Ips-экран

В чем разница между IPS и VA

Оба типа доминируют на рынке ЖК телевизоров и постепенно вытесняют TFT TN+film из ниши компьютерных мониторов. Знание об их строении и отличиях необходимо всякому, кто желает заполучить устройство с лучшими характеристиками, за приблизительно равную сумму.

VA расшифровывается как Vertical Alignment – выравнивание по вертикали. IPS (In-Plane Switching) – планарное переключение. Хотя оба типа матриц схожи по принципу работы – пропуску потока света через цветовые фильтра и блоки разноцветных пикселей, каждая делает это по-своему, что влияет на работу и характеристики в целом.

У VA матрицы кристаллы равняются по вертикальной оси, а при заряде они перемещаются в горизонтальной плоскости. В IPS все наоборот: кристаллы ориентированы вдоль горизонтальной оси и, соответственно, могут перемещаться только в вертикальной плоскости.

В заряженном состоянии кристаллы вращаются, пропуская или блокируя поток света. Так как в VA они имеют более компактную структуру, то и свет могут блокировать лучше, однако при этом уменьшается угол обзора экрана. IPS же, компенсируя в этом отношении, имеют меньшую контрастность и уровень черного цвета.

VA матрица

VA – матрица, главенствующей частью которой является технология вертикального выравнивания. Возникла вместо всеми известного TN. В обычном состоянии жидкие кристаллы имеют перпендикулярное выравнивание.

Общие сведения

Появилась VA матрица 24 года назад. Изготовила ее впервые компания Fujitsu. Именно они придумали новую технологию изготовления жидкокристаллических матриц. Кристаллы в них располагаются перпендикулярно. В традиционном положении поляризованный свет без проблем проходит через жидкие кристаллы.

За время существования матрица, конечно же, совершенствовалась. Благодаря этому сейчас есть несколько ее вариаций. Более новой версией можно считать MVA. Со временем появились и PVA изделия. Их изготовлением занялась компания Самсунг. Каждый из типов имеет свои особенности:

1. MVA. Технология пришла на смену VA. Данный вариант во всем лучше первой версии. Практически все имеющиеся недостатки были со временем устранены. У МВА значительно уменьшилась скорость отклика. Повысилась точность воспроизведения цветов. Они стали в несколько раз насыщеннее. Черный цвет стал глубже и качественнее. Углы обзора в МВА повысились до 160-180 градусов. Только в сложных ситуациях с определенных углов исчезают мелкие детали.
2. PVA. Это уникальная разработка Самсунга. К главным преимуществам можно отнести отличную контрастность и низкую стоимость. В таком виде значительно улучшены углы обзора. Оттенки черного насыщенные и глубокие. Единственный недостаток – искажение некоторых цветов.

Это основные разновидности VA.

Технология изготовления

При изготовлении используется принцип вертикального выравнивания. Жидкие кристаллы расположены перпендикулярно. Именно в данном положении лучи проходит без затруднений.

Второй поляризатор блокирует прохождение света. Благодаря этому появляется контрастность цветов. В современных изделиях используется новая технология многодоменной структуры. Каждая ячейка имеет несколько кристаллов. Технология выводит картинку на новый уровень.

Плюсы и минусы VA матриц

Матрица имеет свои как преимущества, так и недостатки. К положительным свойствам можно отнести короткое время реакции, широкие углы обзора, а также высокий уровень контрастности.

К недостаткам относят не такую хорошую цветопередачу как хотелось бы. Дополнительно некоторые мелкие детали в сложных сценах с определенного угла обзора исчезают, но такой недостаток нельзя считать критичным.

IPS

Альтернативный тип матрицы, разработанный с целью побороть недостатки TN, в частности — искажение цветов при повороте. Полное название — In-plane Switching. Жидкие кристаллы в матрице при приложении электрического поля поворачиваются параллельно друг другу в одной плоскости.

Вариация PLS (Plane-to-line Switching) была разработана Samsung и для обычного человека ничем не отличается от IPS, кроме цены — она немного подешевле. Другие модификации — AH-IPS, E-IPS — вообще принципиально не различаются с точки зрения пользователя.

На дисплее с матрицей IPS при разных углах обзора цвет не искажается.

Недостатки

более высокая ценасамое низкое время отклика на действия пользователя

Кому подойдет?

Любителям варианта «все включено»: на таком мониторе и работать удобно, и кино смотреть, и с графикой поработать. И неспешно поиграть — тоже можно. Это средний ценовой вариант.

CHIP рекомендует

Монитор LG 25UM58 с матрицей IPS и диагональю больше на дюйм (25″) предлагает более высокое разрешение — 2560×1080 при соотношении сторон 21:9, на что намекает его горизонтально вытянутая форма. Он подключается к ПК по HDMI и дает аналогичную цветопередачу (яркость 250 кд/м2 и контрастность 1000:1), но имеет более медленное время отклика — 5 мс.

Время отклика и другие важные детали

Во многом выбор игрового монитора базируется на тех основных показателях, которые мы рассмотрели выше

Но на самом деле есть много других тонкостей, которые тоже стоит взять во внимание, если хочется получить максимум возможностей. Например, на время отклика монитора — минимальный период в миллисекундах, за который пиксель меняет свою яркость

Чем меньше время отклика, тем меньше видимых искажений изображения. Современный стандарт составляет 1 мс.

Еще один параметр — это цветовой охват. Например, у Optix MPG27CQ он составляет NTSC 100% (sRGB 115%), что считается «топовым» показателем. Также популярностью пользуется технология адаптивной синхронизации. Вертикальная синхронизация происходит на стороне компьютера, он подгоняет фреймрейт к частоте подключенного экрана.

Слева — 85% NTSC, Справа — 72% NTSCСлева — 85% NTSC, Справа — 72% NTSC

Адаптивная синхронизация работает на стороне монитора и подгоняет «герцовку» под тот фреймрейт, которые выдает компьютер.

Помимо уже рассмотренных выше показателей, стоит обратить внимание на использование в мониторах технологий, позволяющих подавлять мерцание экрана (Anti-Flicker) и снижать интенсивность синего цвета (Less Blue Light). Это уменьшает усталость глаз при длительной игре, а геймеры, как известно, любят засиживаться за любимыми тайтлами по 6-8 часов

Слева — без Anti-Flicker, Справа — технология Anti-FlickerСлева — без Anti-Flicker, Справа — технология Anti-Flicker

Итак, теперь вы знаете, как выбрать игровой монитор на примере линеек MPG и MAG от MSI. Какую из них выбрать? Если бюджет позволяет, лучше взять MPG, это выбор из разряда «все включено»: модели Optix MPG27CQ и Optix MPG27C буквально напичканы технологиями. Если нужно что-то подешевле, то следует взглянуть на мониторы MAG. По техническим характеристикам они ничуть не хуже, но имеют не такой широкий набор возможностей вроде продвинутой подсветки.

• MSI дарит Call of Duty: Black Ops 4 и другие подарки за покупку игрового ноутбука
• Дед Мороз от MSI подарки вам принес — геймерские мышки, клавиатуры и рюкзаки при покупке компьютеров

Что означает LCD

Название «Liquid Crystal Display» переводится как «Жидкокристаллический дисплей». Эта технология делает мониторы гораздо тоньше. И при этом значительно увеличивается площадь экрана.

Жидкие кристаллы и управление ими

Liquid Crystal (жидкие кристаллы) представляет собой органические вещества. При воздействии электрического напряжения кристаллы способны менять интенсивность пропускаемого через них света.

LCD матрица устроена так, что между двумя пластинами из стекла или пластика расположена сетка из жидких кристаллов. ЖК кристаллы, в свою очередь, расположены параллельно друг к другу. И это позволяет свету проникать через панель. А когда на матрицу приходит электрический сигнал, кристаллы начинают менять своё положение. И перекрывают проходящий через них свет.

Прилагая к матрице разный уровень напряжения, можно манипулировать интенсивностью света. Таким образом, при подаче слабого напряжения кристаллы будут оставаться в стандартном положении — 0 градусов. И поэтому свет будет проходить без потерь. Однако если изменить напряжение, кристаллы могут повернуться вплоть до 90 градусов. И тогда свет вообще не проникнет через панель – экран будет чёрным.

Любой современный ЖК-дисплей, будь то монитор компьютера, экран ноутбука или смартфона, имеет сотни тысяч таких кристаллов. И все они объединены в LCD матрицу. Именно с помощью таких ячеек, размером долей миллиметра, можно формировать изображение. А также менять яркость, контрастность и цветопередачу.

История создания жидкокристаллического дисплея

История ЖК технологий берёт начало с изобретения английскими учёными стабильного жидкого кристалла. Потому как первые жидкие кристаллы были очень нестабильны. А также потребляли огромное количество энергии. И для серийного производства они, мягко говоря, не годились. Однако в 71-м году, благодаря Джеймсу Ли Фергесону (Fergason), работавшему в корпорации RCA (Radio Corporation of America), мир увидел более совершенную версию ЖК дисплея. Новое открытие вызвало бурю обсуждений, и было принято очень горячё. И с того момента ЖК дисплеи стали распространяться в массы.

Виды ЖК экранов

По типу матрицы мониторы делятся на:

• DSTN (dual-scan twisted nematic) — жидкокристаллические дисплеи с двойным сканированием.
•  TFT (thin film transistor) – экраны с тонкоплёночными транзисторами.

Наибольшее распространение получили как раз TFT дисплеи. Потому как они имеют больший функционал и лучшую стабильность.

Стоит отметить профессиональные LTV мониторы для видеонаблюдения. Такие дисплеи разительно отличаются от обычных компьютерных. Например, могут плавно отображать сразу несколько видеотрансляций на одном экране.

Технические характеристики

Важнейшие характеристики ЖК-дисплеев:

• тип матрицы — определяется технологией, по которой изготовлен ЖК-дисплей;
• класс матрицы; стандарт ISO 13406-2 выделяет четыре класса матриц по допустимому количеству «битых пикселей»;
• разрешение — горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселях. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК-дисплеи имеют одно фиксированное разрешение, а поддержка остальных реализуется путём интерполяции (ЭЛТ-мониторы также имеют фиксированное количество пикселей, которые также состоят из красных, зелёных и синих точек, однако из-за особенностей технологии при выводе нестандартного разрешения в интерполяции нет необходимости);
• размер точки (размер пикселя) — расстояние между центрами соседних пикселей. Непосредственно связан с физическим разрешением;
• соотношение сторон экрана (пропорциональный формат) — отношение ширины к высоте (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16:9 и др.);
• видимая диагональ — размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: при одинаковой диагонали, монитор формата 4:3 имеет бо́льшую площадь, чем монитор формата 16:9;
• контрастность — отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек при заданной яркости подсветки. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведённая для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению;
• яркость — количество света, излучаемое дисплеем (обычно измеряется в канделах на квадратный метр);
• время отклика — минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости. Составляется из двух величин:
  • время буферизации (input lag). Высокое значение мешает в динамичных играх; обычно умалчивается; измеряется сравнением с кинескопом в скоростной съёмке. По состоянию на 2011-й год в пределах 20—50 мс; в отдельных ранних моделях достигало 200 мс;
  • время переключения. Указывается в характеристиках монитора. Высокое значение ухудшает качество видео; методы измерения неоднозначны. По состоянию на 2016-й год практически во всех мониторах заявленное время переключения составляет 1—6 мс;
• угол обзора — угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению. Некоторые производители указывают в технических параметрах своих мониторов углы обзора, такие, к примеру, как: CR 5:1 — 176/176°, CR 10:1 — 170/160°. Аббревиатура CR (англ. contrast ratio) обозначает уровень контрастности при указанных углах обзора относительно контрастности при взгляде перпендикулярно экрану. В приведённом примере, при углах обзора 170°/160° контрастность в центре экрана снижается до значения не ниже, чем 10:1, при углах обзора 176°/176° — не ниже, чем до значения 5:1.

Как и что будем тестировать?

Для чистоты эксперимента и наиболее корректного сравнения 2 типов экранов будем испытывать смартфоны. Именно они используют наиболее качественные матрицы: маленькие дисплеи проще сделать, чем огромные ТВ-панели.

В роли испытуемых выступят 2 смартфона Xiaomi: в левом углу ринга Mi 8 с AMOLED-матрицей, в правом – упрощенный Mi 8 Lite с IPS-экраном.

Принадлежность устройств одному производителю и поколению даёт примерное представление о развитии технологий в срезе.

Более доступный Mi 8 Lite дешевле не в последнюю очередь благодаря экрану, но для сохранения позиции субфлагман должен оснащаться максимально качественной матрицей. Не хуже, чем у флагмана.

Устройство матрицы VA

Разработанная Fujitsu технология предусматривает размещение выключенных кристаллов перпендикулярно поверхности экрана. Это даёт максимальную глубину и чистоту чёрного цвета.
Под разными углами обзора кристаллы видны неравномерно, поэтому была разработана мельтидоменная структура. Она предусматривает выступы на обкладках, определяющие для кристаллов направление поворота. В результате удаётся компенсировать отклонения.

Чтобы снизить время отклика, ведущие производители (Sony, Samsung, CMO) предлагают мониторы и телевизоры с VA матрицей, оснащённые системой Overdrive. Она предусматривает динамическое увеличение напряжения на отдельных участках. Это техническое решение позволяет существенно увеличить угол обзора, а в модификации Advanced MVA ещё и контрастность изображения.

Лучшие телевизоры

Нужно ответственно подходить к выбору телевизору. Такое устройство более дорогостоящее, поэтому заменить телевизор по первой потребности удастся не всем.

Рейтинг основан на отзывах покупателей. Как и в случае с мониторами, они располагаются в порядке убывания по популярности.

Топ 5 телевизоров С IPS матрицей

В таких телевизорах главная особенность – работа кристаллов в одной и той же плоскости между подложкой и поляризатором. Картинка отображается стабильно под любым углом наклона.

Нужно понимать, что все перечисленные модели объединяет 1 важный недостаток. Черные оттенки тускловатые. Именно поэтому может быть испорчено впечатление от просмотра слишком темных фильмов.

Топ 5 телевизоров С VA матрицей

В таких телевизорах цвета более насыщенные и контрастные. Однако страдает угол обзора. Лучшие модели с матрицей VA описаны в таблице.

Матрицы VA и IPS имеют свои как преимущества, так и недостатки. При выборе лучше учитывать, как именно устройство будет использоваться.

Самостоятельное определение типа матрицы в телевизоре

Существуют несколько советов от специалистов, которые помогут самостоятельно определить, к какому типу относится матрица, а также выявить уровень качества системы ТВ:

• с небольшим усилием надавите на матрицу, если картинка хоть на каплю видоизменилось, то в TV применена технология VA или TN;
• взгляните на картинку на экране с разных сторон, если при обзоре сбоку изображение изменило свой цвет, то это однозначно TN;
• проведите тест на битые пиксели, для этого понадобится флешка с фонами различных ярких цветов, тест будет успешно пройден лишь в одном случае – если не видно точек, отличающихся от основного фона;
• чтобы проверить скорость отклика, можно взять ролик с быстрой сменой действий, записать активное видео можно на флеш-карту, при быстром реагировании изображение не должно двоиться;
• посмотрите уровень контрастности, а также яркости в разных режимах.

Интересный метод определения матрицы самостоятельно – фотографирование. Для выявления нужно выполнить следующее:

По получившемуся фото можно установить, телевизор с какой матрицей перед вами находится:

Матрица VAМатрица IPSМатрица TN

Матрица – это важнейший элемент в любом телевизоре. Знания в области TV помогут не допустить ошибку в момент выбора телевизора. Каждая технология обладает сильными и слабыми сторонами. Есть те, что впитали в себя максимальное число возможностей. Но цена таких матриц высока.

Насколько статья была вам полезна?

Применение

IPS мониторы прекрасно подходят для домашнего кинотеатра. Потрясающие углы обзора позволят с удобством расположиться за просмотром любимого сериала. А также IPS экраны будут полезным приобретением для профессиональных фотографов и цифровых художников.
IPS матрица для ноутбука также порадует своего владельца отличным качеством изображения.

IPS мониторы обладают рядом привлекательных качеств, которые перекрывают незначительные минусы. Если вы коротаете время за просмотром фильма или же профессионально занимаетесь фотографией, то выбор IPS экрана для вашего компьютера очевиден.

Подключение и управление

Странноват и набор разъёмов. Почему-то вместо DVI в LG поставили аналоговый D-sub (VGA), который сегодня почти не встречается, а уж на современные видеокарты его вообще не ставят. Частично этот вопрос компенсируют современные HDMI и DisplayPort, встроенная звуковая плата и грамотное расположение самих портов. Они стоят параллельно столу, и добраться до них в домашних условиях проще простого.
Еще один плюс LG — система управления. Она завязана на мини-джойстик, отвечающий за питание, выбор источников, переключение заданных наборов настроек, а также за навигацию по меню. В логике и в функциональности последнему не откажешь. Есть несколько общих разделов и кучка подразделов. Все необходимые приличному монитору настройки на месте. Яркость, контрастность, чёткость, температура, гамма и RGB-ползунки — ничего не забыто. Есть и чисто игровые функции.

Особенности AMOLED, о которых нужно знать

Принципиальное устройство AMOLED-экрана

В свою очередь MOLED обладает собственным рядом болезней: независимые светодиоды и вред, и благо. Так, среди плюсов:

Раздельное свечение пикселей. Один пиксель – один светодиод, который не светится при отображении черного, обеспечивая почти бесконечный контраст.

Высокая скорость. Раздельное управление пикселями способствует достижению большей частоты смены кадров, которая достигается довольно сложными схемами управления.

Низкое энергопотребление. Темные участки для AMOLED требуют меньшего потребления энергии, а черные не потребляют ничего. И наоборот, белый цвет крайне разорителен для них.

Неравномерный размер светодиодов приводит к артефактам

Тем не менее, существующие технологии оставляют ряд «детских болезней», которые пока не могут быть устранены.

ШИМ. Все светодиоды светятся импульсами. При низкой яркости дисплея это становится заметно. В IPS это решается рядами синхронной подсветки, но в AMOLED приходится искать баланс: или яркое свечение с синим оттенком (он лучше различим человеческому глазу), или низкая частота «мигания» диодов (высокая нагрузка на глаза).

Баланс белого. Синие светодиоды быстрее выгорают из-за технологических особенностей, поэтому AMOLED-экраны страдают неверным цветоотображением (иногда в качестве превентивных мер).

Эффект памяти. Статичная картинка заставляет органические светодиоды терять яркость, что со временем приводит к появлению артефактов.

PenTile. Попытка решить проблему синих светодиодов привело к использованию разного числа субпикселей. И это видно при низкой яркости.

Матрицы типа QLED (Quantum Dots)

Основным разработчиком этой технологии есть Samsung. QLED это тот же LED экран. Только при производстве матрицы используются более качественные материалы. Кристаллы (в пикселях) изготавливаются из высоко чистых материалов. Имеют пропускную возможность светового потока около 98%. Такие экраны имеют высокую яркость и реалистичные цвета. В какой то мере, аналог OLED по качеству изображения.

Поскольку в процессе изготовления сверх чистых материалов получается кристаллы очень малениких размеров, придумали название квантовые точки. Это сугубо коммерческое название, неимеющие ничего общего с реальным размером кристалла.

Плюсы и минусы IPS-дисплеев

Как и всех технологий, этот экран обладает своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим их подробнее.

Преимущества матриц IPS

Дисплеи обладают следующими положительными характеристиками:

1. Доступность для всех пользователей. После завершения работ над дисплеем IPS он обладал довольно высокой ценой. Однако производящие компании смогли понизить стоимость технологии, благодаря чему жидкокристаллическую панель можно приобрести всего за 10 долларов.
2. Повышенный уровень передачи цветов. В том случае, если производитель дисплея установил высокие показатели точности, пользователи смогут просматривать на телефоне фото и видео в высоком качестве и оттенках, максимально приближенных к реальности.
3. Небольшое энергопотребление. Отличием кристаллов является экономичность, они практически не тратят заряд батареи. При этом большая часть напряжения будет идти на светодиоды подсвечивающей части. Из-за определенного потребления заряда, жидкокристаллический дисплей способен обеспечить работу, независимо от занятия человека — будь то посещение интернета, просмотр видео или изображения.
4. Большой срок службы. Компании-изготовители утверждают, что производимые экраны почти не изнашиваются. Именно поэтому панели IPS служат гораздо больший временной промежуток, чем аналогичные технологии. Прийти в негодность могут только светодиоды освещения, но и их срок службы измеряется в десятки тысяч часов работы.

Из-за своих положительных качеств экран IPS завоевал популярность среди пользователей и высокий рейтинг на рынке дисплеев.

Недостатки IPS матриц

Данный экран обладает следующими минусами:

1. Небольшая степень контрастности. Особенно сильно это будет заметно во время преобладания черного цвета. Эта особенность создается из-за того, что пиксели матрицы не прекращают работу независимо друг от друга. Поэтому вместо черного цвета появляется сероватый оттенок. Также происходит и с другими пикселями — уровень контрастности слабый.
2. Маленькая скорость отклика. Этот недостаток не проявляется при взаимодействии с основными задачами, но его можно заместить при выполнении работ с VR-контентом. Это проявится и в небольшой частоте при смене кадров, и в меньшей точности картинки.
3. Увеличенные терминалы. Для того чтобы поместить в дисплей все компоненты производителю требуется уменьшить тонкость технологии, что скажется на толщине экрана.

Эти недостатки не слишком затрудняют работу с устройством, а многие пользователи вообще не придают им значения.