НАВЕРХ

Пиксели и кристаллы: чем отличаются матрицы мониторов

Фото: © Sibnet.ru
Выбирая жидкокристаллический монитор, обычно смотрим на диагональ и разрешение. Однако на самом деле важным параметром для дисплеев является тип матрицы. Какие разновидности матриц существуют, чем отличаются популярные TN, IPS и VA и почему не существует идеального монитора?
Жидкие кристаллы впервые обнаружил в 1888 году австрийский ученый Фридрих Рейнитцер, выделивший соединения, которые одновременно обладали свойствами жидкости и кристалла. Практическое применение жидких кристаллов состоялось в 1936 году, а в 1968 был представлен первый жидкокристаллический монохромный экран.

Как работает жидкокристаллический монитор

Экраны жидкокристаллических мониторов состоят из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами кристаллов — его молекулы располагаются в четко структурированном порядке. Эти молекулы способны менять свою ориентацию в пространстве в зависимости от того, поступает ли на них напряжение.

Матрица равномерно освещается через специальную прозрачную пластину. Далее фотоны проходят поляризационный фильтр, который пропускает только волны с заданной поляризацией — горизонтальной или вертикальной. После этого свет попадает на молекулы жидкого кристалла, из которых состоят пиксели ЖК-дисплея.


Фото: © Sibnet.ru

Каждый пиксель состоит из трех ячеек с пластинками разных цветов, покрытых поляризационной пленкой — красной, зеленой и синей. Как только жидкий кристалл получает «команду» от управляющих электродов, его молекулы поворачиваются на необходимый угол и задают необходимую интенсивность свечения. Смешение трех волн формирует нужный цвет.

Если нужен черный цвет, жидкие кристаллы поворачиваются и «запирают» фотоны внутри экрана, получается полное или частичное отсутствие света. Чем быстрее отдельные пиксели могут переключаться с цвета на черноту, тем меньше время отклика дисплея. Кроме этого, чем больше ЖК-дисплее пикселей, тем выше разрешение и лучше четкость изображения.

TN

Является самым старым типом жидкокристаллической матрицы. Технология использует жидкие кристаллы, которые закручиваются по спирали после подачи напряжения. Если красные, зеленые и синие ячейки одновременно полностью освещены, на экране образуется белая точка. В случае подачи напряжения кристаллы «запирают» свет, создавая темную точку.

Преимущества: низкая себестоимость и простота технологии. Дисплеи имеют максимальную скорость отклика — порядка 1 миллисекунды. Технологию TN используют устройства с самой высокой частотой вертикальной развертки — более 200 Гц.

Недостатки: худшая цветопередача, наименьшие углы обзора, постеризация изображения. Качество картинки зависит от перемещений пользователя — даже небольшого отклонения от идеального положения прямо перед монитором обычно достаточно, чтобы цвет и контраст серьезно изменились.

ВАЖНО: Угол обзора — максимальный угол, под которым на экран можно смотреть без существенной деградации качества изображения.

IPS

Данный тип матрицы был разработан компанией Hitachi, чтобы избавиться от недостатков TN. Отличие технологии в расположении жидких кристаллов — они не скручиваются в спираль, а расположены параллельно друг другу. При отсутствии напряжения на электродах свет не пропускается, возникает естественный черный цвет, тогда как на TN он темно-серый.

Преимущества: углы обзора составляют 170 градусов по горизонтали и вертикали, картинка стабильна независимо от расположения пользователя. Дисплеи выделяются естественной цветопередачей и неплохой контрастностью. Есть много разновидностей матриц IPS — PLS, AH-IPS, E-IPS, для потребителя они практически ничем не отличаются.

Недостатки: технология сложнее, в результате такие матрицы дороже и потребляют больше электроэнергии. Чтобы повернуть весь массив кристаллов, требуется время, поэтому время отклика больше. Для первых поколений оно составляло 35-25 миллисекунд. Матрицы часто страдают эффектом Glow — высветлением темных участков при отклонении угла обзора.

ВАЖНО: Чем медленнее отклик, тем дольше изображение остается смазанным при движении. Пользователь в этом случае видит на мониторе шлейф движущегося объекта. Высокий отклик важен только для динамичных игр, в обычных приложениях такой эффект незаметен на всех типах дисплеев.

VA

Технологию разработала компания Fujitsu, она стала компромиссной между быстродействием TN и качеством изображения IPS. В таких матрицах жидкие кристаллы располагаются параллельно друг к другу. При выключенном напряжении они не пропускают свет, после подачи электричества поворачиваются на прямой угол, на экране появляется светлая точка.

У технологии масса модификаций — MVA, PVA, AHVA, все они очень схожи. Мониторы с VA-матрицей часто делают изогнутыми.

Преимущества: горизонтальные и вертикальные углы обзора для современных матриц VA составляют не менее 160 градусов, а время отклика серьезно превосходит IPS. Считается, что такая технология дает лучшую контрастность и глубокий черный цвет.

Недостатки: цветопередача уступает IPS-матрицам, а отклик медленнее, чем у матриц на технологии TN. Нередко при изменении угла просмотра относительно перпендикуляра к центру поверхности монитора наблюдается эффект Black-Crush — потеря черного цвета, который превращается в серый.

Выводы

Каждая технология имеет преимущества и недостатки, которые проявляются в конкретной ситуации. Именно поэтому назвать идеальный монитор практически невозможно. Эксперты рекомендуют выбирать устройство с конкретной матрицей только после определения основных задач. Например, геймеру потребуется максимальная скорость отклика, а фотографу — натуральная цветопередача.

Еще по теме
Xiaomi показала экстремальные испытания смартфонов
Xiaomi представила новую линейку смартфонов Redmi Note
Критическую уязвимость нашли в Windows 7
Подсчитана реальная стоимость iPhone 12
смотреть все
Обсуждение (0)