Основні характеристики LCD-моніторів. LCD-телевізор. Основні характеристики, функції та вибір LCD-телевізора

Якщо Ви вибираєте собі монітор-ця стати для Вас.

Монітор – це пристрій, на який відображається зображення, візуальне відображення інформації. на Наразімонітори бувають двох типів: РК-монітори, вони ж LCD (рідкокристалічні) та ЕПТ-монітори (екран на основі електронно-променевої трубки), вони ж CRT. Рідкокристалічні монітори з впевненістю витісняють монітори з ЕПТ із ринку, через свою компактність, кращої якостізображення і менше шкідливого впливуна очі людини. Як відомо, при довгій роботіз ЕПТ екранами у людини починає погіршуватися зір.
РК-дисплей – екран, який має матрицю на основі рідких кристалів. Тільки зовсім недавно цей тип дисплея витіснив з ринку ЕПТ, хоча рідкокристалічні монітори були розроблені ще в 1963 році, компанією RCA. А перший аналог кінескопного (ЕЛТ) дисплея був створений у XIX столітті у 1879 році англійським фізиком та хіміком сером Вільямом Круксом.
Екрани на основі рідких кристалів набули широкого застосування в техніці. РК-екрани використовуються в комп'ютерної техніки, ноутбуках, телевізорах, фотоапаратах, електронних книгах, телефонах та багатьох інших пристроях, де є функція виведення інформації на екран. Зображення в рідкокристалічному моніторі формується завдяки окремим елементамчерез систему розгортки. Екрани цього можуть бути як монохромними (чорно-білі), і кольоровими.
Технічні характеристики
Характеристики РК-екранів значно відрізняються від застарілих ЕПТ.
Найголовнішою відмінністю є те, що в РК-моніторах є фіксована роздільна здатність - горизонтальні та вертикальні розміри монітора, які вимірюються в пікселях.
Другою очевидною відмінністю є кут огляду. Монітор з матрицею на основі рідких кристалів має такий мінус, як обмежений кут огляду, але виробники прагнуть наблизити його до 180о як по горизонталі, так і по вертикалі. І в цій характеристиці РК-монітор поки що поступається монітору з електронно-променевою трубкою.
Розмір рідкокристалічного монітора, як і монітор ЕПТ, вимірюється по довжині діагоналі. А площа монітора залежить від співвідношення сторін, найпоширенішими співвідношеннями сторін є 4:3 та 16:9. Більшою площею має монітор із співвідношенням 4:3, хоча на екрані 16:9 приємніше дивитися фільми, особливо у HD-форматі.
Контрастність - це величина, яка показує наскільки, найсвітліша точка монітора відрізняється від найтемнішої.
Яскравість – показує, скільки світла випромінюється монітором, і вимірюється в канделах.
Час відгуку також є важливою технічною характеристикою монітора, особливо для роботи зі складною графікою і при грі в динамічні ігри. Це час, який потрібний пікселю, для зміни яскравості. Час відгуку і двох складових: часу буферизації (від 20 до 50мс) і часу перемикання (від 2 до 6мс).
Переваги рідкокристалічних моніторів та екранів:
1. Мінімальний розмір;
2. Мала вага;
3. Відсутність видимого мерехтіння;
4. Нема дефектів променів фокусування;
5. На них не можуть впливати перешкоди магнітних полів;
6. Немає проблем із чіткістю зображення.
Незважаючи на свої переваги, рідкокристалічні монітори мають значні недоліки, які на даний момент неможливо усунути:
1. Чітке зображення може бути отримано лише в одному встановленому виробникомДозвіл. На відміну від моніторів з електронно-променевою трубкою, в якому можна налаштовувати роздільну здатність.
2. Залежність контрасту кольорів від кута монітора.
3. Зміна зображення на моніторах LCD залишається нижчою, ніж на CRT.
4. Існує дефекти пікселів навіть при покупці нового монітора. Існують певні вимоги до кількості можливих дефектних пікселів, а саме їх кількість на мільйон робочих. Монітори самого високий класповинні мати максимум один дефектний піксель. А на самих поганих моніторівможуть мати дефекти до 262 пікселів.
5. Пікселі LCD монітором мають властивість деградації, хоча час, за який вони деградують дуже тривалий. Для довідки лазерні дисплеї не піддаються деградації.
Монітори з рідкокристалічною матрицею виробляє безліч фірм, лідерами є LG, Sharp, Samsung, Philips. На ринку РК-моніторів працює понад 15 виробників, але найкращими за якістю є перелічені вище фірми.

Одним з основних недоліків LCD-моніторів є відсутність універсальності їх застосування для вирішення різнопланових завдань. Якісний ЕПТ-монітор придатний для роботи з текстом, для обробки фотографій, для ігор і т.д.

Однак серед LCD-пристроїв можна назвати моделі, що підходять тільки для ігор, але непридатні для роботи з фотографіями, або можна виявити моделі, що мають чудову передачу кольорів, але погано підходять для динамічних ігор.

На жаль, сьогодні відсутня універсальна технологія виробництва LCD-панелей, споживчі характеристики яких задовольняли всіх користувачів. Тому вибір LCD-монітора справа непроста. Покупець вивчає колонки технічних характеристик, порівнює якість зображення моніторів, що стоять поруч, і намагається зробити \" правильний вибірІноді виробники свідомо завищують параметри своїх виробів, не вказуючи, що вони розуміють під тим чи іншим заявленим параметром і як вони його вимірюють. Технічним характеристикам LCD-моніторів та присвячена дана стаття.

Час відгуку

Час відгуку є "популярною" характеристикою будь-якого LCD-монітора, т.к. саме на нього насамперед звертають увагу покупці під час вибору пристрою.

Фізика процесу. Яскравість пікселя в LCD панелі змінюється за рахунок зміни кута повороту рідких кристалів під дією доданого до них електричного поля. Оскільки рідкі кристали - речовина в'язка, то поворот відбувається не миттєво, а за достатньо великий час- Одиниці або десятки мілісекунд.

Час відгуку – це сумарний час перемикання пікселя з чорного кольору на білий та назад (вимірюється час зміни яскравості пікселя від 10% до 90%). Момент початку загоряння пікселя та момент досягнення ним яскравості 100% неможливо достовірно визначити через наявність шумів та обмежену точність вимірювального обладнання, тому говорять лише про входження яскравості пікселя в 10% інтервал. Отриманий таким чином час відгуку є мінімальним (тобто мінімальне значення, яке може продемонструвати матриця). Подібний підхід до виміру часу відгуку не дає покупцю повного уявленняпро те, як поводитиметься монітор під час роботи з динамічною графікою.

Напруженість електричного поля та кут повороту кристалів. У багатьох іграшках, що мають переважно затемнені сцени, набагато частіше відбувається перемикання пікселя не з чорного на білий, а з чорного на темно- сірий колір. В цьому випадку кристалам необхідно повернутись на менший кут, але швидкість їх повороту пропорційна напруженості прикладеного електричного поля (саме напруженістю поля і визначається кут повороту: чим менший кут нам необхідний, тим менше має бути напруженість електричного поля, що прикладається). Отже, ми маємо дві протилежні тенденції. Як показують дослідження, зі зменшенням кута повороту падає швидкість реакції піксела. Т. о., насправді час відгуку завжди буде більше, ніж при перемиканні з чорного кольору на білий.

Тип матриці. З паспортного часу відгуку не можна точно сказати, наскільки швидкий монітор, т.к. у різних типів матриць залежність часу відгуку від початкового та кінцевого стану пікселя проявляється по-різному. Безпосередньо порівнювати монітори, побудовані на базі "технологічно різних" матриць, покладаючись лише на заявлені виробником цифри, некоректно. Для такого порівняння необхідний тривимірний графік(поверхня) залежності часу відгуку від кінцевого стану пікселя при всіх можливих переходах, включаючи переходи між двома проміжними рівнями(Між двома градаціями сірого). Як правило, виробники панелей та моніторів такої інформації про свої дітища не надають.

Відзначена особливість LCD-панелей найбільш істотно буде позначатися в динамічних іграх з недостатньо контрастним зображенням (темних іграх). Змащування зображення може бути досить помітним, за малого заявленого часу відгуку.

Яскравість та контрастність.

Швидкість перемикання пікселя з чорного на білий колір не є абсолютним показником часу відгуку, оскільки вона залежить від встановленої на моніторі контрастності та яскравості - зниження контрастності завжди веде до збільшення часу відгуку монітора.

Наприклад, регулювання "Brightness" у більшості моніторів реалізовано зміною яскравості ламп підсвічування, не пов'язане з матрицею і ніяк не впливає на час відгуку. Однак існують монітори, в яких яскравість регулюється трансформацією матриці, наприклад, у моделях від Sony є окреме регулювання"Backlight", що змінює яскравість ламп підсвічування, і регулювання "Brightness", що управляє матрицею. У разі використання "Brightness" очевидно, що час відгуку залежить від положення регулятора - при низьких значеннях, встановлених користувачем, може істотно зростати.

Несиметричність часу відгуку пікселя – це різниця між часом запалення та часом гасіння пікселя. Наприклад, якщо ми вивчимо два монітори з часом відгуку 20 мс, у першого з них співвідношення часу запалення та гасіння буде 15/5 мс (TN-панель), а у другого - 10/10 мс (MVA- та PVA-панелі), то об'єкти, що рухаються, на них будуть виглядати по-різному. Тонкі чорні лінії під час руху на білому тлі у першого монітора виглядатимуть значно тонше, ніж вони мають бути, тоді як у другого вони зберігатимуть свою товщину, стаючи лише дещо світлішими, що сприймається оком значно краще.

Висновок: покупець може лише суб'єктивно оцінити час відгуку монітора на якісному рівні- "мене влаштовує" або "мене не влаштовує", спостерігаючи за відображенням динамічної гри на екрані LCD-панелі.

Кути огляду

Якщо якість зображення на ЕПТ-моніторі не страждає при погляді майже паралельно площині екрана, то на багатьох LCD-панелях навіть невелике відхилення від перпендикуляра призводить до помітного падіння контрастності та спотворення кольору.

Кут огляду – це кут щодо перпендикуляра до центру панелі, при спостереженні під яким контрастність зображення у центрі панелі падає до 10:1.

Недоліки такого підходу до оцінки кутів огляду:

Спотворення зображення стають помітними при падінні контрастності вже до 100:1, тобто використовуваний показник м'який, т.к. помітити відмінність картинки від ідеальної можна і при менших кутах огляду. Окремі виробники вказують кути огляду для граничної контрастності не 10:1, а вдвічі менше - 5:1, внаслідок чого "легким рухом руки" TN+Film-панель із кутами огляду 150/140 градусів перетворюється на панель із кутами вже 160 /160 градусів.

Вимірювання контрастності проводяться в центрі екрана, в той час як користувач, що знаходиться перед монітором, бачить краї екрана під іншим кутом, ніж центр.

Виробник панелі вказує контрастність, що спостерігається при погляді строго перпендикулярно екрану, і під яким кутом ця контрастність впаде до 10:1, але ми нічого не знаємо про те, як вона змінюється між цими двома точками.

При вимірі кутів огляду враховується лише падіння контрастності, але з спотворення кольору.

Вказується сумарний кут огляду в обидві сторони від нормалі (тобто з вертикальним кутом огляду підсумовуються граничні кути при погляді на панель зверху та при погляді знизу). Наприклад, для моделей на TN+Film-матрицях кут огляду зверху істотно більший, проте при погляді зверху нижня частина зображення спочатку вицвітає, а потім, у міру збільшення кута, інвертується (білий колір набуває характерного синюватого відтінку і стає темнішим за світлі відтінки сірого). В результаті, в паспортних характеристиках вказаний великий кут огляду по вертикалі, насправді найменше відхилення екрана монітора назад призводить до помітного потемніння його верхньої частини.

Кути огляду по вертикалі та горизонталі (тобто саме ті кути, які вказуються в характеристиках) максимальні, у той час як "діагональні" кути огляду суттєво менше.

Висновки. Технічна характеристика монітора "кути огляду" мало говорить про те, як виглядатиме зображення на екрані. З кутами пов'язана така кількість обмежень та припущень для різних типівматриць, що єдиний придатний для покупця спосіб оцінки якості монітора - це подивитися на різні зразки на власні очі, не покладаючись на скупі паспортні дані, і ухвалити рішення.

Яскравість та контрастність

Яскравість – це яскравість білого кольору(Тобто на матрицю подається максимальний сигнал) в центрі екрана.

Контраст - це відношення рівня білого кольору до рівня чорного в центрі екрану.

Говорити про "яскравість" та "контрастність" монітора некоректно, т.к. як ці параметри виробники моніторів у більшості випадків заявляють паспортні параметри панелі, надані їм виробниками цих панелей. Якщо на час відгуку та кути огляду електроніка всього пристрою не має істотного впливу, то у випадку з яскравістю та контрастністю ситуація змінюється.

Фізика процесу.

Проблема з контрастністю LCD-панелей випливає із принципу їхньої дії. На відміну від абсолютної більшості електронних пристроїввідображення інформації щодо світла матриця є не активним, а пасивним елементом. Вона не здатна випромінювати світло, а лише здатна модулювати світловий потік, що проходить через неї. Тому позаду LCD-матриці завжди розміщується модуль підсвічування, а матриця лише керує прозорістю, послаблюючи світло від модуля підсвічування задану кількість разів. Регулювання прозорості здійснюється за рахунок повороту площини поляризації за допомогою рідких кристалів, що розташовані між двома співспрямованими поляризаторами. Сонаправленность поляризаторів означає, що й світло між ними змінив свою площину поляризації, він подолає другий поляризатор без втрат. Якщо ж площина поляризації була повернена рідкими кристалами, то другий поляризатор затримає світловий потік, і відповідний осередок виглядатиме чорним. Через неідеальність поляризаторів та розташування кристалів затримати весь світ неможливо, тому якийсь відсоток світлового потокузавжди буде проходити через матрицю, злегка "підсвічуючи" чорний колір монітора.

Вимірювання контрастності виконуються виробниками панелей, а чи не моніторів. На спеціальному стенді панель підключається до джерела тестового сигналу, а лампи підсвічування живляться струмом певної величини і виходять еталонні значення. У реальному моніторі додається вплив його електроніки, яка:

Тактується генератором сигналів, відмінним від лабораторного;

Керується користувачем, що регулює яскравість, контрастність, колірну температурута інші параметри.

Навіть заявляється багатьма виробниками панелей контрастність 500...1000:1 далека від ідеалу. За такої контрастності монітор не може забезпечити глибокий чорний колір. Якщо подивитися на екран при неяскравому зовнішньому освітленні, він може виглядати темно-сірим, але не чорним.

Користувач самостійно здатний регулювати яскравість та контрастність, що впливає на параметри зображення.

Некоректно говорити, що користувач змінює яскравість і контрастність ручками "Brightness" та "Contrast", т.к. незрозуміло - яскравість чого він регулює і рахунок чого змінюється контрастність. Регулюванням "Contrast" користувач змінює яскравість білого кольору (і всіх відтінків сірого, але чорний колір залишається незмінним), а регулюванням "Brightness" - яскравість як чорного, так і білого одночасно.

У більшості моніторів регулюванням "Brightness" змінюється яскравість ламп підсвічування. Зустрічається регулювання яскравості за допомогою матриці - при збільшенні яскравості користувач монітор додає до сигналу, що подається на матрицю, постійну складову. При такому способі регулювання страждає контрастність, тому що лампи підсвічування завжди працюють на потужності, необхідної для забезпечення максимально можливої для монітора яскравості. Тому на невеликій яскравості, навіть якщо постійна складова, що додається до сигналу, дорівнюватиме нулю, такий монітор покаже свідомо більше високий рівеньчорного. Регулювання яскравості за допомогою матриці негативно впливає на час відгуку.

У матриць з невисокою контрастністю часто страждає рівномірність підсвічування. Це проявляється у вигляді світлих або темних смугабо плям (світлі плями можуть відповідати розташування ламп підсвічування), іноді у вигляді світлих смуг біля краю матриці.

Доцільно порівнювати два монітори на матрицях однакового типу за паспортним значенням контрастності;

Порівнювати монітори на різних типахматриць і робити якісь висновки про контрастність за одним заявленим виробником монітора цифрам навряд чи варто;

Знову доводиться вибирати на якісному рівні - "краще-гірше".

Передача кольорів

Виробники зазвичай вказують лише одну цифру - кількість кольорів, яка традиційно дорівнює 16,2 млн. або 16,7 млн. Однак багато з матриць, що випускаються сьогодні (а з "швидких" матриць - все поголовно) не вміють відображати більше 262 тисяч кольорів (що дорівнює 18 біт, або по 6 біт на кожен із трьох базових кольорів).

Фізика процесу. Виробники панелей використовують Frame Rate Control (FRC) - метод емуляції відсутніх кольорів, при якому колір пікселя змінюється з кожним кадром у невеликих межах. Допустимо, нам необхідно вивести колір RGB:(154; 154; 154), який наша матриця фізично не підтримує, проте вона підтримує два сусідні кольори - RGB:(152; 152; 152) та RGB:(156; 156; 156). Якщо по черзі (з частотою кадрової розгортки) виводити ці два кольори, то в результаті близькості кольорів та інерційності людського ока та матриці ми бачитимемо усереднений колір, тобто шуканий RGB: (154; 154; 154). Однак емуляція не дотягує до повноцінної "true color"-кольору, тому в описах моніторів з такими матрицями зазвичай вказують, що він відтворює 16,2 млн. кольорів.

Застосовуються більше складні механізми FRC, які працюють у поєднанні зі звичним для користувачів дизерингом (коли потрібний колірформується декількома розташованими поруч пікселами з квітами, що незначно розрізняються), тобто змінюють на кожному кадрі колір не одного пікселя, а групи з чотирьох пікселів. Це дозволяє точніше передавати недоступні матриці відтінки кольору, проте суть від цього не змінюється - "повнокольоровими" такі матриці можна називати лише умовно. Якість кольору подібних матриць визначається якістю реалізації FRC.

Кольорова температура. Температура кольору визначає тональність зображення на екрані монітора. Чим нижче температура, тим тепліше кольору (таке сприйняття колірної температури людиною. Як холодніший він сприймає спектр випромінювання тіла, яке насправді більш гаряче). Необхідність у колірній температурі виникає тому, що немає універсального білого кольору, який око завжди б сприймало як біле. Залежно від умов очей підлаштовується під певний колірний діапазон. Відтінок білого кольору на екрані монітора трохи змінюватиметься в залежності від зовнішнього освітлення, під яке підлаштовується і око. Рекомендується встановлювати на екрані монітора таку температуру кольору, при якій білий колір на екрані не має якихось додаткових відтінків.

Специфічні для LCD-моніторів особливості встановлення колірної температури:

Колірна температура може суттєво відрізнятися для різних відтінківсірого.

Якщо ЕПТ-монітори дозволяють плавно (з кроком 50...100 К) регулювати колірну температуру від 5000 До 9300 К, то LCD-монітори мають три-чотири значення температури, з яких користувач вибирає найбільш підходяще. При зниженні температури екран LCD-моніторів набуває рожевого або навіть зеленого відтінку, при збільшенні сірий колір настільки вдаряється в синю, що калібратор зашкалює при спробі виміряти його колірну температуру.

Колірне охоплення. Сьогодні всі монітори відповідають стандарту sRGB. Діапазон кольорів sRGB дуже малий у порівнянні з видимим оком діапазоном, а тому багато кольорів на етапі отримання зображення опиняються за його межами (sRGB-монітор в принципі не здатний відтворити жоден дійсно чистий колір). Відмінності між моделями (аж до відмінностей між ЕПТ та LCD-моніторами) не такі великі, щоб помітно впливати на перенесення кольорів, тому її якість обмежується іншими факторами.

Очікується поява LCD-моніторів з відмінним колірним охопленням за рахунок застосування білої світлодіодного підсвічуваннязамість звичних ртутних ламп денного світлаз холодним катодом. Лампи мають нерівний спектр випромінювання, у той час як у світлодіодів він рівномірний і добре вписується в смуги пропускання світлофільтрів матриці, що дозволяє істотно поліпшити зображення.

Висновок: забезпечення якісного кольору- складне та комплексне завдання. Один напис "16,7 millions of colors" не говорить практично ні про що.

На жаль, сьогодні відсутня універсальна технологія виробництва LCD-панелей, споживчі характеристики яких задовольняли всіх користувачів. Тому вибір LCD-монітора справа непроста. Покупець вивчає колонки технічних характеристик, порівнює якість зображення моніторів, що стоять поруч, і намагається зробити "правильний вибір". Іноді виробники свідомо завищують параметри своїх виробів, не вказуючи, що вони розуміють під тим чи іншим заявленим параметром і як його вимірюють. Технічним характеристикам LCD-моніторів і присвячено цю статтю.

Час відгуку

Фізика процесу.

Яскравість пікселя в LCD панелі змінюється за рахунок зміни кута повороту рідких кристалів під дією доданого до них електричного поля. Оскільки рідкі кристали - в'язка речовина, то поворот відбувається не миттєво, а за досить великий час - одиниці або десятки мілісекунд.

Час відгуку

це сумарний час перемикання пікселя з чорного кольору на білий та назад (вимірюється час зміни яскравості пікселя від 10% до 90%). Момент початку загоряння пікселя та момент досягнення ним яскравості 100% неможливо достовірно визначити через наявність шумів та обмежену точність вимірювального обладнання, тому говорять лише про входження яскравості пікселя в 10% інтервал. Отриманий таким чином час відгуку є мінімальним (тобто мінімальне значення, яке може продемонструвати матриця). Подібний підхід до вимірювання часу відгуку не дає покупцю повного уявлення про те, як поводитиметься монітор при роботі з динамічною графікою.

Напруженість електричного поля та кут повороту кристалів.

У багатьох іграшках, що мають переважно затемнені сцени, набагато частіше відбувається перемикання пікселя не з чорного на білий, а з чорного на темно-сірий колір. В цьому випадку кристалам необхідно повернутись на менший кут, але швидкість їх повороту пропорційна напруженості прикладеного електричного поля (саме напруженістю поля і визначається кут повороту: чим менший кут нам необхідний, тим менше має бути напруженість електричного поля, що прикладається). Отже, ми маємо дві протилежні тенденції. Як показують дослідження, зі зменшенням кута повороту падає швидкість реакції піксела. Т. о., насправді час відгуку завжди буде більше, ніж при перемиканні з чорного кольору на білий.

Тип матриці.

З паспортного часу відгуку не можна точно сказати, наскільки швидкий монітор, т.к. у різних типів матриць залежність часу відгуку від початкового та кінцевого стану пікселя проявляється по-різному. Безпосередньо порівнювати монітори, побудовані з урахуванням " технологічно різних " матриць, покладаючись лише заявлені виробником цифри, некоректно. Для подібного порівняння необхідний тривимірний графік (поверхня) залежності часу відгуку кінцевого стану пікселя при всіх можливих переходах, включаючи переходи між двома проміжними рівнями (між двома градаціями сірого). Як правило, виробники панелей та моніторів такої інформації про свої дітища не надають.

Відзначена особливість LCD-панелей найбільше істотно позначатиметься в динамічних іграх з недостатньо контрастним зображенням ("темних" іграх). Змащування зображення може бути досить помітним, за малого заявленого часу відгуку.

Яскравість та контрастність

Наприклад, регулювання "Brightness" у більшості моніторів реалізовано зміною яскравості ламп підсвічування, не пов'язане з матрицею і ніяк не впливає на час відгуку. Однак існують монітори, в яких яскравість регулюється трансформацією матриці, наприклад, в моделях від Sony є окреме регулювання "Backlight", що змінює яскравість ламп підсвічування, і регулювання "Brightness", що управляє матрицею. У разі використання "Brightness" очевидно, що час відгуку залежить від положення регулятора - при низьких значеннях, встановлених користувачем, може істотно зростати.

Несиметричність часу відгуку пікселя

це різниця між часом запалення та часом гасіння пікселя. Наприклад, якщо ми вивчимо два монітори з часом відгуку 20 мс, у першого з них співвідношення часу запалення та гасіння буде 15/5 мс (TN-панель), а у другого - 10/10 мс (MVA- та PVA-панелі), то об'єкти, що рухаються, на них будуть виглядати по-різному. Тонкі чорні лінії під час руху на білому тлі у першого монітора виглядатимуть значно тонше, ніж вони мають бути, тоді як у другого вони зберігатимуть свою товщину, стаючи лише дещо світлішими, що сприймається оком значно краще.

Висновок:покупець може лише суб'єктивно оцінити час відгуку монітора на якісному рівні – "мене влаштовує" або "мене не влаштовує", спостерігаючи за відображенням динамічної гри на екрані LCD-панелі.

Кути огляду

Кут огляду

це кут щодо перпендикуляра до центру панелі, під час спостереження під яким контрастність зображення у центрі панелі падає до 10:1.

Недоліки такого підходу до оцінки кутів огляду:

При вимірі кутів огляду враховується лише падіння контрастності, але з спотворення кольору.

Кути огляду по вертикалі та горизонталі (тобто саме ті кути, які вказуються в характеристиках) максимальні, тоді як "діагональні" кути огляду значно менші.

Висновки.Технічна характеристика монітора "кути огляду" мало говорить про те, як виглядатиме зображення на екрані. З кутами пов'язана така кількість обмежень і припущень для різних типів матриць, що єдиний придатний для покупця спосіб оцінки якості монітора - це подивитися на різні зразки на власні очі, не покладаючись на скупі паспортні дані, і прийняти рішення.

Яскравість та контрастність

Яскравість - це яскравість білого кольору (тобто матрицю подається максимальний сигнал) у центрі екрана.

Контрастність - це відношення рівня білого кольору до рівня чорного у центрі екрана.

Фізика процесу.

Проблема з контрастністю LCD-панелей випливає із принципу їхньої дії. На відміну абсолютної більшості електронних пристроїв відображення інформації, стосовно світла матриця не активним, а пасивним елементом. Вона не здатна випромінювати світло, а лише здатна модулювати світловий потік, що проходить через неї. Тому позаду LCD-матриці завжди розміщується модуль підсвічування, а матриця лише керує прозорістю, послаблюючи світло від модуля підсвічування задану кількість разів. Регулювання прозорості здійснюється за рахунок повороту площини поляризації за допомогою рідких кристалів, що розташовані між двома співспрямованими поляризаторами. Сонаправленность поляризаторів означає, що й світло між ними змінив свою площину поляризації, він подолає другий поляризатор без втрат. Якщо ж площина поляризації була повернена рідкими кристалами, то другий поляризатор затримає світловий потік, і відповідний осередок виглядатиме чорним. Через неідеальність поляризаторів та розташування кристалів затримати весь світ неможливо, тому якийсь відсоток світлового потоку завжди проходитиме через матрицю, злегка "підсвічуючи" чорний колір монітора.

Тактується генератором сигналів, відмінним від лабораторного;

Керується користувачем, що регулює яскравість, контрастність, колірну температуру та інші параметри.

Користувач самостійно здатний регулювати яскравість та контрастність, що впливає на параметри зображення.

Некоректно говорити, що користувач змінює яскравість та контрастність ручками "Brightness" та "Contrast", т.к. незрозуміло - яскравість чого він регулює і рахунок чого змінюється контрастність. Регулюванням "Contrast" користувач змінює яскравість білого кольору (і всіх відтінків сірого, але чорний колір залишається незмінним), а регулюванням "Brightness" - яскравість як чорного, так і білого одночасно.

У більшості моніторів регулювання "Brightness" змінюється яскравість ламп підсвічування. Зустрічається регулювання яскравості за допомогою матриці - при збільшенні яскравості користувач монітор додає до сигналу, що подається на матрицю, постійну складову. При такому способі регулювання страждає контрастність, тому що лампи підсвічування завжди працюють на потужності, необхідної для забезпечення максимально можливої для монітора яскравості. Тому на невеликій яскравості, навіть якщо постійна складова, що додається до сигналу, дорівнюватиме нулю, такий монітор покаже свідомо більш високий рівень чорного. Регулювання яскравості за допомогою матриці негативно впливає на час відгуку.

У матриць з невисокою контрастністю часто страждає рівномірність підсвічування. Це проявляється у вигляді світлих або темних смуг або плям (світлі плями можуть відповідати розташування ламп підсвічування), іноді у вигляді світлих смуг біля краю матриці.

Висновок:
- Доцільно порівнювати два монітори на матрицях однакового типу за паспортним значенням контрастності;
- порівнювати монітори на різних типах матриць та робити якісь висновки про контрастність за одним заявленим виробником монітора цифрам навряд чи варто;
- Знову доводиться вибирати на якісному рівні - "краще-гірше".

Передача кольорів

Фізика процесу .

Виробники панелей використовують Frame Rate Control (FRC) - метод емуляції відсутніх кольорів, при якому колір пікселя змінюється з кожним кадром у невеликих межах. Допустимо, нам необхідно вивести колір RGB:(154; 154; 154), який наша матриця фізично не підтримує, проте вона підтримує два сусідні кольори - RGB:(152; 152; 152) та RGB:(156; 156; 156). Якщо по черзі (з частотою кадрової розгортки) виводити ці два кольори, то в результаті близькості кольорів та інерційності людського ока та матриці ми бачитимемо усереднений колір, тобто шуканий RGB: (154; 154; 154). Однак емуляція не дотягує до повноцінної "true color"-передачі кольору, тому в описах моніторів з такими матрицями зазвичай вказують, що він відтворює 16,2 млн. кольорів.

Застосовуються більш складні механізми FRC, що працюють у поєднанні зі звичним для користувачів дизерингом (коли потрібний колір формується декількома розташованими поруч пікселями з кольорами, що незначно розрізняються), тобто змінюють на кожному кадрі колір не одного пікселя, а групи з чотирьох пікселів. Це дозволяє точніше передавати недоступні матриці відтінки кольору, проте суть від цього не змінюється - "повнокольоровими" такі матриці можна називати лише умовно. Якість кольору подібних матриць визначається якістю реалізації FRC.

Кольорова температура.

Температура кольору визначає тональність зображення на екрані монітора. Чим нижче температура, тим тепліше кольору (таке сприйняття колірної температури людиною. Як холодніший він сприймає спектр випромінювання тіла, яке насправді більш гаряче). Необхідність у колірній температурі виникає тому, що немає універсального білого кольору, який око завжди б сприймало як біле. Залежно від умов очей, підлаштовується під певний колірний діапазон. Відтінок білого кольору на екрані монітора трохи змінюватиметься в залежності від зовнішнього освітлення, під яке підлаштовується і око. Рекомендується встановлювати на екрані монітора таку температуру кольору, при якій білий колір на екрані не має якихось додаткових відтінків.

Специфічні для LCD-моніторів особливості встановлення колірної температури:

Колірна температура може суттєво відрізнятися для різних відтінків сірого.

Колірне охоплення .

Сьогодні всі монітори відповідають стандарту sRGB. Діапазон кольорів sRGB дуже малий у порівнянні з видимим оком діапазоном, а тому багато кольорів на етапі отримання зображення опиняються за його межами (sRGB-монітор в принципі не здатний відтворити жоден дійсно чистий колір). Відмінності між моделями (аж до відмінностей між ЕПТ та LCD-моніторами) не такі великі, щоб помітно впливати на перенесення кольорів, тому її якість обмежується іншими факторами.

Очікується поява LCD-моніторів з відмінним колірним охопленням за рахунок застосування білого світлодіодного підсвічування замість звичних ртутних ламп денного світла з холодним катодом. Лампи мають нерівний спектр випромінювання, у той час як у світлодіодів він рівномірний і добре вписується в смуги пропускання світлофільтрів матриці, що дозволяє істотно поліпшити зображення.

Висновок: забезпечення якісної передачі кольорів - складне і комплексне завдання. Один напис "16,7 millions of colors" не говорить практично ні про що.

Як правило, LCD-телевізор набувають з двох причин: прагнення розмістити максимально великий екранна мінімальній площі або як компроміс між плазмовою панеллю, на яку шкода грошей, і звичайним, кінескопним телевізором, який з тих чи інших причин перестав задовольняти потреби покупця. У першому випадку – жодних проблем: сьогодні справді немає більше компактних телевізорівніж LCD. Такий поміститься і на невеликій комоді, і в тісній кухні і навіть на стіні. А ось як недорогу альтернативу плазмі такий телевізор потрібно вибирати з огляду на низку застережень. По-перше, за якістю кольоропередачі більшість LCD-телевізорів поки що поступаються не тільки плазмовим панелям, але й традиційним телевізорам: у них менш природна картинка і нижчий за рівень колірних переходів. Крім того, яскравість та насиченість кольорів сильно залежить від кута перегляду, тому комфортно дивитися улюблені передачі з друзями, розмістившись по периметру кімнати, вийде далеко не завжди. Звичайно ж винятком із вищеперелічених правил є. Вони ще менш габаритні, а також мають найкращі колірні та інші характеристики зображення.

Зате навіть найпростіші LCD-телевізори геть-чисто позбавлені головних недоліків ЕЛТ: мерехтіння екрану, великого розмірута ваги, проблем зі зведенням променів, геометричних спотворень та шкідливого електромагнітного випромінювання Що важливіше – вирішувати кожному конкретному покупцеві, проте, якщо вибір зроблено на користь LCD-технології, перед тим, як йти в магазин, не зайвим буде ознайомитися з основними відмінностями, характеристиками та особливостями таких телевізорів.

Основні характеристики LCD-телевізора

При виборі LCD-телевізора або просто LCD TV необхідно звернути увагу на наступні параметри:

Яскравість

Одним із самих важливих параметрів LCD-телевізора є його яскравість. Від неї залежить, настільки комфортним буде перегляд телевізора у освітленому приміщенні – сонячного дня, при яскравому електричному світлі тощо. – тобто у значній частині випадків. Мінімальне значення яскравості сьогодні становить 350-400 кд/кв.м і дозволяє дивитися телевізор у освітленому приміщенні з більш-менш прийнятною якістю. Щоправда, при попаданні на екран прямих сонячних променівтакий дисплей сліпне, тому якщо ви плануєте розмістити телевізор поблизу джерела світла (наприклад, навпроти вікна), варто вибрати більш яскраву модель. Тим більше, що ціна LCD-телевізора від його яскравості залежить несуттєво, оскільки остання коливається для моделей однакової діагоналі в маленькому діапазоні: наприклад, серед 15-дюймових моделей її значення лежить у межах 400-500 кд/кв. м, у сегменті 26 та 32 дюймових телевізорах- 450-600 кд / кв. м і т.д. Найяскравіші матриці на сьогоднішній день – у моделях LG та Philips.

Кути огляду

Другий ключовою характеристикоюбудь-якого LCD-телевізора є кут огляду. Чим він більший - тим комфортніше вам буде дивитися його з будь-яких точок приміщення. У просунутих сучасних моделей кут огляду досягає 160-170 градусів по вертикалі та горизонталі, тобто фактично знімає цю проблему – такий телевізор можна сміливо ставити (або вішати) де завгодно. 15-дюймовий LCD телевізор Sharp LC-15SH1E з кутами огляду по вертикалі та горизонталі 170 градусів коштує помітно дорожче, що володіє такою ж діагоналлю і всіма іншими параметрами (і навіть трохи більшою яскравістю) LCD телевізор LG RZ-з кутами 160 і 130 градусів по вертикалі та горизонталі. Зі зростанням діагоналі ця різниця стане ще суттєвішою.

Можливості підключення

Третій важливий момент, про який часто забувають при покупці LCD-телевізора - це можливості його підключення до різним пристроям, в першу чергу до DVD-плеєрів. Виробники, як правило, оснащують LCD-телевізори стандартними для ТВ/відеотехніки роз'ємами стандартів RGB: SCART, «Компонентний», S-Video. Корисно перед покупкою прочитати документацію до пристроїв, з якими ви плануєте подружити ваш новий телевізорі переконатися в наявності однойменних інтерфейсів для з'єднання.

Слово про пікселі

Ще один параметр — кількість пікселів, що не працюють. Це пікселі, які постійно включені в одному стані і не змінюють свій колір залежно від сигналу. Різні виробники припускають різна кількістьнепрацюючих пікселів на екрані, про що пишуть в інструкціях щодо використання товару. Наприклад, в інструкції може бути написано «якщо на панелі ви виявили не більше чотирьох пікселів, що не працюють, то панель вважається повністю працездатною». У , як правило, взагалі не допускається наявність непрацюючих пікселів, так як на монітор ми дивимося з набагато ближчої відстані, ніж на телевізор, і відразу можемо розглянути це «сміття». Проте, вже кілька таких точок на телевізорі будуть звертати увагу, тому перед покупкою потрібно обов'язково перевірити їх наявність.

Час відгуку матриці

Крім перелічених вище параметрів, характеристики кожного LCD-телевізора зазначено ще й час відгуку матриці. Щоб зрозуміти, що ця характеристика позначає, зробимо невеликий технічний екскурс. Будь-який LCD-екран – це екран просвітного типу, що підсвічується з зворотного бокулампою білого кольору, а осередки основних кольорів (RGB – червоний, зелений, синій), розташовані на трьох панелях відповідних кольорів, пропускають або не пропускають через себе світло залежно від напруги. Саме тому відбувається певне запізнення картинки, особливо помітне при перегляді об'єктів, що швидко рухаються. Ступінь цього запізнення і характеризує час відгуку, відповідно, чим менше – тим краще. У сучасних моделяхцей показник зазвичай лежить у діапазоні від 8 мс (1мс - одна тисячна секунди) до 16 мс і залежить від типу та розміру матриці. Крім того, різні виробникивимірюють цей показник по-різному (зазвичай у вигідний їм бік), тому дійсно важливий він лише при виборі між різними моделямиоднієї марки. В інших випадках його слід враховувати, але перевіряти на практиці - наприклад, в магазині подивитися, як показують динамічні сцени моделі, що вам сподобалася. І цілком можливо, що телевізор з великим часомвідгук (за документами) може працювати якісніше, ніж той, у якого заявлено менший час. Рекордсменом за часом відгуку є компанія Philips- У деяких її моделей він складає всього 6 мс. Наприклад, у 32-дюймового LCD телевізор Philips 32PF9966/10.

Роздільна здатність екрану

Іншим, не менш важливим, але й не менш спірним показником є дозвіл. Справа в тому що краща картинкавиходить тоді, коли фізична роздільна здатність матриці дорівнює роздільній здатності вхідного сигналу. З цієї причини для перегляду DVD(а якісніший сигнал поки знайти складно) ідеально підходить роздільна здатність 720×576, але телевізорів з такою матрицею на ринку поки немає. Для перегляду телепередач на телевізорах із співвідношенням сторін 4:3 і невеликий діагоналі (до 26 дюймів) цілком вистачить і роздільної здатності 640×480 пікселів.

А на великих діагоналях (після 32") йде «заточування» навіть не під DVD, а під телебачення високої чіткості(HDTV), яке вже стає еталоном відео у всьому світі. Підходящий для такого сигналу роздільна здатність -1920×1080 (Full HD), але такі телевізори коштують чималих грошей. Тому, як і час відгуку, дозвіл слід враховувати, але з робити його визначальним критерієм під час виборів. Крім того, за цим показником є сенс порівнювати лише телевізори з однаковою діагоналлю.

Це ж справедливо і щодо контрастності – якщо ще кілька років тому вона була однією з найбільших важливих характеристик LCD-панелей, то сьогодні технології дозволяють робити її достатньою навіть на недорогих панелях і відчути різницю між матрицями з цим показником, рівним, наприклад 500:1 та 600:1, може не кожна людина і не на кожному телевізорі. Фізичний змістцього показника такий: якщо телевізор має контрастність 600:1, то це означає, що темні ділянки зображення відрізняються за яскравістю від найсвітліших у 600 разів. Правда, фірми, вказуючи цей параметр, не вказують, як вони виміряли цю контрастність, адже в темному або світлому приміщенні ми отримаємо різний результат.

Ресурс лампи

Також слід звернути увагу і на час роботи лампи. Для більшості сучасних РК-телевізорівмайже на максимальній яскравості воно становить 60 000 годин (цього вистачить приблизно на 16 років при перегляді телевізора по 10 годин на день), хоча на ринку є апарати і з меншим часом роботи лампи. Для порівняння: у плазмових телевізорівяскравість за той же час зменшується набагато сильніше, а для кінескопних телевізорів(Тут, щоправда, вигоряє люмінофор) поріг - 15 000-20 000 годин, потім якість помітно погіршується. Резюмуючи, можна порадити перед покупкою LCD-телевізора ставити собі питання в наступному порядку: як показує, як виглядає, хто виробник, які моделі технічні параметри.

Дозвіл. LCD монітори на відміну від CRT мають фіксовану роздільну здатність, і це слід враховувати при покупці. Звичайно ж, цифрова панель здатна виводити зображення і в іншому, відмінному від номіналу роздільній здатності, але в такому випадку можуть виникати артефакти масштабування: нерівності на колах, змащені шрифти і таке інше. Розглянемо докладніше чому так відбувається. Монітор на основі електронно-променевої трубки теоретично здатний працювати в будь-якій роздільній здатності, адже все, що для цього треба зробити, це змінити кут відхилення електронного променя. Промінь у трубці не повинен чітко потрапляти в осередки з люмінофорами, він може вдарити і між ними. А ось цифрова панель, кількість пікселів в якій строго відповідає номінальному дозволу, повинна вміти коректно масштабувати зображення, причому швидко, щоб забезпечити прийнятну частоту зміни кадру. Найпростіший спосіб перевірки якості масштабування - це зміна роздільної здатності, коли на екрані є текст, написаний дрібним шрифтом. За контурами літер легко помітити артефакти інтерполяції. Якісний алгоритм дасть рівні, але трохи розмиті літери, тоді як швидка цілочисленна інтерполяція обов'язково зробить спотворення. Другий параметр - швидкість, з якою LCD монітор здійснює масштабування одного кадру (електроніці монітора потрібен час, щоб зробити інтерполяцію).

Розмір діагоналі.На відміну від CRT моніторів, що вказується розмір діагоналі LCD збігається з розміром діагоналі видимої області. Так, видима область LCD монітора з діагоналлю 15.1 дюйма збігається з видимою областю деяких моделей 17 дюймових моніторів CRT.

Інтерфейс.З поширенням рідкокристалічних дисплеїв отримав путівку в життя цифровий інтерфейспередачі відеосигналу DVI. На відеокартах оснащених таким інтерфейсом зазвичай зустрічаються два види конекторів: DVI-I (сумісний цифровий і аналоговий сигнали) та DVI-D (лише цифровий). Природно, що з'єднання LCD з комп'ютером кращий інтерфейс DVI, хоча допускається підключення через стандартний VGA роз'єм. Hi-end моделі LCD моніторівмають обидва типи конекторів, VGA і DVI, тоді як на решті моделей доводиться задовольнятися одним інтерфейсом, яким найчастіше виявляється старий VGA. На практиці, якщо конвертер LCD монітора працює коректно і здатний перетворювати 24-бітовий сигнал кольору (дивіться нижче), ви навряд чи помітите різницю між роботою цифрового і аналогового інтерфейсу, тому не поспішайте відвертатися від монітора лише тому, що в ньому немає DVI.

Кількість кольорів.Сучасна цифрова панель має вміти відображати 24-бітовий колір. Така характеристика автоматично підвищує вимоги до контрастності та передбачає використання DVI інтерфейсу. У ранніх моделях цифрових панелей використовувався 18-бітовий колір, по 6 біт на кожну колірну компоненту, що дозволяло відображати одночасно до 262,144 кольорів (псевдо-RGB). Подібні моделі і зараз міцно займають нішу бюджетних рішень, і можуть підійти для роботи в офісі. Але якщо ви хочете придбати повнокольоровий LCD монітор, не поспішайте вірити його техпаспорту, краще спочатку на власні очі подивитися, як він відобразить безперервну колірну гаму. Справа в тому, що деякі виробники ставлять на LCD монітори дешеві 18-бітні VGA-конвертори, які псують картинку. Якщо монітор оснащений DVI конектором, то такої проблеми, звичайно, не виникне, але провести візуальний контроль все одно рекомендую. Буває, що два дисплеї (один 24-бітний, інший 18-бітний) різних виробників важко відрізнити по картинці.

Кут огляду. Побічним ефектомвикористанням рідких кристалів стало різке скорочення кута огляду екрана. Максимальний кут огляду визначається як кут, при огляді якого контрастність зображення зменшується в 10 разів. Якщо від прямого кута почати повільно повертати голову в одну із сторін, то перше, що стане помітно, це не падіння контрастності, а колірні спотворення (добре видно, коли весь екран залитий чистим кольором, відмінним від білого). Причому подібні «колірні плями» виявляються вже при погляді з невеликого кута, який багато менше кутаогляду. Тому чим більше кут огляду, тим краще. Які значення вважатимуться прийнятними? Розрізняють горизонтальний та вертикальний кут огляду, рекомендовані мінімальні значення- 140 та 120 градусів відповідно. Найкращий кут огляду дає технологія MVA. Малюнок 9.

MVA	IPS

Рисунок 9 - Діаграма часу відгуку для TN+Film панелей

Час відгуку

Цей параметр означає час, протягом якого транзистор встигає змінити просторову орієнтацію молекул рідких кристалів (рисунок 10). Чим менша вказана величина, тим краще. Для того щоб швидко рухаються об'єкти, якими наповнені ігри та відео, не здавалися змазаними, дисплею достатньо мати час відгуку 25 мс. Але врахуйте, що різні виробникиМонітори по-різному трактують час відгуку. Фактично, цей параметр складається з двох величин – часу на включення пікселя (come-up time) та часу на вимикання (come-down time). Наприклад, час вмикання може становити 10 мс, а час вимикання - 20 мс. Тоді сумарний час відгуку дорівнюватиме 30 мс, але виробник може вказати в паспорті середній час, тобто 15 мс, або мінімальний, тобто 10 мс. Тому, якщо вас цікавить дана характеристика, обов'язково попросіть продавця поставити гру більш динамічно, або ж просто спробуйте швидко

Малюнок 10

скролінгувати сторінку. Буває, що в таких експериментах новомодний 25 мс монітор поступається старішому, зате більш чесному 40 мс конкуренту. Також слід пам'ятати, що час відгуку безпосередньо пов'язаний із частотою оновлення зображення на екрані. А саме, справедлива така формула: максимальна кількість FPS = 1 с/час відгуку. Точніше було б поставити в знаменнику час вимкнення (come-down time), як найбільший часза яке окремий піксель максимально змінює свою яскравість, але оскільки цей параметр часто буває невідомим, то доводиться спрощувати розрахунок. Наприклад, нехай є типовий LCD з часом відгуку 25 мс, тоді виходить, що частота оновлення зображення на цьому моніторі обмежена 40 кадрами на секунду (1/0.025 = 40). Якщо ми знаємо, що величина come-down time цього дисплея дорівнює 15 мс, ми отримаємо межу вже приблизно 67 кадрів на секунду.

Яскравість. Сильна сторона LCD моніторів – яскравість зображення (не плутати з контрастністю). У середньому вона вдвічі вища за показники CRT і на те є технічні причини: в LCD достатньо збільшити інтенсивність лампи підсвічування, як відразу зросте яскравість, а в трубці доведеться посилювати потік електронів, що призведе до значного ускладнення її конструкції та підвищить електромагнітне випромінювання. Рекомендоване значення яскравості – не менше 200 кд/м2. Майте на увазі, що монітор з дуже високою яскравістю цілком здатний сліпити очі. Тут принцип «що більше, тим краще» працює лише до певної межі.

Контрастність.За Останнім часомконтрастність зображення на цифрових панеляхпомітно зросла, але, як і раніше, поступається показникам CRT моніторів. Даний параметр визначається як співвідношення між максимальною та мінімальною яскравістю. Здавалося б, при такій високій яскравості у LCD моніторів ніяких проблем не повинно бути і з контрастом, але... Проблема полягає в тому, що LCD важко створювати крапки чорного кольору, оскільки на відміну від CRT лампа підсвічування включена постійно, і для отримання темних тонів використовується ефект поляризації. Чорний колір буде чорний настільки, наскільки вдалося заблокувати безперервний світловий потік. Рекомендоване значення контрастності – 300:1 і вище. Найкращою контрастністюмає технологія MVA, але монітори на її основі все ще рідкісні.