1566 подписчиков

Матрицы и всё что с ними связано.

20 февраля20 фев

160

24 мин

Оглавление

Техническая информация
Технология матрицы.
Размер матрицы и соотношение сторон

Что может быть важнее экрана в ноутбуке? Отличный, производительный ноутбук с отвратительной матрицей превращается просто в блок для подключения к внешнему монитору. Экран ноутбука это самое важное что у него есть для коммуникации с пользователем, это то, как ноутбук передает нам информацию. Поэтому, при выборе ноутбуке, нужно обязательно удостовериться что экран ноутбука подойдет под ваши требования, а учитывая любовь компании Lenovo к сокрытию реальной начинки это становится ощутимой проблемой. Недаром даже выражение существует "рулетка от Lenovo" .

На фото выше список матриц разрешения FHD для ноутбука ThinkPad T480, можно заметить что есть как яркостью 250 нит так и с 220, про контраст и цветовой охват и говорить нечего.

Техническая информация

Сначала, как обычно, немного технической составляющей. Экран ноутбука, или матрица ноутбука, является довольно сложным устройством и представляет собой "пирог" из слоев с определенными характеристиками: слой подсветки, кристаллический слой(в OLED это будет слой квантовых точек), несколько световых фильтров, защитное стекло.

Все матрицы уникальны по своим характеристикам, технологии производства и свойствам. Рассмотрим основные различия:
- Технология матрицы;
- Размер матрицы и соотношение сторон;
- Разрешение экрана;
- Яркость матрицы;
- Контраст матрицы;
- Цветовой охват дисплея (Display Colors);
- Частота смены кадров;
- тип матрицы;
- Тип поверхности.

Часть информации будет взято с открытых источников информации и поисковых систем. Данный сайт содержит обширную информацию по всем существующим матрицам.

Технология матрицы.

Можно выделить основные три типа экранов:
TN или TN+film (Twisted Nematic + film) жидкокристаллическая ячейка со скрученным нематиком с дополнительным слоем для увеличения угла обзора. Очень распространен был до 2014-2016 годов, в данный момент встречается лишь на совсем дешевых ноутбуках. Рассматривать ноутбук с данным экраном стоит только если способны его заменить на другой или предполагаете работать с внешним монитором. Вариант STN (Super Twisted Nematic) — это усовершенствованный вариант матриц TN (Twisted Nematic). В нём используется более сильное скручивание жидких кристаллов для повышения контрастности и улучшения цветопередачи.

нематик - это один из видов кристаллических структур, которые способны поворачивать ось поляризации света на 90 градусов.

Плюсы:

низкая стоимость;
быстрый отклик.

Недостатки:

малые углы обзора;
плохой цветовой охват;
низкая яркость(обычно 200-250 нит.

до 2010 годов матрицы ноутбуков имели подсветку с помощью CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) - люминесцентная лампа с холодным катодом. Яркость ламп со временем снижалась, из-за чего изображение начинало тускнеть, вплоть до совершенно темного экрана. Современные Led подсветки не имеют такого ярко выраженного эффекта.

"VA" - Vertical alignment. это технология жидкокристаллических матриц, в которой кристаллы выравниваются по вертикали. Данная технология является компромиссом между TN и IPS экранами.

Существуют следующие варианты VA матриц:

MVA (Multi-domain Vertical Alignment). Наиболее распространённый вариант технологии VA. Прозрачные электроды в матрице заменили на непрозрачные электроды-направляющие, что значительно уменьшило время отклика пикселя.
HVA и FSA. Названия одной и той же технологии у двух производителей, TCL и HK. Она основана на оригинальной VA и призвана улучшить время отклика без снижения контрастности экрана. В слой жидких кристаллов добавили молекулы мономеров, которые при подаче напряжения на электроды создают полимерный слой, помогающий ориентировать молекулы жидких кристаллов.
Super MVA (SVA, S-MVA). Технология MVA, доработанная компанией Chi Mei Optoelectronics. Принципиальных отличий нет, но есть более тонкие электроды и более плотный монтаж. В результате полезная площадь матрицы увеличивается, а также растут контрастность и цветопередача.
PVA. Вариант VA, предложенный Samsung. Характеризуется увеличенной контрастностью изображения.
S-PVA — версия PVA с приставкой Super.
P-MVA, A-MVA — представители дальнейшей эволюции технологии, направленные в первую очередь на сокращение времени отклика

Плюсы:

отображение экрана равномерное, без слишком тёмных или светлых зон;
более глубокий контраст (чаще всего 3000:1) и насыщенность картинки не дают серьёзную нагрузку на зрение: даже при длительном пользовании глаза не устают и не болят;
матрица VA имеет более высокую скорость отклика — от 1 миллисекунды;
чёрный цвет имеет свой натуральный оттенок, без серого перелива;

Недостатки:

проигрывает в цветопередаче на широкоформатных экранах;
black-smearing эффект. Смазывание движующейся картинки на темном фоне;
углы обзора в устройствах с такими матрицами обычно меньше, чем у IPS.

IPS - In-Plane Switching. Жидкие кристаллы выравниваются параллельно стеклянной подложке. При подаче электрического сигнала кристаллы поворачиваются на угол до 90° от исходного положения, пропуская больше или меньше света. Чем больше угол поворота, тем ярче субпиксель — это обеспечивает правильное отображение картинки. При выключенном напряжении они блокируют подсветку.
Вращение кристаллов в горизонтальной плоскости в IPS матрицах обеспечивает отличную точность цветопередачи и широкие углы обзора. Яркость пикселей не зависит от того, как человек сидит перед экраном. При этом расположенные горизонтально кристаллы IPS матрицы не могут полностью блокировать свет, поэтому на таких экранах не получается создать насыщенный чёрный цвет — у пикселей сохраняется серое свечение.

Варианты IPS панелей:

S-IPS (Super-IPS). Предлагают высокую яркость, отличное качество цветопередачи и широкие углы обзора. Подходят для профессиональных графических приложений;
AS-IPS — это технология Advanced Super IPS (Расширенная Супер-IPS), разработанная корпорацией Hitachi в 2002 году. Она предполагает улучшения уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей;
IPS-Pro — следующий шаг в эволюции ЖК-технологий, в которой улучшен ряд недостатков AS-IPS. В частности, у дисплеев IPS-Pro на 25% больше апертура, чем у панелей AS-IPS. Ещё одна особенность — более высокая контрастность и улучшенный угол обзора;
H-IPS (Horizontal-IPS). Обеспечивают улучшенные характеристики в сравнении с S-IPS, включая более низкую задержку и улучшенную производительность при отображении движущихся изображений. Часто используются в профессиональных мониторах и телевизорах;
e-IPS (Enhanced-IPS). Усовершенствованная версия S-IPS, обеспечивающая более экономичное энергопотребление и улучшенную яркость. Подходит для широкого спектра применений, включая офисные мониторы и ноутбуки;
P-IPS (Professional-IPS). Разработаны для профессионального использования, обеспечивают высокую точность цветопередачи и улучшенную яркость. Часто применяются в мониторах для редактирования видео, фотографий и других графических приложений, где требуется максимальная точность отображения цветов;
AH-IPS (Advanced High-Performance IPS). Самые современные и высокопроизводительные IPS-матрицы, ставящие новые стандарты по качеству изображения, энергоэффективности и производительности. Нашли широкое применение в профессиональных мониторах и современных ноутбуках.
PLS (Plane-to-Line Switching). Самая современная разработка в семействе IPS. Это технология от Samsung, которая часто превосходит другие IPS-матрицы по яркости, контрастности и цветопередаче. Обеспечивает отличные углы обзора и быстрое время отклика.
Nano IPS – это улучшенная технология IPS, первоначально созданная LG и представленная в 2019 году. Она разработана, чтобы предложить сочетание быстрого времени отклика и высокого качества изображения, и, хотя она основана на том, как работают панели IPS, она добавляет слой наночастиц, наносимый на заднюю подсветку. Это помогает расширить цветовую гамму, создавая значительно более яркие цвета и превосходное качество изображения в целом. Обеспечивает более широкую цветовую гамму до 98% DCI-P3 или 135% sRGB.
AAS (Azimuthal Anchoring Switch) — это технология матрицы, разработанная компанией Innolux. Она обеспечивает высокую точность цветопередачи и широкие углы обзора.

OLED (Organic Light Emitting Diode) — технология экранов, основанная на использовании органических светодиодов, которые самостоятельно излучают свет под воздействием электрического тока. В отличие от классических LED-дисплеев с отдельной подсветкой, в OLED-панелях каждый пиксель светится автономно.

Преимущества OLED:

Идеальный чёрный цвет. Пиксели OLED самостоятельно включаются и выключаются, поэтому технология может передать даже абсолютный чёрный.
Мгновенный отклик. Даже динамичные сцены (например, спортивные трансляции) будут смотреться плавно.
Широкие углы обзора. Изображение на OLED-экране будет ярким и насыщенным, даже если смотреть на экран под углом.
Тонкий и лёгкий дизайн. Всё из-за отсутствия подсветки, что даёт создавать сверхтонкие и лёгкие панели.
OLED-дисплеи обладают бесконечной контрастностью. Это связано с тем, что каждый пиксель может быть полностью выключен, что обеспечивает плавные переходы от светлых до тёмных оттенков.

Недостатки OLED:

Выгорание пикселей. Органические светодиоды могут выгорать при продолжительном отображении неподвижных изображений.
Остаточные изображения. После отображения статичного контента на экране могут временно оставаться «тени» от предыдущей картинки.
Ограниченная яркость. OLED уступает QLED в максимальной яркости, и это заметно в ярко освещённых комнатах, либо если телевизор смотреть днём.
Срок службы. Пиксели со временем теряют яркость, особенно синий цвет, что влияет на общую долговечность экрана.
Физическая прочность. Малая толщина экрана заставляла производителя совмещать матрицу с сенсорным стеклом ( к примеру X1 Yoga Gen.1-3, X1 Extreme, P15).

OLED экраны чаще всего можно встретить в топовых вариантах премиальных ноутбуков ThinkPad, такие экраны не встретить в бюджетных "L" или "E" серии. Обусловлено это более высокой стоимостью и сложностью производства OLED матриц. В ноутбуках матрицы OLED обеспечивают высокую чёткость и контрастность изображения, такие экраны отлично подходят для дизайнеров, фотографов и пользователей имеющих отношение к видео и фото обработке. OLED экраны прекрасно подходят для просмотра видео, но для ежедневной офисной работы ноутбук с такими экранами всё-таки не рекомендуется.

Размер матрицы и соотношение сторон

Стандартные размеры экранов у ноутбуков ThinkPad:

11.6 дюйма. Встречается редко (Yoga 11e);
12.0/12.1 дюйма. Можно увидеть эти экраны как у ThinkPad X200, так и у X1 Tablet Gen.1/Gen.2, правда будут разные соотношения сторон;
12.5 дюйма распространенный стандарт небольших ноутбуков ThinkPad. Ноутбуки X220, X230, X240, X250, X260, X270, X280, Yoga 260
13.3 дюйма. Пришло на смену всем матрицам 12.5 дюйма. Встречается на всех тринадцатидюймовых ноутбуках 2019 - настоящее время. В 2010/2011 году было выпущено два ноутбука с такой диагональю -ThinkPad X300 и X301 и вернулись к этому размеру только в 2017 году в ноутбуках Yoga 370.
14 дюймов. Самый распространенный стандарт размера экрана. Встречается на всех линейках в разных соотношения сторон. Ранее, в ноутбуках Thinkpad T42 и старше использовалась матрица с размером 14.1 дюйма.
15.5/15.6 дюйма. Тоже довольно распространенный размер экрана ноутбука.Встречается в ноутбуках ThinkPad T520, T15 Gen.1, P15, X1 Extreme и многих других.
16 дюймов. Пришло на смену матрицам 15.6 дюйма. Устанавливается в ноутбуках ThinkPad E16, P16, T16, P1 Gen.4 и других.
17 дюймов. Редкий размер экрана, устанавливался только на ноутбуки ThinkPad W700, W701, P70, P71, P72, P73, P17 Gen.1 и P17 Gen.2.

Размер матриц и соотношение сторон. https://ru.pinterest.com/pin/495396027756812794/

Так же матрицы даже одной диагонали могут иметь разное соотношение сторон. К примеру экраны ноутбука T14 Gen.2 имеют соотношение сторон 16:9, а ThinkPad T14 Gen.3 с той же диагональю экрана 14 дюймов уже имеют соотношение сторон 16:10.

3:2 редко встречающееся соотношение. Примеры: ThinkPad X1 Titanium Yoga, ThinkPad X1 Fold, ThinkPad X12 Detachable
4:3 Практически все ноутбуки ThinkPad старше 2010 года
16:9 распространенное соотношение для ноутбуков с 2011 по 2021 год
16:10 было с 2008 по 2011 год и вновь широко распространено с 2022 года по настоящее время.

Разрешение матрицы.

Один из самых важных параметров экрана. В ноутбуках с 2010 года встречаются следующие варианты разрешения матрицы:

WXGA 1280*800 (X200, X201)
HD 1366*768 (X220, T430, T530)
HD+ 1600*900 (T430, T420s)
UXGA 1600*1200 (A21p, A31p, T43)
FHD 1920*1080
WUXGA 1920*1200
FHD+ 2160*1440 (X1 Tablet Gen.2)
2256x1504 (X1 Titanium Yoga)
WQHD 2560*1440 (T480, X1 Carbon)
WQXGA 2560*1600 (T16, P16)
QHD+ 3000*2000 (X1 Tablet Gen.3)
UHD 3840*2160 (X1 Carbon, T14, P15)
WQUXGA 3840*2400 (P16, P1 Gen.4-Gen.7)

Брать ноутбук с разрешением ниже FHD(WUXGA) явно не стоит. А если не дорожите каждым сэкономленным ваттом энергии, то матрица более высокого разрешения обычно имеет более лучшие характеристики в сравнении с матрицами низких разрешений.

Старые операционные системы могли некорректно работать с разрешением выше 1920*1080 или иметь так называемое "смазывание" в Windows 11 данная проблема практически не встречается.

Яркость матрицы.

Яркость матрицы — это интенсивность белого свечения экрана. Показатель измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м²).

Есть более старое наименование единицы яркость матрицы - нит. Ранее использовалось в системе единиц (СИ). Один нит равен яркости равномерно светящейся плоской поверхности площадью 1 м² в перпендикулярном к ней направлении при силе света, равной 1 кд. Соответственно, 1 нит = 1 кд/м².

Отказ от наименование яркости в нитах произошел из-за созвучного названия паразитов в английском языке. (Nits - гниды).

Можно выделить следующие пределы яркости матриц:

150 - 220 кд/м² минимальный уровень яркости. Обычно это матрицы изготовленные по технологии TN. Такие ноутбуки предназначены только для офисной работы, покупать "для себя" не стоит.
220 -250 кд/м² — базовый уровень яркости, ноутбуков начального уровня компании Lenovo. К сожалению даже на дорогих ноутбуках ThinkPad могу встречаться матрицы с яркостью 300 кд/м². Но всё-так, с 2020 года Lenovo перестало устанавливать подобные экраны на ноутбуках среднего и высшего ценового уровня.
300–400 кд/м² — хорошие показания яркости, запаса яркости хватит для работы в любом месте, при любом освещении. За таким монитором комфортно работать даже с ярким дневным светом.
500 - 600 кд/м² — высокие показатели яркости, встречаются такие экраны довольно редко, обычно такая яркость доступна только на матрицах высокого разрешения. Как пример матрица NE156QUM-N6A от Thinkpad P1 Gen.3 / X1 Extreme 3rd Gen.

Подбирать яркость нужно исходя из освещения, при котором будет работать пользователь, а также типа решаемых задач. Для домашней работы может быть достаточно и 250 кд/м², но если с ноутбуком планируется работать на улице лучше рассмотреть покупку ноутбука с яркостью от 400 кд/м².

Контраст матрицы

Контраст матрицы — это отношение максимальной яркости белого цвета к минимальной яркости чёрного цвета на экране монитора в условиях зафиксированной яркости подсветки.

Коэффициент контраста — характеристика матрицы, и увеличить этот параметр невозможно. Чем выше показатель, тем глубже воспринимаются чёрный цвет и тени на экране при достаточном уровне яркости.

Типичный показатель контраста хорошей матрицы — 1000:1. Минимально достаточным уровнем контраста для рабочего экрана можно считать показатель 700:1, а для мультимедийных задач рекомендуется контраст не ниже 1000:1.

Для OLED экранов этот показатель очень высок, обычно пишут 100000:1, так как при любой яркости белого поля чёрные пиксели попросту не излучают света.

Цветовой охват дисплея (Display Colors)

Цветовая гамма - это диапазон цветов, которые может экран ноутбука. Обычно для визуального представления цветовой гаммы используется замкнутая область основных цветов устройства на диаграмме цветности. Например, основными цветами матрицы являются красный, зеленый и синий. Следовательно, цветовая гамма отображается в виде треугольной области, заключенной в цветовые координаты красного, зеленого и синего цветов.

Различные цветовые гаммы на диаграмме цветности с сайта BENQ

Цветовой охват измеряется в процентах от стандартного цветового пространства, такого как sRGB, DCI-P3 или Adobe RGB. Например, монитор с цветовым охватом 100% sRGB может отображать все цвета, которые используются в стандартном цветовом представлении.

Некоторые популярные типовые цветовые пространства:

NTSC (исторически происходит от стандарта цветного телевидения при использовании электронно-лучевых трубок). NTSC можно преобразовать в стандарт sRGB согласно приблизительному соотношению: 45% NTSC - 65% sRGB/ 72% NTSC - 100% sRGB / 100% NTSC - 130% sRGB.
sRGB — цветовое пространство, принятое как стандарт для изображений в интернете;
Adobe RGB — это цветовое пространство, разработанное Adobe Systems в 1998 году. Оно охватывает около 50% видимого спектра цветов и включает в себя более насыщенные зелёные и голубые оттенки по сравнению с sRGB. Adobe RGB был создан для профессионалов, работающих с печатью и фотографией, где требуется более широкий цветовой охват
DCI-P3 — Спецификации DCI-P3 были утверждены в 2005 году организацией Digital Cinema Initiative (DCI), объединяющей все ведущие голливудские студии. При разработке пространства основной задачей было получение единого для всей киноиндустрии стандарта цветопередачи для цифровых производственных цепочек, проекционных систем, носителей и так далее.;

Матрицы с NTSC 45% это скорее для офисной работы, картинка будет тусклая и невзрачная. При поиске ноутбука стремитесь к значению близкому в 100% sRGB.

Глубина цвета

Битность матрицы, она же разрядность матрицы - параметр, отвечающий за глубину цвета, а именно - какое количество отображаемых цветов может дать эта самая матрица.
Источником цвета в современной матрице является пиксель, а сам пиксель состоит еще из трех субпикселей - красного, зеленого и синего цвета(RGB). Каждый субпиксель открываясь - закрываясь изменяет выдаваемый цвет в виде оттенков. Значение матрицы 8 бит говорит о том, что, каждый субпиксель может давать 2 в 8 степени оттенков, то есть 256 цветов. Но поскольку каждый пиксель состоит из 3 субпикселей разного цвета - то их комбинации выдают 256х256х256 = 16777216 цветов. Т

Варианты глубины цвета матрицы:

6-битные матрицы (262 144 цветов) — устанавливались в старых, до 2010 года ноутбуках Thinkpad, это офисные или рабочие ноутбуки, не подходят для работы с графикой.
8-битные матрицы (16 777 216 цветов) — дают хорошее качество изображения и необходимый минимум для работы с графикой.
10-битные матрицы (1 073 741 824 цветов) — такие матрицы устанавливаются в премиальные ноутбуки. Дают максимально качественную картинку с плавными цветовыми переходами. Идеальны для работы с графикой, за что высоко ценятся профессионалами.
Система FRC. Технология FRC (Frame Rate Control) — позволяет расширить цветовую палитру, работает путем быстрого чередования «чистых» цветов. Поскольку глаз человека не успевает различить это мерцание, то результат воспринимается как промежуточные оттенки. Благодаря FRC, 6-битная матрица может имитировать 8-битное или даже 10-битное изображение. Однако, это лишь имитация, и качество изображения все же уступает настоящим 8-битным и 10-битным матрицам.

Частота смены кадров

FPS (Frame Per Second) Частота обновления матрицы показывает, сколько раз в секунду матрица обновляет изображение. Чем больше этот параметр, тем плавнее выглядит картинка, большинство ноутбуков Lenovo ThinkPad имеет стандартное значение в 60 Гц. Но с 2022 года компания Lenovo всё-таки пересмотрела свою политику и в топовых конфигурациях можно встретить матрицы 120 Гц.
Сейчас производители выпускают ноутбуки со следующими значениями:

60 Гц - стандартное значение для подавляющей массы ноутбуков;
90 Гц - такая частота позволяет более плавно отображать любой движущийся контент. Например, при воспроизведении той же анимации на дисплее с частотой 90 Гц отображается в 1,5 раза, или на 50%, больше кадров по сравнению с дисплеем с частотой 60 Гц;
120 Гц - высокая частота обновления экрана, которая обеспечивает максимально плавный и чёткий интерфейс. Экран с частотой 120 Гц меняет изображение в два раза быстрее, чем дисплей на 60 Гц. Например, чтобы информация на экране полностью обновилась при 60 Гц, необходимо 16,6 мс, для 90 Гц это значение равно 11,1 мс, а при 120 Гц картинка готова полностью измениться всего за 8,3 мс. Спортивные трансляции и экшен-фильмы часто насыщены быстрыми движениями, которые могут выглядеть смазанными на экране с частотой 60 Гц. 120 Гц помогает устранить этот эффект, делая изображение более чётким и плавным.

В данный момент есть экраны с частотой 144, 240, 360 и 480 Гц, правда в большей части это будет доступно на экранах смартфонов.

Однако у высокой частоты обновления есть и недостаток — увеличение энергопотребления. И самое важное о чем не стоит забывать - возможность видеокарты выдавать нужное количество кадров в секунду. Если видеокарта способна выдавить из себя только 30 FPS вы не ощутите никакой плавности от матрицы 120Гц.

Тип поверхности

О чем стоит еще узнать заранее - это покрытие экрана матрицы. Бывает два варианта:

матовая поверхность. Представляет хороший вариант для повседневной работы. Матовая пленка позволяет не только избежать бликов, но и обеспечить легкий уход за поверхностью экрана.
глянцевая поверхность. Такой вариант стоит рассмотреть если прежде всего важны цвета. На такой матрице, за счет отсутствия матовой пленки сверху, изображение получается ярче и насыщеннее. Но недостатки данного экрана могут перечеркнуть все достоинства. К недостаткам можно отнести: - отражение как источника света так и вашего лица в экране ноутбука, глянцевая матрица это по сути зеркало, в котором всё прекрасно отражается. - трудный уход за экраном, пыль, отпечатки становятся очень заметны - легче повреждается при эксплуатации, например от соприкосновения с с клавишами.
У Lenovo есть еще вариант ARAS (Anti-reflection, anti-smudge) встречающийся на ThinkPad X1 Yoga. Представляет собой глянцевую поверхность матрицы с антибликовым и антирефлексным покрытием.

Anti-reflection - диэлектрическое тонкоплёночное покрытие, которое наносят на оптическую поверхность для снижения отражения этой поверхности.
Anti-smudge - покрытие, которое предотвращает образование пятен и следов пальцев на поверхности экрана.

Тип матрицы

Можно выделить несколько вариантов доступных экранов на ноутбуках Lenovo ThinkPad:
- сенсорные матрицы. Представляют собой экраны ноутбука с возможностью управления либо пальцами (от 2 до 10 точек) или стилусом.

Варианты со стилусом доступны на ноутбуках Yoga, или при наличии сенсорного стекла сверху экрана (обычно используются стилусы компании Wacom с 4000 степеней силы нажатия)

- Privacy Guard. Privacy Guard — это технология, которая позволяет защитить данные на дисплее ноутбука от посторонних глаз. После включения Privacy Guard матрица дисплея перераспределяет поток света, уменьшая углы обзора, таким образом изображение становится видимым только напротив экран. Впервые появилось на ноутбуке ThinkPad T480s в 2018 году и совершенствуется до настоящего времени. Широкой популярности не получила из-за отвратительных углов обзора - для хорошей цветопередачи пользователь должен находится строго перед ноутбуком. Любое изменение крышки матрицы или головы пользователя очень сильно меняет цвета экрана.

- Low power матрицы. Матрицы с пониженным энергопотреблением. Обычно неплохой выбор, но в некоторых экранах возможен эффект гостинга (ghosting)

Ореол от изображения, призрачные следы на экране, которые оставляет за собой движущийся объект. Возникает, когда время отклика монитора не соответствует числу поступающих кадров

Энергопотребление матриц

Сложный выбор для покупателя. С одной стороны более высокое разрешение экрана позволяет получить более качественное выводимое изображение, с другой стороны за более высокое разрешение, высокую яркость и количество Гц приходится расплачиваться повышенным энергопотреблением.

Примеры потребления матриц (верхний предел) :

12.5" IPS - FHD, яркость 300 кд/м² (X270 - B125HAN02.2) - 2.8W
12.5" IPS - HD, 300 кд/м² (X220 - LP125WH2 (SL)(B3) - 4.78W
12.5" IPS - FHD, яркость 300 кд/м² (X390 - B125HAN02.2) - 2.8W
13.3" IPS - FHD, Touch, 300 кд/м² (X390 - NV133FHM-T03) - 3.95W
14.0" IPS - FHD, 250 кд/м² (T480 - NV140FHM-N48) - 3.07 W
14.0" IPS - FHD, Touch, 250 кд/м² (T480 - NV140FHM-T00) - 3.5 W
14.0" IPS - WQHD, 300 кд/м² (T480 - B140QAN02.3) - 4.15 W
14.0" IPS - FHD, Low power, 400 кд/м² (X1- B140HAN05.7) - 2.75 W
14.0" IPS - FHD, Privacy, 500 кд/м² (X1- B140HAN05.7) - 5.35 W
14.0" IPS - UHD, 500 кд/м² (X1- MNE001EA1-1) - 5.41 W
15.0" TN - SXGA+, 150 кд/м² (T42, B150PG01 V0 CCFL) - 5.7W
15.6" IPS - FHD, 250 кд/м² (T590 - NV156FHM-N49) - 3.73 W
15.6" IPS - FHD, 300 кд/м², 165Hz (Legion - NV156FHM-NY8) - 5.8 W
15.6" IPS - FHD, 500 кд/м² (X1 Extreme - N156HCE-GN1) - 5.6 W
15.6" IPS - UHD, 500 кд/м² (X1 Extreme - B156ZAN04.2) - 9.6 W
15.6" OLED- UHD, 500 кд/м² (X1 Extreme - ATNA56WR08-0) - 12.9 W

Если провести анализ то можно получить следующие выводы - более высокая яркость и высокое разрешение могут добавлять 15-20% к потреблению экрана, но и более высокая герцовка тоже равна по потреблению высокой яркости. Но во всех сравнениях побеждают OLED экраны, там максимальное потребление составляет почти в два раза больше чем матрица IPS того же разрешения.

Проблемы матриц.

Матрица - это узел ноутбука который не ремонтопригоден. Конечно есть умельцы которые могут перепаять внутренний шлейф или почистить от попавшего между слоев мусора, но стоимость работы будет высока, а шанс на удачный исход ремонта не всегда будет выше 50%. Как итог проще заменить экран чем потратит время на поиск специалиста и оплату его труда.

Распространены следующие проблемы матриц:

попавшая влага, выражается в неравномерных светлых разводах. Особенно видно на светлом фоне. Можно разрезать защитную пленку и попытаться высушить, но не факт что сделает лучше, части вариантов будет еще хуже.

White spot (засветы). Обычно пыль скопившаяся между слоями матрицы или технологичкая ошибка в производстве. Данная проблема была очень актуальна для экранов IPS ноутбуков X220 - X230. Очень многие ноутбуки "болели" этой проблемой. Решения проблемы не известно, только замена матрицы.

Попавший мусор. Обычно волосы или шерстинка. Причем долгое время проблема может быть не видна, но в один ~~прекрасный~~ момент вы обнаруживаете это на экране.

Инженерные ошибки производителей ноутбука. Иногда бывает что в появлении артефактов виновата не сама матрица, а ошибки проектирования ноутбука. К примеру можно вспомнить X1 Carbon Gen.2 - там из-за нагрева шлейфа веб-камеры почти все ноутбуки обладали светлыми полосами на экране.

Физические повреждения. Тут скрывается основная причина выхода из строя экрана ноутбука. Причем при падении не всегда могу обнаруживаться ярко выраженные повреждения.

повреждение экрана из-за забытого карандаша на топкейсе.

Иногда физические повреждения не видны, а на матрице появляются различные полосы.

вертикальные полосы при повреждении экрана

Причем они могут быть как вертикальными так и горизонтальными.

горизонтальные полосы при повреждении экрана

Но если матрицу внимательно осмотреть и надавить в предполагаемое место удара то появится черное пятно символизирующее о повреждении кристаллического слоя.

Иногда пользователи не найдя место удара пытаются заменить шлейф, но обычно всё-таки дело в матрице, проблемы с шлейфом определяются положением крышки и носят эпизодический характер, а при физическом повреждении полосы постоянны.

Крепление матриц

Можно выделить несколько основных видов.

Старое, боковое, в матрицах до 2010 года. Места для винтов расположены либо параллельно экрану на площадках как на матрице LP125WH2 (SL)(B3) у ноутбука ThinkPad X220 либо перпендикулярно экрану в боковых гранях, как на матрице ноутбука ThinkPad T520.

В случаев когда Lenovo требовалась сенсорная матрица это делалось таким образом - бралась стандартная матрица и к ней клеился сенсорный слой. Как пример матрица ноутбука X230 Tablet.

"Уши" сверху и низу матрицы. Было стандартным способом крепления экранов в период 2010 по 2020 год.

С 2020 года из-за уменьшение толщины корпуса ноутбуков наступила эра вклеенных матриц. Матрицы крепятся на двусторонний скотч.

Подключение матрицы

Несколько стандартных вариантов. В большей части ноутбуков с 2015 года стандарт один - eDP (Embedded DisplayPort). Это значит что матрица с ThinkPad T14 Gen.4 может работать на ноутбуке ThinkPad T450.

Ранее был распространен стандарт разработанный еще в 1994 году компанией National Semiconductor- LVDS (Low Voltage Differential Signaling). Это дифференциальный интерфейс для скоростной передачи данных.

Разъем 30 pin (контактов) для большей части матриц разрешением FHD / WUXGA

Разъем 40 pin. Может быть как для матриц высокого разрешения, так и для матриц с высокой частотой обновления (выше 60 Гц).

Разъем матрицы высокго разрешения с 40 контактами.

Разъем 40 pin. Для сенсорных матриц.

Разъемы 40 контактов для сенсорных матриц и разъемы 40 контактов для матриц высокого разрешения имеют различия и не совместимы между собой.

Если у вас появились вопросы вы можете задать их в Telegram канале https://t.me/ThinkPadRussia

О других ноутбуках ThinkPad вы можете почитать здесь.