Типы матриц в мониторах: tn, ips, va и oled. что выбрать в 2020 году?

Преимущества TN

Однако матрицы TN-TFT обладают своими преимуществами. Главное из них – более низкая скорость отклика пикселей. IPS нужно больше времени, чтобы весь массив параллельных кристаллов повернуть в нужный угол. Поэтому если речь идет о выборе монитора для игр или для отображения динамических сцен, когда очень важна скорость прорисовки, то лучше всего выбирать именно экраны на основе технологии TN-TFT.

С другой стороны, при обычной работе с ПК разницу во времени отклика пикселей заметить невозможно. Она видна только при просмотре динамических сцен, что часто бывает в боевиках и видеоиграх.

Еще один плюс – низкое потребление электроэнергии. IPS-матрицы энергоемкие, т.к. для поворота массива кристаллов им необходимо большое напряжение. Следовательно, экраны на основе TFT лучше подходят для мобильных гаджетов, где остро стоит вопрос экономии энергии аккумулятора.

И еще – матрицы TN-TFT дешевые. Не найти сегодня монитора (не считая б/у или ЭЛТ модели), который бы был дешевле модели на основе технологии TN. Любое бюджетное устройство электроники с экраном обязательно будет использовать матрицу TN-TFT.

Итак, какой же экран лучше: TFT или IPS:

1. IPS менее отзывчивы за счет большего времени отклика (плохо для игр и экшн-сцен);
2. IPS гарантируют практически идеальную цветопередачу и контрастность;
3. IPS обладает более широким углом обзора;
4. IPS энергозатратны и потребляют больше электричества;
5. Они также более дорогие, в то время как TN-TFT дешевые.

Вот, в принципе, и вся разница между данными матрицами. Если учитывать все преимуществ и недостатки, то, конечно же, легко прийти к конкретному выводу: IPS экраны гораздо лучше.

Преимущества и недостатки

Искажение цветности и контрастности изображения на ЖК-мониторе с малым углом обзора матрицы, при взгляде под малым углом к его плоскости

Макрофотография бракованной ЖК-матрицы. В центре можно увидеть два дефектных субпикселя (зелёный и синий).

Разбитая матрица смартфона

К преимуществам жидкокристаллических дисплеев можно отнести малые размер и массу в сравнении с ЭЛТ. У ЖК-мониторов, в отличие от ЭЛТ, нет видимого мерцания, дефектов фокусировки и сведения лучей, помех от магнитных полей, проблем с геометрией изображения и чёткостью. Энергопотребление ЖК-мониторов в зависимости от модели, настроек и выводимого изображения может как совпадать с потреблением ЭЛТ и плазменных экранов сравнимых размеров, так и быть существенно — до пяти раз — ниже. Энергопотребление ЖК-мониторов на 95 % определяется мощностью ламп подсветки или светодиодной матрицы подсветки (англ. backlight — задний свет) ЖК-матрицы. Во многих мониторах 2007 года для настройки пользователем яркости свечения экрана используется широтно-импульсная модуляция ламп подсветки частотой от 150 до 400 и более герц.

Малогабаритные ЖК-дисплеи без активной подсветки, применяемые в электронных часах, калькуляторах и т. п., обладают чрезвычайно низким энергопотреблением, что обеспечивает длительную (до нескольких лет) автономную работу таких устройств без замены гальванических элементов.

С другой стороны, ЖК-мониторы имеют и множество недостатков, часто принципиально трудноустранимых, например:

• в отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь при одном («штатном») разрешении. Остальные достигаются интерполяцией;
• по сравнению с ЭЛТ, ЖК-мониторы имеют малый контраст и глубину чёрного цвета. Повышение фактического контраста часто связано с простым усилением яркости подсветки, вплоть до некомфортных значений. Широко применяемое глянцевое покрытие матрицы влияет лишь на субъективную контрастность в условиях внешнего освещения;
• из-за жёстких требований к постоянной толщине матриц существует проблема неравномерности однородного цвета (неравномерность подсветки) — на некоторых мониторах есть неустранимая неравномерность передачи яркости (полосы в градиентах), связанная с использованием блоков линейных ртутных ламп;
• фактическая скорость смены изображения также остаётся заметно ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев. Технология overdrive решает проблему скорости лишь частично;
• зависимость контраста от угла обзора до сих пор остаётся существенным минусом технологии. В ЭЛТ-дисплеях эта проблема полностью отсутствует;
• массово производимые ЖК-мониторы плохо защищены от механических повреждений. Особенно чувствительна матрица, не защищённая стеклом. При сильном нажатии возможна необратимая деградация;
• существует проблема дефектных пикселей. Предельно допустимое количество дефектных пикселей, в зависимости от размеров экрана, определяется в международном стандарте ISO 13406-2 (в России — ГОСТ Р 52324-2005). Стандарт определяет 4 класса качества ЖК-мониторов. Самый высокий класс — 1, вообще не допускает наличия дефектных пикселей. Самый низкий — 4, допускает наличие до 262 дефектных пикселей на 1 миллион работающих. Мониторы с ЭЛТ этой проблеме не подвержены;
• пиксели ЖК-мониторов деградируют, хотя скорость деградации наименьшая из всех технологий отображения, за исключением лазерных дисплеев, вообще не подверженных ей.
• не очень большой диапазон рабочих температур: происходит ухудшение динамических характеристик (и далее неработоспособность) при даже небольших отрицательных температурах окружающей среды.
• матрицы довольно хрупкие, а их замена весьма дорогостоящая

Перспективной технологией, которая может заменить ЖК-мониторы, часто считают OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами), однако она встретила много сложностей в массовом производстве, особенно для матриц с большой диагональю.

Матрица Vertical Alignment

Матрица монитора VA, так называемая Vertical Alignment характеризуется использованием технологии вертикального упорядочения молекул. Для потребителей такие матрицы больше известны, как MVA или PVA.

Разработка технологии VA была предназначена для решения проблем матриц TN+film, при этом производители добились некоторых результатов. Если сравнить два экрана, то можно обнаружить, что мониторы характеризуются полностью противоположными особенностями. Так, преимущества VA матриц являются недостатками дешевых матриц, и наоборот — минусы VA матриц оборачиваются плюсами для TN матриц. Даже введение маркировки “Super”, не смогло изменить создавшуюся ситуацию.

Достоинства и недостатки технологии VA

Какую матрицу выбрать для монитора? При сравнении VA-технологии с дешевым экраном TN наблюдаются достоинства, заключающиеся в:

• наличии великолепных углов обзора;
• присутствии качественной передачи оттенков с идеальным черным цветом.

В своей ценовой категории данный тип матрицы монитора является лучшим для фото. Единственное, что подлежит сомнению, так это время отклика, которое при сравнении с  дешевой матрицей намного выше. Для любителей игр компьютер с таким видом матрицы не подходит, из-за постоянного состояния размытости динамической картинки.

А вот для дизайнеров, фотолюбителей, верстальщиков и других профессионалов, которые работают с реальной цветовой гаммой и ее оттенками, экраны с наличием VA-технологии являются идеальным вариантом.

Какой должна быть контрастность телевизора

Строго говоря, определенной единицы контрастности еще не придумали. Есть простое отношение одного цвета к другому. То есть, эта величина может показать, во сколько раз самая яркая точка на экране ярче темной. А теперь немного понятней.

Есть примерное соотношение 1000:1. Это значит, что экран данного телевизора, передает белый цвет в тысячу раз ярче, чем черный. Величина 1200 встречается в бюджетных моделях телевизоров.

Коэффициент 3000 и 5000:1 имеют ТВ среднего класса. У дорогих агрегатов соотношение еще больше ‒ 20000:1. Но в погоне за прибылью, это может быть и обычный рекламный ход.

 При показателе более 30000:1, нет смысла покупать такую модель с запредельной стоимостью. Все равно человеческим глазом такая величина не воспринимается.

Контрастность изображения на экране телевизора, определяется исходя из личных интересов потребителя. Определенного критерия здесь нет. Все модели разные и у каждого на этот счет есть свое мнение.

Однозначно ответить на вопрос, какие типы матриц лучше для телевизора, нельзя. Необходимо пересмотреть множество вариантов, прежде чем остановиться на выбранном, а потом поздравить себя с удачной покупкой.

Топ-10 надежных телевизоров со скидками

Кратко о TN-TFT и IPS

TN-TFT – это технология, на основе которой выполнена матрица жидкокристаллического экрана. Здесь кристаллы, когда на их ячейки не подается напряжение, «смотрят» друг на друга под углом 90 градусов. Они располагаются по спирали, и когда на них подается напряжение, то они поворачиваются таким образом, чтобы образовать нужный цвет.

IPS – эта технология отличается тем, что здесь кристаллы располагаются параллельно друг другу в единой плоскости экрана (в первом случае спирально). Все это сложно… на практике отличие между экранами на основе матриц TN и IPS заключается в том, что IPS идеально отображает черный цвет, в результате чего картинка получается более четкой и насыщенной.

Что касается TN-TFT, то качество цветопередачи данной матрицы не внушает доверия. Здесь каждый пиксель может иметь свой собственный оттенок, следовательно, цвета искажаются. IPS-матрицы показывают картинку гораздо лучше, а также более бережно обращаются с цветами. Также IPS позволяют наблюдать за происходящим на экране под большим углом. Если смотреть на экран TN-TFT под таким же углом, то цвета будут искажены настолько, что будет сложно разобрать картинку.

Матрица VA, MVA, PVA

VA (Vertical Alignment) / MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) / PVA (Patterned Vertical Alignment). Это некий средний вариант между TN и IPS.

Плюсы:

1. Хорошая цветопередача. Но, может быть ниже, чем у IPS.

2. Неплохие углы обзора. Лучше чем у TN, но хуже чем у IPS.

3. Контрастность. Это сильное качество. Может быть существенно лучше чем у TN и IPS.

4. Небольшая нагрузка на глаза.

Минусы:

1. Малая популярность. Вероятнее всего из-за маркетинга, так как TN это самые старый и известный тип матрицы, а IPS позиционируются как качественные (плюс у них немало подвидов).

2. Скорость. Аналогичная проблема, как и у IPS.

3. Финансы. Нечто среднее.

4. При больших размерах экранов, зернистость может быть заметной.

В целом, неплохая матрица, особенно как промежуточный вариант между TN и IPS

Однако, важно учитывать, что мониторы бывают разными

The CSS Universal Selector

Влияние матрицы монитора на зрение

В сущности, ЖКТ и светодиодные мониторы намного более безопасны для зрения и здоровья, чем их кинескопные аналоги. Тем не менее, определенный вред глазам они все же приносят. Первое и основное – частота мерцания подсветки изображения на экране. Оно в отличие от ЭЛТ мониторов никакого отношения к частоте обновления изображения не имеет, которой для LCD экранов вполне достаточно и 60Гц при любом разрешении. Суть его – чтобы улучшить характеристики цветопередачи, во многих мониторах используется определенное мерцание светового потока, от 200 до 400 Гц.

Определить его достаточно просто. При низких показателях этой характеристики будет виден след от проводимого предмета между глазами человека и экраном. Опять же, важна и четкость изображения, а также яркость основных цветов. При размытом, тусклом или не контрастном – зрение быстро устает, что может привести к его последующему ухудшению, особенно если приходится много времени проводить за монитором.

TN матрица

Весь вред подобных экранов вырастает из-за недостатков технологии. Изменение светового потока, в зависимости от угла обзора, мерцание и размытость изображения – все это дает очень большую нагрузку на глаза пользователя.

Кроме того, чисто психологически для человека важно видеть чистый белый цвет, который многие TN мониторы не дают, заменяя его светло-желтым. Опять же, контрастность подобных экранов ниже, чем у более дорогих собратьев.

IPS матрица

Среди жидкокристаллических дисплеев – это, наверное, самый лучший вариант для зрения. Низкий уровень мерцания, сочная цветопередача – вот плюсы подобных матриц. К сожалению, не всегда бывает оправдано их приобретение, как ценой, так и определенными нишами применения. К примеру, большинство обладает некоторой, вроде бы незаметной, тем не менее создающей дискомфорт инерционностью.

OLED матрица

С точки зрения современной медицины – это один из наиболее безопасных для зрения видов экранов. Яркое, а главное четкое изображение — их основной плюс. К этому стоит добавить правильную цветопередачу, отсутствие мерцания и изменения цвета в зависимости от углов обзора.

То же самое по большей части касается гибридных AMOLED дисплеев. Единственный недостаток, но не для здоровья – цена, которая, впрочем, постепенно уменьшается в связи с распространением и развитием технологии.

Существует, правда, и мнение об определенном вреде для зрения от OLED дисплеев. Оно пока не доказано, но тоже имеет право на существование. Здесь как раз проявляется фактор удешевления производства. Для регулирования яркости горения конкретной точки экрана можно пользоваться двумя методами – регуляцией напряжения для каждого пикселя (аналоговый метод) или используя токи одной характеристики, но подаваемые импульсным методом (ШИМ – широтно-импульсная модуляция). Зрение же человека, за счет инерционности, будет видеть разную силу света в зависимости от частоты вспышек.

Так вот, для удешевления производства и уменьшения сложности прибора, изготовители предпочитают применять второй метод изменения тона изображения в каждой конкретной точке. Проблема здесь может быть сокрыта в самой частоте. Глаз, при использовании мерцания менее 300 Гц – его видит, что может вызывать определенную усталость при работе сетчатки.

Но хотелось бы заметить два фактора: цена на OLED и AMOLED дисплеи настолько высока, что смысла в подобной экономии просто нет или, по крайней мере, характеристики частот будут намного выше небезопасного уровня. Ну а второй – никакому из производителей не выгодно, чтобы его продукцию, особенно премиум – класса, начали ругать и перестали приобретать.

Ips — In Plane Switching

Первая In-Plane Switching матрица, она же IPS, разработана в далёком 1995 году. Предпосылками тому было желание избавиться от недостатков предыдущих технологий изготовления мониторов. А также сделать новый шаг в сторону технологического прогресса.
Попытка совершить технологический скачок удалась. И новая матрица отличалась повышенным качеством передачи цвета, а также большими углами обзора. Однако были и трудности. Из-за особенностей технологии IPS время отклика монитора удалось увеличить всего на пару процентов. Показатель не критичный, но, увы, уступал конкурирующей технологии TN.
Название In-Plane Switching показывает то, что жидкие кристаллы в матрице расположены на одной плоскости и параллельны плоскости панели. Именно такая конструкционная особенность позволила заметно увеличить углы обзора. По сравнению, например, с VA экранами.

Как это работает?

В отличие от предшествующих TN матриц в IPS дисплеях кристаллы при подаче сигнала поворачиваются все одновременно. Благодаря этому IPS матрицы обладают одним из своих главных преимуществ – углами обзора. На такой экран возможно смотреть и под углом в 178 градусов. И всё равно видеть чёткую картинку без искажения цвета. Когда сигнал на матрицу не подаётся, кристаллы остаются неподвижными. Фильтры находятся перпендикулярно друг к другу и свет в это время не проходит. Поэтому выгоревший пиксель на IPS мониторе будет чёрным, а не белым. Когда на матрицу подаётся сигнал, кристаллы поворачиваются, тем самым пропуская свет. Так как все кристаллы поворачиваются единовременно, цветовой фильтр передаёт картинку максимально схожую с исходником. Это является ещё одним выдающимся плюсом IPS технологии.
А также при нажатии на дисплей у IPS матрицы практически не будет никакой реакции. В то время как на TN и VA мониторах появятся цветные «волны».

Разновидности IPS

За всё время существования IPS технологии неоднократно модифицировались. Из-за этого появилось множество моделей:

• S-IPS (Super-IPS). Следующая ступень первой IPS матрицы. Именно в этой модели удалось значительно повысить время отклика.
• AS-IPS (Advanced Super-IPS). Была повышена яркость изображения и контрастность изображения, что в целом улучшило качество.
• H-IPS (Horisontal-IPS). Даная модель была разработана для того, чтобы сделать изображение максимально реалистичным. Этого добились с помощью повышения контраста и качества цвета. Мониторы с этой матрицей отлично подойдут для фотографов или cg-художников.
• Р-IPS (Professional-IPS). Одна из самых популярных матриц во всём мире. Качество цветопередачи было повышено до лучшего, по меркам тех лет, уровня. А также было повышено и время отклика. Но за все эти качества пользователям придётся заплатить немаленькую цену.
• E-IPS (Enhanced-IPS). В этих матрицах были применены более дешёвые в производстве лампы подсветки. И это позволило сделать мониторы более бюджетными. К тому же, удалось улучшить время отклика. Но за использование дешёвых ламп пришлось заплатить качеством, и показатели этих матриц уступали предшественнице.
• S-IPS второго поколения. Модификация Super-IPS матрицы, которая является неким ответвлением от основной линейки.
• AH-IPS (Advanced High Performance IPS). Матрица AH-IPS — вершина этой технологии, которая впитала всё самое лучшее из предыдущих моделей.

PLS

Матрица PLS изготавливается на базе технологии IPS и напрямую с ней конкурирует. Эта технология в большинстве своём используется южнокорейскими производителями смартфонов, ноутбуков и мониторов. PLS технология отличается расширенными углами обзора и качественной цветопередачей. Контрастность и глубина цветов таких дисплеев подойдёт для профессионалов, работающих с видео и фотографией.

Видео инструкция по использованию WinSetupFromUSB

Сравнение матриц по параметрам

Описанные матрицы трудно оценивать отдельно друг от друга, однако при рассмотрении конкретных параметров сравнение не доставит никаких сложностей.

Углы обзора

Матрицы TN характеризуются изменением оттенков и некоторым выцветанием картинки при значительном изменении угла обзора. В случае устройств VA углы оказываются гораздо лучше. На этих панелях показатель составляет около 178 градусов. Матрицы IPS лучше всего приспособлены для просмотра контента под различными углами.

Яркость и контраст

Аппараты типа TN обладают самой низкой контрастностью среди всех рассмотренных матриц. Далее идут панели IPS со средними показателями, но плохим отображением оттенков черного.  На VA наблюдается самая высокая контрастность, составляющая 3000: 1.

Качество цвета

Качество цветов на матрицах TN несколько ограничено спецификой конструкции. Используется традиционный RGB, а также глубокие оттенки черного.

На аппаратах VA цветопередача несколько выше, поскольку используются технологии Adobe RGB и DCI-P3.

Самое лучшее качество цветов можно увидеть на матрицах IPS, поддерживающих технологии DCI-P3 и Rec. 2020.

Цветовая гамма

Матрицы TN покрывают исключительно стандартную цветовую гамму sRGB, так что на получение каких-либо уникальных оттенков рассчитывать не приходится. На устройствах VA гамма более широкая, а панели IPS и вовсе обеспечивают 95-100% категории DCI-P3. Сюда относят все цвета, используемые в современном цифровом кино.  На деле, матрицы IPS даже начального уровня оказываются лучше по цветовой гамме, чем передовые модели других технологий.

Цены

Самыми дешевыми традиционно оказываются матрицы типа TN. Их активно устанавливают в самые разные ноутбуки, преимущественно, бюджетного сегмента. Для премиальных аппаратов выбирают более дорогие IPS матрицы.

Устройства VA занимают промежуточную позицию между этими типами. Это касается как эксплуатационных характеристик, так и стоимости.

Время отклика

По времени отклика наиболее быстрой оказывается матрица TN. Обычно показатель не превышает 1 мс.

В матрицах VA время отклика повышается до 2-3 мс, а устройства типа IPS долго представлялись наиболее медленными.

Задержка обуславливалась использованием усложненной системы обработки пикселей. Однако совсем недавно компания LG представила матрицы с задержкой всего в одну миллисекунду, так что теперь показатель сравнился с аппаратами TN. Но это подойдет только тем пользователям, у которых имеется значительный бюджет. Остальным же лучше остановиться на традиционных моделях IPS с временем отклика около 4 мс.

Частота обновления

Панели TN отличаются быстрым откликом и возможностью работы на высоких частотах до 240 Гц. Это касается специальных моделей, поскольку большая часть матриц функционирует на частотах от 150 до 200 Гц. Матрицы VA несколько медленнее, но все равно способны обеспечивать работу на частоте 200 Гц.

На рынке можно встретить много современных ноутбуков с  матрицами IPS, характеризующимися частотой обновления 240 Гц, а иногда даже 280 Гц.

Особенности и характеристики

Тип матрицы – не единственный важный параметр при выборе ноутбука. Существует не менее 5 характеристик экрана, которые также имеют значение, включая такие параметры, как: отклик, подсветка, углы обзора в конкретных моделях, покрытие, частота обновления.

Качество матриц также зависит от выбранного производителя – не все компании устанавливают в компьютерах одинаковые мониторы. При этом качество IPS экранов у ПК в бюджетных и премиальных ценовых категориях существенно отличается.

Отклик

Время отклика – параметр, отвечающий за обновление ячейки матрицы

При слишком большом отклике возникают шлейфы при движении объектов, что важно в ноутбуках, покупаемых для игр. Если ПК выбирается для обеспечения универсальных мультимедийных целей, время отклика должно быть не больше 10-12 мс

Геймеры могут назвать другие цифры: от 1 до 5 мс, однако в ноутбуках достигнуть такого показателя сложно ввиду конструктивных особенностей матрицы.

Частота обновления

Стандартная частота обновления 99% экранов ноутбуков – 60 Гц. Меньше – устаревшие значения, больше – практически не встречаются, да и, по сути, не влияют на качество картинки. Связано это с тем, что ЖК-технология кардинально отличается от ЭЛТ-дисплеев, для которых частота обновления экрана была критически важна.

Угол обзора

Для каждой матрицы, как описано выше, характерны свои углы обзора. При этом у IPS они гораздо лучше, чем у TN, но практически идентичны VA

В параметрах ноутбука можно обратить внимание на указанные характеристики: 176/176 градусов, 170/160 градусов или 160/90 градусов

Если работа за ноутбуком планируется в сидячем, лежачем положении, а экран не отгибается далеко, то углы обзора окажутся недостаточными при выборе «ТН» матрицы. Чем больше углы, тем меньше искажения цветов при взгляде на экран с разных точек.

Какая лучшая?

Однозначно ответить на вопрос, какая матрица для монитора лучшая, нельзя. Тут главенствуют индивидуальные подходы. Но многие специалисты считают, что нет равных сочетанию Ips/Oled, в изготовлении которых применяются так называемые органические светодиоды.

Матрица для работы с фото и видео

Графические дизайнеры, специалисты по предпечатной подготовке и другие пользователи, работающие со сложной графикой, предпочтут матрицы IPS. Наиболее важными характеристиками для них являются контрастность, качество цветопередачи и точность оттенков.

Для видеомонтажа многие предпочитают светодиодные мониторы. И уж совсем противопоказаны что для фото, что для видео матрицы TN.

Матрица для игр

Вообще, специально для этой категории разрабатывают мониторы с особыми характеристиками, и разработчики выбирают практически все типы матриц, кроме разве что самых древних. И то, время отклика пикселя у устройства, изготовленного по технологии TN, привлекает многих, поэтому геймерские мониторы делают и с этой матрицей. Считается, что она хорошо подходит для динамических игр, так как шлейф, появляющийся при притормаживании, не возникает.

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.