Что такое матрица в ноутбуке? Типы и характеристики. Основные типы дисплеев для ноутбуков

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.

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 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. ).

Классифицировать матрицы можно по их размерам (принято измерять диагональ в дюймах), разрешению (в пикселях по горизонтали и вертикали, наиболее распространённое значение 1024x768), по соотношению сторон (aspect ratio - "обычное" 4:3 и "широкоформатное" 16:10), по технологии их изготовления. Большинство производителей матриц и ноутбуков придерживаются спецификаций, разрабатываемых Standart Panels Working Group . Согласно текущей спецификации производятся следующие (по размерам, соотношению сторон и разрешению) матрицы:

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 800x600 (SVGA); также возможен выпуск и несоответствующих этой спецификации матриц - например, 1152x768 (XGA+, 15:10) или 1280x854 (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 Super IPS, Dual Domain IPS, A-IPS. Практически лишены недостатков конкурентов (чуть худшая контрастность по сравнению с MVA-PVA, 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).

Следует сказать, что многие производители применяют (чаще всего - исключительно в маркетинговых целях) свои собственные "фирменные" названия технологий. Например, IBM FlexView, ASUS ACEView, Dell UltraSharp , LG Wide View Angle - это "законспирированные" синонимы IPS-матрицы (возможно, с какими-то вариантами), Fujitsu CrystalView - MVA-матрица. Toshiba CASV (Clear Advanced Super View), Acer CrystalBrite, ASUS Color Shine/Crystal Shine, Dell TrueLife, HP-Compaq BrightView, 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 независимым обзорам "Notebook FAQ "

Сегодня мы разберемся с Вами что такое матрица ноутбука и какие они бывают. Матрица ноутбука – это двойная полость с кристаллами внутри которая собственно и отвечает за формирование картинки на экране ноутбука.
Всегда при покупке нового ноутбука и монитора следует обращать внимание на то какая матрица стоит, ведь далее делать замену матрицы ноутбука после его покупки нецелесообразно и дорого. Хорошая матрица ноутбука позволит Вам наслаждаться красивыми и яркими цветами, избежать засветов по краям, а также максимально снизить нагрузку на Ваши глаза.

В наше время существует несколько популярных разновидностей матриц:

• TN (Twisted Nematic)
  Модификации: STN, DSTN, TN+Film
• MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)
  Модификации: PVA, ASV
• IPS (In-Plane Switching)
  Модификации: Super IPS, Dual Domain IPS, A-IPS

Пассивной технологии DSNT на активную технологию такую как TFT экран, стало огромным прорывом в области создания и эксплуатации экрана ноутбука.

Теперь выбирая ноутбук с жидкокристаллическим монитором, Вы должны обратить внимание на технологию изготовления дисплея. Как мы рассмотрели раньше из основных их 3 разновидности, и они зашифрованы в таких аббревиатурах: TN матрица, IPS матрица, MVA матрица. В процессе эволюции матриц произошла замена матрицы TN на IPS, замена матрицы IPS на универсальный MVA и его разновидности.

TN (TN+Film) — Twisted Nematic + Film

Одна из самых первых технологий TN матрица – самая дешевая и в принципе надежная технология изготовления (ЖК экрана). У такой матрицы скорость реакции достаточно велика, что и стало ее основным преимуществом. Но все же у такой матрицы есть несколько недостатков:

• При перегорании транзистора, на его месте на мониторе возникает яркая точка, которая может мешать, отвлекать и раздражать при работе. Причем ремонт матрицы ноутбука в таком случае невозможен. В этом случае потребуется замена матрицы ноутбука, только так можно устранить данный дефект.
• Для тех кто любит естественные цвета без искажений, например фотографов, данная матрица может не устроить из-за качества черного цвета. Поскольку в данной матрице черный недостаточно черный, он ближе к темно-серому.
• Угол обзора также достаточно мал. Это значит, если Вы будете смотреть на картинку сбоку, то цвета уже далеко не те, если Вы смотрите прямо в монитор.

Ноутбук с TN матрицей обычно берут для работы в офисе, недорого и практично.

IPS — In-Plane Switching

IPS матрица — это одна из самых качественных матриц по цветопередаче. На матрице IPS ноутбука черный цвет будет ну просто идеальным черным, а контрастность монитора -довольно высокой. При этом угол обзора картинки на мониторе также будет намного больше чем у предыдущей матрицы. К недостаткам такой матрицы можно отнести не сильно высокую скорость реакции. Но все же сфера использования данного типа монитора и матрицы широка — офисы, работа с мультимедиа, игры, просмотр фильмов.

MDV — Multi-Domain Vertical

MDV матрица включает в себя все достоинства IPS матрицы, а также помимо этого обладает высокой скоростью реакции. Недостатком такой матрицы есть отсутствие диманики, например в играх, а также ее стоимость. Такая матрица идеально подойдет для выполнения мультимедийных работ где очень важет цвет.

Размер экранной матрицы ноутбука – это основной параметр монитора. Размер экранной матрицы ноутбука напрямую влияет на стоимость матрицы. Поэтому стоимость замены матрицы для ноутбука с размером матрицы 15.6 дюймов и для ноутбука с размером матрицы 17 дюймов будет кардинально отличатся.

Экран ноутбука – один из самых дорогостоящих и уязвимых компонентов компьютера. Разбитый экран из-за неаккуратного пользования может не только испортить настроение, но и здорово «ударить» по финансам. Обращаясь в сервисный центр нужно быть готовым, что цена починки матрицы экрана может достигать до 50 процентов стоимости ремонтируемой детали. Замена матрицы ноутбука своими руками поможет избежать дополнительных трат на услуги мастера и станет занятным развлечением для радиолюбителей.

Починка экрана ноутбука – операция непростая, но будучи внимательным и следуя инструкции в данной статье, Вы сможете в течение часа заменить матрицу экрана.

Основные дефекты матрицы и причины возникновения

Дефекты матрицы прекрасно видно визуально и только в редких случаях они могут произойти из-за программных ошибок. В подавляющем числе случаев экран не функционирует благодаря повреждениям полученным по причине неаккуратности эксплуатации. К ним относят следующие типы дефектов:

• Изображение мелькает, появляется на короткие промежутки времени, функционируют только отдельные секторы экрана. Дефект говорит об отслоившейся матрице, причиной же является пролитая жидкость
• Размытость изображения, множественные переливы цветов, полосы на экране. Причина кроется в потекших жидких кристаллах матрицы, может произойти после поднесения сильного магнита к дисплею
• На экране видно множество мерцающих точек, полосы белого цвета, тянущиеся через весь монитор - это свидетельствуют о битых пикселях. Зачастую от такого дефекта нельзя уберечься, т.к. данные признаки следствие заводского брака. Впрочем, появляются они в первые полгода эксплуатации и ноутбук можно отремонтировать по гарантии
• Треснувшее стекло. Этот дефект вызван механическим повреждением монитора, сопровождается потеками, размытостью изображения в месте удара.

Примечание: Чтобы узнать механическая или программная причина отказа экрана, можно поступить следующим образом: с помощью HDMI кабеля подсоединить ноутбук к любому современному телевизору или монитору. Если при включении компьютера он не проецирует изображение на телевизор, значит дефект программный и матрица компьютера не требует замены.

Замена матрицы ноутбука своими руками

Подготовительные работы

Вначале необходимо трезво оценить свои силы, так как комплектующие ноутбуки довольны дорогие, и если вы не разбирали сложную технику - лучше затею с починкой экрана оставить специалистам. Если Вы уверены в своих силах, то изначально необходимо купить рабочий модуль матрицы.

Разбитую матрицу невозможно починить, а следует заменить другой от аналогичной модели ноутбука. Приобрести матрицу возможно на официальном сайте производителей лэптопов, но зачастую стоимость дисплея превышает 150 у.е. Предпочтителен поиск комплектующих в интернет-магазинах. Подойдут БУ-комплектующие, самым выгодным предложением бывает покупка нерабочей модели аналогичного ноутбука с неповрежденной матрицей. Конечно, нельзя быть полностью уверенным в функциональности комплектующих ноутбука, но экономия существенна, а покупая продукцию у проверенных людей можно защитить себя от некачественного товара.

Работу необходимо производить в чистом помещении, при хорошем освещении и с данным комплектом инструментов:

1. Небольшая крестовая отвертка
2. Пластиковая демонтажная лопатка
3. Пинцет

Отсоединение экрана ноутбука

Первым делом отключаем питание ноутбука и высовываем аккумуляторную батарею. Дальнейшая инструкция замены матрицы ноутбука своими руками аналогична практически всем ноутбуком за исключением различных нюансов. Так, в лэптопах Samsung замена матрицы происходит самым простым образом: откручиваем два болта на экране снимая защиту монитора, 4 болтика удерживающие экран и отключая шлейф снимаем матрицу. К сожалению, не во всех ноутбуках поменять экран просто, в лэптопах HP Pavilion придется открутить заднюю панель, клавиатуру и потом приступить к отсоединению элементов экрана.

При разборке ноутбука следует помнить, что болты в разных комплектующих могут различаться размером, поэтому чтобы в дальнейшем не запутаться, открученные болтики следует группировать и складывать порознь. Когда разобрали компьютер, откручиваем болты рамки лэптопа. Помимо болтов, рамка крепится большим количеством защелок. Чтобы их отсоединить возьмите тонкую лопатку, подденьте грань рамки и потяните ее слегка вверх, когда услышите легкий щелчок – пройдитесь по всем защелкам вдоль периметра экрана. Отсоединяя лопаткой защелки, будьте особенно осторожны возле вебкамеры - здесь большое скопление проводов, которые легко порвать неосторожным движением лопатки.

Извлечение и замена матрицы

Под рамой видим несколько очередных крепящих болтов и наружные шлейфы: откручиваем первые, аккуратно отсоединяем вторые. Теперь матрица свободна и ее следует взять за торцы по сторонам, приподнять и отсоединить внешние крепления.

Под матрицей располагаются шлейф вебкамеры и Wi-Fi антенны, отсоединяем его потянув за шлейф, которым он крепится к матрице. Готово – матрица полностью отсоединена от экрана.

Далеко не каждый задумывается о выборе матриц дисплея. Да и я никогда не вдумывался в этот вопрос. Всегда ориентировался по фирмам цене размеру, как и многие наверно. В это матричное дело «вступил» случайно, когда решил купить новую Плазму. Тогда уже имелась приставка Xbox, ну и наткнулся на статью, о том, что один монитор, лучше для просмотра кино, а для игр другой. А дальше уже заинтересовался матрицами.

И так, начнём.
В основе лежит 2 типа: TN матрицы и IPS матрицы. TN самый простой, старый, и дешёвый тип матриц. Мониторы на этом типе имеют малые углы обзора. Т.е. картинка искажается при малейших отклонениях от просмотра под прямым углом. Зато время отклика минимально — динамичная картинка не оставляет шлейфов.

Мониторы с IPS матрицами, обладают гораздо более качественной цветопередачей и углы обзора больше. Из недостатков же: большее время отклика и цена.

Цветопередача — этот параметр, который определяет количество отображаемых цветов и оттенков экраном. От этого зависит насыщенность цветов, а также реалистичность картинки.

Цветопередача IPS матрицы делает экран с максимально реалистичными цветами. Данные дисплеи пользуются наибольшим спросом среди фоторедакторов, и тех, кто занимается обработкой изображений. IPS имеют наибольшую глубину цвета (черного и белого), а также самое большое количество отображаемых цветов и оттенков – около 1,07 млрд. Это делает изображение максимально реалистичным. Хотя,я где то вычитывал, что человеческий глаз различает только 10 млн цветов, ну да ладно. Так же IPS экраны имеют наиболее высокую яркость и контрастность.

Цветопередача TN матриц.

Данный тип матрицы хоть и имеет высокий уровень качества изображения, а также отличную цветопередачу, но всё-таки уступает IPS экранам.
Если говорит о том, что лучше по цветопередаче TN Film или IPS, то ответ – IPS существенно превосходят TN+Film экраны. Но я думаю, что дома любой монитор позволит вам наслаждаться отличным качеством и глубиной цвета.

Отклик IPS экрана.
Как уже говорилось выше, IPS экраны славятся отличным изображением, четкостью и точностью картинки, однако в силу некоторых особенностей технологии такие дисплеи проигрывают в отклике TN матрицам. Опять же это почти незаметно в домашних условиях, но вдруг для кого-то это важно.
Однако, совсем современные IPS матрицы имеют быстрый отклик, но и стоимость от этого выше.
Отклик TN матриц наиболее быстрый, что делает такие мониторы более подходящими для игр и 3D фильмов с яркими спецэффектами.

В общем TN имеет преимущество над IPS по отклику. Но опять же всё сводится к одному, чему? Правильно. В домашних условиях все эти преимущества незначительны.
Выбирая между этими матрицами, следует учитывать личные требования, а также, в каких целях покупается монитор. Конечно, бытует мнение, что IPS матрицы – это более новая технология, соответственно и более лучшая. Однако в некоторых ситуациях TN+Film матрица является более подходящим выбором.
Для игр же кончено лучше будет TN+Film. TN мониторы имеют более низкую стоимость, а также имеют отличный отклик. Но если с финансами нет проблем, то можно приобрести монитор с матрицей AH-IPS, это сочетание всех преимуществ IPS и TN технологий.
Из-за более больших углов обзора, и других преимуществ, ISP медленно вытесняет TN с ранка.
Если говорить, какая матрица лучше TN или IPS по разрешению, то здесь обе технологии равны. Всё будет зависеть от цены.

И вот как раз мы дошли до одного, из самых важных параметров всех дисплеев. Это расширение экрана, которое напрямую влияет на качество изображения, а также на размер диагонали. Если просто, разрешение – это количество пикселей на экране по вертикали и горизонтали. К примеру, разрешение 1920х1080 говорит о том, что по горизонтали экран имеет 1920 пикселей, а по вертикали 1080 пикселей. Соответственно, чем выше разрешение, тем выше плотность точек, и тем более четкое изображение вы сможете получить.

Что касается ноутбуков, то, как ни странно в этом сегменте матрицы сильно разнятся по размеру, качеству и форме исполнения. В ноутбуках самая популярная матрица на сегодня это TN матрица с LED подсветкой. Данный тип экранов стоит практически на 95% современных ноутбуков. Разница заключается только в том, что матрицы отличаются по диагонали, толщине, видом подсветки, разъёмом и разрешению.

Самые распространенные это LED матрицы со светодиодной подсветкой 15.6”. Они бывают нескольких типов «Стандартные» (толстые) и Ultra Slim (тонкие). С разъемом 40pin, разрешением 1366х768, 1600х900 HD+, 1902х1080 Full HD.