По какой технологии изготавливаются плоские мониторы

TN, IPS или VA: какая технология панели дисплея лучше

К огда Вы покупаете монитор для компьютера, Вы выбираете из TN, IPS и VA. Лучший для Вас выбор зависит от того, для чего Вы будете преимущественно его использовать. И, если Вы геймер, различные технологии дисплея идеально подходят для определенных типов игр.

Типы панелей

Как мы упоминали выше, при покупке монитора Вы встретите следующие три типа панелей:

• Витой нематик (TN): самый старый тип ЖК-панели.
• Переключение в плоскости (IPS): этот термин был придуман LG. Samsung называет подобную технологию «переключением между плоскостями» (PLS), в то время как AU Optronics использует «расширенный угол гиперобзора» (AHVA).
• Вертикальное выравнивание (VA): также называется «супер вертикальное выравнивание» (SVA) от Samsung и «усовершенствованное многодоменное вертикальное выравнивание» (AMVA) от AU Optronics. Все имеют сходные характеристики.

Названия относятся к выравниванию молекул внутри ЖК-дисплея (жидкокристаллический дисплей), и как они изменяются при подаче напряжения. Все ЖК-мониторы изменяют выравнивание этих молекул для работы, но способ, которым они это делают, может существенно повлиять на изображение и время отклика.

Каждый тип панели имеет свои преимущества и недостатки. Самый простой способ выбрать между ними — решить, какие атрибуты наиболее важны для Вас. Это во многом зависит от того, для чего Вы используете компьютер и сколько Вы готовы потратить.

Если Вы используете свой компьютер для многих вещей, таких как офисная работа, программирование, редактирование видео и фотографий или игра в игры, принятие решения может быть немного сложнее.

TN панели

Панели TN были первыми серийными мониторами с плоским экраном. Они помогли сделать громоздкие электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) делом прошлого и до сих пор производятся в больших количествах сегодня.

Хотя новые панели всегда лучше, чем их предшественники, технология отображения TN по-прежнему имеет некоторые заметные недостатки. Одним из них является его ограниченные углы обзора, особенно на вертикальной оси. Нет ничего необычного в том, что цвета панели TN полностью инвертируются, если смотреть на нее под большим углом.

Его цветопередача также не так сильна. Большинство панелей TN не способны отображать 24-битный истинный цвет и вместо этого полагаются на интерполяцию для имитации правильных оттенков. Это может привести к появлению видимых цветовых полос и ухудшению контрастности по сравнению с панелями IPS или VA.

Цветовая гамма (диапазон цветов, который может отображать монитор) — это еще одна область, в которой панели TN часто вызывают нарекания. Только высокоуровневые TN могут рассматриваться как широкие, то есть они отображают весь спектр sRGB. Однако многие из них не достигают этой цели, что делает их непригодными для редактирования фотографий или любой другой работы, для которой важна точность цвета.

Итак, зачем кому-то покупать панель TN? Для начала, они дешевые. Их производство не требует больших затрат, поэтому их часто используют в наиболее экономичных вариантах. Если Вы не цените цветопередачу панель TN может подойти для Вашего офиса или учебы.

Панели TN также имеют самую низкую задержку ввода — обычно около одной миллисекунды. Они также могут работать с высокой частотой обновления до 240 Гц. Это делает их привлекательным вариантом для соревновательных многопользовательских игр, особенно киберспорта, где каждая секунда имеет значение.

Если Вы предпочитаете низкую задержку цветопередаче или углам обзора, Вам может подойти панель TN.

Панели IPS

Технология IPS была разработана, чтобы улучшить ограничения панелей TN — прежде всего, плохую цветопередачу и ограниченные углы обзора. В результате панели IPS намного лучше, чем TN в обеих этих областях.

В частности, панели IPS имеют значительно более высокие углы обзора, чем TN. Это означает, что Вы можете просматривать IPS-панели с крайних углов и при этом получать точную цветопередачу. В отличие от TN, Вы заметите очень небольшой сдвиг в цвете, когда будете смотреть на него с неидеальной точки зрения.

В то время как высокие частоты обновления обычно доступны для TN, все больше производителей выпускают панели IPS с частотой обновления 240 Гц. Например, 27-дюймовый 1080p ASUS VG279QM использует IPS-панель и поддерживает 280 Гц.

Ранее TN демонстрировали меньшую задержку ввода, чем любая другая панель, но технология IPS наконец-то догнала их. В июне 2019 года LG анонсировала свои новые мониторы Nano IPS UltraGear с временем отклика в одну миллисекунду.

Несмотря на сокращение разрыва в характеристиках, Вы все равно будете платить больше за панель IPS с таким низким временем отклика, чем за TN с аналогичными характеристиками. Если у Вас ограниченный бюджет, ожидайте время отклика около четырех миллисекунд для хорошего монитора IPS.

Последнее, что следует знать о панелях IPS, — это явление под названием «свечение IPS». Это когда Вы видите, что подсветка дисплея светится сквозь него под более экстремальными углами обзора. Это не большая проблема, если Вы не смотрите на панель сбоку, но об этом следует помнить.

Панели VA

Панели VA являются чем-то вроде компромисса между TN и IPS. Они предлагают лучшие коэффициенты контрастности, поэтому производители телевизоров широко их используют. Хотя IPS-монитор обычно имеет контрастность 1000:1, нередко можно увидеть 3000:1 или 6000 1 на сопоставимой панели VA.

Что касается углов обзора, то они не всегда соответствуют производительности панелей IPS. В частности, яркость экрана может варьироваться в зависимости от угла просмотра, но Вы не получите «свечение IPS».

У VA более медленное время отклика, чем у TN и более новых панелей Nano IPS с частотой отклика в одну миллисекунду. Вы можете найти мониторы VA с высокой частотой обновления (240 Гц), но задержка может привести к большому размытию изображения. По этой причине геймеры должны избегать VA.

По сравнению с TN, панели VA предлагают намного лучшую цветопередачу и обычно охватывают весь спектр sRGB, даже на младших моделях. Если Вы готовы потратить немного больше, панели Samsung Quantum Dot SVA могут охватить 125% sRGB.

По этим причинам панели VA считаются мастером на все руки. Они идеально подходят для общего использования, но они либо совпадают, либо не соответствуют большинству других областей, кроме контрастности. VA хороши для геймеров, которым нравится одиночный опыт.

Тем не менее, профессионалы в области медиа предпочитают панели IPS, потому что они отображают более широкий спектр цветов.

Все ЖК-панели имеют общие недостатки

По сравнению с ЭЛТ-мониторами все ЖК-панели страдают от той или иной формы задержки. Это было настоящей проблемой, когда впервые появились панели TN. Но технологии развиваются, и хотя многие из этих проблем были улучшены, они не были полностью устранены.

Неравномерная подсветка — еще одна проблема, которую Вы найдете на всех типах панелей. Зачастую это сводится к общему качеству сборки: более дешевые модели не обеспечивают контроль качества, что позволяет снизить производственные затраты. Так что, если Вы ищете дешевый монитор, будьте готовы к неравномерной подсветке. Однако Вы заметите это только на сплошном или очень темном фоне.

ЖК-панели также подвержены битым или застрявшим пикселям. Если Вы перфекционист, перед покупкой ознакомьтесь с правилами производителя по битым пикселям. Некоторые заменит монитор с одним битым пикселем бесплатно, в то время как другие требуют минимального количества для замены.

Какой тип панели подходит именно Вам

К настоящему времени у Вас, вероятно, есть довольно хорошее представление о том, какой тип панели Вы должны использовать. Как это часто бывает, чем больше Вы тратите, тем больше Вы получаете.

Наши рекомендации для конкретных целей приведены ниже:

• Для офиса или учебы: Ваш бюджет должен быть главной задачей здесь. VA — универсальная панель с превосходными углами обзора по сравнению с TN, но любая из них подойдет. Вы можете сэкономить деньги, потому что Вам не нужны высокие частоты обновления или сверхнизкая задержка. Вы увидите заметную разницу в плавности только при перемещении курсора Windows на мониторе с частотой обновления 144 против 60 Гц.
• Фото- и видеоредакторы: Панели IPS по-прежнему пользуются популярностью за их способность отображать широкий спектр цветов. Нередко встречаются панели VA, которые также охватывают широкий диапазон (125% sRGB и более 90% DCI-P3), но они имеют тенденцию демонстрировать большее размытие при быстром движении, чем панели IPS. Если Вы серьезно относитесь к точности цветопередачи, Вам необходимо правильно откалибровать монитор.
• Программисты, использующие мониторы вертикально: Вы можете подумать, что панели TN отлично подходят для программистов, но это не всегда так. Панели TN имеют особенно плохие углы обзора по вертикальной оси. Если Вы установите монитор в портретном режиме (как это делают многие программисты и разработчики мобильных устройств), Вы получите худшие углы обзора на панели TN. Для достижения наилучших углов обзора в этом сценарии инвестируйте в дисплей IPS.
• Киберспортсмены: нет сомнений, что панели TN по-прежнему популярны в мире киберспорта. Даже самые дешевые модели имеют быстрое время отклика и поддерживают высокую частоту обновления. Для игр с разрешением 1080p 24-дюймовый вполне подойдет, или Вы можете выбрать 1440-дюймовую 27-дюймовую модель. Возможно, Вы захотите выбрать панель IPS, поскольку на рынке появятся модели с более низкой задержкой, но Вы должны будете заплатить больше.
• Геймеры: для получения насыщенного, захватывающего изображения, панель VA обеспечит более высокий коэффициент контрастности, чем IPS или TN. Для глубокого черного и контрастного изображения, VA является лучшим выбором. Если Вы согласны пожертвовать некоторой контрастностью, Вы можете использовать IPS. Тем не менее, мы рекомендуем избегать TN вообще, если Вы не играете на соревнованиях.
• Лучший универсал: здесь победителем является VA, но IPS лучше во всех областях, кроме контрастности. Если Вы можете пожертвовать контрастом, панель IPS обеспечит довольно низкую задержку, приличный черный цвет и удовлетворительное цветовое покрытие.

Попробуйте, прежде чем купить

Как Вы, наверное, знаете, обычно в Интернете можно купить монитор дешевле, чем в обычном магазине. К сожалению, покупка онлайн также обычно означает покупку наугад. А с телевизором или монитором это может привести к разочарованию.

Если Вы можете, проверьте монитор, который Вам интересен лично, прежде чем купить его. Вы можете выполнить несколько простых тестов на двоение изображения и размытость изображения, схватив окно мышью и быстро перемещая его по экрану. Вы также можете проверить яркость, посмотреть несколько видеороликов и поиграть на экране, чтобы почувствовать его.

Если Вы не можете ничего из этого сделать, онлайн-обзоры Вам помогут, но остерегайтесь поддельных обзоров.

Как выбрать правильный монитор для игр?

Изображение – это наше все, когда речь идет об играх. Без красочной, яркой картинки игры становятся куда менее убедительными. Без плавного отображения на экране увлекательное сражение становится непереносимой пыткой. Чтобы этого избежать, необходимо приобрести как можно более мощную видеокарту, а затем – найти идеальный монитор. В этой статье мы расскажем, какие наиболее важные факторы следует учитывать при выборе монитора для игр.

1. Типы ЖК-панелей

Все мониторы (включая телевизоры, которыми вы пользуетесь, чтобы смотреть фильмы и расслабляться на диване) можно разделить на три категории, основываясь на типе их жидкокристаллической панели: TN, VA и IPS. Данные аббревиатуры означают технологию производства. Панели каждого типа имеют свои достоинства и предназначены для пользователей с разными потребностями.

•TN: Быстрый отклик, неплохая контрастность, средние углы обзора, плохая цветопередача.

•VA: Неплохой отклик, наилучшая контрастность, хорошие углы обзора, неплохая цветопередача.

•IPS: Медленный отклик, неплохая контрастность, хорошие углы обзора, отличная цветопередача.

Время отклика имеет значение, когда вы играете в динамичные игры, такие как шутеры от первого лица или спортивные симуляторы (мы объясним это подробнее ниже). Контрастность – это способность монитора отображать черный цвет и детали затененных объектов. Угол обзора – максимальный угол, под которым на экран можно смотреть без существенной деградации качества изображения. И, наконец, цветопередача определяет то, насколько насыщенные цвета показывает монитор.

Как видно из таблицы, TN-панели обладают самым быстрым откликом, а IPS-панели – самым медленным. Что касается углов обзора и цветопередачи, то ситуация противоположная: TN-панели в этом отношении худшие, IPS – лучшие, а VA – хорошие. Как результат, TN-панели предпочитаются многими профессиональными киберспортсменами, которые готовы пожертвовать качеством ради более точного отображения игрового процесса. IPS-панели, напротив, выдают наиболее эффектную картинку, однако медленный отклик – большая проблема для игр. Прочитав всю вышеизложенную информацию, можно удивиться, что мониторы MSI изготавливаются с помощью VA-, а не TN-панелей. Все дело в том, что специалисты MSI, стремясь обеспечить для геймеров и наилучшие игровые характеристики, и наилучшее качество изображения, разработали специальную технологию, которая уменьшает время отклика VA-панелей до 1 миллисекунды, как у TN-панелей, при этом сохраняя их преимущества с точки зрения визуального качества.

2. Изогнутый или плоский экран

Игры – это способ уйти из обычной жизни в мир фантазий. Это не только возможность расслабиться и развлечься, но и способ увидеть что-то новое, получить вдохновение. Таким образом, важность монитора очень высока, ведь он служит в качестве посредника между нами и игровым миром. Идеальный монитор должен не только выдавать фантастическую картинку с насыщенными цветами, но и помогать пользователю погрузиться в изображенный на экране мир. Именно здесь проявляются достоинства изогнутых экранов. Коротко говоря, они помогают создать эффект погружения путем вывода картинки похожей на то, что есть в реальном мире. По сравнению с плоским экраном изогнутый обладает на 4-6% большим полем обзора в зависимости от расстояния между пользователем и монитором (данные получены при сравнении 27-дюймовых моделей). Таким образом, с помощью монитора с изогнутым экраном пользователь не только глубже погружается в игру, но и способен видеть больше.

*Разница в поле обзора пользователя при применении разных мониторов.

Помимо всех преимуществ с точки зрения визуального эффекта, изогнутый монитор меньше утомляет глаза. Расстояние между пользователем и любой точкой изогнутого экрана, в отличие от плоского, является примерно одинаковым, поэтому глазам не нужно постоянно подстраиваться. Самые хардкорные геймеры пользуются тремя мониторами сразу, и в этом случае изогнутые экраны, если поставить их бок о бок, создают более цельное изображение, увеличивая эффект присутствия еще больше. В общем, изогнутый монитор, без сомнения, является наилучшим выбором с точки зрения игр

*Разница между мониторами с изогнутым и плоским экранами в мультимониторной конфигурации

3. Высокая частота обновления

*Вывод кадров мониторами с разной частотой обновления экрана.

Частота обновления – это число кадров, отображаемых монитором в секунду. В целом, чем выше частота обновления, тем более плавно отображаются игры, поскольку за тот же период времени на экран выводится большее количество кадров. На сайте YouTube можно найти демонстрацию того, как выглядят игры при использовании разной частоты обновления. Разница, как правило, очевидна. От 15 до 30, 60, 120, 144 и даже 240 Гц – всегда найдутся игроки, которые заявят, что чувствуют разницу. Она становится еще более выраженной в динамичных играх, таких как гонки, шутеры от первого лица, спортивные симуляторы. Когда играешь в симулятор автогонок, хочется полностью пережить все эмоции, когда дрифтуешь сквозь узкий серпантин. И монитор с высокой частотой обновления экрана (в сочетании с хорошей видеокартой) поможет в этом, выдавая плавное, реалистичное изображение. Коротко говоря, без достаточно высокой частоты обновления (мы настоятельно рекомендуем монитор, у которого данный параметр составляет не менее 144 Гц) эффект погружения в игру не будет по-настоящему полным.

Ниже представлен список свежих игр и рекомендуемая для них частота обновления экрана.

*Для идеального восприятия динамичных игр обычно требуется более высокая частота обновления экрана.

4. Время отклика

Существует два основных способа измерения времени отклика, однако прежде чем погружаться в техническую терминологию следует запомнить основной принцип – чем медленнее отклик, тем дольше изображение остается смазанным при движении/изменении. Если отклик быстрый, изменение или движение будет отображаться более четко и реалистично. Вообще, существует два популярных способа измерения времени отклика: GTG (gray to gray – «от серого к серому») и MPRT (motion picture response time – «кинематографическое время отклика»). Вкратце, при первом способе измеряется время, за которое меняется яркость одного пикселя. Чем оно больше, тем легче глазу это заметить (например, смазывание двигающегося объекта – результат того, что пиксели не способы вовремя изменить свой цвет). При втором способе оценивается то, как долго смазанная часть движущегося объекта остается видна на экране. Способ MPRT дает очень хорошее описание времени отклика, поскольку напрямую указывает, сколько времени нужно смазанным фрагментам, чтобы исчезнуть.

*Чем ниже время отклика, тем четче выглядит изображение.

Поскольку в играх изображение постоянно меняется (ведь игрок все время двигается внутри игрового мира), следует предпочесть монитор с низким временем отклика. Сюда входят все мониторы MSI, поскольку у них у всех время отклика (измеренное по методу MPRT) составляет 1 миллисекунду.

5. Технология AMD Radeon™ FreeSync

Некоторые думают, что пока видеокарта достаточно хороша для того, чтобы игры работали нормально, волноваться о мониторе не нужно. К сожалению, они могут столкнуться с неприятными визуальными эффектами, например «разрывом кадра». Причем чем лучше видеокарта, тем хуже может оказаться такой эффект. Почему? Дело в том, что частота обновления экрана монитора не совпадает с частотой создания кадров видеокартой. Допустим, видеокарта выдает 100 кадров в секунду, но монитор может отобразить лишь 60 (если его частота обновления – 60 Гц). В этом случае велик шанс, что монитор будет показывать одновременно куски разных кадров, ведь исходное изображение постоянно изменяется в новую версию. В результате пользователи видят на экране нестыковки, известные как «разрыв кадра».

*Разрыв кадра происходит, когда частота обновления экрана не совпадает со скоростью создания кадров видеокартой.

FreeSync – это технология, разработанная компанией AMD. Она может автоматически изменять частоту обновления экрана. Как мы отметили выше, разрыв кадра происходит, когда частота обновления экрана не совпадает со скоростью создания кадров видеокартой. FreeSync меняет частоту обновления монитора в зависимости от постоянно меняющейся частоты, с которой создает кадры видеокарта. В результате монитор и видеокарта работают синхронно, и эффект разрыва кадра не возникает. Мы настоятельно рекомендуем геймерам использовать монитор с активированной технологией FreeSync (обращаем ваше внимание, что FreeSync работает только с видеокартами на базе графических процессоров AMD).

В этой статье описаны все важные факторы, которые следует рассмотреть при покупке игрового монитора. Надеемся, что после ее прочтения у вас будет больше ясности относительно того, какой монитор вам нужен. Кстати, вашим выбором вполне могут оказаться игровые мониторы MSI, ведь они разработаны для геймеров и подходят для игр по каждому из важных параметров.

Технологии создания дисплеев: виды матриц и их особенности

Ранее на сайте MediaPure.RU была опубликована статья, 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.

TN и TN+Film матрицы

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.

IPS матрицы

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 IPS-мониторы лучше всего подойдут для обработки фото.

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 матрицы (PVA и MVA)

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…

Выбор монитора в 2020 году – какая матрица лучше TN, VA или IPS

Купить хороший монитор очень просто. Нужно выбрать модель подороже и заплатить за неё несколько тысяч долларов. Вот только, что делать, если у вас нет таких денег или же вы не готовы с ними расставаться. В этом случае стоит разбираться в технологиях, которые присутствуют на рынке в настоящее время. Итак, мониторы представлены следующими типами матриц: TN, VA и IPS. Именно на их основе делают дисплеи ноутбуков, смартфонов и других гаджетов. Есть и другие, но они пока не представлены несколькими моделями для гиков.

Особенно актуальна проблема выбора монитора в новогодние праздники. Дедушка Мороз норовит подарить хорошим мальчикам какую-то полезную вещь, и только от вас зависит, сделает ли старик правильный выбор, или вы ещё долго будите вспоминать его необдуманный шаг, вытирая слёзы после часового сидения за монитором. Приступим же. На дворе 2020 год. Какой монитор выбрать: дорогой на IPS, дешёвый на TN или сбалансированный на VA. Давайте пройдёмся по основным характеристикам.

реклама

Углы обзора. TN имеет просто ужасные углы обзора со значительным смещением цвета и контраста как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях. IPS имеют практически идеальные углы обзора, именно поэтому большая часть профессиональных мониторов относятся к этому классу. С VA всё не так просто: самое главное здесь – выбрать правильную модель. На рынке есть мониторы, практически не уступающие IPS по этой характеристике, а есть и такие, которые немногим лучше своих собратьев с матрицей TN.

реклама

реклама

Цветовая гамма. По этому показателю различий между VA и IPS почти нет. Обе технологии дают охват до 125% sRGB и могут демонстрировать высокие показатели в DCI-P3. Вот только речь идёт о дорогих качественных мониторах, ведь у IPS есть в кармане несколько козырей, благодаря которым профессионалы могут получить 100% охват DCI-P3 и Adobe RGB. TN плетётся в хвосте, с трудом доходя до показателя в 100% sRGB.

реклама

Время отклика. Долгое время эта характеристика выгодно отличала мониторы, построенные на TN-матрице. Однако, в последнее время производители научились делать дисплеи VA и IPS с очень низким временем отклика, которое позволяет комфортно чувствовать себя как в однопользовательских играх, так и в скоростных многопользовательских шутерах.

С основами мы разобрались. Некоторые эксперты предлагают считать TN самой слабой технологией. VA – золотой серединой, а IPS – матрицей для эстетов, которые предпочитают естественную цветопередачу. Соответственно, согласно этим представлениям, TN – для самых дешёвых мониторов, VA – как компромисс, а IPS тем, у кого водятся лишние деньги. Нельзя сказать, что в этом утверждении нет здравого зерна, однако, не всё так просто. Многие из тех, кто никогда не видел в работе 244-герцовую матрицу, заявляют, что она не даёт никаких видимых преимуществ. Точно также, как нет разницы между четырьмя миллисекундами и 8 миллисекундами. Якобы человеческий глаз не видит различий. Давайте взглянем на небольшое видео.

Уже решили бежать в магазин за таким 240-герцовым монитором? Постойте, это ещё не всё. Есть такая полезная штука, как технология адаптивной синхронизации изображения. В настоящее время она представлена двумя вариантами: G-Sync и FreeSync. Это крайне полезная технология, которая позволяет делать картинку «целой», без неприятных разрывов и артефактов. Адепты Nvidia в один голос заявляют, что самая продвинутая и правильная, конечно же G-Sync. Однако, в последнее время FreeSync не только набирает обороты, но и может стать единым стандартом, ведь сама Nvidia открыла своим картам поддержку красной технологии. Посмотрите немного ниже, как она работает.

Если вы впечатлены, то стоит помнить ещё об одном: у каждого человека различное восприятие цвета. У мужчин заметно хуже, чем у женщин. При этом, совсем небольшое количество людей видит заветные 100% sRGB. Именно здесь встают два наиболее важных вопроса: цена и предназначение. Если у пользователя есть возможность заплатить за дорогой монитор с технологией IPS, то он полностью имеет право потом рассказывать, насколько его покупка оправдана, а также о том, что 240 Гц ему без надобности. Профессионал подбирает монитор исходя из своих потребностей, а геймер должен как следует поразмыслить: брать в 2020 году недорогой монитор, лишённый технологических наворотов последних пяти лет, или получить максимум из возможного.

Технологии ЖК мониторов;

Сайт СТУДОПЕДИЯ проводит ОПРОС! Прими участие 🙂 – нам важно ваше мнение.

Жидкокристаллические мониторы были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Давида Сарнова компании RCA (принстон, штат Нью-Джерси). Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, применённый в конкретных разработках.

Технология SXRD (Silicon X-tal Reflective Display — кремниевая отражающая жидкокристаллическая матрица), уменьшено до 5 мс. Компании Sony, Sharp и Philips совместно разработали технологию PALC (Plasma Addressed Liquid Crystal — плазменное управление жидкими кристаллами), которая соединила в себе преимущества ЖК- (яркость и сочность цветов, контрастность) и плазменных панелей (большие углы видимости по горизонту и вертикали, высокую скорость обновления). В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК-матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает непревзойдённую управляемость и качество изображения.

TN+film (Twisted Nematic + film). Часть film в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно — от 90° до 150°). В настоящее время приставку film часто опускают, называя такие матрицы просто TN. К сожалению, способа улучшения контрастности и времени отклика для панелей TN пока не нашли, причём время отклика у данного типа матриц является на настоящий момент одним из лучших, а вот уровень контрастности — нет. TN + film — самая простая технология.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к субпикселям не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И так как направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если красные, зеленые и синие субпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.

К достоинствам технологии можно отнести самое маленькое время отклика среди современных матриц, а также невысокую себестоимость.

Недостатки: худшая цветопередача, наименьшие углы обзора.

Рис.16.3. Макрофотография TN+film матрицы монитора NEC LCD1770NX. На белом фоне — стандартный курсор Windows

IPS (In-Plane Switching). Технология была разработана компаниями Hitachi и NEC и предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Однако, хотя с помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 170°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне. На настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS единственные из ЖК-мониторов, всегда передающие полную глубину цвета RGB — 24 бита, по 8 бит на канал. Старые TN-матрицы имеют 6-бит на канал, как и часть MVA.

Если к матрице IPS, не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Поэтому отображение чёрного цвета близко к идеалу. При выходе из строя транзистора «битый» пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а чёрным. При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет.

IPS в настоящее время вытеснено технологией S-IPS (Super-IPS, Hitachi 1998 год), которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика. Но, несмотря на то, что цветность S-IPS панелей приблизилась к обычным мониторам ЭЛТ, контрастность всё равно остаётся слабым местом. S-IPS активно используется в панелях размером от 20. LG.Philips, Dell и NEC остаются единственными производителями панелей по данной технологии.

AS-IPS (Advanced Super IPS — расширенная супер-IPS) — также была разработана корпорацией Hitachi в 2002 году. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. AS-IPS также используется в качестве названия для мониторов корпорации NEC (например, NEC LCD20WGX2), созданных по технологии S-IPS, разработанной консорциумом LG.Philips.

A-TW-IPS (Advanced True White IPS — расширенная IPS с настоящим белым) — разработана LG.Philips для корпорации NEC. Представляет собой S-IPS панель с цветовым фильтром TW (True White — «настоящий белый») для придания белому цвету большей реалистичности и расширению цветового диапазона. Этот тип панелей применяется при создании профессиональных мониторов для использования в фотолабораториях и/или издательствах.

AFFS (Advanced Fringe Field Switching, неофициальное название S-IPS Pro). Технология является дальнейшим улучшением IPS, разработана компанией BOE Hydis в 2003 году. 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.

MVA (Multi-domain Vertical Alignment). Эта технология разработана компанией Fujitsu как компромисс между TN и IPS технологиями. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160° (на современных моделях мониторов до 176—178°), при этом благодаря использованию технологий ускорения (RTC) эти матрицы не сильно отстают от TN+Film по времени отклика, но значительно превышают характеристики последних по глубине цветов и точности их воспроизведения. MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, то есть не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90° и на экране появляется светлая точка. Как и в IPS-матрицах, пиксели при отсутствии напряжения не пропускают свет, поэтому при выходе из строя видны как чёрные точки. Достоинствами технологии MVA являются глубокий чёрный цвет и отсутствие как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля.

Недостатки MVA в сравнении с S-IPS: пропадание деталей в тенях при перпендикулярном взгляде, зависимость цветового баланса изображения от угла зрения, большее время отклика.

Аналогами MVA являются технологии: PVA (Patterned Vertical Alignment) от Samsung. Super PVA от Samsung. Super MVA от CMO.

Матрицы MVA/PVA считаются компромиссом между TN и IPS, как по стоимости, так и по потребительским качествам.

В настоящее время ЖК-мониторы являются основным, бурно развивающимся направлением в технологии мониторов. К их преимуществам можно отнести: малый размер и вес в сравнении с ЭЛТ. У ЖК-мониторов, в отличие от ЭЛТ, нет видимого мерцания, дефектов фокусировки и сведения лучей, помех от магнитных полей, проблем с геометрией изображения и четкостью. Энергопотребление ЖК-мониторов в 2-4 раза меньше, чем у ЭЛТ и плазменных экранов сравнимых размеров. Энергопотребление ЖК мониторов на 95 % определяется мощностью ламп подсветки или светодиодной матрицы подсветки (англ. backlight — задний свет) ЖК-матрицы. Во многих мониторах 2010 года для настройки пользователем яркости свечения экрана используется широтно-импульсная модуляция ламп подсветки частотой от 150 до 400 и более герц.

Светодиодная подсветка в основном используется в небольших дисплеях, хотя в последние годы она все шире применяется в ноутбуках и даже в настольных мониторах. Несмотря на технические трудности её реализации, она имеет и очевидные преимущества перед флуоресцентными лампами, например более широкий спектр излучения, а значит, и цветовой охват. С другой стороны, ЖК-мониторы имеют и некоторые недостатки, часто принципиально трудноустранимые.

В отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь в одном («штатном») разрешении. Остальные достигаются интерполяцией с потерей чёткости. Причем слишком низкие разрешения (например 320×200) вообще не могут быть отображены на многих мониторах.

Цветовой охват и точность цветопередачи ниже, чем у плазменных панелей и ЭЛТ соответственно. На многих мониторах есть неустранимая неравномерность передачи яркости (полосы в градиентах). Многие из ЖК-мониторов имеют сравнительно малый контраст и глубину чёрного цвета. Повышение фактического контраста часто связано с простым усилением яркости подсветки, вплоть до некомфортных значений. Широко применяемое глянцевое покрытие матрицы влияет лишь на субъективную контрастность в условиях внешнего освещения.

Из-за жёстких требований к постоянной толщине матриц существует проблема неравномерности однородного цвета (неравномерность подсветки).

Фактическая скорость смены изображения также остаётся ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев. Технология overdrive решает проблему скорости лишь частично. Зависимость контраста от угла обзора до сих пор остаётся существенным минусом технологии. Массово производимые ЖК-мониторы плохо защищены от повреждений. Особенно чувствительна матрица, не защищённая стеклом. При сильном нажатии возможна необратимая деградация. Также существует проблема дефектных пикселей.

Предельно допустимое количество дефектных пикселей, в зависимости от размеров экрана, устанавливается в международном стандарте ISO 13406-2. Стандарт определяет 4 класса качества LCD-мониторов. Самый высокий класс — 1, вообще не допускает наличия дефектных пикселей. Самый низкий — 4, допускает наличие до 262 дефектных пикселей на 1 миллион работающих.

Вопреки расхожему мнению пиксели ЖК-мониторов деградируют, хотя скорость деградации наименьшая из всех технологий отображения. Перспективной технологией, которая может заменить ЖК-мониторы, часто считают OLED-дисплеи. С другой стороны, эта технология встретила сложности в массовом производстве, особенно для матриц с большой диагональю.

Контрольные вопросы:

1. Из какого вещества сделаны LCD – мониторы?

2. На чем основан принцип работы таких мониторов?

3. Опишите работу LCD – мониторов.

4. В чем сущность механизма преобразования сигнал – свет в LCD – мониторах?

5. Каковы принципы формирования цветного растра в LCD – мониторах?

6. Перечислите основные характеристики LCD – мониторов.

7. В чем преимущества и недостатки LCD – мониторов?

# факты | Современные технологии создания дисплеев

Еще не так давно на рабочих столах пользователей большое место занимали мониторы с электронно-лучевой трубкой. Мобильные телефоны, а тем более смартфоны, только начали появляться на полках магазинов. Прошло не так много времени, и громоздкие ЭЛТ-мониторы начали сменять первые жидкокристаллические дисплеи, а карманы наполняли разного рода гаджеты, в которых необходимым атрибутом был экран.

Со временем экраны стали не только прибавлять в диагонали, но также менялась технология работы дисплея, и в характеристиках к устройствам мы все чаще начали замечать такие непонятные аббревиатуры как TN, TN-Film, IPS, Amoled и т.д.

Данная статья была написана для обычных потребителей, которые хотят выбрать себе монитор, смартфон или планшет. Поэтому здесь не будет множества терминов и глубокого внедрения в ту или иную технологию, а будет описана работа экранов доступным языком, понятным рядовому пользователю. Я надеюсь, данная статья прольет свет на новые технологии в области отображения информации, а также поможет людям в дальнейшем выборе устройства, которым будет приятно пользоваться.

Немного о технологии жидких кристаллов

LCD (Liquid crystal display), он же ЖКД (жидкокристаллический дисплей), построен на основе жидких кристаллов, которые меняют свое расположение при подаче на них напряжения. Если внимательно присмотреться к монитору, то можно заметить, что он состоит из маленьких точек – пикселей. Это и есть жидкие кристаллы. 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.

TN и TN+Film матрицы

Первые массовые мониторы оснащались матрицами TN. Это самый простой, но в то же время не самый качественный тип матрицы. Данная технология базируется на том, что при отсутствии напряжения субпиксели пропускают через себя свет, образуя на экране белую точку. При подаче напряжения на субпиксели, они выстраиваются в определенном порядке, образуя собой пиксель заданного цвета.

Из-за того, 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.

Но, кроме недостатков, в таких матрицах есть и свои достоинства. К ним принадлежит малое время отклика и относительно недорогая себестоимость.

Учитывая все достоинства и недостатки, можно сказать, что если вам необходим недорогой монитор для периодического использования в работе с документами или для серфинга в интернете, то мониторы с TN+Film матрицами отлично подойдут для данных нужд.

IPS матрицы

Главным отличием от технологии IPS от TN является расположение субпикселей при отсутствии напряжения. Они располагаются перпендикулярно друг к другу, образуя черную точку. Таким образом, в состоянии спокойствия экран остается черным. Это дает преимущество в цветопередаче перед экранами с TN матрицами. Цвета на экране выглядят ярко, сочно, а черный цвет остается действительно черным. При подаче напряжения пиксели меняют свой цвет. Принимая эту особенность во внимание, 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.

Также приятной особенностью IPS матриц являются большие углы обзора. В большинстве экранов они составляют 178°. Для мониторов, а особенно для смартфонов и планшетов эта особенность является важной при выборе пользователем девайса.

Но, естественно, присутствуют и недостатки. Главным недостатком является большее время отклика экрана. Это влияет на отображение в динамических картинках, таких как игры и фильмы. В современных IPS панелях было улучшено время отклика, так что теперь этот недостаток не является столь критичным.

Еще одной особенностью IPS-экранов является их большая стоимость по сравнению с TN. Но в последнее время цена на IPS-панели снизилась и стала доступна большинству пользователей.

Таким образом, 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, но при возможности рекомендуется обратить внимание на современные IPS-мониторы.

AMOLED-экраны

В последние несколько лет смартфоны начали оснащать AMOLED-дисплеями и при этом очень рекламировать такие телефоны покупателям. Так давайте разберемся, что нам пытаются донести пиар-менеджеры компаний, а что в их словах обычный рекламный трюк.

Технология создания AMOLED-матриц основана на активных светодиодах, которые начинают светиться и отображать цвет при подаче на них напряжения. Что это нам дает? А дает нам это довольно противоречивые особенности.
Начнем с цветопередачи. Насыщенность и контрастность таких экранов зашкаливают. 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.

Еще одной негативной особенностью является «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.

Заключение

В завершении статьи хотелось бы сказать, что восприятие изображения довольно субъективное для каждого пользователя. Для кого-то и TN матрицы будет вполне достаточно, а кто-то будет менять десятки мониторов, пока не найдет свой идеал. Таким образом, несмотря на все технологии создания дисплеев, выбор всегда остается за пользователем и зависит от его индивидуального восприятия картинки на экране. А как работают экраны в режиме сенсорного ввода, вы можете прочитать здесь.

В последнее время всё чаще можно встретить на прилавках магазинов мониторы с частотой обновления картинки 144 герц. Что же такое «частота обновления»? Это то, сколько раз дисплей обновляет картинку за одну секунду. 60 Гц дисплеи обновляют изображение 60 раз в секунду. Зачем вообще это нужно? Нам всем прекрасно жилось при 60 герцовых мониторах. В действительности […]

Компания Tesla в основном известна как производитель электрических автомобилей и грузовика Semi Truck. Однако, в 2017 году, Илон Маск рассказал о разработке фирменного электрического пикапа. Спустя пару лет регулярных слухов о будущем легком грузовике, новинка наконец-то была представлена в рамках презентации 21 ноября в Лос-Анджелесе. Пикап получил название Tesla Cybertruck и, как и ожидалось, обзавелся […]

Регенерация костных тканей — это процесс небыстрый. К тому же сложен он не только для человеческого организма, но и для бригады врачей и самого пациента. Ведь нужно не только верно сопоставить костные отломки, но и надежно зафиксировать их на длительный срок. Однако новое вещество может облегчить этот процесс. Ведь международная группа исследователей нашла способ использовать […]