IGZO-технология, представленная Dell в ноутбуках, может повысить и чёткость изображения, и продажи ИТ. Особенности технологии IGZO в современных дисплеях

26.07.2019

Альтернатива классическим экранам с матрицей IPS - экраны на основе так называемой IGZO-матрицы - впервые были представлены широкой публике в 2012 годы. Новые мониторы были разработаны в недрах японской компании Sharp, поэтому первоначально данными новинками оснащались преимущественно аппараты этого бренда. Однако последнее время все чаще и чаще появляются на свет смартфоны с IGZO-дисплеями, выпущенные китайскими производителями. Из известных моделей смартфонов, которые находятся у всех на слуху, монитор на основе IGZO-матрицы можно встретить на новейшем бюджетнике , выпущенным одноименной китайской компанией.

Давайте мы с вами посмотрим, чем отличаются мониторы на основе матрицы IGZO от традиционных IPS-дисплеев, и имеют ли они какие-либо преимущества перед последними.

Устройство и преимущества дисплеев на основе IGZO

Основным отличием IGZO-матриц от прочих вариантов является материал, из которого они сделаны. Эти матрицы, как и матрицы с применением технологии IPS, работают на основе жидких полупроводников. Однако если IPS-матрицы в подавляющем большинстве случаев построены на основе кристаллов аморфного кремния, то IGZO-матрицы - на основе оксида индия, галлия и цинка. Собственно говоря, немного странная аббревиатура наименования устройства как раз и состоит из первых букв латинских названий перечисленных выше элементов.

Матрица на основе IGZO получилась более тонкой, и соответственно, более прозрачной. Вследствие этого экраны, собранные по новой технологии, являются более яркими. Также они превосходят кремниевые дисплеи по уровню экономичности, так как не нуждаются в чрезмерно интенсивной подсветке. И еще одним преимуществом IGZO-мониторов является повышенная чувствительность сенсора и более быстрый отклик матрицы на прикосновение.

Также небольшой размер полупропроводников из новых материалов позволяет размещать на мониторе большее количество пикселей и выдавать более четкое изображение. Однако увеличение количества пикселей потенциально возможно и в матрицах на основе IPS, и даже в менее продвинутых TN-матрицах.

Ещё несколько лет назад выбор монитора для персонального компьютера осуществлялся по ценовой категории, где было ясно, что более дорогое устройство имеет качественную матрицу, а дешёвый монитор характеристиками не блещет. На данный момент на рынке мониторов разделение происходит по размерам экрана, каждый производитель выпускает устройства с разными технологиями матрицы. Из-за этого выбор при покупке усложнился. Данная статья поможет пользователям правильно выбрать тип матрицы монитора. Какой лучше экран приобретать на рынке, для каких целей и чем он отличается от конкурентов, будет изложено в доступном виде.

Чтобы было понятнее

Перед тем как выбрать тип матрицы монитора, нужно понять принцип её действия, а также выявить все достоинства и недостатки. Составив список потребностей (в каких целях приобретается данное устройство), будет очень легко сопоставить действительное с желаемым. Если не затрагивать размер экрана, использование монитора распределяется по потребностям на несколько групп:

Офисный монитор. Высокий уровень контрастности - единственное требование.
Компьютер дизайнера (фото, предпечатная подготовка). Важна точная цветопередача.
Мультимедиа. Просмотр фильмов требует широких углов обзора и реального чёрного цвета на экране.
Игровой компьютер. Важный показатель - время отклика матрицы.

Технология производства и движение электронов между матрицами вряд ли кому-то интересны, поэтому в данной статье будут рассмотрены достоинства и недостатки, а также использованы данные из средств массовой информации - отзывы владельцев и рекомендации продавцов. Выяснив, какие существуют технологии, останется лишь их совместить с заявленными требованиями и финансами, выделенными на покупку монитора.

Бюджетник не сдаёт позиций

Тип матрицы монитора TN (Twisted Nematic) считается на рынке долгожителем среди конкурентов. Благодаря низкой цене и доступности мониторы с этой матрицей установлены во всех государственных и учебных заведениях, офисах многих компаний мира и на больших предприятиях. По статистике, 90% всех мониторов в мире имеют TN-матрицу. Наряду с ценой ещё одним достоинством такого монитора является малое время отклика матрицы. Данный параметр очень важен в динамических играх, где скорость прорисовки играет первостепенную роль.

А вот с цветопередачей и углом обзора у таких мониторов не сложилось. Даже модернизация TN-матрицы путём добавления дополнительного слоя для увеличения углов обзора не дала нужных результатов, лишь добавила к названию типа экрана «+film». Нельзя забывать и про энергопотребление, которое значительно превышает в режиме работы всех конкурентов.

И всё же

Помимо офисного применения, TN+film - это лучший тип матрицы монитора для игр. Ведь большинство геймеров предпочитают переплатить за производительные комплектующие, такие как процессор или видеокарта, а на экране можно и сэкономить. Однако не стоит забывать про цветопередачу, в современных играх разработчики стараются сделать сюжет максимально реалистичным, а без реальной передачи всех цветов и оттенков добиться этого будет очень трудно.

В результате, кроме низкой цены и малого времени отклика, TN-матрица ничем не сможет удивить потенциального покупателя. Ведь на недостатки очень тяжело не обращать внимания:

Низкая цветопередача с невозможностью отображения идеального чёрного цвета. Дефект виден во время просмотра динамических фильмов, где все действия происходят в темноте - «Ван Хельсинг», «Гарри Поттер и дары смерти», «Дракула» и тому подобные.
Дешевизна производства приводит к высокой вероятности приобретения дефектной матрицы, битый пиксель которой сразу виден, ведь он окрашивается в белый цвет.
Очень низкие углы обзора не позволяют созерцать картинку на экране в кругу большой семьи.

Шаг в правильном направлении

Тип матрицы монитора VA (Vertical Alignment) использует технологию с вертикальным упорядочиванием молекул, и на постсоветском пространстве больше известен под маркировками MVA или PVA. А совсем недавно к существующим модификациям добавился суффикс «S», имеющий расшифровку «Super», однако особых характеристик по сравнению с конкурентами мониторы не приобрели, разве что немного подорожали в цене.

Технология VA предназначалась для устранения дефектов в матрицах TN+film, и производителям удалось добиться определённых результатов, однако при сравнении этих двух экранов пользователь обнаружит, что они обладают противоположными характеристиками. То есть недостатки VA матриц - это достоинства TN, а достоинства VA - недостатки дешёвых матриц. О чём думали производители, неизвестно, но ситуация на рынке до сих пор для этих матриц не изменилась, даже с введением маркировки «Super».

Достоинства и недостатки технологии VA

Если VA-технологию сравнивать с самой дешёвой матрицей на рынке TN+film, то достоинства налицо: великолепные углы обзора, очень качественная передача оттенков с глубоким чёрным цветом. По сути, этот тип матрицы монитора для фото является лучшим в своей ценовой категории. Единственное, что смущает, - время отклика. По сравнению с дешёвым экраном TN оно в несколько раз выше. Естественно, любителям игр устройство с такой матрицей не подойдёт, так как динамическая картинка будет постоянно размыта.

А вот дизайнерам, верстальщикам, фотолюбителям и всем профессионалам, которым необходимо работать с реальным цветом и его оттенками, мониторы с VA-технологией придутся по душе. Кроме этого, широкий угол обзора даже с сильным наклоном не искажает изображение на экране. Такие мониторы подойдут для мультимедиа - просмотр любых фильмов в кругу семьи будет интересен, ведь экран предоставляет возможность увидеть настоящий чёрный цвет, а не его подобие в виде пятидесяти оттенков серого.

Без недостатков?

Матрицы IPS и их всевозможные модификации существуют на рынке довольно давно. Однако их стоимость не настолько привлекательна для покупателей, как безукоризненные характеристики экранов, в которых используется дорогой тип матрицы монитора. Какой лучше экран для бизнесмена и дизайнера, президента компании или путешественника, знает только компания Apple, ведь все её устройства без исключения имеют технологию матрицы IPS (In-Plane Switching).

Из года в год появляются всевозможные технологии, специалисты стараются улучшить качество и без того дорогой и качественной матрицы, в результате чего на рынке существует целый ряд модификаций: AH-IPS, P-IPS, H-IPS, S-IPS, e-IPS. Отличие между ними незначительное, но есть. Например, e-IPS (Enhanced) имеет технологию увеличения контрастности и яркости экрана, а также уменьшено время отклика. Профессиональная серия P-IPS умеет отображать 30-битный цвет, жаль только, пользователь этого наглядно не заметит.

Дотянуться до мечты

Не вдаваясь в расшифровку модификаций IPS-матрицы, можно заметить, что данная технология представляет собой некий симбиоз VA- и TN+film-производств. Естественно, были отобраны лишь достоинства, которые воплотились в одном устройстве. Например, тип матрицы монитора AH-IPS (Advanced High performance) является прямым конкурентом плазменных панелей, которые по качеству воспроизведения картинки высокой чёткости не имеют аналогов в мире. Такое серьёзное заявление сделано в далёком 2011 году, однако кроме завышенной цены на устройство с матрицей AH-IPS доказать превосходство пока не удалось.

И всё же, если у любителя игр стоит вопрос о том, какой выбрать тип матрицы монитора - IPS или TN, то правильным будет решение приобрести более дорогой и качественный экран. Пусть цена на устройство и превосходит дешёвого конкурента в несколько раз, зато времяпрепровождение за любимой игрушкой будет более интересным. Ведь реалистичное качество картинки всегда будет оставаться на первом месте.

Забавные игры производителей

Речь пойдёт в первую очередь о корейском гиганте Samsung, который постоянно стремится выдумать новую технологию, но не всегда это у него получается, ведь наряду с качеством покупателю интересна и стоимость устройства, которая почему-то стремится непропорционально увеличиться.

Введением технологии разделения одного пикселя компании Samsung удалось добиться лучшей чёткости изображения. В первую очередь это заметно на экране при наборе мелким шрифтом разноцветного текста. Технология была одобрена многими верстальщиками, и мониторы с PVA-маркировкой быстро нашли поклонников.

Тип матрицы монитора WVA был улучшенным вариантом технологии от Samsung, и, судя по низкой стоимости устройств, свободно конкурировал на рынке. Недостаток со скоростью отклика матрицы во всех устройствах, созданных по технологии VA, так и не был устранён.

Радикальное решение

Тип матрицы монитора AH-IPS заинтересовал только покупателей в развитых странах мира. Ведь за лучшее качество приходится платить очень большую сумму, которая не по карману жителям постсоветского пространства. Да и смысла нет приобретать монитор, который немного дороже современного персонального компьютера в сборе. Поэтому заводам-изготовителям дорогого устройства пришлось удешевить технологии за счёт снижения качества в производстве комплектующих. Так на рынке появился новый тип матрицы монитора PLS (plane-to-line switching).

Проведя анализ характеристик и изучив принцип работы новой матрицы, можно подумать, что это всего лишь усовершенствованная модификация PVA-матрицы от Samsung. Это так. Как оказалось, данную технологию производитель разработал давно, но внедрение произошло совсем недавно, когда между устройствами среднего класса и дорогого оказалась огромная разница в цене, и срочно требовалось занять пустующую ценовую нишу.

А кто выиграл?

Видимо, это единственный случай, когда в войне между производителями за рынок сбыта выигрывает покупатель, который получает достойное устройство по своим характеристикам за вполне приемлемую для него цену. К недостатку можно отнести небольшой выбор производителей, ведь Samsung не выпустил технологию за пределы своих концернов, поэтому у корейского бренда конкурентов немного - Philips и AOC.

Зато, находясь перед выбором, какой лучше тип матрицы монитора - IPS или PLS, потенциальный покупатель, решивший сэкономить денежные средства, однозначно отдаст предпочтение последнему. Ведь, по сути, особой разницы между устройствами нет. А если обратить внимание на то, что большинство мобильных устройств, включая планшеты, имеют матрицу PLS, которая очень часто продавцом презентуется как более дорогая IPS, то вывод напрашивается всего один.

В погоне за безукоризненностью

Не так давно компания Sharp представила тип матрицы монитора, изготовленный по технологии IGZO (оксиды индия, галлия и цинка). По заявлениям производителя, материал имеет очень высокую проводимость и меньшее электропотребление, благодаря чему удалось добиться более высокой плотности пикселей на одном квадратном дюйме. По сути, технология IGZO подходит для производства мониторов с разрешением 4К и всех мобильных устройств, производимых в формате Ultra HD.

Технология далеко не дешёвая, и цены на мониторы и телевизоры с матрицей IGZO бьют мировые рекорды. Однако известная компания Apple сориентировалась очень быстро, заключив контракты с производителем матриц. Значит, за данной технологией будущее, осталось только дождаться снижения цены на мировом рынке.

Лучший выбор для геймера

Изучив существующие технологии производства, можно без раздумий определить, какой тип матрицы монитора лучше. Для игр в приоритете время отклика и цветопередача, поэтому выбор тут невелик. Желающим сэкономить вполне подойдёт устройство с PLS-матрицей. Хоть выбор среди производителей и небольшой, зато есть возможность определиться среди модификаций. Помимо стандартного типа матрицы завод-изготовитель предлагает улучшенную модель Super-PLS, в которой выше яркость, контрастность, а также экран позволяет отображать разрешение, превышающее FullHD.

Но если цена вопроса не критична для покупателя, то экран с IPS позволит насладиться максимально реалистичной картинкой. Запутаться в маркировках не удастся, ведь все они сводятся к улучшению угла обзора и динамической контрастности. Отличие лишь в цене - чем лучше, тем дороже. Отдав предпочтение устройству, имеющему тип матрицы монитора IPS, геймер не прогадает.

Обработка фото и графика в приоритете

Понятно, что IPS-устройство подойдёт дизайнерам и верстальщикам. Но есть ли смысл переплачивать? Ведь обработка фотографий и вёрстка предполагают работу с цветами и их оттенками. Время отклика матрицы вообще не рассматривается. Профессионалы рекомендуют не тратить деньги понапрасну и выбрать VA-тип матрицы монитора. Да, это старая технология, да, это прошлый век, но по критерию "цена-качество" у матриц данного типа нет конкурентов. И если есть желание приобрести что-то из новинок, то выбор можно остановить на PLS-матрице.

Если есть необходимость работать за монитором с высоким разрешением, например 4K, то предпочтение профессионалы рекомендуют отдать IGZO-устройствам. Их цена не так далеко ушла от популярных экранов IPS, но по качеству они, бесспорно, лучше.

Любителям мультимедиа можно и сэкономить

Как ни странно, но любителям просматривать фильмы на экране монитора и заниматься сёрфингом в сети Интернет вполне достаточно приобретения устройства с TN+film-матрицей. Недорогой гаджет с улучшенным экраном без проблем заменит небольшой телевизор. Проблема может появиться лишь в тёмных динамических сценах, где вместо чёрного фона зрителю придётся наблюдать серое облако. Если это критично, необходимо посмотреть в сторону VA-матриц. Да, цена выше, но проблема с цветопередачей будет решена. В придачу покупатель получит очень высокую контрастность и большие углы обзора. Не стоит забывать про физическое разрешение матрицы - чем оно выше, тем качественнее картинка.

Офисный вариант

Казалось бы, что универсальный тип матрицы монитора TN+film как нельзя кстати подойдёт для работы с текстом. Но, как показывает практика, работа с мелким шрифтом за таким экраном крайне неудобна. И если монитор приобретается непосредственно для работы с большими объёмами текста, то стоит побеспокоиться о своём зрении. Близлежащая технология к TN по доступной цене - это VA. Вне зависимости от производителя и размера экрана, такое устройство позволит без проблем усидеть за компьютером не один час.

Выбирая монитор для офисной работы, внимание нужно уделить и размеру, и физическому разрешению матрицы. Диагональ экрана для работы с текстом не должна превышать расстояния от глаз пользователя до матрицы. Также офисные мониторы рекомендуется подбирать с соотношением сторон 4:3, ведь в таком соотношении больше удобочитаемой информации размещается на экране.

Новый тренд: для себя любимого

Изучив все существующие технологии жидкокристаллических экранов, перед тем как выбрать тип матрицы монитора, потенциальному покупателю стоит познакомиться с информацией, которая получена путём опросов пользователей в СМИ.

Монитор - покупка долговечная. То есть следующее приобретение, с высокой вероятностью, будет не раньше, чем через 10 лет.
В 99% случаев заявленные требования, предъявляемые к технике, не совпадают с условиями эксплуатации. То есть на офисном мониторе идут игровые баталии, а на элитных устройствах просматриваются лишь ленты новостей.
Мультиподключение. Для удобства работы 25% пользователей в мире к одному компьютеру подключают несколько мониторов (2, 3, 4), и число таких владельцев постоянно растёт. Удобство в том, что для каждого подключённого устройства отведена определённая роль - игры, фильмы, офис и т. п.

Вышеприведенная информация позволяет переосмыслить полученные раннее знания. Совершать покупку рекомендуется, опираясь не на потребности, а на желание и возможности. По сути, ориентироваться стоит на самое дорогое и высококачественное устройство, которое пользователь сможет себе позволить. Экономить здесь нельзя.

В заключение

Выяснив, какой лучше для пользователя тип матрицы монитора, что значит буквенная маркировка на дисплее устройства и как она влияет на цену и качество, можно приступать к выбору диагонали. Однако многие специалисты в области ИТ-технологий рекомендуют уделить внимание разрешительной способности экрана - сколько точек на один квадратный дюйм он способен отобразить. Очень часто правильный выбор необходимого разрешения приводит к приобретению монитора с меньшей диагональю, а соответственно, и к значительной экономии денежных средств. Немаловажную роль играет производитель мониторов - матрица собственного производства, наличие сервисного центра по месту жительства и большой гарантийный срок намекают будущему владельцу, что он приобретает достойное устройство, которое никогда не подведёт.

Современный IT-рынок характеризуется постоянным совершенствованием технологий производства различных типов устройств. В числе самых динамично развивающихся сегментов — выпуск компьютерных мониторов. Едва только дисплеи в формате Full HD успели сформировать тренд, на смену им приходят новейшие мониторы, функционирующие в рамках стандарта 4K, или Ultra HD. Устройства, соответствующие ему по технологическим параметрам, выпускают ведущие мировые бренды. Какова специфика 4K-мониторов? Какие параметры можно считать ключевыми при выборе девайса в спектре предложений, присутствующих на рынке?

Что такое монитор 4K?

4K-монитор — это устройство, обладающее экранным разрешением 3840 х 2160 точек. Есть и иные распространенные обозначения подобных девайсов. Например, это может быть Ultra HD, UHD или 2160p. То есть мониторы 4K, Ultra HD — это синонимы. В указанной пропорции предполагается соотношение сторон экрана в формате 16:9. Но 4K-монитор может быть выполнен в иных стандартах, например, 21:9 или 4:3. Встречается также соотношение экрана в пропорции 1:1, то есть получается, что высота и ширина дисплея одинаковые. Другое распространенное название технологии, о которой идет речь, - "формат сверхвысокой четкости".

Стандарт Ultra HD, как это ни удивительно, не самый революционный. Интересен тот факт, что первые мониторы, которые по показателю разрешения были приближены к 4K-дисплеям, появились еще в начале 2000-х годов. Один из ведущих мировых IT-разработчиков в сегменте видеоустройств, японская корпорация NHK, в 2003 году показала общественности прототип телевизора UHD TV. В 2012 году был утвержден соответствующий стандарт телевидения сверхвысокой четкости. Вскоре к нему стали приспосабливаться производители компьютерных мониторов.

Надо отметить, что предшествующий UHD стандарт — Full HD, соответствующий разрешению 1920 х 1080 точек, нельзя считать устаревшим. До сих пор многие производители современного мультимедийного контента ориентируются именно на него. Данному разрешению соответствует полнометражный фильм объемом в несколько десятков гигабайт — технические возможности многих современных пользователей порой не позволяют просматривать даже такого типа контент. Однако 4K-дисплеи, предполагающие трансляцию мультимедиа в еще более объемных показателях, постепенно приобретают популярность. Какова практическая потребность в новейших дисплеях? В связи с чем пользователю может понадобиться переплачивать (в большинстве случаев существенно) за Ultra HD-монитор, если у него уже есть прекрасно работающий Full HD?

Объективно ответить на этот вопрос сложно. Пользователь, который задействует ПК для решения повседневных задач, может действительно не иметь потребности в новейшем дисплее. Реальная необходимость в подобных устройствах может возникать у людей, на профессиональном уровне занимающихся обработкой мультимедиа, созданием компьютерных игр. Но, однажды попробовав посидеть за монитором Ultra HD, пользователь практически сразу ощутит, насколько более четко и реалистично выглядит на нем картинка по сравнению с той, что отображается на дисплеях предыдущих поколений. И в этом смысле ему будет непросто вернуться к работе за ПК с менее продвинутым монитором.

Можно отметить, что технологические возможности многих современных видеокамер позволяют снимать ролики, полноценное воспроизводство которых требует мониторов даже не 4K, а 8K, работающих при разрешении 7680 х 4320 точек. Вполне возможно, что подобные девайсы со временем начнут вытеснять набирающие популярность 4K-дисплеи.

Мониторы в формате 4K представлены на мировом IT-рынке в достаточно широком спектре разновидностей. Рассмотрим некоторые популярные девайсы. Мы не ставим задачу сделать обзор лучших 4K-мониторов, но в нашей подборке будут действительно качественные и востребованные рынком устройства от самых известных мировых производителей.

Монитор от Dell

Компания Dell — один из ведущих брендов на IT-рынке. Что касается рынка 4K-дисплеев, американская корпорация разработала девайс с индексом P2815Q. Изучим его основные характеристики.

Тип экранной панели, установленной в дисплее, — TN. В устройстве присутствует подсветка типа W-LED. Диагональ P2815Q — 28 дюймов. Устройство воспроизводит картинку в формате 16:9. Показатель яркости девайса составляет 300 кд/кв. м. В числе коммуникационных слотов — аудиовход, а также несколько портов USB 3.0. Чем особенно хорош монитор Dell? 4K-стандарт, реализованный в нем, сопровождается высоким качеством цветопередачи. По мнению ряда IT-экспертов, это устройство в числе лучших решений по такому критерию, как однородность засветки.

Другое значимое преимущество девайса — демократичная цена (500 долларов). Многие конкурентные девайсы стоят дороже. Однако в числе технологических характеристик не самый современный стандарт матрицы типа TN. По многим параметрам он считается устаревшим. Многие из ведущих разработчиков стараются оснащать девайсы дисплеями с матрицей IPS или даже IGZO. Однако стандарт TN можно считать вполне функциональным и востребованным даже на столь инновационном сегменте рынка, как выпуск 4K-мониторов. Компания Dell к тому же - не единственный производитель дисплеев соответствующего типа, который оснащает устройства TN-матрицей. Рассматривая решения далее, мы убедимся в этом.

4K-девайс от NEC

Другой известный IT-бренд, компания NEC, также выпустила отличный 4K-монитор. Его диагональ - 23,8 дюйма, поменьше, чем у девайса от Dell. Характеризуется великолепными показателями точности цветопередачи. Плотность пикселей на устройстве от NEC — 185 ppi. EA244UHD - под таким индексом производится монитор, оснащен современной подсветкой GB-R, которая способна обеспечить в достаточной мере широкие показатели по цветовому охвату. Также данного типа подсветка превосходит LED-аналоги по такому критерию, как точность управления цветом. Выпускаемый компанией NEC 4K-монитор обладает приличным показателем яркости — 350 кд/кв. м. Девайс также оснащен автоматическим датчиком освещения, который регулирует яркость.

В числе главных технологических особенностей дисплея — современная матрица типа AH-IPS. То есть компания NEC решила оснастить свой девайс более современным компонентом, чем тот, что присутствует в мониторе от Dell. Матрица AH-IPS работает на 30 битах и способна отображать более 1 млрд цветовых оттенков. Характеризуется экран, производимый NEC, минимальным временем отклика (6 мс) и отличными показателями по контрастности (1000:1). Стоит девайс ощутимо дороже, чем монитор от Dell, — 1350 долларов.

Выпускает ли Apple 4K-дисплеи?

Интересен тот факт, что один из крупнейших мировых IT-брендов, компания Apple, пока не ознакомил широкую общественность с 4K-монитором собственного производства. Однако технологически американская фирма, вероятнее всего, может выпускать подобные девайсы. Сделать такой вывод позволяет тот факт, что на некоторых из моноблочных компьютеров от Apple присутствует дисплей, разрешение которого и вовсе превосходит показатели 4K-мониторов. Уровень технологий, используемых американской компанией, вероятно, позволяет ей выпускать девайсы, которые могут даже в чем-то превзойти конкурентные решения в рассматриваемом сегменте рынка. Но пока 4K-мониторов от Apple в свободной продаже не наблюдается.

Еще один примечательный факт: в официальном интернет-магазине бренда продается 4K-монитор от компании Sharp. Каким образом американский и японский бренды могут быть аффилированы в данном сегменте рынка? Все логично: Sharp — это один из ведущих подрядчиков по выпуску дисплеев для Apple. Для производства экранов в рамках сотрудничества двух брендов был даже построен отдельный завод в Японии.

Свой собственный 4K-монитор Apple не выпускает, но если говорить о моделях, которые могут быть прямыми конкурентами решениям от брендов, рассматриваемых в статье, то мы видим, что американцы по меньшей мере содействуют продвижению на рынке продукции от Sharp. И потому полезно будет рассмотреть основные преимущества дисплеев, производимых японской корпорацией.

Монитор Sharp PN-K321, относимый к 4K-типу, имеет диагональ 32 дюйма. Его стоимость гораздо выше, чем у решений от Dell и NEC, — около 3,5 тыс. долларов. В дисплеях реализована современная технология IGZO, предполагающая задействование транзисторов, содержащих оксид индия, а также галлий и цинк. Преимущества данной технологии мы рассмотрим подробнее чуть позже. Мониторы от Sharp характеризуются низким энергопотреблением, высоким качеством изображения при любых углах обзора, отличной цветопередачей. В дисплее от Sharp присутствуют достаточно мощные 2-ваттные динамики, а также слот для подключения дополнительных аудиоустройств. В девайсе есть коммуникационные интерфейсы типа DisplayPort, а также HDMI. Показатель яркости для монитора от Sharp — 350 кд/кв. м.

Можно отметить, что монитор оптимален для компьютеров Mac Pro, выпускаемых Apple.

Дисплей от LG

Компания LG также не отстает от других крупнейших мировых брендов в сегменте выпуска современных 4K-мониторов. Так, корейцы вывели на рынок модель с индексом 31MU97. Выпущенный LG монитор 4K обладает диагональю 31 дюйм. Дисплей сконструирован на основе матрицы типа IPS.

Одна из особенностей монитора от LG — его экранную область можно разделить на две части, функционирующие независимо. Для каждой из них можно определить настройки цвета. Коммуникационные интерфейсы, которыми оснащен дисплей, — HDMI, DisplayPort (включая версию Mini), три порта USB 3.0, а также слот для подключения аудиоустройств. Цена достаточно средняя по рынку — 1400 долларов.

4K-дисплей от Samsung

Другой корейский бренд, Samsung, также выпустил на рынок собственный продукт в сегменте 4K-диспеев. Рассмотрим его особенности. Так же, как и в случае с девайсом от Dell, 4K-монитор Samsung U28D590D оснащен TN-матрицей, которая в значительной степени предопределяет экономичность устройства. Его цена сопоставима с американским девайсом.

Даже от корейского бренда такая же, что и на мониторе от Dell, — 28 дюймов. Соотношение сторон выполнено в аналогичном формате — 16:9. Показатель яркости, которым обладает 4K-монитор Samsung, — 370 кд/кв. м. Контрастность довольно высокая — 1000:1. Интерфейсы, которыми оснащен дисплей, — HDMI, а также DisplayPort. Есть возможность подключать внешние аудиодевайсы через соответствующий слот. Встроенными динамиками 4K-монитор Samsung не оснащен.

Монитор от Asus

Бренд Asus также радует энтузиастов современных технологичных дисплеев. Компания выпустила девайс с индексом PQ321QE, относящийся к категории 4K-мониторов. Диагональ, которой обладает монитор Asus 4K, — 31,5 дюйма. Экранная матрица выполнена при задействовании современной технологии IGZO, как и в дисплеях от Sharp.

Монитор от Asus имеет показатель PPI - 139,8. Девайс оснащен современной подсветкой типа W-LED. Показатель максимальной яркости монитора — 350 кд/кв. м. Контрастность — 800:1. Экран может отображать 1,07 млрд цветовых оттенков. Монитор оснащен встроенными динамиками.

Можно отметить, что компания Asus согласно сведениям из ряда источников первой в мире выпустила на потребительский рынок компьютерные мониторы в стандарте 4K. И потому полезно будет обратить внимание на некоторые примечательные технические характеристики девайса более подробно — во многом они стали ориентирами для конкурирующих брендов.

Яркость дисплея 4K: оптимальный показатель

Яркость экрана монитора от Asus — 350 кд/кв. м. У многих других отмеченных нами выше устройств она сопоставимая или аналогичная. Достаточно ли такой яркости с точки зрения потребностей современных пользователей? В среде IT-экспертов распространена оценка, что данный показатель все же относительно скромен. Но его достаточно для выполнения повседневных задач, характерных для типичного владельца ПК, которые связаны с работой с текстовыми редакторами, несложными графическими программами, просмотром фильмов и фотографий.

Оптимальная контрастность

Дисплей от Asus обладает показателем контрастности 800:1. Как он соотносится с соответствующей характеристикой конкурирующих моделей? Многие бренды, выпускающие мониторы 4K (Ultra HD), обеспечивают на своих девайсах показатель, который существенно выше, например, 1000:1. Но те цифры, которые заявлены Asus, предполагают, что монитор сможет обеспечивать в достаточной мере качественную картинку. И потому фиксируем, что показатель контрастности 800:1, как на мониторе от тайваньского бренда, вполне оптимален.

Отклик

Дисплей от Asus имеет показатель отклика 8 мс. Можно ли считать его типовым? Вопрос неоднозначный. Дело в том, что на многих дисплеях от конкурирующих производителей обеспечивается показатель 5 мс. Однако на практике разница будет практически незаметна рядовому пользователю. Поэтому мы, фиксируя тот факт, что соответствующая характеристика монитора от Asus скромнее, чем та, что присутствует на некоторых конкурирующих устройствах, отмечаем, что данный показатель вполне оптимален.

Технология IGZO

Многие UHD 4K-мониторы, включая образец от Asus, оснащены экранной матрицей, которая выполнена на основе технологии IGZO. Дает ли это явное преимущество девайсам перед конкурентами? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим специфику данной технологии подробнее.

IGZO — это аббревиатура Indium Gallium Zinc Oxide. То есть речь идет об оксиде металлов: индия, а также цинка и галлия. Данного типа материал относится к категории полупроводниковых. Он призван стать альтернативой аморфному кремнию при производстве жидкокристаллических дисплеев. В числе его главных особенностей — возможность формирования транзисторов, обладающих меньшими размерами. В результате элементы, составляющие изображение, также могут быть уменьшены. Увеличивается скорость работы девайса в целом, становится более высоким показатель плотности пикселей, а также снижается уровень энергопотребления.

Выше мы отметили, что технологию IGZO в производстве дисплеев задействует также компания Sharp — собственно, она и разработала ее. Получается, что соответствующая разработка вполне востребована на IT-рынке. Возможно, выпускаемые на основе технологии IPS 4K-мониторы будут постепенно дополняться девайсами на базе новейших концепций рассматриваемого типа.

Как выбрать монитор?

Какие выводы мы можем сделать, рассмотрев некоторые из характеристик монитора от Asus, одного из первых решений на рынке компьютерных 4K-дисплеев, и сопоставив их с показателями конкурентных решений? Можно ли определить критерии, которые позволят подобрать лучший монитор 4K на основании выявленных нами фактов?

Вопрос неоднозначный. Хотя бы потому, что темпы развития современного IT-рынка таковы, что одни технологии порой очень быстро заменяются другими. Та же IPS-технология, применяемая при выпуске дисплеев, вроде бы рассматривается как одна из самых передовых, но, как нам удалось обнаружить, у нее возник конкурент в виде IGZO, на который активно обращают внимание ведущие мировые бренды.

Попробуем ограничиться тезисами, предполагающими выделение типовых характеристик, которыми обладают современные 4K-мониторы. Обзор мы проводим совсем не для выявления объективно лучших девайсов, а, скорее, для того, чтобы выделить основные критерии, которые могут быть полезны для потенциального покупателя дисплея.

Нет особого смысла брать в рассмотрение диагональ дисплея — это фактор в большинстве случаев субъективный. Кому-то будет комфортнее работаться за монитором в 28 дюймов, другому пользователю покажется недостаточным показатель в 32 дюйма. При прочих равных условиях совсем не обязательно, что человек предпочтет выбрать дисплей, диагональ которого чуть больше.

Относительно такой характеристики, как контрастность, можно сказать, что вполне достаточен показатель 800:1, как на мониторе от Asus. Однако при прочих равных условиях мы вправе отдать предпочтение дисплею с более высокими цифрами. Это почти наверняка будет иметь значение, если предполагается пользование монитором профессиональными дизайнерами, при монтаже фильмов, при создании компьютерных игр.

Яркость дисплея в 350 кд/кв. м - вполне достаточный показатель. Если выше — хорошо, но не стоит, вероятно, сильно переплачивать за устройство, заявившее цифры, которые превосходят отмеченное нами значение.

Что касается отклика, все зависит от целей использования монитора. Для профессиональных дизайнеров, вероятно, желательно будет иметь в распоряжении девайс с наименьшим показателем отклика. Но если пользователь выполняет на ПК рядовые задачи, вполне можно обойтись устройством, отклик на котором составляет порядка 8 нс.

Для любителей самых современных трендов IT-индустрии, вероятно, будет значимым то обстоятельство, что их дисплей оснащен передовой матрицей на основе технологии IGZO. Но надо отметить, что и IPS-стандарт совсем не устарел. Более того, монитор Dell 4K и вовсе оснащен матрицей на базе TN, которая по ряду характеристик уступает IPS. Но качество изображения при этом остается вполне соответствующим потребностям современного пользователя. Многие покупатели выбирают от Dell, справедливо полагая, что им нет смысла переплачивать за более технологичную матрицу дисплея.

Итак, проанализировав некоторые из аспектов, характеризующих 4K-дисплеи, попробуем составить подборку критериев, способных содействовать выбору устройства, оптимизированного под те или иные задачи пользователя. Если владелец ПК выполняет типичные задачи: работает с текстами, смотрит видео и картинки, - то ему вполне подойдет монитор с относительно скромными характеристиками: контрастностью порядка 800:1, яркостью в районе 350 кд/кв. м, откликом в 8 нс, матрицей типа IPS или даже TN, которая может предопределить существенную экономию.

Если человек — профессионал в области дизайна, он занимается компьютерной графикой, создает игры, монтирует фильмы и ролики, то ему, вероятно, имеет смысл обратить внимание на дисплеи с более продвинутыми характеристиками: контрастностью с показателем 1000:1, яркостью выше 350 кд/кв. м, откликом порядка 5 нм, а также матрицей типа IGZO. В этом случае цена устройства, скорее всего, будет намного выше, но предполагается, что вложения окупят себя.

Что касается коммуникационных стандартов, большинство брендов стараются обеспечить соответствие своих устройств стандартам, фактически принятым в IT-индустрии. То есть мониторы почти всегда будут оснащены HDMI-разъемами, интерфейсами DisplayPort для того, чтобы их можно было гарантированно подключить к ПК. Выбор дисплея по такому критерию, как оснащенность интерфейсами, редко бывает целесообразным.

Наверняка вы задавались вопросом – каким образом Apple удалось сделать iPad Air таким легким, тонким и компактным? Ответ прост – отчасти это удалось благодаря передовой «дисплейной» технологии IGZO.

IGZO, или оксид индия, галлия и цинка (Indium Gallium Zinc Oxide) - будущее дисплеев высокого разрешения. Технология позволяет уместить на относительно небольшой площади огромное количество пикселей и уменьшить при этом энергопотребление этих пикселей по сравнению с предшествующими технологиями.

Перспективный полупроводниковый материал IGZO, используемый как канал для прозрачных тонкопленочных транзисторов, довольно давно претендовал на практическую реализацию в массовом коммерческом продукте – нужно было, чтобы какая-то компания взяла на себя риски и запустила дисплеи на основе IGZO в массовое производство. Такой компанией, как вы уже догадались, стала Apple, применившая разработку в своем планшете .

IGZO позволил не только произвести прозрачные транзисторы – материал обладает значительно большей (в 35-40 раз) подвижностью электронов, чем у аморфного кремния (a-Si), применяемого для изготовления дисплеев нынешнего поколения.

Аморфный кремний сам по себе непрозрачен, однако можно произвести из него транзистор в виде тончайшей полупрозрачной пленки, который будет пропускать свет. Благодаря большой скорости движения электронов, транзисторы на основе IGZO могут иметь намного меньшие размеры, что позволяет, соответственно, увеличить плотность размещения пикселей и понизить энергопотребление. Транзисторы на основе IGZO обладают намного большей прозрачностью, благодаря чему улучшается качество картинки. Также для отображения картинки на дисплее потребуется подсветка меньшей мощности, что, опять же, приводит к экономии энергии.

У IGZO существует и конкурирующее решение – LTPS (Low-temperature polycrystalline silicon) – низкотемпературная поликремневая технология, еще одна альтернатива аморфному кремнию. LTPS тоже предполагает большую скорость движения электронов и позволяет создавать энергоэффективные дисплеи с великолепным качеством изображения, однако производство LTPS-дисплеев дорогое и сложное.

Один из лучших примеров применения LTPS на практике – новый Kindle Fire HDX: одно из немногих устройств на рынке, имеющих дисплей более совершенный, чем у iPad Air. Если верить словам Раймонда Сонейры из компании DisplayMate, дисплеи iPad Air, использующие технологию IGZO, потребляют на 57 % энергии меньше, чем дисплей прошлогоднего iPad 4 - это огромная разница в рамках смены одного поколения. Как бы то ни было, LTPS-панель, используемая в новом Fire, еще более энергоэффективна – она потребляет на 30 % меньше энергии, чем дисплей iPad Air!

По многим параметрам LTPS превосходит IGZO, однако у IGZO все шансы на победу благодаря низкой цене и невысокой сложности производства. Технология LTPS, вероятнее всего, окажется полезной в дорогих топовых аппаратах и флагманах, тогда как IGZO будут ставить во все остальные смартфоны, планшеты, ноутбуки, мониторы и телевизоры.

Впервые коммерческие продукты на основе IGZO были представлены компанией Sharp, однако вскрытие iPad Air показало, что ЖК-панель планшета произведена компанией LG. Пока очень мало общедоступной информации о производственных мощностях LG, специализирующихся на выпуске продукции с IGZO-полупроводниками, но очевидно, что компания уже приобрела все нужные патенты или каким-то образом скооперировалась с Sharp для налаживания выпуска огромных партий 9.7’’ дисплеев для Apple, выполненных по новой технологии.

Также очевидно, что через год или два мы увидим большой ассортимент IGZO-дисплеев для ноутбуков и стационарных компьютерных мониторов (хотели бы вы приобрести, скажем, 24-дюймовый 4K-монитор по цене среднего современного монитора?).

Новый материал для ЖК-матриц от Sharp превосходит все остальные технологии изготовления экранов. Он идеально подходит для мониторов с разрешением 4К и мобильных устройств формата Ultra HD.

Переворот в сфере производства дисплеев происходит тихо и скромно у всех на виду. Важное нововведение скрывается за загадочной аббревиатурой IGZO, в которой зашифрованы элементы, используемые в новых тонкопленочных транзисторах: оксидиндия, галлия и цинка. Разработанные японским концерном электроники Sharp, IGZO-экраны демонстрируют преимущества в тех областях, где традиционные ЖК-мониторы достигли своих пределов. Речь идет об уровне плотности пикселей и поддержке разрешения Ultra HD. Новые дисплеи уже используются в различных устройствах, начиная со смартфонов (Sharp SH-06Е - 1920×1080 точек/460 ppi), планшетов (например, BungBungame - 2560×1600 точек) и заканчивая ноутбуками (Fujitsu Lifebook UH 90 - 3200×1800 точек). Решения IGZO встречаются ив мониторах и телевизорах, поддерживающих разрешение 4 К (ASUS PQ321QE вверху слева).

Какой это обеспечивает результат, показывает сравнение новейших планшетных ПК. Если открыть в iPad mini (1024×768 точек) и iPad 4 (2048×1536 точек) одну и ту же страницу в Интернете, то шрифт в iPad mini покажется расплывчатым, при уменьшении изображения буквы сливаются друг с другом, в то время как картинка в iPad 4 необычайно четкая. IPad использует не IGZO, а конкурентную технологию LTPS (Low Temperature Poly-Silizium, низкотемпературный поликристаллический кремний). Обе разработки хорошо подходят для высоких разрешений, но IGZO потребляет меньше энергии.

Три транзистора на каждый пиксель

В плоских мониторах тонкопленочные транзисторы скрываются за слоем жидких кристаллов и могут изменять их ориентацию. Благодаря этому они способны управлять каждым пикселем и определять количество света, которое пройдет в указанном месте. На один пиксель необходимо три транзистора, ведь каждый из них представляет собой сочетание трех субпикселей со светофильтрами трех основных цветов - красного, зеленого и синего. Ввиду того что транзисторы TFT непрозрачны, с увеличением плотности пикселей они должны уменьшаться, чтобы сохранить способность дисплея пропускать свет. Но их нельзя уменьшать бесконечно, потому что при этом возникает ток утечки, который приводит к повышенному энергопотреблению). Проблема традиционных транзисторов TFT заключается в используемом материале. В отличие от транзисторов CPU, они состоят не из кристаллического, а из аморфного кремния. Он идеален для массового производства, так как слой TFT-транзисторов можно наносить по всей площади стеклянной подложки без больших затрат. Но в сравнении с кристаллическим кремнием здесь наблюдается колоссальное снижение подвижности электронов (см. слева). Для дисплеев с обычным разрешением это не проблема, ведь транзисторам не нужно выполнять сложные вычисления, а всего лишь переключаться через короткие промежутки времени - каждые 16 мс при частоте 60 Гц.

Транзисторы ТFТ переключаются в тот момент, когда на затвор поступает напряжение. Канал открывается и электроны перемещаются от истока к стоку. В канале из аморфного кремния ввиду низкой подвижности электронов необходимо прилагать сравнительно высокое напряжение, чтобы электроны могли перемещаться по нему. Канал из IGZO, напротив, открывается даже при низком напряжении, благодаря тому что подвижность электронов здесь в пятьдесят раз выше.

IGZO: высокая плотность пикселей

При использовании поликристаллического кремния для получения высокой плотности пикселей (свыше 400 ррО появляется необходимость уменьшения транзисторов. Чем они меньше, тем больше ток утечки, а значит, электроны перемещаются по транзистору даже тогда, когда он выключен. Кроме того, через равные промежутки времени требуется выполнять обновление изображения, так как ток утечки может вызвать случайное переключение. В транзисторе с каналом из IGZO ток утечки в выключенном состоянии практически отсутствует, что не только экономит энергию, потому что необходимость в частом обновлении отпадает, - это еще означает, что устранены преграды на пути к созданию тонкопленочных транзисторов меньших размеров.

IGZO-диcплeи способны даже при отключенных транзисторах ТFТ в течение определенного времени сохранять содержимое экрана. По информации 81югр, теперь есть возможность «безболезненного» снижения частоты с 60 до 25 Гц. Кроме того, IGZO -экраны обрабатывают сенсорные команды точнее, так как обновление изображения создает помехи для сигналов сенсорного ввода. Несмотря на это, остается неясным, когда IGZO появится на массовом рынке. Пока что дисплеи Sharp используются в нишевых продуктах. Другие же производители делают ставку на дорогую технологию LTPS.

Источник: Журнал Chip