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.
Как видно из названия (а его можно перевести как «вертикальное позиционирование»), в матрицах VA кристаллы располагались не параллельно поляризаторам, а вертикально — то есть перпендикулярно фильтрам. Таким образом, в базовом состоянии поляризованный свет свободно проходил через кристаллы и не выходил из матрицы, блокируясь вторым поляризатором, что в результате давало глубокий чёрный цвет (соответственно, и битые пиксели выглядят как чёрные точки).
Сравнение матриц LG (IPS) и SAMSUNG (VA)
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.
Грубо говоря, представьте, что вы смотрите на слегка повёрнутый кристалл сверху. Смещаясь по горизонтали в одну сторону, вы будете наблюдать свет, который прошёл через весь кристалл и вышел через верхнюю часть. А смещаясь в другую — увидите свет, который вышел через боковую поверхность. Из-за этого эффекта получалось, что оттенок цвета зависел от того, с какой стороны вы смотрите на экран, а «правильный» цвет был виден только с одного-единственного положения. И с этим надо было что-то делать.
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.
Тут следует упомянуть ещё один момент, потому что вы с ним обязательно столкнётесь. После появления на рынке MVA-технологии компания Samsung выпустила очень похожую матрицу с аббревиатурой PVA (Patterned Vertical Alignment), которая характеризуется лучшей контрастностью и меньшей ценой. Вопреки расхожему мнению, что Samsung просто не хотел платить конкурентам за использование патента, многие эксперты утверждают, что эта технология достаточно самобытна, чтобы занять отдельное место. Как бы там ни было, сейчас данный факт записывается в виде MVA/PVA. Поэтому просто знайте, что MVA — это «чистая» технология, а PVA — детище Samsung.
VA vs IPS сравнение. Какой монитор выбрать?
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.
По большому счёту, минус тут только один — незначительное искажение цветопередачи при отклонении по горизонтали (преимущественно в «тенях»). Насколько это критично — судить вам, тем более что в последних моделях этот эффект практически нивелирован. Что касается цены, то она несколько выше стоимости TN-матриц (понятно, что за качество надо платить), но меньше, чем цена IPS-матрицы.
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.
08.09.2011 Несват Александр
Источник: podberi-monitor.ru
Как выбрать телевизор для дома: типы матриц
Когда на повестке дня оказывается вопрос выбора телевизора для дома, потребители чаще всего интересуются такими параметрами, как диагональ экрана и его разрешение. Помимо них в рекламе можно встретить термины LED TV, IPS, OLED или QLED, однако покупателям они зачастую ни о чём не говорят. В данном материале рассмотрим представленные на массовом рынке типы дисплеев телевизоров и выясним их ключевые различия.
Такие разные матрицы для телевизоров
Жидкокристаллические матрицы на основе тонкоплёночных транзисторов (TFT LCD) — это первая по-настоящему массовая разновидность экранов после ЭЛТ. Они достаточно быстро вытеснили дорогостоящие плазменные панели и сейчас занимают большую часть рынка телевизоров. В основе технологии лежит свойство молекул жидких кристаллов менять под напряжением свою ориентацию в пространстве и, соответственно, управлять проходящим через них световым потоком. Существует несколько подвидов ЖК-матриц, различия между которыми весьма существенны.
TFT TN матрицы: просто и дёшево
При отсутствии напряжения молекулы жидких кристаллов в TN-матрице образуют спираль, через которую свет беспрепятственно проходит через светофильтры, образуя на экране белую точку. Если напряжение на электродах максимально, то молекулы выстраиваются перпендикулярно светофильтрам и не пропускают свет, соответственно, точка на экране становится чёрной. Остальные цвета формируются за счёт вращения жидкокристаллических элементов, вызываемого изменением напряжения. Поляризация луча меняется, а вместе с ним меняется и интенсивность свечения отдельных субпикселей, цвета которых определяются светофильтрами (красный, зелёный, синий). Аналогичный принцип формирования нужного цвета реализован и в других разновидностях TFT-технологии.
Преимущества и недостатки TFT TN дисплеев
TFT TN — это самая простая и старая из всех существующих сейчас ЖК-технологий, а, следовательно, и самая дешёвая. Именно невысокая стоимость TN-дисплеев позволила им до сих пор оставаться на рынке несмотря на все их недостатки. Телевизоры с данным типом экрана не могут воспроизвести полностью чёрный цвет, да и другие оттенки отображаются не всегда точно.
К тому же качественное изображение возможно увидеть только под прямым углом или при небольшом отклонении от него, так как в противном случае наблюдаются заметные искажения вплоть до эффекта негатива. И хотя в современных моделях горизонтальные углы обзора были доведены до значений 140–160 градусов, вертикальные показатели всё равно остаются невысокими — 90–120 градусов. Зато TN-матрицы могут похвастать коротким временем отклика, которое у современных моделей может составлять 1 мс.
В каких телевизорах применяется TFT TN матрица
В настоящее время TN-матрицы применяются преимущественно в телевизорах бюджетного сегмента с диагоналями 19–32 дюйма, выпускаемых брендами так называемого «второго эшелона» — BBK, Mystery, Orion и другими. Большая часть представленных на российском рынке моделей относится к ценовому сегменту от 8000 до 16000 рублей.
TFT IPS матрицы: другой взгляд на ЖК-технологию
Аббревиатура IPS расшифровывается как In-Plane Switching, что дословно можно перевести как «переключение в одной плоскости». В отличие от TN-матриц электроды в ячейках расположены не по обе стороны от ЖК-молекул, а только на нижней пластине.
В условиях отсутствия напряжения молекулы кристаллов расположены параллельно друг другу и поверхности экрана, за счёт чего свет, проходящий через первый фильтр, не меняет своей поляризации и полностью блокируется вторым фильтром. В результате зритель видит более глубокий чёрный цвет, чем на дисплеях TFT TN. При подаче на электроды максимального напряжения молекулы поворачиваются на 90 градусов, делая пропускание света также максимальным.
TFT IPS дисплеи – плюсы и минусы
К главным достоинствам IPS относятся достигающие 180 градусов углы обзора, реалистичная передача цветов, включая почти идеальный чёрный и достаточная контрастность.
Из недостатков следует отметить большую по сравнению с TN-экранами стоимость и более длительный отклик. Правда, с последней проблемой инженеры уже справились, и сейчас этот показатель доведён до такого уровня, что смазывание движений стало незаметным.
Какими бывают IPS телевизоры
Наибольшее количество IPS телевизоров поставляет на мировой рынок компания LG Electronics. В её линейке присутствуют как сравнительно недорогие «кухонные» модели с небольшими диагоналями и разрешением (от 22 дюймов, 720p), так и полноразмерные 49-дюймовые 4K-панели для домашних кинотеатров. Разнообразные решения на основе IPS-дисплеев предлагают также Sony, Panasonic, Philips, Xiaomi и некоторые другие бренды.
Матрица PLS как разновидность IPS
Несмотря на все преимущества технологии IPS, встретить её в телевизорах крупнейшего их производителя в мире — компании Samsung — невозможно. А всё дело в том, что в 2010 году южнокорейский электронный гигант разработал собственную альтернативу IPS, которую назвал PLS — Plane-to-Line Switching («переключение из плоскости в линию»). Технически PLS представляет собой всё тот же IPS, но с некоторыми изменениями. Samsung утверждает, что у PLS шире углы обзора, на 10% выше яркость, а себестоимость на 15% ниже.
На основе PLS-дисплеев Samsung производит как компактные модели телевизоров с диагональю 24” и разрешением 1080p (Full HD), так и большие 40–65” Smart TV с поддержкой 4K Ultra HD (2160p).
TFT VA матрица: компромисс между IPS и TN
VA расшифровывается как Vertical Alignment, то есть «вертикальное выравнивание». Название происходит от перпендикулярной направленности молекул жидких кристаллов в условиях отсутствия тока на ячейке (свет пропускается полностью, точка светится белым). При подаче максимального напряжения молекулы разворачиваются на угол 35–40 градусов по отношению к поверхности панели, блокируя прохождение светового потока (пиксель становится чёрным).
VA-матрица: Замена IPS или альтернатива TN?
VA-матрицы создавались как альтернатива IPS и TN одновременно. По сравнению с IPS они обладают более низкой ценой (хотя TN всё равно дешевле), уменьшенным временем отклика, повышенной контрастностью и зачастую большей глубиной чёрного цвета. В то же время углы обзора у них меньше, хоть и превышают таковые у TN. У последних VA-телевизоры также выигрывают в цветопередаче, хотя и проигрывают по этому показателю IPS. Ещё одна характерная особенность VA — выбеливание изображения при перпендикулярном взгляде на экран.
В каких телевизорах можно встретить VA-дисплеи
Наиболее широко VA-дисплеи использует корпорация Samsung. Большая часть её массовых моделей с разрешением Full HD и 4K (Ultra HD) построены на базе именно этой технологии. VA-экраны также можно встретить в ассортименте продукции Toshiba, LeEco, TCL, Sony и других брендов.
Edge LED или Direct LED — что лучше
В описаниях современных телевизоров нередко можно встретить термин LED TV. Если переводить его на русский язык дословно, то получится «светодиодный телевизор», но такое определение абсолютно некорректно. Дело в том, что LED в данном случае обозначает лишь источник света, а не тип матрицы, которая на самом деле является жидкокристаллической (TN, IPS, VA или PLS).
Альтернативы светодиодам не существует, поскольку производители потребительских ТВ-приёмников больше не применяют флуоресцентные лампы. Тем не менее, LED-подсветка не везде одинакова — различают Edge LED и Direct LED. В первом случае светодиоды находятся только по краям матрицы, во втором равномерно распределены по всей площади позади неё. Основным преимуществом Edge LED считается возможность создания моделей с минимальной толщиной корпуса, в то время как Direct LED выигрывает в плане яркости и равномерности свечения.
LG делает ставку на OLED TV
Первый телевизор на основе органических светодиодов (OLED) представила компания Sony ещё десять лет назад. Устройство имело диагональ всего 11 дюймов и разрешение 960 540 точек. В начале 2010-х годов основными производителями OLED TV выступали LG, Samsung и Sony, но на сегодняшний день почти монополистом в этом сегменте является LG. Она же снабжает светодиодными матрицами корпорацию Sony, которая в 2017 году решила возобновить выпуск OLED-телевизоров.
OLED дисплей – как это работает?
Ключевым элементом OLED-панелей является органическое вещество на основе углерода, которое под воздействием электрического тока способно излучать свет и, соответственно, не нуждается в дополнительной подсветке. Нужный цвет свечения достигается за счёт использования люминофоров: в современных OLED-телевизорах можно встретить как 3-цветные пиксели (RGB), так и 4-цветные (WRGB), в которых к традиционным красному, зелёному и синему светодиодам добавлен белый. Второй вариант был запатентован LG Display и позволяет добиться более реалистичной передачи оттенков и полутонов.
Что лучше – OLED или LCD?
Конструктивные особенности технологии OLED предопределяют основные преимущества телевизоров на её основе перед жидкокристаллическими ТВ. К ним относятся более высокие яркость и контрастность, идеальная передача чёрного цвета, очень быстрое переключение пикселей, занимающее сотые доли миллисекунд, и широкие углы обзора.
Что же в таком случае мешает OLED TV завоевать рынок и вытеснить ЖК-телевизоры? В первую очередь, это цены: на российском рынке самые доступные модели 2017 года стоят чуть меньше 100 000 рублей. Кроме того, некоторые опасаются приобретать OLED-телевизоры из-за якобы небольшого срока службы, хотя на самом деле слухи о недолговечности экранов данного типа преувеличены.
Дело в том, что светодиоды разных цветов имеют разный ресурс. Самым долговечным является зелёный (130 000 часов), затем следует красный (50 000 часов), а быстрее всех яркость теряет синий (15 000 часов). Подсчитано, что средняя продолжительность работы телевизора до того момента, когда изменения цветового баланса станут заметны невооружённым глазом, составляет примерно 30 000 часов. Речь идёт о непрерывной работе, то есть, если он будет работать по 6 часов в день, то износ матрицы наступит почти через 14 лет эксплуатации. За это время устройство, скорее всего, уже устареет морально.
QLED и Nano Cell: дисплеи на квантовых точках (Quantum Dots)
В последнее время на рынке телевизоров встречаются такие термины, как QLED и Nano Cell. С технической точки зрения это практически одно и то же, а разные названия — это лишь маркетинговые хитрости Samsung и LG. В обоих случаях речь идёт о так называемых дисплеях на квантовых точках (Quantum Dots), которые являются новейшей разновидностью жидкокристаллических матриц.
Прослойку с квантовыми точками диаметром всего в несколько нанометров (для сравнения: толщина волоса равна 60 000 нм), помещают между слоем жидких кристаллов и подсветкой. Пройдя сквозь точки, свет излучается уже со строго определённой длиной волны, что позволяет добиться более чистого, чем при использовании традиционных светофильтров, воспроизведения трёх основных цветов — красного, зелёного и синего. Кроме того, благодаря отсутствию светофильтров картинка на экране получается ярче, насыщеннее, с большим цветовым охватом и с более широкими углами обзора.
Кто производит QLED телевизоры, сколько стоит?
Единственным производителем QLED-телевизоров является сейчас компания Samsung. Самая доступная модель с диагональю 49 дюймов стоит 135 000 рублей, самая дорогая размером 88 дюймов оценивается в 1,5 млн рублей. Бренд Nano Cell использует LG, и здесь речь также идёт о телевизорах премиального сегмента.
Заключение
Несмотря на существование нескольких разновидностей дисплеев телевизоров, их нельзя назвать конкурентами друг другу. У всех есть свои преимущества и недостатки, а самое главное, большинство из них занимают разные ценовые ниши рынка. Таким образом, выбор типа матрицы во многом определяется бюджетом покупателя и его требованиями к изображению и функциональности устройства.
Источник: electronics-review.ru
Va матрица
Качество изображения стало одной из главных потребностей пользователей ПК и ноутбуков наших дней. Технологии, применяемые при изготовлении мониторов, прошли большой путь. Это дорога от громоздких ламп до жидких кристаллов.
В наше время на смену TN матрицам пришли более современные VA и IPS технологии. И эти технологии соперничают друг с другом и по сей день.
Что такое va
VA матрица выполнена по технологии «vertical alignment». Что переводится как «вертикальное выравнивание». В начальном положении кристаллы выравниваются перпендикулярно по отношению к положению второго фильтра. И в том случае, когда напряжение не подаётся, такие кристаллы не могут пропускать свет. Когда же подаётся напряжение, угол поворота кристаллов составляет 90 градусов.
И это создаёт дополнительный контраст.
Появление VA матрицы
Этот тип дисплея был впервые представлен ещё в 96-м году. Одной из причин создания новой технологии была возможность наладить выпуск дисплеев лучшего качества. Которые при этом стоили бы дешевле ISP экранов.
Итак, японская компания Fujitsu анонсировала уже готовую технологию экрана MVA. Новые разработки улучшили углы обзора. И не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной. Частота отклика монитора также заметно выросла. И это сделало изображение более плавным. Ну и, наконец, повысился контраст картинки.
Изображение стало более объёмным и глубоким. А также чёрный цвет стал темнее, а белый — ярче. И по сей день новые наработки на базе этой технологии предоставляют некоторые крупные производители мониторов.
Например, Sony и Samsung усовершенствовали технологию производства и выпускают PVA матрицы.
Технология изготовления VA
Принцип вертикального выравнивания говорит сам за себя. Жидкие кристаллы расположены перпендикулярно по отношению к фильтрам. В таком положении свет без затруднений через них проходит. Но остаётся в пределах самой матрицы. Второй же поляризатор блокирует прохождение света. И это создаёт глубокий контраст.
А также делает чёрный цвет более насыщенным.
В момент поступления сигнала кристаллы поворачиваются на 90 градусов, давая свету пройти. Поэтому первые мониторы с VA матрицей сильно искажали цвет под определённым углом. Например, человек, находящийся не по центру экрана, видел сильное затемнение. Если же посмотреть на монитор сверху, то становится видимым проникающий свет. Что также портило картинку.
Поэтому изображение приемлемого качества можно было увидеть, только находясь напротив центра экрана.
Разработчики не могли оставить без решения такую проблему. И уже в модифицированной MVA матрице были использованы новые технологии многодоменной структуры. Теперь каждая ячейка имела несколько кристаллов. При подаче сигнала они разворачивались в разные стороны. А также модифицировали и сами фильтры.
Все новые наработки помогли уверенно повысить качество изображения под любыми углами обзора.
Виды VA матриц
Как мы уже говорили, с момента первых VA экранов эти технологии постоянно модифицировались. И в результате на свет появились различные виды таких дисплеев. Появились MVA матрицы, о которых было указано выше. А затем и PVA матрицы, созданием которых занимается компания Samsung. Для того чтобы понимать основные аспекты этой технологии, нужно подробнее рассмотреть виды VA мониторов.
Рассмотрим различные типы VA экранов. А также разберём их достоинства и недостатки.
VA матрица делает изображение более глубоким благодаря повышенной контрастности. Мониторы, изготовленные с применением этой технологии, отличаются высокой чёткостью изображения. И даже при ярком освещении картинка остаётся на хорошем уровне. Но как упоминалось выше, у таких экранов присутствует и недостаток:
– даже при небольших изменениях угла обзора, цвета искажаются.
MVA матрица
