Tn, ips или va: какая технология панели дисплея лучше

История появления

Компания Samsung официально представила PLS-матрицу в 2010 году. Данная разработка должна была стать альтернативой широко распространенной технологии IPS. При этом обе матрицы имеют очень много схожего. Более того, их принцип работы практически идентичен. Качественные матрицы PLS используются и по сей день. Все чаще они применяются в мониторах от Samsung.

Почему вообще знаменитая корпорация решила выпускать собственные матрицы, а не закупать уже готовые решения? Здесь есть несколько основных причин. Во-первых, желание сэкономить. Не секрет, что корпорация Hitachi могла диктовать свои финансовые условиях, ведь именно она является создателем IPS. И Samsung такое положение дел явно не устраивало. А вот реализация собственного производства подобных матриц должно было усилить конкуренцию на рынке жидкокристаллических дисплеев, что повлекло за собой снижение стоимости. Во-вторых, гигант из Южной Кореи хотел доработать имеющуюся технологию, так как считал ее первоначальную реализацию далекой от идеала.

Все эти причины подтолкнули Samsung к выпуску уникальных матриц PLS. И поначалу результат нельзя было назвать успешным. Первые годы производства показали, что затраты не разработку и выпуск данных дисплеев все-таки оказались больше. Поэтому сделать PLS дешевым аналогом IPS сразу не получилось. Даже сейчас PLS-мониторы стоят несколько дороже, чем IPS-аналоги

Но интенсивное наращивание производства и доработка технологии сделали важное дело. Сегодня матрицы PLS по своим характеристикам и возможностям не только не уступают детищу Hitachi, но и превосходят его

В будущем южно-корейцам необходимо лишь постепенно снижать цену, чтобы завоевывать рынок ЖК-экранов с помощью данной разработки.

TN (Twisted Nematic)

На данный момент самый популярный тип матриц, который появился в далеком 1971 году. Популярность экранов этого вида обусловлена в первую очередь их низкой ценой. Среди всех остальных типов матриц, используемых в современных мониторах – TN имеет самую низкую стоимость из-за того, что она стояла у истоков зарождения жидкокристаллических дисплеев. Во всех бюджетных мониторах вы гарантированно увидите этот тип матрицы или ее усовершенствованный аналог – TN+film. Помимо невысокой цены TN обладает также и низким временем отклика (некоторые модели имеют менее 1 мс). Но на этом основные плюсы Twisted Nematic заканчиваются.

Из минусов следует отметить низкие углы обзора, хотя вышеупомянутая TN+film способна исправить ситуацию: с помощью специального слоя она может достигать значений в 150 градусов по горизонтали. Но вот от остальных недостатков разработчикам до сих пор так и не удалось избавиться. Например, от плохой цветопередачи, невысокой контрастности и недостаточной глубины черного цвета. Хотя стоит отметить, что многое зависит от конкретного производителя. Так, например, в премиальном сегменте можно встретить мониторы, в основе которых лежит такой дешевый тип матрицы, как TN, и они вполне могут иметь неплохую цветопередачу и контрастность.

Нельзя обобщить и сказать, что все TN-дисплеи не смогут передать насыщенную картинку, всё зависит от технологии производства, которая практически у каждого разработчика своя. Но всё равно, даже не смотря на наличие хороших моделей, Twisted Nematic проигрывает в плане передачи красок другим типам матриц.

Кому подойдет TN? В первую очередь, это геймеры, которым важна актуальность выводимого изображения за счет низкого времени отклика. Цветопередача в играх – это, конечно, приятный бонус, но не основополагающая характеристика. Тем более, что игровое железо имеет довольно высокие ценники, поэтому оправдана экономия на матрице ради нескольких десятков FPS, которые даст более мощная видеокарта. Во-вторых, TN – оптимальный выбор для офисных машин, главная задача которых – вывод на экран текстовых документов

Ведь не так важно, насколько естественно белым выглядит документ в Word, верно? Самые дешевые модели на рынке – TN с большим временем отклика

И всё же

Помимо офисного применения, TN+film – это лучший тип матрицы монитора для игр. Ведь большинство геймеров предпочитают переплатить за производительные комплектующие, такие как процессор или видеокарта, а на экране можно и сэкономить. Однако не стоит забывать про цветопередачу, в современных играх разработчики стараются сделать сюжет максимально реалистичным, а без реальной передачи всех цветов и оттенков добиться этого будет очень трудно.

В результате, кроме низкой цены и малого времени отклика, TN-матрица ничем не сможет удивить потенциального покупателя. Ведь на недостатки очень тяжело не обращать внимания:

1. Низкая цветопередача с невозможностью отображения идеального чёрного цвета. Дефект виден во время просмотра динамических фильмов, где все действия происходят в темноте – «Ван Хельсинг», «Гарри Поттер и дары смерти», «Дракула» и тому подобные.
2. Дешевизна производства приводит к высокой вероятности приобретения дефектной матрицы, битый пиксель которой сразу виден, ведь он окрашивается в белый цвет.
3. Очень низкие углы обзора не позволяют созерцать картинку на экране в кругу большой семьи.

Частота обновления — зачем нужны 144 Гц?

Как и в случае с диагональю, эта характеристика в свое время надолго застряла на показателе 60-75 Гц. Долгие годы положение, при котором монитор обновлял изображение 60 раз в секунду, всех устраивало, ведь этого было достаточно для гейминга в 60 fps.

Но ситуация изменилась. На рынке начали появляться мониторы с повышенной «герцовкой», выдающие больше кадров в секунду без эффекта «разрыва экрана» (Screen Tearing). Возвращаясь к линейкам мониторов MPG и MAG, можно отметить, что MSI тоже отлично считала тренд и выпустила много моделей с 144 Гц.

Это значит, что картинка у таких мониторов потенциально более плавная. Стоит ли говорить, что это хорошее подспорье для гейминга? Особенно в быстрых, динамичных играх, где важны даже доли секунды. Опять же, не стоит думать, что можно купить крутой монитор с высокой частотой обновления и этого достаточно, чтобы получить желаемые 60 fps в играх. Обеспечить этот показатель должна работа других комплектующих — видеокарты, процессора и так далее. 144 Гц не помогут, если компьютер выдает 40-50 кадров, высокая частота важна только в том случае, если у вас есть достаточно мощный компьютер.

LED экраны

LED — Первоначально это были экраны с подсветкой лампами LCD (Liquid Crystal Displays), но с началом эры светодиодов производство таких экранов прекращено. Может в небольших количества где то и производятся на устаревших заводах. На смену LCD пришли LED матрицы. Отличие только в типе подсветки в LED подсветка светодиодами.

В свою очередь LED экраны делятся на 4 основных типа, это деление связано с технологией производства, характеристики таких экранов существенно отличаются. К категории LED экранов относятся матрицы изготовленные по технологии TN, VA, IPS, QLED.

В мониторах производители устанавливают матрицы изготовленные по различным технологиям, применяются следующие типы матриц TN, IPS, VA с различными модификациями. На рисунке ниже можно посмотреть как меняется картинка на различных экранах при просмотре изображения под углом.

Глоу-эффект

Однако у IPS есть своя беда, немного схожая с искажением контрастности при изменении угла обзора. Глоу-эффект — это неравномерность подсветки экрана, создающая при взгляде сбоку впечатление «светящихся» углов или краев экрана. Особенно хорошо этот эффект заметен в темноте на темном же экране. Неправда, будто глоу-эффект присущ только IPS-матрицам, но именно на IPS он встречается чаще и более ярко выражен.

Особенно хорошо глоу-эффект заметен в полной темноте на черном экране.Но при слабом освещении и на реальном темном изображении глоу-эффект тоже может проявляться и вносить свои искажения.

Производители борются с этим эффектом с помощью различных технологических решений, но все они удорожают изделие. Поэтому если на профессиональных мониторах глоу-эффект сведен к минимуму, то недорогой домашний монитор с IPS-матрицей вполне может «порадовать» цветными углами на темных сценах.

Впрочем, при дневном освещении глоу-эффект практически незаметен.

Что лучше TN или IPS матрица для дома и для работы?

Здравствуйте дорогие читатели, и я снова рад нашей очередной встрече. Тем более, что сегодня у нас батл: мы будем выяснять, что лучше TN или IPS матрица. Для тех, кто столкнулся с покупкой смартфона или ЖК монитора, это сложный риторический вопрос. Ответ на который уж точно не может быть однозначным.

Для начала вспомним принцип, лежащий в основе работы жидкокристаллических экранов, который и предопределил появление TN или IPS технологий.

Суть его в следующем: для регулировки интенсивности светового потока, подаваемого на микроскопические светофильтры пикселя используется ЖК модуль, помещенный между двумя перпендикулярно сориентированными поляризационными решетками, полностью блокирующими луч.

Более подробно я думаю не стоит тут расписывать. Если хотите копнуть глубже то читните мои старые посты. Ссылки выше.

Дисплеи Retina от Apple

Раз мы говорим про экраны Самсунг уместно упомянуть ближайшего конкурента Apple и их технологию Retina. И хотя в Apple используются классические IPS-матрицы, они отличаются крайне высокой детализацией, большими углами обзора и хорошей детализацией.

Особенностью дисплеев Retina является идеальное соотношение диагональ/разрешение, благодаря которому картинка на экране выглядит максимально естественно. То есть отсутствуют отдельные пиксели, которые видны на экранах со слабым разрешением. При этом нет даже неприятной резкости, которую иногда можно увидеть на дисплеях с чрезмерно большим разрешением.

Но по факту Retina Display базируется на обычной IPS матрицы, так что ничего принципиально нового и революционного Apple этими экранами не создала. Просто делала чуть-чуть лучше и без того хорошую технологию IPS.

Дисплеи VA/MVA/PVA

Матрица VA была разработана в качестве альтернативы популярным в то время технологиям TN и уже завоевавшей приверженность пользователей, хоть еще и не так распространенной на рынке IPS. Основное ее конкурентное преимущество разработчики позиционировали как время отклика, составлявшее на момент внедрения на рынок около 25 мс. Еще одним важным преимуществом новой технологии являлся высокий уровень контрастности, опережавший аналогичные показатели в технологиях изготовления матриц TN, а также IPS.
Данная технология, которая изначально называлась «Vertical Alignment», имела также весьма существенный недостаток в виде относительно малых углов обзора. Проблема скрывалась в строении оптических элементов матрицы. Кристаллы каждого элемента матрицы ориентировались вдоль линий напряжения или параллельно им. Это вело к тому, что угол обзора матрицы был, мало того что небольшим, так еще и изображение могло отличаться в зависимости от того, с какой стороны пользователь смотрел на экран. На практике это приводило к тому, что малейшее отклонение угла зрения приводило к сильному градиентному заполнению картинки на экране (рис. 2).

Рис. 2. Углы обзора монитора с технологией MVA

Избавиться от этого недостатка удалось с развитием технологии в «Multidomain Vertical Alignment», когда группы кристаллов внутри электродов организовали в своеобразные «домен», как это и отображено в названии. Теперь они стали размещаться по-разному в пределах каждого домена, из которых состоит целый пиксель, поэтому пользователь мог смотреть под разными углами на монитор и изображение от этого практически не менялось.
Сегодня дисплеи с MVA экранами используются для работы с текстом и практически непригодны для динамичных изображений, которым отличается любая современная игра или фильмы. Высокая контрастность, равно как и углы обзора позволяют уверенно работать с ними тем, кто работает, например, с чертежами, много печатает и читает.

История открытия жидких кристаллов

Впервые жидкие кристаллы были обнаружены в 1888 году австрийским ботаником Фридрихом Райнитцером в ходе исследования холестеринов в растениях. Он выделил вещество, имеющее кристаллическую структуру, но при этом странно ведущее себя при нагреве. При достижении 145.5°C вещество мутнело и становилось текучим, но при этом сохраняло кристаллическую структуру вплоть до 178.5°C, когда, наконец, превращалось в жидкость. Райнитцер сообщил о необычном явлении своему коллеге – немецкому физику Отто Леманну, который выявил ещё одно необычное качество вещества: эта псевдожидкость в электромагнитных и оптических свойствах проявляла себя как кристалл. Именно Леманн и дал название одной из ключевых технологий отображения информации на сегодняшний день – «жидкий кристалл».

Технический словарь разъясняет термин «жидкий кристалл» как мезофазу, переходное состояние вещества между твёрдым и изотропным жидким. В этой фазе вещество сохраняет кристаллический порядок расположения молекул, но при этом обладает значительной текучестью и стабильностью в широком диапазоне температур.

Почти столетие это открытие относилось к рангу удивительных особенностей природы, пока в 70-х годах ХХ века компания Radio Corporation of America не представила первый работающий монохромный экран на жидких кристаллах. Вскоре после этого технология начала проникать на рынок потребительской электроники, в частности, наручных часов и калькуляторов. Однако до появления цветных экранов было ещё очень далеко.

Как узнать тип матрицы

Некоторые пользователи, уже купившие себе монитор или ноутбук, порой даже не задумывались над вопросом о том, какая же матрица используется. И тут возникает закономерное желание получить ответ.

Фактически определить тип матрицы можно 3 способами:

Упаковка или техническая документация. Если коробки уже давно большинство пользователей прекратили хранить дома по несколько лет, то техническую документацию обычно сохраняют. Чтобы узнать тип матрицы, достаточно взглянуть на эти бумаги, и всё станет ясно.
Интернет. Поскольку даже на самом мониторе для персональных компьютеров пишется название модели, причём порой это достаточно длинный индекс, информацию можно пробить через онлайн ресурсы

В случае с ноутбуком важно указать в запросе не только название модели, но и конкретную модификацию. В зависимости от неё, ряд характеристик одной и той же модели ноутбука могут отличаться, включая тип используемой матрицы.
Наглядный эксперимент

Его суть заключается в том, чтобы изучить особенности изображения. Это во многом даёт понять, какая матрица используется в основе устройства.

Есть несколько простых рекомендаций для определения типа матрицы.

Пользователю требуется сделать следующее:

1. Если это TN матрица, то при просмотре цветного изображения под разными углами, а также снизу и сверху, можно увидеть цветовые искажения. Картинка будет блёклой, белый фон начнёт желтеть под другим углом. Полностью чёрный цвет для TN матриц невозможен. Он будет тёмно-серым, но всё равно не чёрным.
2. Идентифицировать IPS матрицу проще всего с помощью чёрного изображения. Оно будет становиться фиолетовым, если отклонить взгляд относительно перпендикулярной оси.
3. Если все указанные особенности при просмотре изображений на дисплее будут отсутствовать, то тут есть два варианта. Либо это современная модификация IPS технологии, либо уже полноценная OLED матрица.
4. Определить OLED также несложно. Отличительной особенностью является отсутствие у таких мониторов ламп подсветки. А потому чёрный здесь будет абсолютно чёрным цветом, поскольку в этом случае пиксели полностью обесточены. Даже у самых продвинутых IPS матриц минимальная чёрная подсветка всё равно будет.

На чём остановить свой выбор, тут уже каждый пользователь должен решать самостоятельно.

Ещё важно понимать, что ориентироваться исключительно на тип матрицы не совсем правильно

Грамотный выбор монитора для ПК или дисплея в ноутбуке предполагает комплексный подход, где каждой характеристике уделяется особое внимание

При этом стоит ориентироваться на более современные решения, а также на наиболее актуальные модификации применяемых в мониторах матриц.

IPS (In-Plane Switching)

1. IPS – полная противоположность TN-матрице. Имеет огромное множество вариаций, которые направлены на улучшение тех или иных параметров. Например:
2. S-IPS (Super IPS) – самая первая модификация стандартной IPS матрицы. В продаже уже найти практически нереально. Из-за того, что кардинальных улучшений не было, в мире дисплеев быстро появились более продвинутые аналоги. Вся разница с IPS заключалась лишь в увеличенных углах обзора с более высокой скоростью реакции пикселя.
3. H-IPS (Horizontal IPS) – отличается от предыдущей версии лишь увеличенной контрастностью. И поэтому тоже уже практически не встречается в продаже.
4. P-IPS (Professional IPS) – из расшифровки аббревиатуры становится ясно, что предназначен данный тип матрицы для профессиональных задач. Потребности в таких матрицах у среднестатистического пользователя, даже если он работает с фотографиями – нет. А потому встретить на рынке представителей данной разработки можно очень редко. Ключевая особенность – великолепная цветопередача (глубина цвета 30 бит и 1.07 миллиарда цветов).
5. AH-IPS (Advanced High Performance IPS) – самая новая разработка IPS матриц. Здесь немного улучшены все параметры в сравнении с обычной IPS. Увеличена яркость, улучшена цветопередача, снижено энергопотребление и время отклика. На данный момент – это самая распространенная матрица IPS на рынке.

В зависимости от типа технологии производства, IPS матрицы могут различаться пиксельной структурой, контрастностью панелей, цветовыми фильтрами и так далее. Но если обобщить, то все IPS в производстве очень дорогие относительно той же простой TN, имеют большее время отклика, а также отличаются повышенным энергопотреблением. Связано это с конструктивными особенностями матрицы, в которые мы не будем углубляться.

На другой стороне весов, напротив вышеперечисленных недостатков, лежат весомые плюсы – хорошая цветопередача, высокая контрастность и большие углы обзора (значения могут достигать 178 градусов по горизонтали). Сегодня можно найти различные виды данной матрицы, которые будут иметь низкое время отклика (вплоть до 1 мс) и обладать высокой энергоэффективностью – но такие дисплеи будут стоить в разы дороже TN.

Вам стоит присмотреться к IPS, если вы профессионально работаете с изображениями. Например, если вы фотограф или монтажер видео. В этих профессиях естественные цвета – неотъемлемая часть качественно выполненной работы. Также такой тип матрицы будет лучшим выбором для тех, кто проводит много времени за компьютером – высокая контрастность и правильная цветопередача снижают нагрузку на глаза при долгой работе.

Кстати, матрицы IPS используются не только в мониторах и дисплеях ноутбуков, но и в телевизорах. Как выбрать хороший ТВ, мы рассказывали в отдельной статье.   

Технология построения TN матриц

Исторически этот тип матриц появился существенно раньше IPS. Дословно TN (англ. – «twisted nematic») означает «скрученный кристалл». Эта фраза как нельзя точно определяет способ его работы. Молекулы кристаллов в своем слое скручены на 90° друг относительно друга. Такое положение они занимают, если в своем субпикселе на электроды не подается напряжение. Свет при этом проходит свободно (за счет того, что угол поляризации второго фильтра на 90° отличается от первого).

При подаче напряжения на электроды, молекулы кристалла переходят из свободного состояния в упорядоченное: вдоль линии поляризации входного фильтра. Свет из-за этого за пределы второго фильтра не выходит и субпиксел окрашивается не в цвет светофильтра, а вырождается в черный.

Ключевые особенности данной технологии следующие.

Плюсы:
стоимость изготовления матриц минимальна,
время отклика самое быстрое, что очень важно для игровых компьютеров.

Минусы:
плохие углы обзора, яркость и цветопередача существенно меняются при просмотре на устройстве не под прямым углом;
очень низкая контрастность, за счет чего картинка блеклая и очень светлый черный цвет (совсем не подходит для профессиональной графики).

Битый пиксел при этом всегда имеет белый цвет (если нет напряжения на электродах, то светофильтр всегда открыт).

IPS

IPS — это технология производства жидкокристаллических матриц. Она представляет собой слоёный пирог из 4 элементов:

1. Фильтры, которые регулируют цвет пикселя с его яркостью. Находятся сверху и снизу.
2. Жидкие кристаллы. Когда питание отключено, они выглядят как шарики. При подаче тока — меняют свою форму на овальную.
3. Направительные электроды. Меняют яркость свечения за счёт того, что они могут поворачивать жидкие кристаллы.
4. Лампа — подаёт свет на дисплей.

Технология IPS заменила TN, потому что те уступают им по всем характеристикам. Углы обзора равны 170 градусам, а у TN — 90-150. Цветопередача ЖК-дисплеев в несколько раз лучше. Например, IPS выдаёт “эталонный” чёрный цвет, который получается, если смешать красный, зелёный, синий цвета.

В устройствах используют 2 вида таких экранов: с мощной светодиодной подсветкой — для больших размеров, с просветлённой прослойкой — для маленьких. Это происходит потому, что ЖК-дисплеи толще TN. Свету сложно пройти через него. Поэтому, либо увеличивают мощность свечения, либо уменьшают сопротивления среды.

Технология построения IPS матриц

Переключение кристаллов в IPS происходи в одной плоскости, о чем, собственно, и говорит исходная форма ее названия (англ. – «in plane switching»). В таких матрицах все электроды расположены на одной – тыльной подложке. При отсутствии напряжения на электродах все молекулы кристалла занимают вертикальное положение, и свет не проходит через внешний поляризационный фильтр.

Включение переводит молекулы в перпендикулярное положение, и внешний фильтр перестает быть помехой: световой поток проходит свободно.

Ключевые особенности данной технологии следующие.

• Плюсы:
  • яркие и насыщенные цвета за счет улучшенной контрастности, черный цвет всегда черный (можно использовать в профессиональной графике);
  • большой угол обзора до 178°.
• Минусы:
  • время отклика увеличилось за счет того, что электроды теперь расположены только с одной стороны (критично для игровых приложений);
  • высокая стоимость.
• Битый пиксел при этом всегда имеет черный цвет (если нет напряжения на электродах, то светофильтр всегда закрыт).

Как видно из списка, все недостатки и достоинства IPS симметричны TN. Это дополнительно подтверждает причину ее появления: технология является компромиссной и была предназначена для устранения ключевых минусов своей предшественницы. На сегодняшний день помимо названия IPS, используемого Hitachi, для нее можно встретить название SFT (super fine TFT), которое используется компанией NEC.

Битые пикселы вне зависимости от того какие они (белые или черные) не отнесены ни к плюсам ни к минусам. Это просто особенность. Если пиксел белый, то это может не сильно раздражать при обработке текстов на светлом фоне, но неудобно при просмотре темных сцен. Черный же наоборот: на темных сценах не будет заметен. Как бы то ни было, вид сбоя – битый пиксел – это всегда минус, но на разных матрицах он бывает различным.

Разновидности IPS матриц

С целью улучшения ключевых характеристик экранов мониторов были выпущены разновидности IPS матриц.

• Super — IPS (S-IPS). Благодаря реализации технологии overdrive улучшена контрастность и уменьшено время отклика. В ее модификации Advanced super — IPS (AS-IPS) дополнительно была улучшена ее прозрачность.
• Horizontal — IPS (H — IPS). Применяется в профессиональных графических приложениях. Применена технология Advanced True Wide Polarizer, благодаря чему однородность цвета по всей поверхности стала более равномерной. Также улучшена контрастность и оптимизирован белый цвет. Уменьшено время отклика.
• Enhanced IPS (e-IPS). Расширила апертуру открытых пикселов. Это помогает использовать более дешевые лампы подсветки. Помимо этого, время отклика сокращено до 5 мс (очень близко к уровню TN). S-IPS 2 является ее улучшением. Уменьшен негативный эффект свечения пикселов.
• Professional IPS (P — IPS). Существенно расширено число цветов, у субпикселей увеличено число потенциальных положений (в 4 раза).
• Advanced high performance IPS (AH-IPS). В данной разработке выросло разрешение и число точек на дюйм. Энергопотребление при этом стало ниже и увеличена яркость.

Отдельно стоит отметить матрицу PLS (Plane to line switching), которая является разработкой Samsung. Разработчик не стал предоставлять технического описания своей технологии. Было проведено исследование матриц под микроскопом. Отличий между PLS и IPS выявлено не было. Поскольку принципы построения этой матрицы схожи с IPS часто ее выделяют как разновидность, а не самостоятельное ответвление. В PLS пикселы расположены плотнее, яркость и энергопотребление лучше. Но при этом они существенно уступают по цветовому охвату.

Что лучше Super LCD или TFT

Пытаясь выбрать TFT дисплей, можно прибегнуть к методу сравнения. Он хорош, когда нужно выбрать одну модель из нескольких похожих, или же понять, какая технология подойдет в конкретной ситуации. Однако склонность сравнивать может стать ловушкой. Это все равно что сравнивать Windows с Linux. У них разные сферы успешного применения, и то, что хорошо для одного пользователя, будет лишним для другого. Поэтому прежде чем прибегнуть к инструменту сравнения, нужно убедиться, что это будет целесообразно. В противном случае сравнение окажется пустой тратой времени.

Попытка выяснить, что же лучше – LCD или TFT как раз из этой области. Те, кто внимательно прочитал предыдущие разделы, поняли, что LCD подсветка и TFT дисплей – это не конкуренты, а два компонента, состоящие в неразрывном симбиозе. Одна технология без другой будет бесполезной, превращая монитор в кусок пластика.

Что же касается Super LCD, то это неофициальное название экрана, снабженного качественной ЖК подсветкой и матрицей IPS. Такое название закрепилось из-за того, что выбранная комбинация технологий обеспечивает яркое изображение с правильной цветопередачей. Если выбирать между IPS (Super LCD) и TFT (ее классической вариацией, TN), то более технологичным будет первый вариант.

OLED (Organic Light Emitting Diode)

Одна из самых свежих технологий по производству дисплеев на данный момент. Как и подобает любой инновации, добраться до рынка широкого потребления ей удастся только через несколько лет, потому что цены на OLED-мониторы гораздо выше любых LED-аналогов. Ноутбуки с OLED дисплеями тоже не распространены – это только продвинутые геймерские модели. Тем не менее, технология активно завоевывает рынок телевизоров.

В основе OLED лежит использование углеродных органических материалов. Как заявляют разработчики, ни один тип ранее изобретенных матриц не сможет даже близко сравниться по уровню контрастности и глубине черного цвета с OLED дисплеями. Обзор при этом составляет полных 180 градусов, а яркость не изменяется при отклонении монитора.

К сожалению, долговечность OLED матриц и, конечно же, их цена на данный момент оставляет желать лучшего. Совершенно точно ясно, что такие матрицы не будут широко использоваться в мониторах и останутся популярны только в телевизорах.

Какие встречаются типы IPS матриц?

Под общим названием IPS объединяется целая технология производства матриц, а ее развитие со временем породило модифицированные решения от крупных компаний-производителей. На рынке сейчас основу составляют AH-IPS, E-IPS и ряд других типов матриц.

• S-IPS или Super IPS — одна из первых модифицированных технологий IPS, с помощью которой удалось добиться сокращения времени отклика до 5 миллисекунд, что максимально приблизило новый тип матриц по быстродействию к TN-панелям.
• S-IPS II — новое поколение матриц S- IPS, одно из достижений которого это пониженное энергопотребление.
• E-IPS, AS-IPS или Enhanced и Advanced Super IPS — разработка компании Hitachi, представляющее собой усовершенствованную технологию IPS с повышенной яркостью и сокращенным временем отклика.
• H-IPS или Horizontal IPS — благодаря горизонтальной упаковке пикселей в матрице, эта технология демонстрирует улучшенную цветопередачу и повышенную контрастность.
• e-IPS — модификация, запатентованная компанией LG, направлена на удешевление производства в ущерб широким углам обзора.
• UH-IPS и H2-IPS — второе поколение H-IPS с повышенной светопроницаемостью и увеличенным диапазоном яркости.
• AH-IPS — одна из самых распространенных на данный момент модификаций для дисплеев высокого разрешения (UHD), усовершенствованный аналог H-IPS с коротким временем отклика, низким потреблением энергии, максимальными углами обзора и высокой яркостью.

Существующие ветвления призваны совместить преимущества технологий IPS, TN и VA, однако достичь по-настоящему универсального решения производителям по-прежнему так и не удалось.

Сравнение TN матрицы и IPS

Матрицы TN появились в смартфонах первыми, поэтому они самые примитивные. Главный плюс этой технологии – дешевизна. Себестоимость TN дисплея на 50% ниже по сравнению со себестоимостью других технологий. Такие матрицы обладают рядом недостатков: небольшие углы обзора (не более 60 градусов. Если больше, картинка начинает искажаться), плохая цветопередача, низкая контрастность. Логика производителей отказываться от этой технологии ясна – недостатков очень много, и все они серьезные. Тем не менее есть одно достоинство: время отклика. В TN-матрицах время отклика всего 1 мс, хотя в IPS-экранах время отклика обычно 5-8 мс. Но это всего лишь один плюс, который нельзя поставить в противовес всем минусам. Ведь даже 5-8 мс достаточно для отображения динамических сцен и в 95% случаев пользователь не заметит разницу между временем отклика 1 и 5 мс. На фото ниже разница отчетливо видна

Обратите внимание на искажение цвета под углом на TN матрице

В отличие от TN, матрицы IPS показывают высокую контрастность и отличаются огромными углами обзора (иногда даже максимальными). Именно этот тип является самым распространенным, и иногда они обозначаются как SFT-матрицы. Есть множество модификаций этих матриц, поэтому при перечислении плюсов и минусов нужно иметь в виду какой-либо конкретный тип. Поэтому ниже для перечисления достоинств мы будем иметь ввиду самую современную и дорогую IPS-матрицу, а для перечисления минусов самую дешевую.

Плюсы:

1. Максимальные углы обзора.
2. Высокая энергоэффективность (низкое потребление энергии).
3. Точная цветопередача и высокая яркость.
4. Возможность использовать высокое разрешение, что даст большую плотность пикселей на дюйм (dpi).
5. Хорошее поведение на солнце.

Минусы:

1. Более высокая цена по сравнению с TN.
2. Искажение цветов при большом наклоне дисплея (все же, углы обзора не всегда максимальные на некоторых типах).
3. Перенасыщение цвета и недостаточная насыщенность.

Сегодня большинство телефонов обладают IPS-матрицами. Гаджеты с дисплеями TN применяются разве что в корпоративном секторе. Если компания хочет сэкономить деньги, то она может заказать мониторы или, например, телефоны для своих сотрудников подешевле. В них могут быть TN-матрицы, но для себя никто не покупает такие устройства.

Цветопередача матриц TN и IPS

Цветопередача у TN-матриц тоже довольно-таки средняя. И это так же обусловлено особенностями работы субпикселей. На TN-матрицах невозможно добиться абсолютного чёрного и абсолютного белого цветов.

И чёрный, и белый цвета на TN-матрицах выглядят лишь оттенками серого. Из-за этого контрастность – как статическая, так и динамическая – становится очень низкой. Остальные цвета отображаются нормально, но из-за этого неприятного эффекта они также выглядят очень тусклыми.

Конечно, на IPS-матрицах добиться абсолютно чёрного также невозможно. Из-за особенностей работы подсветки, наиболее ярко проявляющихся на экранах с технологией Edge LED, чёрный выглядит как тёмно-тёмно-серый. А вот белый – практически абсолютный. Именно поэтому насыщенность оттенков кажется большей.

Кроме того, IPS-матрицы можно откалибровать под sRGB или определённую гамму. Именно поэтому многие специалисты в области графики (художники, фотографы, дизайнеры) выбирают мониторы с именно таким типом экрана.

Победитель: IPS-матрица.

Общие черты

Эти матрицы делаются по разным технологиям и между ними есть отличия. Но есть сходства. Вот они:

Основной материал — кремний

Из кремния делаются жидкие кристаллы. Они поворачиваются управляющим электродом, который подаёт на кристалл электроны и поворачивает его. Это главная часть любого ЖК-дисплея.

Производители выбрали кремний потому, что:

• У него рабочая температура до 200 градусов.
• Он холодостойкий.
• Хорошо проводит ток, если добавить примеси.
• В природе кремния больше, чем других полупроводников.
• Его просто обрабатывать

В 2015 году выпустили смартфоны с матрицей на оксиде индия-галлия-цинка. Но телефоны получились дорогими без отличий качества.

Большой угол обзора

Когда у телефона маленький угол обзора, то пользователю не удобно на него смотреть. Ему сложно держать смартфон перпендикулярно глазам, потому что физиологические особенности не дают этого делать.

У ЖК-экранов угол обзора 170 градусов. Этого достаточно, чтобы комфортно смотреть на экран телефона, разглядывая текст или картинки. Большой угол обзора особенно нужен для мониторов.

Похожее строение

У этих технологий примерно одинаковая схема устройства: фильтры, жидкие кристаллы, управляющие электроды. светодиоды.

Разница только в том, как производят поликристаллы из кремния. У PTLS он полимеризуется при температуре 400 градусов. Так не повреждается стекло, которое плавится при 650 градусах.

Разные названия технологий не означают, что их по-разному изготавливают. Они устроены по одному принципу, у них один полупроводник — кремний. Даже применяются в одинаковой технике.

Новый тренд: для себя любимого

Изучив все существующие технологии жидкокристаллических экранов, перед тем как выбрать тип матрицы монитора, потенциальному покупателю стоит познакомиться с информацией, которая получена путём опросов пользователей в СМИ.

1. Монитор – покупка долговечная. То есть следующее приобретение, с высокой вероятностью, будет не раньше, чем через 10 лет.
2. В 99% случаев заявленные требования, предъявляемые к технике, не совпадают с условиями эксплуатации. То есть на офисном мониторе идут игровые баталии, а на элитных устройствах просматриваются лишь ленты новостей.
3. Мультиподключение. Для удобства работы 25% пользователей в мире к одному компьютеру подключают несколько мониторов (2, 3, 4), и число таких владельцев постоянно растёт. Удобство в том, что для каждого подключённого устройства отведена определённая роль – игры, фильмы, офис и т. п.

Вышеприведенная информация позволяет переосмыслить полученные раннее знания. Совершать покупку рекомендуется, опираясь не на потребности, а на желание и возможности. По сути, ориентироваться стоит на самое дорогое и высококачественное устройство, которое пользователь сможет себе позволить. Экономить здесь нельзя.