Что такое матрица в ноутбуке
Перейти к содержимому

Что такое матрица в ноутбуке

  • автор:

Что такое матрица в ноутбуке. Из чего состоит матрица (экран) ноутбука и причины ее неисправности

Ноутбук – это система, для которой невозможно сильно «разгуляться» при выборе характеристик встроенного монитора. Если сравнивать с отдельными экранами, то матрицы ноутбуков уступают в количестве настроек. Если покупатель задумывается над тем, какую матрицу для ноутбука выбрать, то ему необходимо знать плюсы, минусы и характеристики дисплеев.

Типы матриц мониторов

Существует 3 технологии матриц для ноутбуков, но каждый производитель стремится сделать что-нибудь уникальное. В результате появляются подкатегории, которые нередко вводят простого пользователя в ступор: SVA, PLS, IPS и многие другие подвиды.

Факт! Рядом с типом матрице нередко идет одна и та же аббревиатура – TFT. Матрицы TFT не бывает, это лишь определение ЖК-дисплея, поэтому буквы могут стоять и в названии IPS, и в названии TN матриц.

Некоторые технологии в ноутбуках реализованы хуже, чем в обычных мониторах, например, TN+film. Но в дешевых ноутбуках IPS редко превосходит по качеству обычную «ТН».

TN+film

У матриц TN, которые часто устанавливаются в ноутбуках, есть множество недостатков. Однако они отличаются самой низкой ценой и до сих пор встречаются даже в топовых моделях переносных компьютеров. Существуют разновидности: STN, TN+film и DSTN, которые мало чем отличаются друг от друга. Среди недостатков:

  • недостаточная яркость;
  • неточная передача цвета;
  • скудные углы обзора;
  • недостаточная контрастность.

Важная положительная сторона, соотносящаяся с невысокой стоимостью, – это маленькое время отклика. Параметр важен для тех, кто увлекается динамичными играми.

Важно! Матрицы класса TN+film считаются аналогом устаревших TN.

Отличие модернизированной версии заключается в увеличении углов обзора по вертикали с 90 градусов до 140. Чаще всего этот тип дисплея устанавливают в недорогих ноутбуках, но встречаются и игровые модели с «ТН+филм».

IPS

Технология «ИПС» более современная, впервые ее представила компания «Хитачи». Преимущества технологии:

  • контрастность и яркость;
  • 100% передача цвета;
  • до 170 градусов в углах обзора вертикально и горизонтально.

Но есть и недостатки: мониторы IPS стоят дорого, потребляют много энергии и обладают большим временем отклика – от 30 мс. Однако современные разработки позволяют сокращать этот промежуток времени, отчего даже в игровых ноутбуках появляются «ИПС» матрицы.

Дисплеи с этой технологией универсальны в применении, однако опытные геймеры могут выявить некоторые недостатки: заторможенность игр, недостаточный уровень FPS. Обычный пользователь вряд ли заметит существенную разницу, при этом сможет наслаждаться четкой и яркой картинкой.

Разновидности IPS

Существует несколько уровней матриц, каждый из которых обладает теми или иными преимуществами:

  • IPS – широкие углы обзора, хорошая передача цвета, первая технология;
  • S-IPS – время отклика уменьшено, соблюдены другие преимущества технологии;
  • AS-IPS – еще один шедевр компании Hitachi – улучшенная контрастность и цветовая гамма;
  • H-IPS – продвинутая технология, сочетающая плюсы остальных видов, улучшенная однородность цвета;
  • H-IPS A-TW – технология компании LG с цветовым фильтром «настоящий белый», за счет которого улучшились углы обзора, уменьшился «глоу-эффект»;
  • IPS-Pro – технология с отличной цветовой гаммой, контрастностью, без сокращения углов обзора;
  • e-IPS – матрицы с улучшенным углом обзора и сниженным энергопотреблением;
  • AH-IPS – дисплеи с повышенной передачей цвета и использованием разрешений от 2к.

Не все из этих вариантов легко найти в современных ноутбуках от 50 до 100 рублей стоимостью. Остальные классы матриц применяются, в основном, в стандартных мониторах.

*VA

Матрицы MVA (ASV, PVA) созданы в 1996 г компанией «Фуджицу», сочетают качества «ИПС» и «ТН». Служат некоторым промежутком между этими технологиями. У них высокая яркость – до 500:1, хорошая цветопередача и углы обзора до 160 градусов. Время отклика не превышает 25 мс. Востребованные и качественные варианты, но в ноутбуках получили небольшой распространение. Матрицы подходят для офисной работы, игр, но для профессионального взаимодействия с графикой не годятся.

PLS

Технология PLS разработана компанией «Самсунг» в 2010 году, считается аналогом IPS, но отличается от нее:

  • плотность пикселей сравнима с технологиями *VA, выше, чем у IPS;
  • потребляет немного энергии;
  • раскрывает цветовой диапазон на 100 из 100;
  • цветопередача и яркость;
  • углы обзора.

Время отклика – до 10 мс, что сравнимо с продвинутыми линиями IPS, но хуже, чем у «ТН». В ноутбуках встречается редко, в основном только от этого же производителя.

Особенности и характеристики

Тип матрицы – не единственный важный параметр при выборе ноутбука. Существует не менее 5 характеристик экрана, которые также имеют значение, включая такие параметры, как: отклик, подсветка, углы обзора в конкретных моделях, покрытие, частота обновления.

Качество матриц также зависит от выбранного производителя – не все компании устанавливают в компьютерах одинаковые мониторы. При этом качество IPS экранов у ПК в бюджетных и премиальных ценовых категориях существенно отличается.

Отклик

Время отклика – параметр, отвечающий за обновление ячейки матрицы. При слишком большом отклике возникают шлейфы при движении объектов, что важно в ноутбуках, покупаемых для игр. Если ПК выбирается для обеспечения универсальных мультимедийных целей, время отклика должно быть не больше 10-12 мс. Геймеры могут назвать другие цифры: от 1 до 5 мс, однако в ноутбуках достигнуть такого показателя сложно ввиду конструктивных особенностей матрицы.

Частота обновления

Стандартная частота обновления 99% экранов ноутбуков – 60 Гц. Меньше – устаревшие значения, больше – практически не встречаются, да и, по сути, не влияют на качество картинки. Связано это с тем, что ЖК-технология кардинально отличается от ЭЛТ-дисплеев, для которых частота обновления экрана была критически важна.

Угол обзора

Для каждой матрицы, как описано выше, характерны свои углы обзора. При этом у IPS они гораздо лучше, чем у TN, но практически идентичны VA. В параметрах ноутбука можно обратить внимание на указанные характеристики: 176/176 градусов, 170/160 градусов или 160/90 градусов.

Если работа за ноутбуком планируется в сидячем, лежачем положении, а экран не отгибается далеко, то углы обзора окажутся недостаточными при выборе «ТН» матрицы. Чем больше углы, тем меньше искажения цветов при взгляде на экран с разных точек.

Что выбрать?

Если ноутбук покупают для работы с графикой, для рисования или дизайна, то выбирать можно только IPS матрицу. Даже самый дорогой ноутбук с TN+film технологией не даст нужной цветопередачи и контрастности, и на разных мониторах картинка будет выглядеть по-разному.

Технология «ТН+филм» хорошо подходит для игр, но некоторые пользователи отмечают плохое влияние на глаза, особенно при наличии глянцевого покрытия (а оно встречается при использовании такой матрицы). Промежуточный вариант – технология MVA, она отлично подходит и для мультимедиа, и для офисной работы, но стоит дешевле IPS. Однако найти такие ноутбуки сложнее.

Экран (матрица) ноутбука — это жидкокристаллический дисплей, который состоит из двух листов поляризуемого весьма гибкого материала. В пространство между этими двумя листами вкладывается жидкокристаллический раствор.

Основой матрицы ноутбука является технология жидких кристаллов, которые были открыты еще в 1888 году австрийским ботаником Фридрихом Райнитцером. Долгое время, его открытие не имело практического применения, а теперь же оно стало основой современной оргтехники. Внедрение технологии жидких кристаллов началось в 1970 годах, когда компания Radio Corporation of America выпустила первый в мире жидкокристаллический экран. Именно тогда и родилось понятие «матрица ноутбука».

Устанавливаемые в ноутбуки матрицы, разнятся между собой по размерам, технологии изготовления, и качеству устройства. Самые яркие визуальные отличия матриц ноутбуков представлены матовой и глянцевой поверхностями экранов. Однако, с технической стороны, большее внимание стоит уделить разрешению, которое при диагонали 15 колеблется от 1024х768 до 1600х1200. Для матрицы с диагональю 15,4 этот стандарт представлен от 1280х800 до 1920х1200. Кроме того, матрицы бывают ламповыми и светодиодными. Какому типу отдать предпочтение, зависит от того, какое предполагается использование ноутбука.

Из всех составляющих матрица является, пожалуй, самой дорогой и основной деталью ноутбука. При этом матрица и самая уязвимая составляющая его часть. При покупке ноутбука, прежде всего, следует уделить внимание именно матрице, ее качеству: ознакомиться техническими характеристиками матрицы, а именно разрешением экрана и временем отклика. В своем большинстве производители ноутбуков предпочитают использовать более-менее стандартные матрицы. Это повышает спрос на товар, так как в случае поломки, ремонт ноутбуков займет минимум времени и не вызовет никаких особых затруднений. Однако несколько компаний производителей, все же используют весьма редкие индивидуальные матрицы на свои ноутбуки: Sharp, Sony и Apple. Следовательно, при поломке, ремонт ноутбуков от перечисленных производителей займет значительно больше времени.

В случае поломки экрана ноутбука, не стоит преждевременно расстраиваться и считать, во сколько обойдется новый ноутбук. Логичнее будет обратиться в сервисный центр, где квалифицированные специалисты смогут оценить критерии и степень поломки, и соответственно пояснят вам альтернативы по решению данной проблемы.

Чаще всего поломка матрицы ноутбука связана исключительно с механическими повреждениями. Порой ноутбуки роняют, садятся на них. Или же при закрытии забывают убрать предметы с клавиатуры: авторучку или мышку. К самым распространенным немеханическим повреждениям относятся: выход из строя лампы подсветки, контроллера матрицы и поломка платы дешифратора.

Если неисправность связана с лампой подсветки, то первоначально вы отметите, что информация, т.е. само изображение, плохо различимо, а порой и вовсе исчезает с экрана. В данном случае, ремонт ноутбуков предложит вам замену лампы, а возможно и всей матрицы, в зависимости от сложности поломки. В виду неисправности контроллера матрицы изображение периодически «съеживается» или искажается. В этом случае, ремонт ноутбуков предполагает изъятие и замену платы контроллера, а порой и замену соединительного шлейфа экрана.

При механических повреждениях, которые составляют порядка 80% всех поломок ноутбуков, матрица меняется целиком. В данном случае не старайтесь сэкономить, так как от матрицы зависит качество изображения, а соответственно, и уставаемость ваших глаз, а зрение и здоровье стоят дороже.

Отвечая на самый простой вопрос: что такое матрица в ноутбуке, можно просто сказать что это экран (монитор) который показывает картинки. В реальности это плоская панель с жидкими кристаллами внутри, которые меняют цвет под воздействием электрического тока. Мы видим изображение, сформированное этими кристаллами, через которые проходит свет от специальной лампы подсветки или светодиодной ленты, находящейся по краю матрицы.

Теоретические основы работы ЖК-дисплеев можно изучить .

TFT-матрицы в ноутбуках используется примерно те же, что и в обычных ЖК-мониторах и потому имеют те же самые особенности и характеристики за следующими исключениями:

  • если в «обычных» TFT-мониторах наиболее распространены модели с двумя или четырьмя лампами подсветки (иногда и больше), то в ноутбуках жёсткие требования по ограничению энергопотребления привели к использованию в большинстве случаев всего одной лампы подсветки, расположенной чаще всего снизу. Поэтому у ЖК-матриц для портативных ПК качество изображения обычно заметно хуже , чем у моделей для настольных мониторов сопоставимого класса.
  • шина, соединяющая выход видеокарты со входом матрицы различна в ноутбуках и ЖК-мониторах. В ноутбуках используется LDVS -шина, конкретней — одна из её разновидностей Flat Panel Display Link (FPD-Link). Опуская технические детали, на практике это приводит к некоторым ограничениям (см. ).
  • у «ноутбучных» TFT-экранов больше разнообразия в доступных разрешениях матриц, в то же время они более консервативны в использовании новейших разработок.

Типы экранов ноутбуков

Классифицировать типы матриц ноутбуков можно по их размерам (принято измерять диагональ в дюймах), разрешению (в пикселях по горизонтали и вертикали, наиболее распространённое значение 1024×768), по соотношению сторон (aspect ratio — «обычное» 4:3 и «широкоформатное» 16:10), по технологии их изготовления. Большинство производителей различных типов экранов для ноутбуков придерживаются спецификаций, разрабатываемых Standart Panels Working Group . Согласно текущей спецификации производятся следующие (по размерам, соотношению сторон и разрешению) матрицы:

Диагональ
матрицы
Разрешение
(букв. обознач.)
Разрешение
(в пикселях)
Соотношение
сторон
Расстояние
между
пикселями
Пикселей
на дюйм
15,0″ QXGA 2048 x 1536 4:3 0.148 172
12,1″W WSXGA+ 1680 x 1050 16:10 0.155 164
14,1″W WUXGA 1920 x 1200 16:10 0.158 161
15,4″W WUXGA 1920 x 1200 16:10 0.173 147
12,1″ SXGA+ 1400 x 1050 4:3 0.176 144
14,1″ UXGA 1600 x 1200 4:3 0.179 142
14,1″W WSXGA+ 1680 x 1050 16:10 0.180 141
12,1″W WXGA 1440 x 900 16:10 0.181 140
15,0″ UXGA 1600 x 1200 4:3 0.190 134
17,0″W WUXGA 1920 x 1200 16:10 0.191 133
13,3″ SXGA+ 1400 x 1050 4:3 0.193 132
15,4″W WSXGA+ 1680 x 1050 16:10 0.197 129
12,1″W WXGA 1280 x 800 16:10 0.204 125
14,1″ SXGA+ 1400 x 1050 4:3 0.204 125
14.1″W WXGA 1440 x 900 16:10 0.210 121
15,0″ SXGA+ 1400 x 1050 4:3 0.217 117
17,0″W WSXGA+ 1680 x 1050 16:10 0.219 116
15,4″W WXGA 1440 x 900 16:10 0.230 110
14,1″W WXGA 1280 x 800 16:10 0.237 107
12,1″ XGA 1024 x 768 4:3 0.240 106
17,0″W WXGA 1440 x 900 16:10 0.255 100
15,4″W WXGA 1280 x 800 16:10 0.259 98
13,3″ XGA 1024 x 768 4:3 0.264 96
14,1″ XGA 1024 x 768 4:3 0.279 91
17,0″W WXGA 1280 x 800 16:10 0.287 89
15,0″ XGA 1024 x 768 4:3 0.296 86

Данные в этой таблице отсортированы по значению «расстояние между пикселями», который в определённой степени характеризует «мелковатость буковок» в обычной офисной работе. Жирными цифрами выделены наиболее распространённые типы матриц, мелким шрифтом — малораспространённые. Следует заметить, что в таблице перечислены только ныне выпускаемые типы матриц; ранее производились и другие, например, с разрешением 800×600 (SVGA); также возможен выпуск и несоответствующих этой спецификации матриц — например, 1152×768 (XGA+, 15:10) или 1280×854 (WSXGA, 15:10).

Чем выше разрешение матрицы, тем меньше расстояние между соседними пикселями, тем меньше визуальные размеры элементарных элементов внешнего оформления операционной системы компьютера — иконок, названий файлов и элементов меню в графических ОС и символов в текстовых, но и тем больше информации помещается на всей площади экрана и тем более чёткими будут элементы изображения, имеющие те же линейные размеры. Однозначно утверждать, что высокое разрешение матрицы это хорошо, а более низкое плохо — нельзя, равно как и наоборот. Каждый должен подобрать оптимальный для своих глаз и привычек размер и разрешение матрицы, попробовав в работе несколько разных ноутбуков; вышеприведённая таблица позволит составить предварительное впечатление о ещё неопробованных типах матриц.

Осталось поговорить про различные технологии производства жидкокристаллических матриц. Про т.н. «пассивные» (так же известные как Dual Scan) матрицы можно только упомянуть. Они характеризовались высокой инерционностью (смазываемостью), плохой цветопередачей (а часто — и просто были чёрно-белыми) и крайне удручающими углами обзора, но встретить их сейчас можно только в очень старых портативных компьютерах эпохи «пентиума первого» и более древних. «Активные» матрицы по технологии изготовления бывают на настоящий момент четырёх основных типов :

  • TN+Film (Twisted Nematic плюс плёнка, наложенная на экран для увеличения углов обзора) — старейшая из используемых технологий; характеризуется в первую очередь небольшими реальными углами обзора и неважной цветопередачей. Самая дешёвая в производстве плюс позволяет делать «быстрые» матрицы с минимальными заявленными характеристиками переключения «белое-чёрное», что обусловливает её наибольшее распространение. В недорогих ноутбуках вероятность встретить этот тип матрицы практически равна 100%. Битые пиксели на экране выглядят как яркие точки.
  • MVA (Multidomain Vertical Alignment) разработки Fujitsu. Относительно «медленные» матрицы, но с неплохой цветопередачей и хорошими углами обзора, изумительной контрастностью. По непонятным причинам в ноутбуках применяются крайне редко, в основном в аппаратах. собственного производства Fujitsu. Битый пиксель выглядит, как черная точка.
  • PVA (Patterned Vertical Alignment) — улучшенный «аналог» MVA от Samsung»а. Пока практически не применяется в производстве ноутбучных матриц. Впрочем, есть достаточная большая вероятность появления модернизированного (в плане «ускорения» времени отклика) варианта PVA на этом рынке в самом ближайшем будущем.
  • IPS (In-Plane Switching) разработки Hitachi, иногда в модернизированных вариантах S-IPS, Dual Domain IPS, A-IPS. Практически лишены недостатков конкурентов (чуть худшая контрастность по сравнению с MVA-PVA, чуть худшее время отклика по сравнению с TN+Film, небольшой отлив чёрного в фиолетовый при взгляде под углом — практически единственные известные особенности), но, увы, обладают высокими себестоимостью производства и энергопотреблением. На матрицах IPS производятся некоторые старшие модели в линейках некоторых производителей (Asus, Dell, IBM, LG, Sharp, Sony, Toshiba).

Определить тип матрицы в конкретном ноутбуке с большей или меньшей долей вероятности можно визуально .
Следует сказать, что многие производители применяют (чаще всего — исключительно в маркетинговых целях) свои собственные «фирменные» названия технологий. Например, IBM FlexView, ASUS ACEView, LG Wide View Angle — это «законспирированные» синонимы IPS-матрицы (возможно, с какими-то вариантами). Toshiba CASV (Clear Advanced Super View), Acer CrystalBrite, ASUS Color Shine , Dell TrueLife, HP-Compaq BrightView, Fujitsu CrystalView, Sony XBrite /X-Black и др. — популярная в последнее время попытка увеличить контрастность матрицы заменой традиционного матового покрытия ЖК-панели на глянцевое с рядом доработок. Фактическое содержимое таких «фирменных» технологий как правило не афишируется подробно, что не позволяет, к сожалению, использовать их наличие или отсутствие как критерий выбора. Например, два ноутбука Sony с (вроде бы) одной и той же технологией XBrite могут иметь совсем разное качество отображения картинки. Зачастую узнать, какая именно матрица установлена в данном конкретном ноутбуке можно только по

Как ни странно, выбрать качественный дисплей монитора компьютера или ноутбука можно только опытным путем. Данная статья поможет вам разобраться в параметрах, на которые следует обратить внимание при выборе монитора или ноутбука.

Как выбрать монитор или дисплей ноутбука с идеальными характеристиками?

Качественный дисплей имеет огромное преимущество в мультимедиа задачах на ПК, а в отношении ноутбука — это половина. Взгляните на небольшой список недостатков дисплея, которых стоит опасаться при покупке нового мобильного компьютера или монитора для ПК:

  • низкие характеристики яркости и контраста
  • небольшие углы обзора
  • блики

Заменить экран ноутбука (лэптопа) весьма затруднительно, чем купить новый монитор для настольного компьютера, не говоря уже о том, чтобы установить новую ЖК-матрицу в мобильный компьютер, что можно сделать далеко не во всех случаях, поэтому к выбору экрана портативного ПК следует подходить со всей ответственностью.

Еще раз напомню, что верить обещаниям рекламных материалов торговых сетей и производителей компьютеров нельзя. Дочитав руководство по выбору монитора и дисплея мобильного компьютера , вы сможете найти отличие между TN-матрицей и матрицей IPS , дать оценку контрастности, определить необходимый уровень яркости и другие важные параметры жидкокристаллического экрана. Вы сэкономите время и средства на поиски монитора для ПК и дисплея ноутбука, выбрав качественный жидкокристаллический экран вместо посредственного.

Что лучше: IPS или TN матрица?

В экранах ноутбуков, ультрабуков, планшетов и других портативных компьютеров обычно используются жидкокристаллические панели двух типов:

  • IPS (In-Plane Switching)
  • TN (Twisted Nematic)

У каждого типа есть свои преимущества и недостатки, но стоит учесть, что и предназначены они для разных групп потребителей. Давайте узнаем, какой тип матрицы подойдет именно вам.

IPS-дисплеи: отличная цветопередача

Дисплеи на основе матриц стандарта IPS обладают следующими преимуществами :

  • большие углы обзора — вне зависимости от стороны и угла человеческого взгляда, изображение не будет блеклым и не потеряет насыщенности цветов
  • великолепная цветопередача — IPS-дисплеи передают цвета диапазона RGB без искажений
  • отличаются довольно высокой контрастностью.

Если вы собираетесь с предварительной или заниматься видеомонтажом, вам понадобится устройство с экраном данного типа.

Недостатки технологии IPS по сравнению с TN:

  • длительное время отклика пикселей (по этой причине дисплеи этого типа в меньшей степени подходят для динамичных 3D-игр).
  • мониторы и мобильные компьютеры с IPS-панелями как правило стоят дороже, чем модели с экранами на основе матриц TN.

TN-дисплеи: недорогие и быстрые

Наибольшее распространение в настоящее время получили жидкокристаллические матрицы, изготовленные по технологии TN . К их преимуществам относятся:

  • низкая стоимость
  • небольшая потребляемая мощность
  • время отклика.

TN-экраны хорошо проявляют себя в динамичных играх — например, шутерах от первого лица (FPS) с быстрой сменой сцен. Для подобных приложений требуется экран со временем отклика не более 5 мс (у IPS-матриц оно обычно больше). В противном случае на дисплее могут наблюдаться различного рода визуальные артефакты, такие как шлейфы у быстро движущихся объектов.

В том случае, если вы желаете использовать на мониторе или ноутбуке со стереоэкраном, вам также лучше отдать предпочтение TN-матрице. Некоторые дисплеи данного стандарта способны обновлять изображение со скоростью 120 Гц, что является необходимым условием для работы стереоочков активного типа.

Из недостатков TN дисплеев стоит выделить следущие:

  • панели стандарта TN имеют ограниченные углы обзора
  • посредственную контрастность
  • не способны отображать все цвета пространства RGB, поэтому они непригодны для профессионального редактирования изображений и видео.

Очень дорогие TN-панели, однако, лишены некоторых характерных недостатков и по качеству приближаются к хорошим IPS-экранам. Например, в Apple MacBook Pro с Retina используется TN-матрица, почти не уступающая дисплеям IPS в плане цветопередачи, углов обзора и контрастности.

Если на электроды не подается напряжение, жидкие кристаллы, выстроенные в линию, не меняют плоскость поляризации света, и он не проходит через передний поляризационный фильтр. При подаче напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, плоскость поляризации света меняется, и он начинает проходить.

Когда на электроды не подается напряжение, молекулы жидких кристаллов выстраиваются в винтовую структуру и меняют плоскость поляризации света таким образом, чтобы он проходил через передний поляризационный фильтр. Если напряжение подать, кристаллы расположатся линейно и свет проходить не будет.

Как отличить IPS от TN

Если вам понравился монитор или ноутбук, а технические характеристики дисплея не известны, то следует посмотреть на его экран под различными углами. В том случае, если изображение при этом тускнеет, а его цвета сильно искажаются, перед вами монитор или мобильный компьютер с посредственным TN-дисплеем. Если же, несмотря на все ваши старания, картинка не потеряла своих красок — данный монитор с матрицей, изготовленной по технологии IPS, либо с TN высокого качества.

Внимание: избегайте ноутбуков и мониторов с матрицами, на которых заметны сильные искажения цветов под большими углами. Для игр выбирайте компьютерный монитор с дорогим TN-дисплеем, для остальных задач лучше отдать предпочтение IPS-матрице.

Немаловажные параметры: яркость и контрастность монитора

Рассмотрим еще два важных параметра дисплея:

  • максимальный уровень яркости
  • контрастность.

Яркости мало не бывает

Для работы в помещении с искусственным освещением достаточно дисплея с максимальным уровнем яркости 200–220 кд/м2 (кандел на квадратный метр). Чем ниже значение этого параметра, тем темнее и тусклее будет изображение на дисплее. Не советую покупать мобильный компьютер с экраном, у которого максимальный уровень яркости не превышает 160 кд/м2. Для комфортной работы вне помещений солнечным днем понадобится экран с яркостью не менее 300 кд/м2. В общем случае, чем выше яркость дисплея, тем лучше.

При покупке также следует проверить равномерность подсветки экрана. Для этого стоит воспроизвести на экране белый или темно-синий цвет (это можно сделать в любом графическом редакторе) и убедиться в отсутствии светлых и темных пятен по всей поверхности экрана.

Статическая и шахматная контрастность

Максимальный уровень статической контрастности экрана — это соотношение яркости последовательно отображаемых черных и белых цветов. Например, значение контрастности 700:1 означает, что при выводе белого цвета яркость дисплея будет в 700 раз выше, чем при демонстрации черного.

Тем не менее на практике картинка почти никогда не бывает полностью белой или черной, поэтому для более приближенной к реальности оценки используют понятие контрастности по шахматному полю.

Вместо того чтобы последовательно заливать экран черным и белым цветами, на него выводят тестовый шаблон в виде черно-белой шахматной доски. Это гораздо более трудный для дисплеев тест, поскольку вследствие технических ограничений нельзя отключить подсветку под черными прямоугольниками и одновременно освещать с максимальной яркостью белые. Хорошей контрастностью по шахматному полю для ЖК-дисплеев считается значение 150:1, отличной — 170:1.

Чем выше контрастность, тем лучше. Для ее оценки выведите на дисплей ноутбука шахматную таблицу и проверьте глубину черного цвета и яркость белого.

Матовый или глянцевый экран

Наверное, многие обращали внимание на различие в покрытии матриц:

Выбор зависит от того, в каком месте и для каких целей вы планируете использовать монитор или ноутбук. Матовые ЖК-дисплеи имеют шероховатое покрытие матрицы, плохо отражающее внешний свет, поэтому они не бликуют на солнце. К явным недостаткам следует отнести так называемый кристаллический эффект, проявляющийся в легкой дымчатости изображения.

Глянцевое покрытие гладкое и лучше отражает свет, испускаемый внешними источниками. Глянцевые дисплеи, как правило, ярче и контрастнее матовых, а цвета на них кажутся насыщеннее. Однако такие экраны бликуют, что приводит к преждевременному утомлению при долгой работе, особенно если у дисплея недостаточный запас яркости.

Экраны с глянцевым покрытием матрицы, имеющие недостаточный запас яркости, отражают окружающую обстановку, что приводит к преждевременному утомлению пользователя.

Сенсорный экран и разрешение

Windows 8 стала первой операционной системой Microsoft, оказавшей огромное влияние на развитие экранов мобильных компьютеров, в которой отчетливо видна оптимизация графической оболочки под сенсорные экраны. Ведущие разработчики выпускают ноутбуки (ультрабуки и гибриды), моноблоки с тачскринами. Стоимость таких устройств обычно выше, но и управлять ими удобнее. Тем не менее вам придется смириться с тем, что экран будет быстро терять презентабельный внешний вид из-за жирных следов отпечатков пальцев, и регулярно протирать его.

Чем меньше экран и выше его разрешение, тем большее количество точек, формирующих изображение, приходится на единицу площади и тем выше его плотность. Например, 15,6-дюймовый дисплей с разрешающей способностью 1366×768 пикселей имеет плотность 100 точек на дюйм.

Внимание! Не покупайте мониторы с экранами, обладающими плотностью точек менее 100 точек на дюйм, поскольку на них будет заметна зернистость изображения.

До выхода Windows 8 высокая плотность пикселей приносила скорее больше вреда, чем пользы. Мелкие шрифты на маленьком экране с высоким разрешением было очень сложно разглядеть. В Windows 8 заложена новая система адаптации к экранам с различной плотностью, поэтому теперь пользователь может выбирать портативный компьютер с такими диагональю и разрешающей способностью дисплея, которые сочтет нужными. Исключение составляют поклонники видеоигр, поскольку для запуска игр со сверхвысокими разрешениями потребуется мощная графическая карта.

Одна из важнейших частей ноутбука – его экран. Используются ЖК-экраны, их работа основана на применении жидких кристаллов, открытых в 1888 г. Они обладают свойствами жидкости. В то же время у них упорядоченная структура молекул. Впервые жидкие кристаллы стали массово использоваться в производстве дисплеев электронных часов. Теперь же они лежат в основе всех выпускаемых матриц для ноутбуков .

Конструкция ЖК-экрана

Слой кристаллов зажат между двумя стеклянными пластинами-электродами, которые находятся между двумя поляризаторами – вертикальным и горизонтальным. Между передним поляризатором и стеклом помещен цветовой фильтр. Благодаря наличию кристаллической структуры свет без потерь проходит через всю эту конструкцию.

Основные преимущества таких экранов:

  • компактность;
  • на них отсутствует мерцание;
  • четкое изображение;
  • хорошая устойчивость к колебаниям электромагнитных помех.

Ориентация кристаллов изменяется с помощью электрических импульсов. Чем сильнее импульсы, тем меньше света проходит через поляризатор. От напряжения зависит яркость света.

Виды матриц

Существует 3 основных вида матриц ноутбуков: TN, MVA и IPS. Отличие между ними заключается в том, каким образом расположены матричные кристаллы. От этого зависит прохождение света и качество изображения.

TN (разновидности – DSTN и STN, TN+Film)

Самая популярная технология, появившаяся в 70-х годах. Используются кристаллы продолговатой формы без жесткой структуры, но организованные наподобие скручивающейся спирали.

Главный недостаток таких матриц в том, что в движении кристаллов нет полной синхронности. Из-за этого поток света рассеивается, получается неодинаковое изображение под различными углами.

Угол обзора всего 90°, даже при самом незначительном отклонении изменяется цвет и контрастность. Блеклая картинка, не самая лучшая передача цветов, черный цвет больше напоминает серый, контрастность низкая. Битые пиксели выглядят, как яркие точки.

В TN+Film применяется специальная пленка для покрытия матрицы ноутбука. В результате этого угол обзора расширился и достиг 140° по горизонтали, но по вертикали все равно сохраняются некоторые искажения.

Среди плюсов – быстрый отклик (16-25 мс) и невысокая цена. Такая матрица используется в недорогих моделях ноутбуков, предназначенных для учебы и выполнения несложных задач.

MVA (разновидности – ASV, PVA)

В том случае, когда напряжение отсутствует, жидкие кристаллы расположены по отношению ко второму фильтру перпендикулярно. Когда появляется напряжение, они разворачиваются на 90°, благодаря этому не меняется направление проходящего через них света, и он проходит без потерь.

Хорошая яркость и четкость. Время отклика – 25 мс. Обзорный угол больше, чем у TN, и равен 160°.

Качество цветов лучше, чем при TN. Глубокий и чистый черный цвет, но все же цветопередача неидеальна и несколько искажена, зависит от угла. Для обычного непрофессионального взгляда это незаметно, но фотографы видят разницу, так что этот вид матриц не подойдет для работы с графикой.

IPS (разновидности – Super IPS, A-IPS, Dual Domain IPS)

Другое название этой матрицы – Super TFT.

Кристаллы расположены параллельно экрану и одновременно поворачиваются. Это достигается благодаря двум электродам в каждой ячейке на ее нижней стороне.

Превосходная контрастность и передача цветов, чистый черный цвет, большой обзор – 170-180°. Сохраняется хорошее качество картинки при любой точке обзора.

Но имеются и недостатки. Длительный отклик – 30-40 мс, в некоторых случаях он может достигать 50-60 мс. При больших углах обзора у черного цвета возможно появление фиолетового отлива. Высокий уровень потребления энергии и приличная стоимость. Для того, чтобы повернуть весь массив кристаллов в нужном направлении, требуется много энергии и определенное время, поэтому и скорость отклика так невысока. Эти матрицы используются в дорогих моделях ноутбуков.

Разрешение экранов

Разрешение матрицы – один из важнейших параметров, показывает число точек на экране по горизонтали и вертикали. Качественное изображение обеспечивается при высоком значении данного параметра. Самыми распространенными являются следующие значения этого показателя: 1280×1024, 1280×800, 1024×768, 1366×768.

Подсветка

Немаловажную роль играет также используемый тип подсветки матрицы ноутбука. В ноутбуках применяются два основных вида подсветки:

CCFL

Установлена флуоресцентная лампа. Это устаревшая технология. Такая подсветка недолговечна, занимает много места, у нее высокий уровень потребления энергии. Она используется только в некоторых бюджетных моделях.

LED

Источником света здесь выступают светодиоды. Компактная система подсветки матрицы ноутбука, занимает мало места, но обеспечивает отличную контрастность экрана ноутбука. Надежна и потребляет мало энергии. Используется в большинстве выпускаемых ноутбуков.

Покрытие матрицы

Есть два основных вида покрытия экранов:

Матовое покрытие имеет антибликовый эффект, можно работать при ярком свете, пачкается менее заметно. Но картинка более тусклая, чем на глянцевых экранах. Ноутбук с этим покрытием следует приобретать в случае, если он предназначен просто для работы.

Глянцевое покрытие имеет лучшее качество изображения, чем матовое. Отлично подходит для игр. Картинка будет насыщенной, но неудобно работать при ярком освещении, появляются блики.

Матрицу какого типа выбрать?

Это зависит от того, для чего приобретается ноутбук. Если главным приоритетом выступает качество цветопередачи и изображения на экране, то нужно выбирать матрицу ISP. Это наилучший вариант для фотографов, художников, дизайнеров. Если же ноутбук предназначается для игры, то в этом случае главное – скорость отклика. Тогда отличный вариант – TN+Film или MVA. Для простой работы с документами в офисе и в качестве домашнего ноутбука также подойдет TN.

Материал подготовлен специалистами сервисного центра

Что такое матрица ноутбука и ее замена

Андреевич Александров Андрей 2 апреля 2017

В этой статье кратко описаны понятия и термины которые касаются матрицы ноутбука. Рассказано о том, что такое разрешение матрицы, соотношение сторон, а также ее составные части и т.д.

Замена и ремонт матрицы ноутбука

Что такое матрица ноутбука? Как она выглядит? Из чего состоит?

Можно смело утверждать, что матрица = экран = дисплей = ЖК (LCD) панель. Все четыре слова практически равнозначны.

Жидкокристаллическая (LCD) матрица ноутбука — основная составляющая часть экрана. Она служит для отображения информации, обрабатываемой ноутбуком, в графическом виде, в диапазоне цветов и с параметрами свечения, воспринимаемых глазом человека.

Матрица крепится при помощи нескольких болтов внутри крышки ноутбука и закрывается рамкой. Выглядит матрица ноутбука так:

Матрица ноутбука Матрица ноутбука

Конечно же, крепеж и внешний вид матрицы зависят о её модели. [В начало]

Пиксели.

Само понятие «Матрица» для экрана ноутбука употребляется в математическом контексте. Как и в математике, где в строках и столбцах матриц находятся числа, в LCD матрицах таким же образом расположены пиксели.

Пиксель – это точка на поверхности матрицы, которая может светиться любым из оттенков в формате RGB (из Red , Green и Blue цветов можно получить любой оттенок). У каждой такой точки есть свой адрес (номер в строке и столбце) по которому к ней можно обратиться и передать сигнал о том, какой цвет испускать. [В начало]

Разрешение матрицы.

Разрешение матрицы (экрана) — есть не что иное, как количество точек (пикселей) в ней по вертикали и горизонтали.

Наверняка вы слышали такие названия как HD и FullHD? Это маркетинговые названия стандартов разрешения телевидения высокой четкости (HDTV). Эти стандарты подразумевают, что изображение или экран (к которому применяется данное понятие) состоит из определенного числа точек, т.е. пикселей.

Например, говоря о фильме в формате Full HD, мы подразумеваем, что кадры в видеофайле имеют размер 1920 точек по горизонтали и 1080 точек по вертикали т.е. 1920×1080.

Формат HD подразумевает размер 1366×768. Для матриц ноутбуков, кстати, самое распространенное разрешение (рисунок ниже).

Матрица 15.6 соотношение сторон

Такие разрешения не случайны, они подобраны таким образом, чтобы соблюсти соотношение сторон (отношение ширины кадра к высоте) принятых в кинематографе. В случае с HD и Full HD соотношение сторон составляет 16 к 9 (16:9). Если вспомнить школьный курс математики, то несложно определить что 1920 относится к 1080 также как и 16 относится к 9 (тоже и с 1366×768).

Отсюда и сопутствующая маркировка форматов матриц — 16:9, 16:10 и т.д.

Еще несколько вариантов исполнения матриц с различными разрешениями, соотношениями сторон и названиями стандартов:

Прямые или квадратные матрицы, соотношения сторон у которых (4:3 или 5:3):

XGA (1024×768 ), SXGA (1280×1024), SXGA+ (1400×1050), UXGA (1600×1200), QXGA (2048×1536)

Широкоформатные матрицы (W — wide), соотношения сторон у которых (16:10):

WXGA (1280×768 или 1280×800), WXGA+ (1440×900), WSXGA+ (1680×1050 или 1680×945), WUXGA (1920×1200)

Матрицы высокой четкости (HD — High Definition):

HD (1366×768), HD+ (1600×900), FullHD (1920×1080)

В отличие от матриц обычных мониторов, матрицы ноутбуков, как правило, имеют одно фиксированное (рабочее) разрешение и парочку совместимых, в то время как в дисплеях мониторов ПК различные наборы разрешений достигаются за счет цифровой интерполяции, поэтому их гораздо больше.

Но давайте вернемся к устройству матрицы ноутбука. [В начало]

Диагональ экрана (матрицы).

Диагональ любого экрана измеряется дюймами. Матрицы ноутбуков не являются исключением. Самые распространенные значения диагоналей — 15.6′; 17.3′; 10.1′; 11.1′; 13.3′; 14′ и др.

Диагональ экрана напрямую зависит от соотношения сторон матрицы, её разрешения (количества пикселей) и размера пикселя. Как вы уже знаете, матрицы ноутбуков, в зависимости от стандарта, имеют определённое разрешение и соотношение сторон. Этими же параметрами определяется и диагональ.

Например, размеры сторон (ширина и высота) матрицы (рабочая область, а не весь корпус) )равны 382.08 мм и 214.92 мм соответственно.

Размер стороны определяется размером пикселя. И если размер пикселя равен 0.2388 мм, то, имея разрешение матрицы 1600х900 мы получаем 1600 * 0.2388 мм = 382,08 мм, а также 900 * 0.2388=214.92 мм.

И, разумеется, 1600*900 и 382.08*214.92 относятся друг к другу также как и 16 относятся к 9. Т.е. матрица, о которой мы говорим сконструирована по стандарту 16 : 9.

А если построить прямоугольник (или взять матрицу) с размерами 382.08*214.92 мм и измерить диагональ мы получим 17.3 дюйма (17.3′).

В данном конкретном случае в расчетах были использованы характеристики матрицы модели N173FGE-L21 (1600*900) LED

Теперь мы видим каким образом матрицы классифицируются по размеру диагонали. Размер пикселя может быть другим (чем меньше — тем лучше), как может быть другим и разрешение, тогда и диагональ матрицы будет меньше или больше и всегда в рамках пропорций 16 : 9 (или другой стандарт).

Вот еще один наглядный рисунок о размерах, соотношении сторон и диагонали матриц ноутбуков.

Матрица 10,1 соотношение сторон Матрица 17.3 соотношение сторон

Для справки: 1 дюйм = 2,54 см [В начало]

Структура матрицы.

Пиксель — не такая уж простая структура, он состоит из 3х субпикселей, каждый из которых отвечает за свой цвет: Red , Green и Blue соответственно.

Вот так выглядит поверхность матрицы ноутбука под микроскопом, на ней хорошо видно 3х цветные области.

Подсветка матрицы

Цвета от 3х областей сливаются в одну точку, которая получает оттенок в зависимости от долей RGB каждого субпикселя.

Как всё это работает?

Технологии меняются, а вместе с ними и схемы построения матриц для ноутбуков, однако общий принцип остается неизменным:

Кристаллы находятся между 2х стекол (очень прозрачных из-за отсутствия в своем составе натрия). На стекле находится 3 светофильтра, каждый из которых пропускает один из цветов RGB.

Под действием электрического тока жидкие кристаллы выстраиваются определенным образом (упорядочиваются) и начинают пропускать свет за счет поляризации. Свет поступает от лампы или светодиодов (тип матрицы CCFL и LED соответственно). Источник света находится ЗА стёклами и светофильтрами.

На светофильтрах находятся транзисторы, по одному на каждый субпиксель (т.е. по 3 на каждый цвет и пиксель), на них поддерживается напряжение для сохранения свечения и цвета пикселя.

Транзисторы очень малы. Все 3 шт. на пиксель умещаются, в среднем, в 0.2 — 0.3 мм. по высоте и ширине. Это достигается за счет применения TFT.

Т.о., современные матрицы ноутбуков состоят из:

  • Подсветки в виде лампы (CCFL) или светодиодов (LED)
  • Вертикального и горизонтального поляризационных фильтров
  • Жидких кристаллов (обычно, это вещество — цианофенил)
  • Цветового фильтра
  • Транзисторов, для сохранения состояния пикселя (TFT-пленка)

А вот так, схематически выглядит пиксель LED-матрицы в разрезе:

Из чего состоят матрица ноутбука

Жидкокристаллическая матрица, как вы видите, весьма сложная конструкция, поэтому её ремонт чрезвычайно сложен и в большинстве случаев нецелесообразен, исключением являются матрицы с ламповой подсветкой (CCFL), где можно произвести замену таких деталей как инвертор напряжения и источник свечения (лампу). [В начало]

Замена и ремонт матрицы ноутбука

«Что же ремонтировать в матрице»? — спросите вы. Ну, например:

Для матриц с подсветкой на лампах CCFL частным случаем ремонта является замена ламп подсветки или инвертора напряжения.

Причиной неисправности ламп CCFL, обычно, служит износ. Со временем свечение лампы угасает, а вместе с ним сходят на нет и цвета на экране ноутбука.

Также, в зависимости от времени, подсветка становится менее равномерной или пропадает вовсе.

Инвертор часто ломается из-за переходных процессов, происходящих в нем. Дело в том, что рабочее напряжение для CCFL составляет 600-900 Вольт, пусковое напряжение — 900-1600 Вольт (в среднем, в зависимости от модели матрицы), а функцией инвертора как раз и является выдача такого напряжение для лампы подсветки. При таких напряжениях нередко происходят замыкания в цепях инвертора, что и приводит к выходу из строя всего модуля.

Для матриц с LED подсветкой (обычно это WLED) характерна поломка драйвера управления светодиодами. Вследствие этого подсветка перестает излучать свет и матрица попросту не загорается, т.е. изображения на дисплее нет – только черный экран.

Если вам нужен ремонт ноутбуков — обращайтесь.

Для обоих типов матриц характерна поломка от физического воздействия. 90% наших клиентов с неработающими экранами разбили их по неосторожности.

Матрица – самая хрупка часть ноутбука, может лопнуть даже от прикосновения руки ребенка. На весь процесс замены матрицы уходит от 15 до 60 минут, в зависимости от модели ноутбука.

Замена матрицы – ремонт модульного типа, по принципу: «Подключил и работает». Матрица устанавливается в корпус экрана и подключается к видео-шлейфу.

Иногда приходится разбирать корпус ноутбука полностью, это увеличивает время ремонта, однако принцип замены тот же – «plug and play».

Что такое матрица в ноутбуке? Типы и характеристики

Что такое матрица в ноутбуке? Это жидкокристаллический экран монитора, обеспечивающий качественное изображение и естественную цветопередачу. Технология использования жидких кристаллов появилась в конце 19 века, хотя она достаточно долго не находила способа применения на практике. Однако фирма Radio Corporation of America в 1970 г разработала первый экран с жидкими кристаллами, который уже тогда получил название «матрица».

Устройство и типы матрицы ноутбука

Устройство и типы матрицы ноутбука

Так что такое матрица в ноутбуке: на фото видно, что она включает в себя два гибких поляризованных слоя, меж которыми располагается раствор из жидких кристаллов. Чтобы изображение на матрице было видно пользователю, за ней располагается отражающий слой и мощная подсветка. При слабом нажатии на любую точку экрана можно заметить, как раствор начинает перемещаться, и при этом на поверхности экрана возникают цветные разводы. Нельзя забывать, что матрица экрана ноутбука – хрупкий элемент, требующий очень осторожного обращения.

Различают три основных разновидности матриц:

  • TN – матрицы, главным преимуществом которых стало высокое время отклика и невысокая стоимость однако по иным показателям они оставались несовершенными. Распространенные разновидности STN, DSTN, TN+Film.
  • IPS – второе поколение матриц ноутбука, отличавшееся более совершенной цветопередачей. Однако они стоят значительно дороже и отличаются большим энергопотреблением, поэтому производителям пришлось искать промежуточный вариант. Этот тип матриц выпускается в разновидностях: Super IPS, Dual Domain IPS и некоторых других.
  • MVA – самые совершенные на сегодня матрицы ноутбуков. По качеству картинки и уровню цветопередаче они максимально приближены к матрицам второго поколения, а по энергоемкости – к матрицам TN. Они же обладают относительно невысокой стоимостью, что дополнительно обеспечило им широкое распространение.

Продемонстрируем наглядно преимущества и недостатки каждого вида матриц

Семейство

Преимущества

Недостатки

TN (Twisted Nematic)
Модификации: STN, DSTN, TN+Film

отличное время отклика, от 16мс -25мс;
недорогая технология

плохая цветопередача;
низкая контрастность;
черный цвет плохо передается и выглядит как темно-серый;
битые пиксели на экране выглядят яркими точками;
маленькие углы обзора, у технологии TN+Film — до 140°.

MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)
Модификации: PVA, ASV

высокие яркость и контрастность до 500:1;
цвета отображаются лучше чем у матрица типа TN;
черный цвет отображается значительно лучше;
углы обзора до 160°.

искажается цветопередача;
битый пиксель выглядит, как черная точка;
время отклика примерно 25мс.

IPS (In-Plane Switching)
Модификации: Super IPS, Dual Domain IPS, A-IPS

черный цвет выглядит черным;
битый пиксель выглядит не ярким, а черным;
контрастность до 300:1;
самая лучшая цветопередача;
углы обзора порядка 170-180°.

самое большое время отклика, не меньше 30мс и до 50-60мс;
большое энергопотребление;
самая дорогая технология.

Согласно спецификации Standart Panels Working Group, матрицы ноутбуков достаточно часто классифицируют по размерам, соотношению сторон и разрешению. Ниже представлена классификация:

Диагональ
матрицы

Разрешение
(букв. обознач.)

Разрешение
(в пикселях)

Соотношение
сторон

Расстояние
между
пикселями

Пикселей
на дюйм

Данные в таблице отсортированы по колонке «расстояние между пикселями». Стоит отметить, что здесь перечислены только выпускаемые типы матриц на сегодняшний день. Например, в таблице нет матриц с разрешением 800×600 (SVGA).

Что такое матрица в ноутбуке?

Что такое инвертор матрицы ноутбука?

Это часть системы подсветки, обеспечивающая четкое и яркое изображение на экране. Подсветка состоит из ламп и преобразователя напряжения, роль которого и выполняет инвертор. Чтобы обеспечить необходимую яркость ламп, необходимо напряжение в тысячу вольт, в то время как блок питания устройства подает не более 20. Инвертор применяется для трансформации напряжения в высоковольтное, он состоит из управляющей платы и трансформатора. Его дополнительными функциями являются защита от перегрузок, регулировка яркости монитора и защита от замыканий.

Распространенные поломки матрицы ноутбука

Что делать, если сломалась матрица на ноутбуке? Наиболее распространенная причина – механические поломки. Любой сильный удар или падение ноутбука даже с небольшой высоты приводит к серьезным неисправностям матрицы, после чего ее необходимо менять. Сделать это можно только в условиях сервисного центра, самостоятельный ремонт только усугубит проблему.

Еще одна сложная проблема, требующая профессионального ремонта – поломка дешифратора, она проявляется цветными полосами на экране и другими нарушениями отображения картинки. Восстановить работу дисплея в этом случае могут только профессионалы. К менее серьезным проблемам относятся поломка инвертора и другие нарушения работы системы подсветки, обычно они не требуют полной замены матрицы.

При любых неисправностях лучшим решением станет профессиональная диагностика и замена комплектующих. В нашем интернет-магазине вы найдете все для ремонта матрицы любой модели ноутбука.

Что такое матрица ноутбука и ее замена

Андреевич Александров Андрей 2 апреля 2017

В этой статье кратко описаны понятия и термины которые касаются матрицы ноутбука. Рассказано о том, что такое разрешение матрицы, соотношение сторон, а также ее составные части и т.д.

Замена и ремонт матрицы ноутбука

Что такое матрица ноутбука? Как она выглядит? Из чего состоит?

Можно смело утверждать, что матрица = экран = дисплей = ЖК (LCD) панель. Все четыре слова практически равнозначны.

Жидкокристаллическая (LCD) матрица ноутбука — основная составляющая часть экрана. Она служит для отображения информации, обрабатываемой ноутбуком, в графическом виде, в диапазоне цветов и с параметрами свечения, воспринимаемых глазом человека.

Матрица крепится при помощи нескольких болтов внутри крышки ноутбука и закрывается рамкой. Выглядит матрица ноутбука так:

Матрица ноутбука Матрица ноутбука

Конечно же, крепеж и внешний вид матрицы зависят о её модели. [В начало]

Пиксели.

Само понятие «Матрица» для экрана ноутбука употребляется в математическом контексте. Как и в математике, где в строках и столбцах матриц находятся числа, в LCD матрицах таким же образом расположены пиксели.

Пиксель – это точка на поверхности матрицы, которая может светиться любым из оттенков в формате RGB (из Red , Green и Blue цветов можно получить любой оттенок). У каждой такой точки есть свой адрес (номер в строке и столбце) по которому к ней можно обратиться и передать сигнал о том, какой цвет испускать. [В начало]

Разрешение матрицы.

Разрешение матрицы (экрана) — есть не что иное, как количество точек (пикселей) в ней по вертикали и горизонтали.

Наверняка вы слышали такие названия как HD и FullHD? Это маркетинговые названия стандартов разрешения телевидения высокой четкости (HDTV). Эти стандарты подразумевают, что изображение или экран (к которому применяется данное понятие) состоит из определенного числа точек, т.е. пикселей.

Например, говоря о фильме в формате Full HD, мы подразумеваем, что кадры в видеофайле имеют размер 1920 точек по горизонтали и 1080 точек по вертикали т.е. 1920×1080.

Формат HD подразумевает размер 1366×768. Для матриц ноутбуков, кстати, самое распространенное разрешение (рисунок ниже).

Матрица 15.6 соотношение сторон

Такие разрешения не случайны, они подобраны таким образом, чтобы соблюсти соотношение сторон (отношение ширины кадра к высоте) принятых в кинематографе. В случае с HD и Full HD соотношение сторон составляет 16 к 9 (16:9). Если вспомнить школьный курс математики, то несложно определить что 1920 относится к 1080 также как и 16 относится к 9 (тоже и с 1366×768).

Отсюда и сопутствующая маркировка форматов матриц — 16:9, 16:10 и т.д.

Еще несколько вариантов исполнения матриц с различными разрешениями, соотношениями сторон и названиями стандартов:

Прямые или квадратные матрицы, соотношения сторон у которых (4:3 или 5:3):

XGA (1024×768 ), SXGA (1280×1024), SXGA+ (1400×1050), UXGA (1600×1200), QXGA (2048×1536)

Широкоформатные матрицы (W — wide), соотношения сторон у которых (16:10):

WXGA (1280×768 или 1280×800), WXGA+ (1440×900), WSXGA+ (1680×1050 или 1680×945), WUXGA (1920×1200)

Матрицы высокой четкости (HD — High Definition):

HD (1366×768), HD+ (1600×900), FullHD (1920×1080)

В отличие от матриц обычных мониторов, матрицы ноутбуков, как правило, имеют одно фиксированное (рабочее) разрешение и парочку совместимых, в то время как в дисплеях мониторов ПК различные наборы разрешений достигаются за счет цифровой интерполяции, поэтому их гораздо больше.

Но давайте вернемся к устройству матрицы ноутбука. [В начало]

Диагональ экрана (матрицы).

Диагональ любого экрана измеряется дюймами. Матрицы ноутбуков не являются исключением. Самые распространенные значения диагоналей — 15.6′; 17.3′; 10.1′; 11.1′; 13.3′; 14′ и др.

Диагональ экрана напрямую зависит от соотношения сторон матрицы, её разрешения (количества пикселей) и размера пикселя. Как вы уже знаете, матрицы ноутбуков, в зависимости от стандарта, имеют определённое разрешение и соотношение сторон. Этими же параметрами определяется и диагональ.

Например, размеры сторон (ширина и высота) матрицы (рабочая область, а не весь корпус) )равны 382.08 мм и 214.92 мм соответственно.

Размер стороны определяется размером пикселя. И если размер пикселя равен 0.2388 мм, то, имея разрешение матрицы 1600х900 мы получаем 1600 * 0.2388 мм = 382,08 мм, а также 900 * 0.2388=214.92 мм.

И, разумеется, 1600*900 и 382.08*214.92 относятся друг к другу также как и 16 относятся к 9. Т.е. матрица, о которой мы говорим сконструирована по стандарту 16 : 9.

А если построить прямоугольник (или взять матрицу) с размерами 382.08*214.92 мм и измерить диагональ мы получим 17.3 дюйма (17.3′).

В данном конкретном случае в расчетах были использованы характеристики матрицы модели N173FGE-L21 (1600*900) LED

Теперь мы видим каким образом матрицы классифицируются по размеру диагонали. Размер пикселя может быть другим (чем меньше — тем лучше), как может быть другим и разрешение, тогда и диагональ матрицы будет меньше или больше и всегда в рамках пропорций 16 : 9 (или другой стандарт).

Вот еще один наглядный рисунок о размерах, соотношении сторон и диагонали матриц ноутбуков.

Матрица 10,1 соотношение сторон Матрица 17.3 соотношение сторон

Для справки: 1 дюйм = 2,54 см [В начало]

Структура матрицы.

Пиксель — не такая уж простая структура, он состоит из 3х субпикселей, каждый из которых отвечает за свой цвет: Red , Green и Blue соответственно.

Вот так выглядит поверхность матрицы ноутбука под микроскопом, на ней хорошо видно 3х цветные области.

Подсветка матрицы

Цвета от 3х областей сливаются в одну точку, которая получает оттенок в зависимости от долей RGB каждого субпикселя.

Как всё это работает?

Технологии меняются, а вместе с ними и схемы построения матриц для ноутбуков, однако общий принцип остается неизменным:

Кристаллы находятся между 2х стекол (очень прозрачных из-за отсутствия в своем составе натрия). На стекле находится 3 светофильтра, каждый из которых пропускает один из цветов RGB.

Под действием электрического тока жидкие кристаллы выстраиваются определенным образом (упорядочиваются) и начинают пропускать свет за счет поляризации. Свет поступает от лампы или светодиодов (тип матрицы CCFL и LED соответственно). Источник света находится ЗА стёклами и светофильтрами.

На светофильтрах находятся транзисторы, по одному на каждый субпиксель (т.е. по 3 на каждый цвет и пиксель), на них поддерживается напряжение для сохранения свечения и цвета пикселя.

Транзисторы очень малы. Все 3 шт. на пиксель умещаются, в среднем, в 0.2 — 0.3 мм. по высоте и ширине. Это достигается за счет применения TFT.

Т.о., современные матрицы ноутбуков состоят из:

  • Подсветки в виде лампы (CCFL) или светодиодов (LED)
  • Вертикального и горизонтального поляризационных фильтров
  • Жидких кристаллов (обычно, это вещество — цианофенил)
  • Цветового фильтра
  • Транзисторов, для сохранения состояния пикселя (TFT-пленка)

А вот так, схематически выглядит пиксель LED-матрицы в разрезе:

Из чего состоят матрица ноутбука

Жидкокристаллическая матрица, как вы видите, весьма сложная конструкция, поэтому её ремонт чрезвычайно сложен и в большинстве случаев нецелесообразен, исключением являются матрицы с ламповой подсветкой (CCFL), где можно произвести замену таких деталей как инвертор напряжения и источник свечения (лампу). [В начало]

Замена и ремонт матрицы ноутбука

«Что же ремонтировать в матрице»? — спросите вы. Ну, например:

Для матриц с подсветкой на лампах CCFL частным случаем ремонта является замена ламп подсветки или инвертора напряжения.

Причиной неисправности ламп CCFL, обычно, служит износ. Со временем свечение лампы угасает, а вместе с ним сходят на нет и цвета на экране ноутбука.

Также, в зависимости от времени, подсветка становится менее равномерной или пропадает вовсе.

Инвертор часто ломается из-за переходных процессов, происходящих в нем. Дело в том, что рабочее напряжение для CCFL составляет 600-900 Вольт, пусковое напряжение — 900-1600 Вольт (в среднем, в зависимости от модели матрицы), а функцией инвертора как раз и является выдача такого напряжение для лампы подсветки. При таких напряжениях нередко происходят замыкания в цепях инвертора, что и приводит к выходу из строя всего модуля.

Для матриц с LED подсветкой (обычно это WLED) характерна поломка драйвера управления светодиодами. Вследствие этого подсветка перестает излучать свет и матрица попросту не загорается, т.е. изображения на дисплее нет – только черный экран.

Если вам нужен ремонт ноутбуков — обращайтесь.

Для обоих типов матриц характерна поломка от физического воздействия. 90% наших клиентов с неработающими экранами разбили их по неосторожности.

Матрица – самая хрупка часть ноутбука, может лопнуть даже от прикосновения руки ребенка. На весь процесс замены матрицы уходит от 15 до 60 минут, в зависимости от модели ноутбука.

Замена матрицы – ремонт модульного типа, по принципу: «Подключил и работает». Матрица устанавливается в корпус экрана и подключается к видео-шлейфу.

Иногда приходится разбирать корпус ноутбука полностью, это увеличивает время ремонта, однако принцип замены тот же – «plug and play».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *