Всё про матрицы монитора: tn, ips, pls, va, mva, oled. Что лучше PLS или IPS? Как выбрать хороший экран — руководство

В современных цифровых устройствах (мониторах, телевизорах, смартфонах, планшетах и др.) для отображения картинки чаще всего используются жидкокристаллические (ЖК) матрицы. Одной из технологий способа построения этой матрицы является IPS. Дословно, в переводе с английского – in plane switching – означает «переключение в одной плоскости».

Для того чтобы понять, что это за переключение и зачем оно нужно необходимо понять, каким именно образом строится картинка на экране ЖК.

Общие принципы построения ЖК матрицы

Пришедшая на смену электронно-лучевым трубкам, технология построения ЖК мониторов включает в себя в качестве ключевого элемента жидкокристаллическую матрицу . Эта матрица находится на передней поверхности монитора. Поскольку матрица только компонует картинку, то для нее требуется подсветка, которая входит в состав дисплея. Состоит ЖК матрица из следующих элементов, которые конструктивно реализованы в виде слоев:

  • цветовой фильтр;
  • горизонтальный фильтр;
  • прозрачный электрод (фронтальный);
  • собственно жидкокристаллический наполнитель;
  • прозрачный электрод (тыловой);
  • вертикальный фильтр.

В эту многослойную структуру также могут входить и специальные антибликовые слои, защитные покрытия, сенсорные слои (чаще емкостные), но они не являются ключевыми для отображения картинки. Сама картинка строится из пикселов, которые образуются из субпикселов базовых цветов (RGB): красного, зеленого и синего. Свет, проходя от тыловой стороны матрицы, проходит через оба поляризационных фильтра и ЖК слой, через цветовой фильтр. Цветовой фильтр как раз и окрашивает эти световые потоки в один из трех цветов RGB. Принцип построения пикселов из субпикселов — это отдельная обширная тема и в рамках данного обзора рассматриваться не будет.

Собственно, сама технология ЖК состоит в том , каким образом будет проходить прохождение светового пучка до пользователя. И если он будет проходить, то насколько он будет ярким. Кристаллы ЖК матриц в ячейках пропускают свет или нет в зависимости от того, какое напряжение подается на электроды. Эффективность работы матриц определяется технологией ее построения и используемого материала. На сегодняшний день наибольшее распространение получили матрицы TN и IPS и их усовершенствованные разновидности.

Технология построения TN матриц

Исторически этот тип матриц появился существенно раньше IPS . Дословно TN (англ. – «twisted nematic») означает «скрученный кристалл». Эта фраза как нельзя точно определяет способ его работы. Молекулы кристаллов в своем слое скручены на 90° друг относительно друга. Такое положение они занимают, если в своем субпикселе на электроды не подается напряжение. Свет при этом проходит свободно (за счет того, что угол поляризации второго фильтра на 90° отличается от первого).

При подаче напряжения на электроды, молекулы кристалла переходят из свободного состояния в упорядоченное: вдоль линии поляризации входного фильтра. Свет из-за этого за пределы второго фильтра не выходит и субпиксел окрашивается не в цвет светофильтра, а вырождается в черный.

  • Плюсы:
    • стоимость изготовления матриц минимальна,
    • время отклика самое быстрое, что очень важно для игровых компьютеров.
  • Минусы:
    • плохие углы обзора, яркость и цветопередача существенно меняются при просмотре на устройстве не под прямым углом;
    • очень низкая контрастность, за счет чего картинка блеклая и очень светлый черный цвет (совсем не подходит для профессиональной графики).
  • Битый пиксел при этом всегда имеет белый цвет (если нет напряжения на электродах, то светофильтр всегда открыт).

Технология построения IPS матриц

Переключение кристаллов в IPS происходи в одной плоскости, о чем, собственно, и говорит исходная форма ее названия (англ. – «in plane switching»). В таких матрицах все электроды расположены на одной – тыльной подложке. При отсутствии напряжения на электродах все молекулы кристалла занимают вертикальное положение, и свет не проходит через внешний поляризационный фильтр.

Включение переводит молекулы в перпендикулярное положение, и внешний фильтр перестает быть помехой: световой поток проходит свободно.

Ключевые особенности данной технологии следующие .

  • Плюсы:
    • яркие и насыщенные цвета за счет улучшенной контрастности, черный цвет всегда черный (можно использовать в профессиональной графике);
    • большой угол обзора до 178°.
  • Минусы:
    • время отклика увеличилось за счет того, что электроды теперь расположены только с одной стороны (критично для игровых приложений);
    • высокая стоимость.
  • Битый пиксел при этом всегда имеет черный цвет (если нет напряжения на электродах, то светофильтр всегда закрыт).

Как видно из списка, все недостатки и достоинства IPS симметричны TN. Это дополнительно подтверждает причину ее появления: технология является компромиссной и была предназначена для устранения ключевых минусов своей предшественницы. На сегодняшний день помимо названия IPS, используемого Hitachi, для нее можно встретить название SFT (super fine TFT), которое используется компанией NEC.

Битые пикселы вне зависимости от того какие они (белые или черные) не отнесены ни к плюсам ни к минусам . Это просто особенность. Если пиксел белый, то это может не сильно раздражать при обработке текстов на светлом фоне, но неудобно при просмотре темных сцен. Черный же наоборот: на темных сценах не будет заметен. Как бы то ни было, вид сбоя – битый пиксел – это всегда минус, но на разных матрицах он бывает различным.

Разновидности IPS матриц

С целью улучшения ключевых характеристик экранов мониторов были выпущены разновидности IPS матриц .

  • Super — IPS (S-IPS). Благодаря реализации технологии overdrive улучшена контрастность и уменьшено время отклика. В ее модификации Advanced super — IPS (AS-IPS) дополнительно была улучшена ее прозрачность.
  • Horizontal — IPS (H — IPS). Применяется в профессиональных графических приложениях. Применена технология Advanced True Wide Polarizer, благодаря чему однородность цвета по всей поверхности стала более равномерной. Также улучшена контрастность и оптимизирован белый цвет. Уменьшено время отклика.
  • Enhanced IPS (e-IPS). Расширила апертуру открытых пикселов. Это помогает использовать более дешевые лампы подсветки. Помимо этого, время отклика сокращено до 5 мс (очень близко к уровню TN). S-IPS 2 является ее улучшением. Уменьшен негативный эффект свечения пикселов.
  • Professional IPS (P — IPS). Существенно расширено число цветов, у субпикселей увеличено число потенциальных положений (в 4 раза).
  • Advanced high performance IPS (AH-IPS). В данной разработке выросло разрешение и число точек на дюйм. Энергопотребление при этом стало ниже и увеличена яркость.

Отдельно стоит отметить матрицу PLS (Plane to line switching) , которая является разработкой Samsung. Разработчик не стал предоставлять технического описания своей технологии. Было проведено исследование матриц под микроскопом. Отличий между PLS и IPS выявлено не было. Поскольку принципы построения этой матрицы схожи с IPS часто ее выделяют как разновидность, а не самостоятельное ответвление. В PLS пикселы расположены плотнее, яркость и энергопотребление лучше. Но при этом они существенно уступают по цветовому охвату.

Выбор монитора: TN или IPS

Экраны, построенные на технологиях TN и IPS, на сегодняшний день являются наиболее распространенными и охватывают практически весь спектр потребностей бюджетного и, частично, профессионального рынка. Существуют и другие типы матриц VA (MVA, PVA), AMOLED (с подсветкой уже каждого пикселя). Но они пока настолько дороги, что их распространение невелико.

Цветопередача и контрастность

Мониторы с IPS матрицей имеют контрастность намного лучше, чем у TN. При этом очень важно понимать: если вся картинка полностью темная или светлая, то такая контрастность – это просто возможности подсветки. Часто производители при равномерных заливках просто приглушают свет ламп подсветки. Чтобы убедиться в качестве контрастности, следует на экран вывести шахматную заливку и проверить насколько будут отличаться темные участки от светлых. Как правило, контрастность в таких тестах становится меньше 30 – 40 раз. Значение контрастности на шахматной доске в 160:1 – приемлемый результат.

Цветопередача IPS экранов осуществляется практически без искажений, в отличие от TN. Чем выше контрастность, тем насыщеннее получается картинка на экране. Это может быть полезно не только при работе с программами по обработке фотографий и видео, но также и при просмотре фильмов. Но есть усовершенствованные версии TN матриц, например, Retina от Apple, которые практически не теряют в цветопередаче.

Угол обзора и яркость

Пожалуй, этот параметр один из первых, который показывает преимущества IPS в сравнении со своим более дешевым конкурентом. Он достигает 170 — 178°, в то время как у улучшенной версии – «TN + film» он находится в диапазоне 90 — 150°. По этому параметру IPS выигрывает. Если вы смотрите маленькой компанией дома телевизор, то это не критично, но вот для случая смартфонов, когда хочется кому-то что-то показать на экране – искажение будет существенным. Поэтому на них чаще всего используются матрицы типа IPS.

По характеристикам яркости IPS экраны также выигрывают. Большие значения яркости и TN матриц делают картинку просто белесой без черных оттенков.

Время отклика и ресурсоемкость

Очень важный критерий , особенно если пользователь часто играет в приложения с динамически меняющимися сценами. У экранов на основе матрицы TN этот параметр достигает величины 1 мс, в то время как у лучших и дорогих версий S -IPS всего 5 мс. Хотя и этот результат хорош для IPS. Если пользователю важен высокий FPS и он не хочет созерцать шлейфы от объектов, то выбор стоит остановить на матрице типа TN.

Помимо скорости изменения картинки, у TN экранов есть еще два преимущества: низкая стоимость и небольшое энергопотребление.

Сенсорный экран и мобильные устройства

В последнее время стали очень распространенными устройства с емкостными сенсорными экранами . Как правило, они оснащаются матрицами IPS из-за высокого количества точек на дюйм. Чем выше плотность точек, тем более гладкими получаются шрифты на экране планшета (даже неразличимы пикселы для глаза). При использовании TN матриц в смартфонах или планшетах будет очень заметна зернистость картинки. В мониторах и телевизорах данный параметр не критичен.

Сенсорным покрытием, как правило, оснащаются именно устройства, где нужен тачскрин. Поскольку чаще всего TN матрицы берут из-за их дешевизны, то такой дорогостоящий атрибут, как емкостной экран на среднем бюджетном мониторе с разрешением 24 дюйма будет просто пустой тратой денег. В то время как на маленькой по площади поверхности планшета или смартфона (до 6 дюймов) емкостный экран просто необходим.

Именно из-за фактора дешевизны TN матрицу от IPS можно отличить нажатием : при нажатии на TN экран картинка под пальцем и вокруг начинает расплываться волнами со спектральным градиентом. Стало быть, при выборе мобильного устройства выбор в пользу IPS по этому параметру просто очевиден.

Итог

Выбирая монитор или телевизор , пользователь может еще задуматься, стоит ли ему тратиться на IPS экран. Площадь поверхности экрана у таких устройств предпочитают брать от 24 дюймов и выше. В результате чего дорогостоящая и энергоемкая матрица может не оправдать своих вложений, если не планируется выполнять профессиональные работы с графикой. К тому же, если монитор нужен для динамичных компьютерных игр, то TN матрица будет предпочтительнее.

Неоспоримо преимущество IPS матрицы при приобретении мобильного устройства: смартфона или планшета. Высокая плотность пикселов, качественная цветопередача и высокая контрастность – все эти качества помогут пользоваться экраном как на солнце, так и в помещении. Сравнение мониторов для работы с графикой всегда будет в пользу IPS. Такие вложения себя оправдают и будут меньше, чем приобретение более дорогостоящих устройств на VA матрицах.

А также во всех дисплеях ноутбуков используются матрицы с 18-битным цветом (6 бит на каждый RGB-канал), 24-битность эмулируется мерцанием с дизерингом .

Вначале маленькие ЖК-дисплеи (с малым временем службы) нашли применение в наручных часах , калькуляторах, индикаторах и тп.

Большие экраны стали широко применяться с распространением набирающих спрос лэптопов и ноутбуков .

Технические характеристики

Важнейшие характеристики ЖК-дисплеев:

  • Тип матрицы - технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей.
  • Класс матрицы - по ISO 13406-2 подразделяются на четыре класса.
  • Разрешение - горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселях . В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией . (ЭЛТ-мониторы также имеют фиксированное количество пикселей, которые также состоят из красных, зеленых и синих точек. Однако из-за особенностей технологии при выводе нестандартного разрешения в интерполяции нет необходимости).
  • Размер точки (размер пикселя) - расстояние между центрами соседних пикселей. Непосредственно связан с физическим разрешением.
  • Соотношение сторон экрана (пропорциональный формат) - отношение ширины к высоте (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16:9 и др.)
  • Видимая диагональ - размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.
  • Контрастность - отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек при заданной яркости подсветки. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведённая для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению.
  • Яркость - количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.
  • Время отклика - минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости. Составляется из двух величин:
    • Время буферизации (input lag ). Высокое значение мешает в динамичных играх; обычно умалчивается; измеряется сравнением с кинескопом в скоростной съёмке. Сейчас (2011) в пределах 20-50 мс; в отдельных ранних моделях достигало 200 мс.
    • Время переключения - именно оно указывается в характеристиках монитора. Высокое значение ухудшает качество видео; методы измерения неоднозначны. Сейчас практически во всех мониторах заявленное время переключения составляет 2-6 мс.
  • Угол обзора - угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению. Некоторые производители указывают в тех. параметрах своих мониторов углы обзора такие к примеру как: CR 5:1 - 176/176°, CR 10:1 - 170/160°. Аббревиатура CR (contrast ratio) обозначает уровень контрастности при указанных углах обзора относительно перпендикуляра к экрану. При углах обзора 170°/160° контрастность в центре экрана снижается до значения не ниже чем 10:1, при углах обзора 176°/176° - не ниже чем до значения 5:1.

Устройство

Субпиксел цветного ЖК-дисплея

Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки , контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового , с металлической рамкой жёсткости.

Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами , и двух поляризационных фильтров , плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. Если бы жидких кристаллов не было, то свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокировался бы вторым фильтром.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной.

Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля , что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение , можно управлять степенью прозрачности.

Если постоянное напряжение приложено в течение долгого времени, жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (так как изменение прозрачности происходит при включении тока, вне зависимости от его полярности).

Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам.

Проходящий через ячейки свет может быть естественным - отражённым от подложки (в ЖК-дисплеях без подсветки). Но чаще применяют , кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения.

С другой стороны, ЖК-мониторы имеют и некоторые недостатки, часто принципиально трудноустранимые, например:

Перспективной технологией, которая может заменить ЖК-мониторы, часто считают OLED -дисплеи (матрица с органическими светодиодами), однако она встретила сложности в массовом производстве, особенно для матриц с большой диагональю.

Технологии

Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS (SFT, PLS) и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода . Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, применённого в конкретных разработках.

Время отклика ЖК мониторов, сконструированных по технологии SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display - кремниевая отражающая жидкокристаллическая матрица), уменьшено до 5 мс.

TN+film

TN + film (Twisted Nematic + film) - самая простая технология. Слово film в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно - от 90 до 150°). В настоящее время приставку film часто опускают, называя такие матрицы просто TN. Способа улучшения контрастности и углов обзора для панелей TN пока не нашли, причём время отклика у данного типа матриц является на настоящий момент одним из лучших, а вот уровень контрастности - нет.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к субпикселям 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 поскольку направление поляризации фильтра на второй пластине составляет как раз угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если красные, зеленые и синие субпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.

К достоинствам технологии можно отнести самое маленькое время отклика среди современных матриц, а также невысокую себестоимость. Недостатки: худшая цветопередача, наименьшие углы обзора.

IPS (SFT)

AS-IPS (Advanced Super IPS - расширенная супер-IPS) - также была разработана корпорацией Hitachi в 2002 году. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. AS-IPS также используется в качестве названия для мониторов корпорации NEC (например, NEC LCD20WGX2) созданных по технологии S-IPS, разработанной консорциумом LG.Philips.

H-IPS A-TW (Horizontal IPS with Advanced True Wide Polarizer ) - разработана LG.Philips для корпорации NEC. Представляет собой H-IPS панель с цветовым фильтром TW (True White - «настоящий белый») для придания белому цвету большей реалистичности и увеличения углов обзора без искажения изображения (исключается эффект свечения ЖК-панелей под углом - так называемый «глоу-эффект»). Этот тип панелей используется при создании профессиональных мониторов высокого качества.

AFFS (Advanced Fringe Field Switching , неофициальное название - S-IPS Pro) - дальнейшее улучшение IPS, разработана компанией BOE Hydis в 2003 году. Усиленная мощность электрического поля позволила добиться ещё больших углов обзора и яркости, а также уменьшить межпиксельное расстояние. Дисплеи на основе AFFS в основном применяются в планшетных ПК , на матрицах производства Hitachi Displays.

Развитие технологии Super Fine TFT от NEC
Название Краткое обозначение Год Преимущество Примечания
Super Fine TFT SFT 1996 Широкие углы обзора, глубокий чёрный цвет . При улучшении цветопередачи яркость стала немного ниже.
Advanced SFT A-SFT 1998 Лучшее время отклика Технология эволюционировала до A-SFT (Advanced SFT, Nec Technologies Ltd. в 1998), значительно уменьшив время отклика.
Super-Advanced SFT SA-SFT 2002 Высокая прозрачность SA-SFT, разработанная Nec Technologies Ltd. в 2002, позволила улучшить прозрачность в 1,4 раза по сравнению с A-SFT.
Ultra-Advanced SFT UA-SFT 2004 Высокая прозрачность
Цветопередача
Высокая контрастность 		Позволила достичь в 1,2 раза большей прозрачности по сравнению с SA-SFT, 70 % охвата цветового диапазона NTSC и увеличения контрастности.
Развитие технологии IPS фирмой Hitachi
Название Краткое обозначение Год Преимущество Прозрачность/
Контрастность 		Примечания
Super TFT IPS 1996 Широкие углы обзора 100/100
Базовый уровень 		Большинство панелей также поддерживают реалистичную цветопередачу (8-бит на канал) . Эти улучшения появились ценой более медленного времени отклика, изначально около 50 мс. IPS панели также были очень дороги.
Super-IPS S-IPS 1998 Отсутствует цветовой сдвиг 100/137 IPS был вытеснен S-IPS (Super-IPS, Hitachi Ltd. в 1998), которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика
Advanced Super-IPS AS-IPS 2002 Высокая прозрачность 130/250 AS-IPS, также разработанный Hitachi Ltd. в 2002, улучшая, главным образом, контрастность традиционных S-IPS панелей до уровня, при котором они стали вторыми после некоторых S-PVA.
IPS-Provectus IPS-Pro 2004 Высокая контрастность 137/313 Технология панелей IPS Alpha с более широкой цветовой гаммой и контрастностью, сравнимой с контрастностью PVA и ASV дисплеев без углового свечения.
IPS alpha IPS-Pro 2008 Высокая контрастность Следующее поколение IPS-Pro
IPS alpha next gen IPS-Pro 2010 Высокая контрастность Hitachi передает технологию Panasonic
Развитие технологии IPS фирмой LG
Название Краткое обозначение Год Примечания
Super-IPS S-IPS 2001 LG Display остается одним из главных производителей панелей, основанных на технологии Hitachi Super-IPS.
Advanced Super-IPS AS-IPS 2005 Улучшена контрастность с расширенной цветовой гаммой.
Horizontal IPS H-IPS 2007 Достигнута ещё большая контрастность и визуальная более однородная поверхность экрана. Также дополнительно появилась технология Advanced True Wide Polarizer на основе поляризационной плёнки NEC, для достижения более широких углов обзора, исключения засветки при взгляде под углом. Используется в профессиональной работе с графикой.
Enhanced IPS e-IPS 2009 Имеет более широкую апертуру для увеличения светопроницаемости при полностью открытых пикселях, что позволяет использовать более дешевые в производстве лампы подсветки, с более низким энергопотреблением. Улучшен диагональный угол обзора, время отклика уменьшено до 5 мс.
Professional IPS P-IPS 2010 Обеспечивает 1,07 млрд цветов (30-битная глубина цвета). Больше возможных ориентаций для субпикселя (1024 против 256) и лучшая глубина true color-цветопередачи.
Advanced High Performance IPS AH-IPS 2011 Улучшена цветопередача, увеличено разрешение и PPI , повышена яркость и понижено энергопотребление.

MVA/PVA

Матрицы MVA/PVA (VA - сокр. от vertical alignment - вертикальное выравнивание) считаются компромиссом между TN и IPS, как по стоимости, так и по потребительским свойствам.

Технология MVA (Multi-domain Vertical Alignment ) разработана компанией Fujitsu как компромисс между TN и IPS технологиями. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160° (на современных моделях мониторов до 176-178°), при этом благодаря использованию технологий ускорения (RTC) эти матрицы не сильно отстают от TN+Film по времени отклика. Они значительно превышают характеристики последних по глубине цветов и точности их воспроизведения.

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, то есть не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка. Как и в IPS-матрицах, пиксели при отсутствии напряжения не пропускают свет, поэтому при выходе из строя видны как чёрные точки.

Достоинствами технологии MVA являются глубокий чёрный цвет (при перпендикулярном взгляде) и отсутствие как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля . Недостатки MVA в сравнении с S-IPS: пропадание деталей в тенях при перпендикулярном взгляде, зависимость цветового баланса изображения от угла зрения.

Аналогами MVA являются технологии:

  • PVA (Patterned Vertical Alignment ) от Samsung.
  • Super PVA от Sony-Samsung (S-LCD).
  • Super MVA от CMO.

PLS

PLS-матрица (Plane-to-Line Switching ) была разработана компанией Samsung как альтернатива IPS и впервые продемонстрирована в декабре 2010 года. Предполагается, что эта матрица будет на 15 % дешевле, чем IPS.

Достоинства:

  • плотность пикселей выше по сравнению с IPS (и аналогична с *VA/TN);
  • высокая яркость и хорошая цветопередача;
  • большие углы обзора;
  • полное покрытие диапазона sRGB;
  • низкое энергопотребление, сравнимое с TN.

Недостатки:

  • время отклика (5-10 мс) сравнимо с S-IPS, лучше чем у *VA, но хуже чем у TN;
  • более низкая контрастность (600:1), чем у всех остальных типов матриц;
  • неравномерная подсветка.

Подсветка

Сами по себе жидкие кристаллы не светятся. Чтобы изображение на жидкокристаллическом дисплее были видимым, нужен . Источник может быть внешним (например, Солнце), либо встроенным (подсветка). Обычно лампы встроенной подсветки располагаются позади слоя жидких кристаллов и просвечивают его насквозь (хотя встречается и боковая подсветка, например, в часах).

Внешнее освещение

Монохромные дисплеи наручных часов и мобильных телефонов большую часть времени использует внешнее освещение (от Солнца, ламп комнатного освещения и т. д.). Обычно позади слоя пикселей из жидких кристаллов находится зеркальный или матовый отражающий слой. Для использования в темноте такие дисплеи снабжаются боковой подсветкой. Существуют также трансфлективные дисплеи , в которых отражающий (зеркальный) слой является полупрозрачным, а лампы подсветки располагаются позади него.

Подсветка лампами накаливания

В прошлом в некоторых наручных часах с монохромным ЖК-дисплеем использовалась сверхминиатюрная лампа накаливания . Но из-за высокого энергопотребления лампы накаливания являются невыгодными. Кроме того, они не подходят для использования, например, в телевизорах, так как выделяют много тепла (перегрев вреден для жидких кристаллов) и часто перегорают.

Электролюминесцентная панель

Монохромные ЖК-дисплеи некоторых часов и приборных индикаторов используют для подсветки электролюминесцентную панель. Эта панель представляет собой тонкий слой кристаллофосфора (например, сульфида цинка), в котором происходит электролюминесценция - свечение под действием тока. Обычно светится зеленовато-голубым или жёлто-оранжевым светом.

Подсветка газоразрядными («плазменными») лампами

В течение первого десятилетия XXI века подавляющее большинство LCD-дисплеев имело подсветку из одной или нескольких газоразрядных ламп (чаще всего с холодным катодом - CCFL, хотя недавно стали использоваться и EEFL). В этих лампах источником света является плазма, возникающая при электрическом разряде через газ. Такие дисплеи не следует путать с плазменными дисплеями , в которых каждый пиксель сам светится и является миниатюрной газоразрядной лампой.

Светодиодная (LED) подсветка

В начале 2010-х получили распространение ЖК-дисплеи, имеющие подсветку из одного или небольшого числа светодиодов (LED). Такие ЖК-дисплеи (в торговле нередко называемые LED TV или LED-дисплеями) не следует путать с настоящими LED-дисплеями , в которых каждый пиксель сам светится и является миниатюрным светодиодом.

Производители

  • Chi Mei Innolux Corporation (Chimei Innolux)
  • Chunghwa Picture Tubes (CPT)
  • Envision
  • HyDis
  • Toshiba Matsushita Display Technology (TMD)

См. также

  • Промышленный ЖК-дисплей

Примечания

Литература

  • С. П. Мирошниченко, П. В. Серба. Устройство ЖКИ. Лекция 1
  • Мухин И. А. Как выбрать ЖК-монитор? Компьютер-бизнес-маркет № 4(292), январь 2005. С. 284-291.
  • Мухин И. А. Развитие жидкокристаллических мониторов BROADCASTING Телевидение и радиовещание: 1 часть - № 2(46) март 2005. С. 55-56; 2 часть - № 4(48) июнь-июль 2005. С. 71-73.
  • Мухин И. А.

Рассказывающая об отличиях IPS и TN матриц в рамках советов при покупке монитора или ноутбука. Пришло время поговорить о всех современных технологиях производства дисплеев , с которыми мы можем столкнуться и иметь представление о видах матриц в устройствах нашего поколения. Не путайте с LED, EDGE LED, Direct LED — это типы подсветки экранов и к технологии создания дисплеев имеют косвенное отношение.

Наверное, каждый может вспомнить свой монитор с электронно-лучевой трубкой, которым пользовался ранее. Правда и до сих пор встречаются пользователи и поклонники ЭЛТ технологии. В настоящее время экраны увеличились в диагонали, поменялись технологии изготовления дисплеев, стало все больше разновидностей в характеристиках матриц, обозначающихся аббревиатурами TN, TN-Film, IPS, Amoled и т.д.

Информация в данной статье поможет выбрать себе монитор, смартфон, планшет и другую различного рода технику. Помимо этого, позволит осветить технологии создания дисплеев, а также типы и особенности их матриц.

Пару слов о жидкокристаллических дисплеях

LCD (Liquid Crystal Display — жидкокристаллический дисплей) — это дисплей, изготовленный на основе жидких кристаллов, которые меняют свое расположение при подаче на них напряжения. Если вы близко подойдете к такому дисплею и внимательно присмотритесь к нему, то заметите, что он состоит из маленьких точек – пикселей (жидких кристаллов). В свою очередь каждый пиксель состоит из красного, синего и зеленого субпикселей. При подаче напряжения субпиксели выстраиваются в определенном порядке и пропускают через себя свет, таким образом формируя пиксель определенного цвета. Множество таких пикселей формируют изображение на экране монитора или другого устройства.

Первые мониторы массового производства оснащались матрицами TN — обладающими самой простой конструкцией, но которые нельзя назвать самым качественным типом матрицы. Хотя и среди данного типа матриц имеются весьма качественные экземпляры. Данная технология основана на том, что при отсутствии напряжения субпиксели пропускают через себя свет, формируя на экране белую точку. При подаче напряжения на субпиксели, они выстраиваются в определенном порядке, образуя собой пиксель заданного цвета.

Недостатки TN матрицы

  • По той причине, что стандартный цвет пикселя, при отсутствии напряжения, белый, данный тип матриц обладает не самой лучшей цветопередачей. Цвета отображаются более тускло и блекло, а черный цвет выглядит скорее темно-серым.
  • Еще одним главным недостатком TN матрицы являются малые углы обзора. Частично с данной проблемой попытались справиться улучшением технологии TN до TN+Film, с помощью дополнительного слоя, нанесенного на экран. Углы обзора стали больше, но все равно оставались далеки от идеала.

В настоящий момент TN+Film матрицы полностью заменили TN.

Достоинства TN матрицы

  • малое время отклика
  • относительно недорогая себестоимость.

Делая выводы, можно утверждать, что при необходимости в недорогом мониторе для офисной работы или серфинга в интернете, мониторы с TN+Film матрицами подойдут наилучшим образом.

Главное отличие технологии IPS матриц от TN — перпендикулярное расположение субпикселей при отсутствии напряжения, которые образуют черную точку. То есть, в состоянии спокойствия экран остается черным.

Преимущества IPS матриц

  • лучшая цветопередача относительно экранов с TN матрицами: вы имеете яркие и сочные цвета на экране, а черный цвет остается действительно черным. Соответственно, при подаче напряжения пиксели меняют свой цвет. Учитывая эту особенность, владельцам смартфонов и планшетов с IPS-экранами можно посоветовать использовать темные цветовые схемы и обои на рабочем столе, тогда смартфон от аккумулятора будет работать немного дольше.
  • большие углы обзора. В большинстве экранов они составляют 178°. Для мониторов, а особенно для мобильных устройств (смартфонов и планшетов) эта особенность является важной при выборе пользователем гаджета.

Недостатки IPS матриц

  • большое время отклика экрана. Это влияет на отображение в динамических картинках, таких как игры и фильмы. В современных IPS панелях с временем отклика дела обстоят получше.
  • большая стоимость по сравнению с TN.

Подводя итоги, телефоны и планшеты лучше выбирать с IPS-матрицами, и тогда от использования устройства пользователь будет получать огромное эстетическое удовольствие. Матрица для монитора не является столь критичной, современные .

AMOLED-экраны

Последние модели смартфонов оснащают AMOLED-дисплеями. Данная технология создания матриц основана на активных светодиодах, которые начинают светиться и отображать цвет при подаче на них напряжения.

Давайте рассмотрим особенности Amoled матрицы :

  • Цветопередача . Насыщенность и контрастность таких экранов выше требуемого. Цвета отображаются настолько ярко, что у некоторых пользователей могут уставать глаза при продолжительной работе со своим смартфоном. Зато черный цвет отображается еще более черным, чем даже в IPS-матрицах.
  • Энергопотребление дисплея . Так же как и в IPS, отображение черного цвета требует меньше энергии, чем отображение определенного цвета, и тем более белого. Но разница в энергопотреблении между отображением черного и белого цвета в AMOLED-экранах намного больше. Для отображения белого цвета необходимо в несколько раз больше энергии, чем для отображения черного.
  • «Память картинки» . При продолжительном выводе статического изображения могут оставаться следы на экране, а это в свою очередь сказывается на качестве отображения информации.

Также из-за своей довольно высокой стоимости AMOLED-экраны пока используются только в смартфонах. Мониторы, построенные на такой технологии, стоят неоправданно дорого.

VA (Vertical Alignment) — данную технологию, разработанную Fujitsu, можно рассматривать как компромисс между TN и IPS матрицами. В матрицах VA кристаллы в выключенном состоянии расположены перпендикулярно плоскости экрана. Соответственно черный цвет обеспечивается максимально чистый и глубокий, но при повороте матрицы относительно направления взгляда, кристаллы будут видны не одинаково. Для решения проблемы применяется мультидоменная структура. Технология Multi-Domain Vertical Alignment (MVA) предусматривает выступы на обкладках, которые определяют направление поворота кристаллов. Если два поддомена поворачивается в противоположных направлениях, то при взгляде сбоку один из них будет темнее, а другой светлее, таким образом для человеческого глаза отклонения взаимно компенсируются. В матрицах PVA, разработанных Samsung нет выступов, и в выключенном состоянии кристаллы строго вертикальны. Для того, чтобы кристаллы соседних субдоменов поворачивались в противоположных направлениях, нижние электроды сдвинуты относительно верхних.

Для уменьшения времени отклика в матрицах Premium MVA и S-PVA применяется система динамического повышения напряжения для отдельных участков матрицы, которую обычно называют Overdrive. Цветопередача матриц PMVA и SPVA почти так же хороша как и у IPS, время отклика немного уступает TN, углы обзора максимально широкие, черный цвет наилучший, яркость и контраст максимально возможные среди всех существующих технологий. Однако даже при небольшом отклонении направления взгляда от перпендикуляра, даже на 5–10 градусов можно заметить искажения в полутонах. Для большинства это останется незамеченным, но профессиональные фотографы продолжают за это недолюбливать технологии VA.

MVA и PVA матрицы обладают отличной контрастностью и углами обзора, но вот с временем отклика дела обстоят похуже – оно растет при уменьшении разницы между конечным и начальным состояниями пиксела. Ранние модели таких мониторов были почти непригодны для динамичных игр, а сейчас они показывают результаты близкие к TN матрицам. Цветопередача *VA матриц, конечно, уступает IPS-матрицам, но остается на высоком уровне. Тем не менее, благодаря высокой контрастности, эти мониторы будут отличным выбором для работы с текстом и фотографией, с чертежной графикой, а также в качестве домашних мониторов.

В заключении могу сказать, что выбор всегда за вами…

Технология OLED остается стандартом качества в индустрии производства дисплеев. Все игроки рынка сегодня стремятся создавать плоские панели, активно соревнуясь с конкурентами по каждой из важных характеристик: больше, тоньше, ярче, производительнее и дешевле. Последний параметр в списке - «дешевле», определяется структурой спроса, и на данный момент прогноз следующий: в обозримом будущем жидкокристаллические дисплеи (ЖК) сохранят на рынке доминирующие позиции. Такой вывод можно сделать по окончании представительной международной конференции USFPD 2015, которая была организована фирмой IHS Technology, специализирующейся на исследовании рынка высоких технологий.


Цвета впечатляют, но цена слишком высока

OLED-технология (organic light-emitting diode) по-прежнему может считаться крупным успехом ученых, разрабатывающих средства передачи изображения. С точки зрения менеджмента компаний-производителей это направление остается одним из главных разочарований, прибыли тут пока весьма скромные. Подводит слишком высокая OLED-экранов и короткий срок службы. Не удается существенно повысить продолжительность активной жизни синего слоя диодов (для каждого из трех основных цветов - красного, желтого и синего, используются отдельные элементы).

Привычные всем ЖК-дисплеи, по общему мнению, должны быть вытеснены с рынка, как только разработчики OLED-технологии справятся с двумя вышеупомянутыми проблемами. ЖК-экраны сравнительно просты в производстве, хотя и заметно уступают в качестве передачи цвета. Однако, прогноз на сегодня такой: ЖК-дисплеи с низкой плотностью пикселей будут самым массовым продуктом. Экраны, произведенные с применением технологии LTPS (low-temperature poly-silicon), известные также как Retina, сохранят за собой вторую строчку в списке. Это решение позволяет уместить больше пикселей на дюйм.

Сегодня трудно предсказать перспективы технологии, использующей полупроводниковые нанокристаллы, известные как «квантовые точки» (quantum dots). Эти компоненты могут существенно улучшить цветопередачу ЖК-дисплеев. Если верить заявлениям представителей компании QD Vision, применение квантовых точек позволит достичь результата, максимально близкого к идеальным 100% цветопередачи согласно тестам агентства NTSC.

Простой ЖК-экран с точечной подсветкой матрицы, как правило, может продемонстрировать не более 70% от стандарта NTSC. Глава отдела маркетинга компании QD Vision, Джон Фолькманн утверждает, что только применение технологии квантовых точек позволит улучшить качество цветопередачи. Это мнение кажется весьма убедительным, в пользу отличных перспектив технологии quantum dots говорят также успехи компании Nanosys Inc., заключившей крупный с Samsung. Квантовые точки производства Nanosys применяются в телевизорах и мониторах элитной линейки SUHD от южно-корейского гиганта.

Есть и другие возможные решения проблемы плотности пикселей на ЖК-экранах со светодиодной подсветкой, это сегодня важный вопрос, над которым трудится множество инженеров отрасли.

Расширение динамического диапазона (High Dynamic Range, или: «яркое - ярче, темное - темнее») остается главным трендом в развитии направления производства дисплеев для телевидения высокой четкости и экранов, предназначенных для наружного использования. Известная проблема бликования наружных дисплеев решается при помощи метода трансфлекции, или отражения солнечного света от зеркальной поверхности задней панели.


Другие тенденции

Согласно статистике, средний размер экранов телевизоров, продаваемых в мире, растет приблизительно на один дюйм ежегодно. Похожие цифры приводят исследователи рынка смартфонов, диагональ экрана карманных гаджетов продолжает расти и, вероятно, вскоре достигнет 7 дюймов. Такое устройство будет проблематично хранить в кармане. Чтобы избежать конкуренции с фаблетами, в сегменте планшетов также можно ожидать роста среднего значения диагонали экрана.

Впрочем, этим прогнозам не стоит излишне доверять. Известно, что потребительский спрос подвержен периодическим переменам моды, и быть может, со временем массово вернутся маленькие экраны. Как бы то ни было, самым «горячим» сегментом рынка на сегодня остается категория малых и средних дисплеев (менее 10 дюймов).


Изогнутые дисплеи - всё ещё вне гонки


Обсуждение перспектив гибких дисплеев в прессе не стихает, хотя это весьма интересное решение пока остается задачей на будущее из-за слишком высоких производственных затрат. Можно вспомнить, разве что опыт Samsung, успешно выпустившей на смартфоны с загнутым краем экрана.

Хорошие новости от компании Corning, производителя стекла всех возможных видов, начиная от посуды для микроволновок, и заканчивая оптическим волокном. Готовится к выпуску новый сорт стекла - «Lotus», который обеспечит поддержку лучшего разрешения (до 100 дополнительных пикселей на дюйм).

Примечательно, что необходимость удовлетворить спрос на растущие год от года диагонали ТВ-экранов Corning вынуждена начать строительство ещё одного завода.


Сенсорные способности дисплеев

Шри Перувемба, представитель ассоциации под названием «Общество Информационных Дисплеев» (Society of Information Display) в ходе своего выступления на конференции утверждал, что вскоре потребует больше сенсорных экранов повышенного качества. Такие носимые устройства как самрт-часы нуждаются в дисплеях, продолжающих надежно реагировать на касание в случае намокания поверхности или в условиях пониженных температур. Тут не идет речь о новой технологии, готовые решения имеются, просто они дороже по себестоимости.

Кроме того, по мнению Перувембы, нуждается в стандартизации направление, известное как «Тактильные воздействия» (Haptic language). К этой категории относятся такие методы коммуникации с сенсорными устройствами, как вибрация. Если удастся выработать единые стандарты, то можно ожидать ускорения развития в этой области, где пока можно вспомнить лишь набор опций, реализованный в смарт-часах Apple Watch.


Заключение

Стоимость больших плоских панелей, скорее всего, стабилизируется на некоторое время. После пугающего падения цен в прошлом году игроки рынка с трудом поддерживают прибыльность своих заводов, производящих продукцию для массового потребителя. Лучше ситуация у тех компаний, которые закрепились в элитном сегменте. Так, Panasonic, успешно продающий свои телевизоры TX-65CZ950 OLED по цене 10 000 долларов, может позволить себе минимальную , торгуя «бюджетными» моделями.

Не нужно обладать способностями Ванги, чтобы предсказать другие тенденции в индустрии плоских экранов. Потребитель желает покупать ещё более яркие, производительные, широкие, тонкие и недорогие дисплеи, а значит, компании-производители продолжат следовать спросу.

Будьте в курсе всех важных событий United Traders - подписывайтесь на наш

О том, что основными производителями процессоров для смартфонов являются компании Qualcomm (США) и MediaTek (Тайвань) – знают почти все. Меньшему количеству людей известно, что самостоятельно они не занимаются изготовлением кристаллов, доверяя его заводам вроде TSMC. А вот про то, кто делает дисплеи для смартфонов, известно и вовсе немногим. А ведь это не менее важный компонент мобильного устройства, чем центральный процессор. Поэтому попробуем внести ясность и узнать, кто же на мировом уровне производит экраны для смартфонов.

Забегая наперед, важно заметить, что по устаревшим технологиям матрицы низкого качества производить проще. Организовать выпуск 7-дюймовых экранов с разрешением 800х480, применяемых в самых дешевых планшетах, намного дешевле, чем пустить в серию матрицы на 5" с разрешением 2560х1440 точек. Имея доступ к оборудованию, списанному компаниями-лидерами (таких как Samsung) и купленному относительно недорого (сотни тысяч вместо миллионов, миллионы вместо миллиардов долларов), делать экраны может даже никому не известный «подвал дядюшки Ляо». Таких производителей, по понятным причинам, перечислить не получится.

История компании берет свое начало в 1938 году. Началось все с торговли лапшой, рисом и прочими товарами. На производство электротехники компания переключилась в 1960-х. В 80-90-х годах Samsung сконцентрировалась на телекоммуникационной отрасли, не забывая и о бытовой технике, а также промышленном и специальном оборудовании. Примерно в те же годы инженеры Самсунг проявили активный интерес к ЖК-технологиям для экранов. Как итог – уже в 2000 году был создан первый ЖК-телевизор Samsung с экраном на 40 дюймов.

Примерно тогда же была начата усиленная работа над активными матрицами на органических светодиодах (OLED). Уделялось внимание VA и IPS матрицам, а также TN. В 2012 году успешное подразделение по выпуску экранов было выделено в отдельное дочернее предприятие Samsung Display. В его распоряжении оказалось 6 заводов, 3 из них занимаются выпуском OLED экранов, столько же – LCD. По итогам 2015 года, 38% всех мобильных дисплеев в мире производились Samsung.

OLED экраны

В начале 2000-х разработки в сфере OLED шли на полную силу. В 2004 году 40% всех AMOLED экранов сходили с конвейеров Samsung. В силу лишь развивающегося рынка смартфонов и «сырых» технологий, дисплеи эти были большими (10-20") и ставились в телевизоры. До 2006 года компанией было зарегистрировано и приобретено более 600 патентов на технологии OLED. В 2010 году свыше 97% всех AMOLED экранов производились Самсунгом.

В 2010 году компания назвала свои экраны Super AMOLED и немного изменила технологию их производства. Главное отличие заключается в том, что сенсорный слой теперь располагается на самой матрице, а не на отдельном слое с воздушным промежутком. В 2013 вышел первый смартфон с изогнутым экраном Samsung Galaxy Round. Состоянием на 2016 год Samsung выпускает плоские и изогнутые Super AMOLED экраны для смартфонов и планшетов с разрешением вплоть до 2560х1440 точек.

ЖК экраны

Компания Samsung также выпускает и ЖК-дисплеи для мобильной техники. В настоящее время это направление является менее приоритетным, и все новейшие разработки являются экранами AMOLED. LCD-матрицы делают для телевизоров, мониторов и ноутбуков. Часть из них производится и для смартфонов. После того, как в 2015 году компания заявила о продаже оборудования с завода L7, чтобы переоснастить его под выпуск OLED-экранов, стало ясно: органические светодиоды являются приоритетным направлением для компании.

Sharp

Японская компания Sharp основана Токудзи Хаякава в 1912 году. Начинала она с выпуска карандашей и ремонта оборудования. Только в 1925 году, увидев радиоприемник, основатель Шарп решил заняться электротехникой. Примерно тогда же Токудзи заинтересовался и телевещанием. В 1951 году, после трудного военного и послевоенного периода, был выпущен первый японский ТВ Sharp.

В 1988 году Шарп разработали первый ЖК-экран на активных кристаллах, диагональю 14". В 1994 свет увидел цветной TFT LCD дисплей на 21". В начале 2000-х стало возможным серийное изготовление миниатюрных ЖК-дисплеев, которые стали внедрять в собственные телефоны, реализуемые в Японии. Также матрицы поставлялись другим компаниям. В 2012 году компанией Sharp, на заводе в г. Камеяма (Япония, префектура Мие), началось производство 5-дюймовых LCD экранов с разрешением 1920х1080 точек. В том же году (и далее) они занимались выпуском Retina IPS экранов для iPhone, iPad и MacBook.

Первый 4к дисплей для смартфона

В первой половине 2015 года Sharp запустила в серию дисплеи, объединяющие технологии IZGO (уменьшение размеров пикселя благодаря применению оксидов галлия, цинка, индия) и In-Cell (сенсор встроен в матрицу). Тогда же был выпущен первый мобильный экран 4к с диагональю 5,5". Именно он использовался в Sony Z5 Premium. Но инновационные технологии не помогли Sharp достичь высокой прибыльности, и весной 2016 компания была на 2/3 выкуплена китайской Foxconn.

Japan Display Inc.

Корпорация JDI основана в 2012 году в Японии, в результате слияния подразделений по производству экранов Sony, Hitachi и Toshiba, а также государственной корпорации INCJ. Компания занялась выпуском жидкокристаллических LTPS экранов с высокой плотностью пикселей. Большинство из них использует технологию IPS. Компания стала одним из основных поставщиков Retina-экранов для iPhone.

JDI и OLED

В 2014 JDI, совместно с Sony и Panasonic, а также при финансовой поддержке INCJ, создали корпорацию JOLED, специализированную на выпуске экранов на базе органических светодиодов. Она позиционируется как конкурент Samsung, контролирующего основную часть рынка OLED. Планируется к 2018 году стать одним из ключевых поставщиков AMOLED матриц для Apple. По итогам 2015 года с конвейеров JDI сошло 17% всех дисплеев для портативной техники в мире.

Основатели начинали свою деятельность с изготовления бытовой химии еще в середине прошлого века. Работы над TFT-технологиями начались еще когда Goldstar была отдельной компанией, в 1987 году. В 1995 году в городе Куми (Ю. Корея) запущена линия по производству ЖК-дисплеев. В 1998 дисплейному подразделению LG были переданы все технологии в области экранов, принадлежащие другим ветвям компании. В 1998-2003 годах на рынке LCD компания занимала первое место. В 2001 году LG разрабатывает технологию Super-IPS, призванную устранить недостатки ранних IPS матриц. Она и ложится в основу лучших экранов от LG.

OLED-экраны LG

Органическим светодиодам тоже уделяется внимание. Еще в 2011 году был выпущен LG Optimus Sol – смартфон с 3,8-дюймовым Ultra AMOLED экраном, имеющим разрешение 800х480. Состоянием на конец 2015 доля рынка OLED-дисплеев для мобильных устройств кажется ничтожной на фоне Samsung. Но в численном выражении она означает, что около 5000 матриц на органических диодах сходят с конвейера LG ежедневно. Всего же в 2015 году корейская компания заняла около 14% рынка мобильных экранов.

AU Optronics

AUO – тайваньский производитель экранов, созданный в 2001 году, при объединении дисплейных подразделений Benq и Acer. В 2006 году компания выкупила фирму Quanta, также специализирующуюся на экранах. Тогда это позволило занять первое место на рынке дисплеев. Компания занимается развитием собственных технологий (матрицы VA, OLED, OnCell-тачскрины, изогнутые ЖК-дисплеи) и контрактным производством чужой продукции.

OLED-дисплеи AUO

По итогам 2015 года, AUO смогли поставить около миллиона экранов OLED для смартфонов и другой портативной электроники. Это ставит ее на третье место, после Samsung и LG, по объемам производства матриц на органических светодиодах. Летом 2013 свет увидел AMOLED экран AUO с диагональю 4,4" и разрешением 1600х900 точек. В 2014 году AU Optronics выпустили 5,7-дюймовый AMOLED экран с разрешением 2560х1440. Однако, состоянием на апрель 2016 руководство компании считает, что время массового внедрения AMOLED пока не настало.

Tianma

Tianma Microelectronics основана в 1983 году в Шеньчжене (Китай). До начала нынешнего десятилетия компания не была широко известна, так как разрабатывала продукцию для внутреннего рынка. Основная ее часть – это промышленные ЖК-экраны низкого разрешения, но с высокой надежностью. Все изменилось в начале нынешнего десятилетия, когда компания занялась выпуском дисплеев для мобильной техники. На данный момент она является крупнейшим китайским производителем матриц.

Основная продукция Tianma – LCD-панели, но уделяется внимание и AMOLED. В 2014 году она поглотила NLT (созданную на базе дисплейного подразделения NEC), расширив арсенал технологий. Клиентами Tianma являются компании Xiaomi, HTC и другие известные производители смартфонов. Для них производятся LCD дисплеи высокого разрешения. Уровень технологий Tianma отражает 8к (7680х4320 точек) дисплей для планшетов, диагональю 10", показанный на CITE-2016.

Другие производители

Как было упомянуто вначале, существуют небольшие компании (в основном, китайские), производящие ЖК-экраны. Для изготовления используется морально устаревшее оборудование, нередко, купленное у лидеров рынка. Эти экраны устанавливаются в сверхдешевые смартфоны от малоизвестных брендов. По качеству картинки такие изделия можно узнать с первого взгляда. Плохие углы обзора, неяркая и неравномерная подсветка, заметная невооруженным глазом сетка пикселей – вот главные признаки, что экран произведен на одном из таких заводов.

Проблема заключается в том, что запуск конвейеров по производству современных IPS или AMOLED экранов высокой четкости требует миллиардных инвестиций. Выделить такие финансы способны лишь единичные компании мирового уровня, а всем остальным приходится довольствоваться более доступными технологиями. Поэтому небольшая фирма просто не в силах наладить серийный выпуск дисплеев высокого класса.