Monitory

Poznaj możliwości matryc TN, PVA i S-IPS

opublikowano przez Grzegorz Kubera w dniu 2010-02-09

Jakie są różnice między IPS VA i TN? Przetestowaliśmy 3 monitory HP. Każdy wyposażony w inną matrycę. Która nadaje się do gier, która do pracy, a która do wszystkich zastosowań?

Zanim kupisz monitor warto zastanowić się, która matryca będzie dla ciebie najlepsza. Najpopularniejsze i najtańsze monitory oferują matrycę TN. Według obiegowych opinii matryca TN świetnie nadaje się do gier, ponieważ oferuje krótki czas reakcji i w rezultacie nie smuży - w dynamicznych scenach nie występuje tzw. efekt ducha. Nie oznacza to jednak, że monitory z matrycami PVA czy S-IPS nie nadają się do gier. Sprawdziliśmy to na przykładzie paneli HP i okazało się, że żaden z nich nie miał problemów z grami.


Przetestowaliśmy trzy monitory HP - z matrycą TN, PVA, S-IPS

Tutaj przechodzimy do meritum: z obecnych testów wynika, że charakterystyki matryc zmieniły się. Przed zakupem monitora nie warto kierować się opiniami sprzed kilku lat, ponieważ nowoczesne monitory oferują już inne parametry i są znacznie lepsze niż kiedyś.

Sprawdziliśmy, jak w poszczególnych zastosowaniach radzą sobie trzy popularne matryce. Zwycięzcą okazała się S-IPS, drugie miejsce przypadło PVA, a trzecie zajął monitor z matrycą TN, który jest też najtańszy i najładniejszy. Zatem jak to możliwe, że panele z TN są najpopularniejsze i jest ich najwięcej? To proste: klienci kupują portfelami, a dodatkowo zachęca ich atrakcyjny wygląd obudowy. Z kolei wąskie kąty widzenia i słabe odwzorowanie kolorów zdają się nie mieć znaczenia.

Na następnej stronie przedstawiamy cechy poszczególnych matryc wraz z komentarzem - jest on niezbędny, ponieważ niektóre parametry się zmieniły, a na forach internetowych ciągle można znaleźć przestarzałe porady, które kiedyś świetnie definiowały poszczególne matryce, a dziś nierzadko wprowadzają w błąd.

Każdy monitor został przetestowany w typowy dla nas sposób, jak również - dodatkowo - przygotowaliśmy testy praktyczne, od których zaczniemy. Testy obejmowały:

  • Gry
  • Filmy
  • Pracę biurową i internet
  • Grafikę i obróbkę zdjęć

Czy do gier najlepszy jest monitor z matrycą TN? Nie. Czy do filmów polecamy S-IPS? Nie tylko. Jaki panel wybrać najlepiej do biura? Czy któryś z testowanych monitorów to dobry wybór dla grafika? Poznaj odpowiedzi i argumenty, zobacz wyniki testów. Dowiedz się, jaki typ monitora sprosta twoim wymaganiom.

Zalety i wady

TN (Twisted Nematic)

Tanie wyświetlacze TN są najpopularniejsze i nie da się ukryć, że zawdzięczają to niskiej cenie i marketingowi producentów. Już kilka lat temu monitory TN oferowały krótki czas reakcji, dzięki czemu nie występowało smużenie. Ten parametr do dzisiaj podkreślany jest w reklamach monitorów TN, choć w większości przypadków wartość stojąca za czasem reakcji nie odzwierciedla wydajności w całym zakresie możliwych zmian kolorów.

Coraz częstsze używanie technologii RTC (Response Time Compensation) pozwoliło producentom wyraźnie zredukować przejście grey-to-grey (G2G), czyli szary-do-szarego, jednak bez znacznej poprawy czasu reakcji ISO. I tak, obecnie podawany jest czas reakcji G2G - w przypadku nowych monitorów wynosi on 4 czy 2 milisekundy, natomiast o przejściu kolorów czarny-biały-czarny niemal nikt już nie informuje.

Ponieważ w matrycach TN czas reakcji jest najkrótszy, producenci wykorzystali to i często podają, że ten parametr jest najważniejszy, ponieważ w grach czy filmach nie występuje smużenie.  Trzeba przyznać, że odnieśli tutaj sukces i doprowadzili do rynkowej dominacji paneli TN.

Poza krótkim czasem reakcji matryce TN mają właściwie same wady. Pierwszą są ograniczone kąty widzenia, zwłaszcza w pionie. Jeśli nie siedzisz na wprost monitora i popatrzysz na obraz z boku, z dołu czy z góry, zobaczysz przekłamane kolory. Ta wada nie ma znaczenia jeśli tylko ty używasz komputera - dopiero w towarzystwie robi się nieciekawie, ponieważ tylko osoba siedząca na wprost ekranu może cieszyć się dobrą jakością obrazu.

Matryce TN odwzorowują kolory przy użyciu tylko 6 bitów (zamiast 8) na kolor i nie są w stanie wyświetlić 16,7 milionów odcieni kolorów, które są dostępne dla kart graficznych. Zamiast tego wyświetlacze TN oferują interpolowaną 24-bitową głębię kolorów za pomocą ditheringu (tworzenie koloru poprzez kompozycję kilku barw z dostępnej palety). Monitory TN mogą również używać FRC (Frame Rate Control), czyli kolejnej metody do symulowania odpowiednich odcieni kolorów.

Tego rodzaju oszukiwanie w odwzorowaniu kolorów jest zauważalne dla wielu osób, zwłaszcza jeśli chodzi o ciemne barwy (przede wszystkim czerń!). Często źle odwzorowywane barwy przekreślają też decyzję o zakupie monitora - tutaj mamy na myśli głównie profesjonalnych grafików.

Braki w gamie kolorów mają też związek z technologią podświetlania. W przypadku ekranów CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamps), czyli zwykłych LCD podświetlanych lampami fluorescencyjnymi, które równomiernie podświetlają piksele, można liczyć na od 10 do 26 proc. z gamy kolorów NTSC. Tymczasem inne rodzaje monitorów mogą zaoferować nawet 100 proc. - tak jest np. w przypadku podświetlenia LED RGB. Tutaj uwaga: na rynku można znaleźć monitory z matrycą TN i podświetlaniem LED, niemniej w większości przypadków jest to LED edge. W tym wypadku diody LED umieszczone są na bocznych krawędziach, dzięki czemu można zmniejszyć grubość sprzętu, ale nie wpływa to na jakość obrazu. Z kolei panele z LED RGB są bardzo, bardzo drogie.

IPS (In-plane switching) oraz S-IPS

W 1996 r. firma Hitachi opracowała matryce IPS i powód był prosty: poprawić fatalne kąty widzenia i słabe odwzorowanie kolorów, czyli pozbyć się największych wad matryc TN. Pamiętajmy jednak, że było to w 1996 r. i obecnie dostępne monitory TN są o wiele lepsze - mają te same wady, ale nie są one już tak duże jak kiedyś; niektórym wcale nie przeszkadzają.

W panelach IPS "pałeczki" ciekłego kryształu są ułożone równolegle do siebie i do powierzchni ekranu, nie zaś prostopadle, jak ma to miejsce w matrycach TN. Zamiana ta redukuje rozproszenie światła w matrycy, dzięki czemu monitory z IPS mogą pochwalić się szerokimi kątami widzenia i dobrym odwzorowaniem kolorów.

Początkowo panele z matrycą IPS nie mogły się jednak pochwalić krótkim czasem reakcji. Nękał je także niski współczynnik kontrastu. Obecnie dostępne panele są jednak o wiele lepsze (zobacz komentarz do matrycy obok).

Matryce IPS stosowane są przede wszystkim w wysokiej klasy monitorach przeznaczonych do profesjonalnych grafików. Kiedyś były bardzo drogie, obecnie znacznie potaniały i nierzadko na ich zakup decyzją się także przeciętni użytkownicy.

Co ważne, matryce IPS zostały zastąpione przez S-IPS (S to skrót od Super). Producentem jest Hitachi, a matryce S-IPS debiutowały w 1998 r. Mają wszystkie zalety IPS plus poprawiony czas odświeżania pikseli. W niniejszym artykule testujemy monitor z matrycą S-IPS.

MVA (Multi-domain vertical alignment) oraz PVA

Opracowana przez Fujitsu w 1998 r. technologia MVA stanowi kompromis pomiędzy TN a IPS. Oferuje krótki czas reakcji, szerokie kąty widzenia oraz wysoki kontrast, a jej wadami były relatywnie niska jasność i słabe odwzorowanie kolorów. Najnowsze panele z matrycami MVA mogą już pochwalić się czernią odwzorowywaną na zadowalającym poziomie i dobrymi kolorami za sprawą wykorzytania technologii RTC.

Przewiduje się, że monitory z matrycami MVA i nowszymi odmianami tej technologii (np. S-MVA, P-MVA) zdominują w końcu rynek, ponieważ są lepsze niż panele z matrycami TN, a ich ceny nie są już tak wysokie jak kiedyś. Trudno jednak powiedzieć, kiedy może to nastąpić - na razie TN ciągle króluje i panele z tą matrycą są bardzo tanie.

Kolejną bardzo ważną matrycą jest PVA. To alternatywa dla MVA, ale oferująca wyższy współczynnik kontrastu - do 3000:1.

Tańsze panele PVA często używają metody ditheringu i FRC, podczas gdy wersje S-PVA zawsze oferują przynajmniej 8 bitów dla koloru i nigdy nie wykorzystują metod do symulowania barw. Wybrane nowsze matryce S-PVA oferują nawet 16-bitową precyzję przetwarzania informacji o kolorze, dzięki czemu znakomicie odwzorowują barwy. Takie matryce można znaleźć w drogich monitorach marki Eizo, adresowanych do profesjonalnych grafików.
 

Jak testowaliśmy

Testy przeprowadziliśmy na komputerze z kartą graficzną Radeon HD 3850. Pomiary i analizy dokonywaliśmy zawsze na tym samym stanowisku. Wszystkie monitory były testowane w nominalnych rozdzielczościach. Przed rozpoczęciem pomiarów monitory były poddawane kilkunastominutowemu wygrzewaniu, aby ich podzespoły osiągnęły optymalne warunki pracy.

Następnie monitory zostały skalibrowane  z uwzględnieniem wytycznych: temperatura barw 6500K, luminancja 140 cd/m2 (uważana za standard do komfortowej i długotrwałej pracy przy komputerze). Czas reakcji ocenialiśmy uruchamiając na komputerze gry (strzelanki, wyścigi samochodowe), filmy DVD, jak i przy pomocy programu Pixel Persistence Analyzer (test Streaky Pictures).

Każdy monitor ocenialiśmy także pod kątem ergonomii, wygody obsługi (menu ekranowe), kątów widzenia i poboru prądu.