Как известно, телевизор формирует изображение с помощью OLED или ЖК панели. OLED использует самоизлучающие светодиоды и не требует подсветки, что обеспечивает превосходное качество изображения за счет великолепного контраста из-за идеального глубокого черного цвета. Но его цена резко возрастает с увеличением размера экрана, что существенно ограничивает их популярность. Кроме того, они имеют ограниченную яркость из-за риска выгорания синих пикселей, что снижает HDR производительность.
ЖК-телевизоры значительно дешевле и ярче, но их контраст значительно ниже из-за частичного просачивания светового потока от подсветки. Но технологии квантовых точек и локального затемнения, особенно с инновационной мини-светодиодной подсветкой, значительно расширили их цветовую гамму, точность цветопередачи, яркость и контраст. В результате современные премиум ЖК-телевизоры с этими технологиями обеспечивают превосходное качество изображения. Но, конечно, кроме них, качество изображения зависит от типа панели.
Выбираем телевизор. QLED, IPS или VA?
Как известно, ЖК-телевизор создает цветное изображение с использованием субпикселей красного, зеленого и синего цветов, которые фактически являются цветными фильтрами для окрашивания белого света.
ЖК-панель работает следующим образом. Подсветка равномерно освещает пиксели. Когда интенсивность цветов одинакова, красный, зеленый и синий субпиксели смешиваются, образуя белый цвет. Но создание оттенков требует управления блокировкой света для каждого субпикселя.
ЖК-панель решает эту проблему с помощью фильтров с вертикальной и горизонтальной поляризацией. Во-первых, вертикальный фильтр «переворачивает» свет в вертикальную плоскость. Он поляризуется в одной плоскости и не может проходить через горизонтальный фильтр.
Как известно, светопропускание кристаллов зависит от их поляризации. Соответственно, матрица жидких кристаллов между двумя поляризационными фильтрами может регулировать интенсивность света, изменяя поляризацию кристаллов с помощью тока.
Упрощенно, жидкие кристаллы управляют светом, регулируя его интенсивность. Эта технология реализована несколькими способами.
TN и IPS панели
Самая дешевая TN матрица (скрученный нематический кристалл) использует жидкие кристаллы, скрученные в спираль. Она пропускает 100% света в скрученном состоянии, но блокирует свет в хаотическом состоянии.
К сожалению, матрицы TN могут передавать лишь 6 бит на канал, то есть 262 144 оттенка цвета (два в шестой степени для красного, зеленого и синего). Кроме того, она имеет очень узкий вертикальный угол обзора. Эти недостатки фактически вытеснили TN-панели из современных телевизоров.
Кристаллы IPS панели (In-Plane Switching) всегда ориентированы в одном направлении. По умолчанию, они ориентированы горизонтально и полностью закрывают свет.
В отличие от TN, IPS может регулировать угол поворота кристалла, изменяя количество передаваемого света и плавно регулируя яркость каждого пикселя.
Они легко калибруются и могут передавать до 10 бит на канал или 1,07 миллиарда оттенков. Кроме того, более эффективное рассеивание света значительно увеличивает угол обзора.
Макрофотография структуры IPS-панели демонстрирует взаимное расположение ее пикселей.
Конечно они также имеют недостатки. Например, первые IPS панели имели очень большое время отклика до 50 мс. Но современные дорогие панели уже обеспечивают около 4 мс.
Кроме того, достаточно большое расстояние между кристаллами не позволяет эффективно блокировать подсветку, что ухудшает глубину черного и, соответственно, контраст панели.
К сожалению, компании часто не указывают тип панели. Но он может быть определен визуально. Например, на VA-панели изображение существенно блекнет при отклонении от оси экрана.
Кроме того, VA панель сохраняет шлейф пикселей даже при легком механическом воздействии на поверхность экрана.
VA панель
Кристаллы VA (Vertical Alignment) панели расположены в вертикальной плоскости перпендикулярно поляризационным фильтрам.
Такое расположение значительно улучшает блокировку подсветки, обеспечивая повышение контрастности в 3-5 раз. Например, нативный контраст VA панелей достигает 6,000: 1 против 1,400: 1 для IPS. Соответственно, современные VA панели обеспечивают глубину черного от 0,015 до 0,025 нит, IPS — от 0,075 до 0,090 нит.
К сожалению, VA не может обеспечить плавной регулировки угла кристалла, что ограничивает плавность регулировки яркости для каждого субпикселя. Как следствие, их точность цветопередачи значительно хуже по сравнению с IPS панелями.
Впрочем, разработчики постепенно решают эти проблемы. Например, многодоменные структуры VA-матриц используют несколько жидкокристаллических блоков с отдельным управлением для каждого субпикселя, обеспечивая несколько уровней их яркости. Это решение обеспечило поддержку 8-битного цвета современными VA панелями. Более того, FRC технология (Frame Rate Control) с быстрым миганием пикселя увеличивает его почти до 10-битного изображения за счет квази интерполяции цветов.
Кроме того, эти технологии различаются подсветкой. Как известно, сегодня технология локального затемнения наиболее эффективно увеличивает контраст в ЖК-телевизорах за счет уменьшения интенсивности подсветки в темных областях кадра. Соответственно, увеличение контраста расширяет динамический диапазон.
В свою очередь, он прямо влияет на HDR производительность. Но FALD (Full Array Local Dimming) прекрасно работает с VA панелями, но менее эффективен в IPS панелях. Поэтому, они IPS часто используют Edge-LED подсветку, которая рассеивает свет от боковых светодиодов с помощью диффузного фильтра. К сожалению, этаподсветка менее однородна и не поддерживает технологию локального затемнения. Поэтому современные ЖК-телевизоры премиум-класса обычно используют VA панели с FALD.
Цветовой охват обеих технологий зависит от разрядности панели. Соответственно, 10-битные панели 4K VA и IPS передают 1 070 000 000 оттенков.
ADSDS панель
Конечно, компании разрабатывают новые технологии. Например, китайская компания BOE Technology (Beijing Orient Electronics Group) уже несколько лет успешно продвигает очень многообещающую ADSDS технологию (Advanced Super Dimension Switch), которая представляет собой улучшенную версию IPS. Объединившись с корейской компанией HYDIS (Hyundai Display), она разрабатывает и производит панели TFT, LCD и OLED с 2003 года. Сегодня эта технология также известна как ADS или ADS-FFS (Fringe Field Switching) или IPS-ADS и часто используется в устройствах Samsung, LG, Xiaomi, Huawei, TCL, Apple и т. д.
Как и в IPS, расположение кристаллов в ADSDS перпендикулярно по отношению к световому потоку. Но эта технология дополнительно использует переключения между плоскостями для оптимизации смещения кристалла.
Кроме того, в отличие от IPS, ADSDS использует продольные и поперечные электрические поля для параллельного движения жидких кристаллов.
Более того, ADS более эффективно использует световой поток за счет использованного оксида индия и олова. Этот материал очень прочный и надежный, он улучшает цветопередачу, увеличивает углы обзора и имеет очень высокий коэффициент светопропускания, увеличивая яркость экрана. Кроме того, его 100% прозрачность позволила разработчикам размещать элементы управления поверх кристаллической пленки. Отсутствие этого защитного покрытия дополнительно увеличила углы обзора на несколько градусов.
Сегодня ADS панели все чаще используются в телевизорах, но особенно они популярны в портативных устройствах из-за низкого энергопотребления.
Заключение
Благодаря усилиям разработчиков, список панелей постоянно расширяется. Сегодня он включает S-IPS, H-IPS, P-IPS, IPS- Pro, MVA, PVA, ADSDS и др. Конечно, каждая модификация имеет собственные плюсы и минусы. Например, панели Nano IPS с низкой задержкой ввода успешно работают даже в игровых мониторах.
Современные LG ЖК-телевизоры часто используют IPS или ADS панели с широкими углами обзора, а Samsung — более яркие VА панели.
Конкуренция между этими гигантами продолжается уже много лет. В этом году компании представили серии с инновационной мини-светодиодной подсветкой. В результате, уже стартовала конкуренция между новыми сериями Samsung Neo QLED miniLED и LG QNED miniLED. Конечно, исход их соперничества будет зависеть от многих факторов, включая эффективность алгоритмов локального затемнения, производительности HDR и т. д. Но тип панели также будет иметь значения.
В этом видео сравнивается телевизор LG IPS с функцией FALD (полное локальное затемнение) и телевизор Samsung VA с Edge LED.
Источник: theappliancesreviews.com
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
Данный тип дисплея является глубокой модернизацией VA технологии. Эксперимент получился более чем удачным. И разработчикам удалось устранить большинство недостатков предыдущей версии:
- Повышена частота обновления экрана. Так что картинка стала более плавной. А также удалось избавиться от большинства «артефактов».
- Повышена точность передачи цвета. Поэтому изображение стало более красочным и качественным.
- Углы обзора заметно увеличились. Раньше приемлемую по качеству картинку можно было увидеть сидя строго по центру экрана. А теперь и люди, сидящее сбоку, смогли наслаждаться изображением без видимых искажений.
Увы, некоторые проблемы всё же остались. Несмотря на то что углы обзора увеличили, при отклонениях всё ещё можно было наблюдать «ложные» цвета. А также проявлялось скрадывание деталей на тёмных изображениях.
PVA
PVA матрицу можно считать уникальной разработкой компании Samsung. Потому что разработчики уделили ещё больше внимания устранению недостатков предшествующей модели. И смогли добиться на этом пути впечатляющих результатов.
Новые экраны сохранили лучшие качества от MVA. Но при этом картинка стала ещё чётче и контрастней. Так что такой тип дисплея уже подойдёт и профессионалам, работающим в сфере cgi, фотографии или видеомонтажа.
Имеют место и другие матрицы на основе VA. Например, тип матрицы UWVA, SVA матрица и WVA матрица.
Особенности и характеристики
Итак, мы рассмотрели различные типы VA мониторов. Так что стоит уделить внимание особенностям и характеристикам, присущим всем этим видам.
Угол обзора
Эта характеристика отвечает за то, под каким углом изображение остаётся чётким и естественным.
У стандартных VA экранов с этим параметром всё плачевно. И если отклониться от центра экрана, изображение сильно исказится. Эту проблему частично получилось решить в MVA матрицах. И практически полностью искоренить в PVA.
Цветовая эффективность
Это параметр, отвечающий за то, насколько качественно передаются цвета. С этим у VA дисплеев не было замечено проблем. Если не считать первых версий линейки. А самая качественная цветопередача у PVA матриц. Но и они немного искажают цвет по сравнению с IPS мониторами.
Контрастность
Этот параметр всегда был центральной «фишкой» VA мониторов. Даже ранние версии могли похвастаться достойной передачей чёрного цвета. А что же касается PVA матрицы, то она остаётся вне конкуренции среди подобных технологий.
Время отклика
Этот параметр крайне важен для геймеров. Потому что чем меньше время отклика, тем быстрее матрица отвечает на сигнал видеокарты. А в этом плане TFT VA мониторы сильно превосходят технологии IPS. И уже в MVA экранах время отклика было на хорошем уровне. Ну а в PVA ещё выше.
Воспроизведение движения
На этот показатель влияют время отклика и частота обновления экрана. И чем быстрее монитор реагирует на сигналы видеокарты, тем плавнее будут сменяться кадры. Потому как по сути, матрица напрямую влияет и на fps. И с этим у VA мониторов также всё в порядке. Так что и геймеры, и любители фильмов останутся довольными.
Частота обновления
Частота обновления напрямую влияет на качество изображения. И если частота обновления монитора на низком уровне, то цвета будут передаваться некорректно. А также будет присутствовать то, что известно как «артефакты» (шлейфы, полосы и рябь). В этом плане VA матрицы уверенно справляются со своей задачей. А особенно MVA и PVA.
Для каких целей лучше подходит монитор с VA матрицей
Этот тип мониторов просто необходим геймерам. Потому как, практически, мгновенное время отклика создаст комфортные условия для игры. И тем более в онлайн-проектах.
А также VA мониторы подойдут для профессионалов, работающих с изображением и видео. Ведь высокая цветопередача позволит более тонко настроить изображение. А хорошая частота обновления монитора поможет комфортно работать с видео.
Ну а главным плюсом является небольшая цена таких мониторов в отличие от IPS.
Ложка дёгтя VA матриц
Довольно заметным недостатком VA матриц является искажение изображения при изменении угла обзора. И если для компьютеров и ноутбуков сей недуг не так страшен. То для телевизоров подобный недостаток иногда становится фатальным. И даже в современных PVA матрицах, эту «старую болячку» полностью искоренить не удалось. Так что если стоит задача выбрать телевизор или большой монитор для просмотра фильмов, то будьте внимательны с выбором.
Заключение
VA технологии идут в ногу со временем и уверенно закрепились на рынке. И проблема с углами обзора с лихвой перекрывается высокой контрастностью. А также временем отклика и демократичной ценой.
И если вы часто работаете с компьютером или увлекаетесь видеоиграми, то этот монитор точно для вас.
Источник: monitorvsem.ru
Сравниваем матрицу VA и IPS | Какая лучше
В современных ноутбуках и мониторах используются матрицы двух типов – VA и IPS. Первые дешевле, вторые – дороже. Но разница между ними не ограничивается ценой.
Матрицы различаются конструкционно и по эксплуатационным характеристикам – цветопередаче, углу обзора, скорости отклика, яркости и другим параметрам. Поэтому, если планируется покупка ноутбука или монитора для каких-либо «специальных» целей, вроде компьютерных игр или графического дизайна.
Различия между матрицами VA и IPS
Все различия между двумя типами матриц – VA и IPS – можно свести в одной сравнительной таблице:
Характеристика
Глубина тёмных оттенков
Контрастность
Яркость (при схожей системе подсветки)
Насыщенность оттенков
Глубина оттенков HDR
Поддержка sRGB и «профессиональных» цветовых профилей
Визуальная «гладкость» изображения при высоких разрешениях
Скорость отклика
Угол обзора
До 150 градусов
До 178 градусов
В общем, принципиальной разницы между VA и IPS нет. Тем не менее, в некоторых случаях лучше выбирать только определённый тип матрицы.
Сравнение между VA и IPS по большинству параметров
Итак, для сравнения VA и IPS выберем следующие параметры:
- Однородность подсветки;
- Глубина чёрного;
- Контрастность;
- Цветовая эффективность при работе с HDR;
- Угол обзора;
- Скорость отклика.
Однородность подсветки
Сразу следует оговориться, что уровень однородности подсветки зависит не столько от самой матрицы, сколько от качества непосредственно монитора. Но если представить, что качество светодиодной панели (которая может располагаться как непосредственно за слоем цветовых пикселей, так и по её краям) одинаковое, то можно провести сравнение.
Технология VA сама по себе обеспечивает более равномерное расположение пикселей, благодаря чему и подсветка кажется однородной – без каких-либо белых или жёлтых пятен к краям. А вот IPS может иметь небольшие «перекосы», которые часто находятся непосредственно в углах экрана. Впрочем, если дисплей качественный, подсветка будет равномерной.
Но если требуется абсолютно равномерная подсветка – например, если вы проводите за компьютером либо телевизором очень много времени и смотрите не в «одну точку», а бегаете глазами по экрану – то лучше выбрать VA.
Глубина чёрного
Здесь однозначный лидер – VA. В 2019 году минимальная яркость чёрного цвета на таких матрицах составляет около 0.015 нит. А у IPS этот параметр составляет 0.075 нит.
Самоочевидно, что VA обеспечивает более глубокий и естественный чёрный цвет. Это важно при работе в слабоосвещённых помещениях, просмотре контрастных изображений и фильмов. Кроме того, в некоторых случаях – например, при работе с HDR-контентом – более глубокий чёрный цвет обеспечивает повышенную визуальную «кинематографичность» изображения.
Контрастность
И тут также лидирует VA. Статическая контрастность – разница между яркостями белой и чёрной точки – на таких экранах может составляет до 3500:1, именно благодаря глубокому чёрному цвету.
А вот максимальная статическая контрастность IPS-матриц значительно меньше и составляет до 1500:1.
Повышенная контрастность VA-матриц обеспечивает как высокую «кинематографичность» изображения, так и несколько снижает усталость глаз при продолжительной работе за соответствующим монитором. Кроме того, она визуально увеличивает детализацию изображений.
Цветовая эффективность (при работе с HDR и без неё)
Технология HDR – расширенного диапазона оттенков – помогает сделать изображения более впечатляющими, насыщенными и «сочными». Однако качество улучшения во многом зависит от непосредственно матрицы.
Из-за повышенной контрастности матрицы VA обеспечивают лучшую цветовую эффективность, чем IPS, но только при работе без HDR. Стоит включить расширенный диапазон оттенков – и IPS «проявляют свою мощь». Конечно, неглубокие тёмные оттенки остаются неглубокими, как бы ни хотелось их улучшения, однако яркие цвета и оттенки становятся значительно более насыщенными, впечатляющими и просто красивыми.
Кроме того, матрицы IPS поддерживают профессиональную калибровку. Например, «подгон» под гамму sRGB, которая является общепринятым стандартом при работе с графическим и веб-дизайном.
- Если не планируется работать с HDR-контентом или планируется очень редко – стоит выбрать VA;
- Если планируется работать с HDR-контентом регулярно или потребуется калибровка под sRGB, то лучше выбрать IPS.
Угол обзора
А вот тут абсолютным лидером является IPS. Матрицы этого типа обеспечивают угол обзора до 178 градусов, причём независимо от направления взгляда цвета будут реалистичными и естественными. У VA уже под углом 20-25 градусов наблюдается небольшое «смещение оттенков», а после 50 градусов оно становится весьма заметным.
Поэтому, если планируется смотреть прямо на монитор или телевизор – можно выбрать VA. А вот для большей свободы действий рекомендуется IPS.
Скорость отклика
А по этому параметру однозначно лидирует VA. У дисплеев этого типа скорость отклика – от 1 миллисекунды. Поэтому оснащаемые ими мониторы хорошо подходят для геймеров и любителей фильмов с многочисленными динамическими сценами.
У дисплеев IPS скорость отклика составляет от 3 миллисекунд. Они плохо подходят для киберспорта, так как в напряжённых баталиях за объектами на экране остается шлейф.
Что лучше выбрать – VA или IPS?
Если встал выбор между матрицами этого типа, то стоит в первую очередь определить, для чего вы будете использовать монитор, телевизор или ноутбук.
Экраны IPS отлично подходят для:
- Дизайнеров и художников. Они не только поддерживают калибровку по sRGB, но и обеспечивают естественную передачу. Что вы видите на мониторе – то и получите на бумаге;
- Владельцев PlayStation 4 Pro, других консолей последнего поколения, видеокарт с поддержкой HDR. Несмотря на ненасыщенный чёрный, остальные оттенки – ярче и богаче.
Экраны VA, в свою очередь, станут хорошим решением для:
- Киберспортсменов. Минимальное время отклика решает;
- Людей, которые вынуждены много работать с документами. Повышенная контрастность улучшает читаемость текста и снижает нагрузку на глаза;
- Любителей «глубокого чёрного», особенно в фильмах.
- Тем не менее, кардинальной разницы между VA и IPS нет. Обе эти технологии производства дисплеев обеспечивают высокое качество изображения.
Источник: expertology.ru