Сейчас на рынке электроники представлено настолько огромное разнообразие решений, что некоторые пользователи испытывают затруднения при выборе прибора по каким-то параметрам. И тут вполне может возникнуть вопрос, что лучше: IPS или TFT, и какие различия имеются в этих технологиях. В каталогах техники, а именно в описаниях дисплеев, можно встретить много непонятной информации, наталкивающей на поиски ответов.
Особенности технологий
Итак, чтобы определить, что лучше: необходимо знать, как работают обе матрицы, то есть какие принципы заложены в их основу. Первая по своей сути является более совершенным вариантом второй, то есть при ее создании использовался немного иной подход.
TFT представляет собой такой способ производства матриц жидкокристаллических экранов, при котором предполагается расположение кристаллов по спирали между парой пластин. Если напряжение не подается, то они поворачиваются в горизонтальной плоскости друг к другу под прямым углом. При максимальном напряжении они повернуты так, чтобы свет, проходящий сквозь них, формировал черный цвет пикселей, а когда напряжение отсутствует - белый. Если говорить о том, что лучше: IPS или TFT, то первая технология отличается от второй тем, что кристаллы в такой матрице размещены не спирально, а экрана и по отношению друг к другу. Когда напряжение не подается, кристаллы не поворачиваются, чем эта матрица и отличается от предыдущей.
Разница с точки зрения пользователя
Итак, рассматривая вопрос, что лучше: IPS или TFT, стоит сказать, что визуально отличие тут состоит в большей контрастности, обеспечивающей практически идеальную передачу черного цвета. Благодаря этому изображение получается очень четким. При использовании матрицы TFT можно говорить о низком качестве цветопередачи. В таком случае у каждого пикселя имеется свой собственный оттенок, который не совпадает с остальными. Цвета из-за этого могут сильно искажаться. Но подобное решение обладает и немалым достоинством, а именно высокой скоростью отклика в сравнении со всеми существующими на данный момент. IPS-экран требует определенного времени для полного разворота параллельных кристаллов. Человеческий глаз при этом почти не улавливает разницы, имеющейся во времени отклика.
Важные моменты
Разбираясь в том, что лучше: IPS или TFT-дисплей, стоит отметить, что первый вариант отличается большей энергоемкостью. Сопряжено это с необходимостью большего количества энергии для поворота кристаллов. Когда речь идет о необходимости обеспечения максимальной энергоэффективности, производитель делает свой выбор в пользу TFT-матриц. Однако IPS-технология характеризуется очень широкими углами обзора, которые составляют до 178 градусов. Это обеспечивает максимальное удобство эксплуатации. Все остальные матрицы не могут обеспечить такого обзора. В настоящее время TFT - это самое простое и дешевое решение, используемое в большинстве моделей приборов бюджетного сегмента. При этом IPS принято относить к более высокому уровню, но топовым назвать его невозможно, так как на данный момент имеются более совершенные разработки.
Первый характеризуется малым временем отклика и оптимальной энергоемкостью, но уровень цветопередачи в данном случае немного отстает от остальных технологий. IPS-матрица обеспечивает прекрасную передачу цветов, оптимальную контрастность, большие углы обзора, но при этом характеризуется и большими затратами энергии, требуемой для работы.
Между экранами, работающими по двум этим технологиям, имеется просто огромная пропасть в плане качества. Это же касается и стоимости. TFT-матрицы остаются на рынке только из-за того, что они настолько дешевы.
До сих пoр разработка IPS (In Plane Switch) использовалась необыкновенно для профессиональных мониторов, поскольку наиболее правильно из всех тexнoлoгий производства позволяет передавать цветовую гамму.
Достоинства технологии
IPS -разработка была разработана компаниями Hitachi и NEC в 1996 году как aльтeрнaтивa TN-технологии (Twisted Nematic). В реальный момент матрицы, изготовленные по технологии IPS, — единственные посреди ЖК-мoнитoрoв передают полную глубину цвета RGB — 24 битa, по восемь бит на канал.
В отличие от , в IPS-матрицах кристаллы не образуют спираль, a поворачиваются при приложении электрического поля все совместно. Изменение ориентации кристаллов помогло дoбиться одного из основных прeимущeств IPS-матриц - рoстa углов обзора до 178° пo горизонтали и вертикали. Если к матрице IPS не приложено электронное напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Втoрoй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет спустя него нe прoxoдит. Поэтому отображение чёрного цвета близко к идеалу. При выходе из строя транзистора "битый" пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а чёрным. При приложении электрического напряжения молекулы вoдянистыx кристаллов в IPS-матрице поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет. Благодаря неизменной цветовой температуре на всем спектре цвета наиболее соответствуют исходному изображению и передают наиболее aдeквaтнo цвета с любого цифрового носителя. Как видно на рисунке, IPS-матрица во всeм спектре наиболее адекватно передает цвета при разных углах зрения, за исключением некоторых позиций также цветов. TN-матрица имеет как бы прaвилo лучший отклик, чем IPS, *Ё *моё* нo нe всегда. Так, при переходах из серого в серый лучше себя ведет IPS-матрица.Данная мaтрицa еще к устойчива к нажатию. Прикосновение ко TN- или VA-матрице привoдит к "волнению" или определенной реакции на экране. У IPS-мaтрицы подобный эффект отсутствует. Кроме того, офтальмологи подтверждают, чтo IPS-матрица наиболее комфортна для глаз. Таким *Ё *м*оё образом, IPS-матрица приносит яркую и чeткую картину независимо от углов зрения, лучшую для работы в интeрнeтe, просмотра кинофильмов. Но самое главное - для обработки изображений и просмотра фотографий.
Существующие предложения
Сегодня на рынке в главном представлены TN-панели . TN - это самая элементарная и дешевая технология. Однако, поскольку такие мониторы страдают недостаточными углами обзора, то производители развивают и другие технологии. Так, фирма Samsung продвигает технологию VA (Vertical Alignment), разработанную Fujitsu, которая считaeтся кoмпрoмиссoм меж TN и IPS, как по стоимости, так и по потребительским кaчeствaм. Хотя, вообщем, это уже не столь очевидно в связи с запуском экономичных моделей IPS-мoнитoрoв от LG. *Ё *моё* В близкую очередь, также имеют хорошие углы обзоры - до 176—178°, желая, по этому показателю oни все одинаково отстают от IPS. Что кaсaeтся существующих предложений, то цены на профессиональные IPS-мониторы с 23-дюймовым дисплеем стартуют с 500 долларов, так что находятся вне конкуренции с новыми моделями от LG, которые обойдутся *Ё м*оё* покупателю в 250-триста долларов.
Перспективы
Вполне разумеется, что IPS с учетом снижения цен способна вытеснить конкурентноспособные технологии. Определенные планы по продажам новейших IPS-мониторов стрoит и компания LG, которая наметила их как одно из ключeвыx стратегических направлений в 2011 году. И eжeли в 2010 году речь шла о сотнях продаж устройств на IPS-матрицах в Украине, ведь в этом гoду, по заявлениям представителей компании, будет продано несколько десятков тысяч подобных устройств. В то жe время в компании не называют точных планов продаж. Очевидно, что и конкуренты в это время не станут дремать. Такие компании, как NEC, HP и Dell выведут и свoи бюджетные модели, а Samsung будет и дальше дорабатывать тaкжe продвигать VA-модели . Однако, вполне очевидно и то, что LG своим ходом на опережение способна *Ё *мо*ё отрезать уже в этом году серьезную долю рынка. Нa ее стороне играет также тщательный подход к дизайну новых моделей, рекламные инициативы и ценовой удар по низкoдoxoдным потребителям.
Источник: itnews.com.ua
22 комментария:
1) philatelist.by: (2013-12-04 15:44:26 )
спасибо за статью!
2) Антон: (2014-01-09 13:32:58 )
LG не слушает потребителей. Их подставки под мониторы напоминают спички - не надежные. Но это так. А статья полезная. Спасибо.
3) Саша: (2014-01-25 10:22:02 )
4) Тамара: (2014-02-07 16:55:46 )
Информация интересная, полезная. Большое спасибо. статья
5) Вадим: (2014-02-18 19:13:49 )
Спасибо!!!
6) egot: (2014-03-08 19:34:54 )
Познавательно
7) Vugar: (2014-05-16 22:13:03 )
8) Вюгар: (2014-05-16 22:14:17 )
Спасибо,очень интересно.
9) дима: (2014-07-09 20:18:12 )
багато не знав про ips матрицы
10) Алекс: (2014-11-20 15:19:26 )
В близкую очередь, VA-мониторы также имеют хорошие углы обзоры – до 176-178°, желая, по этому показателю oни все одинаково отстают от IPS.
Смысл предложения покрыт завесой страшной и пугающей тайны!
11) Рина: (2014-11-28 09:33:30 )
цікава стаття!
12) ваха: (2014-11-30 15:27:38 )
дуже ц1кава стаття
13) гость: (2014-12-28 12:31:51 )
Спасибо позновательно
14) Наталья: (2015-05-27 01:11:22 )
Спасибо, отличный сайт, помогли.
15) Aлексей: (2015-09-08 22:26:42 )
Спасибо за информацию
16) Елена: (2016-01-06 12:54:58 )
"..разработка IPS (In Plane Switch) использовалась необыкновенно для профессиональных мониторов.."
ППц, статья с первой строчки интригует своей необыкновенностью))
17) Игорь: (2016-06-11 16:19:21 )
Ну если Samsung поддерживает VA технологию, то значит VA - говно. Потому что Samsung только говно и производит
18) Sashaka: (2016-12-30 00:34:43 )
Шёл 2016 год а ноты все ещё большая часть с тн матрицами
19) Мага_горный: (2017-06-14 00:18:29 )
спасЫбааа:) пазнаВАтылна
20) Bsktzmoi: (2017-09-09 18:28:38 )
Подскажите кто сталкивался работет ли эта тема:
Платим за лайки! - Выплаты ежедневно!
Наш сервис предоставляет настоящие лайки на фото заказчиков, которые готовы платить за качество.
Именно для этого мы и набираем удалённых сотрудников, которые будут выполнять работу, то есть ставить лайки и зарабатывать за это деньги.
Чтобы стать нашим удалённым сотрудником и начать ставить лайки, зарабатывая при этом 45 рублей за 1 поставленный лайк,
Вам достаточно просто зарегистрироваться на нашем сервисе. > www.oplata-vklike.tk Вывод заработанных средств ежедневно в течении нескольких минут.
Заранее Спасибо!
21) Ксеня: (2017-09-19 15:03:00 )
22) Юрий: (2017-09-28 15:38:36 )
Спасибо, собираюсь купить тел. LG с IPS матрицей!
Данная технология изготовления матриц уже плотно вошла в современный мир. Конкурентов у нее достаточно.
Но для того, чтобы понять, какая технология лучше, следует разобраться, что такое ips матрицы и чем они лучше.
Само название «IPS» расшифровывается как In-Plan-Switching, что дословно можно перевести как «внутриплощадочное переключение» .
Проще говоря, данная технология позволяет отображать картинку на мониторе с более активной матрицей .
IPS-матрицы подразумевают под собой тип жидкокристаллического экрана. Открыли такой тип компании Hitachi и NEC в результате исследований в 1996 году.
На данный момент за улучшение этой технологии взялась также компания LG. Разработали эту технологию в качестве альтернативы ЖК-дисплеям TN+film.
Технику с такой технологией изготовления дисплеев использует достаточно много производителей, так как она позволяет значительно улучшить цветопередачу и качество изображения .
В состав компаний входят LG, Samsung, NEC, Dell и многие другие.
Что такое IPS
От других технологий изготовления ЖК-дисплеев IPS отличает расположение жидкокристаллических кристаллов .
Они расположены не по спирали, как это было распространено раньше, а параллельно друг другу.
Это значительно улучшает качество передаваемого изображения , а также увеличивает яркость и четкость.
В отличие от, уже устаревшей, технологии TN-TFT, картинку на мониторе с IPS матрицей можно четко видеть даже под прямыми солнечными лучами и под любым углом.
Стандартный угол обзора картинки на этой матрице составляет 178 градусов.
Принцип работы ЖК-экранов
Основана работа жидкокристаллических экранов на поляризации.
Обычно, свет, который мы видим, не поляризован. Это значит, что его волны лежат во множестве различных плоскостей.
Существуют вещества, способные преклонять свет в одну плоскость, а называются такие вещества поляризаторами.
Свет не сможет пройти через два поляризатора, у которых плоскости расположены на 90 градусов по отношению друг к другу.
При расположении между ними другого вещества, способного изменять вектор падения света на необходимый угол, то мы получим возможность управлять яркостью .
Самая простая матрица ЖК-экрана содержит в себе следующие части:
- лампа подсветки, в основном ртутная;
- отражатели и полимерные световоды, которые в системе дают равномерную подсветку;
- фильтр-поляризатор;
- стеклянная пластина подложка с, нанесенными на нее, контактами;
- жидкие кристаллы;
- еще один поляризатор;
- закрывающая стеклянная подложка с контактами.
Помимо стандартного фильтра в цветные матрицы встроен цветной фильтр. Каждый пиксель состоит из точек трех цветов, собранных в ячейки – красный, синий и зеленый .
Каждая из ячеек либо включена, либо выключена, тем самым, формируются оттенки и цвета. Если включить все ячейки одновременно, это даст белый цвет .
Поделить матрицы можно на пассивные и активные. Пассивные по другому называют простыми. В них управление попиксельно, что значит от ячейки к ячейке.
При изготовлении жидкокристаллических экранов в этой технологии зачастую появляется проблема, что при увеличении диагонали автоматически увеличиваются длины проводников, передающие ток на пиксели.
Выражается эта проблема в том, что при слишком длинных проводниках во время передачи изменения на последний пиксель первый будет уже разряжен и отключится.
Также из-за большой длины ухудшается напряжение.
Эту проблему решили создание активных матриц. Основной технологией стала TFT (Thin Film Transistor – тонкопленочный транзистор).
Эта технология позволила управлять пикселями по отдельности, что значительно уменьшает время реакции матрицы.
Таким образом, появилась возможность создания мониторов и телевизоров с наибольшими диагоналями.
Транзисторы находятся по отдельности и не зависят друг от друга. У каждой ячейки пикселей имеется свой транзистор .
Для предотвращения потери заряда ячейкой, к пикселям идет конденсатор, который выступает в роли буфера емкости. Благодаря этому, значительно уменьшено время реакции.
Виды IPS матриц
За все то время, что существует данная технология, было создано множество видов IPS-матриц. Их улучшали для более четкой и качественной передачи изображения.
На сегодняшний день существует 7 видов матриц:
1 S-IPS (Super IPS) – Данный вид был создан в 1998 году. В нем была значительно повышено контрастность изображения и уменьшено время отклика.
2 AS-IPS (Advanced Super IPS) – Открыта эта технология была в 2002 году. В ней повысили яркость и еще больше увеличили контрастность, за счет чего качество передачи изображений значительно улучшилось.
3 H-IPS (Horisontal IPS) – Этот вид создали в 2007 году. В нем разработчики оптимизировали передачу белого цвета, а также еще больше увеличили контрастность. Такое улучшение позволила сделать картинки с большей естественностью. Больше всего такому улучшению были рады фоторедакторы, так как при редактировании фотоэлементов стали более заметны многие детали.
4 Е-IPS (Enhanced-IPS) – Такой вид был разработан в 2009 году. В нововведении уменьшили время отклика и сделали улучшенную прозрачность. Также, такие матрицы имеют меньшее энергопотребление. Это достигается за счет установки в них маломощных и недорогих лап подсветки. Соответственно, качество изображения из-за меньшего энергопотребления незначительно снижена.
5 Р-IPS (Professional IPS) – В 2010 году выпустили более новый вид IPS. В нем было значительно увеличено количество цветов и оттенков, за счет чего изображение стало еще более красочным и детальным. Такой вид матрицы используется в более профессиональной технике, поэтому она более дорогая.
6 S-IPS II (Super IPS II) – Улучшенный вариант первого вида. Разработана она была сразу после P-IPS.
7 AH-IPS (Advanced High IPS) – На сегодняшний день, это самый лучший вид IPS-матриц, который был разработан еще в 2011 году. В ней намного улучшили естественность, яркость и четкость передаваемого изображения. На данный момент, этот вид является основным при изготовлении современной техники, имеющей дисплеи.
Типы подсветки IPS-матриц
Абсолютно в любой матрице есть встроенная подсветка. В IPS основными типами подсветки являются люминесцентные лампы и LED-подсветка (светодиодная).
Люминесцентная – более устаревший вид подсветки. На сегодняшний день встретить ее можно довольно редко. Исчезать с рынка такой вид подсветки начал с 2010 года.
Светодиодная LED-подсветка встречается в 90% матриц . Она улучшает цветопередачу и яркость экранов.
При выборе матрицы, несомненно, стоит отдавать предпочтение экранам и мониторам именно с этим типом подсветки.
Она также увеличит контрастность и четкость изображения на экране и не даст уставать глазам при длительной работе за или .
Преимущества и недостатки IPS
У данного вида матрицы есть большое количество преимуществ. Главное из них – улучшенная цветопередача и яркость.
Также можно отметить увеличенные углы обзора, благодаря которым изображение будет четко видно с любого ракурса.
Еще, неотъемлемым преимуществом является то, что на таком типе матрицы очень хорошо видно пиксели.
Пользователи отмечают, что на IPS-матрица черный цвет более черный. Остальные цвета более насыщенно передаются на экран.
Из недостатков можно отметить высокую стоимость. Несмотря на то, что технология довольно давно закрепилась на рынке, стоимость у нее всё равно высокая.
Это связано с более высокими показателями, а также дороговизной исходных материалов.
К недостаткам еще можно причислить малое быстродействие. В то время как у TN-матриц время переключения изображения составляет 1 мс, то у IPS этот показатель составляет 8-10 мс.
Также пользователями отмечена высокая инерционность, которая при просмотре фильмов в формате 3D незначительно притормаживает кадровую частоту.
Сравнение IPS и TFT дисплеи
TFT дисплеи – это разновидность ЖК дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкопленочными транзисторами. Она усиливает каждый пиксель, улучшает быстродействие и контрастность .
Самым же продвинутым созданием считается TFT IPS (IPS является разновидностью TFT), это проявляется в том, что жидкие кристаллы в нем расположены параллельно, когда через них проходит ток, они стройно и быстро поворачиваются в другую сторону.
Угол обзора таких дисплеев достигает 180 градусов, а картинка отличается высокой контрастностью и хорошей цветопередачей.
Последние модели айфонов и айпадов избрали именно IPS-версию, но количество пикселей на конкретную единицу площади.
Это может быть показателем того, что из этих вариантов более стоящее, надежное и имеет потенциал к развитию.
Телевизоры c IPS
Диагональ экрана этого телевизора составляет 40”. Также, снабжена IPS-матрицей.
Экран тонкий, а дизайн очень качественный. Разрешение 1920х1080 пикселей.
Подсветка установлена светодиодная (LED). Так как матрица установлена технологии IPS, то и углы обзора соответствующие – 178 градусов.
У этой модели та же диагональ, что и у предыдущей – 40”.
Оснащена матрицей IPS, которая подсвечена с помощью LED-подсветки ленточного типа.
Разрешение у этого телевизора стандартное – 1920х1080 пикселей. Углы обзора соответствуют стандарту типа матрицы, и составляет 178 градусов.
LG 32LF510U
Так как компания LG последние годы занимается улучшением технологии IPS-матриц, несомненно, они снабжают технику собственного производства таким типом матриц.
У этой модели телевизора диагональ 32”, а разрешение 1366х768 пикселей. Тем не менее, на качестве изображения это никак не сказывается.
Углы обзора как и у всех устройств с IPS-матрицей составляет 178 градусов.
Диагональ этого телевизора такая же, как у LG – 32”. Установлена IPS-матрица, имеющая стандартное разрешение 1920х1080 пикселей.
Угол обзора составляет 178 градусов, что является стандартной цифрой для матрицы такого типа.
Ноутбуки c IPS
Экран данной модели ноутбука имеет диагональ 14” с встроенной IPS-матрицей.
Матовое покрытие экрана Acer SWIFT 3 не отсвечивает при прямом попадании света.
Угол обзора составляет 178 градусов, что является стандартом для этого типа матриц. Разрешение - 1920х1080 пикселей.
Эта модель ноутбука имеет матрицу IPS, с разрешением 1920х1080 пикселей, либо 3840х2160 пикселей (зависит от модификации). Диагональ экрана 15,6“.
Угол обзора составляет стандартные для IPS 178 градусов.
Разрешение у этой модели несколько нестандартное – 3200х1800 пикселей, а диагональ составляет 13,3 дюйма.
Установлена IPS-матрица с углом обзора 178 градусов, что является стандартом для этого типа матриц.
Диагональ экрана данной модели составляет 13,3 дюйма. Разрешение стандартное – 1920х1080.
На установлена IPS-матрица, благодаря которой изображение очень хорошее и четкое, а цветопередача и яркость «на высоте». Угол обзора составляет 178 градусов.
Разрешение у данной модели несколько не стандартное и составляет 2560х1600 пикселей. Диагональ экрана ноутбука – 13,3 дюймов.
Установлена IPS-матрица со стандартным углом обзора в 178 градусов.
За счет этого и многих других факторов достигнуто максимальное качество и четкость изображения.
Телефоны c IPS
Здесь используется разрешение Full HD на 1920*1080, что подкупает при использовании, угол обзора до 178 градусов, это позволяет смотреть фильмы и видео компанией.
Стекло Gorilla Glass только улучшает свойства IPS-матрицы.
Диагональ Nokia 6 Dual Sim Tempered Blue – 5,5 дюймов.
В используется разрешение экрана Full HD на 1920*1080, стекло обычное, стандартное, но это совершенно не мешает углу обзора на 178 градусов, а также качественной цветопередаче.
Диагональ 5, 5 дюймов, при этом качественно использована IPS-матрица.
Lenovo K5 немного другого качества, по сравнению с двумя предыдущими , однако, их объединяет наличие матрицы типа IPS.
Здесь диагональ 5 дюймов, а разрешение HD на 1280*720. Экран покрыт органическим стеклом, но угол обзора при этом не хуже вышеописанных моделей.
Выводы
В заключение стоит отметить, что от типа матрицы напрямую зависит то, насколько качественным, ярким и четким будет изображение на экране.
Поэтому, при выборе техники обязательно нужно обратить внимание на эту характеристику.
После того, как вы определились с матрицей, можно уже выбирать диагональ устройства.
Но не стоит забывать, что помимо матрицы нужно обязательно обращать не меньшее внимание и на разрешение экрана.
Чем больше пикселей разрешение, тем выше будет четкость передаваемой картинки .
Например, если вы возьмете телевизор с IPS-матрицей, функцией Full-HD и разрешением 1920х1080 пикселей, то вас ждут незабываемые впечатления от качества изображения при просмотре фильмов.
Также можно подчеркнуть, что мониторы с таким типом матриц стоит покупать фоторедакторам, дизайнерам и др., так как они лучше всего передают цвета и оттенки, а также обладают высокой четкостью и яркостью.
Благодаря тому, что тип имеет наибольший угол обзора среди всех матриц, цвета не теряют свой цвет и яркость с любой точки просмотра .
Данный тип матрицы также прекрасно подойдет геймерам, потому как картинка на экране будет четкой, насыщенной и обеспечит максимальное погружение в игру, а LED-подсветка значительно уменьшит усталость глаз при длительной игре.
Также великолепная передача светотени обеспечит экстремальные ощущения при жанра «хоррор».
В заключении советую посмотреть тематическое видео по ссылке:
IPS и не IPS матрица на планшете
IPS матрица - что это такое? Обзор технологии
Что важно при выборе монитора? Разрешение, диагональ экрана, частота обновления, время отклика? Несомненно, но важно также определиться, какая матрица необходима, ибо от ее типа зависит ряд характеристик, которые непосредственно влияют на выбор. В ряде случаев требования одни, для которых подойдут те или иные мониторы. В других случаях требуются другие характеристики, и некоторые экраны однозначно придется исключить из выбора. Какие типы матриц монитора существуют, чем различаются, в чем их различия – об этом и поговорим.
Современные мониторы
Ушли в прошлое CRT-дисплеи, изготавливаемые с применением вакуумной трубки (кинескопа). Они были громоздкие, тяжелые, и, естественно, для использования в мобильной технике не подходили абсолютно. Вытеснены они мониторами, экраны которых выполнены на жидких кристаллах, отсюда и название их ЖК-дисплеи, или по-иностранному – LCD (Liquid Crystal Displays).
О достоинствах и недостатках распространяться не буду, они известны, да и не столь важны сейчас, не об этом сегодня разговор. Надо разобраться, какие типа матриц используются в мониторах, в чем их отличие, в каких случаях разумнее использовать один вид, а в каких – другой.
TN (Twisted Nematic)
Один из самых старых типов матриц, до сих пор актуальный и используемый. В настоящее время применяется ее модифицированная версия, маркируемая TN+film. Популярность ее зиждется на двух основных преимуществах: быстродействии (низкое время отклика и задержки) и низкой цене. Действительно, время отклика порядка 1 мс – это в порядке вещей.
Даже недостатки, присущие этой технологии изготовления экранов, не в силах отправить ее на покой. А минусов хватает. Это и небольшие углы обзора, и неважная цветопередача, и невысокая контрастность, и недостаточная глубина черного цвета. Хотя, если экран расположен прямо перед глазами владельца, то проблема с углами обзора несколько снижает свою остроту.
Ухудшается положение еще и тем, что разные матрицы от разных производителей могут серьезно отличаться друг от друга. Если в дорогих игровых моделях ноутбуков или игровых мониторах может устанавливаться вполне сносный экран, то в бюджетных устройствах качество дисплея может быть весьма посредственным.
Как это работает
Сам экран представляет собой «бутерброд» из двух поляризующих фильтров, между которыми расположены электроды на прозрачных подложках с обеих сторон экрана, двух металлических пластин и, в середине, слоя жидких кристаллов. С внешней стороны экрана устанавливается светофильтр.
На стеклянные пластины нанесены бороздки, причем во взаимно перпендикулярном направлении, что задает первоначальную ориентацию кристаллов. Благодаря такому расположению бороздок, жидкие кристаллы закручены в спираль, откуда, собственно, и пошло название технологии Twisted Nematic.
Если напряжения на электродах нет, то расположенные по спирали кристаллы поворачивают плоскость поляризации света таким образом, что он проходит через второй (наружный) поляризационный фильтр. Если напряжение на электроны подано, то, в зависимости от уровня этого напряжения, жидкие кристаллы разворачиваются, изменяя интенсивность проходящего света. При определенном напряжении плоскость поляризации света не будет изменяться, и второй фильтр полностью поглотит свет.
Наличие двух электродов позволяет улучшить энергоэффективность, а частичный поворот кристаллов благотворно влияет на быстродействие матрицы.
Из-за того, что при отсутствии напряжения кристаллы пропускают свет, при возникновении дефектов в матрице («битые пиксели») они представляют собой светящуюся белую точку. В других технологиях такие точки темные.
Идентифицировать «на глаз» матрицу TN можно, если посмотреть на включенный экран под углом. И чем больше он (угол) будет, тем более блеклыми будут становиться цвета, тем менее контрастным будет становиться изображение. В некоторых случаях возможно даже инвертирование цветов.
IPS (In-Plane Switching)
Мониторы с такой матрицей сейчас наиболее частые конкуренты мониторам с TN-экраном. Практически все недостатки последних удалось побороть, к сожалению, пожертвовав теми достоинствами, которые были у предыдущей технологии. Мониторы с IPS матрицей априори дороже и имеют большее время отклика. Для игровых систем это может оказаться существенным аргументом для того, чтобы сделать выбор в пользу TN.
Зато для того, кто профессионально работает с изображениями, кому необходима качественная цветопередача, широкий цветовой охват, мониторы с такой матрицей — оптимальный выбор. К тому же с углами обзора тут проблем нет, черный цвет гораздо больше похож на черный, а не выглядит неким оттенком серого, как это нередко бывает на TN-экранах.
Как это работает
Между двумя поляризационными фильтрами располагается слой управляющих микропленочных транзисторов и слой жидких кристаллов, имеющих светофильтры трех основных цветов. Кристаллы расположены вдоль плоскости экрана.
Плоскости поляризации фильтров перпендикулярны друг другу, поэтому, при отсутствии напряжения, свет, проходящий через первый фильтр и поляризуемый в одной плоскости, задерживается вторым фильтром, обеспечивая глубокий черный цвет. Кстати, именно поэтому в случае появления «битого пикселя» на экране он выглядит как черная точка, а не белая, как бывает в случае с TN-матрицами.
При появлении напряжения на управляющих электродах кристаллы поворачиваются опять-таки вдоль плоскости экрана, пропуская свет. Отсюда вытекает один из недостатков технологии – большее время отклика. Это связано именно с необходимостью поворота всего массива кристаллов, на что тратится время. Зато обеспечиваются углы обзора вплоть до 178° и отличная цветопередача.
Есть и еще минусы у этой технологии. Это большее энергопотребление, т. к. расположение электродов только с одной стороны вынудило увеличить напряжение для обеспечения поворота всего массива кристаллов. Используемые лампы так же более мощные, чем в случае с TN, что дополнительно увеличивает потребление энергии.
Варианты IPS
Технология не стоит на месте, в нее вносятся улучшения, которые позволили существенно снизить время отклика и цену. Так, существуют следующие варианты IPS-матриц:
- S-IPS (Super-IPS). Второе поколение технологии IPS. Экран имеет несколько измененную пиксельную структуру, сделаны улучшения для снижения времени отклика, приблизившись по этому параметру к характеристикам TN-матриц.
- AS-IPS (Advanced Super-IPS). Следующее улучшение технологии IPS. Главная цель состояла в повышении контрастности панелей S-IPS и увеличении их прозрачности, став ближе по этому параметру к S-PVA.
- H-IPS. Изменилась структура пикселей, увеличилась плотность их размещения, что позволило еще больше увеличить контрастность и сделать изображение более однородным.
- H-IPS A-TW (Horizontal IPS with Advanced True Wide Polarizer). Разработка компании LG. За основу взята панель H-IPS, в которую добавлен цветовой фильтр TW (True White - «настоящий белый»), что улучшило белый цвет. Применение поляризационной пленки компании NEC (технология Advanced True Wide Polarizer) позволило избавиться от возможных засветов при больших углах обзора («глоу-эффект») и, одновременно, увеличить эти углы. Этот тип матриц применяется в профессиональных мониторах.
- IPS-Pro (IPS-Provectus). Разработка компании BOE Hydis. Уменьшено межпиксельное расстояние, увеличены углы обзора и яркость.
- AFFS (Advanced Fringe Field Switching, иногда называют – S-IPS Pro).
- e-IPS (Enhanced IPS). Увеличение светопроницаемости позволило использовать более экономичные и дешевые лампы подсветки. Уменьшилось время отклика, достигнув значений в 5 мс. Мониторы с такими матрицами обычно имеют диагональ до 24 дюймов.
- P-IPS (Professional IPS). Профессиональные матрицы с 30-битной глубиной цвета, увеличенным количеством возможных ориентаций субпикселей (1024 против 256 у остальных), что улучшило цветопередачу.
- AH-IPS (Advanced High Performance IPS). Матрицы этого типа отличаются самыми большими углами обзора, высокой яркостью и контрастностью, малым временем отклика.
- Разработка компании Samsung, внесшая улучшения в исходную технологию IPS. Подробности компанией не разглашаются, но удалось снизить энергопотребление, время отклика сделать сходным с S-IPS. Правда, контрастность несколько ухудшилась, да и с равномерностью подсветки не так все гладко.
VA (Vertical Alignment)/MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)
Технология, разработанная компанией Fujitsu. Во многом такие экраны занимают промежуточное положение между TN и IPS вариантами. Так, углы обзора и цветопередача лучше, чем у TN, но похуже, чем у IPS. Аналогично и со временем отклика. В то же время стоимость их ниже, чем у IPS.
Как это работает
Принцип действия следует из названия (ну или название отражает принцип действия данной технологии). Кристаллы расположены вертикально, т. е. перпендикулярно подложке. При отсутствии напряжения ничто не мешает прохождению света через кристаллы, а второй поляризационный фильтр полностью задерживает свет и обеспечивает глубокий черный цвет. Это одно из достоинств технологии.
При приложении напряжения кристаллы разворачиваются, пропуская цвет. В первых матрицах угол обзора был очень мал. Это удалось исправить в модифицированном варианте технологии – MVA, где использовались несколько кристаллов, расположенных друг за другом и отклоняющихся синхронно.
Варианты VA/MVA
Существует несколько разновидностей этой технологии, к развитию которой «приложили руку» разные компании:
- PVA (Patterned Vertical Alignment). Свой вариант технологии представила компания Samsung. Подробности не разглашаются, но PVA имеет чуть лучшую контрастность и немного меньшую стоимость. В целом, варианты весьма близки и часто между ними не делается различий, указывая MVA/PVA.
- S-PVA (Super PVA). Совместная разработка Sony и Samsung. Улучшены углы обзора.
- S-MVA (Super MVA). Разработка компании Chi Mei Optoelectronics/Innolux. Помимо увеличения углов обзора, улучшена контрастность.
- A-MVA (Advanced MVA). Дальнейшее развитие S-MVA от компании AU Optronics. Удалось уменьшить время отклика.
Данный вариант матриц – оптимальный компромисс между дешевыми, но с кучей недостатков, TN, и более качественными, но более дорогими IPS. Единственный, пожалуй, недостаток MVA – это недостаток цветопередачи при увеличении угла обзора, особенно в полутонах. В повседневном использовании это практически незаметно, но у профессионалов, работающих с изображениями, могут быть сомнения по поводу таких матриц.
OLED (Organic Light Emitting Diode)
Технология, существенно отличающаяся от тех, что используются ныне. Стоимость матриц, особенно больших диагоналей, сложность производства пока что препятствуют широкому использованию этой технологии в производстве мониторов. Те модели, которые есть, стоят дорого и редки.
Как это работает
В основе технологии лежит использование углеродных органических материалов. Под напряжением они излучают определенный цвет, а при его отсутствии – полностью неактивны. Это позволяет, во-первых, полностью избавиться от подсветки, а во-вторых, обеспечить идеальную глубину черного цвета. Ведь ничего не светится и не фильтруется, посему и претензий к черному цвету быть не может.
Экраны OLED обеспечивают высокие значения яркости и контрастности, отличные углы обзора без искажений. Энергоэффективность на высоком уровне. Скорость отклика недоступна даже TN матрицам.
И все же ряд недостатков пока что сдерживает применение таких экранов. Это и небольшое время работы (экраны склонны к «выгоранию» — эффекту, который был присущ плазменным панелям), сложный процесс производства с довольно большим количеством брака, что повышает стоимость таких матриц.
QD (Quantum Dots)
Еще одна перспективная технология, основанная на использовании квантовых точек. На данный момент мониторов, выполненных по этой технологии, мало, да и стоят они недешево. Технология позволяет преодолеть практически все недостатки, присущие всем остальным вариантам матриц, используемых в дисплеях. Единственный недостаток – глубина черного не дотягивает до того уровня, что есть у OLED экранов.
Как это работает
В основе технологии лежит использование нанокристаллов размером от 2 до 10 нанометров. Разница в размерах не случайна, т. к. именно в этом и кроется вся хитрость. При подаче на них напряжения, они начинают излучать свет, причем с определенной длиной волны (т. е. определенного цвета), которая зависит от размеров этих кристаллов. Цвет также зависит от материала, из которых изготовлены нанокристаллы:
- Красный цвет – размер 10 нм, сплав кадмия, цинка и селена.
- Зеленый цвет – размер 6 нм, сплав кадмия и селена.
- Синий цвет – размер 3 нм, соединение цинка и серы.
В качестве подсветки используются синие светодиоды, а квантовые точки, отвечающие за зеленый и красный цвет, наносятся на подложку, причем сами эти точки никак не упорядочены. Они просто смешаны друг с другом. Попадающий на них синий свет от светодиода заставляет их светиться с определенной длиной волны, формируя цвет.
Эта технология позволяет обойтись без установки светофильтров, т. к. уже заранее получен нужный цвет. Тем самым улучшаются яркость и контрастность, т. к. удается избавиться от одного из слоев, из которых состоит экран.
В отличие от OLED, глубина черного немного ниже. Стоимость таких экранов пока что высока.
Сравнение матриц, выполненных по разным технологиям
В таблице краткое сравнение описанных типов матриц, из которого может быть понятно, в чем сильны, а в чем проигрывают те или иные типы экранов.
| Тип матрицы | TN | IPS | MVA/PVA | OLED | QD |
| Время отклика | Низкое | Среднее | Среднее | Очень низкое | Среднее |
| Углы обзора | Малые | Хорошие | Средние | Отличные | Отличные |
| Цветопередача | На низком уровне | Хорошая | Хорошая, чуть хуже, чем у IPS | Отличная | Отличная |
| Контрастность | Средняя | Хорошая | Хорошая | Отличная | Отличная |
| Глубина черного | Низкая | Хорошая-отличная | Отличная | Отличная | Чуть хуже, чем у OLED |
| Стоимость | Низкая | Средняя-высокая | Средняя | Высокая | Высокая |
Заключение. Типы матриц монитора – какие выбрать?
не избалованы выбором, в большинстве случаев используются либо TN, либо IPS экраны. За редким исключением каких-либо дорогих, статусных девайсов, где применяются более дорогие типы матриц.
Пользователи обычных мониторов могут выбрать все, что душе может быть угодно, а финансами позволено. Для экономии, если речь идет об играх или офисной работе, вполне сгодится монитор с TN экраном.
Универсальным решением является монитор с IPS матрицей, или, как вариант, MVA. Широкие углы обзора, черный цвет, больше похожий на действительно черный, отличная цветопередача вам обеспечены. Вопрос только в стоимости и большем, чем у TN, времени отклика. Впрочем, игровые мониторы на таких матрицах показывают себя отлично, и если цели сэкономить, во что бы то ни стало, нет, то, определенно, стоит рассмотреть такой вариант.
Ну а у профессионалов вообще, фактически, альтернатив нет. Выбор между просто IPS и опять-таки IPS, но с каким-либо дополнением — IPS-Pro, H-IPS и т. п.
Перспективные варианты пока что на рынке представлены слабо, но, если так уж хочется иметь что-то особенное, то почему нет?
In-Plane Switching (также Super Fine TFT) - технология изготовления жидкокристаллических дисплеев.
Технология IPS или SFT (Super Fine TFT), была разработана компаниями Hitachi и NEC в 1996 году как альтернатива TN-технологии (Twisted Nematic).
Эти компании пользуются этими двумя разными названиями одной технологии - NEC использует «SFT», а Hitachi - «IPS». Технология предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Хотя с помощью IPS и удалось добиться увеличения угла обзора до 178°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне. TN-матрица имеет как правило лучший отклик, чем IPS, но не всегда. Так, при переходах из серого в серый лучше себя ведет IPS-матрица.
Данная матрица также к устойчива к нажатию. Прикосновение к TN- или VA-матрице приводит к «волнению» или определенной реакции на экране. У IPS-матрицы такой эффект отсутствует.
Кроме того, офтальмологи подтверждают, что IPS-матрица более комфортна для глаз.
Таким образом, IPS-матрица дает яркую и четкую картину независимо от углов зрения, оптимальную для работы в интернете, просмотра фильмов. Но самое главное - для обработки изображений и просмотра фотографий.
В настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS, - единственные среди ЖК-мониторов передают полную глубину цвета RGB - 24 бита, по 8 бит на канал.
Ранее технология IPS использовалась исключительно для профессиональных мониторов, поскольку наиболее адекватно из всех технологий производства ЖК-панелей позволяет передавать цветовую гамму. Однако, LG сделала революционный шаг по ее выводу на массовый рынок.
По состоянию на 2012 год выпущено уже много мониторов на IPS матрицах (e-IPS производства LG.Displays), имеющих 6 бит на канал. Старые TN-матрицы имеют 6-бит на канал, как и часть MVA.
IPS в настоящее время вытеснено технологией Н-IPS, которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика и увеличением контрастности. Цветность лучших Н-IPS панелей не уступает обычным мониторам ЭЛТ. Н-IPS и более дешевая e-IPS активно используется в панелях размером от 20«. LG Display, Dell, NEC, Samsung, Chimei остаются единственными производителями панелей по данной технологии.
Виды матриц IPS
IPS (Super TFT) . Это базовый уровень технологии. Преимущество - широкие углы обзора. Большинство панелей также поддерживают реалистичную цветопередачу (8-бит на канал).
S-IPS (Super-IPS) . Этот тип матрицы наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика.
AS-IPS (Advanced Super-IPS) - разработана корпорацией Hitachi. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. В этом типе матрицы улучшена главным образом, контрастность с расширенной цветовой гаммой традиционных S-IPS панелей до уровня, при котором они стали вторыми после некоторых S-PVA.
H-IPS (Horizontal IPS) . Достигнута ещё большая контрастность и визуальная более однородная поверхность экрана.
H-IPS A-TW (Horizontal IPS with Advanced True Wide Polarizer) - разработана LG Display для корпорации NEC. Представляет собой H-IPS панель с цветовым фильтром TW (True White - «настоящий белый») для придания белому цвету большей реалистичности и увеличения углов обзора без искажения изображения (исключается эффект свечения ЖК-панелей под углом - так называемый «глоу-эффект»). Технология Advanced True Wide Polarizer основана на поляризационной плёнке NEC для достижения более широких углов обзора и исключения засветки при взгляде под углом. Этот тип панелей используется при создании профессиональных мониторов высокого качества.
IPS-Pro (IPS-Provectus) . Технология панелей IPS Alpha с более широкой цветовой гаммой и контрастностью, сравнимой с контрастностью PVA и ASV дисплеев без углового свечения.
AFFS (Advanced Fringe Field Switching, неофициальное название - S-IPS Pro) . Усиленная мощность электрического поля позволила добиться ещё больших углов обзора и яркости, а также уменьшить межпиксельное расстояние. Дисплеи на основе AFFS в основном применяются в планшетных ПК, на матрицах производства Hitachi Displays.
e-IPS (Enhanced IPS) использует более дешевые в производстве лампы подсветки, с более низким энергопотреблением. Улучшен диагональный угол обзора, время отклика уменьшено до 5 мс.
P-IPS (Professional IPS) обеспечивает 1,07 млрд цветов (30-битная глубина цвета). Больше возможных ориентаций для субпикселя (1024 против 256) и лучшая глубина true color-цветопередачи.
AH-IPS (Advanced High Performance IPS) . Улучшена цветопередача, увеличено разрешение и PPI, повышена яркость и понижено энергопотребление.
Технология PLS
PLS-матрица (Plane-to-Line Switching)
была разработана компанией Samsung как альтернатива IPS и впервые продемонстрирована в декабре 2010 года.
Достоинства:
- плотность пикселей выше по сравнению с IPS (и аналогична с *VA/TN);
- высокая яркость и хорошая цветопередача;
- большие углы обзора;
- полное покрытие диапазона sRGB;
- низкое энергопотребление, сравнимое с TN.
Недостатки:
- время отклика (5–10 мс) сравнимо с S-IPS, лучше чем у *VA, но хуже чем у TN;
PLS и IPS
Компания Samsung не давала описания технологии PLS. Сделанные независимыми наблюдателями сравнительные исследования матриц IPS и PLS под микроскопом не выявили отличий. То, что PLS является разновидностью IPS, косвенно признала сама корпорация Samsung своим иском против корпорации LG: в иске утверждалось, что используемая LG технология AH-IPS является модификацией технологии PLS.