Технология матрицы mva что это
Технологии TN + film, IPS и MVA
TN + film (Twisted Nematic + film)
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.
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.
Типы матриц мониторов: TN, IPS, MVA, VA, PLS, ADS, WVA, SVA, EWV
Времена, когда на рынке были представлены мониторы для ПК лишь с двумя типами жидкокристаллических матриц (TN и IPS) давно прошли. Сейчас на выбор покупателя предлагается чуть ли не десяток разновидностей экранов, причем многие из них при, казалось бы, созвучных названиях (MVA, WVA, SVA) кардинально отличаются качеством изображения. Для разных задач (фильмы, игры, профессиональная работа) лучше подходит та или иная разновидность ЖК-матрицы. А еще от типа матрицы может зависеть дополнительная функциональность монитора, например изогнутый или поворотный экран (не все типы матриц для этого подходят).
Классификация ЖК-экранов
IPS (In-Plane Switching) — почти полная противоположность TN. Самый большой цветовой охват или, проще говоря, сочные цвета; естественная цветопередача, что требуется для фотографов; широкие углы обзора до 178 градусов. Но самый медленный отклик (аппаратно 5 – 8 мс, но можно улучшить программно) и вместо черного цвета — темно-фиолетовый. Важно учитывать, что качество IPS-матриц может сильно варьировать от бюджетных (вплоть до легкого выцветания под углом) мультимедийных мониторов до профессиональных для работы с графикой (цветовой охват sRGB 135 % или больше).
PLS (Plane-to-Line Switching) — давний и уже постепенно исчезающий из продажи конкурент IPS. Главное достоинство PLS заключается в большей плотности пикселей, благодаря чему меньше заметна сетка. Цветовой охват и углы обзора примерно на одном уровне с IPS.
ADS (Advanced Dimension Switch) — новый и потому пока что редкий конкурент IPS. При столь же широких углах обзора, ADS стоит значительно меньше, чем IPS, но и немного проигрывает ему по цветовому охвату. Получается некое промежуточное звено между совсем уж дешевыми и тусклыми TN-мониторами и дорогостоящими IPS.
MVA (Multi-domain Vertical Alignment) или же просто VA (Vertical Alignment) — самая активно развивающаяся технология ЖК-матриц. Изначально выделяющаяся лишь широкими углами и глубоким черным цветом технология теперь не уступает, а временами даже превосходит по цветовому охвату IPS. Отклик же медленнее чем у TN, но быстрее чем у IPS (3 – 4 мс). Именно VA-матрицы чаще всего используются в изогнутых мониторах.
WVA (Wide Viewing Angles), SVA (Super Viewing Angles), EWV (Enhanced Wide Viewing) — несмотря на похожие названия, эти три технологии не имеют ничего общего с радующей глаз MVA. На самом деле это всего-лишь отборные TN-матрицы с чуть лучшими углами обзора, но, как правило, все такой же тусклой цветопередачей. В мониторах они встречаются редко, а вот в моноблочных ПК и ноутбуках — все чаще. Причем производители хитро указывают их в характеристиках как «IPS-Like» или «IPS-Style», так что будьте внимательны при покупке.
Va матрица
Качество изображения стало одной из главных потребностей пользователей ПК и ноутбуков наших дней. Технологии, применяемые при изготовлении мониторов, прошли большой путь. Это дорога от громоздких ламп до жидких кристаллов.
В наше время на смену TN матрицам пришли более современные VA и IPS технологии. И эти технологии соперничают друг с другом и по сей день.
Что такое va
VA матрица выполнена по технологии «vertical alignment». Что переводится как «вертикальное выравнивание». В начальном положении кристаллы выравниваются перпендикулярно по отношению к положению второго фильтра. И в том случае, когда напряжение не подаётся, такие кристаллы не могут пропускать свет. Когда же подаётся напряжение, угол поворота кристаллов составляет 90 градусов. И это создаёт дополнительный контраст.
Появление VA матрицы
Этот тип дисплея был впервые представлен ещё в 96-м году. Одной из причин создания новой технологии была возможность наладить выпуск дисплеев лучшего качества. Которые при этом стоили бы дешевле ISP экранов.
Итак, японская компания Fujitsu анонсировала уже готовую технологию экрана MVA. Новые разработки улучшили углы обзора. И не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной. Частота отклика монитора также заметно выросла. И это сделало изображение более плавным. Ну и, наконец, повысился контраст картинки. Изображение стало более объёмным и глубоким. А также чёрный цвет стал темнее, а белый — ярче. И по сей день новые наработки на базе этой технологии предоставляют некоторые крупные производители мониторов.
Например, Sony и Samsung усовершенствовали технологию производства и выпускают PVA матрицы.
Технология изготовления VA
Принцип вертикального выравнивания говорит сам за себя. Жидкие кристаллы расположены перпендикулярно по отношению к фильтрам. В таком положении свет без затруднений через них проходит. Но остаётся в пределах самой матрицы. Второй же поляризатор блокирует прохождение света. И это создаёт глубокий контраст. А также делает чёрный цвет более насыщенным.
В момент поступления сигнала кристаллы поворачиваются на 90 градусов, давая свету пройти. Поэтому первые мониторы с VA матрицей сильно искажали цвет под определённым углом. Например, человек, находящийся не по центру экрана, видел сильное затемнение. Если же посмотреть на монитор сверху, то становится видимым проникающий свет. Что также портило картинку. Поэтому изображение приемлемого качества можно было увидеть, только находясь напротив центра экрана.
Разработчики не могли оставить без решения такую проблему. И уже в модифицированной MVA матрице были использованы новые технологии многодоменной структуры. Теперь каждая ячейка имела несколько кристаллов. При подаче сигнала они разворачивались в разные стороны. А также модифицировали и сами фильтры. Все новые наработки помогли уверенно повысить качество изображения под любыми углами обзора.
Виды VA матриц
Как мы уже говорили, с момента первых VA экранов эти технологии постоянно модифицировались. И в результате на свет появились различные виды таких дисплеев. Появились MVA матрицы, о которых было указано выше. А затем и PVA матрицы, созданием которых занимается компания Samsung. Для того чтобы понимать основные аспекты этой технологии, нужно подробнее рассмотреть виды VA мониторов. Рассмотрим различные типы VA экранов. А также разберём их достоинства и недостатки.
VA матрица делает изображение более глубоким благодаря повышенной контрастности. Мониторы, изготовленные с применением этой технологии, отличаются высокой чёткостью изображения. И даже при ярком освещении картинка остаётся на хорошем уровне. Но как упоминалось выше, у таких экранов присутствует и недостаток:
– даже при небольших изменениях угла обзора, цвета искажаются.
MVA матрица
Данный тип дисплея является глубокой модернизацией VA технологии. Эксперимент получился более чем удачным. И разработчикам удалось устранить большинство недостатков предыдущей версии:
Увы, некоторые проблемы всё же остались. Несмотря на то что углы обзора увеличили, при отклонениях всё ещё можно было наблюдать «ложные» цвета. А также проявлялось скрадывание деталей на тёмных изображениях.
PVA матрицу можно считать уникальной разработкой компании Samsung. Потому что разработчики уделили ещё больше внимания устранению недостатков предшествующей модели. И смогли добиться на этом пути впечатляющих результатов.
Новые экраны сохранили лучшие качества от MVA. Но при этом картинка стала ещё чётче и контрастней. Так что такой тип дисплея уже подойдёт и профессионалам, работающим в сфере cgi, фотографии или видеомонтажа.
Имеют место и другие матрицы на основе VA. Например, тип матрицы UWVA, SVA матрица и WVA матрица.
Особенности и характеристики
Итак, мы рассмотрели различные типы VA мониторов. Так что стоит уделить внимание особенностям и характеристикам, присущим всем этим видам.
Угол обзора
Эта характеристика отвечает за то, под каким углом изображение остаётся чётким и естественным.
У стандартных VA экранов с этим параметром всё плачевно. И если отклониться от центра экрана, изображение сильно исказится. Эту проблему частично получилось решить в MVA матрицах. И практически полностью искоренить в PVA.
Цветовая эффективность
Это параметр, отвечающий за то, насколько качественно передаются цвета. С этим у VA дисплеев не было замечено проблем. Если не считать первых версий линейки. А самая качественная цветопередача у PVA матриц. Но и они немного искажают цвет по сравнению с IPS мониторами.
Контрастность
Этот параметр всегда был центральной «фишкой» VA мониторов. Даже ранние версии могли похвастаться достойной передачей чёрного цвета. А что же касается PVA матрицы, то она остаётся вне конкуренции среди подобных технологий.
Время отклика
Этот параметр крайне важен для геймеров. Потому что чем меньше время отклика, тем быстрее матрица отвечает на сигнал видеокарты. А в этом плане TFT VA мониторы сильно превосходят технологии IPS. И уже в MVA экранах время отклика было на хорошем уровне. Ну а в PVA ещё выше.
Воспроизведение движения
На этот показатель влияют время отклика и частота обновления экрана. И чем быстрее монитор реагирует на сигналы видеокарты, тем плавнее будут сменяться кадры. Потому как по сути, матрица напрямую влияет и на fps. И с этим у VA мониторов также всё в порядке. Так что и геймеры, и любители фильмов останутся довольными.
Частота обновления
Частота обновления напрямую влияет на качество изображения. И если частота обновления монитора на низком уровне, то цвета будут передаваться некорректно. А также будет присутствовать то, что известно как «артефакты» (шлейфы, полосы и рябь). В этом плане VA матрицы уверенно справляются со своей задачей. А особенно MVA и PVA.
Для каких целей лучше подходит монитор с VA матрицей
Этот тип мониторов просто необходим геймерам. Потому как, практически, мгновенное время отклика создаст комфортные условия для игры. И тем более в онлайн-проектах.
А также VA мониторы подойдут для профессионалов, работающих с изображением и видео. Ведь высокая цветопередача позволит более тонко настроить изображение. А хорошая частота обновления монитора поможет комфортно работать с видео.
Ну а главным плюсом является небольшая цена таких мониторов в отличие от IPS.
Ложка дёгтя VA матриц
Довольно заметным недостатком VA матриц является искажение изображения при изменении угла обзора. И если для компьютеров и ноутбуков сей недуг не так страшен. То для телевизоров подобный недостаток иногда становится фатальным. И даже в современных PVA матрицах, эту «старую болячку» полностью искоренить не удалось. Так что если стоит задача выбрать телевизор или большой монитор для просмотра фильмов, то будьте внимательны с выбором.
Заключение
VA технологии идут в ногу со временем и уверенно закрепились на рынке. И проблема с углами обзора с лихвой перекрывается высокой контрастностью. А также временем отклика и демократичной ценой.
И если вы часто работаете с компьютером или увлекаетесь видеоиграми, то этот монитор точно для вас.
Всё про матрицы монитора: tn, ips, pls, va, mva, oled
В настоящее время для производства мониторов народного потребления применяются два самых основных, так сказать – корневых, технологии изготовления матриц – LCD и LED.
Все остальные типы являются производными от этих двух столпов дисплеестроения и представляют собой доработанные, модернизированные и улучшенный варианты своих предшественников.
Ну что же, рассмотрим теперь эволюционный процесс, пройденный дисплеями при становлении на службу человечеству.
Виды матриц мониторов, их характеристики, сходства и различия
Начнем с наиболее привычного нам ЖК экрана. В его состав входят:
Точка экрана, отвечающая за формирование изображения, называется пикселем, и состоит из:
Если между фильтрами не было бы ЖК, то свет от источника проходя через первый фильтр и поляризуясь в одном направлении, полностью задерживался бы вторым, из-за его того, что его оптическая ось перпендикулярна оси первого фильтра. Поэтому, как бы мы не светили на одну сторону матрицы, со второй стороны она остается черной.
Поверхность электродов, касающаяся ЖК обработана таким образом, чтобы создать определенный порядок расположения молекул в пространстве. Иначе говоря – их ориентацию, которая имеет свойство изменятся в зависимости от величины напряжения электрического тока, приложенного к электродам. Далее уже начинаются технологические различия в зависимости от типа матрицы.
TN матрица
Tn матрица расшифровывается как «Twisted Nematic», что в переводе означает «Извивающиеся нитевидные». Изначальное расположение молекулы – в виде четверть оборотной спирали. То есть свет от первого фильтра преломляется так, что проходя вдоль кристалла он попадает на второй фильтр в соответствии с его оптической осью. Следовательно, в спокойном состоянии такая ячейка всегда прозрачна.
Воздействуя на электроды напряжением можно изменять угол поворота кристалла вплоть до его полного распрямления, при котором свет через кристалл пройдет без преломления. А так, как он уже был поляризован первым фильтром, то второй его полностью задержит, и ячейка будет черной. Изменение величины напряжения изменяет угол поворота, а соответственно и степень прозрачности.
Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.
Недостатки – маленькие углы обзора, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность, энергопотребление
TN+Film матрица
От простой TN отличается наличием специального слоя, призванного повысить раствор обзора в градусах. На практике достигается значение в 150 градусов по горизонтали для лучших моделей. Применяется в подавляющем большинстве телевизоров и мониторов бюджетного уровня.
Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.
Недостатки – углы обзора очень маленькие, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность.
TFT матрица
Сокращение от «Think Film Transistor» и переводится как «тонкопленочный транзистор». Более корректным было бы название TN-TFT так, как это не тип матрицы, а технология изготовления и отличие от чисто TN состоит лишь в способе управления пикселями. Здесь он реализован при помощи микроскопических полевых транзисторов, а потому такие экраны относятся к классу активных ЖКИ. То есть это не тип матрицы, а способ управления ею.
IPS или SFT матрица
Да, и это тоже потомок той, самой древней ЖКИ пластины. По сути представляет собой более развитую и модернизированную TFT так, как называется Super Fine TFT (очень хороший ТФТ). Угол обзора увеличен лучших изделий достигает 178 градусов, а цветовой охват практически идентичен естественному
.
Преимущества – углы обзора, цветопередача.
Недостатки – цена слишком высокая по сравнению с TN, время отклика редко бывает ниже 16 мс.
Виды Ips матрицы:
PLS матрица
Доработанная, с целью снижения себестоимости и оптимизации времени отклика (до 5 миллисекунд), версия IPS. Выведена концерном Самсунг и является аналогом Н-IPS, АН-IPS, которые запатентованы другими разработчиками электроники.
Подробнее про PLS матрицу можно узнать в нашей статье:
VA, MVA и PVA матрицы
Это тоже технология изготовления, а не отдельный тип экрана.
Также существует еще большее количество всевозможных доработок и улучшений, с которыми рядовой пользователь вряд ли столкнётся на практике – максимум, что укажет производитель на коробке, это основной тип экрана и все.
Параллельно ЖКИ развивалась технология LED. Полноценные, чистокровные экраны ЛЕД изготавливаются из дискретных светодиодов либо матричным, либо кластерным способом и в магазинах бытовой техники не встречаются.
Причина отсутствия в продаже полновесных ЛЕД кроется в их больших габаритах, низком разрешении, крупнозернистости. Удел таких устройств – баннеры, уличное ТВ, медиафасады, устройство бегущей строки.
Внимание! Не спутайте маркетинговое название типа «LED-монитор» с настоящим светодиодным дисплеем. Чаще всего под этим название будет скрываться обычный ЖКИ типа TN+Film, но подсветка будет выполнена при помощи светодиодной лампы, а не люминесцентной. Это все, что в таком мониторе будет от LED технологии – только подсветка.
OLED дисплеи
Отдельным сегментом выступают OLED дисплеи, представляющие собой одно из самых перспективных направлений:
Для справки. Возможно нас читают и любители мобильных девайсов, поэтому затронем и сектор портативной техники:
AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) – комбинация LED и TFT
Super AMOLED – Ну тут, мы думаем, все понятно!
Исходя из предоставленных данных следует заключение, что матрицы мониторов бывают двух типов – жидкокристаллические и светодиодные. Также возможны их комбинации и вариации.
Следует знать — матрицы разделены нормативами ISO 13406-2 и ГОСТ Р 52324-2005 на четыре класса о которых скажем лишь, что первый класс предусматривает полное отсутствие битых пикселей, а четвертым классом разрешается до 262 дефекта на миллион точек.
Как узнать, какая матрица в мониторе?
Существует 3 способа удостовериться в типе матрицы вашего экрана:
а) Если сохранилась упаковочная коробка и техническая документация, то там наверняка вы можете увидеть таблицу с характеристиками устройства, среди которых будет указана интересующая информация.
б) Зная модель и название можно воспользоваться услугами онлайн-ресурса производителя.
в) Воспользоваться нашими рекомендациями:
Давайте же узнаем, какая она – лучшая матрица для монитора.
Какая матрица лучше, как они влияют на зрение?
Итак, возможность выбора в магазинах ограничена тремя технологиями TN, IPS, OLED.
TN матрица обладает низкой стоимостью, имеет приемлемые временные задержки и постоянно совершенствует качество изображения. Но из-за низкого качества конечного изображения может рекомендоваться только для домашнего применения – иногда кино посмотреть, иногда игрушку погонять и время от времени поработать с тексами. Как вы помните время отклика у лучших моделей достигает 4 мс. Недостатки в виде плохой контрастности и неестественности цвета вызывает повышенную утомляемость глаз.
IPS это, конечно же, совсем другое дело! Яркие, сочные и естественные цвета передаваемой картинки предоставят превосходный комфорт работы. Рекомендуется для полиграфических работ, дизайнерам или тем, кто готов заплатить за удобство кругленькую сумму. Ну а играть будет не очень удобно вследствие высокого отклика – далеко не все экземпляры могут похвастаться даже 16 мс. Соответственно – спокойная, вдумчивая работа – ДА. Классно посмотреть киношку – ДА! Динамичные стрелялки – НЕТ! Зато глаза не устают.
OLED. Эх, мечта! Такой монитор могут себе позволить либо достаточно обеспеченные люди, либо пекущиеся о состоянии своего зрения. Если бы не цена, то можно было бы рекомендовать всем и каждому – характеристики этих дисплеев обладают достоинствами всех остальных технологических решений. На наш взгляд здесь нет недостатков, кроме стоимости. Но есть надежда – технология совершенствуется и соответственно – удешевляется так, что ожидается закономерное снижение производственных затрат на изготовления, что сделает их более доступными.
Выводы
На сегодняшний день лучшая матрица для монитора это, конечно же Ips/Oled, изготовленная по принципу органических светодиодов, и они довольно активно применяются в сфере переносной техники – мобильные телефоны, планшеты и прочие.
Но, если излишних денежных ресурсов не наблюдается, то стоит остановить свой выбор на более простых моделях, но в обязательном порядке со светодиодными лампами подсветки. ЛЕД лампа имеет больший ресурс, стабильность светового потока, широкий предел регулирования подсветки и очень экономичны в плане энергопотребления.