Самый распространённый тип цифровых панелей основан на технологии, сокращённо называемой TN TFTилиTN+Film TFT (Twisted Nematic + Film). Термин Film обозначает дополнительное наружное плёночное покрытие, позволяющее увеличить угол обзора со стандартных 90 градусов (по 45 с каждой стороны) до приблизительно 140 градусов. Схема работы TN TFT дисплея показана на рисунке ниже:
- Когда транзистор находится в выключенном состоянии, то есть не создаёт электрическое поле, молекулы жидких кристаллов находятся в своём нормальном состоянии и выстроены так, чтобы менять угол поляризации проходящего через них светового потока на 90 градусов (жидкие кристаллы образуют спираль). Поскольку угол поляризации второго фильтра перпендикулярен углу первого, то проходящий через неактивный транзистор свет будет без потерь выходить наружу, образуя яркую точку, цвет которой задаётся световым фильтром.
- Когда транзистор генерирует электрическое поле, все молекулы жидких кристаллов выстраиваются в линии, параллельные углу поляризации первого фильтра, и тем самым никоим образом не влияют на проходящий через них световой поток. Второй поляризующий фильтр поглощает свет полностью, создавая чёрную точку на месте одной из трёх цветовых компонент.
TN TFT – первая технология, появившаяся на рынке LCD, которая до сих пор чувствует себя уверенно в категории бюджетных решений, поскольку создание подобных цифровых панелей обходится относительно дёшево. Но, как и многие другие дешёвые вещи, LCD мониторы на матрице TN TFT не лишены недостатков. Во-первых, чёрный цвет у старых моделей таких дисплеев больше смахивает на тёмно-серый (поскольку очень трудно было развернуть все жидкие кристаллы строго перпендикулярно к фильтру), что приводит к низкой контрастности картинки. С годами технологический процесс совершенствовался, и новые TN панели демонстрируют значительно увеличившуюся глубину тёмных оттенков. Во-вторых, в случае отказа транзистора (а такое бывает) на экране образуется посторонняя «мёртвая» яркая точка, которая для глаза намного заметнее «мёртвой» чёрной. Но эти два недостатка не мешают данной технологии занимать место лидера среди 15.1 дюймовых панелей, поскольку главным фактором для бюджетных решений всё равно остаётся стоимость. Super-TFT или IPS (In-Plane Switching) Один из вариантов борьбы с недостатками предложила технология Super-TFTилиIPS (In-Plane Switching), разработанная компанией Hitachi. IPS позволила расширить угол обзора до примерно 170 градусов за счёт более точного механизма управления ориентацией жидких кристаллов, что и явилось её главным достижением. Такой важный параметр как контрастность остался на старом уровне TN TFT, а время отклика даже стало больше. Рассмотрим, чем отличается принцип работы Super-TFT от TN TFT:
- При отсутствии электрического поля молекулы жидких кристаллов выстроены вертикально и не влияют на угол поляризации проходящего через них света. Поскольку углы поляризации фильтров перпендикулярны, то свет идущий через выключенный транзистор полностью поглощается вторым фильтром.
- Создаваемое электродами поле поворачивает молекулы жидких кристаллов на 90 градусов относительно позиции покоя, меняя тем самым поляризацию светового потока, который пройдёт второй поляризующий фильтр без помех.
Очевиден плюс такого подхода: «мёртвые» пиксели будут гаснуть, а не светиться, как в обычном TN TFT, что менее заметно для глаза.. Благодаря параллельному плоскости экрана расположению жидких кристаллов углы обзора достигают 170° как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Время отклика у IPS-матриц невелико — порядка 25 мс, что обеспечивает частоту обновления картинки 40 Гц. Но, к сожалению, у этой технологии есть и свои минусы (как и у других решений, впрочем). На каждую ячейку в такой матрице приходятся два электрода, расположенных на одной из подложек. Из-за этого шаг между ячейками довольно велик и требуется более мощный источник подсветки, чтобы обеспечить хорошую яркость изображения. Впрочем, решение проблемы с углами обзора, хорошая контрастность и неплохое время отклика привлекли к IPS внимание многих производителей LCD-панелей. Сегодня это одна из наиболее распространенных технологий. MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) Третья технология, разработанная компанией Fujitsu в 1996 г., обещает устранить основные недостатки LCD панелей. Она носит название MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)и является развитием предыдущей технологии VA. Суть её в следующем: для расширения угла обзора все цветовые элементы панели разбиты на ячейки или зоны, образуемые выступами на внутренней поверхности фильтров. Цель такой конструкции – дать возможность жидким кристаллам двигаться независимо от своих соседей в противоположном направлении. Это позволяет наблюдателю независимо от угла обзора видеть один и тот же оттенок цвета. На рисунке ниже показаны три степени яркости одной ячейки:
- В выключенном положении молекулы жидких кристаллов ориентированы перпендикулярно второму фильтру (каждому его выступу), что на выходе даёт точку чёрного цвета.
- При слабом электрическом поле молекулы немного поворачиваются, образуя на выходе точку серого цвета (половинной интенсивности). Обратите внимание, что интенсивность света для наблюдателя не зависит от угла обзора, поскольку попавшие в поле зрения более яркие ячейки будут компенсироваться находящимися рядом более тёмными.
- В полном электрическом поле молекулы выстроятся так, чтобы при разных углах наблюдения на выходе была видна точка максимальной интенсивности.
Потенциал технологии MVA значителен. Один из главных её плюсов – сокращённое время отклика. Однако сложное устройство панели не только увеличивает стоимость готового LCD решения на её основе, но и не позволяет производителю в полной мере реализовать все возможности MVA по причине сложностей технического характера и не доведённого до ума процесса производства. Будет ли данная технология доминировать на рынке LCD или её место займёт новая разработка, покажет время. Пока же MVA является самым технически совершенным LCD решением. MVA решает и обе основные задачи, поставленные перед разработчиками нового поколения LCD-панелей: углы обзора увеличены в среднем до 160º по горизонтали и вертикали, время отклика сокращено до 20 мс (это соответствует частоте 50 Гц). С технической точки зрения сегодня и в ближайшем будущем технология MVA выглядит самой предпочтительной из внедренных в производство. Сравнение различных технологий . Решение TN+Filmне обеспечивает значительных улучшений такого показателя как время реакции пиксела. При этом такие системы недороги, позволяют обеспечить достаточный производственный уровень и увеличить угол обзора до приемлемых значений. Доля рынка таких дисплеев со временем должна уменьшиться. IPSуже завоевали значительную долю рынка, т.к. их производят несколько компаний, например Hitachi и NEC, которые поддерживают данную технологию. Решающими факторами успеха этих дисплеев является высокое значение угла зрения (до 170°) и приемлемое время реакции. С технической точки зрения, технология MVAявляется наилучшим решением. Углы зрения до 160° — это почти такой же хороший показатель, как у ЭЛТ-мониторов. Время реакции, равное примерно 20 мс, также подходит и для воспроизведения видео. Доля рынка таких дисплеев до сих пор мала, хотя она постепенно растёт. Технология MVA обеспечивает улучшенное время реакции и хорошие значения угла обзора, однако рыночная доля технологии Fujitsu до сих пор достаточно мала. Расшифровки обозначений.TN(Twisted Nematic) — закрученные жидкокристаллические структуры в фазе «нематик». Такое сокращение нередко используется для обозначения активноматричных ЖК-панелей первого поколения (TFT LCD), хотя это не совсем верно, так как изначально TN означает состояние ЖК. TFT(Thin Film Transistor) — тонкоплёночный транзистор, используется для управления ячейками в панелях с активной матрицей. Такое сокращение часто используется для обозначения активноматричных ЖК-панелей в общем смысле. TN + Film(ЖК + тонкоплёночный транзистор) — нередко используемое обозначение первых активноматричных ЖК-панелей (TFT LCD). IPS(In-Plane Switching) — поворот ЖК всей плоскостью. Патент Hitachi. MVA(Multidomain Vertical Alignment) — мультидоменное вертикальное размещение ЖК. Патент Fujitsu. PVA(Patterned Vertical Alignment) — микроструктурное вертикальное размещение ЖК. Патент Samsung. PVA(Plus Viewing Angle) — увеличенный угол обзора. Патент Samsung. ACE(Advanced Coplanar Electrode) — улучшенный параллельный электрод ячейки (аналог IPS). Патент Samsung. DD IPS (IPS Dual Domain) — двухдоменные IPS-ячейки.
ДИСПЛЕИ: TN, VA, IPS | РАЗБОР
Источник: studfile.net
STM32 + современный TFT-дисплей: варианты на любой вкус
От качества матрицы монитора зависит не только яркость и красота изображаемой картинки, но и комфорт и безопасность для зрения пользователя. Все компании, выпускающие мониторы, идут в ногу со временем и с каждым годом совершенствуют технологию производства, стараются добиться идеальной цветопередачи и снизить нагрузку на глаза.
При выборе монитора покупатель в первую очередь обращает внимание на качество и тип дисплея, ведь именно от него зависит здоровье ваших глаз. Современная матрица экрана состоит из нескольких слоев:
- активная матрица, благодаря которой формируется картинка;
- слой жидких кристаллов;
- слой подсветки, которая бывает светодиодной или люминесцентной.
На сегодняшний день большинство продаваемых мониторов имеют жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных резисторах (TFT-LCD). Существует несколько технологий, по которым производятся современные дисплеи. Попробуем выяснить преимущества и недостатки двух популярных технологий TN+film и IPS .
Преимущества и недостатки TFT TN
Одной из первых технологий, на основании которой и сегодня производятся дисплеи, является TN+film (Twisted Nematic + Film). Это очень распространенный и недорогой вид матриц, который с каждым годом совершенствуется.
Главным преимуществом считается то, что выпуск TN мониторов доведен до совершенства и это позволяет существенно снизить его себестоимость. Малое время отклика матрицы позволяет без искажений просматривать динамические сцены на жидкокристаллических мониторах с технологией TN+film.
Однако у этих мониторов есть ряд отрицательных качеств, таких как:
- низкая цветопередача ввиду малого количества данных на каждый канал (6 бит);
- малая контрастность из-за особенности расположения жидких кристаллов в дисплее;
- низкие показатели по углам обзора экрана;
- высокая вероятность появления «битых пикселей».
Что такое жидкокристаллический экран (LCD)
ЖК – это аббревиатура, обозначающая жидкокристаллический дисплей (LCD). Такие экраны используются в смартфонах, телефонах, телевизорах, планшетах и много где еще. Это связано с их компактностью. Что позволяет встроить экран даже в такие гаджеты, как часы. В свою очередь, жидкокристаллические экраны отличаются технологией изготовления.
Первые ЖК-экраны были монохромными. Затем появились цветные. Производители стараются улучшить технологию, чтобы сделать экраны ярче, с более насыщенными цветами, большими углами обзора и более глубоким черным цветом.
Что такое TFT экраны
TFT (Thin Film Transistor – тонкопленочный транзистор) – это технология, используемая для производства ЖК-дисплеев. В TFT ЖК-дисплеях используется “активная матричная технология”. Фактически, каждый пиксель может иметь до четырех транзисторов. Двумя наиболее распространенными типами TFT ЖК-дисплеев являются IPS и TN-дисплеи. Плюс еще фирменные разновидности.
Всех их объединяет принцип работы – жидкокристаллическая пленка подсвечивается источником света снизу.
Конкурентом TFT-матриц являются LED, OLED и AMOLED экраны. Где источником света являются сами матрицы.
Как работают TN экраны
TN ЖК-дисплеи (Twisted Nematic) – одна из самых простых технологий и разновидностей TFT, которая появилась еще в 1980-х годах. И теперь уже практически не используется в производстве экранов для смартфонов. Технология основана на том, что жидкие кристаллы в TN-матрице при подаче электричества поворачиваются друг к другу на 90°.
Такие матрицы известны своими неправильными углами обзора. А еще не очень насыщенными цветами. Еще одна проблема таких матриц – невозможность добиться идеального черного цвета.
Что такое IPS экраны
Первый активный матричный IPS TFT ЖК-дисплей был разработан компанией Hitachi в 1996 году. Такая матрица решала проблему недостатков TN TFT ЖК-дисплеев. IPS означает “In-Plane Switching” (плоскостное переключение). И по ряду причин является наиболее популярным типом ЖК-панелей не только в смартфонах, но и в телевизорах и мониторах. Во-первых, углы обзора в таких матрицах достигают 178 градусов!
Во-вторых, цвета более насыщенные, чем в TN. И черный цвет может быть практически идеальным.
Недостатки у IPS дисплеев тоже есть. Время отклика у таких экранов меньше, чем у TN TFT. Плюс энергопотребление тоже выше. Но производители развивают технологию.
- PLS-матрицы была разработана вездесущим Samsung. Является аналогом IPS. И это весьма неплохо. Насыщенные цвета, хорошие углы обзора, высокая яркость – это все про дисплей.
- Супер-IPS (S-IPS) для свободного цветового сдвига и улучшения времени обновления пикселей.
- Усовершенствованный супер-IPS (AS-IPS) для высокой пропускной способности.
- Усовершенствованная IPS (E-IPS) для улучшенного диагонального угла обзора и сокращения времени отклика.
- Горизонтальная IPS (H-IPS) улучшает контрастность и более естественный цвет белого.
- Профессиональная IPS (P-IPS) для более точной глубины цвета.
На данный момент, IPS-экраны одни из самых популярных. Используются в смартфонах, телевизорах, мониторах и даже умных часах.
Чем отличаются MVA, ASV TFT, PVA экраны?
Несмотря на то, что лучшим среди TFT матриц считается IPS, производители много экспериментировали. А потому появились различные промежуточные и не самые популярные технологии.
- MVA TFT матрицы характеризуются глубоким черным цветом, углами обзора около 160 градусов. MVA – это компромиссный вариант между технологиями TN и IPS
- ASV TFT дисплеи выполнены по технологии ASVA от Sharp. Это аналог технологии MVA. Характеризуется глубоким черным цветом, углами обзора около 160 градусов. ASV – это компромиссный вариант между технологиями TN и IPS.
- PVA экраны были разработаны в Samsung. Характеризуются глубоким черным цветом, углами обзора около 160 градусов. PVA – это компромиссный вариант между технологиями TN и IPS. Редко встречаются в смартфонах.
Чем OLED-экраны лучше TFT и IPS?
OLED означает “органический светодиод”. В отличие от TFT ЖК-дисплеев, OLED-панели производят свой собственный свет и не полагаются на подсветку. Такой эффект достигается, когда электрический ток проходит через два проводника с органической углеродной пленкой между ними.
А чтобы показать черный цвет на таком экране, надо просто отключить ток. Это делает OLED намного более экономным в плане потребления энергии. Плюс черный цвет у такого экрана просто идеальный.
Совет: если вы хотите сэкономить заряд батареи на вашем смартфоне с OLED-дисплеем, используйте черные обои или темы.
OLED-панели, как правило, тоньше, рассеивают меньше тепла и обладают лучшим контрастом по сравнению с TFT ЖК-дисплеями. Тем не менее, они дороже в производстве. А это, в свою очередь, приводят к увеличению цены смартфона, в которых они используются.
Компания Apple впервые использовала OLED-дисплей в своих iPhone 2018 (iPhone XS и iPhone XS Max) с технологией дисплея Super Retina.
В чем AMOLED экраны лучше OLED
AMOLED – это продвинутый тип OLED-дисплея, использующий технологию “активной матрицы”. AMOLED – это аббревиатура от Active Matrix Organic Light Emitting Diode (AMOLED). Как и OLED, AMOLED-пиксели также излучают свой собственный свет и в дальнейшем используют активную матричную систему, прикрепленную к тонкопленочному транзистору (TFT), для обеспечения большего контроля над каждым пикселем. В результате достигается лучшее зрительное восприятие. Более темные черные, лучшая насыщенность, более высокая частота обновления.
AMOLED-панели, в основном, используются в смартфонах большого размера, так как они поддерживают практически любой размер дисплея. Недостатком таких экранов считается сильная потеря яркости под прямыми лучами солнца.
PMOLED дисплей является родственником отличного AMOLED. Если не вдаваться в подробности, последний лучше. А PMOLED является более дешевой заменой, в котором каждый пиксель является пассивным. Время отклика в них ниже. PMOLED часто используется в экранах умных часов.
Супер AMOLED экраны – еще больше яркости!
Также называемый S-AMOLED, Super AMOLED является обновлением AMOLED матрицы. В отличие от обычного AMOLED, в этом обновлении используется почти та же технология, но с архитектурными изменениями, которые делают его лучше. В S-AMOLED компонент сенсорного датчика интегрирован с экраном; оба компонента разделены обычным AMOLED.
Эта разница приводит к более яркому дисплею, снижению энергопотребления, уменьшению отражения солнечных лучей, улучшению читаемости на открытом воздухе и более широким углам обзора. Super AMOLED – один из лучших дисплеев, который можно найти на многих флагманских устройствах, таких как Samsung Galaxy Note 10.
Описание IPS
Технология матрицы ЖК экрана IPS (In-Plane Switching) подразумевает параллельное расположение кристаллов по всей плоскости монитора. Спирали здесь отсутствуют. И поэтому кристаллы в условиях сильного напряжения не поворачиваются. Иными словами технология IPS — это ничто иное, как улучшенная TFT.
Она намного лучше передает черный цвет, тем самым улучшая степень контрастности и яркости изображения. Именно поэтому данная технология стоит дороже, чем TFT, и используется в более дорогих моделях.
IPS
Что такое TFT
Как уже говорилось, TFT – это технология изготовления LCD дисплеев, которая подразумевает использование тонкопленочных транзисторов. Таким образом, можно сказать, что TFT – это подвид LCD мониторов. Стоит отметить, что все современные LCD телевизоры, мониторы и экраны телефонов относятся к виду TFT. Поэтому вопрос, что лучше TFT или LCD не совсем правильный. Ведь отличие FTF от LCD заключается в том, что LCD – это технология изготовления жидкокристаллических экранов, а TFT – это подвид ЖК дисплеев, к которому относятся все типы активных матриц.
Среди пользователей TFT матрицы имеют название – активные. Такие матрицы обладают существенно более высоким быстродействием, в отличие от пассивных ЖК-матриц. Помимо этого, тип экрана LCD TFT отличается повышенным уровнем четкости, контрастности изображения и большими углами обзоров. Еще один важный момент заключается в том, что мерцание в активных матрицах отсутствует, что означает, что за такими мониторами приятнее работать, глаза при этом меньше устают.
Каждый пиксель матрицы TFT оснащен тремя отдельными управляющими транзисторами, благодаря чему достигается значительно более высокая частота обновления экрана, в сравнении с пассивными матрицами. Таким образом, в состав каждого пикселя входит три цветные ячейки, которые управляются соответствующим транзистором. Например, если разрешение экрана составляет 1920х1080 пикселей, то количество транзисторов в таком мониторе будет равно 5760х3240. Применение такого количества транзисторов стало возможным благодаря сверхтонкой и прозрачной структуре – 0,1- 0,01 микрон.
Что лучше Super LCD или TFT
Для начала стоит разобрать, что такое Super LCD.
Super LCD – это технология производства экранов, которая широко распространена среди производителей современных смартфонов и планшетных ПК. По сути, Super LCD – это те же IPS матрицы, которые получили новое маркетинговое название и некоторые улучшения.
Главное отличие таких матриц заключается в том, что они не имеют воздушного зазора между наружным стеклом и картинкой (изображением). Благодаря этому удалось достичь уменьшения бликов. Кроме этого визуально изображение на таких дисплеях кажется ближе к зрителю. Если говорить о сенсорных дисплеях на смартфонах и планшетных ПК, то экраны Super LCD более чувствительны к прикосновениям и быстрее реагируют на движения.
Виды матриц TFT экранов
На сегодняшний день, благодаря целому ряду преимуществ, TFT дисплеи используются в самых разнообразных устройствах.
Все известные ЖК телевизоры, которые имеются на российском рынке, оснащены TFT дисплеями. Они могут различаться своими параметрами в зависимости от используемой матрицы.
На данный момент наиболее распространенными матрицами TFT дисплеев являются:
Каждый из представленных видов матриц обладает своими преимуществами и недостатками.
3.1. Тип ЖК матрицы TFT TN
TN – это самый распространенный тип экрана LCD TFT. Такую популярность данный тип матрицы получил благодаря уникальным особенностям. При своей низкой стоимости, они имеют достаточно высокие показатели, причем в некоторых моментах, такие экраны TN даже имеют преимущества перед другими типами матриц.
Главная особенность – это быстрый отклик. Это параметр, который обозначает время, за которое пиксель способен отреагировать на изменение электрического поля. То есть, время, которое необходимо для полного изменение цвета (от белого к черному). Это очень важный показатель для любого телевизора и монитора, в особенности для любителей игр и фильмов, насыщенных всевозможными спецэффектами.
Недостатком данной технологии является ограниченные углы обзоров. Однако современные технологии позволили исправить этот недостаток. Сейчас матрицы TN+Film имеют большие углы обзоров, благодаря чему такие экраны способны конкурировать с новыми IPS матрицами.
3.2. IPS матрицы
Какая технология панели дисплея лучше «TN», «IPS» или «VA»?
Если возникла потребность в приобретении нового монитора, то непременно возникает вопрос, связанный с определением, какой экран дисплея более совершенный и качественный. В данной статье мы постараемся рассмотреть основные виды матриц монитора и представим краткое описание их характеристик и возможностей.
- Введение
- Типы панелей
- Матрица «TN» («Twisted Nematic»)
- Матрица «IPS» («In-Plane Switching»)
- Матрица «VA» («Vertical Alignment»)
- Все жидкокристаллические мониторы имеют общие недостатки
- Какой тип матрицы подходит именно вам?
- Протестируйте товар перед покупкой
- Заключение
- Вопросы и ответы
- Комментарии
Введение
Монитор является основным инструментом визуализации всех исполняемых операций в компьютерных устройствах, и его характеристики имеют важное значение для комфортной работы пользователей. Благодаря росту и внедрению новых технологических решений в сфере производства мониторов, модели на основе жидкокристаллических экранов получили широчайшее представление, и вариативный ряд дисплеев представлен различными видами матриц. Непосредственно рабочей частью монитора является именно матрица, которая главным образом отвечает за передачу цветов на экран дисплея и конечное представление картинки в различных условиях.
Поэтому, отправляясь в магазин с целью приобретения нового монитора, пользователи столкнуться с проблемой поиска и выбора непосредственно подходящей по технологии исполнения матрицы, способной удовлетворить персональные потребности исходя из рода деятельности и конечной среды применения.
На данный момент существует три вида технологии изготовления матриц «TN», «IPS» и «VA», каждая из которых обладает сильными и слабыми сторонами. Выбор матрицы, в основном, будет зависеть от того, какие цели будут перед ней стоять, а также для каких операций преимущественно будет использоваться монитор. В статье мы постараемся подробно рассказать о каждом типе матрицы, приведем несколько примеров, описывающих преимущества использования каждого вида, в зависимости от рода деятельности, а также покажем, какая матрица обладает универсальными характеристиками, что позволяет задействовать ее в разных пользовательских областях конечного применения.
Типы панелей
Как уже ранее было отмечено нами ранее, перед приобретением монитора необходимо обратить внимание на тип матрицы, присутствующий в конкретной модели, и пользователи смогут выбрать одну из трех видов панелей:
- «Twisted Nematic» («TN»): старый вид «LCD» панели.
- «In-plane switching» («IPS»): высококачественная жидкокристаллическая матрица, которая была создана для устранения основных недостатков матриц, исполненных по «TN» технологии. Подобную технологию корпорация «Samsung» называет «plane-to-line switching» («PLS»), а компания «AU Optronics» называет данную технологию «advanced hyper viewing angle» («AHVA»). Обе имеют сопоставимые параметры.
- «Vertical alignment» («VA»): название «super vertical alignment» («SVA») использует компания «Samsung», а корпорация «AU Optronics» в свою очередь решила дать название данной технологии «advanced multi-domain vertical alignment» («AMVA»), каждая из которых обладает схожими характеристиками.
Название каждого типа матриц соотносится к методу выравнивания молекул внутри жидкокристаллического дисплея и варианту изменения их положения при подаче напряжения. Для работы экрана дисплея жидкокристаллические мониторы изменяют положение молекул, но способ, который они применяют, существенно влияет на конечное изображение и время отклика монитора.
Каждый вид матрицы имеет свои преимущества и недостатки. Самым простым и верным способом является выбор монитора с наиболее важными для пользователей атрибутами и характеристиками. Однако покупка монитора ограничена не только предъявляемыми требованиями, но и размером выделяемого, на реализацию востребованного процесса замены, соответствующего количества денежных средств. И пользователи, исходя из своих возможностей, должны найти оптимальный вариант.
Если основной вид ежедневного использования персонального компьютера подразумевает исполнение таких операций, как программирование, редактирование видео композиций и фотографий, различные офисные процедуры или регулярное задействование для современных компьютерных игр с высокими графическими требованиями, то во время принятия решения однозначность ответа не очевидна и у пользователей могут возникнуть отдельные сложности с окончательным выбором.
Матрица «TN» («Twisted Nematic»)
Матрицы вида «TN» были первыми серийными мониторами с плоским экраном. Они поспособствовали отказу от дальнейшего использования электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и, на сегодняшний день, все еще продолжается их производство в больших количествах.
В то время как, в основном, новые панели всегда лучше своих предшественников и как минимум обладают лучшей передачей цветов, технология отображения «TN» по-прежнему имеет некоторые заметные недостатки. Одним из наиболее явных недочетов данной матрицы можно назвать ограниченные углы обзора, в особенности на вертикальной оси. И, как следствие, нет ничего необычного в том, что цвета матрицы «TN» полностью инвертируются, если смотреть на нее под большим углом наклона.
Цветопередача матрицы «TN» также не является ее сильной стороной. Большинство панелей дисплея «TN» не способны отображать «24-битный» цвет и компенсируют это интерполяцией с целью имитации правильных оттенков. Такой подход может привести к видимой цветовой полосе и заметному ухудшению контрастности по сравнению с панелями «IPS» или «VA».
Цветовая гамма (диапазон цветов, которые может отображать монитор) – это еще одна область, в которой матрицы вида «TN» уступают более продвинутым технологиям. Черный цвет в технологии «TN», равно как и белый, отображается в градации с серым и имеет вид темно-серый или светло-серый соответственно, в отличие от практически максимальной точности граничных черного и белого цветов в технологии панелями «IPS» или «VA». Только высокоуровневые матрицы «TN» имеют возможность изображать широкий спектр цифровой гаммы, так как в них присутствует поддержка технологии «s RGB». Однако многие из них не достигают поставленных целей, что в свою очередь делает их неподходящими в работе, связанной с редактированием фотографий или любой другой, требующей точности изменения цветовой градации.
Несмотря на присутствующие недостатки, мониторы с панелью по технологии «TN» обладают и рядом преимуществ, выгодно выделяющих их среди остальных образцов. Производство экранов дисплея «TN» не требует больших затрат, что делает данный продукт доступным для широкого круга пользователей за счет относительно низкой цены конечного готового изделия. К тому же мониторы с матрицей «TN» обладают самым низким временем отклика пикселя – обычно около одной миллисекунды. Также они способны работать с высокой частотой обновления кадров, максимальное значение которой достигает «240 Гц», что совместно с другими достоинствами делает монитор довольно востребованным и популярным. Данные характеристики являются необходимыми и незаменимыми для соревновательных многопользовательских игр, в особенности для профессиональных игроков, где каждая секунда может решить исход противостояния в матче, а также будут востребованы для работы в офисе или учебы.
Конечно, когда пользователям необходим монитор с высококачественной передачей гаммы цветов и большим углом обзора, то стоит обратить внимание на матрицы с технологией «IPS» или «VA». Но если требуется низкая задержка отклика и поддержка частоты обновления кадров вплоть до максимальных значений, то монитор на основе матрицы, исполненной по технологии «Twisted Nematic» является отличным вариантом в дополнение к корпусному компьютерному блоку.
Матрица «IPS» («In-Plane Switching»)
Технология «IPS» была разработана, в первую очередь, чтобы преодолеть ограничения панелей «TN» – прежде всего, плохую цветопередачу, особенно контрастные граничные цвета, и ограниченные углы обзора. В результате модернизации и внедренных улучшений, технология «IPS» превзошла предшествующую технологию матрицы «TN» в каждой из отмеченных областей.
В частности, панели «IPS» обладают значительно более высокими углами обзора. Это означает, что пользователи могут просматривать отображаемое содержимое на экране монитора с крайних углов и при этом получать точную цветопередачу. В отличие от матрицы «TN», сразу станут заметны существенные изменения, цвет картинки при разных углах зрения останется практически без изменений, даже при не идеальных условиях просмотра.
Матрицы с технологией «IPS» также знамениты своим точным и качественным воспроизведением черного цвета, что помогает устранить эффект «размытия» внешнего вида, который часто можно наблюдать при работе с матрицей «TN». Тем не менее, панели «IPS», обладая отличными характеристики цветовой гаммы, не соответствуют превосходным коэффициентам контрастности, которые можно получить на мониторах с технологией матрицы «VA».
В то время как высокие частоты обновления обычно резервируются для матриц с технологией «TN», все больше производителей выпускают панели «IPS» с частотой обновления кадров «240 Гц». Например, «27-дюймовый» монитор «ASUS VG279QM» с разрешением «Full HD» использует матрицу «IPS» и поддерживает частоту обновления кадров «280 Гц».
Ранее матрицы «TN» демонстрировали минимальное время отклика, что являлось отличием и существенным преимуществом, в сравнении с другими образцами панелей, но технология «IPS» также преодолела данный барьер и привела свои возможности в соответствие с характеристиками матрицы «TN», полностью их повторив. В июне 2019 года корпорация «LG» анонсировала выпуск новых мониторов «Nano IPS Ultra Gear» с задержкой отклика пикселя в одну миллисекунду.
Несмотря на сокращение временных границ, пользователи, приобретая монитор с панелью «IPS», безусловно заплатят гораздо больше, чем за дисплей «TN» с аналогичными характеристиками отклика. Поэтому, если бюджет, выделенный для приобретения нового монитора, ограничен, то при выборе хорошего дисплея с панелью «IPS» по приемлемой цене пользователи могут рассчитывать на задержку отклика пикселя порядка четырех миллисекунд.
Последнее, что следует знать о технологии «IPS», – это явление под названием «свечение IPS». Эффект от его присутствия станет заметным, когда пользователи буду смотреть на экран под экстремальным углом обзора, что позволит обнаружить свечение подсветки дисплея сквозь панель. Данное явление не будет большой проблемой при ежедневном использовании монитора, если пользователи не смотрят на панель сбоку, но о наличии подобного эффекта следует помнить и обязательно учитывать.
Матрица «VA» («Vertical Alignment»)
Матрица «VA», по большей части, является компромиссным решением двух предыдущих вариантов «TN» и «IPS», но данная технология предлагает гораздо лучшие коэффициенты контрастности, за счет чего на панели «VA» появился огромный спрос среди производителей телевизоров. Например, несмотря на то, что «IPS-монитор» обычно имеет коэффициент контрастности «1000:1», нередко можно наблюдать значения контрастности «3000:1» или «6000:1» на сопоставимой панели «VA».
С точки зрения углов обзора, мониторы на основе матриц «VA» не могут полностью соответствовать производительности панелей, исполненных по технологии «IPS». В частности, яркость экрана дисплея может варьироваться и меняться, в зависимости от угла обзора, но, в свою очередь, пользователи не столкнуться с эффектом «свечения», как в матрице «IPS».
В панелях «VA» более медленное время отклика, в сравнении с матрицами «TN» и более новыми «Nano IPS», частота отклика пикселя которых достигает одной миллисекунды. Пользователи могут найти мониторы на основе матрицы «VA», где частота обновления кадров достигает значения в «240 Гц», но задержка ввода может привести к сильной размытости изображения. По этой причине, профессиональные компьютерные игроки, принимающие участия в соревнованиях, должны избегать покупки мониторов с матрицами «VA».
В сравнении с панелями «TN», технология создания матриц «VA» обеспечивает гораздо лучшую цветопередачу и, в большинстве случаев, оснащена поддержкой полного спектра «s RGB», даже на ранее выпущенных моделях. Если пользователи предпочитают наблюдать яркую и насыщенную картинку на экране своего монитора, то модель «Quantum Dot» от компании «Samsung», работающая на базе матрицы «SVA», будет не плохим и достаточно экономичным решением, так как способна охватить «125%» спектра «s RGB».
Матрица «VA» считается универсальной по тем причинам, что стоимость приобретения монитора на ее основе приблизительно равна стоимости покупки дисплея с матрицей «TN», а качество воспроизведения картинки и точность передачи цветов приближена к характеристикам панели «IPS». «VA-мониторы» могут быть интересны игрокам, которые предпочитают одиночные видеоигры, а скорость реакции на резкое изменение движения курсора мыши не является критичной.
Тем не менее, специалисты, основной род деятельности которых напрямую связан с созданием и обработкой медиа данных, преимущественно используют мониторы «IPS» вместо «VA», так как они способны отобразить более широкий спектр цветов.
Все жидкокристаллические мониторы имеют общие недостатки
В сравнении с «ЭЛТ-мониторами», все жидкокристаллические дисплеи подвержены частичной задержке, которая препятствовала комфортной работе c монитором с момента, когда впервые появились панели «TN», и стала еще более заметной и проблематичной, после выпуска матриц «IPS» «VA». Проблема оставалась чувствительной для пользователей длительное время, но с развитием технологий и внедрением прогрессивных решений, негативные последствия задержки сведены к минимуму, хотя и не были полностью устранены.
Неравномерная подсветка – еще одна проблема, которая присутствует во всех видах матриц. Зачастую она зависит от общего качества сборки: более дешевый ассортимент моделей мониторов не обеспечен должным уровнем контроля качества, что позволяет изготовителям снизить производственные затраты. Так что, если пользовательский бюджет располагает к покупке дешевого монитора, то стоит ожидать присутствия неравномерной подсветки экрана дисплея. Тем не менее, она будет заметна только на сплошном или достаточно темном фоне рабочего стола.
Жидкокристаллические мониторы также подвержены развитию проблемы, напрямую связанную с появлением на экране монитора битых пикселей. Разные производители и юрисдикции имеют разные права и законы для потребителей, касательно присутствия битых пикселей в конечных изделиях. Если пользователи не желают мириться с подобным дефектом на приобретенном мониторе, то перед покупкой стоит ознакомиться с политикой производителя, регулирующую данный вопрос. Некоторые изготовители мониторов готовы произвести бесплатную замену дисплея даже при наличии одного битого пикселя, в то время как другие потребуют минимального количества дефектных пикселей для осуществления востребованного обмена.
Какой тип матрицы подходит именно вам?
Основываясь на представленных характеристиках панелей, пользователи уже, вероятно, сформировали собственное мнение о конкретном типе технологии матрицы, монитор на основе которой будет максимально соответствовать предъявляемым персональным требованиям. И как это часто бывает, чем больше средств пользователи готовы потратить, тем лучше и качественней дисплей они могут получить.
Основываясь на конкретных целях задействования монитора, далее мы представим несколько рекомендаций, которые поспособствуют верному выбору конкретного варианта матрицы:
- Использование для работы в офисе или учебы. Технология «VA», как ранее уже было отмечено, представляет собой универсальную матрицу с превосходными углами обзора, в сравнении с технологией панели «TN», но, тем не менее, каждая из них подойдет для данного вида использования. Приобретая монитор с матрицей «TN» или «VA», пользователи могут существенно сэкономить собственные средства, путем выбора экрана дисплея с низкой частотой обновления кадров или высокой задержкой ввода. Визуально обнаружить заметную разницу в плавности перемещения курсора мыши по экрану монитора можно только при сравнении моделей, поддерживающих частоту обновления «144 Гц» и «60 Гц».
- Редакторы фото и видео / специалисты компьютерной графики. Матрицы с технологией «IPS» по-прежнему пользуются популярностью за счет своей способности отображать широкий спектр цветов. Нередко встречаются матрицы «VA», которые также охватывают широкий цветовой диапазон (125% «s RGB» и более 90% «DCI-P3»), но они имеют тенденцию демонстрировать большее размытие при быстром движении курсора мыши, в сравнении с матрицей «IPS». Поэтому, если пользователям необходима точная цветопередача на экране дисплея «VA», то потребуется правильно откалибровать тональность передачи цветов монитора.
Протестируйте товар перед покупкой
Как известно, совершать покупки в «Интернет-магазинах» гораздо выгоднее, чем в обычных магазинах, и данное утверждение абсолютно верно, в том числе, также для мониторов. Но к сожалению, приобретение товара на специализированных сетевых площадках часто сопровождается слепым выбором, когда пользователи не имеют возможности осмотреть товар в живую, оценить его соответствие заявленным характеристикам и личным персональным ожиданиям, что как следствие, может привести к разочарованию от совершенной покупки.
Лучшим решением будет перед покупкой провести сравнительный анализ и выполнить тестирование нескольких моделей мониторов для определения лучшего варианта. Пользователи могут произвести несколько простых манипуляций с целью проверки работоспособности понравившихся дисплеев, таких как, перемещение объекта с резкой сменой направления движения, позволяющее определить степень размытия, наличие и градиентность шлейфа, исследовать границы яркости и контрастности, запустив игру и просмотрев несколько видео композиций, а также ряд других тестов.
Если такая возможность отсутствует, то ориентируйтесь при выборе на обзоры, в достаточном количестве представленные в сети «Интернет», от доверенных специалистов сервисных центров.
Заключение
Монитор является важной и неотъемлемой частью персонального компьютера, ответственной за визуализацию и корректное представление различных изображений, и играет основную роль для комфортной и безопасной работы пользователей. Поэтому необходимо ответственно подойти к выбору конкретной модели дисплея. В настоящий момент, пользователям доступны несколько вариантов технологий изготовления панелей мониторов, каждая из которых обладает определенным набором преимуществ и недостатков. Основываясь на роде своей деятельности, а также учитывая финансовые возможности и представленные в данной статье сведения, пользователи смогут выбрать наиболее приемлемую модель монитора, максимально удовлетворяющую всем предъявляемым требованиям.
В далеком 2005 году, я получил диплом по специальности «Прикладная математика» в Восточноукраинском национальном университете. А уже в 2006 году, я создал свой первый проект по восстановлению данных. С 2012 года, начал работать в компании «Hetman Software», отвечая за раскрутку сайта, продвижение программного обеспечения компании, и как специалист по работе с клиентами. Подробнее
- Опубликовано:
- 3.09.2020 9:07
- Обновлено:
- 5.09.2022 16:17
Источник: hetmanrecovery.com