Модуль поиска не установлен.

Жидкокристаллические дисплеи(технологии IPS, MVA, PVA)

Сергей Ярошенко

При создании LCD-дисплеев используют три основные технологии: TN + film, IPS и MVA. Поскольку технология TN + film была подробно рассмотрена в предыдущей статье, то основное внимание уделим ее технологическим конкурентам.

Технология TN + film

Twisted Nematic + film (TN + film). Часть "film" в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно до 160°). Это самая простая и самая дешевая технология. Она существует достаточно давно и используется в большинстве проданных за последние несколько лет мониторов.

Достоинства технологии TN + film:
- низкая стоимость;
- минимальное время отклика пикселя на управляющее воздействие.

Недостатки технологии TN + film:
- средняя контрастность;
- проблемы с точной цветопередачей;
- сравнительно небольшие углы обзора.

Технология IPS

В 1995 году компанией Hitachi была разработана технология In-Plane Switching (IPS), предназначавшаяся для избавления от недостатков, присущих панелям, изготовленным по технологии TN + film. Маленькие углы обзора, весьма специфичные цвета и неприемлемое (на тот момент) время отклика подтолкнули компанию Hitachi к разработке новой технологии IPS, давшей хороший результат: приличные углы обзора и хорошую цветопередачу.

В IPS-матрицах кристаллы не образуют спираль, а поворачиваются при приложении электрического поля все вместе. Изменение ориентации кристаллов помогло добиться одного из основных преимуществ IPS-матриц - углы обзора удалось увеличить до 170° по горизонтали и вертикали. Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй поляризационный фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Отображение черного цвета является идеальным. При выходе из строя транзистора "битый" пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а черным. При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению параллельно основе и пропускают свет.

Выбираем жидкокристаллическую матрицу

Споры, какой тип матрицы монитора лучше отображает цвет, и имеет минимальное время отклика, не утихают и постоянно подогреваются ведущими производителями, например, за технологией IPS стоят APPLE и LG, технологии Super AMOLED и PLS продвигает не менее сильный Samsung. Фанаты разделились на враждующие группировки, но как всегда бывает в жизни, однозначного ответа не бывает.

Сразу убираем матрицы по технологии TN и TN+film. Несмотря на то, что они до сих пор продаются, технология морально устарела уже давно. Малый угол обзора, ограниченная цветопередача и искажения по краям ограничивают сферу применения данных матриц исключительно офисными программами.

Матрицы *VA

Промежуточный вариант между уходящими TN и современной IPS. Определить что лучше матрица va или ips можно только при ближайшем просмотре – у *VA немного хуже передача цвета и время отклика. Из известных фирм подобные матрицы производит Samsung по фирменной технологии PVA (Patterned Vertical Alignment), но прогресс в удешевлении IPS практически вытеснил их с рынка.

OLED

Точки изображения созданы с помощью многослойных полимеров, светящихся при подаче напряжения. Постоянная подсветка не требуется, полимерная основа позволяет сделать гибкий экран. Несмотря на многолетние усилия производителей, таких как LG существенно удешевить технологию пока не удалось.

IPS

Технология жидкокристаллических экранов, получившая наименование IPS была разработана фирмами Hitachi и NEC для устранения основного недостатка матриц TN и TN+film – неполное отображение цветового пространства RGB 24 bit. Это приводило к нарушению цветопередачи и использованию профессионалами устаревших и громоздких ЭЛТ-мониторов. Начиная с 1998 г. к улучшению IPS добавилась компания LG, которая постепенно стала лидером в производстве и создала самый известный вариант – дисплей Retina IPS для устройств Apple, разрешение которых не позволяет рассмотреть отдельные точки изображения. На рисунке слева матрица Retina, справа обычный TN+film.

Из-за хорошей цветопередачи и большого резерва по увеличению плотности точек матрицы IPS широко используются в 3D мониторах и 4К телевизорах.

Совет: перед покупкой всегда помните, что визуально точно определить какая матрица монитора лучше в магазине практически невозможно. Дисплеи и телевизоры почти всегда работают в демонстрационном режиме, скрывающем возможные недостатки системы подсветки и цветопередачи. Настройки обычно завышены для идеального качества картинки в больших торговых залах и можно сильно разочароваться, включив дома режим «Standart» или «Normal». Поэтому проверьте все режимы заранее!!

Технология IPS имеет несколько модификаций и самыми популярными являются следующие:

• S-IPS от компании Hitachi. По сравнению с первыми IPS, значительно уменьшился отклик матрицы в динамических изображениях (игры, видео);
• H-IPS от LG. Высокий контраст, широкие углы обзора и цветовая однородность по всей площади экрана сделали данный вид матриц фактическим стандартом для профессиональной обработки графики;
• AH-IPS. Развитие предыдущей технологии от LG. Еще лучше яркость и передача цвета, увеличена плотность пикселей и пониженное потребление энергии.

Появление альтернативных технологий, кроме маркетинговой составляющей, устраняло существенный недостаток первых IPS: малые углы обзора, большое время отклика и дороговизну производства. Но в настоящий момент эти недостатки практически ликвидированы и на вопрос «tn или ips что лучше» можно с уверенностью сказать, что IPS будет лучшим выбором.

С конкурентами ситуация не так ясна и нужно руководствоваться исключительно собственными визуальными предпочтениями. В качестве примера возьмем компанию Samsung и ее фирменные технологии PLS и Super AMOLED, позиционирующиеся как альтернатива IPS по следующим параметрам:

Как видим явного лидера нет и окончательный выбор нужно делать основываясь на сфере применения: монитор для игр или 4K всегда должен иметь лучшие характеристики, по сравнению с офисным вариантом.

В заключение статьи еще об одном часто встречающимся поисковом запросе – «какой тип матрицы лучше для монитора tft или ips». Что это такое и чем отличается от обычного IPS? Ответ прост: ничем, так как TFT это краткое название любого ЖК-экрана с активной матрицей (Thin Film Transistor), а IPS ее очередная модификация.

Для того чтобы понять с какой матрицей лучше всего покупать телевизор, необходимо изучить ее разновидности и характеристики, а также основные минусы плюсы каждого вида. На сегодняшний день производители ЖК телевизоров используют три основные технологии:

При производстве ЖК телевизоров матрицу TN стали применять раньше других. За счет своей простой технологии она чаще всего используется в недорогих моделях телевизоров, а также в экранах с небольшой диагональю. Этот вариант подойдет покупателям с небольшим бюджетом.

TN матрица состоит из жидких кристаллов, часть из которых находятся параллельно плоскости экрана, другие – перпендикулярно друг другу или располагаются в виде спирали. Из-за того, что кристаллы вращаются неравномерно, изображение под разными углами искажается. Это один из главных недостатков такого типа матрицы. Телевизоры с TN также не могут похвастаться хорошей цветопередачей: цвета недостаточно яркие, могут не соответствовать действительности. Еще один недостаток этого вида матрицы – возможность появления «битых» пикселей в виде точек на экране, которые не отображают картинку.

Для увеличения угла обзора к матрице TN в некоторых моделях используется специальное покрытие – Film.

Преимущества TN:

• низкая стоимость;
• высока скорость отклика;
• минимальное потребление электроэнергии.

IPS: плюсы и минусы

При разработке технологии IPS производители учли все недостатки TN матрицы. Это позволило получить более качественный продукт. Все кристаллы IPS находятся в одной плоскости – параллельно экрану, и вращаются одновременно.

• большой угол обзора;
• высокий уровень яркости и четкости изображения;
• глубокая подача цвета;
• длительный срок эксплуатации;
• низкий уровень воздействия на глаза.

Минусы IPS:

• высокая стоимость;
• в некоторых моделях наблюдается низкая скорость отклика;
• недостаточно глубокий черный цвет;
• низкий уровень контрастности.

Существует несколько разновидностей IPS матриц. Самые распространенные:

• E-IPS;
• AS-IPS;
• P-IPS;
• H-IPS;
• AH-IPS;
• S-IPS.

Самыми дорогими являются AH-IPS и P-IPS. Они имеют наиболее высокое качество изображения. Самый дешевый вариант – E-IPS.

Еще один вид матрицы, разработанный по принципу IPS – это PLS. Она имеет более высокую светопропускаемость и потребляют меньше электроэнергии. Минус PLS – самый низкий уровень контрастности среди всех существующих матриц.

VA

VA матрица – это компромисс между TN и IPS. Она является популярным видом матриц и применяется во многих современных моделях ЖК телевизоров. В VA жидкие кристаллы в выключенном состоянии находятся перпендикулярно к плоскости экрана. Это позволяет получить насыщенный черный цвет, который невозможно получить при использовании TN и IPS. Кристаллы имеют возможность свободно перемещаться, благодаря чему оттенки не искажаются при смене угла обзора. Телевизоры, в которых применяется технология VA, подойдут для помещений со слабым освещением.

Матрицы VA по качеству изображения опережают TN, но они недостаточно хороши, по сравнению с IPS. Однако, при производстве VA постепенно внедряются новые технологии, позволяющие исправить множество недостатков этого типа матрицы. К таким технологиям можно отнести – MVA и PVA.

Какую матрицу лучше выбрать

Выбор определенного типа матрицы для телевизора, зависит от бюджета покупателя и его потребностей. Если нужен недорогой вариант с минимальными требованиями по качеству изображения, то подойдет телевизор с TN . Модели таких телевизоров по диагонали не больше 32 дюймов. Этот вариант будет удачным для дачи, кухни, офиса. Телевизор с TN можно использовать в качестве монитора для игр. Любители спецэффектов и динамичных сцен в фильмах тоже оценят этот вид матрицы.

Известные производители телевизоров в основном используют технологии IPS и VA. IPS идеально подходит для домашнего кинотеатра, в котором будет собираться большое количество людей. Она позволяет качественно отображать видео любого формата под любым углом обзора. Также такие телевизоры можно использовать для демонстрации презентаций, где требуется высокая четкость графики и фото. Модели телевизоров с VA матрицей немного уступают по качеству изображения, но находятся в более низкой ценовой категории. Такая модель вполне подойдет для частного просмотра небольшой семьи.

Какие виды матрицы используют известные бренды

Toshiba – известный японский производитель применяет в своих телевизорах технологии IPS.

Sony, Sharp, Panasonic в большинстве своих моделей используют собственный разработки улучшенной версии VA. Sharp в ограниченном количестве выпускает уникальную матрицу – UV 2 A. Она считается лучшей среди разработок вида VA.

В 70% телевизоров LG и Samsung стоят VA матрицы. В остальных моделях применяется IPS. Компания Samsung также разработала свою версию VA– S- PVA. Они используются в телевизорах высокого класса. Такой вид матрицы гарантирует более широкий угол обзора и глубокий черный цвет.

Компания Philips пользуется в своем производстве разработками Sharp и LG.

Как можно самостоятельно определить тип матрицы в телевизоре

Есть несколько советов, которые позволят определить тип и качество матрицы в телевизоре:

1. Можно слегка надавить на матрицу. Если изображение искажается, то в телевизоре применяется технология VA или TN.
2. Посмотреть на изображение под разными углами обзора. Если при просмотре сбоку картинка меняет свои цвета, то это тоже указывает на матрицу TN.
3. При покупке телевизора обязательно нужно проверить разные режимы работы. В магазинах используются специальные демонстрационные версии. В таком режиме сложно обнаружить недостатки .
4. Необходимо провести тест на «битые» пиксели. Для этого можно принести с собой USB-накопитель с записанными файлами. Файлы представляют собой фоны разного цвета: красного, синего, зеленого и черного Тест считается пройденным, когда на экране отсутствуют точки, которые отличаются по цвету от основного фона.
5. Для проверки отклика можно использовать ролики с быстрой сменой действий. При высокой скорости отклика изображение остается четким и не двоится. Можно записать на флешку специальные тестовые видео.
6. Следует проверить уровень градаций серого цвета. От этого показателя будет зависеть качество темных сцен в фильмах. Чем больше оттенков серого покажет матрица, тем более качественнее впоследствии будет темная картинка. Такая проверка проходит в режиме «Кино».
7. Посмотреть уровень контрастности и яркости в разных режимах настройках.
8. Убедиться в отсутствии зеленых и розовых пятен, которые могут появиться на белом фоне. Такие пятна являются нормой для некоторых видов матриц, но могут доставлять небольшой дискомфорт при просмотре телевизора.
9. При покупке телевизора в интернет-магазине, поискать видеоролики с обзором выбранной модели.

Существует огромное количество типов матриц на основе которых производятся мониторы. Базовыми являются TN,IPS,PLS,VA.Все остальные типы строятся на базе этих четырех и являются лишь их модификациями. При выборе матрицы стоит не жалеть средств и выбирать ту которая вам по душе, потому что если вы продешевите то через некоторое время будете жалеть. Помните вам в нее смотреть как в зеркало, каждый день!

Тип матрицы IPS

На сегодняшний день мониторы на базе этих матриц являются самыми дорогими и считаются самыми лучшими. IPS матрицы, обладают более качественной цветопередачей, максимально сохраняет палитру цветов. Мониторы на базе таких матриц имеют максимальные углы обзора, так же более легки для восприятия человеческим глазом. Full HD манитор на базе такой матрици способен максимально тонко передать все прелести изображения. Недостатки: увеличенное время отклика, высокая цена.

Тип матрицы PLS

По факту PLS это тот же самый тип что и IPS только удешевленный. Был разработан компанией Samsung. Имеет такие достоинства как: яркость, цветопередача, большие углы обзора. Так же как и IPS матрицы имеет похожие недостатки: время отклика оно хуже чем у TN типа но лучше чем у VA.

Тип матрицы VA

Матрицы MVA/PVA/VA представляют середину между TN и IPS матрицами. Мониторы на базе таких матриц обладают довольно приближенной цветопередачей как и у IPS. Так же среди плюсов можно отметить большой угол обзора и малое время отклика. Что касательно контраста и яркости то они максимально превосходят все существующие типы матриц за исключением PLS. Для профессионалов такие мониторы не подойдут, поскольку малейшее отклонение от перпендикуляра падения взгляда и профи сможет заметить отклонение цветовой гаммы. Обычному пользователю этот недостаток покажется пустяком.

Тип матрицы TN

Эта технология изготовления матриц самая простая и самая старая соответственно матрицы tn типа самые дешевые. Обладают слабыми углами обзора, это можно заметить при малейшем отклонении глаза от прямого угла просмотра монитора. Картинка сразу же начнет искажаться. Единственный плюс у этих матриц это минимальное время отклика которое позволяет динамичной картинке не оставлять шлейфов.

Превосходство IPS матриц

В отличии от матриц TN типа в IPS кристаллы не образуют спираль, а проворачиваются если на них воздействует эл.-поле причем проворачиваются они синхронно. Изменение структуры кристаллов позволило добиться такого параметра как – максимальный угол обзора, который равен 178° по вертикале и горизонтали. Если матрица IPS находится не под напряжением то молекулы ЖК не проворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, что не позволяет свету пройти сквозь него. Отображение черного цвета близко к идеалу. При поломке транзистора «битый пиксель» будет выглядит черным, в отличии от TN матриц у которых он будет белый. При напряжении молекулы ЖК проворачиваются перпендикулярно своему начальному положению, тем самым пропускают свет. При том что цветовая температура остается не изменой на всем спектре, цвета максимально точно соответствуют изображению и передают наиболее корректные цвета с любого цифрового носителя. На рисунке IPS матрица во всем спектре наиболее точно передает цвета при разных углах зрения. Как мы знаем, матрицы TN типа имеют лучший отклик нежели IPS типа, но не всегда. При переходе из серого в серый IPS матрица имеет лучший отклик нежели TN. Так же матрицы типа IPS устойчивы к нажатию и в отличии от матриц типа TN и VA, не «расплывается». Можно сказать что мониторы которые производятся на IPS матрицах являются неотъемлемым оборудованием у таких профессий как – фотографы, дизайнеры.

В 2018 году пользуются большим спросом и популярностью телевизоры, мониторы на VA матрицах поскольку они дешевле нежели IPS, а по качеству уступают лишь в углах обзора. Поэтому среднестатистическому пользователю будет разумнее отдать предпочтение моделям на базе VA типа.

Если вы занимаетесь профессионально киберспортом в особенности если это шутер, тогда вам рекомендуется покупать монитор на базе TN матрицы. Поскольку они имеют минимальное время отклика и вы уже будете опережать своих конкурентов по девайсу что даст вам превосходство.

Если вы занимаетесь профессионально дизайном, фотографиями и т.д. то наверняка у вас есть несколько мониторов для сравнения цвета и качества ваших работ и вам непременно понадобиться монитор на базе IPS матрицы, если вы такого не имеете.

Всегда сводится в первую очередь к выбору типа матрицы монитора. И когда вы уже определились, какого типа матрица вам нужна, можно переходить к другим характеристикам монитора. В данной статье мы рассмотрим основные типы матриц мониторов, которые сейчас используются производителями.

Сейчас на рынке можно найти мониторы с такими типами матриц:

• TN+film (Twisted Nematic + film)
• IPS (SFT – Super Fine TFT)
• *VA (Vertical Alignment)
• PLS (Plane-to-Line Switching)

Рассмотрим все типы матриц мониторов по порядку.

TN+film – самая простая и дешевая в производстве технология создания матриц. Благодаря своей низкой цене пользуется наибольшей популярностью. Еще несколько лет назад почти 100 процентов всех мониторов использовали эту технологию. И только продвинутые профессионалы, которым нужны качественные мониторы, покупали устройства, построенные на основе других технологий. Сейчас ситуация немного изменилась, мониторы подешевели и TN+film матрицы теряют свою популярность.

Преимущества и недостатки матриц TN+film:

• Низкая цена
• Хорошая скорость отклика
• Плохие углы обзора
• Низкая контрастность
• Плохая цветопередача

IPS

IPS – самый продвинутый тип матриц. Данная технология была разработана компаниями Hitachi и NEC. Разработчиками матрицы IPS удалось избавиться от недостатков TN+film, но в результате цена матриц такого типа значительно поднялась по сравнению с TN+film. Тем не менее, с каждым годом цены на снижаются и стают более доступными для обычного потребителя.

Преимущества и недостатки матриц IPS:

• Хорошая цветопередача
• Хорошая контрастность
• Широкие углы обзора
• Высока цена
• Большое время отклика

*VA

*VA это тип матриц мониторов, которые можно считать компромиссом между TN+film и IPS. Наибольшую популярность, среди таких матриц получила MVA (Multi-domain Vertical Alignment). Данная технология была разработана компанией Fujitsu.

Аналоги данной технологии, разработанные другими производителями:

• PVA (Patterned Vertical Alignment) от Samsung.
• Super PVA от Sony-Samsung (S-LCD).
• Super MVA от CMO.

Преимущества и недостатки матриц MVA:

• Большие углы обзора
• Хорошая цветопередача (лучше, чем TN+film, но хуже чем IPS)
• Хорошая скорость отклика
• Глубокий черный цвет
• Не высокая цена
• Исчезновение деталей в тенях (по сравнению с IPS)

PLS

PLS – тип матриц, разработанный компанией Samsung как альтернатива дорогим IPS матрицам.