Va технология изготовления матрицы: Какую матрицу выбрать – TN, VA или IPS? — Эксперт — интернет-магазин электроники и бытовой техники

Содержание

Матрица VA — что это: какая она бывает?

Опубликовано 26.04.2020 автор Андрей Андреев — 0 комментариев

Всем привет! Сегодня в эфире у нас тема: матрица VA — что это такое, особенности этой технологии изготовления, ее плюсы и минусы. Также советую почитать о матрицах TN и матрицах IPS.

Что это за тип экрана

Название — аббревиатура от Vertical Alignment, что переводится «Вертикальное выравнивание». Этот тип мониторов появился гораздо позже TN и сегодня составляет прямую конкуренцию экранам типа IPS. Изобрела технологию компания Fujitsu в 1996 году.

Разработка базируется на измененной матрице TN. В отличие от прототипа, где жидкие кристаллы закручены в спиральные колонны, здесь они расположены перпендикулярно экрану.

При отсутствии напряжения на электродах кристаллы находятся в спокойном состоянии и не пропускают свет, поэтому получается черный пиксель. При подаче напряжения они меняют угол, отражая свет под разными углами и окрашивая пиксель в красный, синий или зеленый.

MVA — следующий шаг в развитии этой технологии, по сути, гибрид TN и IPS матрицы. Существуют и другие подвиды:

PVA — технология от Samsung с немного другими принципами поляризации света;
S PVA — совместная разработка Samsung и Sony;
SVA — аналогичная технология от компании Sharp;
AMVA — разработка AU Optronics;
WVA — экран с более широкими углами обзора.

Принципиальных различий между этими типами экранов нет, так как базируются они на одной и той же технологии. Сегодня VA матрицы являются бюджетным аналогом IPS, однако распространены они меньше чем TN из-за своих особенностей.

Преимущества и недостатки VA мониторов

В сравнении с прочими типами ЖК экранов эти кое в чем не хуже или превосходят их.

Угол обзора на среднем уровне — до 150 градусов. Это больше, чем у TN, но меньше чем у IPS. При значительном изменении угла цвет очень искажается.
Отличная цветопередача. Цвета насыщенные и «живые», чего не скажешь о TN.
Высокий уровень контрастности и глубокий черный цвет.

Главный недостаток мониторов такого типа — слишком большое время отклика: у некоторых моделей достигает 5 мс. Это исключает подобные мониторы из списка подходящих для гейминга. Слишком много, чтобы играть комфортно.

Особенно в киберспортивные игры, даже на уровне продвинутого любителя, где нужна прекрасная реакция и исход матча решают доли секунды.

Плохо реагирует такая матрица на высокий уровень ФПС в играх. Так как их системные требования растут год от года и геймеры вынуждены постоянно проводить апгрейд оборудования в погоне за «графонием», чтобы оставаться «на гребне волны», VA по этой причине — один из худших вариантов для любителя видеоигр.

Одновременно с этим такая матрица — неплохой вариант для обработки графики и видео, а также для офисных программ. Несмотря на высокую контрастность, она не создает высокой нагрузки на глаза. Картинку хорошо видно при любом освещении, в том числе ночью без дополнительной подсветки.

На этом все. Те, кто хочет помочь в развитии моего блога, могут расшарить этот пост в любой социальной сети. И не забудьте подписаться на меня ВКонтакте, Твиттере или на Фейсбуке, чтобы получать уведомления о новых публикациях. До скорой встречи!

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

Друзья, поддержите блог! Поделитесь статьёй в социальных сетях:

Mva матрица или ips что лучше

#TN+film #TN #IPS #MVA TN + film, IPS и MVA — 3 основные технологии, используемые при создании ЖК мониторов.

TN + film (Twisted Nematic + film)

Часть «film» в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно — от 90° до 150°).

TN + film — самая простая технология. Она используется уже довольно давно и применена в большинстве проданных в последние несколько лет мониторов.

TN + film, по крайней мере в теории, предназначена для создания панелей начального уровня. На сегодняшний день панели TN + film — самые дешевые.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к сабпикселям не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И т.к. направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если желтые, зеленые и голубые сабпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.

При приложении напряжения, в нашем случае направленного вертикально, оно разрушает винтовую структуру кристаллов. Молекулы постараются выровняться в направлении электрического поля. Они выстроятся перпендикулярно направлению поляризации второго фильтра, и поляризованный падающий свет не достигнет сабпикселей. В результате на экране образуется черная точка.

Скажем еще несколько слов о недостатках технологии TN:

Во-первых, выровнять жидкие кристаллы строго перпендикулярно поляризационному фильтру довольно сложно.

В результате практически невозможно добиться идеального отображения черного цвета.

Во-вторых, при неисправности транзистора, он уже не может подать напряжение на соответствующие 3 сабпикселя. В результате на экране появляется белая точка.

IPS (In-Plane Switching)

При приложении напряжения молекулы выравниваются параллельно основе.

Технология In-Plane Switching была разработана компаниями Hitachi и NEC и предназначалась для избавления от недостатков TN + film. С помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 178° при наилучшей из всех типов матриц цветопередаче и приемлемом времени отклика.

Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Отображение черного цвета является идеальным. При выходе из строя транзистора «битый» пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а черным.

При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет.

Недостатками IPS является, во-первых, тот факт, что приложение напряжения с помощью 2 электродов ведет к высокому потреблению энергии и, что еще хуже, требует значительного времени. Поэтому время отклика матриц IPS, как правило, выше, чем у матриц TN.

MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)

В некоторых мониторах используются матрицы MVA. Эта технология разработана компанией Fujitsu и теоретически является оптимальным компромиссом практически во всех областях. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 170°, а цвета отображаются гораздо более точно, нежели чем у TN-матриц.

MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, т.е. не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка.

Достоинствами технологии MVA являются небольшое время реакции, глубокий черный цвет и отсутствие как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля.

Проблемы возникают при попытке посмотреть на монитор сбоку. При отображении, скажем, светло-красного цвета, на выход транзистора подается только часть от максимального напряжения, и кристаллы повернутся лишь частично. Пользователь, смотрящий на монитор прямо, увидит светло-красный цвет. Пользователь, смотрящий на монитор сбоку, увидит либо красный цвет, либо белый (в зависимости от того, с какой стороны он смотрит).

Технология MVA, решающая эту проблему, появилась через год после VA.

Каждый сабпиксель был разбит на несколько зон, а поляризационные фильтры сделали направленными. Кристаллы перестали быть выровненными или повернутыми в одном и том же направлении. Сабпиксель делится на несколько зон, а пользователь воспринимает лишь одну из этих зон в зависимости от того под каким углом он смотрит на дисплей.

Аналогами MVA являются технологии PVA от Samsung, ASV от Sharp и Super MVA от CMO.

Содержание статьи:

Что такое VA матрица?

VA матрица — в ее основе лежит принцип «вертикального выравнивания» (vertical alignment), она пришла на смену технологии TN, а также является прямым конкурентом популярной IPS-матрицы. В обычном состоянии жидкие кристаллы имеют перпендикулярное выравнивание в сравнении с положением второго фильтра. Когда напряжение выключено, то свет они не могут пропускать в таком положении. А вот 90-градусный поворот кристаллы осуществляют, если происходит приложение напряжения. Во время выхода пикселя из строя на дисплее появится черная точка.

История VA матрицы

Впервые технология VA была анонсирована в 1996 году. Это сделала компания Fujitsu, которая придумала новый способ создания жидкокристаллических матриц. Разработка данной технологии была вынужденной мерой, которая должна была помочь японскому гиганту наладить выпуск прогрессивных дисплеев по весьма привлекательной цене. Можно сказать, что это плавная и качественная эволюция TN-матрицы, ведь в то время производить IPS-экраны считалось очень дорогим удовольствием.

Спустя некоторое время Fujitsu представила доработанную технологию — MVA. Здесь были улучшены углы обзора не только по горизонтали, но и вертикали. MVA-матрицы стали очень быстрыми благодаря небольшому времени отклика. Черный цвет оказался по-настоящему глубоким. Сегодня аналогичные решения на базе VA-технологии предлагают некоторые крупные корпорации. Например, Samsung занимается выпуском современных матриц PVA, Sharp изготавливает ASV-дисплеи, а Sony вместе с тем же Samsung наладили производство технологичных экранов Super PVA (S-PVA).

Технология изготовления VA матриц

«Вертикальное выравнивание» уже говорит, что здесь кристаллы находятся в перпендикулярном положении к фильтрам. Поэтому в стандартном положении поляризованный свет без проблем проходит через жидкие кристаллы, но из самой матрицы уже не выходит. Второй поляризатор наглухо блокирует свет, что делает черный цвет по-настоящему глубоким и качественным.

Когда же напряжение подается, то кристаллы моментально отклоняются на 90 градусов, чтобы через второй фильтр прошла часть света. К сожалению, первые VA-матрицы серьезно искажали цветовую гамму, когда речь заходила о небольшой горизонтальной смене угла обзора. Получается, что единственно правильный цвет можно было увидеть только в строго определенном положении. Если же, например, смотреть на кристаллы сверху, то остается виден свет, который проходит через их верхние части. Аналогичная ситуация и со смещением в боковую сторону. В результате от угла обзора сильно зависело качество картинки.

Многие имеющиеся проблемы сумела исправить технология MVA, которая является доработанной версией VA. При этом был осуществлен плавный переход на «многодоменную структуру». Все ячейки получили дублированные кристаллы. Когда напряжение подается, то кристаллы начинают отклоняться сразу в две разные стороны. Что касается поляризационных фильтров, то и они оказались обновлены и доработаны. Все это вместе позволило улучшить цветопередачу под разными углами обзора.

Виды VA матриц

Как уже отмечалось, матрица VA постепенно начала совершенствоваться. Отсюда стали появляться и разные ее виды. Новой версией данной технологии можно считать MVA. Чуть позже появились и PVA-матрицы, производством которых занялась компания Samsung. Сейчас мы рассмотрим каждый тип матрицы более подробно, так как разные технологии и варианты подхода имеют не только свои достоинства, но и определенные недостатки.

Матрицы VA обладают повышенной контрастностью, а также отображают правдоподобный черный цвет. При этом углы обзора достаточно небольшие. Более того, под малейшим наклоном цвета сразу же тускнеют. Поэтому рекомендуется находиться непосредственно перед монитором или телевизором, но не где-то сбоку. Подобные экраны выделяются благодаря высокой четкости изображения. Даже в яркую погоду VA-дисплеями можно без проблем пользоваться, потому что картинка все равно будет хорошо различимой.

MVA матрица

Именно MVA стала логическим продолжением технологии VA. Причем новая разработка оказалась лучше буквально во всем, ведь многие недочеты предшественника были частично или полностью устранены:

существенно уменьшилось время отклика. Данный показатель теперь можно смело сравнивать с результатами TN-матриц.
повысилась точность воспроизведения цветов, а также их насыщенность.
если рассматривать черный цвет, то он остался таким же глубоким и качественным.
увеличились и углы обзора до 160-180 градусов. Здесь вы не встретите двойного магнитного поля, либо же винтовой кристальной структуры. Если же взгляд пользователя направлен перпендикулярно, то в тенях и некоторых сложных сценах исчезают мелкие детали. Под определенными углами может искажаться цветовой баланс.

PVA матрица

Матрица PVA является уникальной разработкой южнокорейского гиганта Samsung. Хотя с самого начала она считалась плагиатом, который был удачно замаскирован с целью не платить за дорогостоящий патент прямому конкуренту. К неоспоримым преимуществам данной технологии стоит отнести невысокую цену и великолепную контрастность. Качество изображения на PVA-дисплеях приятно радует глаз. Особенно такие экраны понравятся профессионалам, которые активно работают за компьютером, занимаясь дизайном, фотографией, монтажом видео и так далее.

В Pva матрицах были значительно улучшены углы обзора, а оттенки черного отчетливо глубокие и насыщенные. Полный порядок и со временем отклика. А вот к чему можно придраться, так это к определенным искажениям цветов, если происходит горизонтальное отклонение. При этом последние модели таких матриц уже постепенно убирают и данную «старую болячку», так как технология сегодня является серьезно доработанной.

Также существует много различных вариаций VA и PVA матриц: AMVA, ASVA, Super MVA, Super PVA, ASV и т.п, но существенных отличий от основных видов они пока что не имеют.

Отличия IPS матриц от VA

Сейчас самыми популярными матрицами для телевизоров и мониторов считаются IPS и VA. При этом они имеют целый ряд отличительных особенностей. В VA-матрицах происходит выравнивание кристаллов по вертикали (Vertical Alignment). Что касается технологии IPS, то здесь используется принцип планарного переключения (In-Plane Switching). Само же кристальное выравнивание тут осуществляется по горизонтали. При этом задача в обоих случаях одинаковая — сформировать изображение при помощи пропускания света через фильтры и пиксельные блоки. Вот только сам подход к вопросу у них разный.

IPS-матрицы получают кристаллы, которые постоянно пропускают свет в большем или меньшем количестве. Все из-за постоянного расположения по горизонтали. Экраны VA гораздо эффективнее блокируют поступающий свет, так как используют вертикальное позиционирование закрытого типа. Поэтому в плане отображения черного цвета VA-дисплеи наголову превосходят конкурента. К достоинствам технологии Vertical Alignment обязательно стоит отнести и невероятно высокую контрастность. С другой стороны, принцип работы подобных панелей приводит к существенному ухудшению углов обзора, где матрицы IPS отрываются далеко вперед.

Какой телевизор купить IPS или VA?

Если планируется смотреть телевизор в большой комнате и под углом, то рекомендуется выбирать матрицы IPS. Только они способы обеспечить великолепное качество изображения без привязки к углам обзора. Когда же ТВ-приемник будет находиться прямо перед креслом или диваном, то следует обратить внимание на VA-экраны, ведь они обладают целым рядом неоспоримых преимуществ. Поэтому все будет зависеть от места размещения телевизора, а также расположения пользователей относительно дисплея.

Что лучше для монитора — VA или IPS?

Выбрать монитор сейчас достаточно сложно, ведь ассортимент различных моделей действительно зашкаливает. При этом по многим параметрам здесь будет интереснее выглядеть именно технология VA. Во-первых, в пользу VA-мониторов говорит быстрота отклика. Это очень важный показатель для всех геймеров, которые хотят играть с особым комфортом.

В особенности речь идет о многопользовательских проектах, где каждая миллисекунда влияет на результат. Во-вторых, черный цвет, который в идеале должен быть по-настоящему глубоким. И именно VA-технология обеспечивает это. И, конечно же, более контрастное изображение, что обязательно понравится людям, работающим за компьютером (например, архитекторы, фотографы, дизайнеры, видеоредакторы и так далее). Здесь практически не влияют небольшие углы обзора, так как пользователь находится прямо напротив монитора. При этом дорогие IPS-матрицы последнего поколения почти ничем не уступают конкуренту, а также имеют отличную цветопередачу и экономичное потребление энергии.

Время отклика в VA и IPS матрицах для монитора

Самыми быстрыми матрицами до сих пор считают TN. Но максимально приближены к ним VA-панели. Время отклика многих VA-мониторов не превышает 4-5 мс. А прогрессивные модели и вовсе вызовут восторг у профессиональных игроков, потому что их отклик составляет не более 1-2 мс. В этом плане IPS-экраны серьезно уступают. Как правило, их время отклика достигает от 5-6 мс и выше. Конечно, можно привести в пример дорогостоящие IPS-мониторы с 1-мс откликом и частотой 144 Гц. Но это лишь исключения из правил, причем весьма дорогие в плане ценника.

Почему так важен этот параметр? Мы уже отмечали, что профессиональным игрокам необходима высокая скорость буквально во всем. И отклик здесь не является исключением. От него зависит качество и быстрота прорисовки картинки на экране. А это уже напрямую влияет на игровой процесс. По этой причине стоит пристально изучить время отклика монитора перед грядущей покупкой, чтобы вы с удовольствием смотрели кино и наслаждались увлекательными играми без задержек прорисовки.

Для каких целей лучше покупать монитор с VA матрицей?

Приобретать VA-монитор лучше всего для игр и профессиональной работы. Эта матрица гарантированно обеспечит молниеносным временем отклика, а также потрясающей контрастностью. Геймеры смогут сразу же почувствовать все преимущества данной технологии. Все объекты будут прорисовываться гораздо быстрее. При этом не будет ужасных шлейфов и размытий во время движения персонажей.

Профессиональные фотографы и дизайнеры, а также пользователи, регулярно занимающиеся обработкой и монтажом видео, обязательно оценят сочные цвета с насыщенным черным оттенком. В их работе VA-мониторы просто незаменимы. При этом такие дисплеи стоят, как правило, вполне недорого для среднестатистического покупателя. Важно понимать, что откровенно плохие углы обзора становятся неактуальными в отношении VA-матрицы, когда речь заходит о мониторах. Пользователь располагается прямо возле экрана, а не под наклоном или углом. Благодаря этому самый серьезный недостаток VA просто не учитывается в случаях с мониторами.

Электроника НТБ — научно-технический журнал — Электроника НТБ

Жидкие кристаллы были открыты более 120 лет назад – в 1888 году, однако долгое время практически не использовались в технических целях. И только в 70-х годах XX столетия компания Radio corporation of America впервые представила жидкокристаллический монохромный экран. Эффект ЖК-дисплеев начал применяться в электронных часах, калькуляторах, измерительных приборах. Со временем появились матричные дисплеи, воспроизводящие черно-белое изображение. В 1987 году компания Sharp разработала первый цветной жидкокристаллический дисплей диагональю три дюйма.

Сегодня рынок ЖК-панелей разнообразен – от простых монохромных дисплеев, встраиваемых в часы и бытовую технику, до ультрасовременных моделей с широчайшими углами обзора, возможностью динамически изменять яркость и даже служить в качестве зеркала. Многие из современных жидкокристаллических панелей способны работать по 24 ч семь дней в неделю в жестких условиях эксплуатации – при экстремальных температурах, постоянных вибрациях, под воздействием яркого солнца. Несмотря на доровизну и сложность производства, количество поставщиков постоянно увеличивается и появляются все новые разработки. Признанными мировыми лидерами и основными конкурентами на рынке ЖК-дисплеев являются две компании – Sharp и AU Optronics (AUO). Именно они диктуют правила игры и задают вектор технологического развития в данной сфере. У каждой своя предыстория становления и свои подходы к ведению бизнеса, при этом общим является уровень разработок и непревзойденное качество выпускаемой продукции. Рассмотрим примеры используемых Sharp и AU Optronics (AUO) технологий изготовления ЖК-панелей.

Технологии компании Sharp

ASV-матрицы

Компания Sharp разработала тип матриц под названием ASV, который существенно отличается от традиционных [1]. Технология ASV (Advanced Super View) стала дальнейшим развитием технологии VA (Vertical Alignment) – режима работы жидких кристаллов, при котором они в выключенном состоянии выстраиваются перпендикулярно фильтру и не пропускают свет. Этот режим также называют гомеотропной ориентацией кристаллов.

Принцип работы ASV-технологии заключается в следующем. В каждом субпикселе два электрода – один в виде подложки в нижней части субпикселя, а второй, точечный, – в верхней части. При включении электрического поля жидкие кристаллы выстраиваются вдоль него, а поскольку оно имеет ярко выраженный наклонный компонент, то расположение кристаллов принимает форму, напоминающую цветок. Такое ориентирование кристаллов в пространстве (рис.1) получило название Continuous Pinwheel Alignment (CPA). Из-за кругового вращения вектора направления ориентации кристаллов (так называемого директора) образуется симметричный конус обзора и, как следствие, очень широкие углы обзора.

Другая методика получения специфического «цветочного» ориентирования жидких кристаллов заключается в формировании на светофильтре специальных выступающих стенок, покрытых ориентирующей полимерной пленкой. Они образуют индивидуальные ЖК-ячейки с требуемой ориентацией кристаллов. Стенки, ограничивающие ЖК-ячейки, получаются в результате внедрения в состав кристалла молекул полимеризованной смолы и облучения полученной смеси ультрафиолетовым излучением после фазового разделения.

Основные достоинства технологии ASV, помимо упоминавшихся широких углов обзора (170°), – высокое качество цветопередачи и быстрое время отклика (сравнимое с TN-матрицами). Благодаря этому ASV-матрицы очень популярны в промышленности и на транспорте. Характеристики основных моделей ЖК-панелей с ASV-матрицами компании Sharp представлены в табл.1. Дальнейшим развитием технологии ASV стала технология UV2A (Ultraviolet-induced Multi-domain Vertical Alignment).

UV2A-матрицы

UV2A – это технология для мультидоменного вертикального выравнивания молекул жидких кристаллов с помощью ультрафиолетового источника [2]. Технология основана на сочетании методики ультрафиолетового облучения со специально разработанными Sharp материалами. UV2A обеспечивает возможность упорядочения молекул жидких кристаллов в определенных местах панели под воздействием ультрафиолетового света.

По сложности структуры на экране, обеспечивающей ориентацию молекул жидких кристаллов, технологии ASV и UV2A одинаковы. Основное различие состоит в том, что для UV2A-технологии микроструктура образуется из специального полимерного слоя, покрывающего стекло экрана, так называемого слоя выравнивания. Полимерные цепи, прилегающие к поверхности слоя выравнивания, ориентируются фотометрическим способом с целью образования микроребер, причем заданный угол наклона ребер совпадает с направлением ультрафиолетового света, вызывающего выравнивание полимерных цепей (рис.2). Ребристая микроструктура обеспечивает возможность точного управления упорядочиванием молекул жидких кристаллов. При этом угол наклона молекул жидких кристаллов размером всего около двух нанометров может быть задан с точностью до пикометров.

Точное упорядочение молекул жидких кристаллов за счет применения UV2A-технологии дает два эффекта, приводящих к повышению качества изображения ЖК-панелей. Во-первых, прекращается утечка света от системы задней подсветки, что повышает статическую контрастность до 5000 : 1 и обеспечивает исключительно высокую глубину черного. Во-вторых, благодаря UV2A-технологии в ЖК-экранах может быть достигнут увеличенный коэффициент апертуры, повышающий проницаемость светового потока от системы задней подсветки более чем на 20%. В результате оптимизируется энергопотребление при достижении более ярких и насыщенных цветов. По заявлению Sharp, все ЖК-панели десятого поколения, выпускаемые на заводе в Сакаи, и восьмого поколения, выпускаемые на предприятии в Камеяма 2, будут изготовлены с использованием технологии UV2A.

Технологии компании AU Optronics

AMVA-матрицы

Один из главных конкурентов Sharp на рынке ЖК-матриц – тайваньская компания AU Optronics, образованная в 2001 году слиянием компаний Acer Display Technology и Unipac Optoelectronics Corporation, дочернего предприятия BenQ Electronics. Среди разработок этой компании особое место занимают технологии AMVA (Advanced MVA) и AHVA (Advanced Hyper-Viewing Angle) [3].

Как и ASV, технология AMVA представляет собой дальнейшее развитие технологии MVA (Multi-Domain Vertical Alignment), призванной бросить вызов основным недостаткам VA-матриц, а именно – неприемлемому искажению цвета при малейшем изменении угла обзора по горизонтали и низкой контрастности.

В панелях, изготовленных по технологии VA, каждый светоизлучающий элемент состоит из нескольких зон – доменов, представляющих собой длинные, вертикально ориентированные цепочки кристаллов. При изменении угла обзора может сильно меняться светоотдача субпикселя, а, следовательно, и цвет результирующего пикселя. Поэтому в новой технологии каждый субпиксель был разделен на несколько зон (отсюда и аббревиатура MVA: Multi Domain Alignment), каждая из которых оптимизирована для светоотдачи в своем секторе обзора. Каждый из доменов излучает свет не перпендикулярно плоскости экрана, а под некоторым углом к ней. Расчеты показали, что наилучший результат с точки зрения угла обзора, с учетом незначительного усложнения технологии, будет достигнут при количестве доменов, равном четырем (рис.3). Таким образом была решена проблема ограниченных углов обзора в исходной технологии VA.

При использовании технологии MVA каждая ячейка (субпиксель экрана) разделена на левую и правую части, так что расположенные в них кристаллы, изменяющие фазу проходящего света, поворачиваются в противоположных направлениях. Раз кристаллы в доменах ориентированы по-разному, то не важно, с какой стороны пользователь смотрит на экран. Если кристаллы одного домена развернуты так, что пропускают свет, то кристаллы соседнего домена окажутся под углом к ним и задержат свет. (Разумеется, кроме случая, когда надо отобразить белый цвет, – тогда все кристаллы располагаются почти параллельно плоскости матрицы.) То есть наблюдаемый под углом к монитору световой поток складывается из двух составляющих – из части, которая полностью проходит через фильтры (молекулы перпендикулярны потоку), и части, параллельной молекулам (свет не проходит через второй фильтр). Следовательно, при достаточно малых размерах ячеек обеспечивается одинаковая интенсивность света под любым углом к монитору. Дисплеи на основе этой технологии отличаются достаточно большим углом обзора – до 160° и достаточно малым временем реакции на изменение изображения – менее 25 мс.

К основным недостаткам технологии MVA можно отнести пропадание многих темных оттенков при взгляде точно перпендикулярно экрану и зависимость цветового баланса изображения от угла наблюдения, которые обусловлены наличием выступов на светофильтре, обеспечивающих разделение субпикселя на домены. Однако технология AMVA исправляет это несовершенство традиционных MVA-матриц, сохраняя все их достоинства. Матрицы, изготовленные по данной технологии, дают стереоскопическое изображение и гораздо более четкую картинку, значительно превосходят по контрастности MVA-матрицы (16 000 : 1 против 2000 : 1). Неслучайно матрицы этого типа распространены в рекламных и информационных решениях, таких как активные табло и информационные мониторы. Характеристики основных моделей ЖК-панелей с AMVA-матрицами компании AUO представлены в табл.2.

Структура AMVA-матрицы изображена на рис.4. Суть технологии заключается в нанесении на ЖК-панель направляющей полимерной пленки. В процессе производства в молекулы жидких кристаллов добавляют некоторое количество мономеров, после этого на ячейку подается напряжение, которое задает угол наклона молекул жидких кристаллов рядом с полиимидной областью. Затем ячейка подвергается воздействию УФ-излучения, которое фиксирует угол наклона, стабилизирует полимеры и тем самым завершает процесс ориентирования жидких кристаллов.

AHVA-матрицы

Еще один тип матриц ЖК-панелей – AHVA-матрицы, также разработанные компанией AUO. Характеристики модели ЖК-панели с таким типом матрицы представлены в табл.3.

Несмотря на название, матрицы AHVA не имеют отношения к матрицам с гомеотропной (VA) ориентацией жидких кристаллов. Наоборот, эта технология – дальнейшее развитие альтернативной схемы расположения жидких кристаллов – IPS-матрицы (In Plane Switching). Схема IPS-матрицы представлена на рис.5.

В матрицах IPS жидкокристаллические молекулы расположены в плоскости поляризационных фильтров и поворачиваются в ней на определенный угол в зависимости от прилагаемого напряжения, изменяя соответственно фазу проходящего через них светового пучка. Чем выше управляющее напряжение, тем больше кристаллы закручивают поляризацию светового пучка, и тем ярче субпиксель. При этом часть светового потока, плоскость поляризации которой совпадает с таковой верхнего поляризатора, проходит через него. Жидкие кристаллы в выключенном состоянии не пропускают свет, поэтому субпиксель черный.

Черный цвет получается действительно черным, а не темно-серым, поэтому панели IPS имеют хорошую контрастность, а битые пиксели не так заметны. Достоинство матрицы, помимо отличной цветопередачи, – очень большие углы обзора из-за расположения кристаллов в одной плоскости. Критичность больших углов обзора для многих отраслей промышленности (например, для станкостроения) и транспорта позволяет прогнозировать высокий спрос на данную панель.

Дополнительные функции
современных дисплеев AU Optronics

Компания AUO выпускает широкий спектр продукции для разных сфер применения, и эта стратегия полностью себя оправдывает. Благодаря многообразию, дисплеи от AUO стали палочкой-выручалочкой для множества фирм-производителей готовой продукции. Речь идет не только о небольших компаниях, выпускающих специализированное оборудование, например низкотемпературные дисплеи для железнодорожного транспорта или виброустойчивые мониторы для промышленного оборудования. Среди заказчиков AU Optronics – компании, производящие собственные дисплеи, например такие гиганты, как Samsung, LG и Apple. Поскольку спектр продукции AU Optronics очень широк, компания может предложить готовые решения, для которых уже отлажен процесс производства и не нужно разрабатывать дизайн с нуля для конкретного заказчика, как это часто делают другие компании [4].

Среди моделей AUO есть образцы с функционалом, который выгодно отличает их от продукции конкурентов. Это и дополнительный субпиксель белого цвета, и встроенный сенсорный экран, и функция Reverse Scan. Собственно, из-за наличия нестандартных технологий дисплеи этой компании и стали столь популярными. Следует отметить сверхъяркие (до 1500 кд/м 2) матрицы для использования при ярком внешнем освещении, матрицы, устойчивые к вибрациям, с широким температурным диапазоном, заменяемым элементом подсветки, широкими углами обзора, монохромные и с тонким корпусом. Про светодиодную подсветку вряд ли стоит упоминать – ею оснащены все современные модели (как, в большинстве случаев, и встроенным драйвером для нее).

Среди перечисленных функций особое место занимает виброустойчивость. Современный мир насыщен механизмами, каждый второй состоит из огромного количества подвижных частей. Шестеренки, червяки, валы, роторы и множество других движущихся деталей создают колоссальную тряску. В настоящее время подавляющее большинство этих механизмов не может функционировать без управляющей электроники – контроллеров, процессоров, дисплеев. Необходимость работы в таких условиях породила целый класс виброустойчивых электронных устройств. Труднее всего приходится, пожалуй, дисплеям – у них на борту, помимо управляющей микросхемы, хрупкая матрица, тонкие шлейфы и множество деталей, которые могут сломаться, разбиться или оборваться. Производители стараются решать эти проблемы – укрепляют места соединений проводов, внедряют силовой корпус, сводят к минимуму количество микротрещин, полученных на производстве, и применяют светодиодную подсветку. Это сложные, дорогостоящие и ресурсоемкие процессы, поэтому похвастаться наличием подобных панелей в ассортименте могут лишь некоторые производители. AU Optronics входит в число компаний, которые предлагают такие изделия.

Разработка компанией AUO технологии AHVA (описана выше) [3], которая представляет собой дальнейшее развитие альтернативной схемы расположения жидких кристаллов – IPS, дает возможность значительно увеличить угол обзора – до 178° (боковой).

Главной новинкой 2015 года, возможно, станет разъем eDP (Embedded Display Port), которым компания AU Optronics начала оснащать свои дисплеи [5]. Этот интерфейс был выпущен в 2009 году как расширение интерфейса DisplayPort, а разработан для замены устаревшего стандарта интерфейса низковольтного дифференциального сигнала LVDS. Уже в 2010 году компании-участники VESA (Video Electronics Standarts Association), такие как AMD и Intel, анонсировали постепенный отказ от поддержки LVDS в чипсетах нового поколения к 2013 году в пользу eDP. Связано это с ограниченными возможностями и большим уровнем напряжения LVDS, а также избыточности при наличии функций беспроводной связи, которые сейчас становятся все более распространенными. Стандарт eDP направлен на снижение мощности систем за счет новых функций, таких как частичное обновление дисплея, пониженные перепады вольтажа интерфейса, дополнительные опции скорости соединения, сжатие транспортных данных и управление подсветкой для разных областей. Отдельный канал теперь предназначен для передачи данных функции мультитач от дисплея к процессору системы. Электрические параметры интерфейса eDP регулярно расширяются для поддержки более широкого диапазона форм-факторов и сред передачи.

Характеристики некоторых моделей ЖК-панелей компании AUO с дополнительными функциями представлены в табл. 4.

* * *

Компании Sharp и AU Optronics выпускают большую номенклатуру ЖК-панелей с различными размерами диагоналей. Разработчики дисплеев легко могут выбрать модель, соответствующую конечному продукту. Поэтому ЖК-панели Sharp пользуются неизменным спросом у производителей промышленного и медицинского оборудования, систем автоматизации и др. На сегодняшний день ЖК-дисплеи – одни из самых перспективных среди всех устройств для отображения видеоинформации в промышленности, на транспорте, в быту и в информационной сфере. Своего часа выхода на рынок ждут многочисленные интереснейшие и перспективные разработки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Матешев И., Туркин А. Обзор новых ЖК-панелей Sharp для промышленного применения // Современная электроника. 2014. № 5. С. 22–24.

2. Туркин А. ЖК-панели Sharp для промышленного применения: основные особенности и обзор продукции // Компоненты и технологии. 2012. № 3. С. 80–82.

3. Матешев И., Туркин А. Обзор современных технологий производства ЖК-матриц // Современная электроника. 2014. № 8. С. 16–19.

4. www.auo.com. AUO Technology Center

5. Матешев И., Туркин А. Обзор современных дисплеев AUO с дополнительными функциями // Современная электроника. 2015. № 5. С. 20–22.

Что лучше PLS или IPS? Как выбрать хороший экран — руководство. TFT-дисплей: описание, принцип работы

Данная технология изготовления матриц уже плотно вошла в современный мир. Конкурентов у нее достаточно.
Но для того, чтобы понять, какая технология лучше, следует разобраться, что такое ips матрицы и чем они лучше.

Само название «IPS» расшифровывается как In-Plan-Switching, что дословно можно перевести как «внутриплощадочное переключение» .

Проще говоря, данная технология позволяет отображать картинку на мониторе с более активной матрицей .

IPS-матрицы подразумевают под собой тип жидкокристаллического экрана. Открыли такой тип компании Hitachi и NEC в результате исследований в 1996 году.

На данный момент за улучшение этой технологии взялась также компания LG. Разработали эту технологию в качестве альтернативы ЖК-дисплеям TN+film.

Технику с такой технологией изготовления дисплеев использует достаточно много производителей, так как она позволяет значительно улучшить цветопередачу и качество изображения .

Основана работа жидкокристаллических экранов на поляризации.

Обычно, свет, который мы видим, не поляризован. Это значит, что его волны лежат во множестве различных плоскостей.

Существуют вещества, способные преклонять свет в одну плоскость, а называются такие вещества поляризаторами.

Свет не сможет пройти через два поляризатора, у которых плоскости расположены на 90 градусов по отношению друг к другу.

При расположении между ними другого вещества, способного изменять вектор падения света на необходимый угол, то мы получим возможность управлять яркостью .

Самая простая матрица ЖК-экрана содержит в себе следующие части:

Лампа подсветки, в основном ртутная;
Отражатели и полимерные световоды, которые в системе дают равномерную подсветку;
Фильтр-поляризатор;
Стеклянная пластина подложка с, нанесенными на нее, контактами;
Жидкие кристаллы;
Еще один поляризатор;
Закрывающая стеклянная подложка с контактами.

Помимо стандартного фильтра в цветные матрицы встроен цветной фильтр. Каждый пиксель состоит из точек трех цветов, собранных в ячейки – красный, синий и зеленый .

Каждая из ячеек либо включена, либо выключена, тем самым, формируются оттенки и цвета. Если включить все ячейки одновременно, это даст белый цвет .

Поделить матрицы можно на пассивные и активные. Пассивные по другому называют простыми.

В них управление попиксельно, что значит от ячейки к ячейке.

При изготовлении жидкокристаллических экранов в этой технологии зачастую появляется проблема, что при увеличении диагонали автоматически увеличиваются длины проводников, передающие ток на пиксели.

Выражается эта проблема в том, что при слишком длинных проводниках во время передачи изменения на последний пиксель первый будет уже разряжен и отключится.

Также из-за большой длины ухудшается напряжение.

Эту проблему решили создание активных матриц. Основной технологией стала TFT (Thin Film Transistor – тонкопленочный транзистор).

Эта технология позволила управлять пикселями по отдельности, что значительно уменьшает время реакции матрицы.

Таким образом, появилась возможность создания мониторов и телевизоров с наибольшими диагоналями.

Транзисторы находятся по отдельности и не зависят друг от друга. У каждой ячейки пикселей имеется свой транзистор .

Для предотвращения потери заряда ячейкой, к пикселям идет конденсатор, который выступает в роли буфера емкости.

Благодаря этому, значительно уменьшено время реакции.

Виды IPS матриц

Читайте также: PLS матрица что это? Обзор на примере Philips 276E7Q + Отзывы

За все то время, что существует данная технология, было создано множество видов IPS-матриц. Их улучшали для более четкой и качественной передачи изображения.

На сегодняшний день существует 7 видов матриц:

1 S-IPS (Super IPS) – Данный вид был создан в 1998 году. В нем была значительно повышено контрастность изображения и уменьшено время отклика.

2 AS-IPS (Advanced Super IPS) – Открыта эта технология была в 2002 году. В ней повысили яркость и еще больше увеличили контрастность, за счет чего качество передачи изображений значительно улучшилось.

3 H-IPS (Horisontal IPS) – Этот вид создали в 2007 году. В нем разработчики оптимизировали передачу белого цвета, а также еще больше увеличили контрастность. Такое улучшение позволила сделать картинки с большей естественностью. Больше всего такому улучшению были рады фоторедакторы, так как при редактировании фотоэлементов стали более заметны многие детали.

4 Е-IPS (Enhanced-IPS) – Такой вид был разработан в 2009 году. В нововведении уменьшили время отклика и сделали улучшенную прозрачность. Также, такие матрицы имеют меньшее энергопотребление. Это достигается за счет установки в них маломощных и недорогих лап подсветки. Соответственно, качество изображения из-за меньшего энергопотребления незначительно снижена.

5 Р-IPS (Professional IPS) – В 2010 году выпустили более новый вид IPS. В нем было значительно увеличено количество цветов и оттенков, за счет чего изображение стало еще более красочным и детальным. Такой вид матрицы используется в более профессиональной технике, поэтому она более дорогая.

6 S-IPS II (Super IPS II) – Улучшенный вариант первого вида. Разработана она была сразу после P-IPS.

7 AH-IPS (Advanced High IPS) – На сегодняшний день, это самый лучший вид IPS-матриц, который был разработан еще в 2011 году. В ней намного улучшили естественность, яркость и четкость передаваемого изображения. На данный момент, этот вид является основным при изготовлении современной техники, имеющей дисплеи.

Типы подсветки IPS-матриц

Абсолютно в любой матрице есть встроенная подсветка. В IPS основными типами подсветки являются люминесцентные лампы и LED-подсветка (светодиодная).

Люминесцентная – более устаревший вид подсветки. На сегодняшний день встретить ее можно довольно редко. Исчезать с рынка такой вид подсветки начал с 2010 года.

Светодиодная LED-подсветка встречается в 90% матриц . Она улучшает цветопередачу и яркость экранов.

При выборе матрицы, несомненно, стоит отдавать предпочтение экранам и мониторам именно с этим типом подсветки.

Она также увеличит контрастность и четкость изображения на экране и не даст уставать глазам при длительной работе за компьютером или планшетом .

Преимущества и недостатки IPS

У данного вида матрицы есть большое количество преимуществ.

Главное из них – улучшенная цветопередача и яркость.

Также можно отметить увеличенные углы обзора, благодаря которым изображение будет четко видно с любого ракурса.

Еще, неотъемлемым преимуществом является то, что на таком типе матрицы очень хорошо видно пиксели.

Пользователи отмечают, что на IPS-матрица черный цвет более черный.

Остальные цвета более насыщенно передаются на экран.

Из недостатков можно отметить высокую стоимость.

Несмотря на то, что технология довольно давно закрепилась на рынке, стоимость у нее всё равно высокая.

Это связано с более высокими показателями, а также дороговизной исходных материалов.

К недостаткам еще можно причислить малое быстродействие. В то время как у TN-матриц время переключения изображения составляет 1 мс, то у IPS этот показатель составляет 8-10 мс.

Также пользователями отмечена высокая инерционность, которая при просмотре фильмов в формате 3D незначительно притормаживает кадровую частоту.

Сравнение IPS и TFT дисплеи

Читайте также: ТОП-15 Телевизоров с технологией Смарт ТВ | Рейтинг актуальных моделей в 2019 году

TFT дисплеи – это разновидность ЖК дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкопленочными транзисторами. Она усиливает каждый пиксель, улучшает быстродействие и контрастность .

Самым же продвинутым созданием считается TFT IPS (IPS является разновидностью TFT), это проявляется в том, что жидкие кристаллы в нем расположены параллельно, когда через них проходит ток, они стройно и быстро поворачиваются в другую сторону.

Угол обзора таких дисплеев достигает 180 градусов, а картинка отличается высокой контрастностью и хорошей цветопередачей.

Последние модели айфонов и айпадов избрали именно IPS-версию, но количество пикселей на конкретную единицу площади.

Это может быть показателем того, что из этих вариантов более стоящее, надежное и имеет потенциал к развитию.

Телевизоры c IPS

Читайте также: Какой телевизор лучше выбрать? ТОП-12 актуальных моделей 2018 года

Диагональ экрана этого телевизора составляет 40”. Также, снабжена IPS-матрицей.

Экран тонкий, а дизайн очень качественный. Разрешение 1920х1080 пикселей.

Подсветка установлена светодиодная (LED). Так как матрица установлена технологии IPS, то и углы обзора соответствующие – 178 градусов.

У этой модели та же диагональ, что и у предыдущей – 40”.

Оснащена матрицей IPS, которая подсвечена с помощью LED-подсветки ленточного типа.

Разрешение у этого телевизора стандартное – 1920х1080 пикселей. Углы обзора соответствуют стандарту типа матрицы, и составляет 178 градусов.

LG 32LF510U

Так как компания LG последние годы занимается улучшением технологии IPS-матриц, несомненно, они снабжают технику собственного производства таким типом матриц.

У этой модели телевизора диагональ 32”, а разрешение 1366х768 пикселей. Тем не менее, на качестве изображения это никак не сказывается.

Углы обзора как и у всех устройств с IPS-матрицей составляет 178 градусов.

ТОП 10 Самых лучших ультрабуков на рынке | Актуальный рейтинг 2019 года

Экран данной модели ноутбука имеет диагональ 14” с встроенной IPS-матрицей.

Матовое покрытие экрана Acer SWIFT 3 не отсвечивает при прямом попадании света.

Угол обзора составляет 178 градусов, что является стандартом для этого типа матриц. Разрешение — 1920х1080 пикселей.

Эта модель ноутбука имеет матрицу IPS, с разрешением 1920х1080 пикселей, либо 3840х2160 пикселей (зависит от модификации). Диагональ экрана 15,6“.

Угол обзора составляет стандартные для IPS 178 градусов.

Ещё несколько лет назад выбор монитора для персонального компьютера осуществлялся по ценовой категории, где было ясно, что более дорогое устройство имеет качественную матрицу, а дешёвый монитор характеристиками не блещет. На данный момент на рынке мониторов разделение происходит по размерам экрана, каждый производитель выпускает устройства с разными технологиями матрицы. Из-за этого выбор при покупке усложнился. Данная статья поможет пользователям правильно выбрать тип матрицы монитора. Какой лучше экран приобретать на рынке, для каких целей и чем он отличается от конкурентов, будет изложено в доступном виде.

Чтобы было понятнее

Перед тем как выбрать тип матрицы монитора, нужно понять принцип её действия, а также выявить все достоинства и недостатки. Составив список потребностей (в каких целях приобретается данное устройство), будет очень легко сопоставить действительное с желаемым. Если не затрагивать размер экрана, использование монитора распределяется по потребностям на несколько групп:

Офисный монитор. Высокий уровень контрастности — единственное требование.
Компьютер дизайнера (фото, предпечатная подготовка). Важна точная цветопередача.
Мультимедиа. Просмотр фильмов требует широких углов обзора и реального чёрного цвета на экране.
Игровой компьютер. Важный показатель — время отклика матрицы.

Технология производства и движение электронов между матрицами вряд ли кому-то интересны, поэтому в данной статье будут рассмотрены достоинства и недостатки, а также использованы данные из средств массовой информации — отзывы владельцев и рекомендации продавцов. Выяснив, какие существуют технологии, останется лишь их совместить с заявленными требованиями и финансами, выделенными на покупку монитора.

Бюджетник не сдаёт позиций

Тип матрицы монитора TN (Twisted Nematic) считается на рынке долгожителем среди конкурентов. Благодаря низкой цене и доступности мониторы с этой матрицей установлены во всех государственных и учебных заведениях, офисах многих компаний мира и на больших предприятиях. По статистике, 90% всех мониторов в мире имеют TN-матрицу. Наряду с ценой ещё одним достоинством такого монитора является малое время отклика матрицы. Данный параметр очень важен в динамических играх, где скорость прорисовки играет первостепенную роль.

А вот с цветопередачей и углом обзора у таких мониторов не сложилось. Даже модернизация TN-матрицы путём добавления дополнительного слоя для увеличения углов обзора не дала нужных результатов, лишь добавила к названию типа экрана «+film». Нельзя забывать и про энергопотребление, которое значительно превышает в режиме работы всех конкурентов.

И всё же

Помимо офисного применения, TN+film — это лучший тип матрицы монитора для игр. Ведь большинство геймеров предпочитают переплатить за производительные комплектующие, такие как процессор или видеокарта, а на экране можно и сэкономить. Однако не стоит забывать про цветопередачу, в современных играх разработчики стараются сделать сюжет максимально реалистичным, а без реальной передачи всех цветов и оттенков добиться этого будет очень трудно.

В результате, кроме низкой цены и малого времени отклика, TN-матрица ничем не сможет удивить потенциального покупателя. Ведь на недостатки очень тяжело не обращать внимания:

Низкая цветопередача с невозможностью отображения идеального чёрного цвета. Дефект виден во время просмотра динамических фильмов, где все действия происходят в темноте — «Ван Хельсинг», «Гарри Поттер и дары смерти», «Дракула» и тому подобные.
Дешевизна производства приводит к высокой вероятности приобретения дефектной матрицы, битый пиксель которой сразу виден, ведь он окрашивается в белый цвет.
Очень низкие углы обзора не позволяют созерцать картинку на экране в кругу большой семьи.

Шаг в правильном направлении

Тип матрицы монитора VA (Vertical Alignment) использует технологию с вертикальным упорядочиванием молекул, и на постсоветском пространстве больше известен под маркировками MVA или PVA. А совсем недавно к существующим модификациям добавился суффикс «S», имеющий расшифровку «Super», однако особых характеристик по сравнению с конкурентами мониторы не приобрели, разве что немного подорожали в цене.

Технология VA предназначалась для устранения дефектов в матрицах TN+film, и производителям удалось добиться определённых результатов, однако при сравнении этих двух экранов пользователь обнаружит, что они обладают противоположными характеристиками. То есть недостатки VA матриц — это достоинства TN, а достоинства VA — недостатки дешёвых матриц. О чём думали производители, неизвестно, но ситуация на рынке до сих пор для этих матриц не изменилась, даже с введением маркировки «Super».

Достоинства и недостатки технологии VA

Если VA-технологию сравнивать с самой дешёвой матрицей на рынке TN+film, то достоинства налицо: великолепные углы обзора, очень качественная передача оттенков с глубоким чёрным цветом. По сути, этот тип матрицы монитора для фото является лучшим в своей ценовой категории. Единственное, что смущает, — время отклика. По сравнению с дешёвым экраном TN оно в несколько раз выше. Естественно, любителям игр устройство с такой матрицей не подойдёт, так как динамическая картинка будет постоянно размыта.

А вот дизайнерам, верстальщикам, фотолюбителям и всем профессионалам, которым необходимо работать с реальным цветом и его оттенками, мониторы с VA-технологией придутся по душе. Кроме этого, широкий угол обзора даже с сильным наклоном не искажает изображение на экране. Такие мониторы подойдут для мультимедиа — просмотр любых фильмов в кругу семьи будет интересен, ведь экран предоставляет возможность увидеть настоящий чёрный цвет, а не его подобие в виде пятидесяти оттенков серого.

Без недостатков?

Матрицы IPS и их всевозможные модификации существуют на рынке довольно давно. Однако их стоимость не настолько привлекательна для покупателей, как безукоризненные характеристики экранов, в которых используется дорогой тип матрицы монитора. Какой лучше экран для бизнесмена и дизайнера, президента компании или путешественника, знает только компания Apple, ведь все её устройства без исключения имеют технологию матрицы IPS (In-Plane Switching).

Из года в год появляются всевозможные технологии, специалисты стараются улучшить качество и без того дорогой и качественной матрицы, в результате чего на рынке существует целый ряд модификаций: AH-IPS, P-IPS, H-IPS, S-IPS, e-IPS. Отличие между ними незначительное, но есть. Например, e-IPS (Enhanced) имеет технологию увеличения контрастности и яркости экрана, а также уменьшено время отклика. Профессиональная серия P-IPS умеет отображать 30-битный цвет, жаль только, пользователь этого наглядно не заметит.

Дотянуться до мечты

Не вдаваясь в расшифровку модификаций IPS-матрицы, можно заметить, что данная технология представляет собой некий симбиоз VA- и TN+film-производств. Естественно, были отобраны лишь достоинства, которые воплотились в одном устройстве. Например, тип матрицы монитора AH-IPS (Advanced High performance) является прямым конкурентом плазменных панелей, которые по качеству воспроизведения картинки высокой чёткости не имеют аналогов в мире. Такое серьёзное заявление сделано в далёком 2011 году, однако кроме завышенной цены на устройство с матрицей AH-IPS доказать превосходство пока не удалось.

И всё же, если у любителя игр стоит вопрос о том, какой выбрать тип матрицы монитора — IPS или TN, то правильным будет решение приобрести более дорогой и качественный экран. Пусть цена на устройство и превосходит дешёвого конкурента в несколько раз, зато времяпрепровождение за любимой игрушкой будет более интересным. Ведь реалистичное качество картинки всегда будет оставаться на первом месте.

Забавные игры производителей

Речь пойдёт в первую очередь о корейском гиганте Samsung, который постоянно стремится выдумать новую технологию, но не всегда это у него получается, ведь наряду с качеством покупателю интересна и стоимость устройства, которая почему-то стремится непропорционально увеличиться.

Введением технологии разделения одного пикселя компании Samsung удалось добиться лучшей чёткости изображения. В первую очередь это заметно на экране при наборе мелким шрифтом разноцветного текста. Технология была одобрена многими верстальщиками, и мониторы с PVA-маркировкой быстро нашли поклонников.

Тип матрицы монитора WVA был улучшенным вариантом технологии от Samsung, и, судя по низкой стоимости устройств, свободно конкурировал на рынке. Недостаток со скоростью отклика матрицы во всех устройствах, созданных по технологии VA, так и не был устранён.

Радикальное решение

Тип матрицы монитора AH-IPS заинтересовал только покупателей в развитых странах мира. Ведь за лучшее качество приходится платить очень большую сумму, которая не по карману жителям постсоветского пространства. Да и смысла нет приобретать монитор, который немного дороже современного персонального компьютера в сборе. Поэтому заводам-изготовителям дорогого устройства пришлось удешевить технологии за счёт снижения качества в производстве комплектующих. Так на рынке появился новый тип матрицы монитора PLS (plane-to-line switching).

Проведя анализ характеристик и изучив принцип работы новой матрицы, можно подумать, что это всего лишь усовершенствованная модификация PVA-матрицы от Samsung. Это так. Как оказалось, данную технологию производитель разработал давно, но внедрение произошло совсем недавно, когда между устройствами среднего класса и дорогого оказалась огромная разница в цене, и срочно требовалось занять пустующую ценовую нишу.

А кто выиграл?

Видимо, это единственный случай, когда в войне между производителями за рынок сбыта выигрывает покупатель, который получает достойное устройство по своим характеристикам за вполне приемлемую для него цену. К недостатку можно отнести небольшой выбор производителей, ведь Samsung не выпустил технологию за пределы своих концернов, поэтому у корейского бренда конкурентов немного — Philips и AOC.

Зато, находясь перед выбором, какой лучше тип матрицы монитора — IPS или PLS, потенциальный покупатель, решивший сэкономить денежные средства, однозначно отдаст предпочтение последнему. Ведь, по сути, особой разницы между устройствами нет. А если обратить внимание на то, что большинство мобильных устройств, включая планшеты, имеют матрицу PLS, которая очень часто продавцом презентуется как более дорогая IPS, то вывод напрашивается всего один.

В погоне за безукоризненностью

Не так давно компания Sharp представила тип матрицы монитора, изготовленный по технологии IGZO (оксиды индия, галлия и цинка). По заявлениям производителя, материал имеет очень высокую проводимость и меньшее электропотребление, благодаря чему удалось добиться более высокой плотности пикселей на одном квадратном дюйме. По сути, технология IGZO подходит для производства мониторов с разрешением 4К и всех мобильных устройств, производимых в формате Ultra HD.

Технология далеко не дешёвая, и цены на мониторы и телевизоры с матрицей IGZO бьют мировые рекорды. Однако известная компания Apple сориентировалась очень быстро, заключив контракты с производителем матриц. Значит, за данной технологией будущее, осталось только дождаться снижения цены на мировом рынке.

Лучший выбор для геймера

Изучив существующие технологии производства, можно без раздумий определить, какой тип матрицы монитора лучше. Для игр в приоритете время отклика и цветопередача, поэтому выбор тут невелик. Желающим сэкономить вполне подойдёт устройство с PLS-матрицей. Хоть выбор среди производителей и небольшой, зато есть возможность определиться среди модификаций. Помимо стандартного типа матрицы завод-изготовитель предлагает улучшенную модель Super-PLS, в которой выше яркость, контрастность, а также экран позволяет отображать разрешение, превышающее FullHD.

Но если цена вопроса не критична для покупателя, то экран с IPS позволит насладиться максимально реалистичной картинкой. Запутаться в маркировках не удастся, ведь все они сводятся к улучшению угла обзора и динамической контрастности. Отличие лишь в цене — чем лучше, тем дороже. Отдав предпочтение устройству, имеющему тип матрицы монитора IPS, геймер не прогадает.

Обработка фото и графика в приоритете

Понятно, что IPS-устройство подойдёт дизайнерам и верстальщикам. Но есть ли смысл переплачивать? Ведь обработка фотографий и вёрстка предполагают работу с цветами и их оттенками. Время отклика матрицы вообще не рассматривается. Профессионалы рекомендуют не тратить деньги понапрасну и выбрать VA-тип матрицы монитора. Да, это старая технология, да, это прошлый век, но по критерию «цена-качество» у матриц данного типа нет конкурентов. И если есть желание приобрести что-то из новинок, то выбор можно остановить на PLS-матрице.

Если есть необходимость работать за монитором с высоким разрешением, например 4K, то предпочтение профессионалы рекомендуют отдать IGZO-устройствам. Их цена не так далеко ушла от популярных экранов IPS, но по качеству они, бесспорно, лучше.

Любителям мультимедиа можно и сэкономить

Как ни странно, но любителям просматривать фильмы на экране монитора и заниматься сёрфингом в сети Интернет вполне достаточно приобретения устройства с TN+film-матрицей. Недорогой гаджет с улучшенным экраном без проблем заменит небольшой телевизор. Проблема может появиться лишь в тёмных динамических сценах, где вместо чёрного фона зрителю придётся наблюдать серое облако. Если это критично, необходимо посмотреть в сторону VA-матриц. Да, цена выше, но проблема с цветопередачей будет решена. В придачу покупатель получит очень высокую контрастность и большие углы обзора. Не стоит забывать про физическое разрешение матрицы — чем оно выше, тем качественнее картинка.

Офисный вариант

Казалось бы, что универсальный тип матрицы монитора TN+film как нельзя кстати подойдёт для работы с текстом. Но, как показывает практика, работа с мелким шрифтом за таким экраном крайне неудобна. И если монитор приобретается непосредственно для работы с большими объёмами текста, то стоит побеспокоиться о своём зрении. Близлежащая технология к TN по доступной цене — это VA. Вне зависимости от производителя и размера экрана, такое устройство позволит без проблем усидеть за компьютером не один час.

Выбирая монитор для офисной работы, внимание нужно уделить и размеру, и физическому разрешению матрицы. Диагональ экрана для работы с текстом не должна превышать расстояния от глаз пользователя до матрицы. Также офисные мониторы рекомендуется подбирать с соотношением сторон 4:3, ведь в таком соотношении больше удобочитаемой информации размещается на экране.

Новый тренд: для себя любимого

Изучив все существующие технологии жидкокристаллических экранов, перед тем как выбрать тип матрицы монитора, потенциальному покупателю стоит познакомиться с информацией, которая получена путём опросов пользователей в СМИ.

Монитор — покупка долговечная. То есть следующее приобретение, с высокой вероятностью, будет не раньше, чем через 10 лет.
В 99% случаев заявленные требования, предъявляемые к технике, не совпадают с условиями эксплуатации. То есть на офисном мониторе идут игровые баталии, а на элитных устройствах просматриваются лишь ленты новостей.
Мультиподключение. Для удобства работы 25% пользователей в мире к одному компьютеру подключают несколько мониторов (2, 3, 4), и число таких владельцев постоянно растёт. Удобство в том, что для каждого подключённого устройства отведена определённая роль — игры, фильмы, офис и т. п.

Вышеприведенная информация позволяет переосмыслить полученные раннее знания. Совершать покупку рекомендуется, опираясь не на потребности, а на желание и возможности. По сути, ориентироваться стоит на самое дорогое и высококачественное устройство, которое пользователь сможет себе позволить. Экономить здесь нельзя.

В заключение

Выяснив, какой лучше для пользователя тип матрицы монитора, что значит буквенная маркировка на дисплее устройства и как она влияет на цену и качество, можно приступать к выбору диагонали. Однако многие специалисты в области ИТ-технологий рекомендуют уделить внимание разрешительной способности экрана — сколько точек на один квадратный дюйм он способен отобразить. Очень часто правильный выбор необходимого разрешения приводит к приобретению монитора с меньшей диагональю, а соответственно, и к значительной экономии денежных средств. Немаловажную роль играет производитель мониторов — матрица собственного производства, наличие сервисного центра по месту жительства и большой гарантийный срок намекают будущему владельцу, что он приобретает достойное устройство, которое никогда не подведёт.

Как обычно бывает с аббревиатурами, используемыми для обозначения специфики и теххарактеристик, в отношении TFT и IPS происходит путаница и подмена понятий. Во многом благодаря неквалифицированным описаниям электронных устройств в каталогах потребители ставят вопрос выбора изначально неверно. Так, матрица IPS — разновидность матриц TFT, так что сравнивать между собой эти две категории невозможно. Однако для российского потребителя аббревиатура TFT зачастую обозначает технологию TN-TFT, и в этом случае уже можно делать выбор. Так что, говоря об отличиях экранов TFT и IPS, мы будем иметь в виду TFT-экраны, изготовленные по технологиям TN и IPS.

TN-TFT — технология выполнения матрицы жидкокристаллического (на тонкопленочных транзисторах) экрана, когда кристаллы, при отсутствии напряжения, поворачиваются друг к другу под углом 90 градусов в горизонтальной плоскости между двумя пластинами. Кристаллы расположены по спирали, и в итоге при подаче максимального напряжения кристаллы поворачиваются таким образом, что при прохождении света через них образуются черные пиксели. Без напряжения — белые.

IPS — технология выполнения матрицы жидкокристаллического (на тонкопленочных транзисторах) экрана, когда кристаллы расположены параллельно друг другу вдоль единой плоскости экрана, а не спирально. При отсутствии напряжения молекулы жидких кристаллов не поворачиваются.

На практике самое важное отличие IPS-матрицы от TN-TFT-матрицы состоит в повышенном уровне контрастности за счет практически идеального отображения черного цвета. Картинка получается более четкой.

Качество цветопередачи матриц TN-TFT оставляет желать много лучшего. Каждый пиксель в этом случае может иметь собственный оттенок, отличный от других, в результате чего искажаются цвета. IPS уже обращается с изображением гораздо бережнее.

Слева — планшет с TN-TFT матрицей. Справа — планшет с IPS матрицей

Скорость отклика у TN-TFT несколько выше, чем у других матриц. IPS требуется время, чтобы повернуть весь массив параллельных кристаллов. Таким образом, при выполнении задач, где важна скорость прорисовки, гораздо выгоднее использовать матрицы TN. С другой стороны, в повседневном применении разницу во времени отклика человек не замечает.

Мониторы и дисплеи, созданные на базе IPS-матриц, гораздо более энергоемкие. Это обусловлено высоким уровнем напряжения, требуемого для поворота массива кристаллов. Потому задачам экономии энергии в мобильных и портативных устройствах отвечает больше технология TN-TFT.

Экраны, основанные на IPS, обладают широкими углами обзора, то есть не искажают и не инверсируют цвета, если взгляд падает под углом. В отличие от TN, углы обзора IPS составляют 178 градусов как по вертикали, так и по горизонтали.

Еще одно отличие, немаловажное для конечного потребителя — цена. TN-TFT на сегодняшний день представляет собой самый дешевый и самый массовый вариант матрицы, поэтому ее используют в бюджетных моделях электроники.

Выводы сайт

Экраны IPS менее отзывчивы, время задержки отклика у них больше.
Экраны IPS обеспечивают более качественную цветопередачу и контрастность.
Углы обзора экранов IPS существенно больше.
Экраны IPS требуют больше энергии.
Экраны IPS дороже.

Слева — планшет с TN-TFT матрицей. Справа — планшет с IPS матрицей

Выводы сайт

Экраны IPS менее отзывчивы, время задержки отклика у них больше.
Экраны IPS обеспечивают более качественную цветопередачу и контрастность.
Углы обзора экранов IPS существенно больше.
Экраны IPS требуют больше энергии.
Экраны IPS дороже.

Технология LCD TFT матриц предусматривает использование в производстве жидкокристаллических дисплеев специальных тонкопленочных транзисторов. Само название TFT – это сокращение от Thin-film transistor, что в переводе и означает – тонкопленочный транзистор. Такой вид матриц применяет в самых разнообразных устройствах, от калькуляторов, до дисплеев смартфонов.

Наверное, каждый слышал понятия TFT и LCD, но мало кто задумывался, что это такое, из-за чего у непросвещенных людей возникает вопрос, чем отличается TFT от LCD? Ответ на этот вопрос заключается в том, что это две разные вещи, которые не стоит сравнивать. Чтобы понять, в чем разница между этими технологиями, стоит разобрать, что такое LCD, и что такое TFT.

1. Что такое LCD

LCD – это технология изготовления экранов телевизоров, мониторов и других устройств, основанная на использовании специальных молекул, которые называются – жидкие кристаллы. Эти молекулы имеют уникальные свойства, они постоянно находятся в жидком состоянии и способны менять свое положение при воздействии на них электромагнитного поля. Кроме этого, эти молекулы имеют оптические свойства, схожие со свойствами кристаллов, из-за чего эти молекулы и получили свое название.

В свою очередь экраны LCD могут иметь разные типы матриц, которые в зависимости от технологии изготовления имеют различные свойства и показатели.

2. Что такое TFT

Как уже говорилось, TFT – это технология изготовления LCD дисплеев, которая подразумевает использование тонкопленочных транзисторов. Таким образом, можно сказать, что TFT – это подвид LCD мониторов. Стоит отметить, что все современные LCD телевизоры, мониторы и экраны телефонов относятся к виду TFT. Поэтому вопрос, что лучше TFT или LCD не совсем правильный. Ведь отличие FTF от LCD заключается в том, что LCD – это технология изготовления жидкокристаллических экранов, а TFT – это подвид ЖК дисплеев, к которому относятся все типы активных матриц.

Среди пользователей TFT матрицы имеют название – активные. Такие матрицы обладают существенно более высоким быстродействием, в отличие от пассивных ЖК-матриц. Помимо этого, тип экрана LCD TFT отличается повышенным уровнем четкости, контрастности изображения и большими углами обзоров. Еще один важный момент заключается в том, что мерцание в активных матрицах отсутствует, что означает, что за такими мониторами приятнее работать, глаза при этом меньше устают.

Каждый пиксель матрицы TFT оснащен тремя отдельными управляющими транзисторами, благодаря чему достигается значительно более высокая частота обновления экрана, в сравнении с пассивными матрицами. Таким образом, в состав каждого пикселя входит три цветные ячейки, которые управляются соответствующим транзистором. Например, если разрешение экрана составляет 1920х1080 пикселей, то количество транзисторов в таком мониторе будет равно 5760х3240. Применение такого количества транзисторов стало возможным благодаря сверхтонкой и прозрачной структуре – 0,1- 0,01 микрон.

3. Виды матриц TFT экранов

На сегодняшний день, благодаря целому ряду преимуществ, TFT дисплеи используются в самых разнообразных устройствах.

Все известные ЖК телевизоры, которые имеются на российском рынке, оснащены TFT дисплеями. Они могут различаться своими параметрами в зависимости от используемой матрицы.

На данный момент наиболее распространенными матрицами TFT дисплеев являются:

Каждый из представленных видов матриц обладает своими преимуществами и недостатками.

3.1. Тип ЖК матрицы TFT TN

TN – это самый распространенный тип экрана LCD TFT. Такую популярность данный тип матрицы получил благодаря уникальным особенностям. При своей низкой стоимости, они имеют достаточно высокие показатели, причем в некоторых моментах, такие экраны TN даже имеют преимущества перед другими типами матриц.

Главная особенность – это быстрый отклик. Это параметр, который обозначает время, за которое пиксель способен отреагировать на изменение электрического поля. То есть, время, которое необходимо для полного изменение цвета (от белого к черному). Это очень важный показатель для любого телевизора и монитора, в особенности для любителей игр и фильмов, насыщенных всевозможными спецэффектами.

Недостатком данной технологии является ограниченные углы обзоров. Однако современные технологии позволили исправить этот недостаток. Сейчас матрицы TN+Film имеют большие углы обзоров, благодаря чему такие экраны способны конкурировать с новыми IPS матрицами.

3.2. IPS матрицы

Данный вид матриц имеет наибольшие перспективы. Особенность данной технологии состоит в том, что такие матрицы имеют самые большие углы обзоров, а также наиболее естественную и насыщенную цветопередачу. Однако недостатком этой технологии до сегодняшнего дня был длительный отклик. Но благодаря современным технологиям этот параметр удалось сократить до приемлемых показаний. Более того, нынешние мониторы c IPS матрицами имеют время отклика 5 мс, что не уступает даже TN+Film матрицам.

По мнению большинства изготовителей мониторов и телевизоров, будущее лежит именно за IPS матрицами, благодаря чему они постепенно вытесняют TN+Film.

Кроме этого, производители мобильных телефонов, смартфонов, планшетных ПК и ноутбуков все чаще выбирают TFT LCD модули с матрицами IPS, обращая внимание на отличную цветопередачу, хорошие углы обзора, а также экономичное потребление энергии, что крайне важно для мобильных устройств.

3.3. MVA/PVA

Данный тип матриц – это некий компромисс между TN и IPS матрицами. Ее особенность заключается в том, что в спокойном состоянии молекулы жидких кристаллов располагаются перпендикулярно плоскости экрана. Благодаря этому производители смогли достичь максимально глубокого и чистого черного цвета. Кроме этого данная технология позволяет достичь больших углов обзора, в сравнении с TN матрицами. Достигается это с помощью специальных выступов на обкладках. Эти выступы определяют направление молекул жидких кристаллов. При этом стоит отметить, что такие матрицы имеют меньшее время отклика, нежели IPS-дисплеи, и большее, в сравнении с TN матрицами.

Как ни странно, но данная технология не нашла широкого применения в массовом производстве мониторов и телевизоров.

4. Что лучше Super LCD или TFT

Для начала стоит разобрать, что такое Super LCD.

Super LCD – это технология производства экранов, которая широко распространена среди производителей современных смартфонов и планшетных ПК. По сути, Super LCD – это те же IPS матрицы, которые получили новое маркетинговое название и некоторые улучшения.

Главное отличие таких матриц заключается в том, что они не имеют воздушного зазора между наружным стеклом и картинкой (изображением). Благодаря этому удалось достичь уменьшения бликов. Кроме этого визуально изображение на таких дисплеях кажется ближе к зрителю. Если говорить о сенсорных дисплеях на смартфонах и планшетных ПК, то экраны Super LCD более чувствительны к прикосновениям и быстрее реагируют на движения.

5. TFT / LCD монитор: Видео

Еще одно преимущество данного типа матриц заключается в пониженном потреблении энергии, что опять же крайне важно в случае автономного устройства, такого как ноутбук, смартфон и планшет. Такая экономичность достигается благодаря тому, что в спокойном состоянии жидкие кристаллы расположены так, чтобы пропускать свет, что снижает потребление энергии при отображении светлых картинок. При этом стоит отметить, что подавляющее большинство фоновых картинок на всех интернет сайтах, заставках в приложениях и так далее, являются как раз таки светлыми.

Главной областью применения SL CD дисплеев является именно мобильная техника, благодаря низкому потреблению энергии, высокому качеству изображения, даже при прямых солнечных лучах, а также более низкой стоимости, в отличии, к примеру, от AMOLED экранов.

В свою очередь LCD TFT дисплеи включают в себя тип матрицы SLCD. Таким образом, Super LCD – это тип активной матрицы TFT дисплея. В самом начале данной публикации мы уже говорили о том, что TFT и LCD разницы не имеют, это в принципе одно и то же.

6. Выбор дисплея

Как уже говорилось выше, каждый из типов матриц обладает своими преимуществами и недостатками. Все они также уже оговаривались. В первую очередь при выборе дисплея, стоит учитывать ваши требования. Стоит задать себе вопрос, — Что именно нужно от дисплея, как он будет использоваться и в каких условиях?

Отталкиваясь от требований, и стоит выбирать дисплей. К сожалению, на данный момент не существует универсального экрана, на который можно было бы сказать, что он действительно лучше всех остальных. Из-за этого, если вам важна цветопередача, и вы собираетесь работать с фотографиями, то однозначно ваш выбор – это IPS матрицы. Но если вы заядлый любитель остросюжетных и ярких игр, то предпочтение все же лучше отдать TN+Film.

Все современные матрицы имеют достаточно высокие показатели, поэтому простые пользователи разницу могут даже не заметить, ведь IPS матрицы практически не уступают TN по времени отклика, а TN в свою очередь имеют довольно большие углы обзора. К тому же, как правило, пользователь располагается напротив экрана, а не сбоку или сверху, из-за чего большие углы в принципе не требуются. Но выбор все же за вами.

Назначение ЖК-монитора

Жидкокристаллический монитор предназначен для отображения графической информации с компьютера, TV-приёмника, цифрового фотоаппарата, электронного переводчика, калькулятора и пр.

Изображение формируется с помощью отдельных элементов, как правило, через систему развёртки. Простые приборы (электронные часы, телефоны, плееры, термометры и пр.) могут иметь монохромный или 2-5 цветный дисплей. Многоцветное изображение формируется с помощью 2008) в большинстве настольных мониторов на основе TN- (и некоторых *VA) матриц, а также во всех дисплеях ноутбуков используются матрицы с 18-битным цветом (6 бит на канал), 24-битность эмулируется мерцанием с дизерингом.

Устройство ЖК-монитора

Субпиксел цветного ЖК-дисплея

Каждый пиксел ЖК-дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается, и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света — ячейку можно считать прозрачной. Если же к электродам приложено напряжение — молекулы стремятся выстроиться в направлении поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности. Если постоянное напряжение приложено в течении долгого времени — жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток, или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (непрозрачность структуры не зависит от полярности поля). Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам. Проходящий через ячейки свет может быть естественным — отражённым от подложки(в ЖК-дисплеях без подсветки). Но чаще применяют, кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения. Таким образом полноценный ЖК-монитор состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

Технические характеристики ЖК-монитора

Важнейшие характеристики ЖК-мониторов:

Разрешение: Горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселах. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно, «родное», физическое разрешение, остальные достигаются интерполяцией.

Фрагмент матрицы ЖК монитора (0,78х0,78 мм), увеличеный в 46 раз.

Размер точки: расстояние между центрами соседних пикселов. Непосредственно связан с физическим разрешением.

Соотношение сторон экрана (формат): Отношение ширины к высоте, например: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

Видимая диагональ: размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.

Контрастность: отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведенная 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 пикселу для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны.

Угол обзора: угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению.

Тип матрицы: технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей.

Входы: (напр, DVI , HDMI и пр.).

Технологии

Часы с ЖКИ-дисплеем

Жидкокристаллические мониторы были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Давида Сарнова (David Sarnoff) компании RCA, Принстон, штат Нью-Джерси.

Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, примененный в конкретных разработках.

Время отклика ЖК мониторов, сконструированных по технологии SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display — кремниевая отражающая жидкокристаллическая матрица), уменьшено до 5 мс. Компании Sony, Sharp и Philips совместно разработали технологию PALC (англ. Plasma Addressed Liquid Crystal — плазменное управление жидкими кристаллами), которая соединила в себе преимущества LCD (яркость и сочность цветов, контрастность) и плазменных панелей (большие углы видимости по горизонту, H, и вертикали, V, высокую скорость обновления). В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК-матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает непревзойденную управляемость и качество изображения.

TN+film (Twisted Nematic + film)

Часть «film» в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно — от 90° до 150°). В настоящее время приставку «film» часто опускают, называя такие матрицы просто TN. К сожалению, способа улучшения контрастности и времени отклика для панелей TN пока не нашли, причём время отклика у данного типа матриц является на настоящий момент одним из лучших, а вот уровень контрастности — нет.

TN + film — самая простая технология.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к субпикселам не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И так как направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если красные, зеленые и синие субпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.

К достоинствам технологии можно отнести самое маленькое время отклика среди современных матриц, а также невысокую себестоимость.

IPS (In-Plane Switching)

Технология In-Plane Switching была разработана компаниями Hitachi и NEC и предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Однако, хотя с помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 170°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне.

На настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS единственные из ЖК-мониторов, всегда передающие полную глубину цвета RGB — 24 бита, по 8 бит на канал. TN-матрицы почти всегда имеют 6-бит, как и часть MVA.

Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Поэтому отображение черного цвета близко к идеалу. При выходе из строя транзистора «битый» пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а черным.

IPS в настоящее время вытеснено технологией S-IPS (Super-IPS, Hitachi год), которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика. Но, несмотря на то, что цветность S-IPS панелей приблизилась к обычным мониторам CRT , контрастность все равно остаётся слабым местом. S-IPS активно используется в панелях размером от 20″, LG.Philips , NEC остаются единственными производителями панелей по данной технологии.

AS-IPS — технология Advanced Super IPS (Расширенная Супер-IPS), также была разработана корпорацией Hitachi в году. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. AS-IPS также используется в качестве названия для мониторов корпорации LG.Philips.

A-TW-IPS — Advanced True White IPS (Расширенная IPS с настоящим белым), разработано LG.Philips для корпорации году. Усиленная мощность электрического поля позволила добиться ещё больших углов обзора и яркости, а также уменьшить межпиксельное расстояние. Дисплеи на основе AFFS в основном применяются в планшетных ПК, на матрицах производства Hitachi Displays.

*VA (Vertical Alignment)

MVA — Multi-domain Vertical Alignment. Эта технология разработана компанией Fujitsu как компромисс между TN и IPS технологиями. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160°(на современных моделях мониторов до 176-178 градусов), при этом благодаря использованию технологий ускорения (RTC) эти матрицы не сильно отстают от TN+Film по времени отклика, но значительно превышают характеристики последних по глубине цветов и точности их воспроизведения.

MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, то есть не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка. Как и в IPS-матрицах, пиксели при отсутствии напряжения не пропускают свет, поэтому при выходе из строя видны как чёрные точки.

Как ни странно, выбрать качественный дисплей монитора компьютера или ноутбука можно только опытным путем. Данная статья поможет вам разобраться в параметрах, на которые следует обратить внимание при выборе монитора или ноутбука.

Как выбрать монитор или дисплей ноутбука с идеальными характеристиками?

Качественный дисплей имеет огромное преимущество в мультимедиа задачах на ПК, а в отношении ноутбука — это половина. Взгляните на небольшой список недостатков дисплея, которых стоит опасаться при покупке нового мобильного компьютера или монитора для ПК:

низкие характеристики яркости и контраста
небольшие углы обзора
блики

Заменить экран ноутбука (лэптопа) весьма затруднительно, чем купить новый монитор для настольного компьютера, не говоря уже о том, чтобы установить новую ЖК-матрицу в мобильный компьютер, что можно сделать далеко не во всех случаях, поэтому к выбору экрана портативного ПК следует подходить со всей ответственностью.

Еще раз напомню, что верить обещаниям рекламных материалов торговых сетей и производителей компьютеров нельзя. Дочитав руководство по выбору монитора и дисплея мобильного компьютера , вы сможете найти отличие между TN-матрицей и матрицей IPS , дать оценку контрастности, определить необходимый уровень яркости и другие важные параметры жидкокристаллического экрана. Вы сэкономите время и средства на поиски монитора для ПК и дисплея ноутбука, выбрав качественный жидкокристаллический экран вместо посредственного.

Что лучше: IPS или TN матрица?

В экранах ноутбуков, ультрабуков, планшетов и других портативных компьютеров обычно используются жидкокристаллические панели двух типов:

IPS (In-Plane Switching)
TN (Twisted Nematic)

У каждого типа есть свои преимущества и недостатки, но стоит учесть, что и предназначены они для разных групп потребителей. Давайте узнаем, какой тип матрицы подойдет именно вам.

IPS-дисплеи: отличная цветопередача

Дисплеи на основе матриц стандарта IPS обладают следующими преимуществами :

большие углы обзора — вне зависимости от стороны и угла человеческого взгляда, изображение не будет блеклым и не потеряет насыщенности цветов
великолепная цветопередача — IPS-дисплеи передают цвета диапазона RGB без искажений
отличаются довольно высокой контрастностью.

Если вы собираетесь с предварительной или заниматься видеомонтажом, вам понадобится устройство с экраном данного типа.

Недостатки технологии IPS по сравнению с TN:

длительное время отклика пикселей (по этой причине дисплеи этого типа в меньшей степени подходят для динамичных 3D-игр).
мониторы и мобильные компьютеры с IPS-панелями как правило стоят дороже, чем модели с экранами на основе матриц TN.

TN-дисплеи: недорогие и быстрые

Наибольшее распространение в настоящее время получили жидкокристаллические матрицы, изготовленные по технологии TN . К их преимуществам относятся:

низкая стоимость
небольшая потребляемая мощность
время отклика.

TN-экраны хорошо проявляют себя в динамичных играх — например, шутерах от первого лица (FPS) с быстрой сменой сцен. Для подобных приложений требуется экран со временем отклика не более 5 мс (у IPS-матриц оно обычно больше). В противном случае на дисплее могут наблюдаться различного рода визуальные артефакты, такие как шлейфы у быстро движущихся объектов.

В том случае, если вы желаете использовать на мониторе или ноутбуке со стереоэкраном, вам также лучше отдать предпочтение TN-матрице. Некоторые дисплеи данного стандарта способны обновлять изображение со скоростью 120 Гц, что является необходимым условием для работы стереоочков активного типа.

Из недостатков TN дисплеев стоит выделить следущие:

панели стандарта TN имеют ограниченные углы обзора
посредственную контрастность
не способны отображать все цвета пространства RGB, поэтому они непригодны для профессионального редактирования изображений и видео.

Очень дорогие TN-панели, однако, лишены некоторых характерных недостатков и по качеству приближаются к хорошим IPS-экранам. Например, в Apple MacBook Pro с Retina используется TN-матрица, почти не уступающая дисплеям IPS в плане цветопередачи, углов обзора и контрастности.

Если на электроды не подается напряжение, жидкие кристаллы, выстроенные в линию, не меняют плоскость поляризации света, и он не проходит через передний поляризационный фильтр. При подаче напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, плоскость поляризации света меняется, и он начинает проходить.

Когда на электроды не подается напряжение, молекулы жидких кристаллов выстраиваются в винтовую структуру и меняют плоскость поляризации света таким образом, чтобы он проходил через передний поляризационный фильтр. Если напряжение подать, кристаллы расположатся линейно и свет проходить не будет.

Как отличить IPS от TN

Если вам понравился монитор или ноутбук, а технические характеристики дисплея не известны, то следует посмотреть на его экран под различными углами. В том случае, если изображение при этом тускнеет, а его цвета сильно искажаются, перед вами монитор или мобильный компьютер с посредственным TN-дисплеем. Если же, несмотря на все ваши старания, картинка не потеряла своих красок — данный монитор с матрицей, изготовленной по технологии IPS, либо с TN высокого качества.

Внимание: избегайте ноутбуков и мониторов с матрицами, на которых заметны сильные искажения цветов под большими углами. Для игр выбирайте компьютерный монитор с дорогим TN-дисплеем, для остальных задач лучше отдать предпочтение IPS-матрице.

Немаловажные параметры: яркость и контрастность монитора

Рассмотрим еще два важных параметра дисплея:

максимальный уровень яркости
контрастность.

Яркости мало не бывает

Для работы в помещении с искусственным освещением достаточно дисплея с максимальным уровнем яркости 200–220 кд/м2 (кандел на квадратный метр). Чем ниже значение этого параметра, тем темнее и тусклее будет изображение на дисплее. Не советую покупать мобильный компьютер с экраном, у которого максимальный уровень яркости не превышает 160 кд/м2. Для комфортной работы вне помещений солнечным днем понадобится экран с яркостью не менее 300 кд/м2. В общем случае, чем выше яркость дисплея, тем лучше.

При покупке также следует проверить равномерность подсветки экрана. Для этого стоит воспроизвести на экране белый или темно-синий цвет (это можно сделать в любом графическом редакторе) и убедиться в отсутствии светлых и темных пятен по всей поверхности экрана.

Статическая и шахматная контрастность

Максимальный уровень статической контрастности экрана — это соотношение яркости последовательно отображаемых черных и белых цветов. Например, значение контрастности 700:1 означает, что при выводе белого цвета яркость дисплея будет в 700 раз выше, чем при демонстрации черного.

Тем не менее на практике картинка почти никогда не бывает полностью белой или черной, поэтому для более приближенной к реальности оценки используют понятие контрастности по шахматному полю.

Вместо того чтобы последовательно заливать экран черным и белым цветами, на него выводят тестовый шаблон в виде черно-белой шахматной доски. Это гораздо более трудный для дисплеев тест, поскольку вследствие технических ограничений нельзя отключить подсветку под черными прямоугольниками и одновременно освещать с максимальной яркостью белые. Хорошей контрастностью по шахматному полю для ЖК-дисплеев считается значение 150:1, отличной — 170:1.

Чем выше контрастность, тем лучше. Для ее оценки выведите на дисплей ноутбука шахматную таблицу и проверьте глубину черного цвета и яркость белого.

Матовый или глянцевый экран

Наверное, многие обращали внимание на различие в покрытии матриц:

матовое
глянцевое

Выбор зависит от того, в каком месте и для каких целей вы планируете использовать монитор или ноутбук. Матовые ЖК-дисплеи имеют шероховатое покрытие матрицы, плохо отражающее внешний свет, поэтому они не бликуют на солнце. К явным недостаткам следует отнести так называемый кристаллический эффект, проявляющийся в легкой дымчатости изображения.

Глянцевое покрытие гладкое и лучше отражает свет, испускаемый внешними источниками. Глянцевые дисплеи, как правило, ярче и контрастнее матовых, а цвета на них кажутся насыщеннее. Однако такие экраны бликуют, что приводит к преждевременному утомлению при долгой работе, особенно если у дисплея недостаточный запас яркости.

Экраны с глянцевым покрытием матрицы, имеющие недостаточный запас яркости, отражают окружающую обстановку, что приводит к преждевременному утомлению пользователя.

Сенсорный экран и разрешение

Windows 8 стала первой операционной системой Microsoft, оказавшей огромное влияние на развитие экранов мобильных компьютеров, в которой отчетливо видна оптимизация графической оболочки под сенсорные экраны. Ведущие разработчики выпускают ноутбуки (ультрабуки и гибриды), моноблоки с тачскринами. Стоимость таких устройств обычно выше, но и управлять ими удобнее. Тем не менее вам придется смириться с тем, что экран будет быстро терять презентабельный внешний вид из-за жирных следов отпечатков пальцев, и регулярно протирать его.

Чем меньше экран и выше его разрешение, тем большее количество точек, формирующих изображение, приходится на единицу площади и тем выше его плотность. Например, 15,6-дюймовый дисплей с разрешающей способностью 1366×768 пикселей имеет плотность 100 точек на дюйм.

Внимание! Не покупайте мониторы с экранами, обладающими плотностью точек менее 100 точек на дюйм, поскольку на них будет заметна зернистость изображения.

До выхода Windows 8 высокая плотность пикселей приносила скорее больше вреда, чем пользы. Мелкие шрифты на маленьком экране с высоким разрешением было очень сложно разглядеть. В Windows 8 заложена новая система адаптации к экранам с различной плотностью, поэтому теперь пользователь может выбирать портативный компьютер с такими диагональю и разрешающей способностью дисплея, которые сочтет нужными. Исключение составляют поклонники видеоигр, поскольку для запуска игр со сверхвысокими разрешениями потребуется мощная графическая карта.

Как выбрать телевизор: что важно, а что второстепенно

Фото: Shutterstock

Только посмотрите на название среднестатистического телевизора – это обязательно какая-то непонятная комбинация букв и цифр вроде QE55Q60TAUXUA. Человек разбирающийся знает, что каждая буква и цифра имеет смысл, в то время как для обычных людей это просто китайская грамота. На самом деле, разобраться в значении названия не так сложно. Рассмотрим на приведенном выше примере, чтобы стало понятно, как выбрать телевизор.

Первая буква означает технологию изготовления экрана. В нашем случае это «Q», что означает квантовые точки. Вторая буква определяет регион, для которого телевизор предназначен. В нашем случае это «E» – Europe. Следующее две цифры описывают диагональ панели – перед нами 55″. Всё, что идет дальше, второстепенно – там зашифрован год выпуска модели, её серия и прочие моменты, которые можно узнать из описания товара без всяких кодировок. Покупателю достаточно первой половины маркировки, чтобы понять, что из себя представляет та или иная модель в общих чертах. Технология матрицы, регион и диагональ.

Какие бывают телевизоры и что лучше

Основное, что мы хотим от телевизора – качественное изображение. Поэтому логично, что важнее всего разрешение и технология изготовления матрицы. С первым всё просто – брать только 4К. Телевизоры 4К уже стали нормой, незыблемым стандартом, на который ориентируются все стриминговые сервисы и даже производители игровых приставок. А вот с матрицами чуть сложнее. В основном в продаже встречаются такие типы:

IPS – идеальные углы обзора, отличные цвета, но стоят неоправданно дорого, поэтому эту технологию чаще можно встретить в мониторах.
LCD – стандартные жидкокристаллические дисплеи с низким энергопотреблением, длительным сроком службы и приемлемой ценой. Недостаток – малая глубина черного.
DLED – Direct LED. Технология в своё время была многообещающей за счет хорошей однородности свечения и отсутствию засветов, но всё равно в итоге была вытеснена телевизорами с OLED и VA из-за большой толщины панелей.
OLED – матрицы на органических светодиодах с раздельным свечением, которые обеспечивают бесконечный уровень контрастности и идеальное отображение всех оттенков черного. Стоят космических денег, но и картинку показывают на уровне небес.
MVA – разновидность VA-матриц, разработанная компанией Fujitsu. Хорошо отображают черный цвет, имеют завидную контрастность, но по какой-то причине уже не выпускаются.
QLED – новомодные дисплеи на квантовых точках, которые оправдывают каждый вложенный доллар. Как и OLED, отлично справляются с отображением черных оттенков и демонстрируют эталонную контрастность, но стоят при этом дешевле. Имеют 99% цветовой охват DCI-P3, что делает их лучшим решением для домашнего кинотеатра. Максимальная яркость QLED-панелей достигает 2000 нит, что очень много.
VA – матрицы с технологией вертикального выравнивания, которые показывают глубокий черный цвет и имеют высокую скорость отклика. Цветопередача хороша, но ничем не лучше, чем у LCD-панелей. Недостаток – плохие углы обзора.

Есть еще всякие TN, SVA, HVA, ADS и прочие тупиковые ветви развития, но в их сторону даже смотреть не стоит. По факту, выбирать приходится между OLED, QLED и старыми добрыми LCD. Первые два варианта хороши для тех, кто готов солидно вложиться в покупку телевизора. LCD телевизоры остаются всё так же актуальны для всех остальных, кто хочет получить наилучшее качество изображения за минимальную стоимость.

Источник: Блог ROZETKA

Выбор монитора в 2020 году – какая матрица лучше TN, VA или IPS

Канули в Лету те времена, когда экраны компьютеров были тяжёлые и громоздкие, а основной характеристикой при их покупке являлась цена. Сейчас рынок электроники предлагает большой выбор мониторов. Они отличаются по размерам, характеристикам, ценам и, конечно, матрице. Именно она является одним из главных элементов экрана. Несмотря на то что матриц существует также немалое количество самыми распространёнными являются всего несколько вариантов.

Разделы статьи

Виды матриц: их характеристики, плюсы и минусы

При производстве всех современных моделей экранов используются две базовые технологии, это:

LCD — технология жидких кристаллов. Именно она пришла на смену электронно-лучевой трубке и вытеснила последнюю с рынка электроприборов.
LED — это жидкокристаллический дисплей, матрица которого подсвечивается с помощью маленьких светодиодов.

Остальные существующие типы являются более усовершенствованными разновидностями двух данных видов.

TN-матрица

Можно смело называть долгожителем среди всех существующих экранов. При изготовлении используются пиксели, которые закручиваются по спирали. Такой метод позволил добиться очень хорошего времени отклика.

ВНИМАНИЕ! Время отклика является одной из главных характеристик любого экрана. Именно он отвечает за то, насколько чётким и плавным будет передаваемое изображение.

Несмотря на то что TN — технология способна обеспечить хорошее время отклика, данный вариант имеет больше минусов, чем плюсов. К недостаткам можно отнести:

дисплей очень недорог в производстве — это может привести к тому, после покупки могут появиться битые пиксели;
светофильтр здесь расположен горизонтально, поэтому цветопередача и контрастность имеют очень низкое значение;
угол обзора также оставляет желать лучшего — стоит немного повернуть экран, как изображение становится почти неразличимым.

Подойдёт для использования в офисе, где не требуется особо высоких характеристик экрана.

TN + Film матрица

Является усовершенствованным вариантом TN-дисплея. При производстве добавили ещё один специальный слой, который немного улучшил угол обзора. Благодаря недорогой стоимости является очень популярной как у производителей, так и у пользователей.

СПРАВКА! Согласно опросам, мониторами с данным видом матрицы, пользуются около 90% пользователей.

К недостаткам такой технологии можно отнести:

несмотря на добавленный слой, уровень угла обзора всё равно неудовлетворителен;
экран не может обеспечить хорошую цветопередачу, яркую картинку и контрастность — многие пользователи жалуются на то, что при работе за таким экраном, быстро устают глаза.

Дисплей популярен у геймеров, так как имеет очень высокий показатель времени отклика. Также он подойдёт для любителей смотреть видео.

TFT-матрица

Аббревиатуру можно расшифровать как «транзистор с тонкой плёнкой». Этот вариант не является самостоятельно существующей технологией производства матрицы. Это всё тот же TN — монитор, однако пиксели здесь управляются другим способом — с помощью микротранзисторов. Другими словами, это не отдельный вариант, а технология управления пикселями.

IPS-матрица

Является модернизацией технологии TFT. Обладает очень качественной цветопередачей. Здесь молекулы пикселей располагаются параллельно. Благодаря этому экран отличается большим значением угла обзора. Картинка очень яркая, реалистичная и сочная. Также он обеспечивает отличную передачу чёрного цвета. Именно он отвечает за контрастность.

Несмотря на такие характеристики, технология имеет свои недостатки. Так, из-за параллельного расположения пикселей, время отклика у монитора очень низкое. По этой причине он не подходит для игр и просмотра видео. Если на изображении присутствуют движущиеся предметы, они будут оставлять шлейфы. Цена у таких дисплеев очень высока.

Такая матрица пользуется популярностью у людей, профессионально занимающимися дизайном и фотографиями. Профессионалам очень важны чёткость картинки, цветопередача и максимальная реалистичность.

PLS-матрица

Является более дешёвым вариантом IPS-мониторов. По своим основным характеристикам они очень близки к IPS. Среди непрофессиональных мониторов они обладают максимальной цветопередачей, яркостью и контрастностью. Однако время отклика также низкое.

Для использования профессионалами они уже не подойдут, так как опытный глаз заметит изменение в полутонах при любом отклонении от перпендикулярной линии обзора. Обычный же пользователь таких нюансов не увидит.

VA, MVA и PVA матрицы

Так же, как и TFT, являются технологиями производства матрицы монитора, а не отдельным её вариантом.

VA — выравнивание по вертикали. Не пропускают свет в выключенном состоянии, что характерно для TN мониторов.
MVA — усовершенствованный вариант VA технологии. Было улучшено время отклика. Этого удалось добиться благодаря методу Over Drive.
PVA — это запатентованная разработка корпорации Samsung. По сути, это тот же MVA.

Принцип работы жидкокристаллических экранов

Работа жидкокристаллических матриц основана на таком свойстве света, как поляризация. Обычный свет является неполяризованным, т.е. амплитуды его волн лежат в огромном множестве плоскостей. Однако существуют вещества, способные пропускать свет только с одной плоскости. Эти вещества называют поляризаторами, поскольку прошедший сквозь них свет становится поляризованным только в одной плоскости.

Если взять два поляризатора, плоскости поляризации которых расположены под углом 90° друг к другу, свет через них пройти не сможет. Если же расположить между ними что-то, что сможет повернуть вектор поляризации света на нужный угол, мы получим возможность управлять яркостью свечения, гасить и зажигать свет так, как нам хочется. Таков, если описывать вкратце, принцип работы ЖК-матрицы. Конкретную реализацию этого принципа в разных матрицах мы рассмотрим ниже.

В упрощенном виде матрица жидкокристаллического дисплея состоит из следующих частей:

CCFL (ртутная) лампа подсветки;
система отражателей и полимерных световодов, обеспечивающая равномерную подсветку;
фильтр-поляризатор;
стеклянная пластина-подложка, на которую нанесены контакты;
жидкие кристаллы;
ещё один поляризатор;
снова стеклянная подложка с контактами.

structure

Строение ЖК-матрицы

В цветных матрицах каждый пиксель формируется из трёх цветных точек (красной, зелёной и синей), поэтому добавляется ещё и цветной фильтр. В каждый момент времени каждая из трёх ячеек матрицы, составляющих один пиксель, находится либо во включённом, либо в выключенном положении. Комбинируя их состояния, получаем оттенки цвета, а включая все одновременно – белый цвет.

Глобально матрицы делятся на пассивные (простые) и активные. В пассивных матрицах управление производится попиксельно, т.е. по порядку от ячейки к ячейке в строке. Проблемой, встающей при производстве ЖК-экранов по этой технологии, стало то, что при увеличении диагонали увеличиваются и длины проводников, по которым передаётся ток на каждый пиксель. Во-первых, пока будет изменён последний пиксель, первый успеет потерять заряд и погаснуть. Во-вторых, большая длина требует большего напряжения, что приводит к росту помех и наводок. Это резко ухудшает качество картинки и точность цветопередачи. Из-за этого пассивные матрицы применяются только там, где не нужны большая диагональ и высокая плотность отображения.

Для преодоления этой проблемы были разработаны активные матрицы. Основой стало изобретение технологии, известной всем по аббревиатуре TFT, что означает Thin Film Transistor – тонкоплёночный транзистор. Благодаря TFT, появилась возможность управлять каждым пикселем на экране отдельно. Это резко сокращает время реакции матрицы и делает возможными большие диагонали матриц. Транзисторы изолированы друг от друга и подведены к каждой ячейке матрицы. Они создают поле, когда им приказывает управляющая логика – драйвер матрицы. Для того, чтобы ячейка не потеряла заряд преждевременно, к ней добавляется небольшой конденсатор, который играет роль буферной ёмкости. С помощью этой технологии удалось радикально уменьшить время реакции отдельных ячеек матрицы.

Да будет свет

LED

Технология подсветки LCD-экранов LED представлена несколькими видами. Они различаются цветом, расположением светодиодов на ЖК-панели и способом регуляции свечения.

Тип подсветки, состоящий только из белых светодиодов, называется WLED. Он относительно прост по своей структуре, но имеет ограниченный цветовой охват.
Подсветка RGB LED, построенная на красных, зеленых и синих светодиодах, охватывает больший диапазон цветов, нежели WLED, но склонна к деградации (диоды разных цветов выгорают с различной скоростью), тяжеловесна и обременительна по цене.
GB-R LED – следующий шаг в развитии LCD, где вместо белого светодиода используется объединенный зеленый + синий, покрытый красным люминофором (самосветящимся пигментом). Такое решение позволило охватить 99% палитры RGB и избавиться от недостатков RGB LED. Технология GB-R LED используется в матрицах AH-IPS и PLS.
RB-G LED – вариация подсветки предыдущего типа. Вместо сине-зеленых светодиодов здесь стоят красно-синие, покрытые зеленым люминофором.

На основе WLED разработан еще один стандарт LCD-дисплеев – QDEF, где вместо белых диодов используется синие, а красный и зеленый цвета образует покрытие из квантовых точек (кристаллов, светящихся под действием электричества), нанесенное на лист пластика. QDEF-дисплеи воспроизводят до 60% оттенков, различимых человеческим глазом, что в разы выше, чем позволяет добиться WLED. А по затратам энергии и цене экраны WLED и QDEF примерно равнозначны.

QDEF также является одной из версий технологии QLED (Quantum-dot Light Emitting Diode), которая основана на квантово-точечных светодиодах.

По расположению светоизлучающих элементов на ЖК-панели различают следующие виды LED-подсветки:

Edge LED – светодиоды расположены линейно по периметру экрана. Это экономично, однако не позволяет добиться равномерности освещения и приемлемого уровня контрастности.
Direct LED – массив светодиодов распределен по всей площади дисплея. Такая технология дает более реалистичную картинку, но панели этого типа потребляют много энергии и имеют значительную толщину, что затрудняет их установку на сверхтонкие телевизоры.
Боковая подсветка – диоды расположены только по краям экрана, а освещение обеспечивают подключенные к ним световоды. Этот тип подсветки считается оптимальным, так как дает равномерность, сопоставимую с Direct LED, и при этом лишен его недостатков.

Каждый из трех типов подсветки делятся еще на 2 – с поддержкой локального затемнения (Local Dimming) и динамической контрастности (DCR) либо без поддержки. Изображение экранов с Local Dimming и DCR выглядит реалистичнее.

OLED и AMOLED

Понятие OLED хоть и созвучно с LED, но не имеет с ним практически ничего общего. OLED (Organic Light Emitting Diode) – это технология изготовления дисплеев, основанная на свойствах органических полупроводников – элементов, способных излучать свет под действием тока. Каждый субпиксель OLED-экрана – это отдельный органический светодиод. В отличие от ЖК, панели OLED не нуждаются в подсветке, поскольку светятся каждой своей точкой.

Другие свойства и особенности OLED-дисплеев в сравнении с LED:

Малая толщина и вес за счет уменьшения количества слоев.

Неограниченные углы обзора.
Равномерное освещение.
Минимальное время отклика.
Гибкость.
Значительно большие яркость, контрастность и насыщенность цветов.
Низкая чувствительность к внешним температурам, но высокая к влаге.
Короткий срок службы и склонность к деградации: диоды синего цвета выгорают в 3 раза быстрее, чем красного и почти в 10 раз быстрее, чем зеленого.
Зависимость исчерпания ресурса от яркости экрана – чем она выше, тем быстрее наступает выцветание.
Чувствительность к механическим повреждениям. Незначительный дефект приводит к полному выходу экрана из строя.
Мерцание за счет применения ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для управления яркостью. Экраны OLED используют ШИМ опционально.
Высокая стоимость.

AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) – это активная матрица на органических светодиодах, сочетание технологий TFT и OLED, где последняя применяется в качестве подсветки. Соответственно, экраны AMOLED обладают свойствами того и другого.

Технология AMOLED нашла широкое применение в производстве сенсорных дисплеев для мобильных устройств. И не только она, но и ветви ее развития – Super AMOLED и Super AMOLED плюс.

Отличие просто AMOLED от Super – заключается в отсутствии у второго воздушной прослойки между поверхностями тачскрина и матрицы, что увеличивает четкость картинки. А от Super AMOLED плюс – в количестве и расположении субпикселей (цветных составляющих пикселя). В последнем их на 50% больше и они размещены плотнее.

AMOLED vs IPS

Закономерно возникает вопрос: какой дисплей лучше – AMOLED или IPS? Вы уже знаете, что представляет собой тот и другой, поэтому давайте для наглядности сопоставим их характеристики в таблице.

IPS	AMOLED
Общая характеристика изображения	Качество от среднего до высокого в зависимости от типа и поколения матрицы.	Качество, как правило, высокое.
Достоинства изображения	Естественная цветопередача.	Высокая яркость и контраст, глубокий черный цвет, равномерное освещение.
Недостатки изображения	Относительно небольшая глубина черного цвета, особенно при взгляде под углом, немаксимальная контрастность, неравномерная подсветка.	Неестественно перенасыщенные цвета. Фиолетовый оттенок при снижении яркости либо мерцание из-за ШИМ.
Время отклика экрана	От 4 до 10 мс и выше.	Мгновенный отклик.
Потребление энергии	Не зависит от преобладания на экране светлых или темных тонов.	Зависит от яркости свечения. Чем она выше, тем больше затраты энергии. При преобладании белого потребляет больше энергии, чем IPS.
Срок службы	5-10 лет и более.	После 15 000 часов эксплуатации могут появиться признаки деградации. Для увеличения ресурса синих светодиодов рекомендуется снижать яркость.
Надежность	Высокая.	Средняя и низкая. Не любит неаккуратного обращения.
Другие особенности	Негибкая, относительно толстая матрица.	Тонкая, гибкая матрица. Может использоваться для изготовления изогнутых экранов и сверхтонких мобильных устройств.
Цена	От низкой ($10) до высокой.	От средней до очень высокой.

Очевидно, что обе технологии имеют как достоинства, так и недостатки. Назвать одну из них явным лидером затруднительно, тем более что перспективы развития и совершенствования есть у той и другой. Как они покажут себя в дальнейшем, поживем и увидим. А пока выбирайте то, к чему больше лежит душа – останетесь в выигрыше в любом случае.

TN

Самый старый тип жидкокристаллической матрицы — Twisted Nematic. Состоит из жидких кристаллов, при приложении электрического поля закручивающихся по спирали. Приставка Film означает дополнительное пленочное покрытие, позволяющее увеличить угол обзора.

В настоящий момент все матрицы этого типа изготавливаются по технологии TN + Film. Так что если в описании монитора стоит просто TN, пленка там все равно есть, и угол обзора увеличен.

Так выглядит изображение на TN-дисплее при разных углах обзора.

Преимущества

самая низкая цена
самый быстрый отклик на действия пользователя

Недостатки

небольшой угол обзора (от 90 до 150°)
сильное искажение цветов при повороте

Кому подойдет?

Экономным покупателям, склонным выбирать устройства бюджетного сегмента, и, как ни странно, геймерам. Особенно любителям экшенов и шутеров, где требуется хороший отклик дисплея — TN-матрицу в этом плане пока никто не обогнал.

CHIP рекомендует

Монитор Samsung S24D300H с матрицей TN имеет диагональ 24 дюйма и разрешение Full HD (1920×1080) c соотношением сторон 16:9. Может подключаться как по VGA, так и по HDMI. Покупатели отмечают хорошее качество сборки и неплохую цветопередачу для TN-матрицы (яркость 250 кд/м

, контрастность — 1000:1). Время отклика монитора составляет всего 2 мс.

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.

Преимущества

лучшая цветопередача (полный спектр RGB)
отсутствие искажений при разных углах обзора

Недостатки

более высокая цена
самое 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/м

и контрастность 1000:1), но имеет более медленное время отклика — 5 мс.

QD (Quantum Dots)

Еще одна перспективная технология, основанная на использовании квантовых точек. На данный момент мониторов, выполненных по этой технологии, мало, да и стоят они недешево. Технология позволяет преодолеть практически все недостатки, присущие всем остальным вариантам матриц, используемых в дисплеях. Единственный недостаток – глубина черного не дотягивает до того уровня, что есть у OLED экранов.

Как это работает

В основе технологии лежит использование нанокристаллов размером от 2 до 10 нанометров. Разница в размерах не случайна, т. к. именно в этом и кроется вся хитрость. При подаче на них напряжения, они начинают излучать свет, причем с определенной длиной волны (т. е. определенного цвета), которая зависит от размеров этих кристаллов. Цвет также зависит от материала, из которых изготовлены нанокристаллы:

Красный цвет – размер 10 нм, сплав кадмия, цинка и селена.
Зеленый цвет – размер 6 нм, сплав кадмия и селена.
Синий цвет – размер 3 нм, соединение цинка и серы.

В качестве подсветки используются синие светодиоды, а квантовые точки, отвечающие за зеленый и красный цвет, наносятся на подложку, причем сами эти точки никак не упорядочены. Они просто смешаны друг с другом. Попадающий на них синий свет от светодиода заставляет их светиться с определенной длиной волны, формируя цвет.

Эта технология позволяет обойтись без установки светофильтров, т. к. уже заранее получен нужный цвет. Тем самым улучшаются яркость и контрастность, т. к. удается избавиться от одного из слоев, из которых состоит экран.

В отличие от OLED, глубина черного немного ниже. Стоимость таких экранов пока что высока.

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.

Тип матрицы	TN	IPS	MVA/PVA	OLED	QD
Время отклика	Низкое	Среднее	Среднее	Очень низкое	Среднее
Углы обзора	Малые	Хорошие	Средние	Отличные	Отличные
Цветопередача	На низком уровне	Хорошая	Хорошая, чуть хуже, чем у IPS	Отличная	Отличная
Контрастность	Средняя	Хорошая	Хорошая	Отличная	Отличная
Глубина черного	Низкая	Хорошая-отличная	Отличная	Отличная	Чуть хуже, чем у OLED
Стоимость	Низкая	Средняя-высокая	Средняя	Высокая	Высокая

OLED (Organic Light Emitting Diode)

Одна из самых свежих технологий по производству дисплеев на данный момент. Как и подобает любой инновации, добраться до рынка широкого потребления ей удастся только через несколько лет, потому что цены на OLED-мониторы гораздо выше любых LED-аналогов. Ноутбуки с OLED дисплеями тоже не распространены – это только продвинутые геймерские модели. Тем не менее, технология активно завоевывает рынок телевизоров.

В основе OLED лежит использование углеродных органических материалов. Как заявляют разработчики, ни один тип ранее изобретенных матриц не сможет даже близко сравниться по уровню контрастности и глубине черного цвета с OLED дисплеями. Обзор при этом составляет полных 180 градусов, а яркость не изменяется при отклонении монитора.

К сожалению, долговечность OLED матриц и, конечно же, их цена на данный момент оставляет желать лучшего. Совершенно точно ясно, что такие матрицы не будут широко использоваться в мониторах и останутся популярны только в телевизорах.

VA

Cозданы как альтернатива матрице IPS с целью повысить время отклика — правда, это не сильно удалось. VA означает Vertical Alignment. Жидкие кристаллы в такой матрице под воздействием электричества выравниваются по горизонтали.

У VA масса модификаций — MVA, PVA, AHVA — которые различаются лишь конструктивно, так что купить можно любой. Разве что на мониторе с матрицей VA вы увидите более глубокий черный цвет. Кроме того, мониторы с VA-матрицей часто делают изогнутыми — чем это хорошо и зачем это нужно, можно подробнее почитать здесь.

Матрица VA не пропускает фоновую подсветку при повороте, что позволяет посмотреть на изображение на мониторе, как на картину под разными углами — без лишнего света.

Преимущества

более естественное изображение
возможность создания изогнутой конструкции

Недостатки

время отклика аналогично IPS
самый высокий ценовой диапазон

Кому подойдет?

Дизайнерам и полиграфистам, которым нужно видеть графику в аналоге естественного освещения без лишней подсветки. Изогнутые версии подойдут геймерам, которые хотят испытать эффект более глубокого погружения в игровое окружение.

CHIP рекомендует

Еще один монитор Samsung C24F390FHI с матрицей VA изогнутого типа. При диагонали 23,5 дюйма он дает разрешение 1920×1080 (Full HD) c соотношением сторон 16:9. Подключение может осуществляться по VGA или HDMI. Монитор имеет хорошую яркость (250 кд/м2) и высочайшую контрастность контрастность (3000:1). А вот время отклика в 4 мс мало отличает его от моделей IPS.

Что лучше: экран TFT или IPS?

Система IPS воспроизводит и передают изображение высокого качества, но сам поворот внутренних элементов при подаче напряжения занимает больший промежуток времени. За счет этого увеличивается на время отклика и другие параметры, которые усиливают энергопотребление и снижают длительность автономной работы. В TN-устройствах качество передачи значительно хуже, зато время выполнения операции минимально (из-за расположения кристаллов в виде спирали).

В целом хочется отметить, что между двумя технологиями находится огромная пропасть, в которой находится множество инноваций. В первую очередь эта пропасть заключена в цене. Матрицу TN до сих пор можно приобрести на рынке, однако находится она на нем только из-за низкой цены. Про качество в экране можно забыть.

Устройства на базе ИПС, в большинстве своем, работают в широкоформатном режиме. Это позволяет передавать оригинальные цвета, не искажая их. В стандартной схеме пользователь при развороте монитора на 178 градусов (неважно, вертикаль или горизонталь) не потеряет в качестве.

Плюсы и минусы матрицы ИПС

Плюсы:

Возможность работы в широкоформатном режиме.
Низкое количество потребляемой энергии.
Качественная отрисовка и высокий показатель яркости.
Возможность использования высокого разрешения, в котором количество пикселей на дюйм значительно повышается.
Эффективная защита от солнечных лучей.

Минусы:

Цена
Углы обзора нельзя назвать максимальными, поэтому при сильном наклоне изображение деформирует цвета.

Смартфоны, в большинстве, оборудованы дисплеями с системой IPS. Модели TN используются в корпоративном секторе. Фирмы, которые хотят снизить затраты, используют такие телефоны для собственных работников. Для себя вряд ли кто-то купит такой телефон.

Как мы это видим?

Если смотреть на IPS или TFT экран, то визуально отличие между ними состоит в контрастности, которая обеспечивается почти идеальной передачей черного цвета. На первом экране изображение будет выглядеть более четким. А вот качество цветопередачи в случае использования матрицы TN-TFT нельзя назвать хорошим. В данном случае у каждого пикселя имеется собственный оттенок, отличный от других. Из-за этого цвета сильно искажаются. Однако есть у такой матрицы и достоинство: она характеризуется самой высокой скоростью отклика среди всех существующих на данный момент. Для экрана IPS требуется определенное время, за которое все параллельные кристаллы совершат полный разворот. Однако человеческий глаз практически не улавливает разницу во времени отклика.

Инновации

Удаление воздушной прослойки OGS

Инженеры с каждым годом представляют технологии улучшения изображения. Некоторые из них забываются и не применяются, а некоторые производят фурор. Технология OGS является как раз таковой.

Стандартно экран телефона состоит из защитного стекла, непосредственно самой матрицы и воздушной прослойкой между ними. OGS позволяет избавиться от лишнего слоя – воздушной прослойки – и сделать матрицу частью защитного стекла. В результате изображение как будто находится на поверхности стекла, а не скрыто под ним. Эффект улучшения качества отображения налицо. За последние пару-тройку лет технология OGS неофициально считается стандартом для любых более-менее нормальных телефонов. Не только дорогие флагманы оснащаются OGS-экранами, но и бюджетники и даже некоторые совсем дешевые модели.

Изгиб стекла экрана

Следующий интересный эксперимент, который позже стал инновацией – это 2.5D стекло (то есть почти 3D). Благодаря загибам экрана по краям картинка становится более объемной. Если помните, первый смартфон Samsung Galaxy Edge произвел фурор – он первый (или нет?) получил дисплей с 2.5D стеклом, и выглядел он потрясающе. Сбоку даже появилась дополнительная сенсорная панель для быстрого вызова некоторых программ.

У HTC была попытка сделать что-нибудь необычное. Компания создала смартфон Sensation с вогнутым внутрь дисплеем. Таким образом он был защищен от царапин, хотя добиться большей пользы не удалось. Сейчас таких экранов не встретить в силу и без того прочных и невосприимчивых к царапинам защитных стекло Gorilla Glass.

На этом HTC не остановилась. Был создан смартфон LG G Flex, у которого был не только изогнут экран, но и сам корпус. В этом состояла “фишка” устройства, которая тоже не обрела популярность.

Растягивающийся или гибкий экран от Samsung

На средину 2020 года та технология еще не используется ни в одном доступном на рынке телефоне. Однако компания Samsung в видеороликах и на своих презентациях демонстрирует AMOLED-экраны, которые могут растягиваться и затем возвращаться в обратное исходное положение.

Фото гибкого дисплея от
Samsung:

Также компания представила демонстрационный видео ролик, где отчетливо видно экран, выгибающийся на 12 мм (как заявляет сама компания).

Вполне возможно, скоро Samsung сделает весьма необычный революционный экран, который поразит весь мир. Это будет революцией в плане разработки дисплеев. Сложно даже представить, насколько далеко компания уйдет вперед с такой технологией. Впрочем, возможно и другие производители (Apple, например) тоже ведут разработки гибких дисплеев, но пока подобных демонстраций от них не было.

Лучшие смартфоны с AMOLED-матрицами

Учитывая то, что технология SuperAMOLED была разработана Samsung, в основном она используется в моделях этого производителя. И вообще, Samsung лидирует в области разработки совершенствования экранов для мобильных телефонов и телевизоров. Это мы уже поняли.

На сегодняшний день самым лучшим дисплеем из всех существующих смартфонов является SuperAMOLED экран в Samsung S8. Это даже подтверждается в отчете DisplayMate. Кто не в курсе, Display Mate – популярный ресурс, анализирующий экраны “от и до”. Многие специалисты используют их результаты тестов в своих работах.

Для определения экрана в S8 пришлось даже ввести новый термин – Infinity Display

. Такое название он получил благодаря необычной удлиненной форме. В отличие от предыдущих своих экранов, Infinity Display серьезно доработан.

Вот краткий перечень преимуществ:

Яркость до 1000 нит. Даже на ярком солнце контент будет хорошо читаемым.
Отдельная микросхема для реализации технологии Always On Display. И без того экономичная батарея теперь потребляем еще меньше заряда батареи.
Функция улучшения картинки. В Infinity Display контент без составляющей HDR приобретает ее.
Яркость и цветовые настройки автоматически регулируются в зависимости от предпочтений пользователей.
Теперь тут не один, а два сенсора освещения, что более точно позволяет автоматически регулировать яркость.

Даже по сравнению с Galaxy S7 Edge, у которого был “эталонный” экран дисплей в S8 выглядит лучше (на нем белые цвета являются действительно белыми, а на S7 Edge они уходят в теплые тона).

Но кроме Galaxy S8 есть и другие смартфоны с экранами на базе технологии SuperAMOLED. В основном это, конечно же, модели корейской компании Самсунг. Но также есть и другие:

Meizu Pro 6;
OnePlus 3T;
ASUS ZenFone 3 Zoom ZE553KL – 3 место в ТОПе телефонов Asusu (находится ).
Alcatel IDOL 4S 6070K;
Motorola Moto Z Play и др.

Но стоит отметить, что аппаратная часть (то есть сам дисплей) хоть и играет ключевую роль, но важно еще и ПО, а также второстепенные программные технологии, улучшающие качество картинки. SuperAMOLED дисплеи славятся прежде всего возможностью широко регулировать температуру и цветовые настройки, и если подобных настроек не будет, то смысл использовать эти матрицы слегка пропадает.

(PDF) Объект-матричная модель сложной технологии производства

. Матрица сложной технологии;

. Материальные и трудовые потребности; и

. Общая стоимость процесса.

Определение самого дешевого варианта проведено с использованием генетического алгоритма.

В то время как вектор s, определенный для этого варианта, является важной информацией для отдела снабжения

системы.

Литература

Албайрак, Ю.Е. и Erensal, Y.C. (2007), «Оцените инструменты управления знаниями с помощью метода линейного программирования Fuzzy

для принятия решений с множеством атрибутов», Труды

конференции HAAMAHA’07, IEA Press, Мэдисон.

Бедворт Д. Д., Хендерсон М. Р. и Вулф П. М. (1991), Computer Integrated Design и

Manufacturing, McGraw-Hill Inc, Лондон.

Экерт Р. (1975), «Коды и системы классификации», American Machinist, стр.2.

Эль-Корани, А. (2007), «Приложение для управления знаниями на предприятиях», Международный журнал

по менеджменту и развитию предприятий, Vol. 4 No. 6.

Graczyk, T., Jastrzebski, T., Iwan

´kowicz, R. and Metschkow, B.(2005), «Некоторые аспекты моделирования сложных производственных систем

», Международный конгресс Международной морской ассоциации

Средиземноморья

, Лиссабон.

Хэтч, M.J. (1997), Теория организации: современные, символические и постмодернистские перспективы, Oxford

University Press, Oxford.

Иван

Ковиц, Р. (2007), «Применение инновационной конструкции в корпусе корабля — влияние на

организационные процессы производства верфей», Труды конференции HAAMAHA’07

, IEA Press, Мэдисон.

Ланге, О. (1960), «Соотношение объемов производства и инвестиций и анализ затрат и результатов», Econometrica, Vol.1960.

Леонтьев В. (1966), Экономика затрат-выпуска, Oxford University Press, Нью-Йорк, Нью-Йорк.

Мойст, Х. и Дас, Б. (2008), «Подход линейного программирования к оптимизации конструкции корабля

и этапов постройки», Journal of Ship Production, Vol. 24 № 1, Общество военно-морских архитекторов и инженеров

, США.

Sengupta, J.K. и Портильо-Кэмпбелл, Дж.Х. (1970), «Фрактильный подход к линейному программированию

в условиях риска», Management Science, Vol. 16 № 5, Теория серии.

Сторч, Р.Л., Хэммон, К.П., Банч, Х.М. и Мур, Р. (1988), Производство судов, Корнелл

Морская пресса, Сентервилль, Мэриленд.

Дополнительная литература

Иван

Икович Р. (2006), «Технологические критерии применения инновационной конструкции в корпусе корабля

», проект MARSTRUCT, документ MAR-W4-1-TUS-10 (1) , Щецин.

Лэмб, Т. и Лайкер, Дж. К. (2002), «Что такое бережливое судостроение и ремонт?», Судовой журнал

Production, Vol. 18 № 3, Общество военно-морских архитекторов и морских инженеров, США.

Автор, ответственный за переписку

Ремигиуш Иван

´kowicz, с которым можно связаться по адресу: [email protected].

IMDS

108,8

1148

Для приобретения репринтов этой статьи, пожалуйста, напишите по электронной почте: [email protected]

Или посетите наш веб-сайт для получения дополнительной информации: www.emeraldinsight.com/reprints

Университет Вирджинии присоединится к сети технологических центров Университета Роллс-Ройс

Rolls-Royce объявит в среду, что Университет Вирджинии присоединяется к глобальной сети технологических центров Университета Rolls-Royce, в которую входят исследовательские группы в университетах мирового класса, призванные развивать долгосрочные исследовательские и технологические программы. Создание такого центра дает каждой стороне взаимную выгоду за счет финансирования фундаментальных совместных исследований по развитию ключевых аэрокосмических технологий, критически важных для Rolls-Royce.

Объявление будет сделано перед лекцией выдающихся специалистов Rolls-Royce, которую представит Лурдес Морис, исполнительный директор Федерального управления гражданской авиации по вопросам окружающей среды и энергетики, в Университете Вирджинии. Школа инженерии и прикладных наук .

(Аналогичное объявление о партнерстве с Virginia Tech должно было быть сделано во вторник в Блэксбурге.)

Rolls-Royce поддерживает прочные отношения с Соединенным Королевством. более десяти лет. Вместе с Virginia Tech и Rolls-Royce они образуют Центр Содружества по аэрокосмическим двигательным установкам и являются членами-основателями Центра Содружества по передовым технологиям производства.Сегодняшнее объединение университетского технологического центра позволяет проводить более конкретные технические исследования на университетском уровне, используя сильные стороны университета, что в конечном итоге может привести к разработке новых продуктов.

«Мы твердо привержены содружеству Вирджиния, чтобы построить передовое производство и центр аэрокосмической промышленности в нашем кампусе Rolls-Royce Crosspointe в графстве Принс-Джордж», — сказал Рик Паркер, директор по исследованиям и технологиям Rolls-Royce plc. . «Сегодняшнее объявление еще больше укрепляет наши отношения с одним из ведущих академических институтов Содружества, U.Вирджиния, запустив исследовательские проекты, которые в конечном итоге будут приняты в глобальном масштабе ».

Технологический центр университета в У. будет специализироваться на изучении современных материальных систем, моделировании потоков и других областях. U.Va. будет тесно сотрудничать с Rolls-Royce в исследовании композитных материалов с керамической матрицей для использования в аэрокосмической отрасли и других высокотехнологичных рынках. КМЦ обладают высокой прочностью при экстремальных температурах и давлениях, встречающихся в аэрокосмической отрасли, но при значительно меньшем весе.

U.Va. также обеспечивает передовые возможности в области усовершенствованных покрытий, включая новые составы и методы нанесения. Чтобы в полной мере использовать преимущества CMC, необходимы передовые технологии нанесения покрытий, поэтому этот новый университетский технологический центр использует преимущества синергии обеих возможностей, существующих в одном учреждении.

Дополнительные направления исследований в U.Va. включают каталитические покрытия, выбросы сажи, водную коррозию и развитие производственных технологий.

«Мы рады сотрудничать с Rolls-Royce», — сказал Джеймс Х.Эйлор, декан Университета Вирджинии. «Школа инженерии и прикладных наук», — сказал он. «Это партнерство позволило нам укрепить существующие сильные стороны школы, которые имеют решающее значение для нашей страны и мира, за счет найма новых преподавателей, спонсируемых исследований, стипендий, стажировок и создания лаборатории передового производства».

Университетский технологический центр сосредоточится на фундаментальных исследованиях, которые могут быть использованы в прикладных исследованиях Университета штата Вирджиния в Центре перспективного производства Содружества.«Это поддерживает создание конвейера, который ускорит эволюцию новых идей от концепции до коммерциализации», — сказал Эйлор.

Мероприятия среды в U.Va. включает церемонию перерезания ленточки в лаборатории передового производства MEC в 11:45; Постерная сессия, посвященная исследованиям преподавателей и студентов при поддержке Rolls-Royce с 14:15 до 15:45. в Райс Холл Дэвис Коммонс; и лекция Мориса «Проблемы и возможности: борьба с воздействием авиации на окружающую среду», с 4 по 5 стр.м. в зале Райс-Холл.

Авиация оказывает сильное влияние на общественный шум, качество воздуха, качество воды, потребление энергии и изменение климата, и все это является важной политической проблемой. США поддерживают комплексную политику по устранению воздействия авиации на окружающую среду путем поощрения развития авиационных технологий, эксплуатационных усовершенствований, разработки и внедрения экологически безопасных альтернативных видов топлива, стандартов для самолетов и двигателей, а также других стандартов и рыночных мер.

Ассамблея Международной организации гражданской авиации, состоявшаяся в сентябре, рассмотрела усилия этой организации и государств-членов по решению проблемы воздействия авиации на климат. В лекции Мориса будут обсуждаться эти усилия, затраты / выгода и экономические последствия различных решений, а также последствия решений, принятых по экологическим вопросам на сентябрьской встрече.

Серия выдающихся лекций Rolls-Royce проводится раз в год в учреждении США, с которым компания поддерживает стратегическое партнерство.В прошлом году серия лекций по Rolls-Royce проводилась в Университете Пердью.

После лекции состоится прием в Райс Холл Дэвис Коммонс. Мероприятия бесплатны и открыты для публики.

Программа для моделирования композитных материалов

Digimat Моделирование материалов для проектирования конструкций

Целью проектирования конструкций является проектирование полностью составных деталей. Основное внимание уделяется характеристикам детали, поскольку они зависят от характеристик материала, а также от метода и условий производства, которые использовались для индивидуального проектирования.

Ключом к решению этой проблемы является модель материала, которая максимально приближена к экспериментальному поведению. Для этой цели используется процедура обратного проектирования, которая приводит к параметризации микромеханических моделей и их адаптации к набору измерений анизотропного материала для достижения наилучших возможных глобальных характеристик композита.

Такие модели материалов теперь могут считывать локально различную информацию о микроструктуре из различных источников и преобразовывать их в локальные свойства материала.Результатом полностью связанного анализа является имитационная модель с индивидуальными свойствами материала, описанными для каждой точки интеграции в анализе методом конечных элементов. Комбинированный анализ является новейшим средством моделирования составных деталей и во многих случаях доказал, что он идеально соответствует экспериментальным наблюдениям.

Технология Digimat используется для описания нелинейного микромеханического поведения сложных многофазных композиционных материалов

Технология гомогенизации

Ядром многомасштабного микро / макро моделирования является микромеханика с использованием технологии гомогенизации.Гомогенизация — это комбинация данных о материале по фазе с информацией о микроструктуре для получения макроскопического отклика композита. В подходе задается элемент репрезентативного объема (RVE), который описывает исследуемый композитный материал. Применяется виртуальный тест, и наблюдается его влияние на композит, а также на микроскопическом (пофазном) уровне. Digimat предлагает дополнительные технологии, которые служат этой цели.

Анализ методом конечных элементов

, чтобы получить более глубокое представление о композитах путем прямого исследования реалистичных RVE

Метод гомогенизации в среднем поле

для быстрого преобразования определений RVE на основе модели в макроскопические и пофазные свойства
для использования через интерфейсы в микро / макро-многомасштабном анализе

Технология редукции модели

При переходе от сопряжения к кодам FEA Digimat предлагает 3 решения:

Микроскопическая шкала

В микроскопическом масштабе Digimat-MF и Digimat-FE используются в контексте прямого инженерного подхода для понимания, прогнозирования и проверки свойств композитных материалов.В микроскопическом масштабе инструменты Digimat позволяют реалистично моделировать нелинейные анизотропные характеристики композитных материалов.

Макроскопическая шкала

Привязка к макроскопическому масштабу основана на моделях материалов Digimat-MF, параметризованных и сохраненных с помощью платформы обмена материалами Digimat-MX. Сопряженный анализ строится на интерфейсах моделирования производственных процессов и программного обеспечения для расчета конструкционных элементов, предоставляемого Digimat-CAE. Этот подход поддерживается Digimat-MAP для облегчения передачи данных между разнородными сетками, визуализации микроструктуры и технологии постобработки.В макроскопическом масштабе инструменты Digimat позволяют с высокой точностью прогнозировать структурное поведение композитных деталей.

Гибридная конструкция

Легкие конструкции на основе пластиковых композитов сегодня становятся обычным явлением в автомобильной и аэрокосмической промышленности. Пластмассы демонстрируют большую свободу дизайна. Термопластические, а также термореактивные матрицы можно комбинировать с короткими, длинными или непрерывными армирующими элементами из стекловолокна или углеродного волокна. Основная задача — понять влияние волокон на свойства композитного материала.

Современные конструкции имеют тенденцию становиться гибридными в том смысле, что сочетаются преимущества различных армированных материалов. Прекрасным примером этого является формование тканых композитов на основе термопластов, так называемых органолистов. Материал, армированный непрерывными волокнами, является предварительно сформированной структурной основой. На следующем этапе функциональность и дизайн добавляются путем формования материала, армированного короткими волокнами, на основе той же матрицы.

Digimat предлагает своим пользователям платформенный подход с общим подходом к моделированию материалов и организации многомасштабных симуляций.

к.т.н. в области проектирования производственных систем | Градо Департамент промышленной и системной инженерии

Курс «Инженерия производственных систем» (MFG), предлагаемый отделом ISE, предназначен для предоставления студентам знаний, навыков и способностей для успешного решения самых сложных задач современной обрабатывающей промышленности в глобальном масштабе. . Курс предоставляет инженерам подробные современные знания как традиционных, так и передовых производственных технологий, методов системной интеграции, методов экономического анализа, а также практик и принципов управления операциями.На основе этих знаний студенты развивают способность выполнять анализ, оценку и синтез для широкого круга проблем, связанных с проектированием, внедрением и эффективной работой производственных систем.

Необходимым условием для получения любой степени инженера производственных систем является аккредитация ABET B.S. степень инженера (или эквивалент).

Предполагается, что студенты, обучающиеся по программе магистратуры по направлению «Инженерия производственных систем», прошли бакалавриат по моделированию и оптимизации.Если это не так, такие студенты должны восполнить этот недостаток, либо пройдя соответствующие курсы бакалавриата, либо пройдя курсы повышения квалификации в этих областях. Если принимаются курсы повышения квалификации, их можно использовать в плане обучения в качестве факультативных кредитов для выполнения требований степени.

Инженерия производственных систем (MFG) Степень доктора философии (Ph.D.) предназначена для предоставления возможности для углубленных независимых исследований в узконаправленной проблемной области, одобренной студенческим консультативным комитетом.Для проведения такого исследования необходимы курсы, относящиеся к проблемной области. Кульминацией исследования стала докторская степень. диссертация. Доктор философии степень в области инженерии производственных систем предназначена в первую очередь для тех, кто желает развить опыт в конкретной, сфокусированной проблемной области. Студенты со степенью бакалавра обычно ищут исследовательские должности в промышленности или академические должности.

достижений в технологии производства твердых лекарственных форм на JSTOR

Абстрактный

В настоящее время фармацевтическая промышленность и здравоохранение переживают период беспрецедентных изменений.Крупные транснациональные фармацевтические компании реструктурируют, объединяются, объединяются и, что более важно, критически оценивают свою конкурентоспособность, чтобы обеспечить постоянный рост на все более требовательном рынке, где стоимость разработки новых продуктов постоянно растет. Существующие в настоящее время фармацевтические производственные процессы для производства твердых пероральных лекарственных форм связаны со значительными недостатками и во многих случаях создают множество технологических проблем. Следовательно, общепризнано, что существует возрастающая потребность в альтернативных способах для значительного улучшения обработки порошка и, что более важно, для обеспечения возможности производства приемлемых воспроизводимых твердых лекарственных форм.Следовательно, фармацевтические компании начинают инвестировать в инновационные процессы, позволяющие производить твердые лекарственные формы, которые лучше соответствуют потребностям пациента, обеспечивая при этом эффективные производственные операции. В этой статье обсуждаются две появляющиеся технологии производства твердых лекарственных форм, а именно экструзия горячего расплава и гранулирование горячего расплава в псевдоожиженном слое.

Информация о журнале

С самого начала своей истории Королевское общество уделяло много внимания публикации сообщений своих членов и других лиц.Через три года после выдачи первой хартии первый секретарь Генри Ольденбург в марте 1665 года начал публиковать «Философские труды», и с тех пор эта работа продолжается. Начиная с 1887 года, начиная с тома 178, «Транзакции» были разделены на две серии: Серия A (Математика и физические науки) и Серия B (Биология). Транзакции публикуются ежемесячно и теперь включают документы, представленные на дискуссионных встречах, а также конкретные темы и обзоры.

Информация об издателе

Королевское общество — это самоуправляемое содружество многих выдающихся ученых мира, представляющих все области науки, техники и медицины, и старейшая научная академия, которая постоянно существует.Основная цель Общества, отраженная в его учредительных документах 1660-х годов, заключается в признании, продвижении и поддержке передового опыта в науке, а также в поощрении развития и использования науки на благо человечества. Общество сыграло свою роль в некоторых из самых фундаментальных, значительных и изменяющих жизнь открытий в истории науки, и ученые Королевского общества продолжают вносить выдающийся вклад в науку во многих областях исследований.

Технология изготовления пленочной матрицы тн.Высокий уровень яркости и возможность использования любой подсветки

Не попадется в ближайшее время, Fujitsu нашла выход из ситуации, предложив еще одну новую технологию производства ЖК-матриц. Этот новый тип матрицы называется VA ( Вертикальное выравнивание) … Предполагалось, что это будет некий компромисс между качеством IPS и стоимостью технологий TN, но из-за некоторых недостатков, он был почти сразу закрыт для рынка.

Как следует из названия (а это можно перевести как «вертикальное позиционирование»), в матрицах VA кристаллы располагались не параллельно поляризаторам, а вертикально, то есть перпендикулярно фильтрам. Таким образом, в основном состоянии поляризованный свет свободно проходил через кристаллы и не покидал матрицу, блокируясь вторым поляризатором, что приводило к глубокому черному цвету (соответственно битые пиксели выглядят как черные точки).

При подаче напряжения на контакты кристаллы отклонялись от вертикальной оси, и часть света проходила через второй фильтр.Серьезным недостатком первых матриц на основе этой технологии было то, что малейшее изменение угла обзора по горизонтали приводило к совершенно недопустимому искажению цвета.

Грубо говоря, представьте, что вы смотрите на слегка повернутый кристалл сверху. Двигаясь по горизонтали в одну сторону, вы увидите свет, который прошел через весь кристалл и вышел через вершину. А при переходе на другой вы увидите свет, выходящий через боковую поверхность.Из-за этого эффекта оказалось, что оттенок цвета зависит от того, с какой стороны вы смотрите на экран, а «правильный» цвет был виден только с одной позиции. И с этим нужно было что-то делать.

Решение было найдено через пару лет той же компанией. И заключался он в переходе к так называемой «многодоменной структуре» (Multi-Domain). Теперь в каждой ячейке кристаллы были продублированы и при подаче напряжения они отклонялись одновременно в двух противоположных направлениях, тем самым нейтрализуя описанный выше эффект.Кроме того, сами поляризационные фильтры были несколько сложными. Эта технология получила название MVA (Multi-Domain Vertical Alignment), и уже с этим дополнением заняла достойное место на рынке.

Схематическое изображение ячейки в матрице * VA

Правда, справедливости ради стоит отметить, что полностью избавиться от этого минуса не удалось. Однако при отклонении по горизонтали в матрицах MVA наблюдается небольшой сдвиг цвета, особенно в области теней.Однако он не настолько критичен, чтобы считаться серьезным недостатком. Кроме того, в более поздних обновлениях этот эффект почти незаметен.

Здесь стоит упомянуть еще об одном моменте, потому что вы обязательно с ним столкнетесь. После появления на рынке технологии MVA компания выпустила очень похожую матрицу с аббревиатурой PVA (Patterned Vertical Alignment) , которая отличается лучшей контрастностью и меньшей ценой. Вопреки распространенному мнению о том, что Samsung просто не хотела платить конкурентам за использование патента, многие эксперты утверждают, что технология достаточно уникальна, чтобы занять ее место.Как бы то ни было, сейчас этот факт фиксируется в виде MVA / PVA. Просто знайте, что MVA — это чистая технология, а PVA — детище Samsung.

Дальнейшее развитие этого направления оказалось не таким бурным, как в случае с IPS-матрицами, но тем не менее заслуживает отдельного упоминания. Основную роль здесь сыграла технология Overdrive. Вкратце, его суть такова: если известно, что в следующем цикле необходимо будет активировать определенную часть матрицы (даже один пиксель), то на эту часть будет подаваться повышенное напряжение, заставляя кристаллы поворачивать быстрее, что приведет к более быстрой работе всей матрицы.Конечно, в этом тоже есть свои проблемы, но тем не менее, благодаря внедрению этой технологии появилась возможность использовать мониторы на матрицах MVA / PVA в динамических играх.

Этот новый кристалл MVA / PVA с технологией Overdrive со временем эволюционировал в двух версиях: Super PVA или S-PVA с последующей модификацией до cPVA от Sony-Samsung и Super MVA (S-MVA) от CMO (ныне один из крупнейших тайваньских производителей ЖК-панелей, известный как CMO / Innolux).S-MVA теперь доработан до Advanced MVA (A-MVA) All Optronics. Матрицы cPVA имеют более широкие углы обзора, а A-MVA значительно улучшил контраст в дополнение к углам.

Увеличенное изображение матрицы A-MVA

Теперь, анализируя все события последних пятнадцати лет, мы можем с уверенностью сказать, что «эксперимент удался». Технология MVA / PVA оправдала возложенные на нее надежды и уверенно заняла свое место на рынке ЖК-панелей.

Рассматривая матрицы MVA в контексте двух других типов, можно сказать, что эти матрицы являются золотой серединой между технологиями TN и IPS. Хотя последние разработки позволили еще больше сократить время отклика матриц MVA, матрицы TN по-прежнему работают быстрее. Яркость и контрастность у MVA лучше, чем у двух других, но с другой стороны по цветопередаче они не достигают уровня IPS и немного искажают свет при взгляде сбоку.Так что это оказался своего рода компромисс. В любом случае соотношение цены и качества у этих матриц наилучшее.

Ну и в завершение, традиционно, еще раз выделим основные плюсы и минусы данной технологии.

По большому счету, минус тут только одно — небольшое искажение цветопередачи при отклонении по горизонтали (в основном в «тени»). Насколько это критично — судить вам, тем более что в последних моделях этот эффект практически нивелирован.Что касается цены, то она немного выше стоимости матриц TN (понятно, что за качество нужно платить), но меньше цены матрицы IPS.

А вот плюсов гораздо больше: помимо уже упомянутого соотношения цены и качества, мониторы на этой матрице имеют лучшую контрастность, поэтому они идеальный выбор для людей, работающих с рисованием графики или текста. С углами обзора и временем отклика матрицы здесь тоже все в порядке.

Монитор P221W
Универсальный монитор на базе матрицы S-PVA

В целом последние разработки позволили настолько улучшить качество изображения мониторов на основе MVA / PVA, что даже если одно и то же изображение будет помещено на три правильно настроенных монитора (с матрицами TN, MVA / PVA и IPS), то профессионал будет легко определить только TN матрицу … Разница между дорогими IPS и более дешевыми * VA матрицами будет настолько мала, что без специальных тестов определить какой тип будет очень сложно.

Мы рассмотрим нюансы выбора и практические советы, а завершая этот обзор, просто добавим, что если вы ищете универсальный домашний монитор, то обязательно изучите мониторы на * VA матрицах. Возможно, именно среди них вы найдете идеальное решение для своих нужд, сэкономив при этом довольно внушительную сумму.

* VA (Вертикальное выравнивание) Первая матрица этого типа, так называемая VA, была разработана Fujitsu. Позже эти матрицы были усовершенствованы и произведены рядом компаний.Они характеризуются как своего рода компромисс по большинству характеристик (включая стоимость и энергопотребление) между TN и IPS, так как последние оставляют дефектный пиксель или субпиксель в погашенном состоянии. Их главное преимущество — высокая контрастность в сочетании с хорошей цветопередачей (особенно в последних версиях), но в отличие от IPS у них есть отрицательная особенность, выражающаяся в исчезновении деталей в тенях при просмотре с перпендикулярного вида и зависимости цветовой баланс изображения по углу зрения.

MVA — Многодоменное вертикальное выравнивание. Первый широко распространенный тип матрицы из этого семейства
PVA (Patterned Vertical Alignment) — разработка * VA технологии, предложенная компанией, отличается прежде всего повышенной контрастностью изображения.
S — PVA (Super-PVA) от,
S — MVA (Super MVA) от Chi Mei Optoelectronics,
P-MVA, A-MVA (Advanced MVA) от AU Optronics. Дальнейшее развитие технологии * VA от различных производителей. Улучшения в основном сводились к уменьшению времени отклика за счет манипулирования приложением более высокого напряжения на начальном этапе изменения ориентации кристаллов субпикселей (эта технология в разных источниках называется либо «Overdrive», либо «Компенсация времени отклика». ) и финальный переход к полноценной 8-битной кодировке цвета в каждом канале.

Есть еще несколько типов ЖК-матриц, которые в настоящее время не используются:

IPS Pro (разработка IPS Alpha) используется в ЖК-телевизорах Panasonic.
AFFS — компактные матрицы производства Samsung для специального применения.
ASV — матрицы производства Sharp Corporation для ЖК-телевизоров.

Вы можете прочитать о технических характеристиках различных типов матриц здесь, в.

Для работы с офисными приложениями вам идеально подходит любой ЖК-монитор, поэтому вы можете смело выбирать, исходя из дизайна, цены устройства и других соображений.Единственное замечание — если вы покупаете монитор с большой диагональю — 20 дюймов и выше, желательно, чтобы он подключался через интерфейс DVI, потому что при работе с текстами и таблицами желательна максимально возможная четкость изображения. (Когда При покупке дешевого монитора для игр и просмотра фильмов наличие цифрового входа не так критично.)

Для работы с растровой графикой (обработка фото и т. д.), а также для редактирования видео и любых других приложений, где точная цветопередача воспроизведение критично, следует выбирать модели с матрицей семейства IPS или, что в данном случае несколько хуже, * VA.

Во многих ситуациях монитор с IPS-матрицей также может быть очень хорошим выбором для дома, поскольку единственный существенный недостаток современных мониторов этого типа — относительно высокая цена. А время отклика хоть и превосходит лучшие TN-мониторы, но не накладывает никаких ограничений на использование таких мониторов в играх.

Наверное, лучшим вариантом в качестве универсального домашнего монитора для многих пользователей может стать вариант с современной * VA-матрицей, так как она обеспечивает гораздо более комфортный просмотр фильмов и фотографий, чем более дешевые варианты TN, а скоростных характеристик будет достаточно. для большинства, кроме самых отъявленных пользователей.геймеры.

Если монитор покупается в основном для 3D-игр (особенно шутеров и симуляторов), матрица TN может быть адекватным выбором; при использовании в играх основные недостатки этой технологии не так заметны. К тому же эти мониторы самые дешевые. (Если сравнивать модели с одинаковой диагональю).

Также современные мониторы отличаются соотношением сторон экрана — обычным, с соотношением сторон 4: 3 или 5: 4 и широкоформатным, с соотношением сторон 16:10 или 16: 9.

Т.к. поле зрения человека имеет соотношение сторон намного ближе к таковому у y, то при прочих равных с ними теоретически комфортнее работать и они постепенно вытесняют их на «обычное» соотношение сторон.Некоторые проблемы могут быть только со старыми играми, не поддерживающими видеорежимы с соответствующим соотношением сторон, но практика показывает, что адаптация к «сплющенному» изображению в таких случаях происходит очень быстро и дискомфорта этот факт не вызывает. Поэтому мы рекомендуем выбирать соотношение сторон монитора исходя из ваших предпочтений, хотя широкоформатный монитор определенно более удобен для дома.

Также рекомендуем опираться на собственные субъективные впечатления при выборе типа покрытия для монитора — «глянцевое» покрытие делает изображение визуально более контрастным (особенно на дешевых матрицах), но бликовать гораздо неприятнее, в отличие от матового.

Напоминаем, что очень часто завышение может быть вызвано не только использованием в ней дорогой и качественной матрицы, но и особенностями, которые фактически не связаны с выполнением монитором его основной функции, т.е. наличие специфической периферии (колонки, сабвуферы, веб-камеры), дополнительных входов (цифровых, например, второй DVI или HDMI, и аналоговых, например S-Video или компонентный вход) или уникальных дизайнерских решений.

Визуальное сравнение влияния углов обзора (фотографии сделаны под углом 50 °) на характеристики изображения мониторов с разными типами матриц:

& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp Ориентировочная таблица сравнительных характеристик пользователей в зависимости от типа используемой матрицы:

Fundamentals of Monitor Science.Типы матриц: IPS

Прошло довольно много времени с момента создания первого ЖК-монитора, когда мир понял, что так дальше продолжаться не может — качества, производимого по технологии TN, явно недостаточно. Нововведения, призванные исправить недостатки TN-матриц (и подробно обсуждаемые в предыдущих статьях), спасли ситуацию лишь частично. Поэтому к середине 90-х годов прошлого века начался активный поиск новых решений, способных вывести качество ЖК-мониторов на принципиально новый уровень.

Так уж сложилось в мире технологий, что одни ищут решения возникающих проблем путем модернизации существующих разработок, а другие не боятся начинать с нуля. Гордые японцы под эгидой долго смотрели на весь этот шум, потом вздохнули, засучили рукава и в 1996 году показали миру собственные разработки, лишенные минусов технологии TN. Он получил название IPS (In-Plane Switching) , что можно перевести как «переключение в плоскости».Она отличалась от стандартной TN-матрицы тем, что, во-первых, кристаллы в матрице не закручивались, а располагались параллельно друг другу в одной плоскости (отсюда и название). А во-вторых, оба контакта для подачи напряжения располагались с одной стороны ячейки.

Схематическое изображение ячейки в матрице IPS

Что это в результате? В матрицах IPS при отсутствии напряжения свет не проходил через поляризаторы, поэтому, в отличие от технологии TN, черный цвет здесь был именно черным.Первые версии отличались еще одной особенностью — при взгляде на экран сбоку черный цвет давал пурпурный оттенок (позже эта проблема была решена). В выключенном состоянии матрица не пропускала свет, поэтому теперь при выходе из строя пикселя то, в отличие от матриц TN, появлялась не светящаяся точка, а черная. Кроме того, на порядок увеличилось качество цветопередачи.

Но, как это обычно бывает в таких случаях, решение старых проблем рождает новые.Из-за особенностей «конструкции», чтобы повернуть кристаллы, потребовалось гораздо больше времени, соответственно матрица стала намного «медленнее». Кроме того, поскольку оба контакта были расположены с одной стороны, это уменьшило полезную площадь (немного, но тем не менее), что, в свою очередь, привело к снижению яркости и контрастности панелей, созданных с использованием этой технологии.

Но это еще не все. Также выросло потребление энергии — как за счет технических решений, так и за счет использования более мощных источников освещения.В результате цена этих матриц довольно высока.

В любом случае качество изображения стало намного выше, что позволило нескольким компаниям активно броситься искать апгрейды, чтобы снизить «вредные» параметры и улучшить преимущества. Одновременно с Hitachi эта же технология начала применяться в (только сейчас ее назвали Super Fine TFT , или SFT ).

Уже в 1998 году Hitachi модернизировала матрицы IPS, сократив время отклика.Технология, получившая название S-IPS , сразу была принята на вооружение такими гигантами, как и. Стоит отметить, что сегодня именно в сторону IPS существует большинство модификаций, далеко ушедших от исходной версии. И хотя общие моменты, касающиеся этих матриц, остались, во многих модификациях некоторые параметры были значительно улучшены.

Все сводится к выбору типа матрицы монитора. А когда вы уже определились, какой тип матрицы вам нужен, можно переходить к другим характеристикам монитора.В этой статье мы рассмотрим основные типы матриц мониторов, которые на данный момент используются производителями.

Сейчас на рынке можно найти мониторы с такими типами матриц:

TN + пленка (Twisted Nematic + film)
IPS (SFT — сверхвысокий TFT)
* VA (вертикальное выравнивание)
PLS (переключение между плоскостями)

Рассмотрим по порядку все виды мониторных матриц.

Пленка

TN + — самая простая и дешевая технология создания матриц.Благодаря невысокой цене он самый популярный. Еще несколько лет назад почти 100 процентов всех мониторов использовали эту технологию. И только продвинутые профессионалы, которым нужны качественные мониторы, покупают устройства, построенные на основе других технологий. Сейчас ситуация немного изменилась, мониторы подешевели, и пленочные матрицы TN + теряют свою популярность.

Преимущества и недостатки пленочных матриц TN +:

Низкая цена
Хорошая скорость отклика
Плохие углы обзора
Низкая контрастность
Плохая цветопередача

IPS

IPS — самый продвинутый тип матрицы.Эта технология была разработана Hitachi и NEC. Разработчикам матрицы IPS удалось избавиться от недостатков пленки TN +, но в результате цена на матрицы этого типа значительно выросла по сравнению с пленкой TN +. Тем не менее с каждым годом цены на эти товары снижаются и становятся доступнее для рядового потребителя.

Преимущества и недостатки матриц IPS:

Хорошая цветопередача
Хорошая контрастность
Широкие углы обзора
Высокая цена
Длительное время отклика

* ВА

* VA Это тип матрицы монитора, который можно считать компромиссом между TN + film и IPS.Наиболее популярной среди таких матриц является MVA (Multi-domain Vertical Alignment). Эта технология была разработана Fujitsu.

Аналогов этой технологии других производителей:

PVA (Patterned Vertical Alignment) от Samsung.
Super PVA от Sony-Samsung (S-LCD).
Super MVA от CMO.

Преимущества и недостатки матриц MVA:

Большие углы обзора
Хорошая цветопередача (лучше TN + film, но хуже IPS)
Хорошая скорость отклика
Глубокий черный
Цена не высокая
Затухание деталей в тенях (по сравнению с IPS)

Пожалуйста,

Pls — разновидность матрицы, разработанная компанией Samsung как альтернатива дорогим IPS-матрицам.

# TN + film #TN #IPS #MVA TN + film, IPS и MVA — это 3 основные технологии, используемые при создании.

Под «пленочной» частью в названии технологии подразумевается дополнительный слой, используемый для увеличения угла обзора (ориентировочно — с 90 ° до 150 °).

TN + пленка — самая простая технология. Он существует уже довольно давно и был обнаружен в большинстве мониторов, проданных за последние несколько лет.

TN + пленка, по крайней мере теоретически, предназначена для панелей начального уровня. Сегодня самые дешевые панели TN + film.

Пленочная матрица TN + работает следующим образом: если на субпиксели не подается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются относительно друг друга на 90 ° в горизонтальной плоскости в пространстве между две тарелки. И поскольку направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол 90 ° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Когда желтый, зеленый и голубой субпиксели будут полностью освещены, на экране появится белая точка.

При приложении напряжения, в нашем случае направленного вертикально, разрушается спиральная структура кристаллов. Молекулы будут пытаться выровняться в направлении электрического поля. Они будут выровнены перпендикулярно направлению поляризации второго фильтра, и поляризованный падающий свет не достигнет субпикселей. В результате на экране появляется черная точка.

Скажем еще несколько слов о недостатках технологии TN:

Во-первых, трудно выровнять жидкие кристаллы строго перпендикулярно поляризационному фильтру.В результате практически невозможно добиться идеального воспроизведения черного.

Во-вторых, если транзистор выходит из строя, он больше не может подавать напряжение на соответствующие 3 субпикселя. В результате на экране появляется белая точка.

При подаче напряжения молекулы выстраиваются параллельно основанию.

Технология коммутации в плоскости была разработана Hitachi и NEC и предназначена для устранения недостатков пленки TN +. IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 178 ° с лучшей цветопередачей среди всех типов датчиков и приемлемым временем отклика.

Если на матрицу IPS не подается напряжение, молекулы жидких кристаллов не вращаются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Черный дисплей идеален. При выходе из строя транзистора «битый» пиксель у IPS-панели будет не белым, как у TN-матрицы, а черным.

При подаче напряжения молекулы жидкого кристалла вращаются перпендикулярно своему исходному положению и пропускают свет.

К недостаткам IPS можно отнести, во-первых, то, что подача напряжения двумя электродами приводит к большому расходу энергии и, что еще хуже, занимает много времени.Следовательно, время отклика матриц IPS обычно меньше, чем матриц TN.

Некоторые используют матрицы MVA. Эта технология была разработана Fujitsu и теоретически является лучшим компромиссом практически во всех областях. Углы обзора по горизонтали и вертикали для матриц MVA составляют 170 °, а цвета отображаются гораздо точнее, чем для матриц TN.

MVA является преемником технологии VA, представленной Fujitsu в 1996 году. Жидкие кристаллы VA-матрицы ориентированы перпендикулярно второму фильтру при отключении напряжения, т.е.е. не пропускайте свет. При подаче напряжения кристаллы поворачиваются на 90 °, и на экране появляется светлая точка.

Преимущества технологии MVA — короткое время реакции, глубокий черный цвет и отсутствие как спиральной кристаллической структуры, так и двойного магнитного поля.

Проблемы возникают при попытке посмотреть в сторону. При отображении, скажем, светло-красного цвета, на выход транзистора подается только часть максимального напряжения, и кристаллы будут вращаться только частично.Пользователь, смотрящий прямо перед собой, увидит светло-красный цвет. Пользователь, смотрящий сбоку, увидит красный или белый цвет (в зависимости от того, с какой стороны он смотрит).

Технология MVA, решающая эту проблему, появилась через год после VA.

Каждый субпиксель был разделен на несколько зон, а поляризационные фильтры сделаны направленными. Кристаллы больше не выровнены и не вращаются в одном направлении. Субпиксель разделен на несколько зон, и пользователь воспринимает только одну из этих зон в зависимости от угла, под которым он смотрит на дисплей.

MVA — аналоги PVA от Samsung, ASV от Sharp и Super MVA от CMO.

Обзор патентного процесса | USPTO

Если ваше заявление не заполнено , вы будете уведомлены о недостатках официальным письмом от USPTO, известным как Office Action. Вам будет предоставлен период времени для завершения подачи заявки (может потребоваться дополнительная плата). Если упущение не будет исправлено в течение указанного периода времени, приложение будет возвращено или иным образом утилизировано; пошлина за подачу заявки будет возвращена за вычетом пошлины за обработку, указанной в таблице пошлин.Подробнее об ответах на действия Office.

Оцените, как долго пройдет , прежде чем вы получите свое первое официальное письмо от USPTO в ответ на ваше заявление.

После того, как ваша заявка будет принята как заполненная , она будет передана на рассмотрение.

Ваш эксперт изучит содержание заявки, чтобы определить, соответствует ли она требованиям 35 U.S.C. 111 (а) .

Если экзаменатор считает, что ваше заявление не соответствует требованиям, он объяснит причину (ы).У вас будет возможность внести поправки или опротестовать возражения экзаменатора.
Если вы не ответите на заявку эксперта в течение требуемого времени, ваша заявка будет отклонена.

Если ваша заявка была отклонена дважды, вы можете подать апелляцию на решение эксперта в Совет по патентным испытаниям и апелляциям (PTAB)

Если ваш ответ на Окончательное действие не преодолевает все возражения эксперта или если какой-либо из них претензии были отклонены дважды.Вы можете рассмотреть возможность подачи апелляции в Совет по патентным испытаниям и апелляциям (PTAB)

Если вы выбрали юридическое представительство , помните, что после подачи заявки патентным поверенным или агентом USPTO будет связываться только с поверенным.