Страница 4: Выбор технологии панели

В сотрудничестве с AOC / Philips

Данное руководство устарело. Просьба перейти к свежему варианту по ссылке.

На рынке распространены панели четырех технологий, три из них используют AOC и Philips в своих продуктах.

TN

Начнем с панелей TN, которые когда-то были очень популярными. TN расшифровывается как "twisted nematic", то есть скрученный кристалл. Что отлично описывает принцип работы технологии.

В общем случае скрученный жидкий кристалл располагается между двумя поляризационными фильтрами, чей вектор поляризации противоположен, то есть повернут на 90 градусов. Скручиванием кристалла между фильтрами можно управлять с помощью электрического поля. Неполяризованный свет от лампы или LED попадает на первый поляризационный фильтр, после чего свет становится поляризованным, причем с вектором поляризации первого фильтра. Поскольку у второго фильтра вектор повернут на 90°, свет проходить не будет. Жидкий кристалл имеет свойство поворачивать вектор поляризации, и, если он развернет вектор на 90°, свет пройдет полностью. Меняя ориентацию молекул кристалла с помощью электрического поля, можно управлять количеством проходимого света, то есть яркостью пикселя.

Если напряжение к пикселю не прикладывается, то жидкий кристалл поворачивает свет на 90°, что приводит к полному прохождению света. Молекулы кристалла при этом ориентированы горизонтально. В результате мы получаем белый пиксель. Если приложить максимальное напряжение, молекулы будут ориентированы вертикально. Мы получим полностью черный пиксель, поскольку кристалл не будет менять вектор поляризации. В результате вектор поляризации останется развернутым на 90° по отношению к выходному фильтру.

Каждый пиксель разделяется на три субпикселя, а именно красный, зеленый и синий. Управляя яркостью каждого субпикселя, можно получать 16,7 млн. оттенков, то есть 24-битную палитру. На самом деле жидкие кристаллы могут обеспечивать меньше градаций поворота, чем требуется для такого количества оттенков. Поэтому панели TN могут отображать только 6 бит на канал RGB (18-битная палитра). Здесь на помощь приходят такие технологии, как "Frame Rate Control" или "Dithering", позволяющие добавить промежуточных оттенков интерполяцией. Отдельные молекулы жидких кристаллов ориентированы не идеально, всегда имеется некоторая погрешность. В результате снижается контрастность, которая меняется в зависимости от угла обзора. В целях исправления этого недостатка производители добавляют пленку, которая рассеивает свет. Отсюда и название технологи "TN+Film", которое сегодня повсеместно распространено.

Долгое время мониторы TN занимали нижний сегмент рынка, привлекая потребителей доступными ценами. Но в последние годы и другие технологии подешевели. Конечно, если вам требуется самая дешевая модель, то придется мириться с панелями TN. Но за разумные деньги доступны и другие варианты. Причем малое время отклика больше не является прерогативой TN, панели IPS и VA тоже улучшили свои показатели. Поэтому для геймеров сегодня выбор весьма обширен. Впрочем, если требуется минимальное время отклика, то придется мириться с технологией TN, пусть даже производители весьма успешно ускоряют панели IPS.

В случае AOC панели TN встречаются на сегменте начального уровня, а также у мониторов, ориентированных на максимальную скорость. AOC Agon AG273QCG можно рекомендовать для геймеров, кому требуется наиболее отзывчивый дисплей. Он сочетает частоту обновления 165 Гц с поддержкой G-Sync и разрешение 2560x1440 пикселей. Поэтому геймеры получат отличную детализацию без разрывов кадров.

 

MVA / PVA

В данном случае основой является технология MVA (Multi Domain Vertical Alignment), на основе которой были разработаны PVA и S-PVA.

Начнем с того, что принцип работы MVA, как и других технологий панелей на жидких кристаллах, схож с TN. Между двумя поляризационными фильтрами располагаются молекулы жидких кристаллов, чья ориентация меняется под воздействием электрического поля. Но есть отличия.

Как можно догадаться по названию, все молекулы ориентированы перпендикулярно по отношению к плоскости панели. Если напряжение не прикладывается, то пиксель не пропускает свет и остается черным. В случае приложенного напряжения молекулы ориентируются под углом 45° к поверхности панели, они разворачивают вектор поляризации и свет уже проходит через второй поляризационный фильтр - мы получаем белый пиксель. В отличие от недорогих панелей TN, отдельные пиксели панелей MVA и PVA разделяются еще на несколько частей, называемых доменами. Их может быть две и больше. В каждом домене молекулы ориентируются под одним углом, но в разных направлениях, что позволяет добиться лучшей контрастности и более широких углов обзора.

Но подобное разделение требует более яркой подсветки, что увеличивает энергопотребление MVA. Цветопередача у MVA лучше, чем у панелей TN, но в пользу TN говорят меньшая цена и меньшее время отклика. Вместе с тем изначальные проблемы значительного времени отклика были решены с технологией S-MVA. В данном случае, как и с панелями S-PVA, пиксель разделяется на восемь доменов. Впрочем, панели S-MVA используются в мониторах довольно редко.

Технология "Patterned Vertical Alignment" является дальнейшим развитием VA. Базовый принцип работы идентичен MVA. Если напряжения к пикселю не прикладывается, то молекулы жидких кристаллов ориентированы вертикально, свет не может проходить через второй поляризатор. И пиксель остается черным. Если же к пикселю прикладывается напряжение, то молекулы поворачиваются, свет уже проходит через поляризатор. Самое большое отличие PVA в том, что технология сразу стала опираться на четыре домена, что обеспечило высокий уровень контрастности и широкие углы обзора. Панели S-PVA сегодня практически вытеснили PVA, как и в случае S-MVA, каждый пиксель у них состоит из восьми доменов вместо привычных четырех. В итоге мы получаем более качественную картинку с разных углов обзора.

По мере своего развития панели S-PVA получили более высокий уровень контрастности и яркости. Да и по времени отклика можно видеть определенный прогресс.

Из мониторов на последнем поколении панелей VA можно выделить Agon AG353UCG, который ориентирован на геймеров. Максимальная частота обновления составляет 200 Гц, 35" монитор показывает отличную скорость, послесвечения пикселей на нем заметно не будет. Кроме того, технология VA отлично подходит для HDR из-за высокого диапазона контрастности по своей природе. Дисплей Agon AG353UCG сочетает высококонтрастную панель с множеством зон локального затемнения, что дает отличные результаты на практике.

 

IPS

"IPS" расшифровывается как "In Plane Switching", то есть молекулы жидких кристаллов всегда находятся в одной плоскости с панелью. Без приложенного напряжения вектор поляризации ориентирован перпендикулярно фильтру, свет не может проходить через пиксель - он остается черным. В случае приложенного напряжения молекулы разворачиваютcя в плоскости панели, меняя направление вектора поляризации, в результате свет уже проходит через фильтр. По сравнению с оригинальными панелями IPS новые S-IPS получили преимущество в виде более широких углов обзора. Причина кроется в том, что пиксель вновь был разделен на домены, кристаллы в которых ориентированы в разных направлениях.

Панели S-IPS довольно дорогие, поэтому они чаще всего используются в профессиональных мониторах. На массовом рынке вместо S-IPS сегодня используются панели S-PVA, которые продолжают улучшать свои характеристики.

Из последних реализаций технологии IPS можно отметить панели AH-IPS, представленные в 2011 году, которые отличаются более высоким разрешением. Вместе с тем время отклика удалось уменьшить до 5 мс или даже меньше. Недавно на рынок вышли панели IPS с временем отклика 1 мс. Впрочем, здесь причина кроется в технологии Overdrive, которая все же негативно сказывается на качестве картинки. По частоте обновления панелей IPS тоже заметен существенный прогресс. Теперь на рынке появились мониторы, поддерживающие до 360 Гц.

AOC использует панели IPS во многих монитора. Здесь можно привести офисный Q27T1, разработанный в сотрудничестве со студией дизайна F.A.Porsche. Он опирается на 27-дюймовую панель IPS с разрешением 2.560 x 1.440 пикселей. В результате пользователь получит обширное пространство на рабочем столе Windows без масштабирования. Частота обновления 75 Гц чуть выше распространенного в офисном окружении уровня, что даст преимущество на движущихся объектах. Технология IPS обеспечивает очень широкие углы обзора, поэтому можно показать коллегам презентацию, например.

 

PLS и AHVA

PLS означает "Plain to Line Switching" и является дальнейшим развитием технологии IPS, AHVA тоже опирается на IPS.

Данные панели довольно близки по характеристикам к IPS. Обеспечиваются широкие углы обзора, так что цвета не искажаются, даже если смотреть на монитор сбоку. Как и в случае IPS, заявленные углы обзора составляют около 178° по горизонтали и вертикали. Контрастность обычно находится между 700:1 и 900:1. Для геймеров важно то, что панели PLS обычно поддерживают только 60 Гц. Некоторые панели можно разогнать до 100 Гц, но гарантии безошибочной работы уже нет.

Панели PLS из-за своего дизайна потребляют больше TN. Хотя некоторым производителям удалось снизить энергопотребление новых поколений панелей PLS на 15%.

Что касается технологии AHVA, то название несколько смущает, так как дисплеи AHVA имеют мало общего с панелями VA. Кристаллы ориентированы в плоскости панели, аналогично IPS или PLS. Поэтому и характеристики схожие: контрастность панелей AHVA редко превышает 1.000:1, хотя у панелей VA она обычно выше. Но есть отличие с PLS: мониторы AHVA поддерживают частоту обновления до 144 Гц, поэтому они более интересны геймерам.

Mini-LED и Micro-LED

В сочетании с HDR часто используются термины micro-LED и mini-LED. Но на практике они означают совершенно разное.

Подсветка mini-LED накладывается на классическую структуру дисплея ЖК, но при этом использует значительно больше LED подсветки. С одной стороны, такой шаг позволяет увеличить максимальную яркость. С другой стороны, зон локального затемнения можно сделать больше, что значительно увеличивает эффект HDR по сравнению с классической подсветкой LED, а также уменьшает эффект гало. Как правило, число зон затемнения составляет 1.024 или даже больше.

Судя по сегодняшнему развитию рынка, micro-LED может стать идеальной технологией дисплеев в длительной перспективе. Как и в случае OLED, панель состоит из светодиодов, излучающих свет, но без недостатков технологии OLED. В частности, здесь нет эффекта выгорания пикселей. micro-LED работают намного дольше, при этом они сохраняют постоянную максимальную яркость на протяжении всего срока службы. По сравнению с обычными дисплеями ЖК контрастность будет намного выше, поскольку каждый пиксель можно включать/выключать по-отдельности. То же самое касается и времени отклика, поскольку здесь нет жидких кристаллов, которые медленно поворачиваются. Диод намного быстрее выставляет нужный цвет. Поэтому эффект послесвечения пикселей остается в прошлом. Конечно, для геймеров подобное решение идеально. Но такие панели хорошо подойдут и для профессиональной работы с цветом. Здесь технология micro-LED тоже дает существенные преимущества.

Пока что есть все основания считать, что за технологией micro-LED будущее. Но соответствующих дисплеев еще нет на рынке.

 

Данное руководство устарело. Просьба перейти к свежему варианту по ссылке.

В сотрудничестве с AOC / Philips