Матрица ips что это такое в мониторе
Ips матрица
Чем мощнее становится компьютерное железо, тем больше совершенствуются и мониторы. Современные видеокарты весьма производительны. И для того, чтобы раскрыть их потенциал, необходим монитор, который передаст изображение с максимальным качеством.
Как и на любом рынке, среди мониторов возникла некая конкуренция. И, естественно, конкурирующие технологии пытаются превзойти друг друга по качеству и цене. Одной из самых распространённых технологий изготовления жк мониторов, является IPS матрица.
Ips — In Plane Switching
Первая In-Plane Switching матрица, она же IPS, разработана в далёком 1995 году. Предпосылками тому было желание избавиться от недостатков предыдущих технологий изготовления мониторов. А также сделать новый шаг в сторону технологического прогресса.
Попытка совершить технологический скачок удалась. И новая матрица отличалась повышенным качеством передачи цвета, а также большими углами обзора. Однако были и трудности. Из-за особенностей технологии IPS время отклика монитора удалось увеличить всего на пару процентов. Показатель не критичный, но, увы, уступал конкурирующей технологии TN.
Название In-Plane Switching показывает то, что жидкие кристаллы в матрице расположены на одной плоскости и параллельны плоскости панели. Именно такая конструкционная особенность позволила заметно увеличить углы обзора. По сравнению, например, с VA экранами.
Как это работает?
В отличие от предшествующих TN матриц в IPS дисплеях кристаллы при подаче сигнала поворачиваются все одновременно. Благодаря этому IPS матрицы обладают одним из своих главных преимуществ – углами обзора. На такой экран возможно смотреть и под углом в 178 градусов. И всё равно видеть чёткую картинку без искажения цвета. Когда сигнал на матрицу не подаётся, кристаллы остаются неподвижными. Фильтры находятся перпендикулярно друг к другу и свет в это время не проходит. Поэтому выгоревший пиксель на IPS мониторе будет чёрным, а не белым. Когда на матрицу подаётся сигнал, кристаллы поворачиваются, тем самым пропуская свет. Так как все кристаллы поворачиваются единовременно, цветовой фильтр передаёт картинку максимально схожую с исходником. Это является ещё одним выдающимся плюсом IPS технологии.
А также при нажатии на дисплей у IPS матрицы практически не будет никакой реакции. В то время как на TN и VA мониторах появятся цветные «волны».
Разновидности IPS
За всё время существования IPS технологии неоднократно модифицировались. Из-за этого появилось множество моделей:
Матрица PLS изготавливается на базе технологии IPS и напрямую с ней конкурирует. Эта технология в большинстве своём используется южнокорейскими производителями смартфонов, ноутбуков и мониторов. PLS технология отличается расширенными углами обзора и качественной цветопередачей. Контрастность и глубина цветов таких дисплеев подойдёт для профессионалов, работающих с видео и фотографией.
Характеристики
Итак, мы узнали о том, что такое IPS матрица. А также принципы работы этих ЖК дисплеев и основные разновидности. Для того чтобы лучше понимать сильные и слабые стороны ips экранов, нужно глубже изучить характеристики этой технологии.
Тип подсветки
Одним из основных атрибутов ЖК монитора, является подсветка матрицы:
На 2019-й год подсветка люминесцентными лампами считается уже устаревшей. И в ближайшее время LED подсветка, скорее всего, вытеснит её с рынка.
И поэтому при выборе монитора стоит отдавать предпочтение IPS матрицам именно с LED подсветкой. Так как они делают изображение более ярким и качественным.
Цветопередача и контрастность
Этот параметр является одним из преимуществ IPS. Качество цветопередачи немного уступает плазменным панелям. Но при этом IPS монитор гораздо дешевле.
Что касается контрастности, то TFT IPS матрицы чуть-чуть уступают VA технологиям.
Угол обзора и яркость
Эти показатели являются одной из главных «фишек» IPS мониторов. Углы обзора гораздо лучше, чем у конкурентов. А яркость как минимум не уступает другим матрицам.
Время отклика и ресурсоёмкость
Время отклика IPS монитора немного выше, чем, например, у MVA. Что касается ресурсоёмкости, то этот параметр находится на приемлемом уровне и не сильно отличается от конкурентов.
Преимущества IPS экранов
IPS дисплей, благодаря высоким показателям, является прямым конкурентом плазменных панелей. Отсюда вытекает первый плюс – демократичная цена по отношению к дорогой «плазме».
А также IPS экраны долговечнее, чем плазменные панели. При этом случаи «выгорания» пикселей в новых IPS дисплеях практически исключены. Приобретая такой монитор, вы можете не бояться того, что из-за продолжительной работы в одном цветовом спектре ваш монитор потеряет свои качества.
Но главным преимуществом является качество изображения. Последние версии IPS матриц дают возможность комфортно просматривать видео и изображения в качестве 4к. Среди конкурентов IPS мониторы выделяются наилучшими углами обзора. И это позволяет с удобством смотреть фильмы или работать с фотографиями. А также неоспоримым преимуществом будет и яркость изображения.
Недостатки IPS дисплеев
Несмотря на множество плюсов, IPS мониторам присущ и ряд недостатков:
Применение
IPS мониторы прекрасно подходят для домашнего кинотеатра. Потрясающие углы обзора позволят с удобством расположиться за просмотром любимого сериала. А также IPS экраны будут полезным приобретением для профессиональных фотографов и цифровых художников.
IPS матрица для ноутбука также порадует своего владельца отличным качеством изображения.
IPS мониторы обладают рядом привлекательных качеств, которые перекрывают незначительные минусы. Если вы коротаете время за просмотром фильма или же профессионально занимаетесь фотографией, то выбор IPS экрана для вашего компьютера очевиден.
IPS Матрица — пожалуй, лучший вариант по цене-качеству на сегодняшний день
В отличие от разрешения экрана или диагонали дисплея, технология изготовления матрицы зачастую уходит на второй план при выборе монитора: аббревиатуры IPS, TN и VA не несут в себе значимой информации для среднего покупателя.
При детальном сопоставлении типов матриц проявляются различия, которые могут стать решающими в ряде случаев: это и углы обзора, и цветопередача, и скорость отклика. За высокое качество картинки наиболее широкое распространение получила технология IPS — действительно ли универсальны мониторы с IPS-матрицей и в каких случаях они оправдывают свою цену?
Что такое IPS матрица?
История жидкокристаллических матриц берет свое начало с появления технологически простых TN-дисплеев, основанных на явлении поляризации. Скрученные в спираль кристаллы такой матрицы не позволяли достичь высокой контрастности и комфортных углов обзора, и на основе методики Гюнтера Баура в 1996 году японской компанией Hitachi была изготовлена модернизированная версия существующей технологии.
В альтернативной схеме жидкие кристаллы располагаются в несколько слоев параллельно друг другу, благодаря чему в отсутствие напряжения экран передает куда более контрастный черный цвет, а также достигается больший угол обзора в ущерб энергопотреблению и скорости отклика.
IPS или In-Plane Switching — семейство усовершенствованной технологии производства ЖК-матриц, отличающееся широкими углами обзора и качественной цветопередачей.
Новый подход в производстве дисплеев со временем вытеснил TN-матрицы, за исключением бюджетного и игрового сегмента, где критически важно максимальное быстродействие, которым пока не может похвастаться технология IPS и ее производные.
Сейчас In-Plane Switching используется повсеместно: экраны телевизоров, ноутбуки, мониторы, моноблоки, смартфоны и планшеты — фактически везде, где требуется качественная насыщенная картинка с широкими углами обзора.
Какие встречаются типы IPS матриц?
Под общим названием IPS объединяется целая технология производства матриц, а ее развитие со временем породило модифицированные решения от крупных компаний-производителей. На рынке сейчас основу составляют AH-IPS, E-IPS и ряд других типов матриц.
Также есть PLS матрица от самсунг, которая базируется на ips матрице, подробнее про неё можно почитать в нашей статье — Тип матрицы PLS — технология изготовления, особенности, плюсы и минусы. IPS vs PLS
Существующие ветвления призваны совместить преимущества технологий IPS, TN и VA, однако достичь по-настоящему универсального решения производителям по-прежнему так и не удалось.
Подсветка IPS матрицы
Помимо технологии исполнения самой матрицы, на качество картинки, и в первую очередь на глубину черного цвета, влияет реализация встроенной подсветки монитора. Существуют два принципиальных подхода: люминесцентный и светодиодный — если первый тип сейчас считается уже устаревшим, второй используется почти повсеместно.
LED-подсветка способствует как повышению контрастности и четкости картинки, так и более комфортной работе для человеческого глаза. Светодиодная подсветка в свою очередь может быть исполнена в одном из двух вариантов:
В первом случае возможность локального выключения LED-лампочек позволяет передавать более глубокий черный цвет, повышая тем самым контрастность изображения.
В случае IPS-матриц однако более распространен именно Edge-LED тип подсветки в силу дешевизны и слабовыраженного эффекта локального затемнения на IPS панелях.
Особенности IPS-матриц
Когда дело доходит до выбора технологии изготовления матрицы, дисплеи сравнивают прежде всего по ряду наиболее характерных параметров: углы обзора, быстродействие, цветопередача, глубина цветовой гаммы и контрастность.
Углы обзора
Пожалуй, главным преимуществом мониторов IPS является то, что картинка выглядят одинаково, вне зависимости от того, под каким углом смотреть на монитор.
Матрицы TN в этом плане существенно уступают: при взгляде на монитор сверху, снизу или сбоку, цвета начнут меняться и даже могут полностью инвертироваться. Яркость экрана также меняется при движении, а иногда даже при еле-заметных сдвигах. По этой причине возникает неверное восприятие изображения, что приводит к несогласованности, если вы работаете с фотографиями или цифровой графикой.
Мониторы IPS хоть и не идеальны в этом отношении и могут также искажать картинку при взгляде сбоку, однако такой эффект сведен к минимуму. Для резкого изменения цвета требуется взгляд с экстремально большого угла, близкого к 178°, что позволяет забыть о необходимости центрирования по всем направлением, как это бывает в случае TN-матриц.
Время отклика
Исторически сложилось так, что одним из преимуществ панелей TN перед панелями IPS была их частота обновления — количество обновлений изображения в секунду. У них также, как правило, более быстрое время отклика — время, необходимое для того, чтобы конкретный пиксель изменил оттенок.
Этот недостаток IPS матриц на самом деле не имеет значения для графических дизайнеров, поскольку обычно в процессе работы нет динамических сцен и быстро движущихся объектов на экране. Однако это может стать принципиальным фактором в пользу TN мониторов, если дело касается, например, сверхдинамичных игр, где промедление даже в доли миллисекунды может оказаться критичным.
Впрочем, сегодня разница между технологиями в этом плане уже не такая заметная, как раньше. Мониторы IPS догоняют TN по частоте обновления: у первых время отклика варьируется от 2 до 5 мс, для TN-матриц это значение немногим меньше — 1 мс. Кроме того, учитывая преимущества IPS-мониторов в цветопередаче и углах обзора, их широко используют и в игровой индустрии. Есть IPS мониторы и с 1 мс, но стоят дороговато.
Цветопередача
У IPS-мониторов есть еще одно важное преимущество перед другими решениями на рынке: они могут воспроизводить 8-битный цвет (256 оттенков каждого основного цвета) естественным образом, без смешивания 6-битных цветов (64 оттенка на основной цвет). Более того, они могут достичь 8-битного цвета без дизеринга. Дизеринг означает, что на дисплее два «почти правильных» пикселя расположены рядом друг с другом для создания иллюзии правильного цвета.
Однако остается вопрос, может ли такую разницу заметить человеческий глаз. Хоть это и зависит от конкретного монитора, в некоторых случаях разница видна невооруженным взглядом, особенно в градиентах цвета. Картинка 8-битных мониторов выглядят более сглажено, но стоит учитывать, что результат зависит в том числе и от других факторов и может варьироваться от дискретного цветового градиента до максимально плавного.
Цветовая гамма
В тех случаях, когда в работе над графикой требуется как можно большая глубина оттенков, IPS-матрица по-настоящему незаменима. Несмотря на то, что на рынке нет мониторов, способных отображать всю цветовую гамму, которую может различать человеческий глаз, дисплеи с IPS матрицей в разы превосходят полноту палитры экранов, выполненных по другой технологии.
Под заявлениями производителей о «100% цветового пространства sRGB» или «98% цветового пространства AdobeRGB», как правило, имеется в виду подмножество цветов, которые мониторы могут отображать. Предпочтительна в свою очередь более широкая гамма, поскольку она увеличивает диапазон цветов, который может быть изображен в ходе работы с графикой.
Контрастность
Различные производители экранов рекламируют свой «коэффициент контрастности» для конкретного дисплея — по типу 1:1000 или 1:1200. Такие соотношения несопоставимы для разных брендов, поскольку отсутствует единый стандарт. Однако это не означает, что концепция коэффициента контрастности бесполезна.
Мониторы с лучшим коэффициентом контрастности позволяют различать больше деталей в темной области дисплея с большей тональностью в тенях. Это очень важно для фотографии и графического дизайна, где вы потенциально можете иметь дело с еле-заметными различиями в темных областях изображения.
Мониторы IPS почти всегда имеют лучший коэффициент контрастности, чем сопоставимые панели TN, даже несмотря на то, что их догоняют новые усовершенствованные TN-матрицы. Третий же тип дисплеев, мониторы VA, часто имеют лучший коэффициент контрастности из всех, однако они, как правило, уступают по точности цветопередачи, поэтому фотографы в большинстве своем придерживаются именно IPS-мониторов.
Что выбрать: TN или IPS
Делая выбор между двумя принципиально разными технологиями, стоит еще раз обратить внимание на сильные и слабые стороны каждого решения.
Tn Матрица плюсы и минусы
Классические TN-матрицы, продолжающие однако модифицироваться, по сей день пользуются спросом за счет ряда преимуществ:
С другой стороны, достоинства TN-дисплеев нивелируются существенными недостатками, если монитор используется в работе с графикой и некоторых повседневных задачах:
IPS матрица плюсы и минусы
IPS — наиболее востребованная альтернатива устаревающей технологии, занимающая львиную долю рынка, благодаря отличительным достоинствам:
Однако же претендовать на универсальность IPS-матрицы по-прежнему не могут в силу существующих недостатков:
Стоит ли покупать IPS монитор?
Сейчас именно мониторы с IPS-матрицей остаются предпочтительным выбором за исключением тех случаев, когда ограничен бюджет покупки или требуется максимально возможная скорость отклика. В остальных случаях для решения повседневных задач IPS-дисплей удовлетворит любой человеческий глаз своей сочной картинкой — он идеально подходит для обычных пользователей.
Для профессиональных же решений, нужно подходить индивидуально, исходя из сферы деятельности и задач. Например, графическим дизайнерам и профессиональным фотографам очень важна натуральность цвета и далеко не каждый IPS монитор такое сможет дать.
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.
Дисплей для большинства пользователей является главным компонентом ноутбука. Не сказываясь на производительности и технических характеристиках компьютера, экран сильно влияет на комфорт и безопасность пользования. Ведь каким бы мощным ни был компьютер, если глаза от него сильно устают, эксплуатировать его по полной не получится. Радость от приобретения нового ноутбука могут омрачить такие неприятные особенности дисплея, как малый угол обзор, низкий контраст или яркость, наличие бликов и многие другие.
Более того, замена неподходящего экрана, доступная владельцам стационарных ПК, невозможна или, как минимум, крайне затратна. В некоторых случаях установка новой жидкокристаллической матрицы просто не предусмотрена конструкцией.
TN и IPS: что лучше
Во большинстве современных мобильных устройств, будь то планшетные компьютеры, ноутбуки или смартфоны, стоят жидкокристаллические панели TN или IPS. У обоих видов есть характерные преимущества и недостатки. Давай рассмотрим их и выясним, когда лучше отдать предпочтение тому или иному дисплею.
IPS-дисплей: образец хорошего цвета
Аббревиатура IPS означает In-Plane-Switching (в плоском переключении). Важным достоинством дисплеев с такой матрицей является качественная передача изображения независимо от угла обзора. Более того, IPS имеет очень хорошую цветопередачу, изображения в диапазоне RGB не теряют точности цветов, яркости и выраженности оттенков. Это преимущество особенно важно для тех, кто выбирает ноутбук для видеомонтажа и работы с фотографиями. У экранов с IPS-матрицей хорошая контрастность.
Недостатками данной технологии относительно TN является более долгий отклик пикселей. Это значит, что динамичное и яркое изображение отображается с задержкой, так как у пикселей низкий отклик. Это создаёт дополнительные трудности для тех, кто использует ноутбук для запуска активных 3D-игр. Значительным минусом является и более высокая цена экранов с матрицами IPS по сравнению с TN.
TN-дисплей: выгодная цена
Жидкокристаллические матрицы TN (Twisted Nematic) в наши дни более популярны, потому что обладают важными эксплуатационными преимуществами:
Таким образом, они не отображают картинку достаточно точно, чтобы могли использоваться для профессиональной фотографии или видеомонтажа.
Следует отметить, что представленные недостатки присущи лишь TN-дисплеям из бюджетного и среднего ценового диапазона. Современные дорогие модели практически не уступают аналогам на IPS-матрицах. Примером этого является экран ноутбука Apple MacBook Pro.
Отличия в конструкции и принципе работы ЖК-матриц
| IPS (In-Plane Switching) | TN (Twisted Nematic) |
 |  |
| Выстроенные в линию жидкие кристаллы не меняют поляризацию света, когда к ним не подаётся напряжение, поэтому сквозь передний поляризатор не проходит свет. Фильтр начинает пропускать свет только когда кристаллы поворачиваются на 90º при подаче напряжения. | Молекулы кристаллов без напряжения выстраиваются винтовым образом и поляризационная плоскость меняется, пропускает свет через передний фильтр. А при подаче напряжения молекулы перестраиваются линейно и блокируют прохождение света. |
Как отличить TN от IPS на месте
Если вам предоставили технические сведения об оснащении ноутбука, отличить модель с IPS-матрицей очень легко. Для этого нужно лишь посмотреть, меняется ли изображение при просмотре с разных углов. TN-дисплей при такой проверке будет тускнеть, искажать цвета и контрастность. IPS при просмотре с любой стороны сохранит картинку чистой и ясной.
Насколько важны контрастность и яркость
Максимальные контрастность и яркость являются еще одними чрезвычайно важными критериями выбора.
Чем выше яркость, тем лучше
В эксплуатации в комнатах с искусственным освещением подходит ноутбук, дисплей которого имеет яркость до 200-220 кандел на м2. Соответственно, чем ниже данный показатель, тем более тускл монитор на максимальных настройках. Согласно базовым рекомендациям, для постоянной работы советуют покупать ноутбуки, ЖК-дисплеи которых имеют яркость не выше 160 кандел на м2. Если планируется использование устройства на улице при естественном освещении, его яркость должна достигать 300 кд/м2.
Важным пунктом проверки экрана перед покупкой является уточнение того, насколько равномерно он подсвечивается. Для этого нужно запустить в полноэкранном режиме любой графический редактор и залить холст темно-синим или белым цветом. На получившемся полотне не должно быть тёмных и светлых участков.
Контрастность: статическая и шахматная
Какие дисплеи лучше: глянцевые или матовые
Дисплеи с глянцевой поверхностью, как правило, ярче и контрастнее, дают более выраженные цвета. Однако такие дисплеи в зависимости от освещения, могут давать сильные блики. Это затрудняет восприятие графической информации, напрягает глаза, приводит к быстрому утомлению. От бликования может спасти высокая яркость, однако и её иногда бывает недостаточно. Как правило, в глянцевых экранах с низким пределом яркости отражаются детали внешней обстановки.
Разрешение и сенсорное управление
Впервые поддержка дисплеев с сенсорным интерфейсом появилась в операционной системе Microsoft Windows 8 и совершила своеобразную революцию в этой отрасли. Разработчики сделали сенсорное управление не только доступным, но и удобным. Благодаря этому производители ноутбуков, нетбуков, ультрабуков и гибридов взялись за выпуск моделей с поддержкой сенсорных ЖК-панелей. Конечно, рыночная стоимость подобных девайсов выросла, однако они предложили пользователям совершенно новый уровень управления. Однако, несмотря на все плюсы и комфорт сенсорных дисплеев, они быстро пачкаются и теряют презентабельный вид, если владелец устройства не проводит постоянную чистку.
Врачи считают, что сенсорное управление менее гигиенично, утверждая, что на поверхности лэптопа или планшета, который управляется нажатиями пальцев, живёт больше микроорганизмов, чем на ручке смыва воды в унитазе.
Плотность пикселей и разрешение
Плотность дисплея зависит от его фактической площади и разрешения. Разрешение определяется количеством пикселей, которые умещаются на поверхности. Так, например, у ноутбука с диагональю экрана 15,6 дюймов и разрешением 1366*768 плотность равняется 100 точкам на дюйм (dpi). Специалисты не советуют приобретать модели с меньшей плотностью, потому что в этом случае изображение будет зернистым. Высокая плотность приносила больше неудобств, чем пользы, до тех пор, пока Microsoft не выпустили операционную систему Windows 8.
Дело в том, что мелкие шрифты плохо читались на небольших дисплеях с большой плотностью. Благодаря продуманной системе адаптации изображения к экранам малого размера Windows 8 стала отображать графику с сохранением удобства чтения и восприятия изображений. Соответствие плотности и размера дисплея потеряла актуальность, и у пользователей появилась возможность выбирать себе портативные компьютеры, не задумываясь об удобстве просмотра. Правда, это не касается поклонников современных компьютерных игр. Из-за очень высокой графической нагрузки их запуск на устройствах без производительной видеокарты практически невозможен.