Матрица IPS, TN (TN+film), PLS, VA или E-Ink: с какой матрицей выбрать монитор?

Введение

Современные экраны ушли из эпохи кинескопов и электронно-лучевых трубок. Современными можно назвать только мониторы на жидкокристаллических дисплеях, что в переводе с английского звучит как Liquid crystal display, или сокращенно LCD. Тонкопленочные транзисторы — разновидность полевых транзисторов, используемых в большинстве современных технологий производства ЖК-экранов, их английское название — тонкопленочный транзистор (TFT). Таким образом, большинство ЖК-экранов можно в равной степени назвать LCD, LCD, TFT, LCD TFT экранами.

Но даже эти LCD TFT экраны производятся по большому количеству различных технологий, каждая из которых имеет множество ответвлений. Давайте рассмотрим самые популярные из них.

Дисплеи VA/MVA/PVA

Матрица VA разрабатывалась как альтернатива популярным в то время технологиям TN и уже завоевала лояльность пользователей, но еще не получила столь широкого распространения на рынке IPS. Своим основным конкурентным преимуществом разработчики позиционировали время отклика, которое на момент выхода на рынок составляло около 25 мс.

Еще одним важным преимуществом новой технологии стал высокий уровень контрастности, опередивший аналогичные показатели в технологиях производства матриц TN и IPS. У этой технологии, которая первоначально называлась «Вертикальное выравнивание», был и весьма существенный недостаток в виде сравнительно небольших углов обзора. Проблема была скрыта в конструкции оптических элементов матрицы.

Кристаллы каждого матричного элемента были ориентированы вдоль линий напряжений или параллельно им. Это означало, что угол обзора матрицы был не только мал, но и то, что изображение могло меняться в зависимости от того, с какой стороны пользователь смотрел на экран. На практике это приводило к тому, что малейшее отклонение угла обзора приводило к сильному градиентному заполнению изображения на экране

Углы обзора для экрана VAT

Избавиться от этого недостатка удалось с развитием технологии «Многодоменного вертикального выравнивания», когда группы кристаллов внутри электродов были организованы в некое подобие «доменов», как показано в названии. Теперь их стали размещать по-разному в пределах каждого домена, составляющего целый пиксель, чтобы пользователь мог смотреть на экран под разными углами и изображение не сильно менялось.

Сегодня экраны с НДС используются для работы с текстом и практически не подходят для динамичных изображений, характерных для любой современной игры или фильма. Высокая контрастность, а также углы обзора означают, что с ними могут безопасно работать те, кто работает, например, с чертежами, много печатает и читает.

Не путайте контраст матрицы с чем-то вроде динамического контраста экрана. Последний представляет собой технологию адаптивного изменения яркости экрана в зависимости от отображаемого изображения и использует для этого встроенную подсветку. Новейшие дисплеи со светодиодной подсветкой имеют отличные коэффициенты динамической контрастности, поскольку время включения светодиодов очень короткое.

Описание TFT TN

Twisted Nematic (TN) — старейшая технология производства ЖК-дисплеев. На сегодняшний день она остается одной из самых дешевых и распространенных в производстве матриц. Эта технология постоянно совершенствуется и экраны TN становятся все лучше и лучше.

Одним из прорывов в развитии этой технологии стало введение дополнительного слоя, увеличивающего угол обзора. Это новшество получило название Film, а матрицы стали называться TN+Film. Но в последнее время все мониторы, выпускаемые с матрицей TN, используют пленочную технологию, поэтому ее часто упускают из виду в названии.

Преимущества матриц TFT TN+Film:

• низкая цена – основа популярности этой техники;
• очень малое время отклика позволяет использовать экраны этого типа для просмотра динамичных сцен в фильмах и играх.

Недостатки матриц TFT TN+Film:

• худшая из всех технологий цветопередача;
• небольшие углы обзора, хотя пленочные технологии частично решили эту проблему, но все равно мониторы на основе этих матриц остаются с одними из худших показателей этой характеристики;
• высокая (относительная) вероятность дефектных субпикселей, в результате чего появляются постоянно светящиеся точки белого, красного, зеленого или синего цвета.

Область применения

Мониторы TFT TN+Film идеально подходят для работы в офисе, а также могут использоваться для просмотра фильмов и игр. При ограниченном бюджете экраны на этой матрице — идеальное решение.

Как определить, какая матрица у монитора?

Помимо информации от производителя, вы можете использовать таблички, показывающие недостатки или преимущества той или иной технологии производства. В основном рекомендуется обращать внимание на один из трех признаков:

1. Точка зрения. Если при взгляде на изображение под углом к ​​экрану цвета сильно искажаются и происходит какая-то инверсия, то очень вероятно, что для создания этого экрана использовалась матрица TN или один из ее вариантов.
2. Если черный цвет становится фиолетовым при просмотре темных изображений под углом, это один из признаков IPS или его модификации.
3. Если в темноте не видно серого или пурпурного свечения черных участков изображения, это означает OLED-экран или его варианты. Экраны AMOLED имеют слегка сероватый оттенок в темных местах. Однако он будет иметь гораздо более глубокий цвет, чем панели TN.

Описание TFT IPS

Технология TFT IPS была разработана совместно компаниями NEC и Hitachi. Главной задачей было избавиться от недостатков TFT TN матриц. С помощью этой технологии компаниям удалось значительно увеличить углы обзора, а также цветопередачу и контрастность. Но время ответа было очень долгим.

Преимущества TFT IPS:

• улучшенная цветопередача по сравнению с TFT TN. 8 бит на канал против 6 бит;
• улучшенные углы обзора;
• идеальный черный.

Недостатки TFT IPS:

• высокая цена;
• хорошее время отклика

Область применения

Мониторы хорошо подходят для офисной и домашней работы. Отлично зарекомендовали себя в качестве мониторов руководителей рекламной индустрии для демонстрации макетов. Менее подходит для игр.

Сравнение PLS, TN (TN+Film), VA, E-Ink и IPS матриц

В статье я постараюсь указать основные преимущества/недостатки каждой матрицы, приведу несколько фото экранов рядом, чтобы вы могли наглядно оценить качество изображения. Я считаю, что таким образом информация будет более доступной для большинства пользователей.

Важно!

Сразу хочу отметить, что помимо матрицы обращайте внимание на производителя монитора!

Матрица матриц разная, и даже два экрана на TN матрицах могут отображать разное изображение!

Рекомендую в первую очередь обращать внимание на надежные бренды: Asus, BenQ, Philips, LG (уже зарекомендовавшие себя).

Начнем, пожалуй, с самой популярной TN-матрицы (и ее часто появляющейся вариации TN+Film, в основном мало чем от нее отличающейся).

TN-матрица (TN+Film и др.)

Если зайти в любой магазин компьютерной техники и посмотреть характеристики ноутбуков (или мониторов), то подавляющее большинство дешевых и средних по цене устройств имеют матрицу TN (примечание: встречается и на игровых мониторах).

У него два основных преимущества — он достаточно дешевый и «быстрый» (т.е изображение на нем во время динамичных сцен не будет смазываться). Однако страдает качество цветопередачи и углы обзора…

В целом дает очень хорошую картинку!

IPS против TN+Film имеет значение! // С другой стороны, вы не сидите перед ноутбуком сбоку (может даже лучше — никто сбоку не увидит, что вы делаете!)

Основные преимущества TN-матриц:

1. одна из самых дешевых матриц (благодаря этому многие могут позволить себе купить ноутбук/монитор);
2. низкое время отклика: все динамичные сцены в играх или фильмах выглядят хорошо и плавно (при недостаточном времени отклика экрана такие сцены могут «плавать», пример ниже). На экранах с TN матрицей этого скорее всего не будет, т.к даже дешевые модели имеют время отклика 6 мс и меньше (если время отклика больше 7-9 мс, во многих играх/фильмах вы будете испытывать дискомфорт во время резкие и быстрые сцены).
3. никто со стороны не увидит ваше изображение: для тех, кто смотрит сбоку или сверху, оно будет блеклым и на нем трудно различить цвета (пример на изображении выше и ниже).

IPS vs TN (планшет и ноутбук, для сравнения). Вид сверху на то самое фото!

Матрица IPS (глянцевая поверхность экрана) vs. Матрица TN (матовая поверхность экрана). Та же картина

Время отклика на примере спортивной трансляции: слева — 9 мс, справа — 5 мс (при просмотре вроде бы не заметно, но если сфоткать мониторы рядом, разница УЖЕ насколько заметна!)

Ошибка:

1. необходимо правильно сидеть и смотреть прямо перпендикулярно экрану: если немного полежать на стуле во время просмотра фильма (скажем) — изображение становится менее красочным и плохо читаемым;
2. низкая цветопередача: если вы работаете с изображениями (и графикой в ​​целом), то заметите, что некоторые цвета не такие яркие, и на других мониторах они выглядят лучше;
3. вероятность появления битых пикселей на этом типе матриц выше (битый пиксель — это белая точка на экране, которая не передает изображение: то есть вообще не загорается. Обычно это просто белая точка на экране).

2 ноутбука с разными матрицами

Вывод: Если вы любите динамичные фильмы и компьютерные игры (стрелялки, гонки и т.п.), то матрица TN+Film — очень хороший выбор. К тому же, если много читать, не такой яркий свет от экрана более положительно влияет на глаза, они меньше устают.

Для тех, кто работает с графикой (много фотографирует, редактирует фото и изображения) — монитор с матрицей TN не лучший выбор из-за более низкой цветопередачи.

Важно!

Кстати, многие пользователи (много и подолгу работающие за ПК), как и я, отмечают, что яркая и сочная картинка не всегда положительна для глаз. Некоторые люди специально покупают мониторы с матрицей TN, т.к их глаза меньше устают.

IPS и PLS

Матрица IPS разработана компанией Hitachi, и отличает ее от той же TN, в первую очередь, лучшая цветопередача. Правда, сразу отмечу, что цена производства значительно возросла, поэтому экраны на этой матрице стоят в разы дороже, чем на TN.

Что касается ПЛК, то это разработка Samsung как альтернатива IPS. И стоит отметить, что разработка очень и очень интересная: яркость и цветопередача на ней (на мой взгляд) даже выше, чем на IPS (см картинку ниже).

Также экраны на матрице PLS имеют меньшее энергопотребление по сравнению с теми же TN или IPS (примерно на 10%), что может быть очень важно при питании устройств от аккумуляторов.

И PLS-, и IPS-матрицы имеют хорошие углы обзора: изображение не искажается, а цвета не теряют яркости и оттенка, даже если стоять под углом 170 градусов (а это значит, что любой сидящий справа/слева/по центру от на экране будет изображение такого же качества).

Также стоит добавить, что матрица PLS позволяет добиться быстрого времени отклика, практически такого же, как на матрицах TN. Но при выборе IPS-матрицы на этот параметр нужно обращать особое внимание: ведь далеко не все мониторы имеют время отклика 6 мс и меньше (хотя я бы ориентировался уже на 3 и ниже).

Если вы часто проводите время с динамичными сценами в играх, доступный монитор с высоким временем отклика на IPS-матрице, скорее всего, не лучший выбор.

Что касается IPS, то он имеет множество вариантов (я приведу здесь некоторые, но это еще не все):

1. S-IPS (или Super IPS) — этот вариант с улучшенным временем отклика;
2. AS-IPS — с улучшенной контрастностью и яркостью;
3. H-IPS – более натуральный и натуральный белый цвет;
4. P-IPS — увеличено количество цветов (считается одним из лучших мониторов по точности и качеству изображения);
5. AH-IPS — аналог P-IPS, с улучшенными углами обзора и более естественным многоцветием (по сути мало чем отличается от предыдущего, кроме более высокой цены);
6. E-IPS — недорогой тип IPS-матрицы, обычно встречающийся на относительно недорогих устройствах. Но даже этот тип матрицы превосходит по качеству большинство пленок TN.

VA матрица

Если сказать «своими словами» — то эта матрица несколько «средняя» между TN и IPS. У нее есть свои особенности:

1. очень хороший черный цвет и контрастность: здесь он даже превосходит многие IPS-матрицы (в этом его самый большой плюс!);
2. более широкие углы обзора, чем у TN;
3. часто экраны с этими матрицами делают изогнутыми (что тоже придает цвет игре/просмотру фильма);
4. минусы: не так быстро, как TN, и изображение некоторых матриц может оставлять шлейфы (размазанные) в играх (фильмах) с быстрой сменой ландшафта.

Мониторы с ВА-матрицей я бы назвал «универсальными»: они подходят и для игр, и для работы с документами (конечно, если вы не киберспортсмен, то в принципе такая матрица должна подойти // хотя, конечно , многое еще тут зависит от качества и модели самого экрана).

E-Ink

Редкие матрицы. Их обычно используют в электронных книгах. Но на сегодняшний день есть несколько классических моделей мониторов, и их можно найти на Озоне, Яндекс Маркете и т.д.

И я вам скажу, что у них есть своя пара «фишек»:

1. изображение на экране не мерцает, не блестит в лицо контровым светом: т.е нечего глаза раздражать! На мой взгляд, очень безопасная технология, позволяющая долго работать с документами, читать книги и т.д.!
2. не блестят и не слепят глаза (можно работать даже на солнце);
3. потребляет мало энергии (только во время обработки изображения). Благодаря этому эффекту электронные книги могут работать неделями без подзарядки!

Есть у них и недостатки:

1. большое время отклика: менее 20+ мс (в то время как у TN 1 мс);
2. плохая цветопередача;
3. высокая цена.

Итоговая таблица с преимуществами и недостатками

Такая табличка должна быстро помочь сориентироваться и подсказать основные преимущества/недостатки разных матриц.

	Теннесси	IPS	Вирджиния	Электронные чернила
Скорость	Один из самых быстрых (до 1мс/240Гц). Никаких видимых полос или размытия.	Один из самых медленных (хотя есть модели с 1мс, но некоторые игроки замечают на них зацикливания…).	Достаточно быстро (до 2-4 мс и 200 Гц). Кстати, недорогие VA-матрицы могут оставлять следы при быстрой смене изображения!	Самый медленный! Пока что они совершенно не подходят для динамичных игр (20 мс+!).
Цветопередача, контраст	Низкий (но черный обычно неплох).	Отличный! Идеально подходит для редактирования изображений (см. 8-битные/10-битные дисплеи).	Глубокий черный, высокая контрастность.	Некоторые из них черно-белые. Цветные имеют всего несколько оттенков.
Углы обзора	Низкий (особенно вертикальный).	Хорошо видно и сбоку, и сверху и снизу (цвета не блекнут)	Хорошо (на широких углах картинка может «засветиться», но не так сильно, как на TN).	Хорошие. Не бойтесь прямых солнечных лучей!
Кто может порекомендовать	Отлично подходит для игр (где важно, чтобы изображение хорошо отображалось в динамичных сценах). Неплохо для работы с документами (при достаточном разрешении).	Универсальные (хотя некоторые игроки их особо не хвалят). Хорошо подходит для редактирования/дизайна изображений.	Универсальный вариант. Подходит и для игр (не идеально), и для просмотра фильмов (можно и с документами работать).	Для тех, кому нужно долго читать и работать с документами (особенно если глаза устают за классическим экраном с мерцающей подсветкой).

PS (глянцевые и матовые поверхности)

Кстати, при покупке экрана ВСЕГДА обращайте внимание на тип поверхности, то есть: матовая и глянцевая.

Матовые хороши тем, что не дают отражений и бликов, но они не такие яркие и не так «сочно» передают изображение, как глянцевые. Если вы часто работаете на улице или ваша комната часто освещена солнцем, то обратите внимание в первую очередь на матовую поверхность (или ее вариант: антибликовую).

IPS-технология

Рано или поздно кто-то должен был принять меры по преодолению недостатков TN+Film и созданию матрицы нового типа. И вот, в относительно далеком 1996 году известная компания Hitachi предложила свой продукт, получивший название IPS. Новый тип матрицы также получил новую структуру кристаллов – теперь они располагались по отношению друг к другу параллельно, вдоль полотна; таким образом, в отсутствие напряжения кристаллы не излучали свет.

Два электрода, формировавшие электрическое поле, теперь располагались на одной пластине, это было причиной достаточно низкого уровня яркости, а также контраста. Еще одним недостатком является высокий уровень линейности пикселей, что приводит к небольшому размытию изображения при активном изменении изображений (например, при игре в динамичные 3D-игры).

Но, в отличие от TN+Film, у этого типа хорошая цветопередача, а также довольно широкие углы обзора, которые могут составлять почти 180 градусов — полный оборот. Хотя иногда здесь проявляется дефект IPS-матриц — фиолетовый оттенок, если смотреть на экран сбоку.

Читайте также: Рейтинг лучших программ для создания блок-схем

Экран IPS

Матрица TFT IPS разрабатывалась с учетом устранения основных недостатков предыдущей технологии — «Twisted Nematic», а именно малых углов обзора и плохой цветопередачи. Из-за своеобразного расположения кристаллов в матрице TN цвет каждого пикселя менялся в зависимости от направления взгляда, благодаря чему пользователь мог наблюдать на экране «радужное» изображение.

Матрица TFT IPS состоит из кристаллов, которые размещены в плоскости, параллельной поверхности, и при подаче напряжения на электроды каждого элемента поворачиваются под прямым углом. Последующее развитие технологий привело к появлению таких типов матриц, как Super IPS, Dual Domain IPS и Advanced Coplanar Electrode IPS. Все они, так или иначе, основаны на одном и том же принципе с разницей лишь в расположении жидких кристаллов.

В начале своего появления технология характеризовалась существенным минусом — большим временем отклика до 65 мс. Главное его достоинство — фантастическая цветопередача и широкие углы обзора, при которых изображение на экране не искажается, не инвертируется и не появляется нежелательный градиент.

Экраны с матрицей IPS сегодня востребованы и используются не только в экранах ПК, но и в портативных устройствах — планшетах и ​​смартфонах. Также они в основном используются там, где важен цвет изображения и его максимально точная передача — при работе с графическими программами, в дизайне, фотографии и так далее.

Часто многие пользователи путают аббревиатуры IPS или TFT, хотя на самом деле это принципиально разные понятия. «Тонкопленочный транзистор» — это общая технология изготовления массивов жидких кристаллов, которая может иметь различные реализации. «In-Plane Switching» — специфическая реализация этой технологии, основанная на своеобразном построении отдельных элементов матрицы и расположении в ней жидких кристаллов. Матрица TFT может быть основана на TN, VA, IPS или другой технологии.