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:
Конечно же, крепеж и внешний вид матрицы зависят о её модели. [ ]
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 R ed , G reen и B lue 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. [ ]
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. 1920x1080.
Формат HD подразумевает размер 1366x768. Для матриц ноутбуков, кстати, самое распространенное разрешение (рисунок ниже).
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 1366x768).
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 (1024x768), SXGA (1280x1024), SXGA+ (1400x1050), UXGA (1600x1200), QXGA (2048x1536)
Широкоформатные матрицы (W - wide), соотношения сторон у которых (16:10):
WXGA (1280x768 или 1280x800), WXGA+ (1440x900), WSXGA+ (1680x1050 или 1680x945), WUXGA (1920x1200)
Матрицы высокой четкости (HD - High Definition):
HD (1366x768), HD+ (1600x900), FullHD (1920x1080)
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 . [ ]
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. , 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 .
Для справки: 1 дюйм = 2,54 см [ ]
Пиксель - не такая уж простая структура, он состоит из 3х субпикселей, каждый из которых отвечает за свой цвет: R ed , G reen и B lue соответственно.
Вот так выглядит поверхность матрицы ноутбука под микроскопом, на ней хорошо видно 3х цветные области.
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:
А вот так, схематически выглядит пиксель LED-матрицы в разрезе:
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). [ ]
«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 - 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».
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.
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:
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.
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:
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.
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.
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:
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:
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 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 :
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:
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.
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:
Ноутбук с TN матрицей обычно берут для работы в офисе, недорого и практично.
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 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.
одним из решающих факторов является качество и тип используемого дисплея (матрицы). Для рядового потребителя, не имеющего познаний в этой области, все ноутбуки можно разделить на группы лишь по размеру дисплея. Да и размер, во многом определяет функциональную направленность портативного компьютера. Скажем ноутбуки с диагональю дисплея 14 – 15 дюймов, а тем более с диагональю 16 – 17 дюймов больше подходят в качестве полной альтернативы настольного ПК. С их помощью можно работать с графическими и мультимедийными файлами, конвертировать видео и записывать музыку. Однако при использовании в дорожных условиях такие аппараты достаточно громоздки и зачастую не обеспечивают требуемой автономности в работе.Ноутбуки поменьше 8 – 12 дюймов, называемые нетбуками, полностью направленны на использование в дорожных условиях. Хотя они и несколько ограничены в функциональных возможностях в основном из-за небольшого размера дисплея и отсутствия привода для чтения оптических дисков – все же являются достаточно конкурентными, именно благодаря своей мобильности (легкости, небольшим размерам и достаточно продолжительной автономности в работе).
Помимо размера, габаритные характеристики используемой матрицы определяются еще и соотношением сторон. В стандартной вариации их два 4:3 (обычное) и 16:9 (широкоформатное). Обычное соотношение сторон давно используется при вещании телевизионных программ и фильмов. Широкоформатное изображение, еще 10-15 лет назад представляло для нас формат показываемых в кинотеатрах фильмов. Сейчас этот формат достаточно широко распространен и даже потихоньку внедряется в телевизионное вещание. К слову сказать, ноутбуки с форматом дисплея 3:4 уже практически не выпускаются – это прерогатива старых моделей.
Но это, так сказать чисто визуальная сторона вопроса. Нас интересует в первую очередь то, что скрывается от глаз непрофессионалов – это сравнительное качество отображаемой на дисплее картинки, в основном определяющееся типом используемой матрицы. Вы не задумывались над тем, что в характеристиках LCD-дисплеев для настольных ПК указывается угол обзора (по диагонали и вертикали), яркость, контрастность и разрешающая способность? Все это и есть качественные характеристики используемого дисплея. Это полным образом относится и к дисплеям ноутбуков. Обычно чем выше все эти параметры, тем лучше.
Теперь немного о типах используемых матриц.
Конечно же, узнать тип используемой матрицы у продавца-консультанта в большинстве случаев – скорее всего дело гиблое. Они или не знают, о чем идет речь или соврут, чтобы не признавать свою неосведомленность. Так или иначе придется искать информацию в интернете. Кстати сумка для ноутбука 17 , которая просто необходима при его использовании в дорожных условиях, приобретается после покупки самого ноутбука, а не перед ней. Мало ли какие нестандартные размеры будет иметь ваш будущий переносной ПК. А она должна выполнять не только транспортные функции, но и хоть как-то защищать аппарат от повреждений при ударах и падениях.