Существуют различные типы матриц мониторов, поэтому для выбора необходимо понимать особенности их функционирования и практическую разницу между ними, чтобы остановиться на наиболее подходящем под свои задачи варианте. Более того, принцип «дороже – значит лучше» здесь практически не применим, и необходимо четко понимать спектр своих потребностей перед покупкой.
Другая сложность заключается в том, что, помимо основных типов, существует и множество дополнительных видов, что может затруднить процесс выбора. В нашей статье мы расскажем, зачем нужна матрица, разберем особенности каждого вида и сравним характеристики всех типов этого устройства
Устройство монитора
Из чего же состоит уже привычный для всех сегодня ЖК экран? Это:
- Матрица. Раньше их делали из сложенных одна на другую стеклянных пластин, прослойкой для которых служила пленка из жидких кристаллов. Благодаря современным технологиям теперь стекло заменяют листами пластика.
- Источник света.
- Электропроводка.
- Корпус с жесткой металлической рамой, которая сохраняет целостность устройства.
Типы матриц в телевизорах LG_ADS
Фото: ozon.ru
Изображение воссоздается на экране из множества точек, которые принято называть пикселями. В состав пикселя входит:
- Два прозрачных электрода.
- ЖК-прослойка из молекул активного вещества (между электродами).
- Поляризаторы с перпендикулярными друг другу оптическими осями (впрочем, смотря какая конструкция).
Что было бы при отсутствии жидких кристаллов между фильтрами? Первый фильтр пропускал бы поданный источником свет. Его поляризация осуществлялась бы в одном направлении, и далее свет удерживался вторым фильтром (из-за перпендикулярной направленности осей фильтров). То есть, вторая сторона матрицы все равно оставалась бы темной при подаче света на первую.
Та сторона электродов, которая прилегает к ЖК, имеет специальную обработку, задающую определенный порядок размещения молекул в пространстве. То есть, они ориентируются по-разному в зависимости от того, какой силы ток подается на электроды.
Типы TN матриц для монитора
TN – аббревиатура от Twisted Nematic. По-русски это «извивающиеся нитевидные». Первично молекулы расположены в виде четверть оборотной спирали. Это означает, что свет от источника проходит через первый фильтр, преломляется, далее идет вдоль кристалла и оказывается на втором фильтре (с учетом направления его оптической оси). То есть, ячейка остается прозрачной, пока находится в спокойном состоянии.
Выбираем телевизор. QLED, IPS или VA?
Фото: ozon.ru
Подавая на электроды ток разной величины, можно добиваться поворота кристалла на нужный угол, даже полностью его распрямить, и тогда свет прямо пройдет сквозь кристалл, не преломившись. А учитывая, что поляризации он подвергся еще на уровне первого фильтра, через второй он уже не проникнет, и точка останется черной. То есть, степень прозрачности зависит от угла поворота, который, в свою очередь, регулируется величиной подаваемого напряжения.
TN+Film — еще один тип матрицы для мониторов. Тут есть еще специальный слой для расширения раствора обзора в градусах. В хороших моделях он может достигать 150 градусов по горизонтали. На сегодняшний день большая часть бюджетных телевизоров и мониторов именно такого типа.
Отдельно следует упомянуть TFT-матрицы (Think Film Transistor, что в переводе означает «тонкопленочный транзистор»). Хотя по-хорошему это не разновидность матрицы как таковой, а особая технология производства. Здесь применяется другой подход к управлению пикселями (не такой, как в TN). В подобных устройствах для этого используются микроскопические полевые транзисторы, а сами экраны такого класса называют активными ЖКИ. То есть, это другой способ управления устройством, а не отдельный тип матриц для мониторов.
Типы VA матриц для монитора
Первым разработчиком VA-матрицы стала компания Fujitsu (1996 год). Суть устройства в том, что кристаллы в нем рассоложены под прямым углом к наружному фильтру и не пропускают свет, если нет подачи тока. Как только появляется напряжение, они поворачиваются на 90° и дают на экран светлую точку.
Поэтому поврежденные пиксели на экране видны в виде черных точек (без напряжения свет туда не попадает). В сравнении с TN, у VA-матриц лучше углы обзора и передача цвета, однако эти показатели хуже, чем в IPS-технологиях.
То есть, матрицы TN дешевле, но хуже по качеству, вариант IPS – более дорогой, но притом и качественный, а VA-матрица – нечто среднее между ними. Из минусов такого устройства – ухудшение цветоподачи при большем угле обзора. Рядовой пользователь этого даже не заметит, а вот профессиональные графические дизайнеры, конечно, поймут. Есть несколько типов VA-матриц для мониторов:
- MVA (Multidomain VA)
Из плюсов данной модификации – глубокий черный цвет, отличная контрастность, углы обзора 160-178 градусов (и по горизонтали, и по вертикали). Из минусов – пиксели реагируют медленнее.
- AMVA (Advanced Multidomain VA)
По сути – модифицированная S-MVA-матрица, предложенная компанией AU Optronics. Модель отличается уменьшенным временем отклика.
Модификация, разработанная специалистами Samsung. Контрастность тут выше, а вот яркость черного цвета уменьшена.
- S-PVA (Super PVA) и S-MVA (Super MVA)
Разработчики S-PVA — Sony и Samsung. Модель отличается большими углами обзора. А вариант S-МVA сделали Chi Mei Optoelectronics/Innolux. Они в своей разработке еще и повысили контрастность картинки.
Типы IPS матриц для монитора
Пожалуй, можно сказать, что сейчас на смену TN-мониторам приходят IPS-модели. В них почти нет тех недостатков, что были у предшественников, однако и некоторые достоинства были утеряны. IPS-устройства стоят дороже и отличаются более длительным временем отклика. Получается, что для игр данный тип матриц монитора не очень подходит, тут предпочтительнее будут TN.
Но это лучший тип матриц мониторов для профессионалов, работающих с картинками. Цветопередача и спектр цветов тут великолепный, широкие углы обзора, глубокий черный (а не темно-серый, как бывает в TN моделях).
Специалисты постоянно работают над улучшением продукта, стараются уменьшить время отклика и снизить стоимость. Разновидности IPS-матриц на сегодняшний день существуют такие:
- S-IPS (Super-IPS). Можно назвать их вторым поколением технологии IPS. Здесь чуть изменена пиксельная структура монитора и уменьшено время отклика (почти доведено до показателя TN-моделей).
- AS-IPS (Advanced Super-IPS). Очередная улучшенная модификация IPS. Разработчики повысили контрастность и прозрачность S-IPS-панелей, приблизив их по этим параметрам к S-PVA.
- H-IPS. Пиксели тут расположены плотнее, улучшена их структура. Как результат – более однородное и контрастное изображение.
- H-IPS A-TW (Horizontal IPS with Advanced True Wide Polarizer). Продукт, представленный компанией LG. В основе – панель H-IPS, которую оснастили цветовым фильтром TW (означает True White, то есть, «настоящий белый»), что позволило улучшить передачу белого цвета. «Победить» засветы при больших углах обзора (так называемый «глоу-эффект») и одновременно расширить эти углы позволило использование поляризационной пленки от NEC (изготовленной по технологии Advanced True Wide Polarizer). Пожалуй, это лучший тип матрицы для профессиональных мониторов.
- IPS-Pro (IPS-Provectus) от компании BOE Hydis. Разработчики сделали меньше расстояние меду пикселями, чем улучшили яркость и расширили угол обзора.
- AFFS (Advanced Fringe Field Switching, в ходу еще название S-IPS Pro).
- e-IPS (Enhanced IPS). В данной модели матрицы для монитора появилась возможность использовать менее энергозатратные типы подсветки (которые еще и стоят дешевле). Этого удалось достичь благодаря увеличению светопроницаемости. Время отклика снижено до 5 мс. Чаще всего такие матрицы ставят в небольшие мониторы, до 24 дюймов по диагонали.
- P-IPS (Professional IPS). Профессиональные устройства. Глубина цвета – 30 бит, показатель возможных ориентаций субпикселей – 1024 (у других – это 256). Как результат – более качественная цветопередача.
- AH-IPS (Advanced High Performance IPS). У этой модификации самое короткое время отклика, углы обзора больше чем у других, лучшие показатели по яркости и контрастности.
Особенности OLED матрицы для монитора
OLED-дисплеи, пожалуй, можно назвать самыми перспективными среди ныне существующих типов матриц для мониторов.
OLED – это аббревиатура от Organic Light Emitting Diod. Матрица представляет собой систему светодиодов, способных под воздействием напряжения самостоятельно испускать свет.
Источник: media.halvacard.ru
Матрица MVA: особенности, плюсы и недостатки
Технология MVA для производства матриц разработана компанией «Fujitsu» в 1996 году как более практичная альтернатива экранам TN и IPS. Дисплеи, изготовленные по данной технологии, применяются преимущественно в мониторах и телевизорах.
Разработка позиционируется в качестве решения таких проблем как малые углы обзора у TN матриц и чрезмерно высокое время отклика у IPS. MVA фактически является полным аналогом PVA, разработанной компанией «Samsung». Такие изделия достаточно доступны, обладают массой преимуществ, но имеют и свои минусы, которые важно учитывать при выборе.
Особенности технологии
MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) является логическим развитием технологии VA (Vertical Alignment). Базируется на принципе вертикального выравнивания пикселей. От предшествующей разработки MVA отличается увеличенными вертикальными и горизонтальными углами обзора. Дисплей имеет короткое время отклика, что важно при отображении динамических сцен, к примеру, в компьютерных играх. Поэтому данная разработка применяется преимущественно для производства игровых мониторов.
Метод вертикального выравнивания предполагает перпендикулярное расположение кристаллов относительно фильтров. В базовом положении поляризованный свет проникает сквозь жидкие кристаллы, однако не выходит из самой матрицы, поскольку задерживается фильтром. Благодаря этому удалось достигнуть отображения действительно глубокого и натурального чёрного цвета. При этом при подаче напряжения происходит поворот кристаллов на 90°, благодаря чему и обеспечивается вывод остальных цветов. Когда кристаллы перевёрнуты, свет беспрепятственно проходит сквозь них и второй поляризационный фильтр.
В технологии реализован принцип многодоменной структуры строения жидких кристаллов. У каждой ячейки имеется дублирующий пиксель. При подаче напряжения происходит поворот кристаллов одновременно в противоположные стороны. В таких дисплеях используются и усовершенствованные поляризационные фильтры, улучшающие цветопередачу и углы обзора.
Углы обзора по вертикали и горизонтали превышают 170°. Благодаря этому обеспечивается правильная цветопередача не только если смотреть на экран прямо, но и сбоку. В VA при взгляде сбоку цвет мог становиться гораздо более светлым или наоборот тёмным.
В MVA данная проблема была практически полностью решена благодаря использованию направленных поляризационных фильтров и разделения пикселей на отдельные зоны. Кристаллы выравниваются или поворачиваются в разных направлениях, что улучшает цветопередачу и углы обзора. При взгляде сбоку пользователь видит только одну из зон пикселя, которая отображает правильный цвет.
Применение специальных фильтров и изменение структуры кристаллов позволило значительно снизить и время отклика дисплея. Благодаря этому динамические сцены отображаются максимально плавно, без заметных глазу рывков. Снижение времени отклика было достигнуто благодаря разработке технологии OverDrive.
Преимущества матриц MVA
К ключевым достоинствам экранов данного типа можно отнести:
- Короткое время отклика. По данному параметру MVA значительно превосходит VA и IPS, однако экранам TN всё же уступает. У MVA скорость отклика составляет 1-2 мс, IPS – 3-4 мс, TN – менее 1 мс.
- Высокая яркость и насыщенность изображения. На дисплее отображается качественная картинка даже при ярком освещении, особенно если используется матовая лицевая панель
- Натуральный чёрный цвет. Благодаря отсутствию подсветки тех пикселей, которые выводят чёрный цвет в конкретный момент, он является действительно естественным и глубоким. По данному параметру MVA выигрывает у практически всех аналогов.
- Высокие углы обзора. В зависимости от производителя и модели монитора углы могут составлять 170-180°. Этого удалось достигнуть благодаря дублированию пикселей и внедрению многодоменной структуры.
- Качественная цветопередача. Цвета отображаются точно и максимально приближены к естественным.
- Высокая контрастность, обеспечивающая натуральную и приятную взгляду глубину цвета. Уровень контрастности может достигать 3000:1.
- Более доступная стоимость в сравнении с IPS и OLED. Технология изначально разрабатывалась как более доступная и качественная альтернатива существующим аналогам.
- Высокая частота обновления. Мониторы с такими экранами могут иметь частоту обновления до 200 Гц, что обеспечивает максимально плавную картинку в динамических сценах.
- Минимальная нагрузка на зрение за счёт высокой контрастности и насыщенности. При длительном использовании глаза устают меньше в сравнении с аналогами.
Недостатки технологии MVA
Несмотря на обилие положительных особенностей, у дисплеев данного типа имеются и весомые минусы:
- Более высокое время отклика, чем у TN. Однако разница незначительна, составляет всего 1-1,5 мс. Заметить разницу невооружённым глазом практически невозможно.
- Под некоторыми углами оттенки могут несколько искажаться. Рекомендуется смотреть на экран перпендикулярно. По этой причине такие мониторы нельзя назвать лучшим выбором для профессиональных дизайнеров и других специалистов, работающих с графикой.
- Чем больше диагональ экрана, тем более светлым кажется изображение в углах. Если же диагональ относительно небольшая, эффект практически незаметен.
- Более высокая стоимость в сравнении с TN.
- Если смотреть под определёнными углами, можно заметить лёгкое размытие изображения. Поэтому для обработки изображений такие дисплеи подходят хуже.
- По качеству и точности цветопередачи дисплеи MVA уступают аналогам, построенным на базе технологии IPS.
- Оттенки меняются более заметно при смене углов обзора в сравнении с IPS.
Выводы и советы
MVA – одна из самых современных, эффективных и практичных технологий производства матриц для мониторов и телевизоров. Обеспечивает отображение качественной картинки с хорошей яркостью, контрастностью и насыщенностью. Минимальное время отклика гарантирует плавность в динамических сценах, что особенно важно для любителей компьютерных игр.
Такие мониторы считаются одними из лучших для профессионального и любительского киберспорта. К тому же, такие мониторы имеют относительно доступную стоимость. Но, MVA нельзя рассматривать как универсальное решение. При смене углов обзора можно заметить искажение оттенков, поэтому для специалистов по работе с графикой такие мониторы подходят плохо.
Таким специалистам больше подойдёт IPS дисплей. Телевизоры с матрицами MVA являются достаточно доступными. Но, не рекомендуется покупать большой телевизор с таким экраном, поскольку в углах возможно появление более светлых тонов.
Источник: plusiminusi.ru
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.
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).
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.
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