что такое ips матрица в телевизоре
IPS Матрица — пожалуй, лучший вариант по цене-качеству на сегодняшний день
В отличие от разрешения экрана или диагонали дисплея, технология изготовления матрицы зачастую уходит на второй план при выборе монитора: аббревиатуры IPS, TN и VA не несут в себе значимой информации для среднего покупателя.
При детальном сопоставлении типов матриц проявляются различия, которые могут стать решающими в ряде случаев: это и углы обзора, и цветопередача, и скорость отклика. За высокое качество картинки наиболее широкое распространение получила технология IPS — действительно ли универсальны мониторы с IPS-матрицей и в каких случаях они оправдывают свою цену?
Что такое IPS матрица?
История жидкокристаллических матриц берет свое начало с появления технологически простых TN-дисплеев, основанных на явлении поляризации. Скрученные в спираль кристаллы такой матрицы не позволяли достичь высокой контрастности и комфортных углов обзора, и на основе методики Гюнтера Баура в 1996 году японской компанией Hitachi была изготовлена модернизированная версия существующей технологии.
В альтернативной схеме жидкие кристаллы располагаются в несколько слоев параллельно друг другу, благодаря чему в отсутствие напряжения экран передает куда более контрастный черный цвет, а также достигается больший угол обзора в ущерб энергопотреблению и скорости отклика.
IPS или In-Plane Switching — семейство усовершенствованной технологии производства ЖК-матриц, отличающееся широкими углами обзора и качественной цветопередачей.
Новый подход в производстве дисплеев со временем вытеснил TN-матрицы, за исключением бюджетного и игрового сегмента, где критически важно максимальное быстродействие, которым пока не может похвастаться технология IPS и ее производные.
Сейчас In-Plane Switching используется повсеместно: экраны телевизоров, ноутбуки, мониторы, моноблоки, смартфоны и планшеты — фактически везде, где требуется качественная насыщенная картинка с широкими углами обзора.
Какие встречаются типы IPS матриц?
Под общим названием IPS объединяется целая технология производства матриц, а ее развитие со временем породило модифицированные решения от крупных компаний-производителей. На рынке сейчас основу составляют AH-IPS, E-IPS и ряд других типов матриц.
Также есть PLS матрица от самсунг, которая базируется на ips матрице, подробнее про неё можно почитать в нашей статье — Тип матрицы PLS — технология изготовления, особенности, плюсы и минусы. IPS vs PLS
Существующие ветвления призваны совместить преимущества технологий IPS, TN и VA, однако достичь по-настоящему универсального решения производителям по-прежнему так и не удалось.
Подсветка IPS матрицы
Помимо технологии исполнения самой матрицы, на качество картинки, и в первую очередь на глубину черного цвета, влияет реализация встроенной подсветки монитора. Существуют два принципиальных подхода: люминесцентный и светодиодный — если первый тип сейчас считается уже устаревшим, второй используется почти повсеместно.
LED-подсветка способствует как повышению контрастности и четкости картинки, так и более комфортной работе для человеческого глаза. Светодиодная подсветка в свою очередь может быть исполнена в одном из двух вариантов:
В первом случае возможность локального выключения LED-лампочек позволяет передавать более глубокий черный цвет, повышая тем самым контрастность изображения.
В случае IPS-матриц однако более распространен именно Edge-LED тип подсветки в силу дешевизны и слабовыраженного эффекта локального затемнения на IPS панелях.
Особенности IPS-матриц
Когда дело доходит до выбора технологии изготовления матрицы, дисплеи сравнивают прежде всего по ряду наиболее характерных параметров: углы обзора, быстродействие, цветопередача, глубина цветовой гаммы и контрастность.
Углы обзора
Пожалуй, главным преимуществом мониторов IPS является то, что картинка выглядят одинаково, вне зависимости от того, под каким углом смотреть на монитор.
Матрицы TN в этом плане существенно уступают: при взгляде на монитор сверху, снизу или сбоку, цвета начнут меняться и даже могут полностью инвертироваться. Яркость экрана также меняется при движении, а иногда даже при еле-заметных сдвигах. По этой причине возникает неверное восприятие изображения, что приводит к несогласованности, если вы работаете с фотографиями или цифровой графикой.
Мониторы IPS хоть и не идеальны в этом отношении и могут также искажать картинку при взгляде сбоку, однако такой эффект сведен к минимуму. Для резкого изменения цвета требуется взгляд с экстремально большого угла, близкого к 178°, что позволяет забыть о необходимости центрирования по всем направлением, как это бывает в случае TN-матриц.
Время отклика
Исторически сложилось так, что одним из преимуществ панелей TN перед панелями IPS была их частота обновления — количество обновлений изображения в секунду. У них также, как правило, более быстрое время отклика — время, необходимое для того, чтобы конкретный пиксель изменил оттенок.
Этот недостаток IPS матриц на самом деле не имеет значения для графических дизайнеров, поскольку обычно в процессе работы нет динамических сцен и быстро движущихся объектов на экране. Однако это может стать принципиальным фактором в пользу TN мониторов, если дело касается, например, сверхдинамичных игр, где промедление даже в доли миллисекунды может оказаться критичным.
Впрочем, сегодня разница между технологиями в этом плане уже не такая заметная, как раньше. Мониторы IPS догоняют TN по частоте обновления: у первых время отклика варьируется от 2 до 5 мс, для TN-матриц это значение немногим меньше — 1 мс. Кроме того, учитывая преимущества IPS-мониторов в цветопередаче и углах обзора, их широко используют и в игровой индустрии. Есть IPS мониторы и с 1 мс, но стоят дороговато.
Цветопередача
У IPS-мониторов есть еще одно важное преимущество перед другими решениями на рынке: они могут воспроизводить 8-битный цвет (256 оттенков каждого основного цвета) естественным образом, без смешивания 6-битных цветов (64 оттенка на основной цвет). Более того, они могут достичь 8-битного цвета без дизеринга. Дизеринг означает, что на дисплее два «почти правильных» пикселя расположены рядом друг с другом для создания иллюзии правильного цвета.
Однако остается вопрос, может ли такую разницу заметить человеческий глаз. Хоть это и зависит от конкретного монитора, в некоторых случаях разница видна невооруженным взглядом, особенно в градиентах цвета. Картинка 8-битных мониторов выглядят более сглажено, но стоит учитывать, что результат зависит в том числе и от других факторов и может варьироваться от дискретного цветового градиента до максимально плавного.
Цветовая гамма
В тех случаях, когда в работе над графикой требуется как можно большая глубина оттенков, IPS-матрица по-настоящему незаменима. Несмотря на то, что на рынке нет мониторов, способных отображать всю цветовую гамму, которую может различать человеческий глаз, дисплеи с IPS матрицей в разы превосходят полноту палитры экранов, выполненных по другой технологии.
Под заявлениями производителей о «100% цветового пространства sRGB» или «98% цветового пространства AdobeRGB», как правило, имеется в виду подмножество цветов, которые мониторы могут отображать. Предпочтительна в свою очередь более широкая гамма, поскольку она увеличивает диапазон цветов, который может быть изображен в ходе работы с графикой.
Контрастность
Различные производители экранов рекламируют свой «коэффициент контрастности» для конкретного дисплея — по типу 1:1000 или 1:1200. Такие соотношения несопоставимы для разных брендов, поскольку отсутствует единый стандарт. Однако это не означает, что концепция коэффициента контрастности бесполезна.
Мониторы с лучшим коэффициентом контрастности позволяют различать больше деталей в темной области дисплея с большей тональностью в тенях. Это очень важно для фотографии и графического дизайна, где вы потенциально можете иметь дело с еле-заметными различиями в темных областях изображения.
Мониторы IPS почти всегда имеют лучший коэффициент контрастности, чем сопоставимые панели TN, даже несмотря на то, что их догоняют новые усовершенствованные TN-матрицы. Третий же тип дисплеев, мониторы VA, часто имеют лучший коэффициент контрастности из всех, однако они, как правило, уступают по точности цветопередачи, поэтому фотографы в большинстве своем придерживаются именно IPS-мониторов.
Что выбрать: TN или IPS
Делая выбор между двумя принципиально разными технологиями, стоит еще раз обратить внимание на сильные и слабые стороны каждого решения.
Tn Матрица плюсы и минусы
Классические TN-матрицы, продолжающие однако модифицироваться, по сей день пользуются спросом за счет ряда преимуществ:
С другой стороны, достоинства TN-дисплеев нивелируются существенными недостатками, если монитор используется в работе с графикой и некоторых повседневных задачах:
IPS матрица плюсы и минусы
IPS — наиболее востребованная альтернатива устаревающей технологии, занимающая львиную долю рынка, благодаря отличительным достоинствам:
Однако же претендовать на универсальность IPS-матрицы по-прежнему не могут в силу существующих недостатков:
Стоит ли покупать IPS монитор?
Сейчас именно мониторы с IPS-матрицей остаются предпочтительным выбором за исключением тех случаев, когда ограничен бюджет покупки или требуется максимально возможная скорость отклика. В остальных случаях для решения повседневных задач IPS-дисплей удовлетворит любой человеческий глаз своей сочной картинкой — он идеально подходит для обычных пользователей.
Для профессиональных же решений, нужно подходить индивидуально, исходя из сферы деятельности и задач. Например, графическим дизайнерам и профессиональным фотографам очень важна натуральность цвета и далеко не каждый IPS монитор такое сможет дать.
Советы по выбору матрицы: какие бывают, на что обратить внимание?
Ключевым элементом в любой современной плазменной панели является матрица. Типов её существует несколько и каждый из них отличается своими физическими показателями. Но назначение у всех них одно – повысить качество изображения.
Что такое матрица?
Матрица в телевизоре – это система, состоящая из нетолстых и бесцветных электродов. Располагаются они параллельно друг другу в вертикальных или горизонтальных плоскостях. Перенося схему матрицы на лист бумаги, можно увидеть квадратную сетку в виде гнезда.
Система располагается между пластинами из стекла или плёнки. Электроды, находящиеся в вертикальном положении, никогда не соприкасаются друг друга.
Простыми словами, матрица в TV – это лист бумаги и маленькими огоньками, которые выполняют главную цель – дают изображение.
Типы матриц
Современные телевизоры обладают системами, работа которых основывается на жидких кристаллах. Открыли их ещё в 19 веке, но применение они получили только сейчас. На данный момент они имеют своё разделение на виды.
TN-матрицы
Система получила применение во многих телевизорах с невысокой ценой. В работе используется дополнительное покрытие. Оно позволяет расширить углы обзора.
Ценят оборудование с таким типом матрицы за экономичность в плане энергопотребления.
TN не является самым хорошим решением для современного телевизора. Всё из-за сложности согласования одновременного поворота колб кристаллов.
Получается, что одни блоки пикселя уже произвели полный поворот, а другие находятся ещё в процессе и пропускают свет. При разном угле обзора цвет картинки разнится. К примеру, если смотреть прямо, то мяч имеет чёрный цвет, а сбоку – с ярко выраженным серым оттенком.
Ещё один минус TN-матрицы – это невозможность отразить всю цветовую гамму, которая изначально находится в материале. Разработчики постарались компенсировать это путём внедрения в экран алгоритма, который способен заменять недостающие цвета.
Для требовательных зрителей TV с такой встроенной системой не подойдёт.
Это самая дорогая разновидность матрицы. Её разработкой занимались на заводе по производству техники Hitachi. Позже матрицу начали применять в телевизорах LG и Philips
Матрица позволяет просматривать видео на экране при углах 180 градусов.
Главное отличие IPS-матрицы от других – это технология затемнённых битых пикселей. Процесс возникает в момент сбоев работы между электродом и кристаллом. В данном случае место нарушения начинает подсвечиваться серым цветом. Это помогает сгладить зрительные ощущения.
Самое важное преимущество, которое выделяют пользователи и сами разработчики – это время отклика. От 25 до 16 мс.
Недостатки IPS-матрицы таковы:
Встретить технику с IPS-матрицей часто можно в фотостудиях и в залах, где проводятся презентации.
По опросу пользователей VA-матрицы стала одной из самых лучших. Преимущества её таковы:
Единственный недостаток VA – медленное реагирование. Разработчики начали внедрение системы тока. С её помощью проблема в скором времени разрешится.
Телевизоры, в которых присутствует VA, лучше всего устанавливать в:
Главный принцип разработок – увеличить уровень контрастности, повысить глубину чёрного оттенка и обеспечить высокие показатели цветовой гаммы на экране телевизора. В плазменных панелях с OLED-матрицами светится каждый светодиод. Если к нему не поступает свет, он сохраняет идеально чёрный цвет.
Именно органические светодиоды – это основа технологии. OLED-матрицы не требуют дополнительного подсвечивания. Всё потому, что каждая ячейка панели – это индивидуальный источник света.
При этом недостатки у OLED-матрицы всё равно есть:
Технология QLED в теории имеет много общего с системой OLED. Принцип работы одинаковый, но в QLED задействованы квантовые точки. Матрицу QLED можно увидеть в телевизорах Самсунг.
Полюбилась QLED-матрица за:
Минус у QLED-матрицы всего один – высокая стоимость.
Какую матрицу лучше выбрать для телевизора?
Выбор стоит делать исходя из своих требований:
Чтобы не ошибиться с выбором, уточняйте модификацию телевизора у продавцов, и перед покупкой тщательно ознакомьтесь с техническими характеристиками.
Самостоятельное определение типа матрицы в телевизоре
Существуют несколько советов от специалистов, которые помогут самостоятельно определить, к какому типу относится матрица, а также выявить уровень качества системы ТВ:
Интересный метод определения матрицы самостоятельно – фотографирование. Для выявления нужно выполнить следующее:
1. Сделайте фото фрагмента идеально белой бумаги или перенесите его на флешку созданный в графическом редакторе фон.
2. В магазине попросите продавца воспроизвести на экране телевизора фон с карты памяти (если тест делается при покупке). Далее сфотографируйте любой участок матрицы на свой телефон в режиме макросъёмки.
3. Поднесите свой гаджет как можно ближе к матрице. После фокусировки вы увидите чёткую сетку.
4. Зайдите в галерею, найдите фото и увеличьте его до максимально возможных размеров.
По получившемуся фото можно установить, телевизор с какой матрицей перед вами находится:
Матрица VA Матрица IPS Матрица TN
Матрица – это важнейший элемент в любом телевизоре. Знания в области TV помогут не допустить ошибку в момент выбора телевизора. Каждая технология обладает сильными и слабыми сторонами. Есть те, что впитали в себя максимальное число возможностей. Но цена таких матриц высока.
Что такое матрица ТВ и какие они бывают?
Содержание
Содержание
Практически в каждом обзоре телевизоров говорят про такой параметр, как тип матрицы. О ней же часто задают вопросы и в комментариях к товарам. Что это такое и как выбрать правильную матрицу для телевизора мы и попробуем разобраться.
Сегодня на рынке основную массу телевизоров низкого и среднего ценового сегмента составляют различные LED‑телевизоры с ЖК (LCD) экраном, которые используют матрицы IPS или VA. В верхней части среднего ценового сегмента, а также в премиальном сегменте появляются телевизоры на базе органических светодиодов (OLED), а также экраны с технологией квантовых точек (например, ULED-телевизоры компании Hisense) и особняком стоят так называемые лазерные телевизоры (Laser TV).
Что такое матрицы ТВ, зачем они нужны и какие бывают
Современный экран телевизора (за исключением лазерного ТВ) представляет собой многослойный сэндвич.
На рисунке ниже приведена упрощённая схема строения экрана ЖК-телевизора. Цель которого сформировать на изображение, состоящее из отдельных точек – пикселей. При этом каждая точка формируется из трёх субпикселей красного, синего и зелёного цветов (в некоторых случаях из четырёх, но об этом чуть позже). Количество пикселей на экране определяет его разрешение, например Full HD (1920 на 1080) или 4K (3 840 на 2 160). Каждый пиксель формируется отдельными жидкими кристаллами и связанными с ними электродами, которые и формируют матрицу экрана.
Для формирования изображения свет последовательно проходит через поляризационную плёнку, слой жидких кристаллов с управляющими электродами, светофильтр и вторую поляризационную плёнку. Данная схема актуальна практически для всех современных типов ЖК-матриц: TN, IPS и VA, а также различных их модификаций (например TN+Film или MVA). Эти матрицы принципиально отличаются друг от друга строением слоя с жидкими кристаллами, которые определяют особенности каждого из них.
Структура ЖК-экрана представляет собой сэндвич
В качестве подсветки обычно используется светодиодная (LED) подсветка белого цвета. В случае если кристалл, через который проходит свет находится в закрытом состоянии, то свет не проходит через него, если же он открыт, то в зависимости от светофильтра он окрашивается в красный, синий или зелёный цвет. Смешиваясь данные цвета формируют 1 пиксель нужного цвета.
Телевизоры на квантовых точках (QLED или ULED) отличаются от обычных ЖК наличием дополнительного «слоя», содержащего квантовые точки красного и зелёного цвета, а также подсветкой из синих светодиодов. Таким образом обеспечивается спектрально чистый белый свет и в результате расширяется спектр отображаемых цветов.
Телевизоры на квантовых точках имеют специальный слой с квантовыми точками
OLED-телевизоры имеют принципиально другую конструкцию, они лишены подсветки, а изображение формируется самими элементами матрицы – органическими светодиодами. Пиксель здесь образуется тремя светодиодами, также красного, синего и зелёного цвета. Но часто в продаже можно встретить и модификацию с дополнительным белым светодиодом, который позволяет повысить яркость экрана, но при этом уменьшает реальное количество пикселей.
Ну и наконец лазерные телевизоры (Laser TV), которые принципиально отличаются от всех рассмотренных выше, тем, что фактически представляют собой специальный проектор и экран. Пожалуй, это единственный вид телевизоров, в отношении которого понятие матрицы не применимо. Здесь нужно говорить об источнике света, технологиях проектора и параметрах экрана.
Лазерный телевизор это ультракороткофокусный проектор и специальный экран
Какие бывают типы матриц и какие у каждого типа плюсы и минусы
TN-матрицы в настоящий момент практически вытеснены с рынка телевизоров и остались только в самом бюджетном сегменте. Их особенностью является то, что в выключенном состоянии жидкий кристалл пропускает свет. Поэтому «битый» пиксель данной матрицы белый, а чёрный обычно виден как тёмно-серый. Другим большим недостатком данной матрицы является угол обзора среди всех существующих на рынке ТВ-матриц, он в настоящий минимален, то есть если вы будете смотреть телевизор под углом к экрану, то картинка очень сильно теряет в контрасте и становится практически не читаемой.
IPS и VA-матрицы – самые распространённые на рынке современных телевизоров в настоящий момент. У обеих из них выключенный кристалл не пропускает свет, а значит и «битый» пиксель будет чёрным. Преимуществами VA-матрицы являются более чёткие чёрные оттенки и более высокая контрастность, что позволяет при прочих равных получать более «яркую» картинку, в тоже время IPS-матрицы, как правило обладают лучшими углами обзора.
ULED(QLED)-матрицы имеют дополнительный слой с квантовыми точками, для того, чтобы на ЖК-матрицу и светофильтры пошёл действительно чистый белый свет. Благодаря этому обеспечивается отображение большего количества цветов и более точная цветопередача.
Эти телевизоры (например, Hisense U7QF) способны показать как чёрный цвет близкий к настоящему, так и реальный белый. При прочих равных данные матрицы имеют преимущество перед ранее рассмотренными, но и выше цене.
Телевизоры на квантовых точках имеют более широкую цветовую гамму
OLED-телевизоры обладают реальным чёрным цветом и обладают практически бесконечной контрастностью, обладают лучшими углами обзора. Они одни из лучших по энергопотреблению и имеют меньшие габариты, но при этом достаточно дороги в производстве. Ещё одним недостатком OLED является разный срок службы светодиодов. Так у синих светодиодов он составляет около 15 000 часов, в то время как у зелёного более 100 000 часов. Таким образом со временем у данных экранов проявляется эффект «выгорания». Для компенсации высокой стоимости OLED-матрицы часто используется вариант с белым светодиодом (так называемые RGBW-матрицы), но так как при этом общее количество субпикселей не меняется, эффективное разрешение 4K-панелей падает с 3840 на 2160 до 2880 на 2160 пикселей. Соответственно изображение становится менее детальным. А применяемое при этом смещение пикселей приводит к невозможности отразить ровные вертикальные линии.
Laser TV или лазерный телевизор, например Hisense L5F с диагональю в 100 дюймов – остаётся в стороне от всех этих нюансов за счёт использования совершенно другой технологии, свойственной скорее кинопроекторам, а не телевизорам.
Специальный экран защищает от окружающего света и не создаёт дополнительную нагрузку на глаза, как это делают светящие в глаза классический телевизоры. Высокое качество изображение и широчайший цветовой диапазон. Практически всё говорит в пользу данного варианта, за исключением, пожалуй, двух вещей. Первая – это яркость, отражая свет, всё же сложно быть настолько же ярким как светя напрямую в глаза, а вторая – это цена.
На какие параметры нужно обратить внимание при выборе матрицы
К сожалению, обращать внимание на параметры в данном случае имеет смысл только при выборе продуктов одного производителя. В остальном есть значительное количество моментов, которые просто невозможно показать цифрами. Так, невозможно определить цветовую гамму телевизоров по цифрам в характеристиках, а параметры угла обзора, часто не позволяют понять о чём именно идёт речь: когда уже совсем ничего не видно или когда начинает снижаться контрастность. Поэтому часто самым действенным вариантом остаётся сравнение выставленных рядом на витрине различных моделей телевизоров.
Тем не менее, если средства позволяют стоит обратить внимание на лазерный телевизор. Если вы хотите классические варианты, то рекомендую выбирать между ULED и OLED-телевизорами, только в случае с последними, обязательно уточните, чтобы не было белых субпикселей. Последние два также подойдут для того, чтобы получить максимально детализированное изображение, например, если вы планируете подключать к телевизору игровые приставки.
Если же хочется найти максимально бюджетный, но при этом качественный вариант, то лучше всего обратить внимание на телевизоры с VA-матрицей, но крайне желательно, чтобы контрастность у него была не менее 4000:1. А вот на матрицы IPS имеет смысл обратить внимание, если вы планируете использовать телевизор как монитор, или если размеры помещения требуют больших углов обзора.