Матрица pva или ips

PVA, IPS и другие: увлекательная история жидкого кристалла

Матрица pva или ips

Михаил Крюков

Термин «жидкий кристалл» означает переходное состояние вещества между твёрдым и изотропным (с одинаковыми свойствами по всем направлениям) жидким. В этой фазе вещество сохраняет кристаллический порядок расположения молекул, но при этом обладает значительной текучестью в широком диапазоне температур.

Работа жидкокристаллических матриц основана на использовании явления поляризации. Вещества, способные пропускать свет только в одной плоскости, называют поляризаторами.

Через два поляризатора, плоскости поляризации которых расположены под углом 90° друг к другу, свет пройти не сможет. Но если расположить между поляризаторами вещество, которое сможет повернуть вектор поляризации света на нужный угол, возникает возможность управлять яркостью свечения от максимального пропускания (белый) до полного блокирования (чёрный). Именно так и работают ЖК-матрицы.

TN+film

Рис. 1. Матрица TN+Film

В 1973 г. была представлена первая и наиболее простая технология ЖК матриц TN (Twisted Nematic), скрученные нематические кристаллы.

Кристаллы в матрице представляют собой спираль. При отсутствии управляющего напряжения свет беспрепятственно проходит через поляризаторы и создаёт белый пиксель. При максимальном напряжении свет не проходит и получается чёрный пиксель. Для получения оттенков серого кристаллы занимают такое положение, при котором свет проходит через фильтры не полностью.

Для расширения углов обзора матрицы, при которых каждая ячейка отображается с правильным цветом, была разработана специальная плёнка, которую накладывают сверху на матрицу, откуда и произошло название технологии (Film – плёнка).

Ещё одна особенность TN состоит в том, что если управляющий транзистор пикселя сгорит, на экране появится яркая белая точка.

Поскольку добиться абсолютно точного позиционирования кристаллов невозможно, у TN-матриц чёрный цвет выглядит как серый.

Попытки модернизации TN с применением технологий STN (Super Twisted Nematic) и DSTN (Dual-Scan Twisted Nematic) от Sharp распространения не получили. В настоящее время единственным преимуществом технологии TN является малая стоимость, а недостатками – невысокое качество цветопередачи, сравнительно малые углы обзора и низкая контрастность.

Рис. 2. Матрица IPS

Чтобы преодолеть органические недостатки технологии TN, японская компания Hitachi разработала технологию IPS (In-Plane Switching). В матрице IFS кристаллы не скручены в спираль, а расположены параллельно друг другу вдоль плоскости экрана. Оба электрода находятся на нижней стеклянной подложке.

При отсутствии управляющего напряжения свет через матрицу не проходит, поэтому матрицы IPS выдают полноценный чёрный цвет. Кроме того, у матриц этого типа увеличены углы обзора. Недостатками технологий семейства IPS (S-IPS – Super-IPS, DD-IPS – DualDomain-IPS) является меньшее быстродействие и большее энергопотребление, по сравнению с технологией TN.

Кроме того, они выделяют больше тепла и стоят гораздо дороже.

Компания Fujitsu предложила свой способ повышения качества матриц, коммерческим названием которого стало MVA (Multi-Domain Vertical Alignment). Технология позиционировалась как компромиссное решение между быстродействием TN и качеством изображения S-IPS.

Рис. 3. Матрица MVA

В этих матрицах кристаллы располагаются параллельно друг к другу и под углом 90° ко второму фильтру. Таким образом, свет попадает во второй фильтр с осью поляризации, направленной под углом 90° к плоскости поляризации фильтра, и поглощается. В результате на экране получается чёрный цвет. Подавая напряжение на ячейку, мы поворачиваем кристаллы и получаем светящийся пиксель.

Недостатком первых матриц VA было то, что цвет резко изменялся при смене угла обзора по горизонтали, поэтому поляризационные фильтры были значительно усложнены, а на стеклянную подложку стали наноситься не плоские электроды, а своеобразные треугольники.

При отключённом токе кристаллы выстраиваются перпендикулярно подложке, так что, с какой бы стороны мы ни смотрели, цвет всегда будет чёрный.

При включённом же токе, как всегда, кристаллы поворачиваются на нужный угол и поворачивают вектор поляризации света. Вот только угол этот – между плоскостью электрода и кристалла.

Если мы смотрим под углом, мы всегда увидим только одну зону, кристаллы в которой расположены как раз в таком положении, чтобы не искажать цвет. Вторая зона видна не будет.

Рис. 4. Матрица VA

Подобное решение значительно усложняет как фильтры-поляризаторы, так и сами панели, потому что каждую точку на экране нужно дублировать для двух зон.

Как и в S-IPS, у MVA время отклика выше, чем у TN, но на сегодняшний день отличие уже некритично. Контрастность и яркость лучше, чем у S-IPS, до 1000:1. Цветопередача матриц MVA считается компромиссной между TN и S-IPS.

Компания Samsung не пожелала платить лицензионные отчисления Fujitsu и разработала свою технологию под названием PVA. Технологии эти очень похожи, единственным существенным отличием MVA является большая контрастность, поэтому матрицы часто называют MVA/PVA.

Эволюция жидкокристаллических матриц не остановилась. Следующим этапом в их развитии стала технология OLED, о которой мы расскажем в следующей статье.

Источник: https://www.avclub.pro/articles/av-likbez/pva-ips-i-drugie-uvlekatelnaya-istoriya-zhidkogo-kristalla/

Жидкокристаллические дисплеи(технологии IPS, MVA, PVA)

Матрица pva или ips

Модуль поиска не установлен.

30.12.2005

Сергей Ярошенко

При создании LCD-дисплеев используют три основные технологии: TN + film, IPS и MVA. Поскольку технология TN + film была подробно рассмотрена в предыдущей статье, то основное внимание уделим ее технологическим конкурентам.

Технология TN + film

Twisted Nematic + film (TN + film). Часть “film” в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно до 160°). Это самая простая и самая дешевая технология. Она существует достаточно давно и используется в большинстве проданных за последние несколько лет мониторов.

Достоинства технологии TN + film:- низкая стоимость;

– минимальное время отклика пикселя на управляющее воздействие.

Недостатки технологии TN + film:- средняя контрастность;- проблемы с точной цветопередачей;

– сравнительно небольшие углы обзора.

Технология IPS

В 1995 году компанией Hitachi была разработана технология In-Plane Switching (IPS), предназначавшаяся для избавления от недостатков, присущих панелям, изготовленным по технологии TN + film.

Маленькие углы обзора, весьма специфичные цвета и неприемлемое (на тот момент) время отклика подтолкнули компанию Hitachi к разработке новой технологии IPS, давшей хороший результат: приличные углы обзора и хорошую цветопередачу.

В IPS-матрицах кристаллы не образуют спираль, а поворачиваются при приложении электрического поля все вместе. Изменение ориентации кристаллов помогло добиться одного из основных преимуществ IPS-матриц – углы обзора удалось увеличить до 170° по горизонтали и вертикали. Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются.

Второй поляризационный 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 параллельно основе и пропускают свет.

Параллельное выравнивание жидких кристаллов потребовало размещения электродов гребенкой на нижней подложке, что значительно ухудшило контрастность изображения, потребовало более мощной подсветки для установки нормального уровня резкости и привело к высокому потреблению энергии и значительному времени.

Поэтому время отклика IPS-панели, как правило, больше, чем у TN-панелей. Изготовленные по технологии IPS-панели оказываются заметно дороже.

Впоследствии на базе IPS были также разработаны технологии Super-IPS (S-IPS) и Dual Domain IPS (DD-IPS), однако из-за высокой стоимости вывести этот тип панелей в лидеры производители так и не смогли.

Компания Samsung некоторое время выпускала панели, выполненные по технологии Advanced Coplanar Electrode (АСЕ) – аналог технологии IPS. Однако сегодня выпуск АСЕ-панелей свернут. На современном рынке технология IPS представлена мониторами с большой диагональю – 19 дюймов и более.

Значительное время отклика при переключении пикселя между двумя состояниями с лихвой компенсируется отличной цветопередачей, особенно у панелей, выполненных по модернизированной технологии под названием Super-IPS.

Super-IPS (S-IPS). LCD-мониторы на S-IPS-панелях – это вполне разумный выбор для профессиональной работы с цветом. Увы, с контрастностью у S-IPS-панелей точно такие же проблемы, как и у IPS и TN+Film, – она сравнительно невелика, так как уровень черного составляет 0,5-1,0 кд/м2.

Наряду с этим, углы обзора если и не идеальны (при отклонении в сторону изображение заметно теряет контрастность), то весьма велики по сравнению с TN-панелями: сидя перед монитором, заметить какую-либо неравномерность цвета или контрастности по вине недостаточных углов обзора невозможно.

Достоинства технологии S-IPS:- отличная цветопередача;

– большие, чем у TN+Film-панелей, углы обзора.

Недостатки технологии S-IPS:- высокая стоимость;- повышенное потребление энергии;- значительное время отклика при переключении пикселя между двумя состояниями;
– средняя контрастность.

Этот тип панелей хорошо подходит для работы с цветом, но при этом мониторы на S-IPS-панелях вполне пригодны и для игр, некритичных ко времени отклика 20 – 25 мс. Более года пользуется заслуженной популярностью 19-дюймовый LCD-монитор компании NEC 1970 NX, построенный на основе S-IPS-панели. Стоит 19-ти дюймовое S-IPS чудо с характеристиками, приведенными в табл. 1, около $520.

Технология MVA

Технология IPS получилась сравнительно дорогой, это обстоятельство заставило других производителей разрабатывать собственные технологии. На свет появилась технология производства LCD-панелей Vertical Alignment (VA) компании Fujitsu, а затем Multidomain Vertical Alignment (MVA), предоставляющие пользователю разумный компромисс между углами обзора, скоростью и цветопередачей.

Итак, в 1996 году компания Fujitsu предложила еще одну технологию изготовления LCD-панелей VA – вертикальное выравнивание. Название технологии вводит в заблуждение, т.к.

жидкокристаллические молекулы (в статическом состоянии) не могут быть полностью вертикально выравнены из-за выпячивания.

Когда создается электрическое поле, кристаллы выравниваются горизонтально и свет подсветки не может пройти через различные слои панели.

Технология MVA – многодоменное вертикальное выравнивание – появилась через год после VA. Символ M в аббревиатуре MVA означает “многодоменный”, т.е. множество областей в одной ячейке.

Суть технологии в следующем: каждый сабпиксель разбит на несколько зон, а поляризационные фильтры сделаны направленными. В настоящее время Fujitsu производит панели, в которых каждая ячейка включает до четырех таких доменов.

С помощью выступов на внутренней поверхности фильтров каждый элемент разбит на зоны так, чтобы ориентация кристаллов в каждой конкретной зоне наиболее подходила для взгляда на матрицу с определенного угла, а кристаллы в разных зонах перемещались независимо.

Благодаря этому удалось добиться отличных углов обзора без заметных цветовых искажений изображения – попавшие при отклонении наблюдателя от перпендикуляра к экрану в поле зрения более яркие зоны будут компенсироваться находящимися рядом более темными, поэтому контрастность упадет незначительно.

При подаче же электрического поля кристаллы во всех зонах выстраиваются так, что практически независимо от угла наблюдения видна точка с максимальной яркостью.

Чего же удалось добиться в результате применения новой технологии?

Во-первых, хорошей контрастности – уровень черного у качественной панели может опускаться ниже 0,5 кд/м2 (превышать 600:1), что хоть и не позволяет на равных конкурировать с ЭЛТ-мониторами, но однозначно лучше результатов TN- или IPS-панелей. Черный фон экрана монитора на MVA-панели в темноте уже не выглядит столь отчетливо серым, да и неравномерность подсветки заметно меньше сказывается на изображении.

Более того, MVA-панели обеспечивают еще и весьма неплохую цветопередачу – не такую хорошую, как S-IPS, но вполне подходящую для большинства нужд. “Битые” пиксели выглядят черными, время отклика стало приблизительно в 2 раза меньше, чем для IPS- и старых TN-панелей. Т.о., наблюдается оптимальный компромисс практически во всех областях. Что же в сухом остатке?

Достоинства технологии MVA:- небольшое время реакции;- глубокий черный цвет (хорошая контрастность);- отсутствие винтовой структуры кристаллов и двойного магнитного поля привело к минимальному потреблению электроэнергии;

– неплохая цветопередача (несколько уступающая S-IPS).

Однако две ложки дегтя несколько испортили сложившуюся идиллию:- при уменьшении разницы между начальным и конечным состояниями пикселя время отклика увеличивается;

– технология получилась довольно дорогой.

К сожалению, теоретические преимущества этой технологии не были в полной мере реализованы на практике. 2003 год, все аналитики предсказывают блестящее будущее LCD-мониторам, оборудованным MVA-панелью, пока компания AU Optronics не представила TN+Film-панель со временем отклика всего 16 мс.

По остальным параметрам она была не лучше, а в чем-то даже хуже существовавших 25-мс TN-панелей (уменьшившиеся углы обзора, плохая цветопередача), однако малое время отклика оказалось отличной маркетинговой приманкой для потребителей.

Кроме того, дешевизна технологии на фоне продолжающихся ценовых войн, когда каждый лишний доллар за панель был для производителя тяжким бременем, подкрепила финансово-маркетинговую компанию. TN-панели и сегодня остаются самыми дешевыми (заметно дешевле и IPS-, и MVA-панелей).

В результате сочетания этих двух факторов (удачной приманки для потребителя в виде малого времени отклика и низкой цены) в настоящий момент мониторы на панелях, отличных от TN+Film, выпускаются в ограниченных количествах. Исключение составляют разве что топ-модели Samsung на PVA да весьма дорогие мониторы на S-IPS-панелях, предназначенные для профессиональной работы с цветом.

Разработчик технологии MVA, компания Fujitsu, посчитала рынок LCD-мониторов для себя недостаточно интересным и сегодня не занимается разработками новых панелей, передав права на них компании AU Optronics.

Определенной популярностью у пользователей ПК пользуется 19-дюймовый LCD-монитор компании Acer AL1931m стоимостью более $600, с использованием MVA-панели.

Технические характеристики LCD-монитора Acer AL1931m приведены в табл. 2.

Технология PVA

Вслед за Fujitsu компания Samsung разработала технологию Patterned Vertical Alignment (PVA), в общих чертах повторяющую технологию MVA и отличающуюся, с одной стороны, несколько большими углами обзора, но с другой – худшим временем отклика.

Судя по всему, одной из целей разработки было создание технологии, аналогичной MVA, но свободной от патентов Fujitsu и связанных с ними лицензионных выплат. Соответственно, все недостатки и достоинства PVA-панелей те же, что и у MVA.

Достоинства технологии PVA:- отличная контрастность (уровень черного цвета у PVA-панелей может составлять всего 0,1-0,3 кд/м2);- великолепные углы обзора (при оценке углов обзора согласно стандартному показателю падения контрастности до 10:1 получается, что их ограничивает не панель, а выступающая над ней пластиковая рамка экрана – у последних моделей мониторов на PVA заявлены углы 178°);

– хорошая цветопередача.

Недостатки технологии PVA:- мониторы на PVA-панелях малопригодны для динамичных игр. Из-за большого времени отклика при переключении пикселя между близкими состояниями изображение будет заметно смазываться;

– не самая низкая стоимость.

Большой интерес к этому типу матриц вызывает их распространенность в продаже. Если монитор на хорошей 19-дюймовой MVA-матрице найти практически невозможно, то с PVA их разработчик (компания Samsung) старается регулярно выпускать в продажу новые модели.

Справедливости ради надо заметить, что другие компании выпускают мониторы на PVA-матрицах ненамного охотнее, чем на MVA, но присутствие как минимум одного серьезного производителя, причем такого как Samsung, уже дает PVA-матрицам ощутимое преимущество.

Монитор на базе PVA-матриц – практически идеальный выбор для работы благодаря своим характеристикам, наиболее близким к ЭЛТ-мониторам среди всех типов матриц (если не учитывать большое время отклика – единственный серьезный недостаток PVA).

19-дюймовые модели на их основе легко найти в продаже, причем по вполне умеренным ценам (по сравнению, скажем, с мониторами на S-IPS-матрицах), так что при выборе рабочего монитора, для которого не слишком важно поведение в динамичных играх, обязательно надо обратить внимание на PVA.

В прошлом году компания Samsung представила технологию Dynamical Capacitance Compensation, DCC (динамическая компенсация емкости), которая, по заверениям инженеров, способна сделать время переключения пикселя не зависящим от разности между его конечным и начальным состояниями. В случае успешной реализации DCC PVA-панели окажутся одними из самых быстрых среди всех существующих сейчас типов панелей, сохранив при этом прочие свои достоинства.

Сегодня большой популярностью у пользователей пользуется LCD-монитор SyncMaster 193P. За $500 можно приобрести 19-дюймовое PVA-чудо с характеристиками, приведенными в табл. 3.

Заключение

Производителей LCD-панелей значительно меньше, чем изготовителей мониторов. Это связано с тем, что производство панелей требует постройки недешевых (особенно в условиях постоянной конкуренции) высокотехнологичных фабрик.

Изготовление монитора на базе готового LCD-модуля (обычно поставляется LCD-панель в сборе с лампами подсветки) сводится к обычным монтажным операциям, для которых не требуется ни сверхчистых помещений, ни какого-либо высокотехнологичного оборудования.

Сегодня крупнейшими производителями и разработчиками панелей являются совместное предприятие Royal Philips Electronics и LG Electronics под названием LG.Philips LCD и компания Samsung.

LG.Philips LCD в первую очередь специализируется на IPS-панелях, поставляя их сторонним крупным компаниям, например, Sony и NEC. Компания Samsung более известна TN+Film- и PVA-панелями, преимущественно для мониторов собственного производства.

Точно определить, на чьей панели собран тот или иной монитор, можно, только разобрав его, либо найдя неофициальную информацию в Интернете (официально производитель панели указывается редко).

При этом информация о какой-либо конкретной модели распространяется только на эту модель и никак не затрагивает другие мониторы того же производителя. Например, в разных моделях мониторов Sony в разное время использовались панели от LG.

Philips, AU Optronics и Chunghwa Picture Tubes (СРТ), а в мониторах NEC – помимо перечисленных, еще и компаний Hitachi, Fujitsu, Samsung и Unipac, не считая собственных панелей NEC.

Более того, многие производители устанавливают в мониторы одной и той же модели, но разного времени выпуска различные панели – по мере появления более новых моделей панелей старые просто заменяются без изменения маркировки монитора.

В статье использованы материалы сайтов www.samsung.ru, www.npk.ru, www.reviews.ru.

Источник: http://www.comprice.ru/articles/detail.php?ID=40117

Матрица VA или IPS что лучше

Матрица pva или ips

Недавно мы рассказывали о плюсах, минусах и различиях в целом между тремя типами современных ТВ панелей 4K HDR. Это были OLED-телевизоры, LCD/LED телевизоры и новейшее дополнение к телевизионному ландшафту – телевизоры QLED.

При освещении этих технологий мы вкратце коснулись сегодняшнего состояния дисплеев IPS или VA в телевизорах QLED и LCD с экраном 4K. Теперь мы расскажем, что означают эти два термина, и как они могут повлиять на ваш выбор в приобретении 4K ТВ.

Также стоит отметить, что технологии дисплеев VA и IPS не имеют никакого отношения к телевизорам OLED 4K, это совсем другое дело.

IPS или VA

Матрица VA или IPS, что лучше – вопрос предпочтения двух типов технологий телевизионных ЖК-панелей, которые полностью доминируют на современном рынке телевизоров 4K со светодиодной подсветкой. Все ЖК-телевизоры, продаваемые крупными отечественными и зарубежными брендами, которые вы найдёте у любого розничного продавца, построены с использованием технологии IPS или VA.

Это также относится и к сегодняшним телевизорам QLED от Samsung, поскольку несмотря на маркетинговый сленг и несколько улучшающих цветовых решений, QLED по-прежнему остаётся LCD/LED телевизором с задней подсветкой (по крайней мере, на данный момент). Очевидно, что типы матриц VA или IPS занимают большую нишу на рынке, а поэтому знание того, что стоит за каждой из технологий, повлияет на то, какой телевизор 4K вы купите, потому что при сравнении VA и IPS имеют свои собственные плюсы и минусы.

VA и IPS отличие

VA означает дословно Vertical Alignment, т.е. выравнивание по вертикали в матрице дисплея, а IPS – In-Plane Switching или планарное переключение.

Хотя оба типа панелей выполняют одну и ту же основную работу – пропускание светодиодной подсветки через пиксельные блоки и цветовые фильтры для формирования изображения на телевизоре 4K.

Каждая из них выполняет эту фундаментальную задачу своими собственными специфическими способами. Это, конечно, сильно влияет на то, как работают обе технологии.

Резюмируя сказанное, все ЖК-телевизоры, будь то 4K или нет, оперируют крошечными жидкокристаллическими структурами внутри цветовых пакетов RGB (красный, зелёный и синий), составляющих каждый пиксель, чтобы сформировать различные цветные изображения посредством реакции и изменения положения этих кристаллов, когда через них проходит электрический ток. В зависимости от того, как заряжаются упомянутые кристаллы, их положение меняется и либо блокирует свет, либо в определённой мере позволяет ему пройти через них.

Конечная цель функционирования IPS и VA телевизора – создание конкретных уровней яркости, глубины чёрного и передачи цвета. Однако, как мы уже говорили, каждая матрица выполняет описанный выше процесс по-своему и результаты работы сильно разнятся между собой. В случае дисплеев IPS их ЖК-кристаллы конструктивно выравниваются по горизонтали.

Когда они заряжены, они вращаются так, что либо пропускают свет, либо блокируют его. У дисплеев VA выравнивание кристалла является вертикальным (что, собственно, и следует из названия), и эти кристаллы при заряде перемещаются только горизонтально, чтобы пропускать свет.

Однако, поскольку будучи закрытыми, кристаллы VA-дисплея выровнены по вертикали и, следовательно, более узко расположены, то при необходимости они более эффективно блокируют свет. Напротив, кристаллы IPS имеют тенденцию пропускать больше света подсветки из-за постоянного горизонтального расположения.

Ещё один эффект этих различных способов выравнивания заключается в том, что хотя панели с VA-кристаллами намного лучше блокируют свет благодаря вертикальному закрытому позиционированию, эта же схема приводит к тому, что углы обзора в телевизорах с VA матрицами значительно меньше.

Существуют и другие различия между двумя телевизорами, которые мы покажем ниже, но в общих чертах. Панели IPS ТВ обеспечивают гораздо более широкий угол обзора в ущерб уровню чёрного и контрастности.

Телевизионные же 4K панели VA обеспечивают превосходный уровень чёрного и контрастность, что чрезвычайно важно для высокого качества изображения. Но преимущество IPS – превосходные углы обзора.

Давайте посмотрим на эти и другие детали чуточку внимательнее.

Уровень чёрного и однородность

Абсолютные уровни чёрного, несомненно, лучше отображаются на 4К телевизорах с вертикально ориентированными кристаллами матрицы IPS или VA. Это мы наблюдали во всех случаях использования VA на любом телевизоре 4K любого бренда в сравнении с моделями, использующими IPS, того же или любого другого бренда.

Типичный дисплей 2016 или 2017 года с VA матрицей может выдать уровни чёрного от 0,025 до 0,015 нит, в то время как их IPS оппоненты даже от лучших производителей, таких как Vizio, Sony и LG, обеспечивают уровень между 0,075 и 0,090 нит. Это большая разница, которая особенно заметна при высококонтрастных съёмках или при просмотре телевизора в слабо освещённых помещениях.

Вероятно, это самый большой негатив у панелей IPS, и поскольку контрастность и глубокий насыщенный чёрный цвет чрезвычайно важны для высококачественного изображения, слабые чёрные цвета матриц IPS могут отрицательно влиять на восприятие цвета и реализм. Они могут также влиять и на качество HDR, поскольку даже в режиме HDR у IPS телевизоров уровень чёрного остается недостаточным.

Следует, однако, отметить, что некоторые телевизоры 4K IPS поставляются с технологией локального затемнения. Особенно хорошим примером этого являются несколько HDR LCD 4K телевизоров Vizio модельного ряда 2016 и 2017.

Локальное затемнение, которое фактически отключает некоторые участки светодиодной подсветки ЖК-телевизора, может тем самым позволить телевизору IPS показать гораздо более глубокие уровни чёрного при активации этой функции. В полной мере это относится к телевизорам с полномассивной LED подсветкой матрицы IPS 4K, например, 55-дюймовой модели Vizio P-серии.

Равномерность чёрного в телевизорах IPS 4K также сильно страдает из-за особенностей пиксельных массивов IPS. Из-за того, что их пиксели пропускают в целом больше света, небольшие изменения яркости светодиодной подсветки будут намного более ощутимы из-за возникновения облачных эффектов, в то время как дисплей должен выдать полную «темень».

Вывод 1: технология VA является абсолютным победителем в обеспечении великолепных уровней чёрного и однородности чёрного цвета.

Контрастность

При таком сравнении ответ на вопрос, какая матрица лучше, IPS или VA, должен быть очевиден. Учитывая намного более лучшие уровни чёрного при технологии вертикального выравнивания, контрастность в телевизорах VA значительно выше, чем у моделей IPS, если не принимать во внимание высокое качество локального (местного) затемнения.

Разница в контрастности огромная. В то время как типичная модель телевизора 4K с VA может, по крайней мере, справиться с коэффициентом контрастности 3500:1, а во многих случаях обеспечить и отношение 6000:1 или выше, для IPS телевизоров 4К всё еще характерен коэффициент контрастности, не выходящий за рамки 1400:1.

А для большинства телевизоров IPS 4K, например, множество моделей ЖК-телевизоров LG, контрастность на самом деле даже слабее – в некоторых случаях 850:1 и даже ниже. Этого, конечно, можно ожидать от IPS, но согласитесь, это не очень хороший показатель качества изображения.

Вывод 2: В отношении контрастности VA является победителем с огромным отрывом.

Цветовая эффективность

Когда речь идёт о телевизорах 4K HDR с широкой цветовой гаммой и 10-битным цветом, разница в цветовых тонах между моделями IPS и VA практически равна нулю.

Другими словами, при всех одинаковых цветовых характеристиках HDR два разных типа панели работают примерно одинаково, обеспечивая цвет с высоким динамическим диапазоном, т.е. 10-битный цвет с 1.

07 миллиарда оттенков при полной насыщенности.

Телевизоры LG Super UHD 4K HDR, такие как LG 65UH9500 и LG UH8500, представляют собой две особенно заметные модели IPS ТВ с превосходной цветопередачей, несмотря на их слабые контрастные показатели и уровни чёрного по сравнению с типичным средним телевизором VA HDR с теми же цветовыми характеристиками.

Тем не менее, хорошие уровни чёрного и контрастность создают визуальное восприятие более ярких цветов из-за особенностей того, как человеческий глаз воспринимает оттенки.

Таким образом, телевизор VA с более глубоким и богатым чёрным цветом может выглядеть так, как будто он обеспечивает более чёткие и насыщенные цвета в картинке просто потому, что тёмные тона на экране гораздо ярче контрастируют с красочными объектами в одном и том же фрагменте контента.

Поэтому зрители должны иметь в виду эту причину, из-за которой уровни чёрного и высокий контраст считаются настолько важными для более реалистичного и высокого уровня качества изображения.

Вывод 3: На основе проведенных фактических сравнений уровней исходного цвета матрицы VA или IPS для телевизора технически сравнимы. Однако с точки зрения визуального восприятия человека, более высокий контраст и глубокий чёрный тон VA панели, возможно, заставят зрителя сделать вывод о более высоком качестве цвета.

Воспроизведение движения

Где же 4K телевизоры IPS действительно побеждают своих коллег на базе VA? Здесь выделяются два важных фактора. Прежде всего, IPS – в соответствии с его горизонтальным выравниванием пикселей – обеспечивает гораздо лучшие углы обзора, чем дисплей с VA.

Средний 4K телевизор VA значительно теряет точность цветопередачи и контрастность при углах 20…25 градусов от мёртвой точки, в то время как IPS ТВ может часто демонстрировать отличное качество изображения даже при просмотре с более чем 50-градусным отклонением от центра. Это означает, что если у вас есть большая гостиная, а некоторые из ваших мест просмотра расположены сбоку от места, где стоит телевизор, то VA испортит качество просмотра, в то время как IPS будет выдавать отличную картинку.

Во-вторых, телевизоры IPS имеют тенденцию потреблять меньше энергии, чем их VA собратья, из-за более низких пиковых уровней яркости (вспомним о контрастности). Это, конечно же, означает, что ваш телевизор не может похвастаться яркими бликами, как конкурент с VA, но если вы беспокоитесь о том, чтобы сэкономить деньги в счёте за электроэнергию, IPS даст вам определённое преимущество.

Стоит отметить, что на обработку движения в телевизорах с экраном 4К не оказывает заметного влияния то, оснащён ли ваш телевизор матрицей IPS или VA.

По нашему опыту, телевизоры с отличной обработкой движущихся объектов могут поставляться в обеих версиях, одинаково управляя устранением смазывания движения, дрожания и другими вещами, такими как, например, интерполяция движения.

В общем, если телевизор плохо воспроизводит движение на экране, то это не определяется тем, что это либо IPS, либо VA.

Итоги сравнения IPS и VA

Конечно, можно утверждать, что ни один из типов матриц IPS или VA по своей природе не превосходит друг друга. Хотя существует определённая обоснованность этого высказывания в силу того факта, что у обеих есть область, в которой одна панель намного более совершенна, чем другая.

Всё же пока ясно, что VA – лучший выбор для большинства людей, у которых нет необходимости обеспечения широких углов обзора в гостиной или рабочем кабинете.

Предполагая, что вам не нужно просматривать свой телевизор 4K далеко от центральной оси экрана, дисплей VA легко обеспечивает лучшую эффективность в трёх из наиболее важных характеристик: уровень чёрного, контрастность и равномерность чёрного цвета. Также есть возможность рассмотреть PLS и IPS отличия.

https://ultrahd.su/video/va-vs-ips-chto-luchshe.htmlМатрица VA или IPS2017-04-12T23:23:21+00:00SemenвидеоНедавно мы рассказывали о плюсах, минусах и различиях в целом между тремя типами современных ТВ панелей 4K HDR. Это были OLED-телевизоры, LCD/LED телевизоры и новейшее дополнение к телевизионному ландшафту – телевизоры QLED. При освещении этих технологий мы вкратце коснулись сегодняшнего состояния дисплеев IPS или VA в телевизорах QLED и…SemenСемёнEditorUltraHD

Источник: https://ultrahd.su/video/va-vs-ips-chto-luchshe.html

Va матрица – виды (mva, pva) технология изготовления, особенности, плюсы и минусы. Va или ips матрица что лучше выбрать?

Матрица pva или ips

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.

  • Всё про матрицы монитора: tn, ips, pls, va, mva, oled

Источник: https://monitor4ik.com/stati/va/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.