К основному контенту

Технология визуального совершенства.

Продвинутый
покупатель, выбирая новое устройство в онлайн-каталоге магазина
электроники, тщательно изучает все спецификации и функции, обращая свое
внимание в первую очередь на характеристики дисплея. Дисплей устройства –
это, в сущности, важнейший компонент в любой мобильной или стационарной
системе, поскольку именно на него обращен наш взгляд практически все
время нашей работы с устройством.




Сегодня
в перечне спецификаций мониторов, ноутбуков, планшетов и смартфонов в
графе «Дисплей» очень часто встречается аббревиатура IPS. Многие
знают, что все современные дисплеи основаны на технологии «жидких
кристаллов» - отсюда и общее название жидкокристаллических дисплеев: LCD.
Некоторые осведомлены о том, что существует несколько типов TFT
LCD-матриц. Попробуем разобраться в том, что из себя представляет
стремительно набирающий – а в отдельных сегментах уже набравший –
популярность вид LCD-дисплеев, именуемый IPS.




Технология IPS, что расшифровывается как In-plane switching
(то есть «переключение в одной плоскости»), была создана компанией
Hitachi в далеком 1996 году, когда и «обычные» Twisted Nematic-или
TN-матрицы для многих оставались предметом мечтаний. Впрочем, уже тогда
как минимум два недостатка TN-матриц указывали на их несовершенство: это
сравнительно небольшие углы обзора и не самая точная цветопередача.




In-plane switching, поляризатор, IPS, стеклянная подложка
Термин
«In-plane switching» происходит от главного отличия IPS-матриц:
кристаллы в ячейках матрицы всегда находятся в одной плоскости и
расположены параллельно плоскости матрицы. Когда к ячейке прикладывается
электрическое напряжение, кристаллы начинают свое движение,
поворачиваясь вдоль вертикальной оси почти на 90 градусов.




Любопытной
особенностью IPS-матриц является организация подсветки: матрица
пропускает свет, исходящий от размещающихся под ней светодиодов, в
активном состоянии, но полностью перекрывает ему путь в пассивном
состоянии (когда электрическое напряжение отсутствует). Таким образом,
если транзистор, управляющий работой ячейки, выходит из строя,
соответствующий пиксель навсегда останется черным, тогда как в
TN-матрицах «битые» пиксели иногда ярко светятся и хорошо заметны на
темном фоне.




IPS-матрицы отличаются от TN-панелей
IPS-матрицы
отличаются от TN-панелей не только структурой кристаллов, но и
расположением электродов: оба электрода (компоненты транзисторов)
находятся на одной подложке и занимают больше места, чем электроды в
TN-матрицах. Это приводит к некоторому снижению контраста и яркости
матрицы. Однако со времени появления IPS-технологии разными компаниями
были разработано множество более совершенных видов IPS-матриц, каждый из
которых в чем-то превосходит оригинальные панели.








Super-IPS (S-IPS)



IPS-технология
дала начало ее усовершенствованной версии Super-IPS наряду с нишевыми,
редко встречающимися на массовом рынке продуктами вроде Dual Domain IPS
(DD-IPS) и Advanced Coplanar Electrode (ACE). Производство дисплеев на
базе последнего варианта (ACE) было заморожено Samsung, видимо, в силу
перехода компании на более перспективную технологию PLS. DD-IPS же от
компании IDTech дороги в производстве, хотя и заложены в основу
некоторых дисплеев с высоким разрешением.




Структура пикселей в S-IPS матрице
Структура пикселей в S-IPS матрице



Компании
NEC принадлежат бренды A-SFT, A-AFT, SA-SFT и SA-AFT, но на деле эти
технологии можно рассматривать как слегка улучшенные варианты Super-IPS.
Но основная доля производства Super-IPS панелей приходится на компанию
LG.Display, которая приложила много усилий для развития IPS.




В
частности, для того чтобы устранить мелкие искажения при цветопередаче,
связанные с тем, что кристаллы фактически не разворачиваются на 90
градусов, оригинальную матрицу IPS «разделили» на чередующиеся области, в
которых линии ориентации кристаллов перекрещиваются и взаимно
нивелируют «ошибки» каждой из двух соседних областей. Эта технологию
назвали «мульти-доменным» выравниванием жидких кристаллов
(“multi-domain” liquid crystal alignment).




Панели
на основе S-IPS получили широкое признание, и на массовый рынок
поступили в продажу не слишком дорогие дисплеи с диагональю от 19" до
30". Со временем инженерам удалось решить и проблему, касающуюся
неудовлетворительно высокого значения времени отклика для первых
IPS-матриц: изначально переход от черного к белому и затем обратно к
черному (Black-White-Black, BWB) занимал 60 миллисекунд, а от серого к
серому (Grey-to-Grey, GTG) – и того более.




Скорость
реакции значительно повысили, снизив время отклика до 16 миллисекунд. А
некоторые из старых S-IPS даже осуществляли переход от черного цвета к
серому за время, сопоставимое с тем, что требуется TN-панелям (без
включенного режима overdrive). В современных Super-IPS дисплеях, так же,
как и в TN-панелях, присутствует режим «разгона» - так называемый
Overdrive Mode, который в спецификациях LG.Display упоминается как ODC -
Over Driving Circuitry. Теперь по времени отклика S-IPS панели
практически догнали своих TN-соперников.




S-IPS в сравнении с H-IPS
S-IPS в сравнении с H-IPS



Хорошая
цветопередача и большие углы обзора всегда были сильными сторонами
технологии IPS. Точность передачи цвета даже в не самых дорогих моделях
мониторов позволяет сравнивать их с полупрофессиональными дисплеями на
базе VA-матриц (VA означает Vertical Alignment, то есть «вертикальное
выравнивание» жидких кристаллов, характерное для MVA- и PVA-матриц).
Помимо этого, IPS-панели лишены эффекта «контрастного сдвига»,
заключающегося в изменении контраста, которое проявляет себя, когда
взгляд пользователя, сидящего прямо напротив центра дисплея, смещается к
сторонам экрана.




В
последние годы многие модели мониторов и ноутбуков, предназначенные для
профессиональной работы с изображениями – главным образом, фотографиями
– начали оснащать IPS-матрицами. Впрочем, S-IPS панели передают черный
цвет слегка неточно, что заметно, если посмотреть на дисплей под большим
углом: в таком случае черный цвет «уходит» в сторону фиолетовых
оттенков. Для устранения этого эффекта в некоторых мониторах применяют
поляризатор A-TW («Advanced True Wide»).




А
вот с абсолютными значениями контраста у IPS-панелей наблюдаются
некоторые, скажем так, затруднения. S-IPS матрицы, особенно в ранних
типах дисплеев, не были способны воспроизводить черный цвет таким, каким
он есть на самом деле: вместо глубокого черного пользователь видел
темно-серый цвет. Эта «погрешность» хорошо различима в условиях
недостаточной внешней освещенности. Однако в современных S-IPS матрицах
значения контрастности заметно увеличились, хотя и до сих пор являются
предметом спора при сопоставлении S-IPS панелей с VA-дисплеями.








Enhanced Super-IPS и Advanced Super-IPS



Иногда
в описании дисплея можно увидеть обозначения E-IPS и AS-IPS. E-IPS –
это «улучшенная» версия технологии Super-IPS, предложенная LG.Display.
Улучшения касаются скорости реакции S-IPS панелей, а также их
контрастности. Применив технологию компенсации времени отклика ODC
(Overdrive Circuitry, «овердрайв») и добавив функцию динамической
контрастности (автоматическую регулировку контраста в зависимости от
характеристик быстро меняющегося изображения), LG.Display присвоила
новому подвиду своих S-IPS дисплеев обозначение «Enhanced IPS» - которое
не стоит путать с e-IPS, еще одним вариантом IPS-матриц.




Время
отклика пикселей, необходимое для перехода от серого к серому (G2G)
сократилось до 5 миллисекунд, а динамическая контрастность составила
1600:1. Углы обзора в E-IPS матрицах по вертикали и по горизонтали
сохранили свои значения (178 градусов), при этом при взгляде на дисплей
под углом смещение цветовых оттенков едва заметно. Что касается AS-IPS
матриц, это бренд, использовавшийся NEC для собственного варианта
«продвинутой» S-IPS.








Horizontal-IPS, H-IPS



Продолжая
улучшать IPS-технологию, LG.Display внесли изменения в структуру
пикселей, в результате чего появилась модификация «Horizontal-IPS»,
H-IPS. Чтобы снизить утечку светового излучения, уменьшили ширину
электродов, что в итоге привело к изменению и самого вида пикселя. В
H-IPS матрицах пиксели состоят из ровных вытянутых вертикальных
субпикселей – в отличие от S-IPS панелей, в которых субпиксели имеют
стреловидную форму. Почему же технология названа «горизонтальной»?
По-видимому, все дело в почти горизонтальной ориентации элементов, из
которых складываются субпиксели – в S-IPS эти элементы развернуты в
сторону вертикальной оси.




Структура пикселей в H-IPS матрице
Структура пикселей в H-IPS матрице



На
практике H-IPS панели обладают слегка увеличенным значением
контрастности и более естественной цветопередачей. При взгляде на H-IPS
матрицу под большими углами черный цвет переходит не в фиолетовый, а в
белое свечение. В некоторых дисплеях на H-IPS матрицах также применяется
поляризатор A-TW для придания черному цвету глубины на больших углах
обзора.




Внимательное
изучение множества современных IPS-панелей показывает, что H-IPS
технология сейчас широко распространена даже не смотря на то, что не все
производители в спецификациях дисплеев прямо отмечают ее использование.
Так, LG.Display не указывает разновидность IPS-версий для моделей,
основанных на H-IPS, тогда как NEC ссылается на нее в описаниях к своим
матрицам.








e-IPS



К
концу 2000-х LG.Display представила новое поколение H-IPS панелей,
получивших обозначение e-IPS. Разработчики этой версии IPS упростили
структуру субпикселей и повысили прозрачность матрицы. Таким образом им
удалось снизить стоимость производства матриц, чтобы успешнее
конкурировать с панелями на основе TN Film и cPVA от Samsung.




Себестоимость e-IPS панелей оказалась значительно меньше по сравнению с S-/H-IPS дисплеями.
Поскольку
прозрачность матрицы увеличена, требуется меньше света для достижения
определенных показателей яркости, а значит и установка менее мощной
подсветки. Себестоимость e-IPS панелей оказалась значительно меньше по
сравнению с S-/H-IPS дисплеями.




e-IPS матрицы в сравнении с s-IPS
Впрочем,
e-IPS матрицы обладают не только меньшей стоимостью, но и более
скромными углами обзора, сильнее теряя контраст и глубину черного цвета
при взгляде под большими углами. Некоторые e-IPS матрицы имеют меньшую
битность субпикселей в сравнении с VA-дисплеями: 6bit против 8 bit,
поэтому для достижения передачи полного цветового спектра в них
задействована интерполяция, что слегка сказывается на «сочности»
изображения, или технология AFRC. Похоже, что «e» в e-IPS стоит читать
как «economic», то есть e-IPS – это экономичные панели.








UH-IPS/H2-IPS и S-IPS II



UH-IPS
и H2-IPS матрицы представляют собой, в сущности, обновленные версии
H-IPS панелей. Заявляется, что данные технологии позволяют снизить
потребление энергии для подсветки дисплеев. В частности, в спецификациях
к UH-IPS панелям указывается, что в новых матрицах уменьшено расстояние
между субпикселями. Это и позволяет UH-IPS дисплеям демонстрировать
большую яркость и контрастность одновременно с высокой
энерго-эффективностью.




Сравнение H-IPS, UH-IPS, S-IPS II



Некоторые
производители дисплеев, создавая новое поколение IPS-мониторов, пошли
еще дальше, увеличивая значения яркости и контраста и снижая
энергопотребление по сравнению c UH-IPS. В S-IPS матрицах «второго
поколения» вернулись к стреловидной структуре пикселей – вместо
применявшейся в H-IPS вертикальной схемы.




Performance IPS (p-IPS)



NEC
Display Solutions, совершенствуя H-IPS технологию, вывели на рынок
новый тип IPS-дисплеев – серию Performance IPS-моделей с диагоналями от
24 до 30 дюймов. Новая линейка мониторов оказалась примечательна
повышенной битностью цветовых каналов: 10-битные панели отображают
палитру, состоящую из миллиарда цветов («1.07 billion colour palette»).
Правда, высокая битность достигается путем применения технологии AFRC
(Advanced Frame-rate Control, продвинутое управление количеством кадров в
секудну): так 16.7 миллиона цветов, стандартные для всех 8-битных
дисплеев, «превращаются» в миллиард.








Технология Samsung PLS



Samsung
в своих многочисленных продуктах, как известно, использует разные типы
матриц: здесь встречаются и традиционные TN-панели, и более дорогие
PVA-матрицы. Однако в последнее время у всех на слуху эксклюзивная
технология от Samsung – PLS/Super PLS.PLS, или Plane-to-Line Switching,
стала ответом компании на распространение доступных дисплеев на основе
e-IPS матриц, которые стремительно осваивались производителями дисплеев
вроде Dell и LG.Display.




Дисплеи планшетов Samsung Galaxy Tab
Дисплеи планшетов Samsung Galaxy Tab основаны на эксклюзивной технологии Samsung PLS



PLS
вызвала необычайное удивление у специалистов, поскольку не являлась
усовершенствованной версией проприетарной технологии Samsung, основанной
на PVA. Вопреки ожиданиям, в PLS матрицах угадывались черты
IPS-панелей, которые, как мы теперь знаем, были главным направлением
производства дисплеев у конкурента Samsung – компании LG. PLS-матрицы
первоначально устанавливались в планшеты и смартфоны, однако позже
Samsung решила использовать эту технологию в мониторах SyncMaster
восьмой серии (в частности, SyncMaster SA880).




Субпиксели в e-IPS матрице
Субпиксели в e-IPS матрице



Если
посмотреть на увеличенные изображения e-IPS и PLS панелей, в первую
очередь, можно выделить визуальное сходство субпикселей, образующих
пиксели каждого из этих двух типов матриц. Субпиксели в e-IPS матрице
имеют вытянутую, прямоугольную форму и сохраняют почти цельную структуру
при регулировке яркости.




Субпиксели в PVA-матрице
Субпиксели в PVA-матрице



В
PVA-матрицах при снижении уровня яркости субпиксели как бы
«распадаются» на две части - в e-IPS же заметна лишь тонкая
разделительная линия посередине. Почти так же выглядят и субпиксели в
PLS-матрице, однако они не сегментированы по диагонали и расположены
ближе друг к другу – похоже, что именно уменьшение зазоров между
субпикселями в PLS-матрицах позволило увеличить максимальную яркость
PLS-дисплеев.




Субпиксели в PLS-матрице
Субпиксели в PLS-матрице



PLS-матрицы
унаследовали от оригинальной IPS-технологии высокие углы обзора – до
178 градусов как по горизонтали, так и по вертикали. При этом черный
цвет при взгляде на дисплей под большими углами выглядит более
естественным, другими словами PLS-матрице удается лучше передать его
глубину по сравнению с e-IPS. Цветопередача в целом соответствует
возможностям lPS-матриц, а для тех дисплеев, в которых присутствует так
называемая «белая» LED-подсветка (white-LED backlight), Samsung даже
заявляет полных охват цветового пространства sRGB.




Кроме
того, PLS-матрицы подобно своим IPS-«сестрам» лишены эффекта
«тонального сдвига», то есть искажения цветов, проявляющегося при
взгляде на цветное изображение под большими углами. PSL-матрицы
привлекают к себе внимание и более высокой – если проводить сравнение с
IPS-панелями –яркостью.




PLS-дисплеи (как в планшете Galaxy Tab слева) отличаются более высоким значением яркости
PLS-дисплеи (как в планшете Galaxy Tab слева) отличаются более высоким значением яркости



Однако
если в «обычных» IPS-дисплеев высокие значения яркости и широкие углы
обзора – вещи трудно совместимые, то PLS, как видится, сочетает в себе
оба этих свойства, представляясь комбинацией возможностей «S-IPS» и ее
«яркого», но хуже передающего цвета под углом варианта - «I-IPS». К тому
же, время отклика PLS-панелей не отличается значительным образом от
скорости реакции e-IPS матриц с «овердрайвом» (RTC).




Тем
не менее, PLS-матрицы имеют и недостатки. Если контрастность
PVA-дисплеев обычно находится на уровне значения 1000:1, то в случае с
PLS оно не превышает 600:1 – контрастность IPS-матриц в зависимости от
их типа варьируется от 600:1 до 700:1. Низкая контрастность выливается в
обилие различимого в темноте «подсвечивания» темных областей
изображения, со смещением черного цвета в сторону темно-серых оттенков.




Мониторы ,
яркость, замена матрицы, пиксель, структура, матрица, IPS, TN, экран

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

ЗАМЕНА ЭКРАНА НОУТБУКА Звоните по тел.     8(952)816-47-60 , 8(967)30-99-454 Варианты дефектов, влекущие за собой однозначную замену матрицы : 1. Наличие внешних повреждений покрытия: трещины, сколы и глубокие царапины, которые влияют на качество изображения. 2. Наличие большого количества битых пикселей на дисплее, которые мешают комфортно работать. Дефекты, которые могут быть вызваны выходом из строя нескольких устройств. 1. Изображение присутствует только в одной половине монитора. Вторая его часть покрыта красными и черными полосами на синем фоне. Дефект шлейфа или цифро-аналогового преобразователя. 2. На дисплее все цвета инвертированы либо изображение напоминает негатив. 3. На включенном дисплее присутствует красная рябь. Возможен дефект матрицы или ее шлейфа. Причиной может стать нарушенный контакт между матрицей и видеокартой. Возможна также замена материнской платы (при интегрированных видеокартах). Для точной диагностики рекомендуется обратиться к специалиста

Компьютерная помощь - ремонт компьютеров

Компьютерная помощь - ремонт компьютеров Замена Матрицы в Краснодаре Звонки мастеру по замене матрицы в Краснодаре, принимаются по тел. 8(952)816-47-60, 8(967)30-99-454. Выполнить ремонт ноутбука с разбитым экраном для нас не проблема. Заменить матрицу ноутбука и нетбука LP156WH2,LP156WH4,LP140WH2(TL)(N1),LP140WH2(TL)(B1), матрица (экран) B, матрица (экран) N, матрица (экран) M, матрица (экран) QD, матрица (экран) TD, матрица (экран) HT, матрица (экран) CLAA CLAA170EA 07D,CLAA156WA01A, CLAA156WA11, CLAA156WA11A, , матрица (экран) HSD, матрица (экран) LQ. Матрицы новые с гарантией. Мы имеем опыт работы по замене экранов(матриц) с 2004 года, за это время мы меняли поставщиков и остановились на тех, кто нам гарантированно с минимальным браком, доставляет матрицы без "битых" пикселей, полос на экране и других дефектов! Имеется возможность прямого заказа из Китайских заводов! Перед звонком рекомендуется узнать точную модель ноутбука. Например,ноутбуки HP серии 6