOLED-экраны

Последние модели смартфонов оснащают AMOLED-дисплеями. Данная технология создания матриц основана на активных светодиодах, которые начинают светиться и отображать цвет при подаче на них напряжения.

Давайте рассмотрим особенности Amoled матрицы :

• Цветопередача . Насыщенность и контрастность таких экранов выше требуемого. Цвета отображаются настолько ярко, что у некоторых пользователей могут уставать глаза при продолжительной работе со своим смартфоном. Зато черный цвет отображается еще более черным, чем даже в IPS-матрицах.
• Энергопотребление дисплея . Так же как и в IPS, отображение черного цвета требует меньше энергии, чем отображение определенного цвета, и тем более белого. Но разница в энергопотреблении между отображением черного и белого цвета в AMOLED-экранах намного больше. Для отображения белого цвета необходимо в несколько раз больше энергии, чем для отображения черного.
• «Память картинки» . При продолжительном выводе статического изображения могут оставаться следы на экране, а это в свою очередь сказывается на качестве отображения информации.

Также из-за своей довольно высокой стоимости AMOLED-экраны пока используются только в смартфонах. Мониторы, построенные на такой технологии, стоят неоправданно дорого.

VA (Vertical Alignment) — данную технологию, разработанную Fujitsu, можно рассматривать как компромисс между TN и IPS матрицами. В матрицах VA кристаллы в выключенном состоянии расположены перпендикулярно плоскости экрана. Соответственно черный цвет обеспечивается максимально чистый и глубокий, но при повороте матрицы относительно направления взгляда, кристаллы будут видны не одинаково. Для решения проблемы применяется мультидоменная структура. Технология Multi-Domain Vertical Alignment (MVA) предусматривает выступы на обкладках, которые определяют направление поворота кристаллов. Если два поддомена поворачивается в противоположных направлениях, то при взгляде сбоку один из них будет темнее, а другой светлее, таким образом для человеческого глаза отклонения взаимно компенсируются. В матрицах PVA, разработанных Samsung нет выступов, и в выключенном состоянии кристаллы строго вертикальны. Для того, чтобы кристаллы соседних субдоменов поворачивались в противоположных направлениях, нижние электроды сдвинуты относительно верхних.

Для уменьшения времени отклика в матрицах Premium MVA и S-PVA применяется система динамического повышения напряжения для отдельных участков матрицы, которую обычно называют Overdrive. Цветопередача матриц PMVA и SPVA почти так же хороша как и у IPS, время отклика немного уступает TN, углы обзора максимально широкие, черный цвет наилучший, яркость и контраст максимально возможные среди всех существующих технологий. Однако даже при небольшом отклонении направления взгляда от перпендикуляра, даже на 5–10 градусов можно заметить искажения в полутонах. Для большинства это останется незамеченным, но профессиональные фотографы продолжают за это недолюбливать технологии VA.

MVA и PVA матрицы обладают отличной контрастностью и углами обзора, но вот с временем отклика дела обстоят похуже – оно растет при уменьшении разницы между конечным и начальным состояниями пиксела. Ранние модели таких мониторов были почти непригодны для динамичных игр, а сейчас они показывают результаты близкие к TN матрицам. Цветопередача *VA матриц, конечно, уступает IPS-матрицам, но остается на высоком уровне. Тем не менее, благодаря высокой контрастности, эти мониторы будут отличным выбором для работы с текстом и фотографией, с чертежной графикой, а также в качестве домашних мониторов.

В заключении могу сказать, что выбор всегда за вами…

Наверняка, каждый из вас сталкивался с тем, что фотки, которые вы обработали у себя дома, на любимом мониторе, кардинально отличаются от тех, которые вы случайно показали друзьям в гостях. Если вам интересно почему так бывает или вы подбираете себе новый монитор, советую прочесть данную статейку.

Многие думают – проблема в том, что какой-то из двух мониторов неверно настроен, разные значения яркости/контрастности. Отчасти, это может быть правда, но в большинстве случаев, это просто два разных типа мониторов, которые используют кардинально разные технологии.

На данный момент, самой популярной технологией в TFT мониторах является TN-film. Чтобы вас не смущало, когда говорят TN-film или, как всё чаще называют TN, имеют ввиду матрицу монитора, именно она определяет основные характеристики: время отклика, угол обзора, контрастность. Я не буду в них подробно вникать, в интернете вы найдёте уйму информации, к примеру . Для матриц TN, характерно: быстрое время отклика (это важно для игр), небольшой угол обзора 90°-150°, а так же, что важнее всего, низкая цена.

Мониторы с ISP матрицей. Эти мониторы существенно дороже чем TN (примерно в два-три раза). IPS матрицы отличаются высокой контрастностью, хорошей глубиной цвета , а так же, широким углом обзора. Спрашивается, зачем мне переплачивать? Возможно, вам и незачем это делать и вас устроит обычный TN-film монитор, но, это в том случае, если вы не фотограф.

Итак, переходим к самому интересному. Я взял и поставил рядышком два монитора, один с матрицей IPS (слева), а второй с TN (справа) и сделал пару снимков, чтобы сравнить:

Какоё-то время я грешил на свой старый TN монитор. Дело в том, что я люблю контрастные фотографии. Когда я обрабатывал фотки на нём, они выглядели вполне отлично, но когда я их нёс в печать – получалась полная фигня, контраст зашкаливал и я не знал кого бить: то ли печатника, то ли себя самого – за слишком большую усердность во время обработки. С фотографии выше – понятно почему так происходит, фотки и так были достаточно контрастны, просто это не было видно на моём TN мониторе, а я по глупости их ещё подтягивал.

Даже если учесть что на мониторе справа, слишком завышена яркость (что отчасти получилось из-за того что я фотографировал два разных дисплея и фотик терялся с экспозицией), то цвета всё равно существенно отличаются.

Но самое интересное, я узнал, когда попробовал ч/б фотографию:

Думаю, мои комментарии здесь просто излишни.

Если вы хотите посмотреть, как отличается угол обзора у мониторов с TN и IPS матрицами, взгляните на это видео:

Какой монитор вам нужен – решайте сами, но для обработки фотографий, монитор с матрицей TN-film не рекомендую.

In-Plane Switching (также Super Fine TFT) - технология изготовления жидкокристаллических дисплеев.

Технология IPS или SFT (Super Fine TFT), была разработана компаниями Hitachi и NEC в 1996 году как альтернатива TN-технологии (Twisted Nematic).

Эти компании пользуются этими двумя разными названиями одной технологии - NEC использует «SFT», а Hitachi - «IPS». Технология предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Хотя с помощью IPS и удалось добиться увеличения угла обзора до 178°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне. TN-матрица имеет как правило лучший отклик, чем IPS, но не всегда. Так, при переходах из серого в серый лучше себя ведет IPS-матрица.

Данная матрица также к устойчива к нажатию. Прикосновение к TN- или VA-матрице приводит к «волнению» или определенной реакции на экране. У IPS-матрицы такой эффект отсутствует.

Кроме того, офтальмологи подтверждают, что IPS-матрица более комфортна для глаз.

Таким образом, IPS-матрица дает яркую и четкую картину независимо от углов зрения, оптимальную для работы в интернете, просмотра фильмов. Но самое главное - для обработки изображений и просмотра фотографий.

В настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS, - единственные среди ЖК-мониторов передают полную глубину цвета RGB - 24 бита, по 8 бит на канал.

Ранее технология IPS использовалась исключительно для профессиональных мониторов, поскольку наиболее адекватно из всех технологий производства ЖК-панелей позволяет передавать цветовую гамму. Однако, LG сделала революционный шаг по ее выводу на массовый рынок.

По состоянию на 2012 год выпущено уже много мониторов на IPS матрицах (e-IPS производства LG.Displays), имеющих 6 бит на канал. Старые TN-матрицы имеют 6-бит на канал, как и часть MVA.

IPS в настоящее время вытеснено технологией Н-IPS, которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика и увеличением контрастности. Цветность лучших Н-IPS панелей не уступает обычным мониторам ЭЛТ. Н-IPS и более дешевая e-IPS активно используется в панелях размером от 20«. LG Display, Dell, NEC, Samsung, Chimei остаются единственными производителями панелей по данной технологии.

Виды матриц IPS

IPS (Super TFT) . Это базовый уровень технологии. Преимущество - широкие углы обзора. Большинство панелей также поддерживают реалистичную цветопередачу (8-бит на канал).

S-IPS (Super-IPS) . Этот тип матрицы наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика.

AS-IPS (Advanced Super-IPS) - разработана корпорацией Hitachi. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. В этом типе матрицы улучшена главным образом, контрастность с расширенной цветовой гаммой традиционных S-IPS панелей до уровня, при котором они стали вторыми после некоторых S-PVA.

H-IPS (Horizontal IPS) . Достигнута ещё большая контрастность и визуальная более однородная поверхность экрана.

H-IPS A-TW (Horizontal IPS with Advanced True Wide Polarizer) - разработана LG Display для корпорации NEC. Представляет собой H-IPS панель с цветовым фильтром TW (True White - «настоящий белый») для придания белому цвету большей реалистичности и увеличения углов обзора без искажения изображения (исключается эффект свечения ЖК-панелей под углом - так называемый «глоу-эффект»). Технология Advanced True Wide Polarizer основана на поляризационной плёнке NEC для достижения более широких углов обзора и исключения засветки при взгляде под углом. Этот тип панелей используется при создании профессиональных мониторов высокого качества.

IPS-Pro (IPS-Provectus) . Технология панелей IPS Alpha с более широкой цветовой гаммой и контрастностью, сравнимой с контрастностью PVA и ASV дисплеев без углового свечения.

AFFS (Advanced Fringe Field Switching, неофициальное название - S-IPS Pro) . Усиленная мощность электрического поля позволила добиться ещё больших углов обзора и яркости, а также уменьшить межпиксельное расстояние. Дисплеи на основе AFFS в основном применяются в планшетных ПК, на матрицах производства Hitachi Displays.

e-IPS (Enhanced IPS) использует более дешевые в производстве лампы подсветки, с более низким энергопотреблением. Улучшен диагональный угол обзора, время отклика уменьшено до 5 мс.

P-IPS (Professional IPS) обеспечивает 1,07 млрд цветов (30-битная глубина цвета). Больше возможных ориентаций для субпикселя (1024 против 256) и лучшая глубина true color-цветопередачи.

AH-IPS (Advanced High Performance IPS) . Улучшена цветопередача, увеличено разрешение и PPI, повышена яркость и понижено энергопотребление.

Технология PLS

PLS-матрица (Plane-to-Line Switching) была разработана компанией Samsung как альтернатива IPS и впервые продемонстрирована в декабре 2010 года.
Достоинства:

• плотность пикселей выше по сравнению с IPS (и аналогична с *VA/TN);
• высокая яркость и хорошая цветопередача;
• большие углы обзора;
• полное покрытие диапазона sRGB;
• низкое энергопотребление, сравнимое с TN.

Недостатки:

• время отклика (5–10 мс) сравнимо с S-IPS, лучше чем у *VA, но хуже чем у TN;

PLS и IPS

Компания Samsung не давала описания технологии PLS. Сделанные независимыми наблюдателями сравнительные исследования матриц IPS и PLS под микроскопом не выявили отличий. То, что PLS является разновидностью IPS, косвенно признала сама корпорация Samsung своим иском против корпорации LG: в иске утверждалось, что используемая LG технология AH-IPS является модификацией технологии PLS.