Монитор с матрицей IPS, TN или VA – какой выбрать

Жидкокристаллические мониторы ещё в прошлом году обошли по объёмам продаж традиционные устройства на электронно-лучевых трубках и продолжают своё победное шествие. Однако, покупая монитор, мало кто задумывается, как же работает это, на самом деле, крайне сложное устройство. В этой статье мы постараемся объяснить принцип работы ЖК-матриц и их отличия друг от друга.

Основа основ

Естественно, мониторы отличаются друга своими характеристиками. Самыми важными характеристиками монитора принято считать:

• Частоту (измеряется в герцах [Гц])
• Яркость (измеряется в канделах [кд/м^2])
• Разрешение (количество пикселей по осям X и Y. Чем выше разрешение, тем как правило четче картинка)
• Время отклика (чем оно меньше — тем быстрее монитор реагирует на изменение картинки. Измеряется в миллисекундах)
• Цветопередача (тут все просто — чем больше охват цветового пространства — тем больше цветов может показать монитор)

Состоит монитор из блока питания, входных интерфейсов, и самое главное — матрицы. От типа матрицы зависят большинство характеристик монитора. Так какой монитор с какой матрицей выбрать? Разберем на примере актуальных на сегодняшний день матриц.

Типы матриц мониторов: какая лучше?

Для начала давайте сразу запомним: сейчас существует две технологии изготовления дисплеев, которые применяются в мониторах, ноутбуках, смартфонах и телевизорах. Это LCD — жидкокристаллический дисплей (ЖК) и LED — светодиодный дисплей.

Первая технология более старая, дешевая и распространенная, вторая — более новая, дорогая и инновационная. В мониторах, как правило, применяется технология LCD. LED более ориентирована на изготовление смартфонов и телевизоров.

Поскольку мы собираемся узнавать, какой тип матриц лучше для монитора, разберемся в типах матриц, которые устанавливаются в современные LCD-дисплеи. По большому счету, их всего три, у каждого есть свои достоинства и недостатки, и подойдут они разным категориям пользователей.

Диагональ монитора

Ну, начнем с главного — размер. Линейки игровых мониторов в основном представлены в диапазоне от 24 до 32 дюймов. Чем больше, тем лучше. Исключение в данном случае — киберспорт, там размеры должны быть ровно такими, чтобы все происходящее оставалось в поле зрения игрока. Чаще всего это мониторы до 24 дюймов. Для офиса и дома вполне достаточно небольшого стандартного монитора, а для геймеров и профессиональных дизайнеров/художников нужно что-то побольше.

Так, если вы цените в играх прежде всего соревновательность, то вам отлично подойдут 24-дюймовые модели. В линейке компании MSI это прежде всего красавцы серии MAG: Optix MAG241C, Optix MAG241CR и Optix MAG24C с изогнутыми экранами и безрамочными корпусами.

Если же соревновательность для вас — не главное, смело выбирайте монитор от 27 дюймов и наслаждайтесь воистину широким форматом.

Матрица TN – дешево и быстро

Начнем представление характеристик отдельных типов матриц с самой старой в списке платформы TN. Она используется и по сей день, в основном в бюджетных (и не только) мониторах для игроков. Это связано с очень низким временем отклика – 1мс. На практике это означает отсутствие задержек в отображении последующих пикселей, что особенно важно любителям динамичных игр и онлайн-соревнований на более высоком уровне в таких играх, как Counter Strike: Global Offensive, серии шутеров Battlefield и других играх FPS.

На высокую плавность изображения и, следовательно, на игровой процесс также влияет частота обновления. Она может быть разной в зависимости от модели монитора, но людям, заинтересованным в достижении максимально возможных значений этого параметра, следует склоняться к экранам TN. Заманчивым фактором в данном случае является цена мониторов 144 Гц и 240 Гц на базе TN-матрицы. Чтобы использовать весь потенциал такого монитора, пользователю понадобится мощный компьютер, способный генерировать нужное количество кадров в секунду.

Игровой монитор Acer KG241 с матрицей TN

Преимущества в основном заканчиваются очень коротким временем отклика и благоприятным соотношением частоты обновления 144/240 Гц и цены. К сожалению, список неудобств длиннее:

• плохая цветопередача;
• плохая контрастность;
• неравномерная подсветка (есть и лучшие и худшие части);
• общее качество отображаемого изображения;
• матрица TN ограничена по углам обзора.

Монитор следует располагать перед пользователем. Если посмотреть на проецируемое изображение сбоку, можно заметить многочисленные искажения цвета. Следовательно, смотреть фильмы на таком экране большой группой людей невозможно.

Снижение производственных затрат означает, что производитель не утруждает себя заводской калибровкой настроек изображения, но это касается всех типов матриц. Более серьезная проблема заключается в том, что из-за ограниченного охвата цветовой палитры трудно добиться удовлетворительных результатов даже дома.

Для кого это? Рекомендуется монитор с матрицей TN в основном людям, которые хотят тратить как можно меньше денег или играть в динамичные игры (в основном в шутеры) и хотят иметь высокую частоту обновления и минимальное время отклика.

Кому не подходит? Людям, которые особенно заботятся о наилучшей цветопередаче:
• профессиональным графическим дизайнерам и фотографам следует держаться подальше от TN-матрицы;
• игрокам, стремящимся к менее динамичным постановкам и играющим в основном в одиночном режиме;
• людям, заинтересованным в приобретении дополнительного монитора, на который они бы смотрели под углом.

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.

Современные мониторы

Ушли в прошлое CRT-дисплеи, изготавливаемые с применением вакуумной трубки (кинескопа). Они были громоздкие, тяжелые, и, естественно, для использования в мобильной технике не подходили абсолютно. Вытеснены они мониторами, экраны которых выполнены на жидких кристаллах, отсюда и название их ЖК-дисплеи, или по-иностранному – LCD (Liquid Crystal Displays).

О достоинствах и недостатках распространяться не буду, они известны, да и не столь важны сейчас, не об этом сегодня разговор. Надо разобраться, какие типа матриц используются в мониторах, в чем их отличие, в каких случаях разумнее использовать один вид, а в каких – другой.

1. TN+Film матрица

Самая древняя технология производства матриц. На сегодняшний день используется наиболее совершенная TN+Film. Такие матрицы дешевы в производстве, а также имеют минимальное время отклика. Однако есть у таких матриц крайне серьезный недостаток — малые углы обзора. То есть при небольшом смещении дисплея картинка начнет очень сильно искажаться. Также такой тип матриц имеет скудную цветопередачу, что делает невозможной профессиональную работу с изображениями. Также удручает высокое энергопотребление, что крайне важно при выборе ноутбука.

Плюсы

1. Низкое время отклика, что крайне важно для игр
2. Дешевизна. Среди всех мониторов, мониторы с TN матрицами, как правило, самые дешевые
3. Высокая частота обновления

Недостатки

1. Маленькие углы обзора
2. Никакая цветопередача, картинка на экране будет выглядеть «пресно»
3. Высокое энергопотребление

PLS (Plane to Line Switching)

Во многих магазинах можно встретить отдельную категорию матриц под названием PLS. По сути это вышеописанная IPS, только доработанная компанией Samsung. Как правило, такие мониторы слегка дешевле и при одинаковой стоимости в сравнении с IPS имеют меньшее время отклика. Однако подобных моделей на рынке крайне мало относительно других типов матриц.

2. IPS матрица

IPS матрицы хороши в первую очередь своей цветопередачей. Контрастность, яркость и охват цветового пространства у таких матриц на хорошем уровне, что делает их хорошим выбором для использования в профессиональной среде, однако из-за большого времени отклика, они как правило не подходят для игр (если современная TN матрица имеет время отклика 1 мс, то у среднестатистической IPS матрицы этот показатель — 5-10 мс). Среди IPS матриц выделяют несколько видов:

H-IPS

Отличается повышенным контрастом изображения и уменьшенным временем отклика (вплоть до 2-3 мс), такие матрицы все также хорошо пригодны для профессионального редактирования изображений, при этом они пригодны и для игр.

H-IPS A-TW — H-IPS

H-IPS матрица с технологией True White, которая максимально улучшает белый цвет и его оттенки. Для веб-серфинга самое то!

AS-IPS

Упор сделан на контрастность. Время отклика высокое, зато цвета наиболее приближены к натуральным. Идеальный вариант для работы с графикой.

AFFS

Напряженность электронного поля увеличена, что положительно сказывается на углах обзора. Такой вариант неплох для просмотра фильмов.

PLS

Матрица, запатентованная компанией самсунг. Являет собой H-IPS матрицу с уменьшенным временем отклика, что делает ее еще более пригодной для игр.

Плюсы IPS матриц

1. Отличная цветопередача
2. Высокая яркость
3. Низкое энергопотребление
4. Широкие углы обзора
5. У многих современных моделей — низкое время отклика

Недостатки

1. Цена
2. Высокое время отклика у дешевых и старых моделей

Из-за «естественности» цветов, IPS матрица утомляет глаза заметно слабее, нежели TN.

Извинюсь, фотографировал на тапок. Зато наглядно видно разницу между IPS (слева) и TN+Film (справа)

VA матрица монитора

Один из видов TN матриц. В отличие от обычной – в выключенном состоянии поляризаторы расположены так относительно друг друга, что свет сквозь них не проходит.

Таблица типов матриц мониторов

Вопросы от пользователей

Популярные вопросы от пользователей будут размещаться в этом блоке.

Как проверить матрицу монитора (узнать тип)

Можно использовать программы извлечения характеристик компьютера: Speccy, Aida64, hwinfo.

Если тип дисплея не указывается, информацию можно узнать на сайте производителя, указав название модели монитора, или отфильтровав по диагонали, и ознакомившись с характеристиками в руководстве пользователя.

Можно ли починить матрицу монитора

Это зависит от типа повреждения. Если в ней «выпал пиксель», можно использовать программы восстановления битых пикселей: UndeadPixel, JScreenFix или Bad Crystal.

Если проблема «глубже», возможно реанимировать уже не удастся. В любом случае по вашему случаю проконсультируйтесь с сервисным центром обслуживания (если еще на гарантии) или с компьютерной мастерской.

VA (Vertical Alignment)

1. VA – технология матриц, разработанная компанией Fujitsu. Золотая середина между TN и IPS. Это касается, как плюсов, так и минусов. В сравнении с IPS – лучшая контрастность, но не такая хорошая цветопередача. В сравнении с TN – большие углы обзора, но не такое низкое время отклика. По цене данная матрица находится тоже где-то посередине. Существует несколько основных разновидностей дисплеев формата VA:
2. MVA (Multidomian Vertical Aligment) – доработанная технология. Отличается большими углами обзора, хорошей цветопередачей, высокой контрастностью, но, как правило, имеет более высокую цену, чем классическая VA.
3. PVA (Patterned Vertical Alignment) – еще одна уникальная технология от компании Samsung. В отличие от MVA имеет сниженную яркость черного цвета и традиционно стоит немного дешевле.

S-PVA (Super PVA) – еще одна южнокорейская разработка. На этот раз Samsung объединили свои усилия с Sony и улучшили PVA (название говорит само за себя). В отличие от обычного PVA она имеет более широкие углы обзора.

Если не хотите выбирать между двумя принципиально разными концепциями – IPS и TN, то можете смело присмотреться к VA. Рекордно низкого времени отклика вы здесь не увидите, впрочем, как и невероятной цветопередачи (кроме как в MVA), но зато найдете компромисс между всеми основными характеристиками любого монитора.

Так какую матрицу выбрать для монитора?

Зависит от того, каков ваш бюджет и для каких целей вы собираетесь использовать монитор. Универсальный выбор — IPS или любая его модификация, и мы рекомендуем брать его в первую очередь.

Читайте также:

• Какой монитор выбрать для игр: советы и рейтинг 2019
• Как работает ЖК-дисплей? Просто о сложном
• Типы экранов смартфонов: какой лучше для глаз?

Фото: Reddit, Wikimedia Commons, Flickr

Перспективы

Эволюция жидкокристаллических матриц не остановилась. При увеличении диагонали возникают свои сложности, например, размещение огромного количества транзисторов на стеклянной панели. Подсчитаем: стандартное разрешение для 15” дисплея – 1024х768 пикселей. Т.е. на экране размещены 786 432 точки. Каждая точка образуется 3 пикселями разных цветов. Таким образом, на панели нужно разместить около 2,35 млн транзисторов.

Получение такой плотности на стекле – довольно серьёзная проблема. Поэтому до недавнего времени тонкоплёночные транзисторы формировались на аморфном кремнии. Однако такие транзисторы ограничены по полезной площади и требуют достаточно высоких значений напряжения. Побороть эту проблему можно, используя кристаллический кремний для создания транзисторов.

Для осаждения кристаллического кремния необходимы высокие температуры (около 900°C). Однако при такой температуре расплавится стекло, на которое и нужно осадить кремний. Поэтому создали несколько технологий, с помощью которых можно осадить молекулы кремния при сравнительно низкой температуре. Самый распространённый метод – лазерный отжиг. Нанесённый на стеклянную подложку аморфный кремний расплавляется эксимерным лазером, а затем кристаллизируется при температуре около 300°C. Общее название технологии – Low-Temperature PolySilicon ( LTPS), низкотемпературный поликристаллический кремний.

На стеклянной подложке создаётся слой из LTPS, в котором формируются прозрачные транзисторы из окисла индия. Благодаря тому, что подвижность электронов в кристаллическом кремнии равна 200 см 2/В∙с, а в аморфном – всего 0.5 см 2/В∙с, можно уменьшить размер самого транзистора. Более того, раз кремний кристаллический, почему бы и логику драйвера панели не разместить в нём же? Так получаются панели System on Panel, значительно более лёгкие, чем традиционные, и более простые для интеграции в монитор (количество контактов уменьшено с 4000 до 200). Все эти преимущества значительно снижают потребление панелью электричества.

Впрочем, до повсеместного внедрения LTPS должно пройти ещё довольно много времени. Причина — всё та же дороговизна технологии и сложность производства. К тому же для производства матриц для настольных дисплеев LTPS не нужен. Однако популяризации LTPS  косвенно послужит постепенное ужесточение требований к энергопотреблению матриц со стороны организаций Standard Panels Working Group и Mobile PC Extended Battery Life Working Group.

4. OLED матрицы

Матрицы на основе органических светодиодов. Лидер нашей статьи по показателям цветопередачи, и отсутствию вреда для глаз. Такой свет практически не вызывает раздражения, что позволяет работать за компьютером очень продолжительное время, при этом не переутомив глаза. Низкое энергопотребление достигается за счет отсутствия подсветки на этой матрице как таковой — в следствие чего еще один приятный бонус — максимально естественный черный цвет (светодиоды просто не включаются). В основном такие экраны используются в смартфонах, телевизорах, ну и конечно — в мониторах.

Энергопотребление у OLED довольно странная штука. Если на экране много черных цветов, то часть светодиодов просто отключится. В то же время при отображении большого количества белых цветов, энергопотребление значительно возрастает.

На сегодняшний день этот тип матриц самый совершенный, однако не лишенный недостатков

Плюсы

1. Наилучшая цветопередача
2. Низкий вред глазам

Минусы

1. ЦЕНА!!!
2. Недолговечность
3. Общая «сыроватость» технологии

На этом буду прощаться. Если забыл что-то упомянуть — существуют комментарии. Всегда помните — любое правило допускает исключение! Ну а я буду прощаться. До скорого!

Умная подсветка

Наличие подсветки и специальных программ для ее настройки — это вещь вполне обыденная. Большинство геймерских мышей и клавиатур уже давно выпускаются со встроенными светодиодами, а вот мониторов с ними до сих пор не очень много. Зачем она нужна? Ну, например, подсветка может сигнализировать об уровне здоровья персонажа или количестве боеприпасов.

Многие девайсы уже давно выпускаются с программируемой подсветкой, и это круто именно для любителей поиграть. У MSI пока два монитора с подсветкой — Optix MPG27CQ и Optix MPG27C. Каждый имеет по пять светодиодов, которые можно настраивать с помощью «софта», идущего в комплекте с самим монитором — технология SteelSeries GameSense позволяет выводить игровую информацию при запуске поддерживаемых тайтлов.

ВИДЕО

На вкус и цвет все матрицы разные. Какая матрица лучше для монитора для игр и работы, решайте самостоятельно, используя предоставленные нами данные. Важно то, что «качество» и сопутствующие характеристики матриц напрямую зависят от цены. Можно за дорого найти такую TN матрицу, которая в разы лучше окажется в цветопередаче, чем IPS. Или наоборот, отыскать дорогую модель IPS с временем отклика экрана в 1 миллисекунду.

Автор статьи

Техник по компьютерным системам, специалист среднего звена. С 2017 года основатель данного блога, в 2018 году окончил обучение.

Сравнение матриц, выполненных по разным технологиям

В таблице краткое сравнение описанных типов матриц, из которого может быть понятно, в чем сильны, а в чем проигрывают те или иные типы экранов.