Виды подсветки матрицы на ноутбуке
Я надеюсь, что эта статья сможет помочь таким же, как я — тем людям, которые выбирают телевизор, но не очень-то владеют тонкими техническими вопросами в этой области. Хотел бы поделиться с вами своими размышлениями и практическими выводами по-поводу выбора большого и качественного телевизора.
Последние 3 года я смотрел 42" ЖК-CCFL (это когда изображение формируется поляризованных светом от люминесцентных ламп, пропущенным через светофильтры). В 2009-м году еще не было 3D, а тонкие телевизоры с LED-подсветкой только появлялись и стоили нечестных денег. Куплен он был без особых мук выбора за $1400.
За пару лет созерцания я понял, что мне чего-то не хватает в изображении. Чего — я не мог описать, так как не владел нужными познаниями в этой области. Я точно знал, что хочу бОльшую диагональ и более глубокий черный.
После изучения матчасти я прояснил некоторые моменты.
I Тип формирования изображения.
На сегодняшний день есть 3 типа формирования изображения на современных телевизорах:
1 LCD.
Самый распространенный вид телевизоров. Изображения в таких телевизора получается при помощи поляризованного света, нескольких светофильтров и управляемых жидких кристаллов.
1.1 Типы подсветок LCD-телевизоров.
Так как изображение, которое мы видим на экране LCD-телевизора, получается в результате прохождения поляризованного света от источника подсветки, необходимо обозначить 2 типа подсветки:
a) CCFL, она же — холодный катод. Подвид тонких люминисцентных ламп, располагающихся за матрицей.
Преимущества: равномерность подсветки.
Недостатки: большая толщина, энергопотребление, невозможность локального управления подсветкой.
b) LED — светоизлучающие диоды. В настоящее время практически полностью вытеснили телевизоры с холодным катодом.
Преимущества: возможно сделать очень тонкие телевизоры, низкое энергопотребление, возможность локального управления подсветкой.
Про локальное управление подсветкой и подразделение LED-подсветки нужно сказать пару слов. LED-подсветка разделяется на 2 типа: краевая (она же EDGE-LED, когда светодиоды расположены по краям матрицы, их свет попадает на диффузор и рассеивается) и ковровая (Full HD LED, LED Pro). Так как ЖК-пикселы сами по себе не излучают свет, им необходима подсветка (о чем сказано выше), которая включена всегда. Закрытые кристаллы все равно пропускают свет, поэтому добиться низкого уровня черного (чем ниже — тем лучше) и контрастных переходов в системах с краевой подсветкой невозможно. В телевизорах самого высокого уровня используется ковровая подсветка (когда светодиоды располагаются непосредственно за матрицей). Это позволяет повысить равномерность подсветки и внедрить сегментированное управление подсветкой, когда отдельные диоды, отвечающие за области на экране, могут приглушать яркость в зависимости от сцены на экране. На самом деле, ковровую подсветку имеют это всего 2 серии — 9-я серия Philips и 9-я серия Sony. В 9-й серии LG тоже есть ковровая подсветка, но ее реализация хуже, чем краевая у конкурентных решений.
Неравномерность подсветки.
Из-за того, что светодиоды располагаются с определенной периодичностью (свое влияние вносит рассеивание и много других факторов), практически в 100% случаев LCD телевизоры с LED-подсветкой имеют неравномерность подсветки (clouding) — когда области, которые должны оставаться черными имеют другую градацию серого.
Проблема частично решается сегментированной светодиодной подсветкой.
1.2 Типы матриц LCD-телевизоров с LED-подсветкой.
2. Плазма.
С этим словом связано очень много мифов и заблуждений. Любой несведущий продавец обязательно скажет вам, что плазма устарела. Это связано с набором стереотипов и проблем, имевших место быть.
Изображение формируется при помощи свечения люминофора под действием УФ-лучей.
Каждая плазменная ячейка является независимым источником света, поэтому телевизор не требует подсветки. Ранее плазменные телевизоры имели очень большую толщину и размер ячейки, поэтому были очень громоздкими и диагонали Full HD начинались с 50—60". Теперь толщина современных плазменных телевизоров не превышает 3—4 см, а диагонали начинаются с 42".
У плазменных телевизоро нет различных типов матриц с маркетинговыми названиями, но есть поколения панелей (самое совершенное — 15-е).
Сейчас плазма почти вытеснена LCD-телевизорами и ее производством занимается всего 3 компании: Panasonic, Samsung и LG (причем, собственные разработки имеют только первые 2). Связано это с убыточностью производства, конкуренцией со стороны ЖК-телевизоров и их популяризацией. Но плазма держит первые позиции в больших диагоналях.
3. OLED.
Органические светодиоды. Что-то среднее, между первыми 2-мя технологиями. Изображение формируется при помощи самоизлучающих диодов, которые светятся под воздействием электрического тока. Как и в плазме, каждая ячейка является самостоятельным источником света. Пока имеются только несколько серийных образцов таких телевизоров по очень высоким ценам. Разработками в этой области занимаются LG и Samsung.
Есть и другие типы телевизоров, например проеционные лазерные телевизоры, но их разработка уже прекращена.
Кратко о преимуществах и недостатках каждой технологии:
LCD:
Преимущества:
— относительно невысокая цена производства, что позволяет производителям получать достаточно высокую прибыль и инвестировать в производство.
— Статический метод формирования изображения (без дизеринга) хорош для отображения изображений и фотографий.
— Отлично подходит для статичного изображения и не боится его.
— LCD-телевизоры имеют высокую яркость и низкое энергопотребление
Недостатки
— Высокий уровень черного (от 0.02 нит в UV²А-матрице с ковровой подсветкой до 0.2 нит в IPS).
— Большое время отклика
— Отсутствие объема и и глубины изображения
— Динамическое разрешение без искусственных ухищрений 300 — 700 линий.
Плазма
Преимущества
— Общая глубина изображения. В целом, при подаче качественного контента, изображение на плазме заметно отличается от такового в LCD: обладает большей глубиной и насыщенностью цветов, имеет ярко выраженный эффект объема.
— Низкий уровень черного (0.008 нит в моделях Panasonic 2012 года).
— Имеют динамическое разрешение без искусственных ухищрений 1080 линий.
— Отлично подходят для динамического изображения (фильмы), хорошо раскрывают высококачественный контент.
— Фактически отсутствует время отклика.
— Свободнейшие углы обзора
Недостатки
— Совершенно не подходят для подключения к компьютеру из-за остаточного изображения
— Хуже показывают фотографии (так как градации получаются при помощи дизеринга)
— Большое энергопотребление, не все модели имеют высокую яркость.
— Высокая цена производства, низкая маржа — производителям все сложнее удержаться на плаву.
OLED
Самая новая технология формирования изображения в телевизорах. Используются самоизлучающие органические светодиоды. Как и плазма, это дисплеи с самоэмиссией света, не требующие подсветки.
Сейчас выпущено всего несколько серийных образцов по цене в десяток раз превосходящей аналогичные LCD и плазменные телевизоры, но LG обещает, что через 3 года OLED-телевизоры аналогичных LCD и плазма-диагоналям будут стоить в 1.5 раза дороже.
Преимущества:
— низкое время отклика и высокий контраст, как и у плазмы, т. к. нет механически поворачивающихся молекул и постоянной подсветки, как в LCD.
— экономичность
— широкие углы обзора.
Недостатки:
— различная деградация пикселов со временем (так же, как у плазмы, что приводит в остаточным изображениям и выгоранию пикселов). Сейчас это пытаются компенсировать программно.
— Низкое время службы: около 10 000 часов (к примеру, у LCD — 60 000 часов, у плазмы — 100 000 тысяч часов).
II Характеристики изображения
Выбирая новый телевизор я пришел к выводу, что некоторые характеристики изображения можно изменить, некоторые нельзя.
Измеряемые характеристики:
— Уровень черного (MLL, Minimum luminescence level) — тот уровень черного, который показывает телевизор при подаче сигнала 0. [нит]
— Яркость — тот уровень яркость, который показывает телевизор, когда на него подается сигнал 255.
Эти 2 характеристики измеряются вместе, когда на телевизор выводится «шахматная доска» (метод ANSI) — чередование черных и белых участков. Вычисляется яркость каждого участка, среднее арифметическое яркостей черных и белых областей.
— Контраст. Разница между средним арифметическим черных и белых областей, когда черные области приняты за единицу.
ANSI-контраст IPS матриц составляет ~ 1000:1, S-PVA — 3500:1, UV²А — 5000:1, плазма — 12000:1.
— Точность цветопередачи (DeltaE, отклонение от эталона). Подается сигнал на входе, измеряется сигнал на выходе. Чем больше отклонение — тем менее точная цветопередача. Считается, что невооруженный глаз неспособен заметить отклонение DeltaE < 3, а нулем обозначается идеальная цветопередача.
— Углы обзора. Чем меньше угол обзора матрицы, тем больше искажается цвет. Наименьшие углы имеют LCD S-PVA матрицы. Наибольшие — плазменные панели.
— Динамическое разрешение. Как известно, практически все телевизоры имеют статическое разрешение 1080 линий (1920x1080 точек), но динамическое разрешение (то, что телевизор показывает, когда на экране происходит движение) часто отличается. Именно для этого в LCD-телевизорах вводится мерцание подсветки, интерполяция кадров и другие ухищрения.
Субъективные характеристики
К таковым можно отнести объемность изображения, которая формируется сочетанием уровня черного и цветонасыщенности, «киношность» изображения, эффект присутствия.
Спасибо за внимание.
Если статья покажется интересной, в следующей части я напишу о выборе диагонали, типах 3D, их практическом различии, об интерполяции изображения и попытаюсь развенчать некоторые мифы.
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.
Производители и продавцы портативных компьютеров - далеко не те, кому можно верить при выборе. Чтобы дисплей и весь ноутбук не причиняли дискомфорт эксплуатации и сохранили здоровье, следует ориентироваться на отзывы, свои знания с опытом и оценки независимых экспертов. Данное руководство имеет цель познакомить вас с основными характеристиками и показателями качества дисплея, научить отличать IPS-матрицу от TN, оценивать яркость, контрастность и прочие рабочие характеристики. Это обезопасит вас от временных и финансовых расходов, связанных с возвратом и заменой компьютера.
Какие бывают матрицы и что лучше
До сих пор иногда встречается старый тип матриц TN, обычно в бюджетных моделях. Их особенность — в пространственном расположении кристаллов-затворов, регулирующих световой поток: они размещаются перпендикулярно плоскости экрана и словно скручиваются для создания разного уровня светимости пикселей.
Главная проблема TN — ограниченные углы обзора, то есть смотреть на экран нужно строго под прямым углом. Даже отклонение в 5 градусов уже приводит к искажению картинки.
— При подобном пространственном расположении кристалла-затвора имеет место очень большая поляризация света: с какой стороны ни посмотри, оттенки разные. Да и насыщенностью цветов такой тип экрана похвастаться не может. TN-матрицу я бы сейчас рассматривал лишь для простых задач вроде работы с текстом, что вполне достаточно для старой «копеечной» технологии, — говорит Михаил Зайцев, специалист сервиса Koler.by .
Следующий тип — VA-матрица. Здесь отображение цветов уже более равномерное, эффективный угол обзора значительно лучше по сравнению с TN. VA хорошо подходит для домашнего использования: например, когда несколько человек смотрят фильм, все видят картинку одинаково, хотя люди не находятся под прямым углом к монитору. Эффективный угол — +15 градусов при отклонении вверх и −25 градусов при отклонении вниз.
Но VA все равно сильно уступает в сравнении с IPS: в IPS угол отклонения будет уже 45 градусов. С какой стороны ни посмотреть, картинка получается без искажения цветов, темных участков или пересветов. Еще есть альтернативная технология от Samsung — называется PLS. Глобально ее смысл схож с IPS.
Еще иногда можно встретить IGZO-матрицу — этот стандарт разработала Sharp. И IGZO, и PLS — разновидности IPS, если не вдаваться в технические нюансы. Поэтому плюсы и минусы у них такие же, как у IPS. Среди недостатков IPS — со временем снижается яркость, хотя за несколько лет работы это едва ли будет заметно.
Принципиально другой тип матрицы по сравнению с жидкокристаллическими TN, VA и IPS — OLED. С этой технологией вы уже могли встречаться в смартфонах: многие производители переходят на него, потому как картинка выглядит очень насыщенной, яркой и контрастной при самых разных условиях, даже под солнцем. В OLED используются не жидкие кристаллы, а индивидуальные органические ячейки. Яркость каждой из них регулируется индивидуально. Отсюда получаем равномерную яркость, настоящий черный цвет (а не темно-серый), прекрасную контрастность. Скорее всего, OLED вытеснит IPS — по крайней мере в сегменте портативных устройств.
Но проблема в том, что пока что OLED использовать дорого, и такие матрицы встречаются в ноутбуках от 2500 рублей и выше. Другой неприятный нюанс OLED — «эффект памяти». Помните плазменные телевизоры? Долгое отображение статичной картинки (например, логотип телеканала) «отпечатывалось» на матрице. У OLED встречается такая же проблема, хоть она и менее выражена.
В общем, с наибольшей вероятностью выбор будет сделан в пользу IPS-матрицы — сейчас это оптимальный вариант что по количеству предлагаемых моделей, что по картинке и цене. Но надо учитывать: матрицы одного стандарта сильно отличаются по характеристикам, что влияет на качество изображения.
Частота обновления
Кроме стандартной частоты в 60 Гц, встречаются еще варианты на 75, 120 и 144 Гц. Последние обычно предлагаются в игровых ноутбуках и используются в связке с видеокартами, поддерживающими технологию синхронизации FreeSync или G-Sync. Раньше, еще в ЭЛТ-телевизорах, картинка обновлялась целиком, даже если на экране были статичные участки. А теперь происходит обновление лишь тех групп светящихся пикселей, которые меняются.
— Если вы не играете и не просматриваете супердинамичный видеоконтент, беспокоиться по поводу «низкой» частоты обновления экрана в 60 Гц не стоит. Нет никакой нужды в повышении кадровой частоты ЖК-матрицы, если речь идет об обычном (офисном, повседневном) использовании. Даже 75 Гц будет просто возможностью «на вырост», — рассказывает специалист. — У нас бывали курьезные случаи, когда, например, любителей карточных онлайн-игр заботило четкое различение рубашки летящей по экрану карты, для чего специально приобретался ноутбук с экраном частотой 144 Гц.
В действительности высокая частота нужна лишь в играх, и то если речь идет о киберспорте либо частых сетевых матчах: когда нужно подпрыгнуть, развернуться на 180 градусов и за эти доли секунды различить противников в движущейся сцене, а изображение должно остаться четким.
Если подытожить, то оптимальный вариант матрицы ноутбука такой: матрица IPS, охват sRGB не менее 75%, высокая яркость важна только при HDR (не менее 400 нит, а «настоящий» HDR — не менее 1000 нит), частоты обновления хватит и в 60 Гц, а для игр — чем больше, тем лучше. Но, конечно, все зависит от сценариев использования.
У нас уже было много роликов про дисплеи: мы разбирали все типы LCD-матриц в телевизорах. Сделали один из самых подробных материалов про все виды OLED в смартфонах и ТВ. Также мы рассказывали вам про mini-LED и microLED-дисплеи будущего. Но мы еще ни разу не рассказывали про дисплеи в ноутбуках. А ведь в дисплеях для ноутбуков есть своя особая специфика. Поэтому сегодня мы глубоко нырнём в разновидности дисплеев для ноутбуков. Разберём всё страшные аббревиатуры и узнаем как маркетологи вводят нас в заблуждение?
Разберемся как узнать модель и тип дисплея в вашем ноутбуке? И посмотрим на конкретные примеры ноутов и дисплеев.
Какими бывают матрицы?
Начнём с общей информации. Какие вообще бывают матрицы и какие преимущества и недостатки бывают у каждого из типов?
Несмотря на всё многообразие дисплеев в мире матрицы бывают всего 4 типов:
- TN-подобные
- VA-подобные
- IPS-подобные
- OLED-подобные
TN — Twisted Nematic
TN — это самые дешевые матрицы. Их главный недостаток — малые углы обзора по вертикали, что для ноутбуков особенно критичная проблема. Любое отклонение дисплея вверх-вниз сразу влечет за собой серьезное искажение цветов, а это мало кому понравится.
Второй важный недостаток — плохая цветопередача. А как правило TN-дисплеи имеют тесную глубину цвета: 6 бит на канал. А 8 бит на канал достигается за счет FRC — Frame rate control, то есть быстрого моргания субпикселей.
Субпиксели быстро моргают, из-за этого их яркость приглушается и мы можем смешивать цвета в разных пропорциях, от чего получаем дополнительные оттенки. И мы имеем 6 бит + 2 бита FRC.
Как правило на глаз настоящие 8 бит от 6 бит + FRC вы не отличите. Но для людей чувствительных к мерцанию мониторы с FRC — не лучший выбор. Мерцание FRC может достигать 30 Гц это очень мало и суперзаметно. Короче, иногда FRC — это хуже, чем ШИМ.
Зато есть у TN-мониторов есть важное достоинство — это очень быстрый отклик — 1 мс и ниже. Это очень важно для игр. Поэтому для игровых мониторов TN-матрицы с высокой герцовкой от 120 Гц и выше — это рациональный выбор.
Кстати, в случае с TN-матрицами есть лайфхак. Чем выше у них разрешение, тем выше углы обзора. Поэтому в теории современная TN-матрица с высокой плотностью пикселей может выдавать вполне приличную картинку.
VA — Vertical Alignment
И эти сокращения важно знать. Почему? Часто даже для одной модели ноутов используются различные комплектации экранов. Почему так? Разберемся. Сегодня у нас для этого как раз народный игровой ноутбук от Dell. У него три типа экранов.
Намного более качественное изображение выдают VA-матрицы. В отличие от TN у них отличные углы обзора по вертикали и неплохие углы обзора по горизонтали, но всё равно они ниже, чем у IPS.
В целом, для ноутбуков именно вертикальные углы обзора — критические. Вряд ли вы часто будете смотреть на экран сильно сбоку, а вот для ТВ это может стать проблемой.
Также у VA-матрицы хорошая цветопередача. Они выдают честную глубину цвета 8 бит на канал, либо 8 + 2 бита FRC. Поэтому такие матрицы могут даже подойти для работы с цветом, но естественно, непрофессионально. А главное достоинство таких матриц — глубокий черный цвет, а значит высокая контрастность.
Скорость отклика VA-матриц меньше чем у TN и плюс/минус сопоставима с IPS. Это 5-10 мс. Поэтому самые быстрые VA-мониторы вполне подходят для потной катки в шутер. И в целом, современные VA-матрицы — хороший вариант для потребления контента и игр. Но самый сбалансированный и желанный тип матрицы в ноутбуках — это по-прежнему IPS.
IPS — In-plane switching
У IPS-матриц лучшая цветопередача. Они выдают настоящую глубину цвета 10 бит на канал и поэтому лучше всего подходят для профессиональной работы с цветом. Время отклика дорогих IPS также достойное и составляет от 5 мс. Есть даже дисплеи, на которых рекламируют отклик в 1 мс, но не верьте это хитрая маркетинговая уловка.
Тем не менее, IPS — почти идеальный варинт для всего. Но есть у них недостаток — уровень черного цвета.
IPS-матрицы плохо блокирует фоновую подсветку, из-за чего черный цвет в таких матрицах может иметь фиолетовый оттенок. Особенно это заметно на больших экранах. Поэтому IPS в телевизорах, как правило не используют. Но в мониторах и ноутбуках этот эффект менее выражен, поэтому IPS по-прежнему наше всё. Хотя в будущем всё может измениться. Сейчас стало появляться всё больше моделей ноутбуков с OLED-экранами.
OLED — Organic Light-Emitting Diode
И безусловно не просто так. У OLED масса преимуществ:
- Настоящий черный цвет
- Широкий цветовой охват
- Низкое время отклика, менее 1 мс.
- Компактная конструкция. Пиксели светятся самостоятельно, поэтому не нужно делать LED подсветку.
- Такие дисплеи выгорают. Проблема всё еще не решена, поэтому мы не знаем точно как покажут себя такие дисплее при отображении статичных элементов интерфейса.
- В больших OLED-дисплеях встречается эффект зернистости на однородных цветах, который называется MURA эффект.
- Для регулировки яркости в OLED часто используется ШИМ.
- И конечно, OLED-дисплеи дорогие.
Разные LCD технологии
Казалось бы в чём проблема? Мы узнали про плюсы и минусы всех технологий и теперь каждый из нас может выбрать то, что подходит именно ему. Но сделать это непросто, потому как непросто определить какой дисплей в ноутбуке тебе на самом деле достанется. И проблема тут маркетинге.
Дело в том, что разновидностей технологий матриц огромное количество и все они по-разному называются. Вот взгляните на этот список, тут уже легко запутаться.
Но плюс к этому списку названий, которые мы можем точно отнести к определенному типу дисплея есть еще и ряд “маркетинговых” обозначений, которые вообще могут значить, что угодно.
Во-первых, есть аббревиатуры SVA, WVA и EWV.
SVA значит Standard View Angle, что просто значит стандартный угол обзора. На практике так обозначаются обычные TN-матрицы или их немного улучшенные версии TN+film. Иными словами эта технология не имеет ничего общего с настоящей SVA-матрицей — Super Vertical Alignment, которая относится к VA-подобным матрицам.
Вроде как такая подмена понятия используется только в ноутбуках HP. Тем не менее будьте аккуратны: никто не гарантирует, что этот приём не возьмут на вооружение и другие производители.
Похожая история с аббревиатурами WVA — Wide Viewing Angles и EWV — Enhanced Wide Viewing. Так просто обозначается, что дисплей имеет широкие углы обзора. При этом EWV — это всегда TN-матрица. А вот WVA — может по факту оказаться вообще чем угодно: и TN-матрицей, и VA и IPS. При этом не стоит всё это путать с технологиями AHVA и UWVA, которые являются разновидностями IPS-матриц.
- AHVA (Advanced Hyper-Viewing Angle) — разработана компанией AU Optronics.
- UWVA (Ultra Wide View Angle) — маркетинговое обозначение IPS-матрицы.
Дело в том, что IPS — это не только название технологии, но еще и торговая марка, которая принадлежит LG.
Поэтому только LG имеет право называть свои дисплеи IPS. Поэтому остальным производителям, ничего не оставалось, как придумать что-то своё и так сложилось, что все стали использовать термин матрица IPS-уровня. С другой стороны, так как это достаточно размытый термин за уровнем может скрываться и настоящий IPS или очень прокаченный VA.
Более того, часто магазины упускают из виду, что это IPS-like матрица и просто пишут IPS. Поэтому верить указанным характеристикам в сети нельзя.
Как определить тип матрицы?
Давайте поговорим, о том как нам выжить во всей этой путанице. Как купить комплектацию ноутбука с правильным типом дисплея? Или, если вы уже купили ноутбук — как проверить, что вам досталось?
Возьмём к примеру, бюджетный игровой ноутбук DELL G3 15, тут как раз сложный вариант.
На официальной странице указано что бывает три типа матрицы:
- 60 Гц, 220 нит
- 60 Гц, 300 нит
- 144 Гц, 300 нит
Мы знаем, что WVA — это просто широкие углы обзора, поэтому значить это может, что угодно.
Поэтому перед покупкой обязательно нужно погуглить обзоры, чтобы определить какая на самом деле матрица установлена. Но надо смотреть обзоры на комплектацию, которая вас интересует. Например, на эту модель в комплектации с дисплеем в 144 Гц есть обзор на notebookcheck-ru. Кстати, замечательный ресурс, всем советуем.
Ребята указали не только тип матрицы, но и конкретную модель производства AU Optronics. Кто не знает, это очень крупный производитель дисплеев.
И видим, что тут используется дисплей типа AHVA, что очень хорошо. Потому как это одна из самых передовых технологий IPS-подобных дисплеев. Это первый дисплей IPS типа с частотой обновления 144 Гц и откликом в 4 мс. Короче, тут нам повезло.
Но давайте проверим. какой дисплей стоит конкретно в этом экземпляре.
Для этого ставим утилиту AIDA64. Запускаем её. Дальше Дисплей ->Монитор. И дальше гуглим данные из строчек: Имя монитора, ID монитора и Модель.
У меня оказалось, что это Dell FNVDR с матрицей LQ156D1JW04 (SHP1436) производства Sharp.
Кстати, если например AIDA не выдаёт вам название модели или вы разбили дисплей в ноутбуке и хотите найти замену и вы не готовы ни перед чем останавливаться. Модель дисплея всегда указывается задней стороне матрицы, поэтому сняв верхнюю крышку ноутбука вы сможете узнать модель.
И главный лайфхак. Если вы взяли самую дешевую комплектацию с TN-матрицей, очень часто можно сделать апгрейд, просто заказав себе дисплей из комплектации подороже. Это так, информация для размышления.
Остальные характеристики
Помимо типа матрицы, стоит учитывать и другие характеристики
В первую очередь, это цветовой охват. Для комфортного повседневного использования как правило хватает примерно 57-63% цветового пространства sRGB, это где-то 45% NTSC.
Такого дисплея вам хватит для просмотра контента, игр, и даже для редактирования фото и видео на любительском уровне.
А для профессиональной работы с цветом вам понадобится монитор с охватом 72% NTSC или 90-100% sRGB. Это уже очень хороший дисплей. В этом ноутбуке, к примеру, охват SRGB — 94%.
Цветовой охват больше 100% SRGB нужен только для работы с печатью или для редактирования HDR-видео, то есть это очень узкие сферы.
Также важна яркость монитора, особенно если вы любите поработать за ноутбуком в дороге или на открытом воздухе, на веранде. Тут такая история: на солнце нормально работать получится при яркости от 450 нит. Таких дисплеев очень мало и это премиальный сегмент. А в помещении вам и 250 нит хватит с запасом.
Ну а брать глянцевый или матовый монитор, решайте сами. Профессионалы чаще предпочитают матовый, но и глянцевый тоже многие берут.
Надеемся, что сегодня вы благодаря нам еще больше узнали о сложном и непонятном мире всевозможных дисплеев и мы рассказали вам что-то новое и важное. На этом на сегодня всё.
В данном посте, я бы хотел рассмотреть такую болячку LCD мониторов, как вышедшие из строя лампы подсветки, попытаться разобраться почему это происходит, ну и соответственно поменять их. Заинтересовавшихся прошу проследовать за зелёным человечком.
P.S.
Под катом содержится 27 фото
-Ещё, хочу заметить, что мониторы по своему принципиальному устройству не сильно различаются, так что не пугайтесь, если вдруг не обнаружите винтиков аль ещё чего в том месте, что показано меня на фото, они где-то рядом…
Итак, имеется у нас монитор, работающий практически в романтичных, красно-розовых тонах. Время работы такого монитора непредсказуемо… но как правило не превышает 2-3-х часов, после чего вашим глазам даётся время на передышку, а мозгу на обдумывание вопросов бытия.
Проблема заключается в вышедшей из строя лампе подсветки матрицы монитора, но почему же это произошло?
Причин возникновения такой ситуации достаточно много:
— производственный брак,
— замыкание металлических частей лампы на металлическую рамку матрицы,
— физическое повреждение и т.д
Но давайте все же немножко вникнем в теорию.
ЖК-матрицы работают на просвет, то есть у монитора должен работать источник света, который насквозь просвечивает матрицу. От источника света качество монитора зависит довольно существенно. Для стационарных ЖК-дисплеев и телевизоров обычно используют прямую подсветку, когда источники света (лампы или светодиоды) распределены по всей площади панели. ©
Но почему же он тогда продолжает работать? и столь короткий промежуток времени?
Все просто.
Стоит отметить, что в мониторах чаще всего используется 2 блока по 2 лампы (сверху и снизу монитора), которые равномерно должны распределять свет по световоду под матрицей.
При выходе из строя одной или нескольких ламп, остальные продолжают работать. Но инвертор (который запитывает их) штука умная, и если он «видит» что с одной или несколькими его подопечными что-то не так, то решает прекратить свою работу, дабы не навредить.
Ну что же, преступим к разборке?
Начинаем мы с того, что отсоединяем все шлейфы от блока инвертора и контроллера монитора,
Далее берём в руки отвертку и начинаем тыкаться ей во все возможные винтики, располагающиеся по периметру нашего, ещё целого монитора. Раскручиваем их!
снимаем заднюю панель с блоком питания и контроллером
Сняли? отлично… Что мы видим, цифрой 1 у нас отмечены провода питания, идущие к заветным лампам.
2 — шлейф, идущий к нашей матрице.
Звёздочками отмечены места, которые необходимо подковырнуть, дабы можно было продолжить разборку
Панель слева мы пока что убираем, она нам сейчас не нужна
И вновь разбираем нашу «матрёшку»
Отлично, практически пол пути прошли,
теперь поясним:
5-наша матрица (та самая штуковина с цифрами 640х480~1920х1080)
6-дешифратор сигналов соединённый с матрицей линией данных строк\столбцов
7-световод со светофильтрами
Далее мы вновь углубляемся в «дебри монитора» и снимаем пластиковую рамку по периметру…
Теперь вынимаем большую акриловую штуку (10) и наконец таки можем лицезреть виновников торжества…
Тех засранцев из-за которых мы проделали такой путь (11)
Господа. Представляю вашему вниманию поломатые неисправные лампы подсветки!
Кстате о лампах.
А знаете ли вы:
что в ЖК панелях применяются CCFL лампы, что на русском означает флуоресцентная лампа с холодным катодом. Принцип ее почти такой же, как и горячей (в простонародье «лампы дневного света»). Отличие лишь в том, что для получения плазмы в горячей используется первоначальный разогрев катодов, а в холодной плазма получается за счет высокого напряжения прикладываемое к катодам. Дальше плазма, имеющая ультрафиолетовый спектр излучения попадает на люминофор, белое покрытие которое вы видите через колбу, и преобразуется последним в видимое излучение (белый свет) ©
Как мы видим, они действительно перегорели. (об этом нам намекают «чёрные метки» вокруг катодов)
Выкручиваем их, предварительно вытащив светоотражающую подложку (а может, в вашем мониторе и не придётся это делать)
Далее, мы берём заведомо исправные, рабочие лампы…
… и меняем их местами (хочу заметить, что стоит быть аккуратными, ибо они довольно хрупкие. Так же советую надёжно закреплять провода и бдить, дабы не было пробоя в дальнейшем. Изолируем все по максимуму!)
Теперь мы вернём наши лампы на место, прикрутим их, вернём светоотражающую штуковину и уложим световод на место.
Подключаем — все работает! (До этого тоже работало, но не корректно, горели лишь 1.5 лампы, запечатлеть сие действие в разобранном виде я не удосужился. Каюсь)
Ну чтож… самое сложное позади, осталось все собрать обратно.
Приступаем.
Возвращаем плёнки на место, закрываем их пластиковой рамкой и укладываем сверху нашу матрицу, фиксируем её металлической рамкой.
(Тут не стоит забывать о такой штуке как пыль… прежде чем все собрать, стоит продуть воздухом все составляющие монитора, времени займет не долго, а на качество изображения повлияет)
Переворачиваем и возвращаем на место последнюю «деталь»
Подключаем к «стенду» и радуемся!
Все работает, следов неравномерной подсветки не замечено,
Fin.
_______________________________________________________________________________
Что хочется сказать в заключении.
0.Заменить лампы самому оказывается не так уж и сложно, было бы желание.
Так же можно поэкспериментировать, и заменить лампы на светодиодную ленту. Но нужно помнить, что светодиодная лента не совсем равномерный свет дает + ко всему очень даже может быть что у вас перегорит\станет чуть более тускло светить 1 или более светодиодов, и тогда подсветка станет неравномерной. Так же не стоит забывать про цветовую температуру светодиодов
1.При замене ламп необходимо точно знать их размеры, я ориентировался по данной таблице.
2. Почему я решил написать данную статью?
Столкнувшись с ремонтом монитора впервые, я полез в «некий поисковик», и не увидел подробных инструкций…
нееет, я не говорю что я их не нашел, они были, но мне они показались не полными, потому и было решено собрать данный материал и разместить тут. Мало ли, кому пригодится…
4 P.S.
Если хабражителям интересны посты о ремонте и восстановлении техники, то я с радостью поделюсь наработанным материалом.
Комментарии и пожелания приветствуются!
Какие дисплеи лучше: глянцевые или матовые
В целом, здесь нет принципиальной разницы, и выбор зависит от конкретных условий и целей эксплуатации. Матовые жидкокристаллические мониторы не создают блики и отражения, потому что их поверхность имеет шероховатую структуру и, соответственно, отражает в разы меньше света. Однако у них есть минус, называемый кристаллическим эффектом - изображение на матовом дисплее отличает лёгкой дымчатостью.
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.
TN-дисплей: выгодная цена
Жидкокристаллические матрицы TN (Twisted Nematic) в наши дни более популярны, потому что обладают важными эксплуатационными преимуществами:
- Низкая цена;
- Быстрый отклик пикселей;
- Малая мощность потребления.
Дисплей с TN-матрицей - это обязательный критерий выбора ноутбука для человека, которые хочет играть на нём в современные компьютерные игры с интенсивной динамикой, например шутеры или РПГ-стратегии от первого лица. Время отклика дисплея в данном случае не должно превышать 5 мс. TN-экраны проходят по этому критерию, а IPS - нет. При недостаточном отклике изображение будет фрагментированным, а за объектами станут тянуться шлейфы.
TN-матрицы также рекомендованы тем пользователям, которым нужен ноутбук со стереоэкраном. Данная технология позволяет создавать дисплеи с частотой обновления изображения до 120 Гц. Эта цифра - обязательное условие качественной работы стереоочков.
В свою очередь, технология Twisted Nematic обладает заметными недостатками. Наиболее очевидный из них - малый угол обзора и недостаточная контрастность. Кроме того, жидкокристаллические панели этого вида не отображают некоторые цвета из пространства RGB.
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.
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.
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. |
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.
При выборе ноутбука покупатели обычно смотрят на процессор, объем оперативной памяти, время работы от аккумулятора, иногда — на модель видеокарты, если речь об игровом ноутбуке. Но есть и еще один крайне важный параметр — тип матрицы. Цветовой охват, контрастность, яркость — все это определяет, какую именно картинку вы получите, и, если параметры неважные, уже ни одно железо не покажет насыщенное и сочное изображение. Мы обратились к специалисту по калибровке мониторов и экранов и узнали все, что нужно иметь в виду при выборе дисплея ноутбука.
Насколько важны контрастность и яркость
Максимальные контрастность и яркость являются еще одними чрезвычайно важными критериями выбора.
Контраст
Коэффициент контраста — «врожденная» характеристика матрицы, и увеличить этот параметр невозможно. Чем выше показатель, тем глубже воспринимаются черный цвет и тени на экране при достаточном уровне яркости.
Типичный показатель контраста хорошей матрицы — 1000:1. Михаил объясняет это так:
— Да, хорошие IPS-экраны дают контраст 1000—1200:1, и это отличный показатель, поскольку, к примеру, максимальный контраст отпечатка, созданного на самой качественной бумаге, будет не выше 350:1. Минимально достаточным уровнем контраста для рабочего экрана можно считать показатель 600:1, а вот для мультимедийных задач я бы рекомендовал контраст не ниже 1000:1.
Экран портативного устройства должен быть более контрастным, чем монитор. Есть надежда, что широкое использование мультимедийного стандарта HDR (а в отличие от «компромиссного» HDR400, полноценный HDR требует для себя светимости ни много ни мало 1000 нит), технологии фронтальной подсветки (а не боковой, как в большинстве матриц) либо кардинального решения наподобие OLED (самосветящихся ячеек) приведет к тому, что вопрос достаточной яркости и контраста у экранов ноутбуков отпадет сам собой.
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.
Контрастность: статическая и шахматная
Максимальное значение статической контрастности - это характеристика, обозначающая разницу между яркостью последовательно отображенных чёрного и белого цветов. Так, к примеру, при контрастности 700:1 выводимый на экран белый цвет в 700 раз более ярок, чем демонстрируемый чёрный.
Но ввиду того, что изображение никогда не бывает только чёрно-белым, для измерения действительной яркости прибегают к методу шахматного поля. Для этого экран не нужно поочерёдно заливать белым и чёрным цветами - из них нужно сделать шахматную доску, выведя на экран соответствующий шаблон.
Дело в том, что технические особенности не позволяют в этом случае выставить максимальную яркость для белых секторов и при этом полностью отключить подсветку чёрных. Поэтому контрастный разрыв существенно сокращается - до оптимального значения 150:1 и идеального 170:1.
Какой яркости хватит?
Максимальная яркость обычно используется в светлых помещениях под лампами или на улице под солнцем. Нормальная яркость для работы в офисной обстановке — порядка 120—160 нит.
— Все выше — борьба с наружным освещением. Часто люди подстраивают яркость от верха до низа: ставят максимум, а затем уменьшают. При таком методе каждый шаг на уменьшение дается мозгу болезненно, как будто мы слепнем. Нужно делать наоборот: пришли в помещение, привыкли к освещению, на ноутбуке открыли чисто белую картинку, снизили яркость дисплея в ноль и затем повышаете. Когда картинка из серой станет белой, добавьте еще один-два шага яркости — и все, — объясняет Михаил.
Ноутбуки среднего сегмента предлагают матрицы с яркостью 300—350 нит. Этого достаточно, гнаться за яркостью не нужно. Есть лишь одно исключение — HDR, о чем пойдет речь ниже. Еще бывают ситуации, когда люди часто работают за ноутбуком на улице. В таком случае лучше обратить внимание на модели с яркостью 300—400 нит.
Подсветка медленно деградирует по мере использования: срок полного износа подсветки с использованием белых светодиодов (White LED) — 18—19 тыс. часов. Примерно на половине этого времени ослабевание подсветки становится заметным. Можно подсчитать период деградации ноутбука при своем режиме использования, но, скорее всего, устройство вы замените гораздо раньше, чем появятся проблемы.
Разбираемся в цветовом охвате
Широко принятый стандарт — sRGB: красный, зеленый и синий. Как известно, смешивание этих цветов в разных пропорциях позволяет отобразить миллионы различных оттенков. Формат sRGB обеспечивает 16,7 млн цветов. Еще один стандарт — Adobe RGB, там целый миллиард оттенков. Но используется он только полиграфистами. Помимо этого, встречается DCI-P3 — новый мультимедийный стандарт. Он выделяется тем, что охватывает больше красных оттенков.
В идеале параметр цветового охвата должен быть не менее 75%. Если, например, указан охват 60%, по сути, вы теряете 40% цветов, которые использовали при создании фильма, игры, фотографии, сайта. При 75% потеря составит 25%, но это будут лишь самые насыщенные оттенки: ярко-голубое небо, сочная зеленая листва, одежда кислотных цветов. На рынке встречаются модели с охватом около 55%, и Михаил называет это откровенно плохим показателем.
— Здесь даже интерьеры будут искажены, ведь нас окружают в основном ненасыщенные цвета. При охвате около 50% то, что мы видим ежедневно, будет выглядеть более бледным.
Важный момент: одна модель ноутбука может предлагаться с разными матрицами — по частоте, разрешению, цветовому охвату. При выборе устройства обратите внимание, с какой именно матрицей оно будет. Обязательно найдите информацию о матрице и цветовом охвате на сайте производителя.
HDR в ноутбуке: нужен или нет?
HDR — стандарт, который выдает особо красочную картинку благодаря динамической компрессии цветового диапазона. Получается изображение с крайне высокой насыщенностью и контрастом, что максимально приближает его цвета к тем, что мы видим в реальности. HDR используется в видеоконтенте и играх.
Матрицы с HDR должны обеспечивать яркость 1000 нит — это примерно в три раза больше, чем выдает основная масса экранов ноутбуков. Производители решили упростить технологию и ввели что-то вроде компромиссного HDR400. Он достигается уже при яркости в 400 нит. Снизить порог еще ниже нельзя: уже не будет динамического контраста. Правда, иногда бренды обещают HDR и при меньшей яркости (на уровне 250—300 нит), но Михаил уверяет: это фикция.
Проблема в том, что HDR из-за высокой яркости может сказаться на зрении.
— Иногда обращаются люди: говорят, купили телевизор, смотрели всю ночь кино, наутро красные глаза. Спрашиваем, регулировали они яркость телевизора при просмотре фильма в полной темноте или нет. И они отвечают: «А как регулировать яркость?» Такой подход с большой вероятностью приведет к серьезным проблемам со зрением. В темноте убавляйте яркость.
Поэтому некоторые производители делают амбиентную подсветку: за телевизором или монитором идет направленный на стену свет. Таким образом снижается контраст сцены, и глаза меньше устают.
По большому счету, если ноутбук нужен для офисных сценариев использования (веб-серфинг, почта, бухгалтерские пакеты, текстовые редакторы), гнаться за матрицей с HDR нет необходимости: такие модели все еще дорогие, а HDR раскрывает себя лишь в играх и видео.
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.
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.
Читайте также: