Какая матрица в дисплеях лучше?
Вероятно, вы помните громоздкие ящики с дисплеями, которые стояли дома у каждого. Ранее у мониторов, которые изготавливались с применением вакуумной трубки, не было никаких аналогов. Но техника эволюционирует очень быстро, и на замену старым CRT-дисплеям пришли жидкокристаллические экраны. Технология производства полностью соответствует названию инновации – в основе таких мониторов используются жидкие кристаллы. В статье мы сосредоточим свое внимание именно на современных дисплеях LCD (Liquid Crystal Displays), тем более, что выбор таковых перед покупателем открывается обширный.
TN (Twisted Nematic)
На данный момент самый популярный тип матриц, который появился в далеком 1971 году. Популярность экранов этого вида обусловлена в первую очередь их низкой ценой. Среди всех остальных типов матриц, используемых в современных мониторах – TN имеет самую низкую стоимость из-за того, что она стояла у истоков зарождения жидкокристаллических дисплеев. Во всех бюджетных мониторах вы гарантированно увидите этот тип матрицы или ее усовершенствованный аналог – TN+film. Помимо невысокой цены TN обладает также и низким временем отклика (некоторые модели имеют менее 1 мс). Но на этом основные плюсы Twisted Nematic заканчиваются.
Из минусов следует отметить низкие углы обзора, хотя вышеупомянутая TN+film способна исправить ситуацию: с помощью специального слоя она может достигать значений в 150 градусов по горизонтали. Но вот от остальных недостатков разработчикам до сих пор так и не удалось избавиться. Например, от плохой цветопередачи, невысокой контрастности и недостаточной глубины черного цвета. Хотя стоит отметить, что многое зависит от конкретного производителя. Так, например, в премиальном сегменте можно встретить мониторы, в основе которых лежит такой дешевый тип матрицы, как TN, и они вполне могут иметь неплохую цветопередачу и контрастность.
Нельзя обобщить и сказать, что все TN-дисплеи не смогут передать насыщенную картинку, всё зависит от технологии производства, которая практически у каждого разработчика своя. Но всё равно, даже не смотря на наличие хороших моделей, Twisted Nematic проигрывает в плане передачи красок другим типам матриц.
Кому подойдет TN? В первую очередь, это геймеры, которым важна актуальность выводимого изображения за счет низкого времени отклика. Цветопередача в играх – это, конечно, приятный бонус, но не основополагающая характеристика. Тем более, что игровое железо имеет довольно высокие ценники, поэтому оправдана экономия на матрице ради нескольких десятков FPS, которые даст более мощная видеокарта. Во-вторых, TN – оптимальный выбор для офисных машин, главная задача которых – вывод на экран текстовых документов. Ведь не так важно, насколько естественно белым выглядит документ в Word, верно? Самые дешевые модели на рынке – TN с большим временем отклика.
IPS (In-Plane Switching)
В зависимости от типа технологии производства, IPS матрицы могут различаться пиксельной структурой, контрастностью панелей, цветовыми фильтрами и так далее. Но если обобщить, то все IPS в производстве очень дорогие относительно той же простой TN, имеют большее время отклика, а также отличаются повышенным энергопотреблением. Связано это с конструктивными особенностями матрицы, в которые мы не будем углубляться.
На другой стороне весов, напротив вышеперечисленных недостатков, лежат весомые плюсы – хорошая цветопередача, высокая контрастность и большие углы обзора (значения могут достигать 178 градусов по горизонтали). Сегодня можно найти различные виды данной матрицы, которые будут иметь низкое время отклика (вплоть до 1 мс) и обладать высокой энергоэффективностью – но такие дисплеи будут стоить в разы дороже TN.
Вам стоит присмотреться к IPS, если вы профессионально работаете с изображениями. Например, если вы фотограф или монтажер видео. В этих профессиях естественные цвета – неотъемлемая часть качественно выполненной работы. Также такой тип матрицы будет лучшим выбором для тех, кто проводит много времени за компьютером – высокая контрастность и правильная цветопередача снижают нагрузку на глаза при долгой работе.
Кстати, матрицы IPS используются не только в мониторах и дисплеях ноутбуков, но и в телевизорах. Как выбрать хороший ТВ, мы рассказывали в отдельной статье.
PLS (Plane to Line Switching)
Во многих магазинах можно встретить отдельную категорию матриц под названием PLS. По сути это вышеописанная IPS, только доработанная компанией Samsung. Как правило, такие мониторы слегка дешевле и при одинаковой стоимости в сравнении с IPS имеют меньшее время отклика. Однако подобных моделей на рынке крайне мало относительно других типов матриц.
VA (Vertical Alignment)
S-PVA (Super PVA) – еще одна южнокорейская разработка. На этот раз Samsung объединили свои усилия с Sony и улучшили PVA (название говорит само за себя). В отличие от обычного PVA она имеет более широкие углы обзора.
Если не хотите выбирать между двумя принципиально разными концепциями – IPS и TN, то можете смело присмотреться к VA. Рекордно низкого времени отклика вы здесь не увидите, впрочем, как и невероятной цветопередачи (кроме как в MVA), но зато найдете компромисс между всеми основными характеристиками любого монитора.
OLED (Organic Light Emitting Diode)
Одна из самых свежих технологий по производству дисплеев на данный момент. Как и подобает любой инновации, добраться до рынка широкого потребления ей удастся только через несколько лет, потому что цены на OLED-мониторы гораздо выше любых LED-аналогов. Ноутбуки с OLED дисплеями тоже не распространены – это только продвинутые геймерские модели. Тем не менее, технология активно завоевывает рынок телевизоров.
В основе OLED лежит использование углеродных органических материалов. Как заявляют разработчики, ни один тип ранее изобретенных матриц не сможет даже близко сравниться по уровню контрастности и глубине черного цвета с OLED дисплеями. Обзор при этом составляет полных 180 градусов, а яркость не изменяется при отклонении монитора.
К сожалению, долговечность OLED матриц и, конечно же, их цена на данный момент оставляет желать лучшего. Совершенно точно ясно, что такие матрицы не будут широко использоваться в мониторах и останутся популярны только в телевизорах.
Всё про матрицы монитора: tn, ips, pls, va, mva, oled
В настоящее время для производства мониторов народного потребления применяются два самых основных, так сказать – корневых, технологии изготовления матриц – LCD и LED.
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:
Точка экрана, отвечающая за формирование изображения, называется пикселем, и состоит из:
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:
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.
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:
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:
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.
Основы монитороведения. Типы матриц: *VA
Основы монитороведения. Типы матриц: *VA
Когда стало понятно, что из TN-матриц уже больше «выжать» нельзя, а стоимость IPS-матриц в ближайшее время не упадёт, компания Fujitsu нашла выход из ситуации, предложив ещё одну новую технологию производства ЖК-матриц. Этот новый тип матриц получил название VA (Vertical alignment). Он должен был стать неким компромиссом между качеством IPS- и стоимостью TN-технологий, но из-за некоторых недоработок выход на рынок ему практически сразу же был закрыт.
При подаче напряжения на контакты кристаллы отклонялись от вертикальной оси и часть света проходила через второй фильтр. Серьёзным недостатком первых матриц на этой технологии был тот факт, что малейшее изменение угла обзора по горизонтали приводило к совершенно неприемлемому искажению цвета.
Решение было найдено через пару лет той же компанией. И заключалось оно в переходе на так называемую «многодоменную структуру» (Multi-Domain). Теперь в каждой ячейке кристаллы дублировались и при подаче напряжения отклонялись одновременно в две противоположные стороны, тем самым нейтрализуя вышеуказанный эффект. Кроме того, были несколько усложнены сами поляризационные фильтры. Эту технологию назвали MVA (Multi-Domain Vertical Alignment), и уже с этим дополнением она заняла достойное место на рынке.
Схематическое изображение ячейки в матрице *VA
Правда, справедливости ради стоит отметить, что полностью избавиться от этого минуса не получилось. Всё же при отклонении по горизонтали небольшой сдвиг цвета в матрицах MVA наблюдается, особенно в области теней. Однако он не настолько критичен, чтобы рассматривать его как серьёзный минус. К тому же в более поздних модернизациях этот эффект практически незаметен.
Дальнейшее развитие данного направления оказалось не таким буйным, как в случае IPS-матриц, но тем не менее заслуживает отдельного упоминания. Основную роль тут сыграла технология Overdrive. Вкратце её суть такова: если известно, что в следующем цикле потребуется активировать определённую часть матрицы (пусть даже и один пиксель), то в ту часть будет подано повышенное напряжение, заставляя кристаллы доворачиваться быстрее, что приведёт к более быстрой работе всей матрицы. Конечно, тут тоже есть свои проблемы, но всё же благодаря внедрению этой технологии мониторы на MVA/PVA-матрицах стало возможно использовать в динамических играх.
Эта новая MVA/PVA-матрица с технологией Overdrive со временем получила развитие в двух версиях: Super PVA, или S-PVA, с последующей модификацией до cPVA от Sony-Samsung и Super MVA (S-MVA) от компании CMO (сейчас являющейся одним из крупнейших тайваньских производителей ЖК-панелей и известной как CMO/Innolux). S-MVA сейчас доработана до Advanced MVA (A-MVA) компанией All Optronics. Матрицы cPVA обладают более широкими углами обзора, а в A-MVA помимо углов ещё значительно улучшена и контрастность.
Увеличенное изображение матрицы A-MVA
Сейчас, анализируя все события последних пятнадцати лет, можно смело сказать, что «эксперимент удался». Технология MVA/PVA оправдала возложенные на неё надежды и уверенно заняла своё место на рынке ЖК-панелей.
Рассматривая матрицы MVA в контексте остальных двух типов, можно сказать, что данные матрицы являются золотой серединой между технологиями TN и IPS. Несмотря на то что последние разработки позволили ещё больше уменьшить время реакции в матрицах MVA, TN-матрицы всё ещё более быстрые. Яркость и контрастность у MVA лучше, чем у двух остальных, но зато по цветопередачи они не дотягивают до уровня IPS и слегка искажают света при взгляде со стороны. Так что получился некий компромисс. В любом случае соотношение цены и качества у этих матриц наилучшее.
Ну и в конце традиционно ещё раз выделим основные плюсы и минусы данной технологии.
А вот плюсов тут гораздо больше: помимо уже упомянутого соотношения цены и качества мониторы на этой матрице обладают наилучшим контрастом, поэтому являются идеальным выбором для людей, работающих с чертёжной графикой или текстом. С углами обзора и временем отклика матрицы здесь тоже всё в полном порядке.
Монитор NEC P221W
Универсальный монитор на базе матрицы S-PVA
Вообще, последние разработки настолько улучшили качество изображения мониторов на базе MVA/PVA, что даже если на трёх правильно настроенных мониторах (с матрицами TN, MVA/PVA и IPS) поставить одну и ту же картинку, то профессионал без проблем определит только TN-матрицу. Различие между дорогими IPS- и более дешёвыми *VA-матрицами будет настолько незначительным, что без специальных тестов определить, где какой тип, будет очень сложно.
Нюансы выбора и практические советы мы рассмотрим в последней, пятой, статье, а завершая этот обзор, просто добавим, что если вы ищете универсальный домашний монитор, то обязательно поизучайте мониторы на матрицах *VA. Возможно, именно среди них вы найдёте идеальное решение для своих нужд, при этом сэкономив довольно внушительную сумму.
Типы матриц мониторов: TN, IPS, MVA, VA, PLS, ADS, WVA, SVA, EWV
Времена, когда на рынке были представлены мониторы для ПК лишь с двумя типами жидкокристаллических матриц (TN и IPS) давно прошли. Сейчас на выбор покупателя предлагается чуть ли не десяток разновидностей экранов, причем многие из них при, казалось бы, созвучных названиях (MVA, WVA, SVA) кардинально отличаются качеством изображения. Для разных задач (фильмы, игры, профессиональная работа) лучше подходит та или иная разновидность ЖК-матрицы. А еще от типа матрицы может зависеть дополнительная функциональность монитора, например изогнутый или поворотный экран (не все типы матриц для этого подходят).
Классификация ЖК-экранов
IPS (In-Plane Switching) — почти полная противоположность TN. Самый большой цветовой охват или, проще говоря, сочные цвета; естественная цветопередача, что требуется для фотографов; широкие углы обзора до 178 градусов. Но самый медленный отклик (аппаратно 5 – 8 мс, но можно улучшить программно) и вместо черного цвета — темно-фиолетовый. Важно учитывать, что качество IPS-матриц может сильно варьировать от бюджетных (вплоть до легкого выцветания под углом) мультимедийных мониторов до профессиональных для работы с графикой (цветовой охват sRGB 135 % или больше).
 |
PLS (Plane-to-Line Switching) — давний и уже постепенно исчезающий из продажи конкурент IPS. Главное достоинство PLS заключается в большей плотности пикселей, благодаря чему меньше заметна сетка. Цветовой охват и углы обзора примерно на одном уровне с IPS.
ADS (Advanced Dimension Switch) — новый и потому пока что редкий конкурент IPS. При столь же широких углах обзора, ADS стоит значительно меньше, чем IPS, но и немного проигрывает ему по цветовому охвату. Получается некое промежуточное звено между совсем уж дешевыми и тусклыми TN-мониторами и дорогостоящими IPS.
 |
MVA (Multi-domain Vertical Alignment) или же просто VA (Vertical Alignment) — самая активно развивающаяся технология ЖК-матриц. Изначально выделяющаяся лишь широкими углами и глубоким черным цветом технология теперь не уступает, а временами даже превосходит по цветовому охвату IPS. Отклик же медленнее чем у TN, но быстрее чем у IPS (3 – 4 мс). Именно VA-матрицы чаще всего используются в изогнутых мониторах.
 |
WVA (Wide Viewing Angles), SVA (Super Viewing Angles), EWV (Enhanced Wide Viewing) — несмотря на похожие названия, эти три технологии не имеют ничего общего с радующей глаз MVA. На самом деле это всего-лишь отборные TN-матрицы с чуть лучшими углами обзора, но, как правило, все такой же тусклой цветопередачей. В мониторах они встречаются редко, а вот в моноблочных ПК и ноутбуках — все чаще. Причем производители хитро указывают их в характеристиках как «IPS-Like» или «IPS-Style», так что будьте внимательны при покупке.