Что такое ips, va или tn, когда дело доходит до дисплеев?

Основные отличия матриц

Можно выделить:

• в VA происходит выравнивание по вертикали. а в IPS происходит планарное переключение. основная работа у них одинаковая – пропуск подсветки светодиодного типа сквозь блоки пикселей и цветовые фильтры, это формирует изображение на 4к телевизоре. но различие в способах этого формирования. это влияет на различие работы;
• главная задача – выстраивание разных уровней яркости, передача глубины темного цвета. как было сказано выше, эти задачи у каждого представителя выполняются по-разному. В IPS кристаллы ровняются горизонтально. если они заряжены, то вращение происходит таким образом, что пропускается свет или блокируется. va ровняются по вертикали и имеют узкое расположение, поэтому блокировка света происходит более эффективно;
• из-за того, что в VA более узкое расположение, углы для обзора заметно уменьшаются, в отличие от IPS. при этом у этой технологии горизонтальное выравнивание работает в ущерб уровня отображения черного цвета;
• у VA и IPS матричные цвета могут быть сравнимы. но из-за хорошего чёрного фона у VA, для зрителя кажется лучшее качество.

Технические характеристики матрицы VA

Матрицу VA используют в изготовлении и производстве жидкокристаллических экранов. Что же такое матрица VA? Аббревиатура расшифровывается как Vertical Alignment, что имеет значение «вертикальное выравнивание». Появилась VA ещё в середине 90 годов ХХ века.

Свойство жидких кристаллов – изменение поляризации светового потока – нашло применение в изготовлении дисплеев. В зависимости от того, какой заряд получает кристалл, его положение либо будет блокировать свет, либо в какой-то степени даст пройти через него. Если в матрице VA нет питания, то кристаллы находятся перпендикулярно экрану. При таком положении получится насыщенный чёрный цвет. Конечная цель перемещения кристаллов – это получение конкретного яркостного уровня и цвета.

Существуют видоизменения технологии VA:

• MVA (multi-domain VA);
• PVA (Patterned VA).

В них увеличен угол обзора, улучшена цветопередача и время отклика. Ещё название иногда встречается с приставкой S (S-PVA), что обозначает «Super».

TN

TN означает «twisted-nematic», в переводе – «скрученные нематики», один из типов жидких кристаллов. Это самый быстрый тип матрицы из трех, обеспечивающий максимальную частоту обновления и минимальное время отклика

В частности, стоит обратить внимание на время отклика, потому что ни один другой тип матрицы не позволяет достичь истинного значения времени отклика пикселя в 1 мс. Кроме того, TN-мониторы с частотой обновления 144 Гц обычно дешевле моделей с IPS, а значения в 240 Гц способны достичь только TN-матрицы

Но, как уже было упомянуто, матрицы TN уступают по качеству изображения. Цвета выглядят блеклыми, а углы обзора довольно плохие, поэтому такие мониторы не понравятся тем, кому красивая картинка важнее быстродействия. Также стоит отметить, что очень немногие TN-матрицы поддерживают технологию HDR, а если и поддерживают, то не обладают достаточным контрастом для ее полноценного использования.

Матрица VA

Появилась данная матрица в 1996 году, представлена японской компанией Fujitsu. Ее название расшифровывается как Vertical Alignment, что дословно переводится как вертикальное выравнивание. Со времени своего появления на рынке она обрела высокую популярность и спектром ее применения являются современные жидкокристаллические телевизоры.

Ее особенность состоит в том, что ее жидкие кристаллы при отсутствии питания на них расположены перпендикулярно экрану. Это и обеспечивает ей главное преимущество среди ей подобных – очень насыщенный черный цвет. Угол обзора при использовании подобной технологии тоже довольно высок. Что же касается недостатков подобной матрицы, то в первую очередь это долгое время отклика. Это мешает использовать подобные матрицы в мониторах, рассчитанных на частую смену изображения, например, для компьютерных игр.

Также некоторые неудобства добавляют так называемые «Плавающие полутона» выражающийся в том, что при сдвиге от центра дисплея часть цветовой палитры начинает искажаться. Но в большинстве случаев это практически незаметно. Относительно IPS технологии она является промежуточной между предшествующей TN и S-IPS. Они проще в производстве, за счет чего дешевле, а по характеристикам близки к IPS матрицам. За время создания было создано несколько модификаций, ее усовершенствования включают в себя:

1. MVA, пиксель построен из двух частей, что прибавляет резкости изображения.
2. P-MVA отличается повышенным контрастом и цветопередачей.
3. AMVA – В ней исправили основной недостаток VA — отклик.

Основные характеристики IPS

Появилась на рынке в 1996 году, сразу став конкурентом VA. Так как в создании принимали участие два производителя, то получило сдвоенное название In Plane Switching от Hitachi и Super Fine TFT от NES. Приоритетом в создании было создание дисплея без типичных недостатков TN. Среди конкуренток, факторами, выделяющими именно IPS, считается большой угол обзора, хорошие характеристики контраста и высокую способность передачи цвета.

Мониторы с IPS отличаются большей толщиной чем построенные на базе других матриц. Эта конструктивная особенность появилась ввиду необходимости применять лампы с большей мощностью. Модель с подсветкой матрицей с повышенной способностью светопроницаемости часто используется на планшетах и смартфонах.

Главное применение подобных устройств нашлось в профессиональной обработке фотографий и рендеринге трехмерных моделей. Также часто их используют при редакции книг и сборников перед выходом. Они нашли свое место за счет высоких характеристик передачи цвета, контрастности и способности очень точно отображать все возможные оттенки. Со времени выпуска была множество раз модифицирована. Наиболее значимыми стали следующие модификации:

• Первой модификацией классической схемы стала S-IPS матрица. Создана в 1998, был улучшен контраст и отклик.
• Следующей ступенью стала матрица 2002 года — Advanced Super IPS(AS-IPS). Главными улучшениями были улучшение яркости и контрастности изображения.
• В 2007 году, специально для фотографов и дизайнеров появилась матрица H-IPS, в которой были комплексно переработаны оттенки белого.
• В 2010 была разработана Professional-IPS, в ней появилось поддержка цветового пространства до 102 бит. Количество отображаемых цветов превысило 1 миллиард. Был оптимизирован режим True color. Являлась глубоко модифицированной H-IPS матрицей.
• В 2009 году выпустили удешевленную на фоне остальных матриц версию, получившую название Enhanced-IPS. В ней используют менее качественное аппаратное обеспечение для снижения стоимости производства. При этом время отклика значительно улучшилось. Частьпикселейбылаурезана, ухудшивкачествополутонов и количество цветов.
• Также в 2011 корейским производителем Samsung был представлен новый тип, получивший техническое обозначение Plane-to-Line Switching. Плотность пикселей в PLS матрицах выше чем у аналогов, за счет чего повышается яркость. Также при использовании подобной схемы улучшается потребление энергии. Но при этом контрастность и цветовой охват гораздо ниже чем у аналогов. PLS используется в планшетах, смартфонах данной компании.

IPS

IPS матрица является начальной технологией производства TFT экранов. Разработка служила достойной альтернативой TN дисплеям. При просмотре пользователь получал глубокий черный цвет, хорошую цветопередачу. Долгий отклик сразу восприняли отрицательно любители игр, потому что это было неприемлемо.

Со временем была внедрена PLS с быстрым переключением. Основными плюсами считались:

• Моментальный отклик 4 мс.
• Отсутствие потери яркости изображения с широкими углами обзора.
• Мягкая яркость дисплея.

Со временем количество разновидностей IPS матриц стало огромное. Каждое последующее поколение отличалось экономным расходом электроэнергии, увеличением яркости и уменьшением времени отклика. Была сделана оригинальная попытка горизонтально разместить пиксели, что выдало улучшенную цветопередачу и контрастность. Этого добились в H-IPS мониторах.

Разработчики экспериментировали с углами обзора, увеличивали яркость панели. Каждое усовершенствование давало дополнительные модификации, которые давали преимущество в использовании. Каждая разновидность серьезно прорабатывалась. Пользователь получал яркий дисплей с мягкими цветами и приятным свечением.

VA

Наконец, матрицы VA (vertical alignment – вертикальное выравнивание) представляют собой своего рода компромисс между IPS и TN. Цветопередача и углы обзора матриц VA обычно близки к характеристикам матриц IPS, но у VA, как правило, гораздо лучше контрастность.

Однако, у матриц этого типа максимальное из всех время отклика, и не так редко встречается эффект остаточного изображения. Он особенно заметен в темных сценах или динамичных играх. Кроме того, у некоторых матриц VA есть проблемы с неравномерностью подсветки и свечением, но это опять же зависит от качества конкретного монитора.

Что лучше выбрать – VA или IPS

Сделав детальное сравнение двух типов матриц по самым разным характеристикам, можно сделать итоговый вывод относительно того, экран какого типа лучше выбрать. Но все получается не так однозначно, как кажется на первый взгляд.

При сравнении «лоб в лоб», когда мы ставили «+» и «-» каждому из рассматриваемых типов матриц, больше «Плюсов» набрали панели формата VA. Но это не значит, что стоит забыть о существовании IPS, и больше никогда не обращаться к подобным экранам.

Нужно понимать, для каких именно целей приобретается монитор. В частности, матрицы типа IPS подойдут людям, которые хотят:

• редактировать изображения и видео, применяя различные цветовые эффекты;
• смотреть кино в большой компании, не беспокоясь об искажении цветов.

А мониторы типа VA следует порекомендоваться следующим группам людей:

• киберспортсменам;
• тем, кто работает с документами;
• одиноким зрителям динамичного кино;
• любителям работать ночью.

Как видите, свою аудиторию способны найти и матрицы VA, и IPS-панели. Подобное суждение отлично подтверждает тот факт, что оба типа матриц активно интегрируется сегодня в самые разные типы экранов. Поэтому главным остается определение целей и задач при использовании монитора. И только после этого можно сделать правильный выбор в пользу той или иной матрицы.

Автор

Эксперт в области цифровых технологий и деятельности мобильных операторов. Занимаюсь постоянным мониторингом изменений отрасли в России и за рубежом.

Основные типы мониторов

IPS экран

IPS означает «переключение в плоскости», и это тип панели, используемой многочисленными мониторами и смартфонами. Основными преимуществами выступают
превосходные визуальные эффекты, в том числе лучшая цветопередача и высокий коэффициент контрастности, чем у монитора TN, а также гораздо лучшие углы
обзора.

IPS-панели немного ограничены, когда речь идет о времени отклика и частоте обновления всего в 4 мс. Хоть они
могут достигать высоких частот обновления, мониторы IPS 144 Гц часто стоят дорого.

TN

TN, сокращение от «витая нематика», это наиболее эффективный тип панелей, поддерживающим самые высокие частоты обновления и самое низкое время отклика

Задержка матрицы, то на что обращают внимание. Ни одна другая панель еще не может достичь истинного
времени отклика в 1 мс пикселей

Кроме того, 144-ГГц TN-мониторы намного дешевле, чем их аналоги с IPS, и только TN-мониторы работат на частоте до 240 Гц.

Как уже упоминалось, панели TN не предлагают лучшие визуальные эффекты. Цвета выглядят размытыми, а углы обзора скудные, поэтому они не
будут привлекательными для пользователей, которые ценят визуальные эффекты за производительность. Кроме того, следует также отметить, что панели TN не
поддерживают HDR.

Общие сведения о дисплеях и их компонентах

Монитор компьютера при всей своей кажущейся простоте, является весьма технически сложным компонентом, который, как и остальное аппаратное обеспечение, имеет множество различающихся параметров, технологий изготовления, а также характеристик. Практически все дисплеи для ПК состоят из следующих частей:

корпус, в котором заключена вся электронная начинка. На корпусе также имеются крепления для монтирования дисплея на вертикальные или горизонтальные поверхности;
матрица или экран — основной компонент монитора, от которого зависит вывод графической информации

В современных устройствах применяются различные матрицы для мониторов, отличающиеся многими параметрами, среди которых первостепенную важность имеют разрешение, время отклика, яркость, цветопередача и контрастность;
блок питания — часть электронной цепи, отвечающая за преобразование тока и питание всей остальной электроники;
электронные компоненты на специальных платах, отвечающие за преобразование поступающих на монитор сигналов и их последующий вывод на дисплей для отображения;
другие компоненты, среди которых может встречаться маломощная акустическая система, концентраторы USB и прочее.

Совокупность основных параметров дисплея, на основе которой он выполнен, предопределяет сферу его использования. Недорогие потребительские мониторы могут оснащаться экранами с не самыми внушительными характеристиками, поскольку подобные устройства чаще всего недорогие и не требуются для работы в профессиональных графических приложениях

Дисплеи для профессиональных геймеров прежде всего должны иметь минимальную задержку отображения информации, поскольку это критически важно в современных играх. Дисплеи для графических редакторов, используемых дизайнерами, отличаются самые высокими показателями яркости, уровнем цветопередачи и контрастности, ведь точная передача картинки здесь играет самую важную роль.
В настоящее время в дисплеях встречающихся на рынке, как правило, используются несколько видов матриц

В технических описаниях мониторов можно встретить большое их количество, но в основе этого многообразия могут лежать одни и те же базовые технологии, улучшенные или незначительно доработанные для повышения их показателей. К таким основным видам экранов относятся следующие.

1. «Twisted Nematic» или матрица TN. Ранее к наименованию этой технологии добавлялась приставка «Film», означающая дополнительную пленку на ее поверхности, увеличивающую угол обзора. Но это обозначение все реже встречается в описаниях, поскольку большинство производимых сегодня матриц уже оснащены ею.
2. «In-Plane Switching» или тип матрицы IPS, как более часто встречающееся наименование в сокращенном виде.
3. «Multidomain Vertical Alignment» или MVA матрицы. Более современная инкарнация этой технологии обозначается как матрица VA. Данная технология также отличается своими преимуществами и недостатками и является чем-то средним между представленными выше.
4. «Patterned Vertical Alignment». Разновидность технологии MVA, которая была разработана в качестве конкурентного ответа ее создателям — компании Fujitsu.
5. «Plane-to-Line Switching». Это один из самых новых типов матриц для дисплеев, который был разработан относительно недавно — в 2010 году. Единственным недостатком этого типа матрицы, при остальных превосходящих конкурирующие технологии характеристиках, является сравнительно длительное время отклика. Также PLS матрица отличается весьма высокой стоимостью.

Что лучше выбрать – VA или IPS?

Если встал выбор между матрицами этого типа, то стоит в первую очередь определить, для чего вы будете использовать монитор, телевизор или ноутбук.

Экраны IPS отлично подходят для:

1. Дизайнеров и художников. Они не только поддерживают калибровку по sRGB, но и обеспечивают естественную передачу. Что вы видите на мониторе – то и получите на бумаге;

2. Владельцев PlayStation 4 Pro, других консолей последнего поколения, видеокарт с поддержкой HDR. Несмотря на ненасыщенный чёрный, остальные оттенки – ярче и богаче.

Экраны VA, в свою очередь, станут хорошим решением для:

1. Киберспортсменов. Минимальное время отклика решает;

2. Людей, которые вынуждены много работать с документами. Повышенная контрастность улучшает читаемость текста и снижает нагрузку на глаза;

3. Любителей «глубокого чёрного», особенно в фильмах.

4. Тем не менее, кардинальной разницы между VA и IPS нет. Обе эти технологии производства дисплеев обеспечивают высокое качество изображения.

Чему отдать предпочтение

Если ваш дом отличается большим размером, и вы собираетесь часто смотреть телевизор в большой компании, то преимущество IPS технологии будет для вас очевидным. Углы обзора, без потери качества примерно в два раза выше чем у конкурирующей матрицы. Что даст возможность смотреть любимые шоу находясь в любой части комнаты. К тому же экраны с этой технологией потребляют гораздо меньше электроэнергии.

Матрица VA же подойдет для просмотра фильмов вечером, после работы в прекрасном качестве. На ней всегда будут яркие цвета и оттенки. К тому же в производстве подобные матрицы будут дешевле чем IPS, что позволит вам немного сэкономить. Однако, на данный момент обе эти технологии обладают сравнимыми характеристиками и поэтому именно вам решать, преимущества какой матрицы вам ближе.

https://youtube.com/watch?v=zjTbCMWRACA

Что такое дисплей TN?

TN происходит от Twisted Nematic, и это одна из старейших технологий, используемых для создания ЖК-дисплеев. Экраны, которые используют панели Twisted Nematic , более доступны, чем те, которые используют другие технологии отображения, такие как IPS или VA , но у них также есть много недостатков. Панели TN обычно имеют плохую цветопередачу, и их углы обзора ограничены, в основном, в вертикальном направлении.

Дисплеи Twisted Nematic представляют цвета, используя всего шесть бит на канал RGB , что в сумме составляет до 18 бит. Это больше, чем обычное 16-битное представление цвета на канал, но это меньше, чем 24-битное представление цвета на канал. Другими словами, панели TN не могут воспроизвести все 16 миллионов цветов, доступных в 24-битном цветовом пространстве RGB.

Кроме того, TN- дисплеи страдают от усугубляющейся формы изменения яркости и смещения цвета при изменении угла обзора. Если вам интересно, что это значит, ответ таков: цвета, которые вы видите, резко меняются в зависимости от того, где вы стоите, чтобы посмотреть на экран. Если вы не смотрите на дисплей TN перпендикулярно, оставаясь прямо перед ним, цвета не точные. Немного переместитесь влево или вправо или, что еще хуже, переместитесь вверх или вниз относительно экрана TN, и цвета изменятся. Хотя новые панели TN не так плохи, как старые, у них все еще есть проблема с цветопередачей.

Панели TN также имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что когда вы касаетесь их или нажимаете на них пальцем, они обычно светятся в этой области. Это проблема, которая делает панели TN бесполезными для устройств с сенсорным экраном, таких как смартфоны или планшеты.

Единственная хорошая важная особенность панелей Twisted Nematic с точки зрения производительности заключается в том, что они обеспечивают более быстрое время отклика пикселей, чем у других типов панелей дисплея. Панели TN являются самыми быстрыми из всех, поскольку они могут легко достичь времени отклика пикселя 1 мс и частоты обновления 144 Гц или выше. Вероятно, это единственная причина, по которой панели TN так часто используются в игровых мониторах.

Попробуйте, прежде чем купить

Как Вы, наверное, знаете, обычно в Интернете можно купить монитор дешевле, чем в обычном магазине. К сожалению, покупка онлайн также обычно означает покупку наугад. А с телевизором или монитором это может привести к разочарованию.

Если Вы можете, проверьте монитор, который Вам интересен лично, прежде чем купить его. Вы можете выполнить несколько простых тестов на двоение изображения и размытость изображения, схватив окно мышью и быстро перемещая его по экрану. Вы также можете проверить яркость, посмотреть несколько видеороликов и поиграть на экране, чтобы почувствовать его.

Если Вы не можете ничего из этого сделать, онлайн-обзоры Вам помогут, но остерегайтесь поддельных обзоров.

Как узнать, какая матрица в телевизоре

Как узнать, какой тип матрицы у вашего монитора

Конечно, если вы не сразу обратили внимание на это при покупке, то такая информация должна быть в документации к устройству. Кроме этого, зная модель техники, всегда можно узнать характеристики на онлайн-ресурсах

Но определить, какая матрица у ТВ, можно и опытным путём. При изменении угла просмотра в VA-экране будет искажение цвета по горизонтали, в IPS – по вертикали, особенно в чёрном цвете, а TN-монитор будет искажать цветовую картинку даже при незначительном отклонении угла обозрения.

Вообще рекомендуется при покупке попробовать разные режимы настроек ТВ, а также проверить его работу на очень светлых и очень тёмных изображениях. Это даст возможность выявить различные дефекты и понять, насколько комфортно воспринимается полученная картинка. Можно подготовить файлы с фонами одного цвета, так будут хорошо видны «битые» пиксели. Для проверки отклика лучше посмотреть какие-нибудь динамичные видеоролики.

Частота обновления

Частота обновления дисплея, измеряемая в герцах (Гц), обозначает, сколько кадров в секунду он может отображать. У большинства мониторов частота обновления 60 Гц, но в игровых моделях она обычно выше. На данный момент наиболее распространенные значения – 75, 120, 144, 200 и 240 Гц, наиболее популярное в специализированных игровых мониторах – 144 Гц.

Почему этот параметр так важен?

Как было сказано выше, более высокая частота обновления означает, что монитор отображает более высокую частоту кадров. Поэтому если монитор с частотой 60 Гц может выводить только 60 кадров в секунду с активной вертикальной синхронизацией, то монитор с частотой 144 Гц – 144 кадра в секунду. Очевидно, что более высокая частота кадров обеспечивает большую плавность и отзывчивость, что может предоставить ценное преимущество в мультиплеере.

Но имейте в виду, что для достижения таких значений частоты кадров в требовательных играх вам потребуется достаточно мощная видеокарта. К счастью, киберспортивные игры не так требовательны, поэтому в них даже более слабые видеокарты способны обеспечить трехзначную частоту кадров.

Технические характеристики

Важнейшие характеристики ЖК-дисплеев:

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

Заключение

Так что, в конечном счете, правильного ответа просто нет. Все три технологии имеют преимущества и недостатки.

Если требуется лучшая производительность, возможно по низкой цене, то подойдет TN, поскольку это самый быстрый и дешевый
тип монитора, доступный в настоящее время.

IPS — хорошее решение для тех, кто отдает предпочтение визуализации над производительностью, хотя вы всегда можете
получить лучшее из обоих вариантов в мониторе IPS 144 Гц при условии, если готовы вложить немного больше.

И, наконец, мониторы VA будут наиболее привлекательны для тех, кто хочет и визуальные эффекты, и производительность по более доступной цене, но имейте в виду,
что мастер на все руки — мастер на все сто, так что панель VA не совсем соответствует IPS панель с точки зрения цветопередачи не будет такой же отзывчивой,
как TN.

С учетом всего перечисленного, можно решить какой монитор подойдет вашим потребностям и предпочтениям.