Как выбрать матрицу у LCD монитора

Если вы решили приобрести LCD монитор и выбираете конкретную модель, то вам надо сразу определиться со сферой применения монитора, чтобы сделать максимально адекватный вашим потребностям и возможностям выбор.

Современные LCD-мониторы отличаются в первую очередь типом матрицы, остальные характеристики влияют на качество и особенности изображения не столь сильно.

Технологии производства и особенности матриц наиболее подробно расписаны в статье Технологии TN + film, IPS и MVA. Здесь мы кратко рассмотрим типы матриц мониторов с потребительской точки зрения.

TN+Film

TN+film (Twisted Nematic + film) , часть "+film" означает дополнительный слой плёнки, применяемый для увеличения углов обзора, поскольку сейчас в мониторах он применяется повсеместно, то название типа матрицы зачастую укорачивается до просто "TN".

Это самый дешёвый и самый популярный тип матриц. Характеризуется относительно низким временем отклика и энергопотреблением, из недостатков наиболее существенными являются неточная цветопередача (обусловленная использованием только 6-бит на каждый цветовой канал, а недостающие оттенки получаются разными способами смешивания доступных), низкая контрастность и относительно небольшие углы обзора (особенно вертикальные). Также при отказе пикселей или сабпикселей на таких матрицах в большинстве случаев они остаются постоянно включенными («горящими»).

IPS

IPS (In-Plane Switching). Все матрицы семействами технологий с общим названием In-Plane Switching изначально отличаются самыми лучшими среди всех типов матриц углами обзора и цветопередачей. Контрастность и время отклика сильно зависят от конкретной реализации этой технологии, можно отметить что IPS матрицы в среднем имеют большее время отклика, нежели TN, и худшую контрастность, нежели лучшие представители *VA матриц. Неисправный пиксель или сабпиксель на таких матрицах постоянно остаётся в погашенном состоянии.

В настоящее время известны следующие типы матриц, которые можно считать производными от IPS:

• S-IPS - предложенный в 1998 году вариант IPS с уменьшенным временем отклика.
• AS-IPS - технология Advanced Super IPS была разработана в 2002 году. По сути, представляет собой S-IPS с улучшенной (практически до уровня S-PVA) контрастностью.
• A-TW-IPS - Advanced True White IPS. Представляет собой S-IPS панель с цветовым фильтром True White («настоящий белый») для придания белому цвету большей реалистичности и расширению цветового охвата. Этот тип матриц применяется при создании профессиональных мониторов для использования в фотолабораториях и/или издательствах.Недостатком этого и более ранних типов IPS-матриц является специфическая "фиолетовая" засветка чёрного цвета.
• H-IPS – Вариант IPS, появившийся в конце 2006 года, характеризуется ещё большей контрастностью и визуальной более однородной поверхностью экрана, и в значительной мере лишён паразитной засветки (например, нет «фирменного» фиолетового оттенка при взгляде на экран с больших углов), но для этого пришлось немного пожертвовать собственно углами обзора.
• E-IPS - Enhanced IPS, появился в 2009 году, имеет более широкую апертуру для преодоления одного из "врожденных недостатков" IPS - низкого процента пропускаемого света даже при полностью открытых пикселях. Это позволяет использовать менее энергоёмкие и более дешёвые системы подсветки для достижения сравнимого уровня яркости и контрастности. Также улучшены углы обзора при взгляде по диагонали, а время отклика уменьшено до 5 мс.
• P-IPS - Professional IPS, наиболее радикальное усовершенствование технологии IPS, такие матрицы появились на рынке в 2010 году. Их ключевым отличием является 1024 (а не 256) градации ориентации для каждого сабпикселя, что позволяет получить полноценный 30-битный цвет, что недостижимо для любой другой LCD-технологии.

В настоящее время среди мониторов на базе технологии IPS наиболее популярны мониторы NEC на матрицах LG.Philips, также на этих матрицах изготавливаются многие мониторы Dell.

Далее под «IPS» мы будем подразумевать именно современные её варианты.

*VA

*VA (Vertical Alignment) Первая матрица этого типа, которая так и называлась "VA" была разработана компанией Fujitsu. В дальнейшем эти матрицы усовершенствовались и производились целым рядом компаний. Они характеризуются как некий компромисс по большинству характеристик (включая стоимость и энергопотребление) между TN и IPS, также, как и последние оставляют неисправный пиксель или сабпиксель в погашенном состоянии. Главным их достоинством является высокая контрастность в сочетании с хорошей цветопередачей (особенно у последних вариантов), но в отличие от IPS имеют отрицательную особенность, выражающуюся в пропадании деталей в тенях при перпендикулярном взгляде и зависимость цветового баланса изображения от угла зрения.

• MVA — Multi-domain Vertical Alignment. Первый широко распространившийся тип матриц из этого семейства.
• PVA (Patterned Vertical Alignment) - развите *VA технологии, предложенное фирмой Samsung, характеризуется в первую очередь увеличенной контрастностью изображения.
• S-PVA (Super- PVA) от Samsung.
• S-MVA (Super MVA) от Chi Mei Optoelectronics.
• P-MVA, A-MVA (Advanced MVA) от AU Optronics. Дальнейшие развитие *VA технологии от различных производителей. Улучшения свелись в основном к уменьшению времени отклика путём манипуляций с подачей более высокого напряжения в начальной стадии изменения ориентации кристаллов сабпикселя (эту технологию в разных источниках называют либо «Overdrive» либо «Компенсация времени отклика») и окончательному переходу к полноценным 8-битам, кодирующих цвет в каждом канале.

Рекомендации

Существуют ещё несколько типов LCD-матриц, которые не применяются в настоящее время в LCD-мониторах:

• IPS Pro (разработанная компанией IPS Alpha) - применяется в LCD-телевизорах Panasonic.
• AFFS - компактные матрицы производства Samsung для специальных применений.
• ASV - матрицы, выпускаемые корпорацией Sharp для LCD-телевизоров.

О технических особенностях разных типов матриц можно почитать вот в этом FAQ.

Для работы c офисными приложениями, вам прекрасно подойдёт любой LCD-монитор, так что можете смело выбирать исходя из дизайна, цены устройства и иных соображений. Единственное замечание – если покупается монитор с большой диагональю – 20” и выше, то желательно, чтобы он был подключен по DVI интерфейсу, потому что при работе с текстами и таблицами желательна максимально возможная чёткость изображения. (При покупке дешёвого монитора для игр и просмотра кино наличие цифрового входа не столь критично.)

Для работы с растровой графикой (обработка фотографий и т.п.) , а также видеомонтажа, и любых других приложений, где критична достоверная цветопередача, вам следует выбирать модели с матрицей семейства IPS или, что несколько хуже в данном случае, *VA.

Во многих ситуациях монитор с IPS-матрицей может оказаться ещё и очень хорошим выбором для дома, поскольку единственным существенным недостатком современных мониторов такого типа является относительно высокая цена. А время отклика хоть и превосходит таковое у лучших TN-мониторов, но не накладывает каких либо ограничений на применение таких мониторов в играх.

Вероятно, оптимальным вариантом в качестве универсального домашнего монитора для многих пользователей может быть вариант с современной *VA матрицей, поскольку она обеспечивает куда более комфортный просмотр кино и фотографий, нежели более дешёвые TN-варианты, а скоростных характеристик будет достаточно для большинства пользователей кроме самых отъявленных геймеров.

В случае же, если монитор покупается как раз в основном для 3D-игр (особенно шутеры и симуляторы), адекватным выбором может стать современный монитор с TN матрицей, при использовании в играх основные недостатки этой технологии не так заметны. К тому же эти мониторы самые дешёвые. (Если сравнивать модели с одинаковой диагональю

Также современные мониторы отличаются соотношением сторон экрана - обычные, с соотношением сторон 4:3 или 5:4 и широкоформатные, c соотношением сторон 16:10 или 16:9.

Поскольку бинокулярное поле зрения человека имеет соотношение сторон куда более близкое к таковым у широкоформатных мониторов, то при прочих равных условиях работать за ними теоретически комфортнее и они постепенно вытесняют мониторы с «обычным» соотношением сторон. Некоторые проблемы могут быть только со старыми играми, не поддерживающими видеорежимы с соответствующим соотношением сторон, но практика показывает, что к «сплюснутому» изображению в таких случаях адаптация происходит очень быстро и дискомфорта этот факт не вызывает.

Так что рекомендуем выбирать соотношение сторон монитора исходя из собственных предпочтений, хотя «для дома» широкоформатный монитор однозначно удобнее.

Также рекомендуем полагаться на собственные субъективные впечатления при выборе типа покрытия у монитора – «глянцевое» покрытие делает изображение визуально контрастнее (особенно на дешёвых матрицах), но куда больше и неприятнее бликует, в отличие от матового.

Напоминаем, что очень часто завышенная цена монитора может быть обусловлена не только применением в нём дорогой и качественной матрицы, но и особенностями, не относящимися собственно к исполнению монитором его основной функции- т.е. наличием специфической периферии (колонки, сабвуферы, web-камеры), дополнительных входов (цифровых, например - второго DVI или HDMI, и аналоговых, вроде S-Video или компонентного входа) или уникальных дизайнерских решений.

Термины

Погрешность цветопередачи:
Точность воспроизведения цветов монитором обозначается как Delta E. Это расчётный показатель, показывающий различие между двумя цветами при восприятии человеком. Показатель выражает это различие количественно и используется при расчете отклонения от эталонных стандартов, которые позволяют задать уровень допусков (на основе координат L*a*b). Вообще говоря, чем меньше число Delta E, тем больше «оригинальный» цвет соответствует цвету, воспроизводимому на мониторе. Международная светотехническая комиссия (International Commission on Illumination, CIE) приняла Delta E в качестве стандартного показателя цветового расстояния, пересмотрев прежние определения с учетом того, что человеческий глаз более восприимчив к определенным цветам.

Формат матрицы:
Показывает соотношение сторон экрана. Существует несколько стандартизированных форматов экрана. Условно их можно поделить на

1. Стандартные мониторы, которые так же называют «квадратными», что не совсем соответствует истине. Соотношение сторон в таких мониторах – 4:3 или 5:4. Были единственным возможным форматом мониторов с ЭЛТ и ранних моделей ЖК экранов. В данный момент встречается крайне редко из-за относительно высокой стоимости производства. Подходят для офисной работы, использования в качестве монитора для рабочих станций.
2. Широкоформатные мониторы. Мониторы с соотношением сторон 16:9 и 16:10 принято называть широкоформатными мониторами из-за того, что они довольно сильно вытянуты по горизонтали по сравнению со стандартными мониторами. На данный момент являются самыми распространёнными, практически все телевизоры и мониторы, выпускаемые в данный момент, имеют такое соотношение сторон. Из-за широчайшего распространения используются во всех сферах.
3. Ультраширокоформатные мониторы. Соотношение сторон таких мониторов – 21:9. В данный момент являются довольно редкими из-за того что стали производиться относительно недавно. Первые модели с таким соотношением сторон появились в 2013 году.

Глубина цвета матрицы:
Характеризует физические возможности матрицы монитора по отображению цветов. В зависимости от назначения монитора глубина цвета может варьироваться от 6 бит на канал у самых простых моделей, до 10 бит у профессиональных мониторов, рассчитанных для работы в приложениях, где критически важно точное отображение цветов.
Для улучшения цветопередачи на мониторах с более дешевой матрицей используются различные механизмы, позволяющие улучшить качество изображения, которые носят общее название Frame rate control (FRC).

Угол обзора матрицы:
Одним из основных недостатков ЖК-дисплеев по сравнению с CRT-мониторами считается ограниченный угол обзора. Изображение на ЖК-дисплее выглядит наилучшим образом если зритель располагается прямо перед монитором. Однако, если смотреть на монитор сбоку, цвета кажутся блеклыми и при достижении некоторого значения угла между перпендикуляром к поверхности монитора и направлением взгляда изображение становится неразличимым. Угол обзора дешевых ЖК-дисплеев составляет около 100°, что не обеспечит комфортного просмотра для нескольких человек, собравшихся вокруг него.

Сравнение типов матриц

Наглядное сравнение влияния углов обзора (фотографии сделаны под углом в 50°) на характеристики изображения у мониторов с различными типами матриц:

Ориентировочная таблица сравнительных пользовательских характеристик LCD-мониторов в зависимости от использованного типа матрицы: