Какие из типов матриц дисплеев не меняют контраст и цветность под углом 178 градусов

Типы экранов смартфонов: конец неразберихе

LCD, TFT, IPS, AMOLED, P-OLED, QLED — это неполный список технологий дисплеев, которые сегодня можно встретить на массовом рынке потребительской электроники. Но что они все означают? Чем IPS отличается от AMOLED, да и верно ли такое сравнение? Мы расскажем, как они работают, какие преимущества и недостатки имеют и есть ли между ними разница с точки зрения конечного пользователя.

LCD

Liquid Crystal Display, то есть жидкокристаллический дисплей — именно эта технология в конце 1990-х позволила превратить мониторы и телевизоры из удобных лежанок для котиков с вредными для человека электронно-лучевыми трубками внутри в тонкие изящные устройства. Она же открыла путь к созданию компактных гаджетов: ноутбуков, КПК, смартфонов.

Жидкие кристаллы — вещество, которое одновременно является и текучим, как жидкость, и анизотропным, как кристалл. Последнее качество означает, что при разной ориентации молекул жидких кристаллов оптические, электрические и другие свойства меняются.

Кристаллическое, жидкристаллическое, жидкое: кристаллы переходят в другое агрегатное состояние под воздействием температуры

В дисплеях такое свойство ЖК используется для регулирования светопроводимости: в зависимости от сигнала с транзистора кристаллы ориентируются определённым образом. Перед ними находится поляризатор, «собирающий» световые волны в плоскость кристаллов. После них свет проходит через RGB-фильтр и становится красным, зелёным или синим соответственно. Затем, если не блокируется передним поляризатором, проступает на экране в виде субпикселя. Несколько таких световых потоков соединяются между собой, и на дисплее мы видим пиксель ожидаемого цвета, а его сочетание с соседними пикселями способно выдавать гамму sRGB-спектра.

Схема пикселя LCD

Когда дисплей включён, подсветка осуществляется белыми светодиодами, расположенными по периметру дисплея, и равномерно распределяется по всей площади благодаря специальной подложке. Отсюда возникают известные «болезни» LCD. Например, до пикселей, которые должны быть чёрными, свет всё равно доходит. В старых и некачественных дисплеях легко различимо «чёрное свечение».

Бывает, что кристаллы «застревают», то есть не двигаются даже при получении сигнала с транзистора, тогда на дисплее появляется «битый пиксель». Из-за специфики источника света по краям LCD-мониторов бывают видны белые засветы, а смартфоны с LCD не могут быть абсолютно безрамочными, хотя оба поколения Xiaomi Mi Mix и Essential Phone к этому стремятся.

Подсветка и подложка LCD Apple iPod Touch

Однако в спецификациях девайсов мы привыкли видеть не LCD, а загадочные TN, TFT, IPS или даже Retina. Разберёмся, что это значит.

TN, или TN+film. По факту, Twisted nematic — «базовая» технология, которая подразумевает поляризацию света и закручивание жидких кристаллов в спираль. Такие дисплеи недорогие и сравнительно просты в производстве, а на заре своего пребывания на рынке они имели самое низкое время отклика — 16 мс — но при этом характеризовались невысокой контрастностью и малыми углами обзора. Сегодня технологии сильно шагнули вперёд, и на смену стандарту TN пришёл более продвинутый IPS.

IPS (in-plane switching). В отличие от TN, жидкие кристаллы в IPS-матрице не закручиваются в спираль, а поворачиваются все вместе в одной плоскости, параллельной поверхности дисплея. Это позволило увеличить комфортные углы обзора до 178° (то есть фактически до максимума), существенно повысить контрастность изображения, сделать чёрный цвет намного более глубоким, сохранив при этом сравнительную безопасность для глаз.

Различие между матрицами TN и IPS на схеме

Наглядная разница между TN (на переднем плане) и IPS

Изначально IPS-матрицы обладали большим временем отклика и энергопотреблением, чем у дисплеев с технологией TN, поскольку для передачи сигнала требовалось повернуть весь массив кристаллов. Но со временем IPS-матрицы лишились этих недостатков, отчасти — за счёт внедрения тонкоплёночных транзисторов.

TFT LCD. По сути, это не отдельный тип матрицы, а скорее подвид, который характеризуется применением тонкоплёночных транзисторов (thin-film-transistor, TFT) в качестве полупроводника для каждого субпикселя. Размер такого транзистора составляет от 0,1 до 0,01 микрона, благодаря чему стало возможным создание небольших дисплеев с высоким разрешением. Во всех современных компактных дисплеях стоят такие транзисторы, причём не только в LCD, но и в AMOLED.

Преимущества LCD:

• недорогое производство;
• слабое негативное воздействие на глаза.

Недостатки LCD:

• неэкономное распределение энергии;
• «светящийся» чёрный цвет.

OLED

Organic light-emitting diode, или органический светодиод — грубо говоря, это полупроводник, который излучает свет в видимом спектре, если получает квант энергии. Он имеет два органических слоя, заключённых в катод и анод: при воздействии электрического тока в них происходит эмиссия и, как следствие, излучение света.

Из множества таких диодов состоит OLED-матрица. В большинстве случаев они красного, зелёного и синего цвета и вместе составляют пиксель (тонкости различного сочетания субпикселей опустим). Но дисплеи попроще могут быть монохромными и в основе иметь диоды одного цвета (например, в умных браслетах).

Однако одних «лампочек» мало — для правильного отображения информации требуется контроллер. И долгое время отсутствие адекватных контроллеров не позволяло производить светодиодные дисплеи в их сегодняшнем виде, так как корректно управлять таким массивом отдельных миниатюрных элементов крайне сложно.

PMOLED. По этой причине в первых OLED-дисплеях диоды управлялись группами. Контроллером в PMOLED служит так называемая пассивная матрица (passive matrix, PM). Она подаёт сигналы на горизонтальный и вертикальный ряд диодов, и точка их пересечения подсвечивается. За один такт можно просчитать только один пиксель, так что получить сложную картинку, да ещё и в высоком разрешении, таким образом невозможно. Из-за этого же производители ограничены и в размере дисплея: на экране с диагональю больше трёх дюймов качественного изображения не выйдет.

Раньше PMOLED-дисплеи ставились в такие MP3-плееры, сейчас они используются в тех же умных браслетах

AMOLED. Прорыв на рынке светодиодных дисплеев произошёл, когда появилась возможность использовать тонкоплёночные транзисторы и конденсаторы для управления каждым пикселем (точнее — субпикселем) в отдельности, а не группой. В такой системе, которая называется активной матрицей (active matrix, AM), один транзистор отвечает за начало и конец передачи сигнала в конденсатор, а второй — за передачу сигнала от диода на экран. Соответственно, если сигнала нет, диод не светится, и на выходе получается максимально глубокий чёрный цвет, ведь свечение отсутствует в принципе. Благодаря тому, что светятся сами диоды, лежащие практически на поверхности, углы обзора AMOLED-матрицы максимальные. Но при отклонении от оси взгляда может искажаться цвет — уходить в красный, синий или зелёный оттенок либо вовсе пойти RGB-волнами.

Такие дисплеи отличаются высокой яркостью и контрастностью картинки. Раньше это было настоящей проблемой: первые AMOLED-экраны почти всегда были «вырвиглазными», от них могли уставать и болеть глаза. В некоторых дисплеях использовалась широтно-импульсная модуляция (ШИМ) для того, чтобы тёмное изображение не «уходило» в фиолетовый оттенок, что тоже оказывалось болезненным для глаз. Из-за органического происхождения диоды порой выгорали за два-три года, особенно при длительном отображении неизменной картинки.

Пример выгорания AMOLED-дисплея

Впрочем, сегодня технологии ушли далеко вперёд, и перечисленные проблемы по большей части уже решены. AMOLED-дисплеи способны выдавать естественные цвета без сильной нагрузки на глаза, а IPS-дисплеи, напротив, подтянулись в области сочности красок и контрастности. В плане энергопотребления AMOLED-технология изначально была примерно в полтора раза более эффективна, нежели LCD, но по тестам разных устройств можно сказать, что сегодня этот показатель почти выровнялся.

Даже пять лет назад разница уже была не так высока, как в конце 2000-х

Тем не менее AMOLED бесспорно выигрывает в набирающих популярность направлениях. Речь идёт о безрамочных гаджетах, где разместить светодиоды значительно проще, чем жидкие кристаллы с боковой подсветкой, и об изогнутых (а в перспективе — гнущихся) дисплеях, для которых технология LCD непригодна в принципе. Но тут в игру вступает новый тип OLED-матриц.

P-OLED. На самом деле, есть доля лукавства в том, чтобы выделять данные дисплеи в отдельную категорию. Ведь по сути принципиальное отличие P-OLED (или POLED, не путать с PMOLED) от AMOLED одно — использование пластиковой (plastic, P) подложки, позволяющей изгибать дисплей, вместо стеклянной. Но она сложнее и дороже в производстве, чем стандартная стеклянная. К слову, AMOLED-дисплеи в силу меньшего количества «слоёв» намного тоньше LCD, а P-OLED, в свою очередь, тоньше AMOLED.

Во всех смартфонах с изогнутым дисплеем (преимущественно Samsung и LG) используется именно P-OLED. Даже во флагманах Samsung 2017 года, где, по уверению производителя, стоит сразу и Super AMOLED, и Infinity Display. Дело в том, что это маркетинговые названия, к фактическим технологиям производства не имеющие практически никакого отношения. С такой точки зрения там установлены дисплеи из органических светодиодов, которые управляются активной матрицей тонкоплёночных транзисторов и лежат на пластиковой подложке — то есть те же AMOLED, или P-OLED. К слову, в LG V30 дисплей хоть и не изгибается, а всё равно лежит на пластиковой подложке.

Преимущества OLED:

• высокая контрастность и яркость;
• глубокий и не энергозатратный чёрный цвет;
• возможность использования в новых форм-факторах.

Недостатки OLED:

• сильное воздействие на глаза;
• дорогое и сложное производство.

Маркетинговые ходы

Retina и Super Retina. В переводе с английского это слово означает «сетчатка», и Стив Джобс выбрал его неспроста. Во время презентации iPhone 4 в 2010 году он сказал, что человеческий глаз не способен различать пиксели, если показатель дисплея ppi превышает 300. Строго говоря, любой соответствующий дисплей может называться Retina, но по понятным причинам никто, кроме Apple, данный термин не использует. Дисплей будущего iPhone X был назван Super Retina, хотя в нём будет установлен AMOLED-дисплей, а не IPS, как в остальных смартфонах компании. Иными словами, к технологии изготовления экрана название также не имеет никакого отношения.

iPhone 4 — первый смартфон с дисплеем Retina iPhone X — первый и пока единственный смартфон с дисплеем Super Retina

Super AMOLED. Данная торговая марка принадлежит компании Samsung, которая производит дисплеи как для себя, так и для конкурентов, в том числе Apple. Изначально главное отличие Super AMOLED от просто AMOLED заключалось в том, что компания убрала воздушную прослойку между матрицей и сенсорным слоем экрана, то есть объединила их в единый элемент дисплея. В результате при отклонении от оси взгляда картинка перестала расслаиваться. Очень скоро технология добралась практически до всех смартфонов, и сегодня не совсем ясно, чем «супер» лучше «обычных» AMOLED, производимых той же компанией.

Infinity Display. Тут всё совсем просто: «бесконечный дисплей» означает всего лишь практически полное отсутствие боковых рамок и наличие минимальных рамок сверху и снизу. С другой стороны, не представлять же на презентации какой-то там обычный безрамочный смартфон — надо назвать красиво.

Перспективные технологии

Micro-LED или ILED. Эта технология является логичной альтернативой органическим светодиодам: в её основе лежат неорганические (Inorganic, I) из нитрида галлия, очень маленького размера. По оценке специалистов, micro-LED смогут посоперничать с привычными OLED по всем ключевым параметрам: более высокая контрастность, лучший запас яркости, меньшее время отклика, долговечность, меньший размер и вдвое меньшее энергопотребление. Но, увы, такие диоды очень сложны в массовом производстве, поэтому пока технология не сумеет конкурировать на рынке с привычными решениями.

Впрочем, это не помешало Sony показать на выставке CES-2012 55-дюймовый телевизор с матрицей из неорганических светодиодов. Apple же в 2014 году купила компанию LuxVue, специализирующуюся на исследованиях в данной области. И хотя в iPhone X используется классический AMOLED, в будущих моделях уже могут быть установлены матрицы с micro-LED, которые, как нас уверяют, позволят увеличить плотность пикселей до 1500 ppi.

Прототип телевизора Sony с матрицей из micro-LED под названием Crystal LED

Quantum Dots, или QD-LED, или QLED. Эта перспективная технология взяла всего понемногу от уже существующих на рынке. От ЖК-дисплеев ей досталась внутренняя подсветка, вот только «бьёт» она не в жидкие кристаллы, а в очень маленькие кристаллы с эффектом свечения, напылённые прямо на экран — квантовые частицы. От размера каждой точки зависит, каким цветом она будет светить, диапазон составляет от двух до шести нанометров (для сравнения: толщина человеческого волоса — 100000 нанометров). В результате получаются яркие, насыщенные и в то же время натуральные цвета. Телевизоры с таким дисплеями впервые выпустила компания Sony в 2013 году. Сейчас на рынке есть несколько моделей от Samsung. Квантовые точки в них используются в слое подсветки. Пока это очень дорогая в производстве технология: средняя стоимость QLED-телевизоров составляет примерно $2500-3000. В мобильной электронике подобные дисплеи не используются, а будут ли и когда — неизвестно.

Квантовые точки производятся в виде микроскопического порошка и затем напыляются на экран

Выводы

На практике современные дисплеи LCD и AMOLED все меньше отличаются друг от друга по качеству изображения и энергоэффективности. А вот будущее — за светодиодными технологиями в том или ином виде. Жидкие кристаллы уже отжили свой век и держатся на рынке только за счёт дешевизны и простоты производства, хотя высокое качество картинки тоже присутствует. ЖК-дисплеи благодаря своей структуре толще, чем светодиодные, и бесперспективны с точки зрения новых трендов на изогнутость и безрамочность. Так что их уход с рынка уже виднеется на горизонте, тогда как LED-технологии уверенно развиваются сразу по нескольким направлениям и, что называется, ждут своего часа.

Если вы хотите узнать, как излучение экранов влияет на зрение, прочитатйте статью «Правда или нет? Синий свет экрана вреден».

Автор текста: Макс Дворак

3 популярных вида матриц: IPS, PLS и TN — какой монитор лучше

Хороший монитор — это удовольствие от кино, веб-серфинга, работы и геймплея. Чтобы найти такой, нужно смотреть не только на классические параметры вроде размера и разрешения, но и на то, какого типа установлена матрица. В этой статье рассказывается о том, какими бывают ЖК мониторы и матрицы.

Чем LCD-панели отличаются друг от друга, каковы их преимущества, а также какими минусами они обладают. Все это поможет понять, с какой панелью лучше выбрать дисплей для конкретных задач.

Раскрытие понятий

Прежде чем перейти к понятиям матриц, стоит поговорить об обозначениях самих дисплеев. В описаниях можно встретить такие варианты, как LCD, ЖК и TFT экран. В чем же их различие?

LCD — обобщенное обозначение категории экранов, к которой принадлежит и TFT, однако обозначение TFT LCD на коробке часто становится причиной для путаницы. На самом деле все достаточно просто.

LCD — плоский дисплей, в основе которого — жидкие кристаллы: это то, что называют ЖК в чистом виде. TFT же представляет собой панель на основе LCD. Но при изготовлении такой панели используют транзисторы, которые относятся к типу тонкопленочных. И это единственное ее отличие от других ЖК версий.

Интересно: многие производители делают дисплеи изогнутыми. SAMSUNG CURVED C27F390F — как раз такой. А еще у него приличные динамики общей мощностью в 10 Ватт, так что акустику к нему подключать не обязательно.

Какие бывают типы ЖК матриц

Основных видов панелей, на основе которых делают мониторы компьютеров и лэптопов, всего четыре:

1. TN — чуть ли не самая старая разработка;
2. IPS — само совершенство;
3. PLS — не уступает предшественнице;
4. VA — неплохая разработка, которую успели оценить веб-дизайнеры и фотографы.

Все остальные — лишь варианты вышеперечисленных. Ниже — о распространенных модификациях.

TN и TN + Film — самый простой вариант. Полное название — Twisted Nematic. Версии, дополненные «Film» — разновидность. От предка она отличается дополнительным слоем. Как можно догадаться из названия, модели этой категории были усовершенствованы для более комфортного кинопросмотра.

IPS (In-Plane Switching) матрицы были созданы компанией HITACHI. Цель создателей — разработать что-то получше вышеупомянутых панелей.

В подобных матрицах кристаллы при приложении электрического поля поворачиваются вместе, а не создают спираль. Именно за счет этого создателям удался 178-градусный угол обзора со всех сторон. На данный момент такой показатель — максимально возможный.

MVA и VA — создавались как альтернатива дорогостоящей IPS. Разработали такую панель в офисах Fujitsu. Эти варианты стали более доступны, и при этом показатели цветопередачи, скорости отклика и углов обзора получились весьма привлекательными.

В случае с VA при создании электрополя кристаллы выравниваются горизонтальным образом, а слои панели не пропускают свет подсветки. У MVA субпиксели разбиты на несколько зон. В современных мультидоменных моделях одна ячеечка может содержать 4 зоны. На всяком фильтре с внутренней стороны есть выступ, все элементы зонированы так, чтобы ориентация кристаллов в каждой зоне наиболее подходила для взгляда на панель под определенным углом. При этом в разных зонах кристаллы перемещаются независимо. Как результат — достойные углы обзора без искажений цветопередачи.

WVA (Wide Viewing Angle) — еще одна модификация технологии VA, которая отличается солидным обзором, прямо как у IPS — до 178 градусов. Однако по другим характеристикам WVA все-таки уступает ей. Впрочем, различия эти столь незначительны, что даже профессионалам заметить их не всегда просто.

PLS-матрица (Plane to Line Switching) — альтернативный вариант IPS моделей, который представила Samsung. Классическую IPS превосходит пиксельной плотностью (качество картинки при этом не теряется), широким спектром оттенков. Рядовой юзер может и не заметить таких отличий, но вот профессиональные дизайнеры уже успели оценить PLS по достоинству.

PVA (Patterned Vertical Alignment) одна из вариаций TFT MVA, от Самсунг, единственное отличие которой — глубокий черный цвет.

Но какая же матрица все-таки лучше? Ответ — смотря для чего. Для игр — один вариант, а для дизайна и кино может быть совершенно другой. Ниже — описание самых распространенных.

Поклонникам высокого разрешения: 10 лучших мониторов с разрешением 4К

Технология TN+Film

Этот тип матриц применяется в девайсах бюджетной категории, а также в геймерских дисплеях. TN-ов в чистом виде сегодня практически не осталось, однако производители нередко склонны игнорировать «Film» при описании характеристик, так как для современных моделей это уже стало стандартом. Такие панели не лишены недостатков, но и привлекательные особенности у TN+Film тоже есть.

Совет: если нужен супербыстрый монитор, то выбрать MSI Optix G24C4 — правильное решение. Матрица этого широкоформатного дисплея откликается за 1 миллисекунду.

По итогу можно сказать, что такой вариант экрана — чуть ли не самый лучший для геймера, а также для нетребовательных любителей фильмов и работающих с документами пользователей. А вот дизайнерам монитор с такой матрицей вряд ли подойдет.

Подборка для геймеров: ТОП-10 лучших игровых мониторов

Технология IPS

Тут кристаллы распределены равномерно по всему экрану, расположены параллельно друг другу. Благодаря такому решению эти матрицы и отличаются умением передавать натуральные оттенки и шикарным обзором под разными углами. У IPS экранов немало преимуществ, и девайсы с панелями этой категории весьма популярны. Они практически универсальны, так как отлично подходят для гейминга, просмотра фильмов и множества профессиональных задач. К тому же в последнее время стоят IPS мониторы уже не так дорого, как раньше.

Какими достоинствами обладает IPS дисплей:

• При просмотре фото или работе с графическими изображениями матрицы этой категории приятно удивляют цветопередачей. Даже черный цвет никак не будет отличаться от оригинала. Он не станет чрезмерно насыщенным и не приобретет сероватый оттенок. При обработке фото/видео можно не волноваться о том, что конечный результат будет отличаться от идеи автора при демонстрации. Этим матрица заметно лучше TN панели.
• Попадание солнечных лучей не снизит качество изображения. Да, блики бывают, если экран не матовый, но искажения цветов солнышко не вызовет.
• Качество картинки остается высоким и не искажается независимо от того, из какого угла помещения следить за происходящим на экране. Четкость и контрастность сохраняются. Напоминание: обзор под любым углом у таких ЖК мониторов максимальный — 178°.
• Если речь идет о девайсах с сенсорным экраном, то IPS порадует высокой чувствительностью. Управлять дисплеем с подобной панелью — вершина комфорта: можно и с чертежами работать, и с рисунками. Экран живо откликнется как на палец, так и на стилус. Художники, проектировщики, архитекторы точно оценят эту особенность по достоинству.

Возможные нарекания:

1. Стоимость IPS значительно выше в сравнении с TFT.
2. Не такой быстрый отклик, как у тех же TN-моделей, хотя ACER T272HULbmidpcz панелью может похвастаться миллисекундным откликом. Впрочем, таких мониторов пока немного.
3. Девайсы с IPS экраном потребляют больше энергии.

Технология PLS

Как уже было сказано выше, это самсунговская разработка, которую создавали, чтобы дать пользователю достойную замену IPS. И у фирмы это получилось. PLS — не сказать, что намного лучше IPS, но такие мониторы обладают близкими по качеству и возможностям характеристиками.

Первый продукт выпустили еще в 2010 году. Снизить цену таких девайсов не удалось, и значительных отличий от популярных IPS, по сути, обычный пользователь ПК так и не обнаружил. Но вот профессиональные дизайнеры все же нашли разницу и успешно используют такие мониторы в качестве «рабочей лошадки». Ждать чего-то принципиально нового при просмотре фильмов иили прохождении игр не стоит.

Четыре лучшие черты ЖК мониторов на базе PLS:

1. Блики и мерцания практически отсутствуют, и потому при многочасовой работе за таким монитором глаза устают меньше.
2. Улучшенная цветопередача и точность оттенков делают дисплей практически идеальным для дизайнеров и проектировщиков.
3. Среднее время отклика — 4 миллисекунды.
4. Средние показатели яркости — 1100 кд/м2, что на 100 единиц выше, чем у IPS.

Интересно: у SAMSUNG CURVED C24F390F, созданном на базе PLS, есть классная функция, которая сглаживает текстуры при низком разрешении картинки, так что с таким монитором даже фильм в плохом качестве можно посмотреть нормально.

Каждая из матриц обладает своими достоинствами, но и минусов не лишена. Так на базе какой же панели лучше выбрать монитор? Геймерам, а особенно поклонникам шутеров и гонок, а также всевозможных игр другого жанра, требующих быстрой реакции, однозначно нужен вариант с максимально быстрым откликом. Такие скоростные мониторы делают с TN матрицами. Даже в экшенах кадры, быстро сменяющие друг друга, не оставляют противного шлейфа. Для дизайна же лучше брать что-нибудь с более приятным изображением. Это может быть MVA или PLS. Неопределившимся и сторонникам all inclusive понравится IPS монитор. Он и широтой души (то есть обзора) порадует, и натуральными цветами.

Типы матриц мониторов: какую выбрать

В статье расскажем, что такое матрица, перечислим все виды матриц мониторов и подскажем, какой тип матрицы выбрать.

Хороший монитор гарантирует приятный кинопросмотр, комфортный веб-серфинг и отсутствие усталости глаз. Чтобы найти такой, нужно не только смотреть на классические параметры вроде диагонали экрана и разрешения, но и на тип матрицы, именно от нее зависит скорость отклика, качество цветопередачи, контрастность, уровень яркости и другие показатели. Часто даже тип матрицы влияет на то, будут ли у пользователя болеть глаза, сможет ли он корректно обработать фотографию или быстро выполнить действие в игре.

Сегодня существует огромное количество матриц ЖК-мониторов, и каждая из них имеет свои особенности, влияющие на стоимость, поэтому можно встретить мониторы как за 3 тысячи гривен, так и за 100 тысяч. В чем разница и какая матрица подойдет для решения ваших задач читайте далее в статье.

Что такое матрица монитора

Матрица в мониторе — это компонент, который отвечает за формирование изображения на экране. Матрица представляет собой слой светодиодных или жидкокристаллических элементов. При воздействии на них электрического тока, эти элементы меняют свой цвет и яркость, формируя пиксели. Именно от типа и качества матрицы зависит, как будет выглядеть картинка.

Современные матрицы мониторов

Матрица TFT TN: характеристики

TN-мониторы (Twisted Nematic) являются устаревшими, но несмотря на это, TN-матрица используется в современных экранах, и производители не собираются от нее отказываться. Именно TN-матрица встречается довольно редко, сегодня используют ее модификации, чаще всего это TN+film с увеличенными горизонтальными углами обзора до 150 градусов.

Часто подобные мониторы не охватывают и 70% цветового пространства sRGB, поэтому совершенно не подходят для цветокоррекции и работы с графикой. Кроме этого, TN-мониторы обладают яркостью до 150 кд/кв., чего недостаточно для работы на солнце.

Но не все так плохо, как кажется. TN-матрицы имеют наименьшее время отклика, поэтому их часто устанавливают в игровые мониторы, и стоят они немало. Довольно часто время отклика составляет 1 мс — лучший вариант для настоящего геймера.

Разработчики стараются улучшить TN-матрицу, поэтому в современных TN-экранах яркость достигает 300 кд/кв.м, а цветовой охват 90% sRGB. Конечно, это не рекордные показатели и для цветокоррекции, обработки фотографий TN-экраны не подойдут, но для геймера — в самый раз.

Матрица IPS: характеристики

Появление IPS-матрицы (In-Plane Switching) связано с появлением телефонов. Сперва в них устанавливали TN-матрицы, но плохие углы обзора серьезно мешали комфортному использованию устройства. Через время для телефонов разработали IPS-матрицы с хорошими углами обзора, а затем их начали использовать и в обычных экранах. Главные плюсы IPS-матрицы:

• 178-градусные углы обзора;
• цветовой охват — до 100% sRGB (даже в недорогих моделях).

Минусы у IPS-матрицы тоже есть: низкий уровень контрастности (мене 1000:1), невысокое время отклика. Но все эти проблемы устранились с появлением различных модификаций, теперь каждый пользователь может выбрать подходящий вариант в зависимости от своих потребностей.

1. S-IPS — характеризуется увеличенными углами обзора, быстрым временем отклика.
2. H-IPS и UH-IPS — улучшилась контрастность.
3. E-IPS — пропускает больше света, позволяя уменьшить яркость подсветки и увеличить энергоэффективность. Время отклика — до 5 мс.
4. P-IPS — отличаются максимальной реалистичной цветопередачей, идеально подходят для профессиональной работы и цветокоррекции.
5. AH-IPS — обладают улучшенной цветопередачей, повышенной яркостью и низким энергопотреблением. Скорость реакции находится на уровне 5-6 мс.

Последний тип матрицы (AH-IPS) широко представлен в продаже на данный момент, остальные виды устарели и встречаются редко, либо вообще не используются.

Существуют еще ADS-матрицы. Они созданы компанией BOE на основе технологии IPS. Матрица ADS характеризуется эффективным использованием светового потока, что способствует уменьшению потребления энергии монитором и улучшению цветопередачи.

Матрица PLS: характеристики

В принципе все уже понятно из названия, матрица PLS — это точная копия IPS. Выбирая между мониторами IPS и PLS, обращайте внимание на цену, а по характеристикам они будут полностью идентичны.

Матрицы VA: характеристики

VA-матрицу (Vertical Alignment) считают «золотой серединой» между IPS и TN. VA-мониторы обладают лучшей контрастностью, нежели IPS-мониторы, и более широкими углами обзора, нежели TN-экраны. Несмотря на это, VA-экраны характеризуются долгим временем отклика, поэтому не подходят для игр.

1. S-PVA — увеличенные углы обзора.
2. MVA — обладает отличной контрастностью, насыщенным черным, широкими углами обзора, но медленным откликом. Стоимость мониторов с такой матрицей находится на уровне между TN и IPS.
3. PVA — разработка Samsung, вид матрицы MVA. Разработчики уменьшили яркость черного.

OLED-мониторы: характеристики

Самыми новыми и дорогостоящими мониторами являются экраны с OLED-матрицей (Organic Light Emitting Diode). Они имеют высокий ценник, но он оправдывает характеристики мониторов:

• широкие углы обзора, как в IPS-мониторах;
• время отклика меньше, чем TN;
• глубокий черный;
• отличная контрастность;
• цветовой охват — до 100% Adobe RGB.

При большом количестве преимуществ недостатки у OLED-мониторов тоже есть. Во-первых, очень сильное мерцание на частоте 240 Гц, что является причиной быстрой утомляемости глаз. Во-вторых, пиксели со временем выгорают, а значит OLED-экраны недолговечны. В-третьих, стоимость мониторов с OLED-матрицей иногда бывает в 2 раза больше, чем на профессиональные IPS-мониторы. Несмотря на ряд недостатков, OLED-мониторы — это будущее, а все минусы в скором времени устранят, и цена на них упадет.

Какую матрицу для монитора выбрать

Определить, какие виды матриц экрана вам подходят можно исходя из задач, которые планируете выполнять на компьютере. Например, для комфортного просмотра фильмов и работы с графикой идеальным вариантом будет монитор с матрицей IPS. Такие матрицы имеют отменную цветопередачу и углы обзора, однако присутствует более высокая задержка ввода, по сравнению с другими вариантами.

Для насыщенного гейминга и точных выстрелов в шутерах подойдет матрица типа TN. Такой тип обладает наибольшей скоростью отклика и поддерживает частоту обновления до 240 Гц. Недостаток матрицы TN — низкая контрастность и ограниченное цветовое пространство. А матрицы мониторов типа VA являются универсальными. На таком мониторе можно комфортно работать в офисных программах, играть в различные игры, а также наслаждаться просмотром кино.

Так какой же монитор выбрать? После прочтения статьи с вы с легкостью определите, какой тип матрицы для монитора выбрать. В каталоге Stylus.ua представлены мониторы с разными видами матриц. Уверены, вы точно найдете подходящий монитор для себя.

Автор: Ксения Семак, копирайтер Stylus.ua

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

• Как настроить монитор, чтобы не болели глаза?
• Что такое видеокарта: как подобрать видеокарту на ПК
• Что купить на Черную пятницу: лучшие скидки Black Friday 2023
• Когда Черная пятница в Украине 2023

Типы дисплеев смартфонов. AMOLED или IPS? Какие экраны лучше

В смартфонах используется несколько типов жидкокристаллических дисплеев (матриц). Читайте, как тип матрицы влияет на качество картинки на экране. Что лучше, AMOLED или IPS? А как быть с Super AMOLED? И выпускают ли еще телефоны с матрицами MVA, ASV TFT, PMOLED, PVA, TN TFT, CSTN?

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.