Типы матриц мониторов сравнение

Всё про матрицы монитора: tn, ips, pls, va, mva, oled

Содержание статьи:

В настоящее время для производства мониторов народного потребления применяются два самых основных, так сказать – корневых, технологии изготовления матриц – LCD и LED.

• LCD является аббревиатурой от словосочетания «Liquid Crystal Display», что в переводе на всем понятный русский язык означает жидкокристаллический дисплей, или ЖКИ.
• LED расшифровывается как «Light Emitting Diode», что на нашем языке читается как светоизлучающий диод, или просто — светодиод.

Все остальные типы являются производными от этих двух столпов дисплеестроения и представляют собой доработанные, модернизированные и улучшенный варианты своих предшественников.

Ну что же, рассмотрим теперь эволюционный процесс, пройденный дисплеями при становлении на службу человечеству.

Виды матриц мониторов, их характеристики, сходства и различия

Начнем с наиболее привычного нам ЖК экрана. В его состав входят:

• Матрица, которая поначалу представляла собой сэндвич из пластин стекла, перемежающихся пленкой жидких кристаллов. Позже, с развитием технологии, вместо стекла начали использоваться тонкие листы пластика.
• Источник света.
• Соединительные провода.
• Корпус с металлическим обрамлением, которое придает жесткость изделию

Точка экрана, отвечающая за формирование изображения, называется пикселем, и состоит из:

• Прозрачные электроды в количестве двух штук.
• Прослойки молекул активного вещества между электродами (это и есть ЖК).
• Поляризаторы, оптические оси которых перпендикулярны друг-другу (зависит от конструкции).

Если между фильтрами не было бы ЖК, то свет от источника проходя через первый фильтр и поляризуясь в одном направлении, полностью задерживался бы вторым, из-за его того, что его оптическая ось перпендикулярна оси первого фильтра. Поэтому, как бы мы не светили на одну сторону матрицы, со второй стороны она остается черной.

Поверхность электродов, касающаяся ЖК обработана таким образом, чтобы создать определенный порядок расположения молекул в пространстве. Иначе говоря – их ориентацию, которая имеет свойство изменятся в зависимости от величины напряжения электрического тока, приложенного к электродам. Далее уже начинаются технологические различия в зависимости от типа матрицы.

TN матрица

Tn матрица расшифровывается как «Twisted Nematic», что в переводе означает «Извивающиеся нитевидные». Изначальное расположение молекулы – в виде четверть оборотной спирали. То есть свет от первого фильтра преломляется так, что проходя вдоль кристалла он попадает на второй фильтр в соответствии с его оптической осью. Следовательно, в спокойном состоянии такая ячейка всегда прозрачна.

Воздействуя на электроды напряжением можно изменять угол поворота кристалла вплоть до его полного распрямления, при котором свет через кристалл пройдет без преломления. А так, как он уже был поляризован первым фильтром, то второй его полностью задержит, и ячейка будет черной. Изменение величины напряжения изменяет угол поворота, а соответственно и степень прозрачности.

Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.

Недостатки – маленькие углы обзора, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность, энергопотребление

TN+Film матрица

От простой TN отличается наличием специального слоя, призванного повысить раствор обзора в градусах. На практике достигается значение в 150 градусов по горизонтали для лучших моделей. Применяется в подавляющем большинстве телевизоров и мониторов бюджетного уровня.

Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.

Недостатки – углы обзора очень маленькие, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность.

TFT матрица

Сокращение от «Think Film Transistor» и переводится как «тонкопленочный транзистор». Более корректным было бы название TN-TFT так, как это не тип матрицы, а технология изготовления и отличие от чисто TN состоит лишь в способе управления пикселями. Здесь он реализован при помощи микроскопических полевых транзисторов, а потому такие экраны относятся к классу активных ЖКИ. То есть это не тип матрицы, а способ управления ею.

IPS или SFT матрица

Да, и это тоже потомок той, самой древней ЖКИ пластины. По сути представляет собой более развитую и модернизированную TFT так, как называется Super Fine TFT (очень хороший ТФТ). Угол обзора увеличен лучших изделий достигает 178 градусов, а цветовой охват практически идентичен естественному

.

Преимущества – углы обзора, цветопередача.

Недостатки – цена слишком высокая по сравнению с TN, время отклика редко бывает ниже 16 мс.

Виды Ips матрицы:

• Н-IPS – повышает контраст изображения и снижает время отклика.
• AS-IPS – основное качество заключается в повышении контрастности.
• H-IPS A-TW — H-IPS с технологией «True White», которая улучшает белый цвет и его оттенки.
• AFFS — увеличение напряжённости электрического поля для больших углов обзора и яркости.

PLS матрица

Доработанная, с целью снижения себестоимости и оптимизации времени отклика (до 5 миллисекунд), версия IPS. Выведена концерном Самсунг и является аналогом Н-IPS, АН-IPS, которые запатентованы другими разработчиками электроники.

Подробнее про PLS матрицу можно узнать в нашей статье:

VA, MVA и PVA матрицы

Это тоже технология изготовления, а не отдельный тип экрана.

• VA матрица – сокращение от «Vertical Alignment», в переводе — вертикальное выравнивание. В отличии от TN матрицы VA в выключенном состоянии свет не пропускают
• MVA матрица. Доработанная VA. Целью оптимизации было повышение углов обзора. Снижения времени отклика удалось благодаря задействованию технологии OverDrive.
• PVA матрица. Не является отдельным видом. Представляет собой MVA, запатентованный Самсунг под своим названием.

Также существует еще большее количество всевозможных доработок и улучшений, с которыми рядовой пользователь вряд ли столкнётся на практике – максимум, что укажет производитель на коробке, это основной тип экрана и все.

Параллельно ЖКИ развивалась технология LED. Полноценные, чистокровные экраны ЛЕД изготавливаются из дискретных светодиодов либо матричным, либо кластерным способом и в магазинах бытовой техники не встречаются.

Причина отсутствия в продаже полновесных ЛЕД кроется в их больших габаритах, низком разрешении, крупнозернистости. Удел таких устройств – баннеры, уличное ТВ, медиафасады, устройство бегущей строки.

Внимание! Не спутайте маркетинговое название типа «LED-монитор» с настоящим светодиодным дисплеем. Чаще всего под этим название будет скрываться обычный ЖКИ типа TN+Film, но подсветка будет выполнена при помощи светодиодной лампы, а не люминесцентной. Это все, что в таком мониторе будет от LED технологии – только подсветка.

OLED дисплеи

Отдельным сегментом выступают OLED дисплеи, представляющие собой одно из самых перспективных направлений:

1. маленький вес и габаритные размеры;
2. низкий аппетит к электричеству;
3. неограниченные геометрические формы;
4. не нужна подсветка специальной лампой;
5. углы обзора вплоть до 180 градусов;
6. мгновенный отклик матрицы;
7. контрастность превышает все известные альтернативные технологии;
8. возможность создания гибких экранов;
9. температурный диапазон шире, чем у других экранов.

• маленький срок службы диодов определенного цвета;
• невозможность создания долговечных полноцветных дисплеев;
• очень высокая цена, даже по сравнению с IPS.

Для справки. Возможно нас читают и любители мобильных девайсов, поэтому затронем и сектор портативной техники:

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) – комбинация LED и TFT

Super AMOLED – Ну тут, мы думаем, все понятно!

Исходя из предоставленных данных следует заключение, что матрицы мониторов бывают двух типов – жидкокристаллические и светодиодные. Также возможны их комбинации и вариации.

Следует знать — матрицы разделены нормативами ISO 13406-2 и ГОСТ Р 52324-2005 на четыре класса о которых скажем лишь, что первый класс предусматривает полное отсутствие битых пикселей, а четвертым классом разрешается до 262 дефекта на миллион точек.

Как узнать, какая матрица в мониторе?

Существует 3 способа удостовериться в типе матрицы вашего экрана:

а) Если сохранилась упаковочная коробка и техническая документация, то там наверняка вы можете увидеть таблицу с характеристиками устройства, среди которых будет указана интересующая информация.

б) Зная модель и название можно воспользоваться услугами онлайн-ресурса производителя.

в) Воспользоваться нашими рекомендациями:

• Если посмотреть на цветную картинку TN монитора по разными углами сбоку-сверху-снизу, то будет видны искажения цвета (вплоть до инверсии), блеклость, желтизна белого фона. Полностью черного цвета добиться невозможно – будет глубоко серый, но не черный.
• IPS легко определить по черной картинке, которая приобретает фиолетовый оттенок при отклонении взгляда от перпендикулярной оси.
• Если перечисленные проявления отсутствуют, то это либо более современный вариант IPS, либо ОЛЕД.
• OLED от всех других отличает отсутствие лампы подсветки, поэтому черный цвет на такой матрице представляет собой полностью обесточенный пиксель. А даже у самой лучшей IPS черный цвет светиться в темноте за счет BackLight.

Давайте же узнаем, какая она – лучшая матрица для монитора.

Какая матрица лучше, как они влияют на зрение?

Итак, возможность выбора в магазинах ограничена тремя технологиями TN, IPS, OLED.

TN матрица обладает низкой стоимостью, имеет приемлемые временные задержки и постоянно совершенствует качество изображения. Но из-за низкого качества конечного изображения может рекомендоваться только для домашнего применения – иногда кино посмотреть, иногда игрушку погонять и время от времени поработать с тексами. Как вы помните время отклика у лучших моделей достигает 4 мс. Недостатки в виде плохой контрастности и неестественности цвета вызывает повышенную утомляемость глаз.

IPS это, конечно же, совсем другое дело! Яркие, сочные и естественные цвета передаваемой картинки предоставят превосходный комфорт работы. Рекомендуется для полиграфических работ, дизайнерам или тем, кто готов заплатить за удобство кругленькую сумму. Ну а играть будет не очень удобно вследствие высокого отклика – далеко не все экземпляры могут похвастаться даже 16 мс. Соответственно – спокойная, вдумчивая работа – ДА. Классно посмотреть киношку – ДА! Динамичные стрелялки – НЕТ! Зато глаза не устают.

OLED. Эх, мечта! Такой монитор могут себе позволить либо достаточно обеспеченные люди, либо пекущиеся о состоянии своего зрения. Если бы не цена, то можно было бы рекомендовать всем и каждому – характеристики этих дисплеев обладают достоинствами всех остальных технологических решений. На наш взгляд здесь нет недостатков, кроме стоимости. Но есть надежда – технология совершенствуется и соответственно – удешевляется так, что ожидается закономерное снижение производственных затрат на изготовления, что сделает их более доступными.

Выводы

На сегодняшний день лучшая матрица для монитора это, конечно же Ips/Oled, изготовленная по принципу органических светодиодов, и они довольно активно применяются в сфере переносной техники – мобильные телефоны, планшеты и прочие.

Но, если излишних денежных ресурсов не наблюдается, то стоит остановить свой выбор на более простых моделях, но в обязательном порядке со светодиодными лампами подсветки. ЛЕД лампа имеет больший ресурс, стабильность светового потока, широкий предел регулирования подсветки и очень экономичны в плане энергопотребления.

О TN, VA, IPS матрицах мониторов

В зависимости от технологии производства в мониторах могут быть установлены разные типы матриц. Есть три основные технологии (TN, IPS, VA), а также их модификации. Пользователи в интернете очень часто спорят о том, какие матрицы лучше. Если смотреть на монитор прямо, то довольно сложно определить тип матрицы, однако при наблюдении под углом разница становится очевидной. Именно из-за углов обзора лучше выбирать ips матрицу, и сейчас мы попытаемся объяснить это на наглядных примерах.

Сравнение углов обзора для разных типов матриц

Нам ничего не стоило немного “погуглить” и приложить следующие изображения с иллюстрацией изменения картинки в зависимости от угла обзора.

Самый наглядный пример – это монитор LG L203WT с IPS (справа) и TN (слева) матрицей.

Здесь очень хорошо видно, как угол обзора искажает цветопередачу на мониторе с TN матрицей, и картинка становится мутной и неестественной.

Что же касается VA матрицы, то для наглядности сгодится следующий пример:

Слева – монитор NEC24UXi с IPS матрицей, справа DELL 2407WFP HC с PVA. Как видите, то картинка под прямым углом выглядит нормально на обоих мониторах. Однако при просмотре под углом цвета на VA мониторе сильно искажаются, в то время как картинка на IPS выглядит естественно.

IPS матрицы

Как уже говорилось, каждый тип матрицы имеет свои определенные модификации. Например, для технологии IPS существуют следующие: s-ips, ah-ips, ad-pls, pls, ahva и другие. Сама же IPS технология является одной из самых используемых при изготовлении TFT-экранов – ее придумали в 1996 году. Ее главными преимуществами являются глубокий черный цвет и довольно большие углы обзора, в чем мы уже успели убедиться на примерах выше. Модификации этой технологии – это конкретные усовершенствования, однако принцип остается тот же. Например, S-IPS – это более усовершенствованная технология, позволяющая добиться низкого времени отклика пикселей, а S-IPS II, например, позволяет снизить энергопотребление.

VA матрицы

Технология VA (Vertical Alignment) также была разработана в 1996 году. Однако, в отличие от IPS технологии, она имеет определенные недостатки. В первую очередь это большое время отклика пикселей, что делает подобные модели не совсем подходящими для игр, например. Также они отличаются небольшим углом обзора, однако характеристики цветности у них просто потрясающие. Данная технология, конечно же, совершенствуется. Как результат, появляются конкретные модификации:

• MVA – усовершенствование технологии. Главным изменением здесь является строение пикселя из двух частей. Это позволяет добиться более высокой четкости;
• P-MVA – технология с улучшенной контрастностью и цветопередачей;
• AMVA – технология с более низким временем отклика.

TN матрицы

Это наиболее старая технология, которая используется и сегодня, но только на дешевых и “слабых” мониторах, телевизорах. Такие матрицы дешевые, и на этом плюсы заканчиваются. Подобную технологию легко определить по очень низким углам просмотра, низкой контрастности и яркости при просмотре сборку.

Что касается усовершенствования, то оно банально: были добавлены специальные пленочки-фильтры, которые немного улучшили характеристики. Они получили названиеTN+film. Среди всех трех технологий они являются худшими. Помните об этом, когда будете выбирать себе монитор.

Чем отличается VA от IPS: противостояние матриц

Обе технологии появились довольно давно по меркам мира электроники — и VA, и IPS впервые появились в 1996 году — почти четверть века назад. Обычного такого срока бывает достаточно для выявления явного фаворита, но не в этом случае — обе матрицы соревнуются на равных как в любительском, так и профессиональном сегменте и пока незаметно, чтобы какая-нибудь из них «брала верх». Иной раз даже может показаться, что особой разницы между этими матрицами нет.

В чем разница?

Действительно, за прошедшие годы, отличия между VA и IPS матрицами во многом нивелировались. И та, и другая технология не стояли на месте — производителями прилагались все усилия, чтобы, сохранив преимущества технологии, убрать её недостатки. В итоге сегодня не так уж и много сводится к типу матрицы — и если вам нужны какие-то конкретные характеристики телевизора или монитора, то лучше по этим характеристикам и подбирать. Однако некоторые различия между IPS и VA матрицами все же остались.

Глубокий черный цвет и контрастность.

Здесь VA по-прежнему далеко впереди. Благодаря конструкции, черные пиксели VA-матрицы пропускают намного меньше света, чем у IPS. Это особенно заметно в затемненном помещении. Очевидно, это создает определенное преимущество телевизорам на основе VA-матриц — ведь фильмы мы предпочитаем смотреть в полумраке.

Благодаря глубокому черному цвету, VA-матрицы обычно обладают и лучшей контрастностью. Визуально это выражается в повышенной сочности «картинки», что, опять же, будет плюсом для любого телевизора.

Угол обзора

В первую очередь, не стоит обращать внимания на цифры, которые приводятся в характеристиках монитора — во-первых, твердой методики измерения угла обзора нет. Некоторые производители дают в этом параметре угол, под которым контрастность монитора падает до 10:1, некоторые — до 5:1. Но это — очень малая контрастность, при 5:1 на экране можно будет разобрать только крупные контрастные объекты, а все детали «потеряются».

Контрастности 100:1 уже маловато для просмотра фильмов, а для профессиональной работы с графикой желательно никак не меньше 1000:1. И здесь IPS-мониторы пока впереди, хотя предельные углы обзора у VA порой такие же. Последние намного сильнее теряют контрастность при небольших отклонениях от перпендикуляра.

Конечно, если вы сидите прямо перед монитором или смотрите телевизор издалека и прямо по центру, это неважно. А вот если экран предназначен для аудитории, то IPS-матрица скорее обеспечит достойную «картинку».

Еще одна проблема угла обзора вылезает на больших широкоформатных экранах. Чем он шире и чем ближе вы находитесь к такому экрану, тем под большим углом идут лучи от его углов. При некоторых размерах экрана падение контрастности в его углах становится хорошо заметным — и этим чаще страдают как раз экраны на основе VA-матрицы. Называется этот эффект «Black Crush».

Одним из способов решения проблемы являются изогнутые телевизоры и мониторы — это не только мода и разрекламированный, но совершенно неизмеримый, «эффект присутствия». Такая конструкция позволяет уменьшить угол, под которым лучи от краев экрана идут к глазам зрителя — и сохранить качество изображения без изменения технологии.

Правда, для профессиональной работы с графикой изогнутый монитор не очень подходит — его форма вносит в изображение сферические искажения при взгляде сверху или снизу. Поэтому профессионалы часто отдают предпочтение IPS-матрицам — они скорее обеспечат равномерное качество изображения по всему экрану.

Глоу-эффект

Однако у IPS есть своя беда, немного схожая с искажением контрастности при изменении угла обзора. Глоу-эффект — это неравномерность подсветки экрана, создающая при взгляде сбоку впечатление «светящихся» углов или краев экрана. Особенно хорошо этот эффект заметен в темноте на темном же экране. Неправда, будто глоу-эффект присущ только IPS-матрицам, но именно на IPS он встречается чаще и более ярко выражен.

Особенно хорошо глоу-эффект заметен в полной темноте на черном экране.
Но при слабом освещении и на реальном темном изображении глоу-эффект тоже может проявляться и вносить свои искажения.

Производители борются с этим эффектом с помощью различных технологических решений, но все они удорожают изделие. Поэтому если на профессиональных мониторах глоу-эффект сведен к минимуму, то недорогой домашний монитор с IPS-матрицей вполне может «порадовать» цветными углами на темных сценах.

Впрочем, при дневном освещении глоу-эффект практически незаметен.

Выводы

Если вам нужна визуально «впечатляющая» картинка для просмотра фильмов или для игр, то матрица VA скорее обеспечит вам желаемое. Если же вы работаете с компьютерной графикой, IPS может оказаться более подходящим вариантом. Кстати, среди недорогих мониторов с матрицей IPS намного чаще попадаются модели с широким цветовым охватом — для начинающего полиграфиста это может оказаться немаловажным доводом.

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.

IPS, TN или VA – какую матрицу выбрать для компьютерного монитора

Выбор монитора для ПК – это большой вызов, особенно в том случае, когда бюджет ограничен определенной суммой. При покупке некоторые руководствуются только размером экрана, а между тем, очень важным является используемая матрица.

В продаже преобладают мониторы с матрицей IPS, TN и VA. Чем они отличаются и какой тип матрицы выбрать?

Тип матрицы имеет значение

Тип использованной матрицы имеет непосредственное влияние на её качество, удобство в работе и возможности. Хорошо подобранная матрица в мониторе компьютера, это очень важный вопрос не только для дизайнеров или геймеров.

Матрица хорошего класса обеспечит точную передачу цвета, оптимальные углы обзора и выразительный контраст. Плохая матрица будет плохо отображать цвета и будет иметь очень узкий угол обзора.

Вследствие этого, стоит разобраться, какой тип матрицы оптимален и чем они отличаются.

Типы матриц мониторов

Как уже упоминалось, в продаже преобладают три типа матриц: IPS, TN и VA. Это не единственные доступные решения, но именно эти три решения встречаются чаще всего, поэтому стоит посмотреть на них поближе и узнать подробную информацию о них.

Характеристики технологии TN матрицы

Матрица TN – это самая дешевая технология, поэтому параметры монитора часто бывают плохими и мало чем отличаются от конкурентов. Хотя встречаются исключения – производители постоянно пытаются улучшить матрицы TN, что приводит к появлению «жемчужин» с параметрами и качеством изображения, как у матрицы VA.

Как работает матрица TN? В матрицах TN частицы кристалла складываются в ленту, концы которой, расположенные на стеклянных пластинах, лежащих друг к другу перпендикулярно. Свет, проходя через кристаллы, меняет поляризацию на 90 градусов.

Преимущества и недостатки матриц TN

• Большим преимуществом матриц TN является очень малое время отклика, благодаря чему не возникает эффекта раздвоения изображения, а, следовательно, они прекрасно зарекомендовали себя в динамических сценах фильмов и компьютерных игр.
• Бесспорным преимуществом матриц TN является также низкая стоимость мониторов.

• Матрицы TN характеризуются плохой цветопередачей и насыщенностью цвета, что создает впечатление неестественного изображения.
• Оставляет желать лучшего и контраст, который очень часто отличается от декларации производителя.
• Технология TN – это также узкие углы обзора (хотя благодаря введению технологических изменений удалось их увеличить).

Бытует мнение, что матрицы TN лучше всего подходят для офисной работы и бюджетных компьютеров (например, в компьютер для пенсионера). Матрица TN подходит также для тех компьютерных игр, где важно, прежде всего, время реакции. Однако, стоит рассмотреть покупку другого типа матрицы игры, которая предложит приемлемое время реакции и гораздо более высокую детализацию изображения (как панель VA).

Чем характеризуется технология IPS матрицы

Матрица IPS – панели IPS возникли как попытка преодолеть недостатки матриц TN. В настоящее время в продаже есть матрицы IPS с улучшенным временем отклика, благодаря чему могут быть использованы также для компьютерных игр.

В матрице IPS молекулы жидких кристаллов лежат параллельно друг другу, а также к поверхности экрана. Эта, казалось бы, небольшое изменение в отношении мониторов TN позволяет матрицам IPS радовать нас качеством изображения.

Преимущества и недостатки матриц IPS

• Отличная цветопередача.
• Широкие углы обзора по вертикали и горизонтали.
• Высокое качество изображения.

• Плохое отображение черного цвета.

Матрица IPS – хороший выбор монитора для графических дизайнеров, но также для домашних пользователей и в составе игрового ноутбука. Благодаря широким углам обзора, а также хорошей цветопередачей, мониторы с таким типом матрицы подходят для просмотра фильмов всей семьей.

Чем характеризуется технология VA матрицы

Матрица VA – матрицы VA промежуточное решение (с точки зрения качества, а также цены) между панелями TN и IPS. В панелях VA кристаллы расположены вертикально и по диагонали по отношению к поверхности экрана. Из-за способа укладки, можно выделить ещё два типа дисплеев:

• MVA (Multi-domain Vertical Alignment) – кристаллы с наклоном в обе стороны и расположены неравномерно.
• PVA (Patterned Vertical Alignment) – уменьшена скорость работы, благодаря чему получены меньшие затраты на производство и высокая контрастность.

Преимущества и недостатки матриц VA

• Короткое время реакции.
• Широкие углы обзора.
• Высокий контраст.

• Преимущества и недостатки матриц VA

С точки зрения качества изображения матрицы VA лучше TN и немного уступают IPS. Имеют хорошее время отклика и широкие углы обзора. Их достоинством является высокая контрастность и очень хорошая детализация изображения.

Матрицы VA находят применение в офисной работе, а также для графических программ. Используются производителями мониторов высокого класса, предназначенных для профессионалов, хотя лучшую цветопередачу по-прежнему предлагают матрицы IPS.

Как подобрать матрицу для компьютера

Тип матрицы должен соответствовать предпочтениям пользователя и тому, для чего ему нужен компьютер.

• Какая матрица в офис? В зависимости от имеющейся суммы на покупку, можно выбрать более дешевую матрицу TN или дорогую VA. Матрица VA обеспечит высокий комфорт работы, но даже матрица TN подходит для компьютеров стандартного применения.
• Какая матрица для мультимедиа? Когда монитор используется для просмотра фильмов, фотографий и игр, и значение имеют углы обзора, – лучшим выбором будет IPS матрица.
• Какая матрица для игр? Это зависит от нескольких вопросов. В случае желания покупки большого монитора при ограниченном бюджете, стоит рассмотреть матрицу TN, но от хорошего производителя и высокого класса. Если цена не является препятствием, рекомендуем вам ознакомиться с матрицей IPS или VA.
• Какая матрица для графики? Лучшим выбором будет матрица VA, которая сочетает в себе преимущества матриц IPS и TN и обеспечивает соответствующий комфорт дизайнерской работы.
• Какая матрица для бюджетного компьютера? Это ситуация, в которой стоит взять матрицу TN.

При выборе монитора стоит обращать внимание на множество параметров, но одним из важных вопросов является тип матрицы. Стоит подобрать её в соответствии с бюджетом и индивидуальными предпочтениями, но иметь в виду тот факт, что размер матрицы влияет на общее удовлетворение от используемых программ и мультимедиа, это может повлиять на впечатления от просмотра фильмов и игр, а также на удобство работы, поэтому это вопрос, который стоит хорошо обдумать.

Выбор типа матрицы монитора. Рекомендации эксперта

Что важно при выборе монитора? Разрешение, диагональ экрана, частота обновления, время отклика? Несомненно, но важно также определиться, какая матрица необходима, ибо от ее типа зависит ряд характеристик, которые непосредственно влияют на выбор. В ряде случаев требования одни, для которых подойдут те или иные мониторы. В других случаях требуются другие характеристики, и некоторые экраны однозначно придется исключить из выбора. Какие типы матриц монитора существуют, чем различаются, в чем их различия – об этом и поговорим.

Современные мониторы

Ушли в прошлое CRT-дисплеи, изготавливаемые с применением вакуумной трубки (кинескопа). Они были громоздкие, тяжелые, и, естественно, для использования в мобильной технике не подходили абсолютно. Вытеснены они мониторами, экраны которых выполнены на жидких кристаллах, отсюда и название их ЖК-дисплеи, или по-иностранному – LCD (Liquid Crystal Displays).

О достоинствах и недостатках распространяться не буду, они известны, да и не столь важны сейчас, не об этом сегодня разговор. Надо разобраться, какие типа матриц используются в мониторах, в чем их отличие, в каких случаях разумнее использовать один вид, а в каких – другой.

TN (Twisted Nematic)

Один из самых старых типов матриц, до сих пор актуальный и используемый. В настоящее время применяется ее модифицированная версия, маркируемая TN+film. Популярность ее зиждется на двух основных преимуществах: быстродействии (низкое время отклика и задержки) и низкой цене. Действительно, время отклика порядка 1 мс – это в порядке вещей.

Даже недостатки, присущие этой технологии изготовления экранов, не в силах отправить ее на покой. А минусов хватает. Это и небольшие углы обзора, и неважная цветопередача, и невысокая контрастность, и недостаточная глубина черного цвета. Хотя, если экран расположен прямо перед глазами владельца, то проблема с углами обзора несколько снижает свою остроту.

Ухудшается положение еще и тем, что разные матрицы от разных производителей могут серьезно отличаться друг от друга. Если в дорогих игровых моделях ноутбуков или игровых мониторах может устанавливаться вполне сносный экран, то в бюджетных устройствах качество дисплея может быть весьма посредственным.

Как это работает

Сам экран представляет собой «бутерброд» из двух поляризующих фильтров, между которыми расположены электроды на прозрачных подложках с обеих сторон экрана, двух металлических пластин и, в середине, слоя жидких кристаллов. С внешней стороны экрана устанавливается светофильтр.

На стеклянные пластины нанесены бороздки, причем во взаимно перпендикулярном направлении, что задает первоначальную ориентацию кристаллов. Благодаря такому расположению бороздок, жидкие кристаллы закручены в спираль, откуда, собственно, и пошло название технологии Twisted Nematic.

Если напряжения на электродах нет, то расположенные по спирали кристаллы поворачивают плоскость поляризации света таким образом, что он проходит через второй (наружный) поляризационный фильтр. Если напряжение на электроны подано, то, в зависимости от уровня этого напряжения, жидкие кристаллы разворачиваются, изменяя интенсивность проходящего света. При определенном напряжении плоскость поляризации света не будет изменяться, и второй фильтр полностью поглотит свет.

Наличие двух электродов позволяет улучшить энергоэффективность, а частичный поворот кристаллов благотворно влияет на быстродействие матрицы.

Из-за того, что при отсутствии напряжения кристаллы пропускают свет, при возникновении дефектов в матрице («битые пиксели») они представляют собой светящуюся белую точку. В других технологиях такие точки темные.

Идентифицировать «на глаз» матрицу TN можно, если посмотреть на включенный экран под углом. И чем больше он (угол) будет, тем более блеклыми будут становиться цвета, тем менее контрастным будет становиться изображение. В некоторых случаях возможно даже инвертирование цветов.

IPS (In-Plane Switching)

Мониторы с такой матрицей сейчас наиболее частые конкуренты мониторам с TN-экраном. Практически все недостатки последних удалось побороть, к сожалению, пожертвовав теми достоинствами, которые были у предыдущей технологии. Мониторы с IPS матрицей априори дороже и имеют большее время отклика. Для игровых систем это может оказаться существенным аргументом для того, чтобы сделать выбор в пользу TN.

Зато для того, кто профессионально работает с изображениями, кому необходима качественная цветопередача, широкий цветовой охват, мониторы с такой матрицей – оптимальный выбор. К тому же с углами обзора тут проблем нет, черный цвет гораздо больше похож на черный, а не выглядит неким оттенком серого, как это нередко бывает на TN-экранах.

Как это работает

Между двумя поляризационными фильтрами располагается слой управляющих микропленочных транзисторов и слой жидких кристаллов, имеющих светофильтры трех основных цветов. Кристаллы расположены вдоль плоскости экрана.

Плоскости поляризации фильтров перпендикулярны друг другу, поэтому, при отсутствии напряжения, свет, проходящий через первый фильтр и поляризуемый в одной плоскости, задерживается вторым фильтром, обеспечивая глубокий черный цвет. Кстати, именно поэтому в случае появления «битого пикселя» на экране он выглядит как черная точка, а не белая, как бывает в случае с TN-матрицами.

При появлении напряжения на управляющих электродах кристаллы поворачиваются опять-таки вдоль плоскости экрана, пропуская свет. Отсюда вытекает один из недостатков технологии – большее время отклика. Это связано именно с необходимостью поворота всего массива кристаллов, на что тратится время. Зато обеспечиваются углы обзора вплоть до 178° и отличная цветопередача.

Есть и еще минусы у этой технологии. Это большее энергопотребление, т. к. расположение электродов только с одной стороны вынудило увеличить напряжение для обеспечения поворота всего массива кристаллов. Используемые лампы так же более мощные, чем в случае с TN, что дополнительно увеличивает потребление энергии.

Варианты IPS

Технология не стоит на месте, в нее вносятся улучшения, которые позволили существенно снизить время отклика и цену. Так, существуют следующие варианты IPS-матриц:

• S-IPS (Super-IPS). Второе поколение технологии IPS. Экран имеет несколько измененную пиксельную структуру, сделаны улучшения для снижения времени отклика, приблизившись по этому параметру к характеристикам TN-матриц.
• AS-IPS (Advanced Super-IPS). Следующее улучшение технологии IPS. Главная цель состояла в повышении контрастности панелей S-IPS и увеличении их прозрачности, став ближе по этому параметру к S-PVA.
• H-IPS. Изменилась структура пикселей, увеличилась плотность их размещения, что позволило еще больше увеличить контрастность и сделать изображение более однородным.
• H-IPS A-TW (Horizontal IPS with Advanced True Wide Polarizer). Разработка компании LG. За основу взята панель H-IPS, в которую добавлен цветовой фильтр TW (True White — «настоящий белый»), что улучшило белый цвет. Применение поляризационной пленки компании NEC (технология Advanced True Wide Polarizer) позволило избавиться от возможных засветов при больших углах обзора (“глоу-эффект”) и, одновременно, увеличить эти углы. Этот тип матриц применяется в профессиональных мониторах.
• IPS-Pro (IPS-Provectus). Разработка компании BOE Hydis. Уменьшено межпиксельное расстояние, увеличены углы обзора и яркость.
• AFFS (Advanced Fringe Field Switching, иногда называют – S-IPS Pro).
• e-IPS (Enhanced IPS). Увеличение светопроницаемости позволило использовать более экономичные и дешевые лампы подсветки. Уменьшилось время отклика, достигнув значений в 5 мс. Мониторы с такими матрицами обычно имеют диагональ до 24 дюймов.
• P-IPS (Professional IPS). Профессиональные матрицы с 30-битной глубиной цвета, увеличенным количеством возможных ориентаций субпикселей (1024 против 256 у остальных), что улучшило цветопередачу.
• AH-IPS (Advanced High Performance IPS). Матрицы этого типа отличаются самыми большими углами обзора, высокой яркостью и контрастностью, малым временем отклика.
• Разработка компании Samsung, внесшая улучшения в исходную технологию IPS. Подробности компанией не разглашаются, но удалось снизить энергопотребление, время отклика сделать сходным с S-IPS. Правда, контрастность несколько ухудшилась, да и с равномерностью подсветки не так все гладко.

VA (Vertical Alignment)/MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)

Технология, разработанная компанией Fujitsu. Во многом такие экраны занимают промежуточное положение между TN и IPS вариантами. Так, углы обзора и цветопередача лучше, чем у TN, но похуже, чем у IPS. Аналогично и со временем отклика. В то же время стоимость их ниже, чем у IPS.

Как это работает

Принцип действия следует из названия (ну или название отражает принцип действия данной технологии). Кристаллы расположены вертикально, т. е. перпендикулярно подложке. При отсутствии напряжения ничто не мешает прохождению света через кристаллы, а второй поляризационный фильтр полностью задерживает свет и обеспечивает глубокий черный цвет. Это одно из достоинств технологии.

При приложении напряжения кристаллы разворачиваются, пропуская цвет. В первых матрицах угол обзора был очень мал. Это удалось исправить в модифицированном варианте технологии – MVA, где использовались несколько кристаллов, расположенных друг за другом и отклоняющихся синхронно.

Варианты VA/MVA

Существует несколько разновидностей этой технологии, к развитию которой «приложили руку» разные компании:

• PVA (Patterned Vertical Alignment). Свой вариант технологии представила компания Samsung. Подробности не разглашаются, но PVA имеет чуть лучшую контрастность и немного меньшую стоимость. В целом, варианты весьма близки и часто между ними не делается различий, указывая MVA/PVA.
• S-PVA (Super PVA). Совместная разработка Sony и Samsung. Улучшены углы обзора.
• S-MVA (Super MVA). Разработка компании Chi Mei Optoelectronics/Innolux. Помимо увеличения углов обзора, улучшена контрастность.
• A-MVA (Advanced MVA). Дальнейшее развитие S-MVA от компании AU Optronics. Удалось уменьшить время отклика.

Данный вариант матриц – оптимальный компромисс между дешевыми, но с кучей недостатков, TN, и более качественными, но более дорогими IPS. Единственный, пожалуй, недостаток MVA – это недостаток цветопередачи при увеличении угла обзора, особенно в полутонах. В повседневном использовании это практически незаметно, но у профессионалов, работающих с изображениями, могут быть сомнения по поводу таких матриц.

OLED (Organic Light Emitting Diode)

Технология, существенно отличающаяся от тех, что используются ныне. Стоимость матриц, особенно больших диагоналей, сложность производства пока что препятствуют широкому использованию этой технологии в производстве мониторов. Те модели, которые есть, стоят дорого и редки.

Как это работает

В основе технологии лежит использование углеродных органических материалов. Под напряжением они излучают определенный цвет, а при его отсутствии – полностью неактивны. Это позволяет, во-первых, полностью избавиться от подсветки, а во-вторых, обеспечить идеальную глубину черного цвета. Ведь ничего не светится и не фильтруется, посему и претензий к черному цвету быть не может.

Экраны OLED обеспечивают высокие значения яркости и контрастности, отличные углы обзора без искажений. Энергоэффективность на высоком уровне. Скорость отклика недоступна даже TN матрицам.

И все же ряд недостатков пока что сдерживает применение таких экранов. Это и небольшое время работы (экраны склонны к «выгоранию» – эффекту, который был присущ плазменным панелям), сложный процесс производства с довольно большим количеством брака, что повышает стоимость таких матриц.

QD (Quantum Dots)

Еще одна перспективная технология, основанная на использовании квантовых точек. На данный момент мониторов, выполненных по этой технологии, мало, да и стоят они недешево. Технология позволяет преодолеть практически все недостатки, присущие всем остальным вариантам матриц, используемых в дисплеях. Единственный недостаток – глубина черного не дотягивает до того уровня, что есть у OLED экранов.

Как это работает

В основе технологии лежит использование нанокристаллов размером от 2 до 10 нанометров. Разница в размерах не случайна, т. к. именно в этом и кроется вся хитрость. При подаче на них напряжения, они начинают излучать свет, причем с определенной длиной волны (т. е. определенного цвета), которая зависит от размеров этих кристаллов. Цвет также зависит от материала, из которых изготовлены нанокристаллы:

• Красный цвет – размер 10 нм, сплав кадмия, цинка и селена.
• Зеленый цвет – размер 6 нм, сплав кадмия и селена.
• Синий цвет – размер 3 нм, соединение цинка и серы.

В качестве подсветки используются синие светодиоды, а квантовые точки, отвечающие за зеленый и красный цвет, наносятся на подложку, причем сами эти точки никак не упорядочены. Они просто смешаны друг с другом. Попадающий на них синий свет от светодиода заставляет их светиться с определенной длиной волны, формируя цвет.

Эта технология позволяет обойтись без установки светофильтров, т. к. уже заранее получен нужный цвет. Тем самым улучшаются яркость и контрастность, т. к. удается избавиться от одного из слоев, из которых состоит экран.

В отличие от OLED, глубина черного немного ниже. Стоимость таких экранов пока что высока.

Сравнение матриц, выполненных по разным технологиям

В таблице краткое сравнение описанных типов матриц, из которого может быть понятно, в чем сильны, а в чем проигрывают те или иные типы экранов.