Что такое матрица в мониторе и где она находится?
Опубликовано 21.01.2019 автор Андрей Андреев — 0 комментариев
Привет, друзья! Правительство и масонские ложи скрывают от граждан правду, и лишь немногие посвященные знают, как оно на самом деле. Что ж, настала пора узнать всю правду. Сегодня я расскажу вам о Матрице.
А если отбросить шутки, то вы узнаете, что такое матрица в мониторе, для чего нужна эта составляющая и какие виды бывают. Простите, не удержался от шутки – сама тема статьи обязывает это сделать. Также советую почитать публикацию о типах матриц для мониторов, которую вы найдете здесь.
Из истории вопроса
Дисплей на жидких кристаллах был изобретен в 1963 году в исследовательском центре Radio Corporation of America. Это та самая компания, которая за десять лет до этого изобрела стандарт цветного телевизионного вещания NTSC, широко используемый в США и ряде других стран еще до недавнего времени.
Первые жидкокристаллические экраны были крохотными, монохромными и отличались низкой контрастностью. Это не помешало использовать их в электронных часах и калькуляторах. Первый в мире ноутбук с таким дисплеем выпущен компанией Apple в 1984 году.
Как устроена матрица
Принцип работы прост: кристалл, который помещен в специальную ячейку, пребывает в жидкой среде. Ячейка меняет цвет при подаче электрического импульса. В современных цветных мониторах применяют аддитивную цветовую модель RGB.
Кристаллы, которые находятся внутри, в зависимости от подаваемого напряжения могут окрашиваться в синий, красный или зеленый цвет. Огромное разнообразие цветов (а современные мониторы отображают несколько миллионов) получаются от смешивания базовых трех в разных пропорциях.
По сути, матрица – это и есть экран, который видит пользователь компьютера.
Если постучать пальцем по монитору, можно понять, где находится этот компонент.
Это плоский пакет из стеклянных или полимерных пластин, между которыми размещается определенное количество ячеек с жидкими кристаллами. Также необходимы два поляризационных фильтра.
Поверхность электродов, через которые передается ток, предварительно обработана так, чтобы кристаллы выстраивались в направлении электрического поля. Строение каждого кристалла, в зависимости от угла поворота, позволяет ему отображать разные цвета.
Каждый кристалл является отдельным пикселем, то есть точкой изображения. Чем больше таких кристаллов размещается на матрице, тем больше будет разрешение монитора.
При постоянном приложении фиксированного напряжения, кристаллическая структура деградирует из-за миграции ионов.
Именно поэтому «выгорают» мониторы, которыми пользуются длительное время: например, на офисном дисплее часто можно увидеть «отпечаток» Вордовского документа.
Если же вы – заядлый геймер, не стоит переживать: матрица на вашем мониторе выгорит равномерно, поэтому никаких «слепков» вы не заметите, просто цвета потеряют прежнюю яркость и насыщенность.
Подсветка и прочие элементы
Однако нормальная работа ЖК монитора невозможна, если матрица не подсвечена изнутри: пользователь видит именно проходящий сквозь нее, свет, а сами кристаллы не светятся. Обычно подсветка установлена непосредственно за матрицей.
Часто при выходе монитора из строя, когда он перестает показывать картинку, владелец грешит на матрицу, что в корне неверно. Единственный способ ее повредить – ударить или как вариант перебить провод, питающий электроды.
Причина поломки банальна – выходит из строя подсветка. Такой ремонт стоит гораздо дешевле, чем замена разбитой матрицы. Именно так: поврежденная матрица ремонту не подлежит.
Меняется она целиком, поэтому всегда выпускается отдельным модулем. Кстати, разборка этой детали обычно заканчивается ее поломкой.
В первых моделях плоских мониторов использовалась LCD-подсветка – газоразрядная лампа накаливания с холодным катодом. Такие мониторы отличаются высоким энергопотреблением. Источником света в них является плазма, которая синтезируется при пропускании электрического тока в газовой среде.
Однако не следует путать такие устройства с плазменными панелями, где каждый пиксель светится самостоятельно и конструктивно является миниатюрной газоразрядной лампой.
К недостаткам LCD также можно отнести ненадежность ламп, используемых для подсветки.
В некоторой мере этих недостатков лишены мониторы с LED-подсветкой – набором светодиодов. Они потребляют меньше энергии и служат дольше.
Хотя в момент появления, такие мониторы стоили существенно дороже от LCD, сегодня они практически сравнялись по цене и постепенно вытесняют предшественников с рынка.
В завершение
Также хочу отметить, что в современных планшетах и смартфонах используются фактически такие же матрицы. Как и в жидкокристаллических мониторах. Разница только в том, что сенсорные экраны оснащаются дополнительно еще и тачскрином, который реагирует на нажатие пальца.
Однако это два отдельных модуля, а матрицы с распознаванием нажатий пока не существует.
Описанная выше конструкция, позволяет создать экран любого размера: от компактного телефона, который помещается в ладони, до огромного ЖК телевизора в половину стены. Возможно, со временем инженеры изобретут более совершенную технологию.
Но пока жидкокристаллические матрицы доминируют на рынке, давно «убив» электронно-лучевые трубки и значительно потеснив плазменные панели.
Также на эту тему советую почитать, какая матрица для монитора лучше – IPS или VA и какая матрица лучше IPS или TN для монитора.
И немножко хотелось бы порекомендую вам популярный магазинчик, в котором вы можете найти любые типы устройств по приятным ценам.
Спасибо за внимание, друзья, и не забывайте поделиться этой публикацией в социальных сетях. До завтра!
С уважением, автор блога Андрей Андреев
Типы матриц мониторов: подробное описание
Опубликовано 22.01.2019 автор Андрей Андреев — 0 комментариев
Привет друзья! Экран ЖК монитора в процессе эволюции претерпел множественные изменения, а типов матрицы изобретено более десятка.
Некоторые варианты оказались откровенно провальными в коммерческом плане, так как были дороги в производстве и оказались невостребованными у массовых покупателей. Другие, претерпев ряд модификаций, успешно окопались в занятой нише и не собираются сдавать позиции на рынке.
В сегодняшнем посте я расскажу про типы матриц мониторов – на что стоит ориентироваться при покупке современного устройства. Мы с вами рассмотрим их основные виды, а также на какие характеристики важно обратить внимание.
TFT TN
Этот самый старый тип, жидкокристаллический тип матрицы занимает лидирующие позиции по объемам продаж, несмотря на не самые выдающиеся характеристики.
Такая популярность во многом обусловлена доступностью мониторов этого типа: для большинства пользователей более приемлемым кажется сэкономить на мониторе, чтобы собрать комп помощнее.
В чистом виде TN вы уже нигде не найдете, так как он давно ушел с рынка. Сегодня продаются мониторы с типом матрицы TN+film. Детальнее о том, что такое матрица, вы можете почитать в этой публикации. Усовершенствование конструкции позволило увеличить угол обзора до 150 в горизонтальной плоскости.
С вертикалью не все так радужно: даже при небольшом отклонении, цвета искажаются вплоть до полной инверсии. Большинство мониторов не отличаются выдающейся цветопередачей, поэтому не подходят для профессиональной обработки изображений и видео. К прочим минусам стоит отнести малую яркость – не более 150 Кд/м^2.
Однако мнение, что TFT TN пора «списывать в утиль» немного неверно – лучше для игр пока ничего не придумали. Дело в том, что такие мониторы имеют очень низкое время отклика, а в лучших моделях оно вообще не превышает 1 мс.
Это – одна из причин, почему такой тип мониторов популярен в дорогой нише профессионального киберспорта: красота, изображение и богатая палитра отходит, теряет актуальность во время матча, когда главное – заметить действия противника и вовремя на них среагировать.
Однако в бюджетном сегменте этот тип матриц постепенно вытесняют MVA и IPS, описание которых далее. Читайте более подробно о производителях матриц для мониторов, если вы сомневаетесь по поводу решения этого вопроса.
TFT IPS
Впервые, такой тип матриц начали использовать в мобильных телефонах, откуда он уже перекочевал на компьютерные дисплеи. По сравнению с предыдущим типом, такой экран имеет больший угол обзора, чем и обусловлено его применение сначала в мобильниках.
А впоследствии и в планшетах. Цена на компьютерные мониторы такого типа в последнее время стала вполне приемлема, поэтому и выросла их популярность среди пользователей.
Главное преимущество в том, что угол обзора достигает почти 181 градусов, причем как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях. Цветопередача также на высоте – даже у бюджетных моделей охват sRGB нередко достигает 100%.
К недостаткам следует отнести невысокую контрастность, которая редко может превышать показатель 1000:1. По этой причине черный цвет выглядит, скорее, как темно-серый. Также наблюдается так называемый glow-эффект, когда при взгляде под определенным углом обзора, экран для глаз кажется розоватым или фиолетовым.
Кроме того, ранее наблюдалась проблема в плане невысокого времени отклика, которое редко было меньше 40–50 мс. Из-за этого на экран картинка выводилась лишь частично: отображалось всего 20–25 кадров, а остальные как бы «смазывались». К счастью, эту проблему устранили, и теперь хорошая IPS-матрица имеет время отклика 4–6 мс.
Существует несколько подвидов такой модели матрицы. Вот описание наиболее популярных из них:
- S‑IPS. Второе поколение с увеличенным углом обзора и скоростью отклика. В продаже уже не встречаются.
- H‑IPS. По сравнению с предыдущей модификацией увеличена контрастность, а экран стал более однородным.
- UH-IPS. Еще более усовершенствованная версия. Из-за уменьшения разделяющей субпиксели полосы пропускание света увеличено на 18%. Также считается устаревшим типом.
- E‑IPS. Еще один «реликт». Структура пикселя другая, пропускает больше света, благодаря чему можно снизить яркость подсветки, а это снижает энергопотребление и цену монитора.
- P‑IPS. Дорогие и относительно редкие матрицы, предназначенные для профессиональной обработки изображений. Глубина цветности до 30 бит позволяет передавать свыше миллиарда цветов.
- AH-IPS. Самый новый тип с улучшенной цветопередачей, увеличенным разрешением и яркостью, а также сниженным энергопотреблением. Время отклика, в среднем, 5–6 мс. Именно такая модификация матриц в связке с LED подсветкой, сегодня наиболее популярна у покупателей.
TFT VA
Такие матрицы можно назвать «Середнячками» по сравнению с первыми двумя типами: кое в чем они хуже, а кое в чем и лучше них. По сравнению с IPS имеют большую контрастность, по сравнению с TN большие углы обзора.
Из недостатков следует отметить увеличенное время отклика, которое возрастает при большой разнице между начальным и конечным состоянием пикселя, что делает такие мониторы не вполне подходящими для игр.
TFT PLS
Является почти точной копией IPS, и при глубоком анализе кардинальных отличий в плане характеристик, не выявлено. Если речь идет о выборе между этими двумя типами, то ориентироваться следует на цену.
OLED
Самый новый тип матриц, которые появились недавно и пока продаются по заоблачным ценам. Достоинств здесь масса: вообще нет такого понятия как яркость черного, так как при его выводе, светодиоды попросту не работают. Черный выглядит как и положено черному, а показатель контрастности стремится к бесконечности.
Время отклика составляет десятые доли миллисекунды, что в несколько раз меньше, чем у киберспортивных матриц типа TN. Углы обзора равны 180 градусам, а при повороте монитора, яркость не падает. Цветовой охват достигает 100% Adobe RGB.
К недостаткам стоит отнести только то, что такие матрицы недолговечны и пиксели у них быстро выгорают. Ну и воистину фантастическая цена, что по карману не каждому покупателю.
Вот, в принципе, и все о разделении матриц по типу. Надеюсь, это поможет вам определиться, какой именно вид выбрать для монитора.
Спасибо за внимание и не забывайте, что в этом популярном инет-магазинчике вы можете найти и может быть купить любую модель монитора, выбор огромный – рекомендую.
Также буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До завтра!
С уважением, автор блога Андрей Андреев
Что такое хорошо и что такое плохо, или FAQ по LCD-мониторам / Мониторы и проекторы
Вы собираетесь приобрести новый монитор, но не знаете, какую именно модель Вам выбрать. Ситуация, согласитесь, встречается сплошь и рядом. Навязчивой рекламе веры особой нет, как, впрочем, и рекомендациям продавцов (исключения бывают, но очень редко), частенько стремящихся поскорее сбыть залежалый товар. Словом, в таком важном деле, как выбор нового монитора, рассчитывать приходится исключительно на себя и заслуживающие доверия источники информации. Впрочем, далеко не все готовы в поисках нужной информации «перелопачивать» груды специализированных бумажных и интернет-изданий. Что ж, особой беды в том нет — в предлагаемом вашему вниманию FAQ можно найти ответы на многие вопросы, встающих перед потенциальными покупателями современных мониторов. Вопрос: Какие бывают типы матриц LCD-мониторов и чем они отличаются друг от друга?Ответ: Матрица — важнейшая часть LCD-монитора, целиком и полностью определяющая качество его изображения. Современные мониторы имеют матрицы трех основных типов:
- TN + film (Twisted Nematic + film), или просто TN — самый старый и недорогой в производстве тип матриц, характеризуется минимальным временем отклика, относительно скромной цветопередачей, небольшими углами обзора с заметным искажением цветов при изменении угла наблюдения (особенно по вертикали), а также невысокой контрастностью. Впрочем, технологии не стоят на месте, и изъяны в качестве изображения современных TN матриц можно обнаружить, только специально отыскивая их. LCD-мониторы с матрицами типа TN хорошо подходят для работы в интернете, с офисными приложениями (преимущественно — текстовыми), для динамичных 3D-игр («стрелялки», симуляторы). Можно на них смотреть и фильмы, но только в одиночестве — при групповом просмотре будут сказываться ограниченные углы обзора.
- IPS (In-Plane Switching) матрицы отличаются наилучшей цветопередачей, обеспечивают среднюю (по современным меркам) контрастность, углы обзора свыше 170° (практически без видимых искажений цветов при уменьшении угла наблюдения, причем как по горизонтали, так и по вертикали), тогда как время реакции пикселей у них оставляет желать лучшего. Однако в настоящее время классические матрицы типа IPS на рынке практически не встречаются, их сменили S-IPS матрицы с относительно малым временем реакции, использующие технологию Overdrive (о ней — ниже), если и уступающие по этому параметру матрицам типа TN, то самую малость. Таким образом, у S-IPS матриц остался только один недостаток — достаточно высокая, далеко не всегда оправданная, цена. Исходя из этого мониторы с S-IPS матрицами позиционируются, в основном, для профессиональной работы с графикой или как престижные модели для домашнего использования.
- Матрицы типа *VA (MVA — Multi-domain Vertical Alignment, PVA — Patterned Vertical Alignment и их разновидности) характеризуются высокой контрастностью, достаточно хорошей цветопередачей, широкими углами обзора (не хуже, чем у S-IPS), но по цене обходятся дороже, чем TN. Слабой их стороной, в сравнении с IPS-технологиями, является наличие небольшого цветового сдвига при отклонении от нормали к экрану, особенно в темных оттенках изображения. В современных матрицах A-MVA (Advanced MVA) и S-PVA (Super PVA) данный эффект менее заметен, но окончательно не изжит. По совокупности своих параметров матрицы этого типа занимают промежуточное положение между высококачественными, но слишком дорогими S-IPS матрицами и дешевыми середнячками типа TN и, дополненные технологией Overdrive (без нее *VA мониторы практически непригодны для динамичных игр), могут стать хорошим компромиссным решением в качестве универсального домашнего монитора.
Ответ: Технология компенсации времени отклика LCD-матрицы, известная как Overdrive (у каждого производителя она имеет свое фирменное название) обеспечивает существенное ускорение переключения пикселей. Характерной особенностью LCD-матриц любого типа является то, что при переходе от «черного» к «белому» время реакции пикселя гораздо меньше, чем, например, при переходе между двумя градациями «серого». Почему? Потому, что скорость изменения состояния пикселя напрямую зависит от приложенного к нему напряжения, а в первом случае на электроды пикселя подается максимальное напряжение. Суть технологии Overdrive заключается в подаче точно рассчитанных (исходя из информации о положения кристалла в предыдущем кадре) так называемых «разгонных» импульсов напряжения для каждого нового значения пиксела в следующем кадре. Величина импульса значительно превышает номинальное для требуемого состояния напряжение, подаваемое после него, поэтому кристаллы поворачиваются в нужное положение гораздо быстрее. Данная технология позволяет значительно поднять среднюю «скорость» вывода изображения на экран монитора, однако она привносит и ряд негативных моментов, что не позволяет считать ее панацеей. Во-первых, Overdrive требует усложнения электроники монитора но, самое неприятное, иногда могут появляться артефакты (светлое мерцание на темно-серых поверхностях) при воспроизведении динамичных сцен. В любом случае, идеального «овердрайва» на 100% без ошибок не бывает, но здесь все зависит от тщательности проработки алгоритмов «разгона» конкретными производителями и в процессе совершенствования технологии количество огрехов изображения стремится к нулю. Вопрос: Что такое «битый пиксель»?
Ответ: Каждый пиксель LCD-монитора состоит из трех субпикселей зеленого, синего и красного цветов, которые, грубо говоря, являются регулируемыми заслонками на пути света. Иногда эти «заслонки» выходят из строя («залипают» в закрытом или открытом состояниях). В результате мы имеем постоянно светящуюся (или наоборот, постоянно потухшую) точку на экране — это и есть дефектный (или, по простому, битый) пиксель. Предельно допустимое количество дефектных пикселей, в зависимости от размеров экрана, определяется в международном стандарте ISO 13406-2. Стандарт определяет 4 класса качества LCD-мониторов. Самый высокий класс — 1, вообще не допускает наличия дефектных пикселей. Самый низкий класс — 4, допускает наличие до 262 (просто ужас!) дефектных пикселей на миллион работающих. К счастью, сегодня мониторы класса 4 практически не выпускаются. Подавляющее большинство современных непрофессиональных ЖК-мониторов соответствуют классу 2. Так, для наиболее популярных 17″ и 19″ мониторов (имеющих разрешение 1280 x 1024) допустимой нормой является по 3 дефектных пикселя (постоянно выключенных или постоянно светящихся) и до 7 светящихся красных, зеленых или синих субпикселей (всего — до 13 дефектных пикселей). Чаще всего «битые пиксели» проявляются в первые дни использования «свежекупленного» монитора и, если их количество не превышает нормы стандарта ISO 13406-2, их наличие не является поводом для предъявления каких-либо претензий.
Ответ: Разрешение любого дисплея — это полное количество пикселей, формирующих изображение. Например, разрешение 1280 х 1024 означает, что изображение состоит из 1024 строк по 1280 точек в каждой. Чем выше разрешение, тем, естественно, более четким получается изображение. Сегодня каких-либо официальных стандартов обозначения разрешений дисплеев не существует, однако сложилась и успешно развивается полуофициальная система подобных наименований (таблица 1).
Таблица 1
|
Сокращение |
Полное название |
Разрешение |
|
WHUXGA |
Wide Hex Ultra Extended Graphics Array |
7680 x 4800 |
|
HUXGA |
Hex Ultra Extended Graphics Array |
6400 x 4800 |
|
WHSXGA |
Wide Hex Super Extended Graphics Array |
6400 x 4096 |
|
HSXGA |
Hex Super Extended Graphics Array |
5120 x 4096 |
|
WQUXGA |
Wide Quad Ultra Extended Graphics Array |
3840 x 2400 |
|
QUXGA |
Quad Ultra Extended Graphics Array |
3200 x 2400 |
|
WQSXGA |
Wide Quad Super Extended Graphics Array |
3200 x 2048 |
|
QSXGA |
Quad Super Extended Graphics Array |
2560 x 2048 |
|
QXGA |
Quad Extended Graphics Array |
2048 x 1536 |
|
WUXGA |
Wide Ultra Extended Graphics Array |
1920 x 1200 |
|
UXGA |
Ultra Extended Graphics Array |
1600 x 1200 |
|
WSXGA+ |
Wide Super Extended Graphics Array+ |
1680 x 1050 |
|
SXGA+ |
Super Extended Graphics Array+ |
1400 x 1050 |
|
WSXGA |
Wide Super Extended Graphics Array |
1600 x 1024 |
|
SXGA |
Super Extended Graphics Array |
1280 x 1024 |
|
WXGA |
Wide Extended Graphics Array |
1366 x 768 |
|
XGA |
Extended Graphics Array |
1024 x 768 |
|
SVGA |
Super Video Graphics Array |
800 x 600 |
|
WVGA |
Wide Video Graphics Array |
852 x 480 (858 x 484) |
|
VGA |
Video Graphics Array |
640 x 480 |
|
EGA |
Enhanced Graphics Adaptor |
640 x 350 |
|
QVGA |
Quarter Video Graphics Array |
320 x 240 |
|
CGA |
Color Graphics Adaptor |
320 x 200 |
Ответ: Понятие «размер пикселя» (и обратная ему величина — количество пикселей на дюйм) напрямую связано с разрешением матрицы монитора — чем выше ее разрешение, тем меньше расстояние между соседними пикселями и, тем самым, выше четкость изображения. Однако однозначно утверждать, что высокое разрешение матрицы — это хорошо, а низкое — плохо, не стоит, равно как и наоборот. Ведь с уменьшением визуальных размеров элементарных элементов внешнего оформления — различных графических элементов и, в особенности, системных шрифтов, в графических ОС увеличивается количество информации на площади дисплея, но и восприятие этой информации несколько усложняется, особенно для людей, имеющих проблемы со зрением или много работающих с текстом. Поэтому при покупке нового монитора нужно отдавать себе отчет, что, покупая монитор с небольшим размером пикселя, вы соответственно привязываете себя к мелкому тексту. На такую меру, как увеличение размера системных шрифтов в настройках операционной системы, рассчитывать не стоит — масштабируемость современных ОС все еще не на высоте, и неудобств такое решение может принести изрядно. Для работы с графикой, наоборот, более предпочтительными являются модели с небольшим размером пиксела из-за меньшей «зернистости» изображения. Так что наилучшей рекомендацией потенциальному покупателю LCD-монитора будет не «зацикливаться» на чьих-то советах и рекомендациях, а самому пойти в магазин и подобрать оптимальный (для своих глаз) размер и разрешение матрицы, а приведенная ниже таблица 2 позволит составить предварительное впечатление о различных типах типичных матриц.
Таблица 2
|
Диагональ матрицы, |
Разрешение |
Соотношение |
Расстояние |
Пикселов |
|
|
обозначение |
в пикселах |
||||
|
15 |
XGA |
1024 x 768 |
4:3 |
0,297 |
85,5 |
|
16 |
SXGA |
1280 x 1024 |
5:4 |
0,248 |
102,4 |
|
17 |
WXGA |
1280 x 768 |
15:9 |
0,2895 |
87,8 |
|
17 |
SXGA |
1280 x 1024 |
5:4 |
0,264 |
96,2 |
|
17 |
WXGA+ |
1440 x 900 |
16:10 |
0,255 |
99,6 |
|
18,1 |
SXGA |
1280 x 1024 |
5:4 |
0,2805 |
90,6 |
|
19 |
SXGA |
1280 x 1024 |
5:4 |
0,294 |
86,3 |
|
19 |
WXGA+ |
1440 x 900 |
16:10 |
0,284 |
89,4 |
|
19 |
WXGA |
1600 x 1200 |
4:3 |
0,242 |
105,3 |
|
20,1 |
WSXGA+ |
1680 x 1050 |
16:10 |
0,258 |
98,4 |
|
20,1 |
UXGA |
1600 x 1200 |
4:3 |
0,255 |
99,6 |
|
20,8 |
QXGA |
2048 x 1536 |
4:3 |
0,207 |
122,7 |
|
21,3 |
UXGA |
1600 x 1200 |
4:3 |
0,27 |
94 |
|
22 |
WSXGA+ |
1680 x 1050 |
16:10 |
0,282 |
90,1 |
|
22,2 |
WQUXGA |
3840 x 2400 |
16:10 |
0,1245 |
204 |
|
23 |
WUXGA |
1920 x 1200 |
16:10 |
0,258 |
98,4 |
|
23,1 |
UXGA |
1600 x 1200 |
4:3 |
0,294 |
86,9 |
|
24 |
WUXGA |
1920 x 1200 |
16:10 |
0,269 |
94,34 |
|
26 |
WUXGA |
1920 x 1200 |
16:10 |
0,2865 |
87,1 |
|
27 |
WUXGA |
1920 x 1200 |
16:10 |
0,303 |
83,9 |
|
30 |
WQXGA+ |
2560 x 1600 |
16:10 |
0,251 |
101 |
Ответ: Аналоговый интерфейс D-Sub является наследием уходящих в прошлое CRT-мониторов. Главный его недостаток — необходимость двойного аналого-цифрового преобразования сигнала (первый раз цифровые данные преобразуются в аналоговый сигнал в видеокарте, а второй — происходит обратное преобразование в мониторе), что, естественно, не способствует улучшению его качества (особенно в больших разрешениях). В настоящее время он вытесняется цифровым интерфейсом DVI (Digital Video Interface), посредством которого цифровые данные из видеокарты, минуя цепочку АЦП-ЦАП, подается непосредственно на схему управления матрицы LCD-монитора. Изображение в этом случае передается на монитор без потерь качества из-за преобразования, кроме того, «по цифре» теперь и осуществляется управление монитором, так что пользователь освобождается от довольно сложной и трудоемкой процедуры «тонкой» подстройки параметров изображения. При этом не стоит упускать из виду, что реальное преимущество от использования интерфейса DVI может проявиться только на мониторах с диагональю 20″ и выше, да и то, только при наличии достаточно качественной видеокарты. В мониторах с диагональю 15″-19″ заметного выигрыша в качестве изображения по сравнению с аналоговым интерфейсом ожидать не стоит. В настоящее время интерфейс D-Sub устанавливается в LCD-мониторы в основном для обеспечения их совместимости со старыми видеокартами, не имеющими DVI выхода (в первую очередь — системных плат с интегрированным видео). И лишь только самые дешевые бюджетные модели LCD-мониторов (в целях экономии) используют интерфейс D-Sub в качестве основного и вообще не имеют DVI-входа. Интерфейс DVI имеет три варианта реализации:
- DVI-D — базовый интерфейс, обеспечивающий только «цифровое» подключение;
- DVI-I — расширенный вариант интерфейса DVI-D, наиболее часто встречающийся в настоящее время. Обеспечивает передачу как цифрового, так и аналогового сигнала, для которого в кабеле выделены специальные линии;
- DVI-A — используется только для передачи аналоговых данных. Физически реализуется в качестве переходника (или, что гораздо реже, кабеля) для подключения к разъему DVI-I.
Ответ: Термин «цветовая температура», грубо говоря, характеризует оттенок белого цвета. Ведь спектральный состав света от любого нагретого источника непосредственно зависит от его температуры — свет лампочки, имеющий желтоватый оттенок, мы воспринимаем как более «теплый», тогда как свет более горячих источников, таких как, например, электрическая дуга (голубоватый оттенок) — куда как более «холодный». Но белый цвет на экране монитора (спектр которого, в отличие от любого нагретого источника, не сплошной) является комбинацией трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue), поэтому цветовая температура для монитора — понятие условное. Чем ниже цветовая температура, тем больше смещение спектра в красную (теплую) область, а чем выше — в «холодную» синюю. Стандартные значения цветовой температуры 9300K и 6500K примерно соответствуют дневному безоблачному небу и люминесцентной лампе излучения соответственно. Цветовая температура 6500К в наибольшей степени соответствует общепринятому цветовому охвату и рекомендуется для повсеместного использования, хотя при работе с графическими объектами (и просмотре видео) можно установить и более высокие ее значения. Но при обычных работах, не требующих особой точности цветопередачи (офисные задачи, да и большинство домашних), никакой нужды в высокой цветовой температуре нет. Вопрос: Каким образом можно проверить LCD-монитор перед его покупкой?
Ответ: Для быстрой проверки монитора Вам понадобятся специальные программы-тесты монитора. Таких программ множество, но лично мне более симпатичен TFT монитор тест 1.52 (646 Кб, http://www.tfttest.fromru.com/). Эта бесплатная программа не требует инсталляции, работает с любого носителя и содержит исчерпывающий набор тестов для проверки основных параметров LCD-матрицы.
Выбор теста программы TFT монитор тест 1.52
Наиболее важной задачей при покупке монитора является определить наличие у него битых пикселей. Для этого служит тест «Закрашенный экран». Последовательно изменяем цвета заливки и внимательно наблюдаем: если на каком-то цвете виден горящий иным цветом пиксель, то это значит, что имеется дефектный субпиксель, а если пиксель имеет черный или белый цвет при любом цвете экрана, то мы имеем дефектный пиксель. Кроме того, на белом, черном и сером экранах можно оценить равномерность подсветки, хотя по-настоящему проверить подсветку можно только в полной темноте, что в условиях магазина невозможно. С помощью другого теста — «Двигающийся квадрат», можно визуально оценить скорость реакции матрицы (по наличию «хвоста» у квадрата), а также обнаружить битые пиксели, пропущенные предыдущим тестом. Кроме того, не помешает проверить (в первую очередь — игроманам), насколько четкую картинку обеспечивает монитор в разрешениях, отличных от «родного». Для этого следует воспользоваться тестами «Линии», «Сетка», «Окружности» и «Узоры». При особом желании можно также задействовать и другие тесты: проверить равномерность цветовых переходов, предельные значения и плавность изменения яркости и контраста, читабельность мелкого текста и пр., но эти тесты уже не столь важны, как перечисленные выше. Вопрос: Какое время отклика матрицы достаточно для игр?Ответ: К сожалению, безоглядно доверяться тем цифрам времени отклика матрицы, которые приводят производители мониторов в их спецификациях, не стоит. Давно уже не секрет, что каждый производитель измеряет этот параметр его по-своему, стремясь получить наиболее «красивую» цифру, использовать которую можно лишь только для предварительной оценки возможностей монитора. Традиционная методика измерения времени реакции пикселя, определяемая упомянутым выше стандартом ISO 13406-2, оговаривает измерение суммарного времени включения и выключения пикселя, то есть переход «черное-белое-черное» (BWB — Black-White-Black). Причем под временем включения пиксела понимается время, необходимое для изменения яркости пикселя от 0 до 90% (а не до 100%), а под временем выключения пикселя понимается время, необходимое для изменения яркости пикселя от 100 до 0%. Другая методика измерения времени переключения, используемая преимущественно в «разогнанных» матрицах, поддерживающих технологию Overdrive, оценивает время перехода от одного оттенка серого к другому (GTG — Gray-To-Gray). Какая же из этих двух методик ближе к истине? Однозначного ответа на этот вопрос нет. На первый взгляд, методика BWB, охватывающая полный диапазон «вращения» кристалла, более полно характеризует его быстродействие. Но это далеко не так — ведь скорость «поворота» жидкого кристалла напрямую зависит от приложенного к нему напряжения, которое при переходах BWB максимально. Во-вторых, резкие переходы от черного к белому редко встречаются в динамичных приложениях, ради которых, собственно, и затевается вся эта «гонка пикселов», гораздо чаще мы имеем переходы между промежуточными значениями состояния кристалла. Но и методика измерения GTG также не дает нам всей правды — ведь в этом случае время реакции пикселя определяется в основном не возможностями самой матрицы, а совершенством электроники системы Overdrive. Сегодня наиболее быстрые модели мониторов имеют время реакции пикселя 2 мс GTG (не достижимого без Overdrive), что более чем достаточно для любых современных динамических игр. Тем не менее, не стоит забывать, что выбор ЖК-монитора (в том числе и для игр) — дело сугубо индивидуальное. Поэтому при покупке оцените монитор «на глаз», проверьте его с помощью утилиты TFT монитор тест 1.52, и, если выбранная модель Вас не устраивает, попробуйте найти другую, более быструю модель. Вопрос: На старых CRT-мониторах рекомендовалось устанавливать рабочую частоту кадровой развертки не менее 85, а то и 100 Герц, а LCD-мониторы работают на гораздо более низких частотах — 60, в крайнем случае, 75 Герц. Почему так мало?
Ответ: Все дело в том, что принципы работы электронно-лучевых (CRT) и жидкокристаллических (LCD) мониторов различны. Для CRT кадровая частота является одним из самых критичных параметров и характеризует степень «мерцания» экрана, при ее малом значении глаза быстро утомляются. Тогда как в LCD-мониторах «мерцание» экрана принципиально отсутствует — ведь пикселы «светятся» постоянно. Следовательно, какая бы кадровая частота монитора не была установлена, зрению ничего не угрожает. А влияет этот параметр исключительно на скорость обновления изображения на экране, и 60 кадров в секунду для человека более чем достаточно. Вопрос: Как правильно следует ухаживать за монитором?
Ответ: Удалять пыль с экрана монитора лучше всего с помощью двух безворсовых салфеток (например, фланелевых). Первой, слегка влажной, удаляется пыль, а второй, сухой — экран протирается «насухо». Если же экран сильно загрязнен (разводы от жидкости, отпечатки пальцев), то без специализированных средств очистки (гель или аэрозоль и комплект салфеток) не обойтись. Но никогда для этих целей не стоит использовать спирт и спиртосодержащие жидкости! Лучше примените их по прямому назначению, пользы будет гораздо больше. Пластиковый корпус монитора можно чистить, используются слабые щелочные чистящие средства (мыло, жидкость для мытья), нанесенные на увлажненную ткань. А вот использование «сильнодействующих» чистящих средств, содержащих растворитель или, тем паче, абразивные вещества, более чем нежелательно, так как может необратимо испортить нежные пластиковые детали. Во время чистки монитора не стоит пренебрегать элементарными правилами техники безопасности: прежде всего, следует вынуть вилку сетевого шнура монитора из розетки и ни в коем случае не допускать попадания жидкости внутрь корпуса монитора. Вопрос: В законе о защите прав потребителей имеется положение о возможности возврата не понравившегося товара в течение 2 недель со дня покупки. Распространяется ли это на мониторы?
Ответ: Закон о защите прав потребителей относит компьютерные мониторы к категории «сложные электронные устройства», на которые правило возврата товара в течение 14 дней без указания причин не распространяется. Тем не менее, многие серьезные торговые организации идут навстречу потребителю, введя у себя услугу «money back», по которой обязуется принять не понравившийся покупателю товар в течение оговоренного периода времени. Но «money back», являясь не более чем проявлением «доброй воли» со стороны продавца, во избежание возможных недоразумений обязательно должен быть обговорен в процессе покупки монитора.
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Виды жидкокристаллических матриц, их отличия и особенности — Ferra.ru
Параметры ЖК-мониторов
Несмотря на то, что время отклика ячейки – далеко не самый важный показатель, чаще всего при выборе монитора покупатель обращает внимание только на этот фактор. Собственно, именно поэтому TN+film и доминирует. Однако при выборе конкретной модели стоит обдуманно взвешивать все характеристики монитора.
Время отклика
Этот показатель означает минимальное время, за которое ячейка жидкокристаллической панели изменяет цвет. Существуют два способа измерения скорости матрицы: black to black, чёрный-белый-чёрный, и gray to gray, между градациями серого. Эти значения очень сильно различаются.
При изменении состояния ячейки между крайними положениями (чёрный-белый) на кристалл подаётся максимальное напряжение, поэтому он поворачивается с максимальной скоростью. Именно так получены значения в 8, 6, а иногда и 4 мс в характеристиках современных мониторов.
При смещении кристаллов между градациями серого на ячейку подаётся намного меньшее напряжение, потому что позиционировать их нужно точно для получения нужного оттенка. Поэтому и времени для этого затрачивается намного больше (для матриц 16 мс – до 27-28 мс).
Лишь недавно в конечных продуктах смогли воплотить достаточно логичный способ решения этой проблемы. На ячейку подаётся максимальное напряжение (или сбрасывается до нуля), а в нужный момент моментально выводится на нужное для удержания положения кристалла. Сложностью является чёткое управление напряжением с частотой, превышающей частоту развёртки. Кроме того, импульс нужно высчитывать с учётом начального положения кристаллов. Однако Samsung уже представила модели с технологией Digital Capacitance Compensation, дающей показатели 8-6 мс для матриц PVA.
Контрастность
Значение контрастности определяется по соотношению яркости матрицы в состоянии «чёрный» и «белый». Т.е. чем меньше засвечен чёрный цвет и чем выше яркость белого, тем выше контрастность. Этот показатель критичен для просмотра видео, изображений и, в принципе, для хорошего отображения любого изображения. Выглядит как, например, 250:1, т.е. яркость матрицы в «белом» состоянии – 250 кд/м 2, а в «чёрном» – 1 кд/м 2. Впрочем, такие значения возможны только в случае TN+film, для S-IPS среднее значение – 400:1, а для PVA – до 1000:1.
Впрочем, заявленным в характеристиках монитора значениям стоит верить только с натяжкой, потому что это значение замеряется для матрицы , а не для монитора. И замеряется оно на специальном стенде, когда на матрицу подаётся строго стандартное напряжение, подсветка питается строго стандартным током и т.д.
Яркость
Измеряется в кд/м 2. Важна для работы с изображениями, для красочных игр и видео. Зависит от мощности лампы подсветки и, косвенно, от типа матрицы (помните недостатки S-IPS?).
Углы обзора
Обычно указываются значения 170°/170°, впрочем, для TN+film это значение – не больше чем декларация. Требованием при определении углов обзора является сохранение контрастности не ниже 10:1. При этом абсолютно безразлична цветопередача в таком положении, даже если цвета будут инвертированы. Также учитываем, что углы определяются в центре матрицы, а на углы мы, естественно, изначально смотрим под углом.
Цветопередача
До пересечения рубежа в 25 мс при переключении ячейки в порядке чёрный-белый-чёрный все матрицы TN отображали честный 24-битный цвет. Однако в гонке скоростей AU Optronics решила честную цветопередачу отбросить. Начиная с матриц со скоростью 16 мс, все TN+film обеспечивают только 262 тысячи оттенков (18 бит). Большее же количество оттенков обеспечивается двумя путями: либо перемешиванием точек с разными цветами (дизеринг), либо сменой цвета ячейки при каждом обновлении картинки (Frame Rate Control, FRC). Второй способ «честней», потому как человеческий глаз всё равно не успевает заметить смены цвета на каждом кадре. Подчеркиваем, все матрицы TN+film быстрее 16 мс — 18-битные, большинство матриц, произведённых по другим технологиям, поддерживают 24-битную цветопередачу. Исключением являются встречающиеся в некоторых мониторах PVA от Samsung, поэтому стоит быть осторожными при выборе. К сожалению, никакой системы в установке 18- или 24-битных PVA компанией Samsung не прослеживается.
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.
Какую матрицу выбрать для монитора и для каких задач?
Опубликовано 25.01.2019 автор Андрей Андреев — 0 комментариев
Всем здравствуйте, уважаемые читатели моего блога. Сегодня технологии шагнули настолько далеко, что даже обычные мониторы с разными типами матриц работают по-разному и имеют разные технические параметры. Соответственно, для разных типов задач подходит та или иная матрица.
Сегодня я расскажу какую матрицу выбрать для монитора в зависимости от области его применения и какой лучший под определенные задачи. Но прежде чем мы начнем, хочу обратить ваше внимание, что для полного понимания этой темы следует провести предварительную подготовку – детальнее узнать о таком:
Все эти статьи публиковались в моем блоге ранее. И я напоминаю: чтобы вовремя получать уведомления о свежих постах и не пропустить ничего важного, подпишитесь на новостную рассылку.
Для работы с текстом
Приношу свои извинения, если кого-то шокирую этой новостью (а она вообще-то даже и не новость). Многие используют домашний компьютер для работы.
Это необязательно должен быть какой-то архисложный и архиважный проект тысячелетия – реферат, напечатанный шестиклассником, тоже считается работой. Или нет? Жду вашего мнения по этому поводу в комментариях.
Так как любой текст – черные буквы на белом фоне, то ключевым параметром в этом случае выступает контрастность. Здесь предпочтение лучше отдать PVA или IPS. Предпочтительнее подсветка LED, так как мерцание LCD ламп более вредно для зрения.
Для чтения все то же самое, так как принципиальных отличий нет: все те же черные буквы на белом фоне.
Время отклика в этом случае, вообще никакой роли не играет.
Для работы с картинкой
На первый план выступает цветопередача и насыщенность цветов. Это важно для каждого, кто занимается обработкой изображений профессионально и отличает малейшие полутона и оттенки цвета – фотографу, дизайнеру, 3D моделисту, а также в некоторой мере видеографу.
В этом вопросе разногласий нет и выбор профессионалов очевиден – только IPS, которая имеет наилучшую цветопередачу и передает цвет глубиной до 10 бит, то есть более миллиона, а цветопередача sRGB, даже у самых дешевых модификаций достигает 100%.
Стоит отметить, что стоят такие ЖК мониторы обычно дороже прочих, что не всегда приемлемо. При желании сэкономить, но получить приемлемую картинку, хотя бы на первое время, можно приобрести дисплей с матрицей VA – на первое время хватит, но далее все равно придется потратиться.
Для просмотра фильмов
В этом случае важны и цветопередача, чтобы в полной мере оценить все буйство красок, увиденное режиссером, а иногда и время отклика, если вы любите динамичные фильмы в жанре Action с быстро сменяющими друг друга кадрами.
Кроме того, для домашнего медиа центра важен и угол обзора монитора: не исключено, что вы часто в большой компании друзей, рассевшихся по всей комнате, под пивко будете смотреть новую серию «Игры престолов» и фильмов, недавно вышедших в прокат.
В этом случае следует отдать предпочтение VA или PLS. Также подходят и TN+film, однако учитывайте, что угол обзора у таких устройств меньше и цветопередача хуже.
Для игр
Для этих целей выбор только один – TN, без вариантов. В большинстве игр, и не только современных, картинка меняется столь стремительно, что прочие типы мониторов за ней не всегда успевают.
Также учитывайте, что для компьютера, ориентированного на гейминг, не менее важен сам размер монитора: только так можно полностью погрузиться в игровой процесс. Без этого сложно получить удовольствие от любой, самой красочной и увлекательной игры.
Теперь вы знаете, как выбрать дисплей и с какой матрицей, в зависимости от ваших потребностей.
Друзья, До завтра!
С уважением, автор блога Андрей Андреев