Мы каждый день пялимся в экраны. Все они вроде состоят из одинаковых цветных пикселей, но почему тогда на разных дисплеях разное качество изображении. От чего это зависит?
Посмотрим на экран телевизора под микроскопом. Мы увидим структуру цветных пикселей. В этом и есть весь секрет! Сегодня мы разбираемся: какие типы ЖК или LCD матриц существуют, как они устроены, какие у них особенности и бонусы. И какую лучше выбрать для телевизора себе домой!
И зачем телевизору мощный процессор?
Спойлер: Это будет телевизор Philips, но не переживайте, материал в первую очередь про технологии.
Принцип работы ЖК
Мы знаем, что изображение на экране телевизора состоит из пикселей. Но из чего состоят сами пиксели? Это очень интересно. Смотрите!
Если посмотреть на пиксель спереди, мы увидим 3 цветных субпикселя: красный, зеленый и синий. На самом деле это просто цветовые фильтры, и они сами не светятся, а только окрашивают свет. Сзади пикселя находится подсветка. Она равномерно подсвечивает все пиксели. По крайней мере, хорошая подсветка делает это равномерно.
TN, VA и IPS матрицы в мониторах: в чем разница для обычного пользователя
Но если одинаково подсветить красный, зеленый и синий субпиксели. Цвета смешаются в одинаковой пропорции и мы получим просто белый цвет. А нам нужны миллионы разных оттенков. Как же их получить?
Во-первых, нужно научиться полностью блокировать свет в каждом субпикселе. Как думаете это делается? При помощи какой-то шторки, которая опускается и поднимается? Нет, гораздо круче!
В дело вступают поляризационные фильтры. В пикселе их сразу два, они стоят друг за другом. Сначала идёт вертикальный фильтр, а потом горизонтальный. Проходя через первый фильтр свет как бы сплющивается в вертикальном направлении и становится поляризованным в одной плоскости.
Источник: dzen.ru
Какая матрица лучше: IPS или TN-TFT?
Аббревиатуры обычно применяются для обозначения характеристик или специфики. В данном случае в отношении сравнения экранов IPS и TFT возникает ужасная путаница, потому что технология (матрица) IPS – это разновидность матриц TFT и только. Невозможно сравнивать между собой эти 2 технологии. НО! Есть технология TN-TFT – вот между ней и IPS можно делать выбор и сравнивать.
Поэтому, когда мы говорим о том, какой экран лучше: IPS или TFT, мы имеем в виду TFT-экраны в любом случае, но изготовленные на основе разных технологий: TN и IPS.
Кратко о TN-TFT и IPS
TN-TFT – это технология, на основе которой выполнена матрица жидкокристаллического экрана. Здесь кристаллы, когда на их ячейки не подается напряжение, «смотрят» друг на друга под углом 90 градусов. Они располагаются по спирали, и когда на них подается напряжение, то они поворачиваются таким образом, чтобы образовать нужный цвет.
IPS – эта технология отличается тем, что здесь кристаллы располагаются параллельно друг другу в единой плоскости экрана (в первом случае спирально). Все это сложно… на практике отличие между экранами на основе матриц TN и IPS заключается в том, что IPS идеально отображает черный цвет, в результате чего картинка получается более четкой и насыщенной.
Что касается TN-TFT, то качество цветопередачи данной матрицы не внушает доверия. Здесь каждый пиксель может иметь свой собственный оттенок, следовательно, цвета искажаются. IPS-матрицы показывают картинку гораздо лучше, а также более бережно обращаются с цветами. Также IPS позволяют наблюдать за происходящим на экране под большим углом. Если смотреть на экран TN-TFT под таким же углом, то цвета будут искажены настолько, что будет сложно разобрать картинку.
Преимущества TN
- IPS менее отзывчивы за счет большего времени отклика (плохо для игр и экшн-сцен);
- IPS гарантируют практически идеальную цветопередачу и контрастность;
- IPS обладает более широким углом обзора;
- IPS энергозатратны и потребляют больше электричества;
- Они также более дорогие, в то время как TN-TFT дешевые.
Источник: tehnika-soveti.ru
TFT-TN или IPS: что прогрессивнее?
Перед покупкой телевизора, монитора или ноутбука особенно затрудняет выбор матрицы экрана. И это не удивительно, – рынок наполнен различными технологиями, и разобраться в их нюансах «у прилавка» невозможно. Сегодня мы сравним преимущества и недостатки двух наиболее востребованных ЖК-матриц: TFT-TN и IPS.
Содержание [ показать ]
- Краткий экскурс в историю TFT-TN и IPS
- Принципы технологии TFT-TN
- Как работает TFT-TN
- Особенности и преимущества TFT-TN
- Как работает IPS
- Особенности и преимущества IPS
Краткий экскурс в историю TFT-TN и IPS
Обе технологии являются развитием TFT (ThinFilmTransistor). Для удобства чтения и маркетингового разделения товаров от TFT-IPS осталась лишь вторая часть. При этом «старичок» из конца 80-х годов получил обновленную аббревиатуру с приставкой TN.
Принципы технологии TFT-TN
TFT-TN – жидкокристаллическая матрица экрана в виде массива тонкопленочных транзисторов. В пикселе (точке света на экране) имеется три субпикселя красного, синего и зеленого цвета. В каждом из них и присутствуют эти транзисторы (жидкие кристаллы), покрытые светофильтром вышеуказанных цветов. Источником света матрицы является светодиодная подсветка по всей площади экрана (DirectLED) или только по его периметру (EdgeLED).
Как работает TFT-TN
Принцип работы заключается в поляризации излучаемого подсветкой света, проходящего сквозь поворачиваемые кристаллы (поляризаторы). Вертикальные и горизонтальные фильтры играют роль шторок, блокируя или пропуская свет сквозь субпиксель. Так, вместо горящих трех, получаем один или два субпикселя, добиваясь нужного смешения цветов.
В TN (TwistedNematic) матрице поляризационные фильтры поворачиваются по спирали, и имеют положения включения/выключения. При подаче напряжения фильтры взаимно вращаются под углом 90 ° , блокируя свет, и наоборот, – при отсутствии питания его пропускают. Свет окрашивает цветные пластинки RGB для формирования изображения. Черный цвет получается за счет полного перекрытия кристаллами субпикселей на определенном участке экрана.
Особенности и преимущества TFT-TN
Несмотря на быстрый отклик и невысокое энергопотребление, этот метод управления транзисторами ограничивает цветопередачу, создавая лишь 6-битную или 8-битную картинку. Автоматическое управление диапазоном яркости HDR в таких экранах наименее эффективно, в отличие от конкурента IPS.
Углы обзора телевизора или монитора с экраном TFT-TN ограничены 150 ° по горизонтали. И это применимо к модифицированным TFT-TN+film (в старых TN угол обзора еще уже). Выше этих значений цветопередача существенно искажается, особенно по вертикали. На ноутбуках и смартфонах с таким экраном это чувствуется в максимальной степени.
Технология TFT-TN существует давно, постоянно модернизируется, поэтому обходится дешевле перспективных аналогов. Сейчас ЖК-матрицами TFT-TN комплектуется бытовая техника, гаджеты, смартфоны low-end ценового сегмента, некоторые модели телевизоров и игровые высокочастотные (144 Гц) мониторы. Ноутбуки, рассчитанные на геймеров, также могут иметь улучшенные TN-панели.
Вкратце, TFT-TN обладает следующими преимуществами:
- быстрая скорость отклика – около 1 мс;
- низкое энергопотребление;
- бюджетная стоимость конечного продукта.
Сегодня на рынке практически нет медиаустройств с матрицей TFT-TN в ее технически отсталом первоначальном виде. Лучше отдать приоритет улучшенной версии TFT-TN+film с расширенными углами обзора и яркостью не менее 300 Кд/м 2 .
Что представляет собой LED IPS
LED IPS – обновленная версия TFT-матрицы с измененными структурой и принципом работы затворов (кристаллов). Впервые технология была реализована в 1996 году японскими промышленными гигантами NEC и Hitachi. С тех пор в мире выпускается масса модификаций: Н-IPS, AS-IPS, PLS, AFFS, – с улучшенными углами обзора и временем смены кадра, увеличенной контрастностью.
IPS (In-PlaneSwitching) – технология изготовления жидкокристаллических матриц, где поляризационные фильтры субпикселей выстроены в горизонтальный ряд относительно зрителя, и поворачиваются на определенный угол со множеством комбинаций. Меняя напряжение на микротранзисторах, можно получать различную яркость и оттенок отдельных пикселей, что в разы улучшает цветопередачу на 10 бит. Визуально сетка пикселей отличается от TFT-TN, имея вид шевронов с четким разделением горизонтальных рядов.
Как работает IPS
Работа поляризационных фильтров субпикселей
Принцип работы IPS-матриц схож с обычными TFT. Для отображения широкого спектра оттенков кристаллы взаимно поворачиваются на определенный угол. Также можно получать локальное затемнение, что, вместе с технологией динамической подсветки Direct LED, дает хороший уровень контрастности.
При отсутствии напряжения на субпикселе его поляризационный фильтр находится в закрытом положении (не пропускает свет), в отличие от TFT-TN. Это придает черному цвету насыщенности, но, из-за большего расстояния между вертикальными рядами пикселей, свет проходит мимо кристаллов, отчего появляется легкая синева по всей площади матрицы. В некоторых модернизациях (например, IPS-AFFS) этот эффект полностью устранен.
Особенности и преимущества IPS
Данный тип матрицы востребован за его чистую цветопередачу при просмотре под любым углом. На экран IPS можно комфортно смотреть под углом почти 180 ° , чего вполне достаточно для любого стационарного и мобильного устройства. Цвета не искажаются, а картинка почти не пересвечивается в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
За счет более точного многопозиционного переключения фильтров субпикселей матрица выдает более 1 млрд. оттенков в 10 bit с поддержкой HDR. Экраны этой технологии ценятся графическими дизайнерами, фотографами и кинолюбителями за глубокий черный цвет (лучше TFT-TN, но до OLED все равно не дотягивает).
Главный минус IPS – низкая скорость отклика матрицы на видеосигнал, всего 10-20 мс на простейших устройствах, и 5 мс на профессиональных. Причина заключается в необходимости поворота большего числа поляризаторов на заданный угол. Обычно притормаживание кадра трудно заметить, но в динамических сценах фильма или игры проблема становится явной.
Несмотря на то, что IPS стоит дороже, чем TFT-TN, первый тип матрицы более «живуч». Так, механическое повреждение или выгорание субпикселя приведет к его затемнению, что с большого расстояния можно и не заметить. В классических TFT бракованные пиксели светятся белым, и могут вывести из строя всю строку на экране, что приведет к непригодности устройства.
IPS потребляет больше электроэнергии, в сравнении с TN, из-за сложной системы управления субпикселями. Для мониторов и телевизоров с питанием от сети это не является недостатком, а вот мобильные устройства с аккумулятором несколько ограничиваются в автономности.
Если кратко, то IPS имеет такие преимущества:
- широкоугольный обзор экрана до 178 ° без искажения цветов;
- матрица отображает до 1 073 741 824 оттенков (10-bit) и эффективно совмещается с технологиями повышения контраста Direct-LED, HDR;
- умеренная глубина черного цвета за счет перекрытия транзисторов без подачи напряжения (кроме бюджетных и старых моделей);
- потеря пикселей менее критична для восприятия картинки.
Что выбрать: TFT-TN или IPS
Если коротко, то IPS лучше, чем TN, практически во всем. В последнее время данный тип матриц подешевел и перешел из категории «профессиональных» в «народный выбор». Низкобюджетный IPS телевизор или монитор 23” стоит от $ 150 долларов, а разница относительно качества TFT-TN будет кардинальной.
Для любителей смотреть кино на большом экране и разработчиков графического контента IPS тоже в приоритете. Матрица почти не дает бликов на солнце, выдает достойный черный цвет. Широкие углы обзора позволят смотреть на экран с разных ракурсов без утомляемости глаз.
Но не стоит списывать со счетов старичка TN. Обновленная технология TFT-TN+film частично устраняет недостаток углов обзора, адаптирована под телевизоры и мониторы нижнего ценового сегмента. Устройство целесообразно брать, например, как второй телевизор для кухни, тем более, по демократичной цене от $ 100.
Второй вариант, когда вам нужен TN – киберспортивные дисциплины. Для онлайн-игр важна реакция игрока на действия в игре. Высокая скорость обновления кадра дает преимущество в динамичных шутерных кампаниях и симуляторах. Современные игровые TN-мониторы 23” с частотой обновления 144 Гц равны по цене IPS-конкурентам.
Источник: topexp.ru