Матрица ips или tn

Цвета

Цвета у TN мониторов и *VA можно хорошо откалибровать (чтобы трава была зеленая, небо голубое, а цвета кожи на фотографиях не желтели). На TN мониторах хуже различаются близкие друг к другу яркие и тёмные цвета (например, ярко-голубой с белым, на облаках, близкие к чёрному (4-5%) и белому (3-5%)). Ещё различия этих цветов меняются в зависимости угла обзора, переходя в негатив, либо исчезают. Но похоже за счёт этого на TN мониторах чёрный является действительно чёрным.

У *VA виден полный спектр цветов — на хорошей видеокарте и настройках видны все градиенты цветов от 1 до 254, не завися от угла обзора.

Фотографии на обоих мониторах смотрелись хорошо и имели достаточно насыщенные цвета.

Оба монитора имеют 16.7 Млн цветов (а не 16.2, как у некоторых TN) — градиенты выглядели идентично без цветовых «промахов».

TN матрица: преимущества и недостатки

Не секрет, что перед многими стоит задача выбора ноутбука или дисплея для компьютера. А если искать в не дорогом и средне-бюджетном сегменте, то скорее всего это будет монитор с tn матрицей. Соответственно,  низкая цена это первое и несомненное преимущество дисплея, который изготовлен по этой технологии производства.

Благодаря дешевизне tn многие смогут себя порадовать новеньким ноутбуком или монитором. И особо острое значение стоимость компьютерной техники приобрела после резкого падения курса рубля. Напомним, что рубль упал чуть ли не в два раза в 2014-м году. После чего , как известно, все вышеперечисленное кратно подорожало.

Цветопередача

Это характеристика монитора, которая отвечает за передачу цвета без искажений. И для матрицы типа tft tn это является недостатком. Данная технология не дает на выходе хорошей цветопередачи. А в результате, это ограничивает ее применение в среде профессионалов. К примеру, мастеров обработки фотографий, графики или видео. Но , если говорить о бытовом применении рядовым пользователем. Например, для просмотра фильмов, серфинга в интернете, чтения книг, скорее всего, tn матрица подойдет. А также и для офисного применения цветопередача не является чем-то очень важным.

Время отклика

А этот параметр tn матрица может без сомнений зачислить себе в актив явных преимуществ. Время отклика tn мониторов достигает 6 мс и ниже. Что является вполне достойным показателем. Если же говорить о компьютерных играх, то , скорее всего, и критичным. Самые динамичные моменты при просмотре фильмов, а также прохождении шутера будут смотреться плавно и естественно. Скорее всего, никто не будет испытывать дискомфорта при быстрых и резких сменах кадров.

Угол обзора

К слабым местам технологии tn можно отнести также и углы обзора экрана. Эти углы значительно ниже чем у дисплеев других типов. И в итоге глаз быстро устает при достаточно интенсивной и продолжительной работе с таким монитором.

Но с другой стороны малый угол обзора может быть и плюсом

Например, если для вас важно сохранить некую приватность. Работая с ноутбуком в общественном месте это может быть иногда полезно

Маловероятно, чтобы кто-то из окружающих рассмотрел происходящее у вас на мониторе. Скорее всего, для всех смотрящих сбоку или сверху картинка с tn экрана будет становиться блеклой. Соответственно, на ней тяжело различить цвета и их оттенки.

Прочие параметры

Ко всем прочим качествам этого вида матриц для жк-мониторов можно еще добавить:

• Низкую контрастность
• Большую заметность «Битых пикселей». Потому как они проявляются здесь белыми светящимися точками. А это сильно бросается в глаза на любом экране.
• И несомненный плюс tn матриц в виде низкой потребляемой мощности.

Принцип работы TFT LCD дисплея

Прежде чем углубиться в тонкости работы экрана TFT, отметим, что дисплеи составляются из двух основных технологий. Первая – это LCD, а вторая – непосредственно матрица. Два элемента соединяются вместе, выполняя общую функцию – вывод изображения. Два значения не должны быть связаны одно с другим. Так, матрица TFT может иметь какую угодно подсветку – LCD, LED и их вариации. Точно так же один вид подсветки может быть соединен с разными матрицами. Как на подсветку, так и на матрицу возлагается свой список технических характеристик, за которые они отвечают. Однако главным параметром в определении предназначения монитора служит именно матрица.

Чтобы не путать LCD с TFT, расшифруем, что означает каждая аббревиатура. Кроме того, нелишним будет разобраться, как работают эти технологии.

Частота обновления экрана

До сих пор складывается впечатление, что панели TN являются худшими из трёх вариантов. У них худшая цветопередача, контраст и углы обзора. В чём они лучше, так это в скорости обновления изображения. Исторически они имеют преимущество как в частоте обновления картинки, так и во времени отклика. Правда, постепенно данная тенденция меняется.

Недавно считалось, что только мониторы с панелями TN могут обеспечить частоту обновления 240 Гц, сначала с разрешением 1080p, а затем и 1440p. Затем мониторы IPS даже в сегменте потребительских игровых мониторов добрались до уровня 360 Гц и смогли сделать это весьма убедительно.

Скорее всего другие мониторы последуют за ними. Например, Asus ROG Swift PG259QN способен обеспечить наибольшую скорость отклика и точную цветопередачу на основе панели IPS.

Asus ROG Swift PG259QN

Большинство распространённых мониторов с панелями IPS предлагают частоту обновления от 60 Гц для стандартной работы до 165 Гц и даже 240 Гц в зависимости от целевой аудитории, для которой они предназначаются. VA сейчас в лучшем случае достигают 240 Гц.

Большинство дисплеев IPS, особенно верхнего уровня для профессионалов, а также офисные мониторы начального уровня, имеют частоту обновления 60 или 75 Гц. Значительно большее количество панелей VA разных размеров и разрешений имеют высокую частоту. Достоинством панелей TN является очень высокая частота обновления.

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.

Артефакты, которые не видно

AMOLED-экран Mi 8: Pentile

Макроснимки даже при максимальной яркости выявляют недостатки каждого из типа дисплеев.

Матрица из органических светодиодов, использованная Xiaomi, демонстрирует свою структуру. Глаз обычно не замечает неравномерную яркость пикселей, но белый фон и камера проявляют дефект.

Тот самый Pentile, который характерен для всех аналогичных экранов, может быть видимым, или нет. Но так или иначе, эта структура используется во всех массовых дисплеях.

IPS-экран Mi 8 Lite: видимая пиксельная сетка

Жидкокристаллическая матрица показывает свою структуру на любом цвете, при любой яркости. Но пиксельная сетка не напрягает глаза, в отличие от неравномерной яркости.

К тому же, повышение частоты подсветки за 60 Гц практически лишает IPS-панель основного недостатка. У AMOLED этот финт проходит тяжелее, все равно раздражающе действуя на глаза.

Применение

IPS мониторы прекрасно подходят для домашнего кинотеатра. Потрясающие углы обзора позволят с удобством расположиться за просмотром любимого сериала. А также IPS экраны будут полезным приобретением для профессиональных фотографов и цифровых художников.
IPS матрица для ноутбука также порадует своего владельца отличным качеством изображения.

IPS мониторы обладают рядом привлекательных качеств, которые перекрывают незначительные минусы. Если вы коротаете время за просмотром фильма или же профессионально занимаетесь фотографией, то выбор IPS экрана для вашего компьютера очевиден.

Общие сведения о дисплеях и их компонентах

Монитор компьютера при всей своей кажущейся простоте, является весьма технически сложным компонентом, который, как и остальное аппаратное обеспечение, имеет множество различающихся параметров, технологий изготовления, а также характеристик. Практически все дисплеи для ПК состоят из следующих частей:

корпус, в котором заключена вся электронная начинка. На корпусе также имеются крепления для монтирования дисплея на вертикальные или горизонтальные поверхности;
матрица или экран — основной компонент монитора, от которого зависит вывод графической информации

В современных устройствах применяются различные матрицы для мониторов, отличающиеся многими параметрами, среди которых первостепенную важность имеют разрешение, время отклика, яркость, цветопередача и контрастность;
блок питания — часть электронной цепи, отвечающая за преобразование тока и питание всей остальной электроники;
электронные компоненты на специальных платах, отвечающие за преобразование поступающих на монитор сигналов и их последующий вывод на дисплей для отображения;
другие компоненты, среди которых может встречаться маломощная акустическая система, концентраторы USB и прочее.

Совокупность основных параметров дисплея, на основе которой он выполнен, предопределяет сферу его использования. Недорогие потребительские мониторы могут оснащаться экранами с не самыми внушительными характеристиками, поскольку подобные устройства чаще всего недорогие и не требуются для работы в профессиональных графических приложениях

Дисплеи для профессиональных геймеров прежде всего должны иметь минимальную задержку отображения информации, поскольку это критически важно в современных играх. Дисплеи для графических редакторов, используемых дизайнерами, отличаются самые высокими показателями яркости, уровнем цветопередачи и контрастности, ведь точная передача картинки здесь играет самую важную роль.
В настоящее время в дисплеях встречающихся на рынке, как правило, используются несколько видов матриц

В технических описаниях мониторов можно встретить большое их количество, но в основе этого многообразия могут лежать одни и те же базовые технологии, улучшенные или незначительно доработанные для повышения их показателей. К таким основным видам экранов относятся следующие.

1. «Twisted Nematic» или матрица TN. Ранее к наименованию этой технологии добавлялась приставка «Film», означающая дополнительную пленку на ее поверхности, увеличивающую угол обзора. Но это обозначение все реже встречается в описаниях, поскольку большинство производимых сегодня матриц уже оснащены ею.
2. «In-Plane Switching» или тип матрицы IPS, как более часто встречающееся наименование в сокращенном виде.
3. «Multidomain Vertical Alignment» или MVA матрицы. Более современная инкарнация этой технологии обозначается как матрица VA. Данная технология также отличается своими преимуществами и недостатками и является чем-то средним между представленными выше.
4. «Patterned Vertical Alignment». Разновидность технологии MVA, которая была разработана в качестве конкурентного ответа ее создателям — компании Fujitsu.
5. «Plane-to-Line Switching». Это один из самых новых типов матриц для дисплеев, который был разработан относительно недавно — в 2010 году. Единственным недостатком этого типа матрицы, при остальных превосходящих конкурирующие технологии характеристиках, является сравнительно длительное время отклика. Также PLS матрица отличается весьма высокой стоимостью.

IPS матрицы разновидности

IPS — одна из первых технологий производства TFT экранов, была придумана в 1996 году (Hitachi) как альтернатива TN дисплеям, имеет широкие углы обзора, более глубокий чёрный цвет, хорошая цветопередача, недостаток большое время отклика, что делало их не пригодными для игр.

PLS матрицы

PLS — (Plane-к-Line Switching) быстрое переключение, PLS это по сути матрица IPS только изготавливается другой компанией которая придумала своё обозначение и свою технологию производства. К плюсам относится:

• время отклика составляет 4 мили секунды (GTG). GTG это время необходимое для изменения яркости пикселя с минимальной яркости к максимальной.
• Широкие углы обзора без потери яркости картинки.
• Увеличенная яркость дисплея

AD-PLS матрицы

AD-PLS — та же панель PLS но как заявляет samsung немного изменена технология производства, как говорят многие эксперты, это просто пиар.

S-IPS матрицы

S-IPS — усовершенствованная технология IPS в этом направлении проводят разработки компании NEC A-SFT, A-AFT, SA-SFT, SA-AFT,

а также LG.Display (S-IPS, e-IPS, H-IPS, p-IPS). Благодаря усовершенствованию технологий удалось достичь уменьшения времени отклика до 5 мили секунд, что сделало эти дисплеи пригодными для игр.

E-IPS, AS-IPS матрицы

E-IPS, AS-IPS — Enhanced and Advanced Super IPS, разработки (Hitachi) одно из улучшений IPS технологий увеличение яркости и уменьшение времени отклика

H-IPS матрицы

H-IPS — Horizontal IPS, (LG.Display) в этом типе матрицы пиксели размещены горизонтально. улучшена цветопередача и контрастность. Большая половина современных IPS панелей имеет горизонтальное расположение пикселей.

e-IPS матрицы

e-IPS — (LG.Display) следующее усовершенствование производства матрицы дешевле в производстве но имеют недостаток немного меньшие углы обзора.

AHVA матрицы

AHVA — Advanced Hyper-Viewing Angle такое обозначение получили дисплеи компании (AU Optronics), компания образована от слияния Acer Display Technology и подразделения по производству экранов корпорации BenQ.

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.

Что такое TFT дисплей

TFT дисплей – это экран, созданный на основе жидких кристаллов и под управлением тонкопленочных транзисторов. Подобные дисплеи задействуются в самых разных устройствах для отображения текста и изображений. Их можно встретить в компьютерах, ноутбуках, смартфонах, электронных книгах и других девайсах.

В начале в продаже можно было встретить дисплеи с пассивной матрицей. Их работа была более медлительная, частота обновления была низкой, а также отмечалось появление мерцания на экране. Всему виной были физические параметры пикселей. Зато потом появились экраны с активной матрицей. Скорость обновления дисплея была увеличена и пропало мерцание. Это стало доступно благодаря специальному транзистору, сохраняющему значение в двоичном коде. Поэтому значение пикселя сохраняется прямо до того, как происходит смена сигнала.

Лучшие смартфоны с AMOLED-матрицами

Учитывая то, что технология SuperAMOLED была разработана Samsung, в основном она используется в моделях этого производителя. И вообще, Samsung лидирует в области разработки совершенствования экранов для мобильных телефонов и телевизоров. Это мы уже поняли.

На сегодняшний день самым лучшим дисплеем из всех существующих смартфонов является SuperAMOLED экран в Samsung S8. Это даже подтверждается в отчете DisplayMate. Кто не в курсе, Display Mate — популярный ресурс, анализирующий экраны «от и до». Многие специалисты используют их результаты тестов в своих работах.

Для определения экрана в S8 пришлось даже ввести новый термин — Infinity Display. Такое название он получил благодаря необычной удлиненной форме. В отличие от предыдущих своих экранов, Infinity Display серьезно доработан.

Вот краткий перечень преимуществ:

1. Яркость до 1000 нит. Даже на ярком солнце контент будет хорошо читаемым.
2. Отдельная микросхема для реализации технологии Always On Display. И без того экономичная батарея теперь потребляем еще меньше заряда батареи.
3. Функция улучшения картинки. В Infinity Display контент без составляющей HDR приобретает ее.
4. Яркость и цветовые настройки автоматически регулируются в зависимости от предпочтений пользователей.
5. Теперь тут не один, а два сенсора освещения, что более точно позволяет автоматически регулировать яркость.

Даже по сравнению с Galaxy S7 Edge, у которого был «эталонный» экран дисплей в S8 выглядит лучше (на нем белые цвета являются действительно белыми, а на S7 Edge они уходят в теплые тона).

Но кроме Galaxy S8 есть и другие смартфоны с экранами на базе технологии SuperAMOLED. В основном это, конечно же, модели корейской компании Самсунг. Но также есть и другие:

1. Meizu Pro 6;
2. OnePlus 3T;
3. ASUS ZenFone 3 Zoom ZE553KL — 3 место в ТОПе телефонов Asusu (находится здесь).
4. Alcatel IDOL 4S 6070K;
5. Motorola Moto Z Play и др.

Но стоит отметить, что аппаратная часть (то есть сам дисплей) хоть и играет ключевую роль, но важно еще и ПО, а также второстепенные программные технологии, улучшающие качество картинки. SuperAMOLED дисплеи славятся прежде всего возможностью широко регулировать температуру и цветовые настройки, и если подобных настроек не будет, то смысл использовать эти матрицы слегка пропадает

Радикальное решение

Матрица монитора типа AH-IPS нашла применение только у потребителей развитых стран мира. Устройство имеет очень высокую стоимость, которая не по карману многим покупателям. В результате — заводы-изготовители удешевили технологии путем снижения качества при производстве комплектующих устройства. Таким образом, возник новый вид матрицы монитора, который получил название PLS (plane-to-line switching).

Проведя сравнительный анализ характеристик и рассмотрев принцип работы созданной матрицы, напрашивается вывод: модификация PVA-матрицы является усовершенствованным вариантом от компании Samsung и относится к категории лучший тип матрицы для мониторов.

Данная технология была давно разработана производителем, но оказалась внедрена совсем недавно, когда потребовалось заполнить пустующий ценовой сегмент, возникший между устройствами дорогого класса и среднего, при этом оказалась очень большая разница в стоимости.  

Производители, конкурируя за рынок сбыта, предоставили потребителю за вполне адекватную цену приемлемое по своим характеристикам устройство.

При выборе лучшего типа матрицы монитора IPS или PLS потребитель, пытаясь сэкономить, однозначно остановит свой выбор на последнем. Видимой разницы между устройствами не наблюдается. Так, многие мобильные устройства и планшеты оснащены PLS матрицей, которую реализаторы очень часто презентуют как более дорогую IPS.

Особенности AMOLED, о которых нужно знать

Принципиальное устройство AMOLED-экрана

В свою очередь MOLED обладает собственным рядом болезней: независимые светодиоды и вред, и благо. Так, среди плюсов:

Раздельное свечение пикселей. Один пиксель – один светодиод, который не светится при отображении черного, обеспечивая почти бесконечный контраст.

Высокая скорость. Раздельное управление пикселями способствует достижению большей частоты смены кадров, которая достигается довольно сложными схемами управления.

Низкое энергопотребление. Темные участки для AMOLED требуют меньшего потребления энергии, а черные не потребляют ничего. И наоборот, белый цвет крайне разорителен для них.

Неравномерный размер светодиодов приводит к артефактам

Тем не менее, существующие технологии оставляют ряд «детских болезней», которые пока не могут быть устранены.

ШИМ. Все светодиоды светятся импульсами. При низкой яркости дисплея это становится заметно. В IPS это решается рядами синхронной подсветки, но в AMOLED приходится искать баланс: или яркое свечение с синим оттенком (он лучше различим человеческому глазу), или низкая частота «мигания» диодов (высокая нагрузка на глаза).

Баланс белого. Синие светодиоды быстрее выгорают из-за технологических особенностей, поэтому AMOLED-экраны страдают неверным цветоотображением (иногда в качестве превентивных мер).

Эффект памяти. Статичная картинка заставляет органические светодиоды терять яркость, что со временем приводит к появлению артефактов.

PenTile. Попытка решить проблему синих светодиодов привело к использованию разного числа субпикселей. И это видно при низкой яркости.

OLED – будущее мониторов

OLED-матрица, скорее всего, станет будущим компьютерных мониторов, и однажды каждый будет иметь на своем столе оборудование, оснащенное экраном с органической матрицей. Уже сейчас все большую популярность приобретают телефоны и телевизоры с матрицами OLED.

Первые мониторы этого типа также можно найти на рынке. Однако очень высокая цена мониторов и телевизоров c OLED-матрицей пока удерживает массового потребителя от покупки.

Когда она упадет до уровня, что рядовой пользователь сможет позволить себе купить такое оборудование никто не знает, но с каждым годом ситуация улучшается, так как эта технология распространяется все больше.

Монитор Asus PQ22UC с матрицей OLED

Список достоинств OLED-матрицы очень длинный. Тот, который многие считают ключевым, совершенно черный цвет. Это достигается за счет полного гашения пикселей. Это возможно благодаря тому, что каждая точка на матрице имеет независимую подсветку. Так что проблема неравномерного освещения отпадает. Безупречный черный цвет также обеспечивает неслыханный для других типов матриц контраст. Таким образом, качество отображаемого изображения просто потрясающее.

OLED имеет очень низкое время отклика – 0,1 мс, что делает его очень хорошим выбором для игроков. Также нет никаких препятствий для того, чтобы матрица такого типа имела высокую частоту обновления. Высокая яркость дисплея позволяет поддерживать технологию HDR, хотя эффект лучше смотрится на более ярких ЖК-панелях.

Самый большой минус – это, несомненно, нынешняя цена мониторов с органической матрицей. Хороший пример – Asus PQ22UC, 21-дюймовая модель стоит почти 4000 долларов.

Еще одна проблема – выгорание экрана. На практике это означает, что, если статические изображения, например, элементы интерфейса, отображаются в течение длительного времени, может появиться их постоянство и остаточные изображения.

К счастью, производители эффективно борются с этим неудобством, и в телевизорах оно почти полностью устранено. Тем не менее выгорание дисплеев смартфонов все еще есть, в том числе и во флагманских моделях.

Тем не менее считается, что до тех пор, когда цена компьютерных OLED-мониторов не упадет до приемлемого для пользователей уровня, эта проблема исчезнет.

Для кого?

Пока только для богатых, но, когда цена упадет, OLED-экраны будут рекомендованы всем.