Тип матрицы tft lcd. Основы монитороведения

Очень часто только перед покупкой нового телевизора многие из нас начинают догадываться, что между LCD и LED есть разница. Оказывается, что модели с IPS- (In-Plane Switching) или VA- (Vertical Alignment) панелями стоят дороже, в то время как конфигурации с TN (Twisted Nematic) панелями обойдутся существенно дешевле.

Почему так, в чем разница и как выбрать наиболее подходящий вариант, мы и попробуем разобраться в этой статье. Начнем с простого.

Twisted Nematic (TN)

ЖК-панелям на скрученных жидких кристаллах (Twisted Nematic TFT) как правило оснащаются недорогие и модели, относящиеся к так называемому начальному уровню.

Технология TN благодаря простоте и дешевизне все-еще является одной из самых распространенных на рынке. Однако цена на сегодняшний день — пожалуй одно из основных и немногих преимуществ технологии Twisted Nematic. От IPS- и VA- TN-панели отличаются прежде всего меньшими углами обзора.

Т.е. в следствие свойственной данной технологии не оптимальной цветопередачи TN-панели не способны передавать изображение одинаково качественно по всей своей площади. Потому, даже сидя непосредственно перед TN-телевизором пользователь все-равно будет замечать «размытости» картинки на экране.

С другой стороны у TN-панелей время отклика самое маленькое среди матриц различных типов, хотя большинство пользователей и узнает об этом по надписи на коробке или со слов продавца. На практике же разницу в быстроте реагирования между недорогими TN-панелями и IPS или VA обычному телезрителю заметить крайне трудно, потому многие данным вопросом предпочитают не заморачиваться и, к примеру на кухню или дачу, покупают именно TN-телевизоры, тем самым экономя средства.

В общем, на этапе выбора идентифицировать такие телевизоры можно по их краткой спецификации: если углы обзора не превышают 160 градусов по вертикали и 170 градусов по горизонтали, а время отклика матрицы составляет 2 мс, то перед вами именно панель Twisted Nematic.

Vertical Alignment (VA)

Данная технология была впервые использована компанией Fujitsu еще в1996 году в качестве компромисса между TN и IPS. В сравнении с TN панели VA позволяют пользователю находится дальше от центра экрана для того чтобы увидеть цветовые сдвиги. VA-панели практически не отстают от TN-аналогов по времени отклика, но существенно превосходят их по глубине и точности передачи цветов. В то же время, минус VA-панелей — во-первых, в пропадании деталей в тенях при перпендикулярном взгляде на экран, во вторых, в заметной зависимости цветового баланса «картинки» от угла зрения.

Усовершенствованный вариант VA панелей S-PVA (Super Pattern Vertical Alignment) сегодня широко используется компаниями Sony и Samsung. S-PVA отличаются более широкими углами обзора и более глубокой передачей черного цвета. Обе компании часто указывают, что у их S-PVA-телевизоров углы обзора составляют 178 градусов по горизонтали и вертикали, и по данному параметру эти панели не уступают IPS-аналогам. Свою версию VA-панелей — Axially Symmetric Vertical Alignment — с похожими техническими и потребительскими характеристиками производит также Sharp.

Идентифицировать VA-телевизор можно, к примеру, легким нажатием на поверхность экрана: в месте нажатия некоторое время остается заметный след. Однако такой способ не работает для VA-моделей с экранами без рамки, в которых над самой панелью имеется еще дополнительный слой защитного покрытия. Кроме того, распознать VA-телевизоры можно также и по углам обзора.

In-Plane Switching (IPS)

IPS популярны среди поклонников FullHD-видео и, в частности, пользователей высококачественных . Технология IPS — это самые большие углы обзора, высокая точность цветопередачи и минимальный цветовой сдвиг. Картинка одинаково четко видна и если сидеть прямо перед телевизором, и если смотреть на экран под углом.

Кроме того, сегодня пока только IPS-матрицы способны в полной мере передавать цвета RGB - 24 бита. Потому IPS используются не только в телевизорах HighEnd-класса, но и в , используемых в частности дизайнерами в полиграфии, реклами и т.п. Однако недостатки у IPS-телевизоров тоже имеются: это дороговизна, большое время отклика матрицы, не самая высокая контрастность и высокое энергопотребление.

Сегодня на рынке наиболее популярны IPS-панели двух разновидностей: S-IPS и IPS-alpha. В S-IPS-матрицах инертность была уменьшена, а контрастность увеличена. В свою очередь в панелях IPS Alpha посредством использования более сложной формы электрода и структуры пиксела время отклика было сокращено до 18 мс, а контрастность увеличена до 700:1.

В 2005 году инженеры компании LG.Displays закончили разработку панелей Е-IPS, в которой за счет особой технологии разгона пикселов Over Driving Circuity до 5 мс было сокращено время отклика, а показатель динамической контрастности составил 1600:1. Несколько позже была представлена оптимизированная версия Е-IPS, которая получила обозначение H-IPS и отличалась от базовой технологии меньшим по толщине электродами и прогрессивной организацией ЖК-элементов, за счет чего удалось повысить контрастность панелей и уменьшить утечку света. Сегодня матрицами S-IPS оснащаются телевизоры производства LG и Philips. IPS-alpha использует Panasonic в основном из-за более высоких яркости и контрастности, которые способны обеспечивать панели этого типа.

Типы панелей наиболее часто используемые ведущими мировыми производителями телевизоров
Как мы уже говорили, многие производители оснащают TN-панелями недорогие телевизоры, в моделях среднего и высокого ценовых диапазонов используются матрицы следующих типов:

Бренд	Наиболее часто используемый тип панели
LG	S-IPS
Panasonic	IPS-alphaя
Philips	н/д
Samsung	S-PVA
Sharp	ASV
Sony	S-PVA
Toshiba	VA

Другие факторы: глубина цвета и контрастность LCD

Цветопередача в значительной степени зависит от типа LCD-матрицы. Термин «глубина цвета» применяется для определения качества цвета экрана. При этом учитывается объем памяти в битах, которые используются хранения и представления цвета при кодировке одного пиксел графики или видео. В теории чем выше это значение, тем лучше изображение.

Дорогой 10-битный LCD экран способен передавать более 1 млрд. дискретных оттенков, самые распространенные телевизоры с 8-битными панелями передают не более 16.7 млн. цветов — разница очевидна. Однако в магазинах очень часто можно встретить и телевизоры с 6-битными панелями, качество цветопередачи которых оставляет желать лучшего, но зато в таких моделях для повышения производительности используется масса вспомогательных функций со сложными названиями, которые могут ввести в заблуждение неопытного покупателя.

Потому необходимо понимать, что производители не обязаны указывать все технические особенности той или иной модели LCD телевизора, и как правило упоминают только наиболее важные с точки зрения успешных продаж цифры.

Телевизоры с VA и IPS-панелями превосходят TN-модели по такому параметру, как контрастность. Но существует также целый ряд других факторов, влияющих на качество изображения. К примеру, большое значение имеет тип подсветки экрана — будь то традиционная CCFL-подсветка или более совершенная LED, также важны охват подсветки (боковая или задняя) — и наличие локального затемнения. Сегодня VA- и IPS-телевизоры с задней LED-подсветкой и локальным затемнением считаются лучшими на рынке. Другое дело, что далеко не каждый производитель снабжает потенциального покупателя детальной информацией об этих и других параметрах.

ИТОГО

При выборе «главного семейного телевизора» лучше избегать TN-панелей, даже не смотря на их явно демократичную стоимость. Для лучше подойдут модели с IPS- или VA-матрицами. Преимущества и недостатки этих технологий вам уже известны. Еще один совет: постарайтесь получить максимум технической информации о тех LCD телевизорах, на которых вы остановили свой выбор.

TFT и IPS матрицы: особенности, преимущества и недостатки

В современном мире мы регулярно сталкиваемся с дисплеями телефонов, планшетов, мониторами ПК и телевизоров. Технологии производства жидкокристаллических матриц не стоят на месте, связи с чем у многих людей возникает вопрос, что лучше выбрать TFT или IPS?

Для того чтобы полностью ответить на этот вопрос, необходимо тщательно разобраться в различиях обеих матриц, выделить их особенности, преимущества и недостатки. Зная все эти тонкости, вы с легкостью сможете подобрать устройство, дисплей которого будет полностью отвечать вашим требованиям. В этом вам поможет наша статья.

TFT матрицы

Thin Film Transistor (TFT) – это система производства жидкокристаллических дисплеев, в основе которой лежит активная матрица из тонкопленочных транзисторов. При подаче напряжения на такую матрицу, кристаллы поворачиваются друг к другу, что приводит к образованию черного цвета. Отключение электричества дает противоположный результат — кристаллы образовывают белый цвет. Изменения подаваемого напряжения позволяет формировать любой цвет на каждом отдельно взятом пикселе.

Главным преимуществом TFT дисплеев является относительно невысокая цена производства, в сравнении с современными аналогами. Кроме того, такие матрицы обладают отличной яркостью и временем отклика. Благодаря чему, искажения при просмотре динамических сцен незаметны. Дисплеи, изготовленные по технологии TFT, чаще всего используются в бюджетных телевизорах и мониторах.

Недостатки TFT дисплеев:

• • низкая цветопередача. Технология имеет ограничение в 6 бит на один канал;
  • спиральное расположение кристаллов негативно сказывается на контрастности изображение;
  • качество изображения заметно снижается при изменении угла обзора;
  • высокая вероятность появления «битых» пикселей;
  • относительно низкое энергопотребление.

Заметнее всего недостатки TFT матриц сказываются при работе с черным цветом. Он может искажаться до серого, или же наоборот, быть чересчур контрастным.

IPS матрицы

Матрица IPS является усовершенствованным продолжением дисплеев, разработанных по технологии TFT. Главным различием между этими матрицами является то, что в TFT жидкие кристаллы расположены по спирали, а в IPS кристаллы лежат в одной плоскости параллельно друг другу. Кроме того, при отсутствии электричества они не поворачиваются, что положительно сказалось на отображении черного цвета.

Преимущества IPS матриц:

• углы обзора, при которых качество изображения не снижается, увеличены до 178 градусов;
• улучшенная цветопередача. Количество данных, передаваемых на каждый канал увеличено до 8 бит;
• существенно улучшенная контрастность;
• снижено энергопотребление;
• низкая вероятность появления «битых» или выгоревших пикселей.

Изображение на IPS матрице выглядит более живим и насыщенным, но это не означает, что эта технология лишена недостатков. В сравнении с предшественником у IPS значительно снижена яркость изображения. Также, вследствие изменения управляющих электродов, пострадал такой показатель, как время отклика матрицы. Последним, но не менее значимым недостатком, является относительно высокая цена на устройства, в которых используются IPS дисплеи. Как правило, они на 10-20% дороже аналогичных с TFT матрицей.

Что выбрать: TFT или IPS?

Стоит понимать, что TFT и IPS матрицы, несмотря на существенные различия в качестве изображения, технологии очень похожие. Они обе созданы на основе активных матриц и используют одинаковые по структуре жидкие кристаллы. Многие современные производители отдают свое предпочтение IPS матрицам. Во многом благодаря тому, что они могут составить более достойную конкуренцию плазменным матрицам и имеют весомые перспективы в будущем. Тем не менее TFT матрицы также развиваются. Сейчас на рынке можно встретить TFT-TN и TFT-HD дисплеи. Они практически не уступают в качестве изображения IPS матрицам, но при этом имеет более доступную стоимость. Но на данный момент устройств с такими мониторами не так много.

Если для вас важно качество изображения и вы готовы незначительно доплатить, то устройство с IPS дисплеем является оптимальным выбором.

Все мы пользуемся компьютерами, незаменимой частью которых являются мониторы. От правильного выбора монитора зависит и сохранение стопроцентного зрения, и уровень комфорта при работе. Ни в коем случае не стоит экономить на мониторе, потому что зрение ни за какие деньги не купишь.

При выборе монитора для себя, начинать стоит с определения типа матрицы , на базе которой будет собран Ваш будущий монитор. Стоти помнить, что разные типы матриц лучше подходят для того или иного типа работ. Далее следует определиться с диагональю экрана. Здесь многое зависит от количества свободного места на рабочем столе, которое Вы сможете отвести под монитор. Не стоит приобретать слишком большую диагональ (это всё-таки не телевизор), но и мелочиться тоже нет надобности – у Вас просто возникнут трудности с чтением мелкого текста. Особенно это касается пользователей с плохим зрением.

Что касается производителей мониторов, то их на рынке довольно много, предлагают модели разного качества и дизайна. Всё зависит от личных предпочтений и наличия в ассортименте. К тому же, всегда можно почитать в интернете обзоры конкретных моделей мониторов.

Начнём с выбора типы матрицы. Существует огромное количество типов матриц, на базе которых создаются мониторы, однако основными являются TN , IPS и VA . Все остальные являются их различными модификациями. Также в последнее время набирают популярность PLS матрицы, но стоят они пока что неоправданно дорого.

TN матрицы

Самый простой и старый тип матриц, вместе с тем самый дешёвый. Мониторы на TN матрицах обладают малыми углами обзора . Выражается это в следующем: картинка искажается при малейших отклонениях от просмотра под прямым углом. Но зато у таких матриц минимальное время отклика , т.е. динамичная картинка не оставляет шлейфов.

IPS матрицы

Мониторы, собранные на IPS матрицах, обладают гораздо более качественной цветопередачей , по сравнению с TN матрицами. Также для таких матриц характерны максимальные углы обзора . Но при всех этих преимуществах, есть и ряд недостатков. А именно: увеличенное время отклика (наличие шлейфов в динамичных сценах) и высокая себестоимость производства, соответственно цена.

VA матрицы

MVA/PVA матрицы являются своего рода компромиссом между TN и IPS матрицами. Существуют также более продвинутые типы матриц: Premium MVA и S-PVA . Мониторы на таких матрицах обладают очень близкой к IPS цветопередачей , большими углами обзора , малым временем отклика (чуть больше, чем TN). Что же касается контраста и яркости, то они максимальны на фоне всех существующих на данный момент типов матриц (за исключением PLS). Но всё же, для профессиональной работы такие мониторы не подойдут, поскольку при минимальном отклонении направления взгляда от перпендикуляра монитора опытный глаз уже в состоянии заметить отклонения в полутонах цветов. Большинству же среднестатистических пользователей это покажется мелочью.

PLS матрицы

В принципе, PLS – это в каком-то смысле развитие IPS-матриц, но несколько удешевлённый вариант. Обладают такими достоинствами, как высокая яркость и хорошая цветопередача , достаточно большие углы обзора . Естественно, не обошлось и без недостатков. Время отклика у PLS матриц чуть хуже , чем у TN, но лучше VA.

Резюмируя по типам матриц, скажем так: если у Вас ограничен бюджет, или Вы геймер – выбирайте мониторы на TN матрицах. Для профессиональных фотографов и дизайнеров, а также просмотра кинофильмов есть смысл потратиться на S-IPS . Ну а для офисной работы и чертёжной графики однозначно смотреть в сторону MVA/PVA.

Теперь определимся с диагональю своего будущего монитора. В принципе, для комфортной работы вполне достаточно 24 дюймов . Меньше брать бессмысленно, поскольку при разрешении Full HD (1920x1080) текст на экране становится слишком мелким.

Разрешение монитора

Уже давно традиционным стало разрешение Full HD – 1920x1080. Но существуют модели и с более высоким разрешением. Такие, могут потребоваться для геймеров. Соответственно, Ваша видеокарта должна поддерживать столь высокие разрешения.

Такие параметры, как яркость, контрастность, динамическая контрастность вообще не имеют особого смысла, поскольку каждый производитель замеряет их по своей технологии.

Обратите внимание на разъёмы , расположенные на задней панели монитора. В настоящее время наиболее актуальным является сочетание DVI + HDMI . VGA может пригодиться лишь для старых машин.

Поддержка технологии 3D

Сомнительное, да ещё и весьма дорогое удовольствие. Лучше приобретите 3D телевизор диагональю дюймов на 50 – вот в этом случае затраты себя оправдают вполне.

Всякие встроенные в корпус динамики, USB-порты тоже совершенно бесполезны. Обратите внимание на подставку . Она должна быть достаточно надёжной, иметь возможность поворота/наклона. Также может понадобиться использовать монитор в портретном режиме – далеко не каждая модель монитора имеет возможность регулировки по высоте.

Основные моменты, на которые стоит обратить внимание, я перечислил. Что касается дизайна, то здесь всё строго индивидуально. Точно так же и с производителями.

*VA (Vertical Alignment) Первая матрица этого типа, которая так и называлась "VA" была разработана компанией Fujitsu. В дальнейшем эти матрицы усовершенствовались и производились целым рядом компаний. Они характеризуются как некий компромисс по большинству характеристик (включая стоимость и энергопотребление) между TN и IPS, также, как и последние оставляют неисправный пиксель или сабпиксель в погашенном состоянии. Главным их достоинством является высокая контрастность в сочетании с хорошей цветопередачей (особенно у последних вариантов), но в отличие от IPS имеют отрицательную особенность, выражающуюся в пропадании деталей в тенях при перпендикулярном взгляде и зависимость цветового баланса изображения от угла зрения.

• MVA - Multi-domain Vertical Alignment. Первый широко распространившийся тип матриц из этого семейства
• PVA(Patterned Vertical Alignment) - развите *VA технологии, предложенное фирмой , характеризуется в первую очередь увеличенной контрастностью изображения.
• S - PVA (Super- PVA) от ,
• S - MVA (Super MVA) от Chi Mei Optoelectronics,
• P-MVA, A-MVA (Advanced MVA) от AU Optronics. Дальнейшие развитие *VA технологии от различных производителей. Улучшения свелись в основном к уменьшению времени отклика путём манипуляций с подачей более высокого напряжения в начальной стадии изменения ориентации кристаллов сабпикселя (эту технологию в разных источниках называют либо «Overdrive» либо «Компенсация времени отклика») и окончательному переходу к полноценным 8-битам, кодирующих цвет в каждом канале.

Существуют ещё несколько типов LCD-матриц, которые не применяются в настоящее время в :

• IPS Pro (разработанная компанией IPS Alpha) - применяется в LCD-телевизорах Panasonic.
• AFFS - компактные матрицы производства Samsung для специальных применений.
• ASV - матрицы, выпускаемые корпорацией Sharp для LCD-телевизоров.

О технических особенностях разных типов матриц можно почитать вот в .

Для работы c офисными приложениями, вам прекрасно подойдёт любой LCD-монитор, так что можете смело выбирать исходя из дизайна, цены устройства и иных соображений. Единственное замечание – если покупается монитор с большой диагональю – 20” и выше, то желательно, чтобы он был подключен по DVI интерфейсу, потому что при работе с текстами и таблицами желательна максимально возможная чёткость изображения. (При покупке дешёвого монитора для игр и просмотра кино наличие цифрового входа не столь критично.)

Для работы с растровой графикой (обработка фотографий и т.п.) , а также видеомонтажа, и любых других приложений, где критична достоверная цветопередача, вам следует выбирать модели с матрицей семейства IPS или, что несколько хуже в данном случае, *VA.

Во многих ситуациях монитор с IPS-матрицей может оказаться ещё и очень хорошим выбором для дома, поскольку единственным существенным недостатком современных такого типа является относительно высокая цена. А время отклика хоть и превосходит таковое у лучших TN-мониторов, но не накладывает каких либо ограничений на применение таких мониторов в играх.

Вероятно, оптимальным вариантом в качестве универсального домашнего монитора для многих пользователей может быть вариант с современной *VA матрицей, поскольку она обеспечивает куда более комфортный просмотр кино и фотографий, нежели более дешёвые TN-варианты, а скоростных характеристик будет достаточно для большинства пользователей кроме самых отъявленных геймеров.

В случае же, если монитор покупается как раз в основном для 3D-игр (особенно шутеры и симуляторы), адекватным выбором может стать с TN матрицей, при использовании в играх основные недостатки этой технологии не так заметны. К тому же эти мониторы самые дешёвые. (Если сравнивать модели с одинаковой диагональю).

Также современные мониторы отличаются соотношением сторон экрана - обычные, с соотношением сторон 4:3 или 5:4 и широкоформатные, c соотношением сторон 16:10 или 16:9.

Поскольку бинокулярное поле зрения человека имеет соотношение сторон куда более близкое к таковым у , то при прочих равных условиях работать за ними теоретически комфортнее и они постепенно вытесняют с «обычным» соотношением сторон. Некоторые проблемы могут быть только со старыми играми, не поддерживающими видеорежимы с соответствующим соотношением сторон, но практика показывает, что к «сплюснутому» изображению в таких случаях адаптация происходит очень быстро и дискомфорта этот факт не вызывает. Так что рекомендуем выбирать соотношение сторон монитора исходя из собственных предпочтений, хотя «для дома» широкоформатный монитор однозначно удобнее.

Также рекомендуем полагаться на собственные субъективные впечатления при выборе типа покрытия у монитора – «глянцевое» покрытие делает изображение визуально контрастнее (особенно на дешёвых матрицах), но куда больше и неприятнее бликует, в отличие от матового.

Напоминаем, что очень часто завышенная может быть обусловлена не только применением в нём дорогой и качественной матрицы, но и особенностями, не относящимися собственно к исполнению монитором его основной функции- т.е. наличием специфической периферии (колонки, сабвуферы, web-камеры), дополнительных входов (цифровых, например - второго DVI или HDMI, и аналоговых, вроде S-Video или компонентного входа) или уникальных дизайнерских решений.

Наглядное сравнение влияния углов обзора (фотографии сделаны под углом в 50°) на характеристики изображения у мониторов с различными типами матриц:

     Ориентировочная таблица сравнительных пользовательских характеристик в зависимости от использованного типа матрицы:

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.