Tehnologia IPS a intrat deja destul de ferm viața modernă. Desigur, există încă diverși concurenți precum TN și panouri cu plasmă. Cu toate acestea, această tehnologie are perspective mari. Nu fără motiv mulți producători de monitoare și televizoare preferă acest tip de matrice. Pe rafturi magazine moderne Monitoarele cu acest tip de afișaj devin din ce în ce mai frecvente. În acest sens, utilizatorii au o întrebare: matricea IPS, ce este și ce avantaje are?

În ciuda faptului că matricea IPS a devenit atât de răspândită doar în timpul nostru, tehnologia în sine este deja destul de veche. În 1995, Hitachi a dezvoltat prima matrice de comutare în plan (IPS). Scopul principal al dezvoltării a fost acela de a scăpa de neajunsurile pe care le aveau matricele TN+Film.

Noua matrice (IPS) a avut unghiuri de vizualizare mai mari și o calitate semnificativ mai mare de redare a culorilor. Cu toate acestea, datorită anumitor caracteristici structurale ale matricei IPS, timpul de răspuns nu a putut fi crescut semnificativ. Desigur, dezvoltatorii au adus acest indicator la un nivel acceptabil, însă, în comparație cu matricele TN, acestea din urmă au un avantaj.

Tehnologia IPS își primește numele datorită faptului că moleculele cristale lichideîn celule, matricele sunt întotdeauna situate în același plan și sunt întotdeauna paralele cu planul panoului. Această soluție a făcut posibilă creșterea semnificativă a unghiurilor de vizualizare și a redării culorilor, ceea ce a adus afișajele LCD la un nou nivel.

1. Tipuri de matrice IPS

De-a lungul anilor, tehnologia IPS a suferit o mulțime de îmbunătățiri, care au permis nu numai să obțină mai mult înaltă definițieși acuratețea imaginii, dar și timp de răspuns îmbunătățit și rezoluție crescută a ecranului. Acest lucru a îmbunătățit, la rândul său, calitatea imaginii. Până în prezent, există mai multe tipuri principale de matrice IPS:

• S-IPS (Super-IPS). Matricea S-IPS a fost dezvoltată în 1998. A făcut posibilă creșterea semnificativă a contrastului imaginii și îmbunătățirea timpului de răspuns.
• AS-IPS (Super-IPS avansat). Tehnologia a fost studiată în 2002. A făcut posibilă creșterea luminozității imaginii, precum și creșterea în continuare a contrastului. Desigur, acest lucru a afectat direct îmbunătățirea calității imaginii.
• H-IPS (Orizontal-IPS). Acest tip de matrice IPS a fost dezvoltat în 2007. Scopul principal Dezvoltarea acestei tehnologii a fost de a obține o creștere și mai mare a contrastului și optimizarea culorii albe. Acest lucru a făcut imaginea mai naturală și mai realistă. Acest tip de matrice a găsit rapid recunoaștere în rândul editorilor foto profesioniști, precum și în rândul designerilor și creatorilor de modă care procesau imagini.
• P-IPS (Professional-IPS). Matricea P-IPS a fost lansată în 2010. Această tehnologie a făcut posibilă creșterea numărului de culori și nuanțe afișate la 1,07 miliarde. Acest lucru a făcut ca acest tip de matrice să fie unul dintre cele mai bune din lume. In afara de asta, Matrice P-IPS au timp de răspuns îmbunătățit. Desigur, trebuie să plătești pentru o asemenea calitate. Este de remarcat faptul că acest tip de matrice este profesională și, de asemenea, una dintre cele mai scumpe.
• E-IPS (IPS îmbunătățit). Matrix 2009. Noile tehnologii au îmbunătățit timpii de răspuns, precum și transparența. Acest lucru, la rândul său, a făcut posibilă utilizarea lămpilor de iluminare de fundal mai ieftine și mai puțin puternice, care au redus consumul de energie, transformând astfel de ecrane în dispozitive mai eficiente din punct de vedere energetic. Cu toate acestea, această decizie nu a avut cel mai bun efect asupra calității imaginii.
• S-IPS II. Una dintre cele mai recente evoluții. Acest tip de matrice este o ramură separată a tehnologiei IPS.
• Ultimul și cel mai mult tip nou Matrici AH-IPS. Această tehnologie a fost dezvoltată în 2011 și este considerată cea mai avansată. Astfel de afișaje au cea mai naturală reproducere a culorilor și cel mai bun răspuns dintre matricele IPS.

Luând în considerare varietatea tehnologiilor IPS, există destul întrebare logică, care matrice IPS este mai bună? Desigur, se aplică regula: cu cât dezvoltarea este mai nouă, cu atât mai mult calitate superioară ea are. Cu toate acestea, această regulă nu se aplică întotdeauna. Totul depinde de ce materiale folosește producătorul.

Da, nu toată lumea matrice TFT AH-IPS are o calitate la fel de ridicată a imaginii. În consecință, astfel de afișaje pot avea preturi diferite. Cu cât materialele și componentele sunt de calitate superioară utilizate pentru a crea monitorul (sau televizorul), cu atât puteți obține o imagine de calitate mai bună și cu atât va costa mai scump dispozitivul.

1.1. Matrice IPS tip iluminare din spate

Unul dintre elementele principale ale fiecăruia Matrice LCD este lumina de fundal. Astăzi există două tipuri de iluminare de fundal pentru afișajele LCD:

• Lampă fluorescentă;
• LED (iluminare de fundal cu diodă emițătoare de lumină).

Totul aici este extrem de simplu. Iluminatul fluorescent este considerat învechit. Astăzi, astfel de afișaje devin din ce în ce mai rare. Din 2010 lampă fluorescentăînlocuit cu succes de iluminare din spate cu LED. Monitoarele LED și televizoarele sunt aceleași matrice LCD. Singura diferență este lumina de fundal, care este sub formă de LED-uri.

Este demn de remarcat faptul că acesta este un foarte simplu, dar solutie eficienta a făcut posibilă eliminarea unui număr de deficiențe ale matricelor LCD și îmbunătățirea semnificativă a calității imaginii (redarea culorilor, luminozitatea, contrastul și claritatea). IPS Matrice LED– acestea sunt cele mai promițătoare afișaje care sunt utilizate pe scară largă în rândul utilizatorilor.

Dacă vorbim despre alegere, atunci, fără îndoială, merită să acordăm preferință matricelor IPS LCD cu Iluminare de fundal cu LED. Acest lucru se explică prin faptul că astfel de afișaje sunt capabile să afișeze cele mai naturale culori, în timp ce timpul de răspuns nu este practic inferior matricelor TN+Film. Această diferență nu se vede cu ochiul liber, dar calitatea imaginii afișajului IPS este plăcut surprinzătoare.

1.2. Avantajele matricei IPS

Matricele IPS moderne au foarte performanta ridicata. Este de remarcat faptul că acest tip special de afișaj este un concurent direct panouri cu plasmă, care sunt renumite pentru redarea excelentă a culorilor, claritatea și rezoluția imaginii. În același timp, afișajele IPS au un cost mai mic, ceea ce le face accesibile Mai mult utilizatorii.

Un alt avantaj al matricei IPS este durabilitatea acesteia. În comparație cu plasmă, afișajul IPS LCD este proiectat pentru mai mult termen lung Operațiune. În plus, diferența este destul de semnificativă.

Conceptul de „epuizare de pixeli” este foarte comun. Acesta este un efect care apare atunci când o imagine este afișată mult timp. De exemplu, un screensaver desktop pe un computer. Este de remarcat faptul că atât panourile cu plasmă, cât și ecranele LCD au acest dezavantaj. Cu toate acestea, dacă vorbim despre matrice IPS moderne, atunci acest dezavantaj este complet eliminat. Mai mult, astfel de afișaje sunt din ce în ce mai folosite pentru a face monitoare pentru PC.

În general, matricele IPS LCD au o mulțime de avantaje incontestabile, inclusiv costuri accesibile și calitate excelenta Imagini. Mai mult, tehnologiile moderne fac posibilă realizarea de afișaje LCD de aproape orice dimensiune. Din acest motiv, matricele LCD sunt cele mai populare la mare cautare printre utilizatori.

2. Matrice IPS și non-IPS pe tabletă: Video

Înainte de distribuirea în masă a smartphone-urilor, atunci când cumpărăm telefoane, le-am evaluat în principal prin design și doar ocazional am acordat atenție funcţionalitate. Vremurile s-au schimbat: acum toate smartphone-urile au aproximativ aceleași capacități, iar când priviți doar panoul frontal, un gadget cu greu poate fi distins de altul. A venit în prim-plan specificații dispozitive, iar cel mai important dintre ele pentru mulți este ecranul. Vă vom spune ce se află în spatele termenilor TFT, TN, IPS, PLS și vă vom ajuta să alegeți un smartphone cu caracteristicile necesare ecran.

Tipuri de matrice

ÎN smartphone-uri moderne Sunt utilizate în principal trei tehnologii de producție matrice: două se bazează pe cristale lichide - TN+film și IPS, iar a treia - AMOLED - pe diode organice emițătoare de lumină. Dar înainte de a începe, merită să vorbim despre acronimul TFT, care este sursa multor concepții greșite. TFT (tranzistor cu peliculă subțire) sunt tranzistori cu peliculă subțire care sunt utilizați pentru a controla funcționarea fiecărui subpixel al ecranelor moderne. Tehnologia TFT se aplică tuturor tipurilor de ecrane de mai sus, inclusiv AMOLED, deci dacă undeva scrie Comparație TFTși IPS, atunci aceasta este o formulare fundamental incorectă a întrebării.

Majoritatea TFT-urilor folosesc siliciu amorf, dar recent au fost introduse în producție TFT-uri cu siliciu policristalin (LTPS-TFT). Principalele avantaje ale noii tehnologii sunt reducerea consumului de energie și a dimensiunilor tranzistorului, ceea ce permite obținerea de densități mari de pixeli (mai mult de 500 ppi). Unul dintre primele smartphone-uri cu afișaj IPS și matrice LTPS-TFT a fost OnePlus One.

Smartphone OnePlus One

Acum că ne-am ocupat de TFT, să trecem direct la tipurile de matrice. În ciuda varietății mari de soiuri LCD, toate au același principiu de funcționare de bază: curentul aplicat moleculelor de cristal lichid stabilește unghiul de polarizare al luminii (afectează luminozitatea subpixelului). Lumina polarizată trece apoi prin filtru și este colorată pentru a se potrivi cu culoarea subpixelului corespunzător. Primele care au apărut pe smartphone-uri au fost cele mai simple și mai ieftine matrice TN+film, al căror nume este adesea prescurtat în TN. Au unghiuri de vizualizare mici (nu mai mult de 60 de grade atunci când se abat de la verticală) și chiar și cu înclinări ușoare imaginea pe ecranele cu astfel de matrice este inversată. Alte dezavantaje ale matricelor TN includ contrastul scăzut și acuratețea scăzută a culorii. Astăzi, astfel de ecrane sunt folosite doar în cele mai ieftine smartphone-uri, iar marea majoritate a gadgeturilor noi au deja afișaje mai avansate.

Cea mai comună tehnologie în gadgeturile mobile acum este tehnologia IPS, denumită uneori SFT. Matricele IPS au apărut în urmă cu 20 de ani și de atunci au fost produse în diverse modificări, al căror număr se apropie de două duzini. Cu toate acestea, merită evidențiate printre acestea pe cele care sunt cele mai avansate din punct de vedere tehnologic și sunt utilizate activ în acest moment: AH-IPS de la LG și PLS - de la Samsung, care sunt foarte asemănătoare ca proprietăți, ceea ce a dat naștere chiar la litigii între producători. Modificările moderne ale IPS au unghiuri largi de vizualizare care sunt aproape de 180 de grade, reproducere realistă a culorilor și oferă posibilitatea de a crea afișaje cu densitate mare de pixeli. Din păcate, producătorii de gadgeturi nu raportează aproape niciodată tipul exact de matrice IPS, deși atunci când utilizați un smartphone, diferențele vor fi vizibile cu ochiul liber. Matricele IPS mai ieftine se caracterizează prin estomparea imaginii atunci când ecranul este înclinat, precum și prin acuratețea scăzută a culorii: imaginea poate fi fie prea „acidă”, fie, dimpotrivă, „decolorată”.

În ceea ce privește consumul de energie, în afișajele cu cristale lichide acesta este determinat în mare parte de puterea elementelor de iluminare de fundal (la smartphone-uri se folosesc LED-uri în aceste scopuri), astfel încât consumul de matrice TN+film și IPS poate fi considerat aproximativ același în același timp. nivelul de luminozitate.

Matricele create pe baza diodelor organice emițătoare de lumină (OLED) sunt complet diferite de LCD-urile. În ele, sursa de lumină sunt subpixelii înșiși, care sunt diode emițătoare de lumină organice subminiaturale. Din moment ce nu este nevoie de iluminat exterior, astfel de ecrane pot fi făcute mai subțiri decât cele cu cristale lichide. Smartphone-urile folosesc o varietate Tehnologia OLED- AMOLED, care utilizează o matrice TFT activă pentru a controla subpixelii. Acesta este ceea ce permite AMOLED să afișeze culori, în timp ce panourile OLED obișnuite pot fi doar monocrome. Matricele AMOLED oferă cele mai profunde negrii, deoarece pentru a le „afișa” trebuie doar să opriți complet LED-urile. În comparație cu LCD-urile, astfel de matrice au un consum mai mic de energie, mai ales când se folosesc teme întunecate, în care zonele negre ale ecranului nu consumă deloc energie. O altă trăsătură caracteristică a AMOLED este că culorile sunt prea saturate. În zorii apariției lor, astfel de matrici aveau într-adevăr o redare a culorilor neplauzibilă și, deși astfel de „răni din copilărie” sunt de mult timp în trecut, majoritatea smartphone-urilor cu astfel de ecrane au încă o ajustare încorporată a saturației, care permite imaginii de pe AMOLED să fie mai aproape ca percepție de ecranele IPS.

O altă limitare a ecranelor AMOLED era durata de viață neuniformă a LED-urilor de diferite culori. După câțiva ani de utilizare a smartphone-ului, acest lucru ar putea duce la epuizarea subpixelilor și la imagini reziduale ale unor elemente de interfață, în principal în panoul de notificări. Dar, ca și în cazul redării culorilor, această problemă este de domeniul trecutului, iar LED-urile organice moderne sunt proiectate pentru cel puțin trei ani de funcționare continuă.

Să rezumam rezumat. Cea mai înaltă calitate și cele mai luminoase imagini în acest moment sunt oferite de matricele AMOLED: chiar și Apple, conform zvonurilor, va folosi astfel de afișaje pe unul dintre următoarele iPhone-uri. Dar merită luat în considerare că totul ultimele evoluții Samsung, ca principal producător de astfel de panouri, păstrează și vinde matricele „de anul trecut” altor producători. Prin urmare, atunci când alegeți un smartphone non-Samsung, ar trebui să priviți spre ecrane IPS de înaltă calitate. Dar sub nicio formă nu trebuie să alegeți gadgeturi cu ecrane TN+film - astăzi această tehnologie este deja considerată depășită.

Percepția imaginii pe ecran poate fi influențată nu numai de tehnologia matricei, ci și de modelul subpixelilor. Cu toate acestea, cu LCD-urile totul este destul de simplu: în ele, fiecare pixel RGB este format din trei alungite subpixeli, care, în funcție de modificarea tehnologiei, pot avea forma unui dreptunghi sau a unei „căpușe”.

Totul este mai interesant în ecranele AMOLED. Deoarece în astfel de matrici sursele de lumină sunt subpixelii înșiși, iar ochiul uman este mai sensibil la lumina verde pură decât la roșu sau albastru pur, utilizarea aceluiași model în AMOLED ca și în IPS ar degrada reproducerea culorilor și ar face imaginea nerealistă. O încercare de a rezolva această problemă a fost prima versiune a tehnologiei PenTile, care a folosit două tipuri de pixeli: RG (roșu-verde) și BG (albastru-verde), constând din doi subpixeli de culori corespunzătoare. Mai mult, dacă subpixelii roșu și albastru aveau o formă apropiată de pătrate, atunci cei verzi semănau mai mult cu dreptunghiuri foarte alungite. Dezavantajele acestui design au fost culoarea albă „murdară”, marginile zimțate la joncțiunea diferitelor culori și la ppi scăzut - o rețea de subpixeli clar vizibilă, care apare din cauza distanta lungaîntre ele. În plus, rezoluția indicată în caracteristicile unor astfel de dispozitive a fost „necinstită”: dacă matricea IPS HD are 2.764.800 de subpixeli, atunci matricea AMOLED HD are doar 1.843.200, ceea ce a dus la o diferență în claritatea matricelor IPS și AMOLED vizibile pentru cu ochiul liber.aparent aceeași densitate de pixeli. Ultimul smartphone-ul de vârf cu o astfel de matrice AMOLED Samsung Galaxy S III.

Pe un smartpad Galaxy Note II Companie sud-coreeană a făcut o încercare de a abandona PenTile: ecranul dispozitivului avea pixeli RBG cu drepturi depline, deși cu un aranjament neobișnuit de subpixeli. Cu toate acestea, din motive neclare, Samsung a abandonat ulterior un astfel de design - poate că producătorul s-a confruntat cu problema creșterii în continuare a ppi.

În lor ecrane moderne Samsung a revenit la pixelii RG-BG folosind un nou tip de model numit Diamond PenTile. Noua tehnologie a făcut posibilă ca culoarea albă să fie mai naturală, iar în ceea ce privește marginile zimțate (de exemplu, subpixelii roșii individuali erau vizibili clar în jurul unui obiect alb pe fundal negru), această problemă a fost rezolvată și mai simplu - prin creșterea ppi in asa masura incat neregulile nu mai erau sesizabile . Diamond PenTile este folosit în toate flagship-uri Samsungîncepând cu modelul Galaxy S4.

La sfârșitul acestei secțiuni, merită menționat încă un model de matrice AMOLED - PenTile RGBW, care se obține prin adăugarea unui al patrulea subpixel, alb, celor trei subpixeli principali. Înainte de apariția Diamond PenTile, acest model era singura rețetă de alb pur, dar nu a devenit niciodată răspândit - unul dintre ultimele gadgeturi mobile Tableta Galaxy Note 10.1 2014 a venit cu PenTile RGBW. Acum matricele AMOLED cu pixeli RGBW sunt folosite în televizoare, deoarece nu necesită un ppi mare. Pentru a fi corect, mai menționăm că pixelii RGBW pot fi folosiți și în LCD-uri, dar nu cunoaștem exemple de utilizare a unor astfel de matrici în smartphone-uri.

Spre deosebire de AMOLED, matricele IPS de înaltă calitate nu au avut niciodată probleme de calitate asociate cu modelele subpixeli. Cu toate acestea, tehnologia Diamond PenTile, cuplată cu densitatea mare de pixeli, a permis lui AMOLED să ajungă din urmă și să depășească IPS. Prin urmare, dacă alegeți cu pretenții gadgeturi, nu ar trebui să cumpărați un smartphone cu un ecran AMOLED care are o densitate de pixeli mai mică de 300 ppi. La o densitate mai mare, nu vor fi observate defecte.

Caracteristici de design

Varietatea de afișaje pe gadgeturile mobile moderne nu se termină doar cu tehnologiile de imagistică. Unul dintre primele lucruri pe care le-au luat producătorii a fost spațiul de aer dintre senzorul capacitiv proiectat și afișajul în sine. Așa s-a născut tehnologia OGS, combinând senzorul și matricea într-un singur pachet de sticlă sub formă de sandviș. Acest lucru a dat un salt semnificativ în calitatea imaginii: luminozitatea maximă și unghiurile de vizualizare au crescut, iar redarea culorilor a fost îmbunătățită. Desigur, a fost redusă și grosimea întregului pachet, permițând smartphone-uri mai subțiri. Din păcate, tehnologia are și dezavantaje: acum, dacă spargi sticla, este aproape imposibil să-l schimbi separat de afișaj. Dar avantajele calității s-au dovedit a fi mai importante, iar acum ecranele non-OGS pot fi găsite doar în cele mai ieftine dispozitive.

Popular în În ultima vreme oțel și experimente cu forme de sticlă. Și au început nu recent, ci cel puțin în 2011: HTC Sensation avea o sticlă concavă în centru, care, conform producătorului, trebuia să protejeze ecranul de zgârieturi. Dar o astfel de sticlă a atins un nivel calitativ nou odată cu apariția „ecranelor 2.5D” cu sticlă curbată la margini, care creează senzația unui ecran „infinit” și face ca marginile smartphone-urilor să fie mai fine. Apple folosește în mod activ astfel de sticlă în gadgeturile sale, iar recent acestea au devenit din ce în ce mai populare.

Un pas logic în aceeași direcție a fost îndoirea nu numai a sticlei, ci și a afișajului în sine, ceea ce a devenit posibil atunci când se folosesc substraturi polimerice în loc de sticlă. Aici palma, desigur, aparține Samsung cu ea Smartphone Galaxy Note Edge, în care una dintre marginile laterale ale ecranului era curbată.

O altă metodă a fost propusă de LG, care a reușit să îndoaie nu doar afișajul, ci și întregul smartphone de-a lungul părții scurte. Cu toate acestea, LG G Flex și succesorul său nu au câștigat popularitate, după care producătorul a abandonat producția ulterioară a unor astfel de dispozitive.

De asemenea, unele companii încearcă să îmbunătățească interacțiunea umană cu ecranul lucrând la acesta partea senzorială. De exemplu, unele dispozitive sunt echipate cu senzori foarte sensibili care vă permit să le operați chiar și cu mănuși, în timp ce alte ecrane primesc un substrat inductiv pentru a susține stilourile. Prima tehnologie este utilizată în mod activ de Samsung și Microsoft (fostă Nokia), iar a doua de Samsung, Microsoft și Apple.

Viitorul ecranelor

Nu crede asta display-uri moderne smartphone-urile au atins cel mai înalt punct al dezvoltării lor: tehnologia încă mai are loc să crească. Unul dintre cele mai promițătoare sunt afișajele cu puncte cuantice (QLED). Un punct cuantic este o bucată microscopică de semiconductor în care efectele cuantice încep să joace un rol semnificativ. Un proces simplificat de radiație arată astfel: expunerea la un slab curent electric face ca electronii punctelor cuantice să schimbe energia, emițând lumină. Frecvența luminii emise depinde de dimensiunea și materialul punctelor, făcând posibilă obținerea aproape oricărei culori în domeniul vizibil. Oamenii de știință promit că matricele QLED vor avea o redare mai bună a culorilor, contrast, luminozitate mai mare și un consum redus de energie. Tehnologia ecranelor cu puncte cuantice este parțial utilizată în ecrane Televizoare Sony, iar LG și Philips au prototipuri, dar încă nu se vorbește despre utilizarea pe scară largă a unor astfel de afișaje în televizoare sau smartphone-uri.

De asemenea, este foarte probabil ca în viitorul apropiat să vedem nu doar afișaje curbate, ci și complet flexibile în smartphone-uri. Mai mult decât atât, prototipurile unor astfel de matrici AMOLED aproape gata pentru producția de masă există de câțiva ani. Limitarea este electronica smartphone-ului, care încă nu poate fi flexibilizată. Pe de alta parte, companii mari poate schimba însuși conceptul de smartphone prin lansarea a ceva ca gadgetul prezentat în fotografia de mai jos - nu putem decât să așteptăm, deoarece dezvoltarea tehnologiei se întâmplă chiar sub ochii noștri.

Pentru a înțelege tehnologia IPS, trebuie să începeți direct cu panoul LCD în sine. Combină două module: iluminare de fundal LED și o matrice formată din cristale lichide, care creează imaginea.

Principiul de funcționare al unui astfel de panou se bazează pe modificarea intensității luminii. Venind din modulul de iluminare din spate și trecând între două plăci de sticlă polarizată, lumina își schimbă intensitatea în matricea cristalină în funcție de gradul de tensiune descărcare electrică. De fapt, cristalele lichide sunt rotite la un anumit unghi și permit doar cantității necesare de lumină să treacă prin placa de sticlă și filtrul de culoare. Acest lucru asigură afișarea imaginii pe care o vedem pe ecranul televizorului.

Dispozitiv general Panourile LCD sunt destul de asemănătoare, dar diferențele încep atunci când vorbim despre nuanțele de polarizare a luminii care trece prin cristalele lichide. Caracteristicile matricei - de exemplu, unghiurile de vizualizare - depind de modul în care sunt orientate cristalele în spațiu.

panou LCD

1. 1 polarizator
2. 2 Sticlă
3. 3 Filtru de culoare
4. 4 cristale lichide
5. 5 Sticlă
6. 6 Polarizator
7. 7 Modulul din spate
   lumina de fundal

IPS (din engleza In-Plane Switching)

O tehnologie de creare a panourilor cu cristale lichide în care cristalele funcționează în același plan între substrat și polarizator. În repaus, cristalele sunt „închise” și prezintă o culoare neagră, iar când se aplică tensiunea (E), se rotesc printr-un anumit unghi (până la 90 de grade) și transmit cantitatea necesară de lumină. Deoarece rotația are loc într-un singur plan, panoul LCD IPS arată stabil dedesubt unghiuri diferite.

Aplicație

Astăzi, tehnologia IPS este extrem de populară și este folosită în afișaje de pretutindeni. Poate fi găsit pe ecrane TV, monitoare, laptopuri, dispozitive mobile - aproape oriunde unde este nevoie de un afișaj color de înaltă calitate, cu unghiuri largi de vizualizare. Tehnologia IPS a primit un statut special de la designeri grafici, deoarece oferă caracteristici stabile de redare a culorilor, indiferent de poziția privitorului față de ecran.

INFORMAȚII TEHNICE

Un LCD IPS tipic folosește un substrat de tranzistor cu film subțire (TFT) pentru a conduce pixelii. Fiecare pixel conține trei filtre RGB care selectează culoarea dorită din alb Iluminare de fundal cu LED. La unele modele pot fi adăugate filtre convenționale puncte cuantice, evidențiind un spectru RGB mai larg. Primit pe IPS imagine color poate fi de până la 10 biți pe canal de culoare.

Caracteristici comparative

Ecranele color de pe panourile LCD IPS au anumite avantaje față de alte tipuri de afișaje LCD. Principala proprietate a IPS este capacitatea de a demonstra o imagine stabilă din unghiuri diferite, datorită faptului că cristalele lichide funcționează în același plan. Imaginea rămâne clară și lizibilă indiferent de poziția privitorului față de ecran, asigurând o reproducere optimă a culorilor.

Timpul de răspuns al tehnologiei IPS este aproape de cele mai rapide panouri LCD, astfel încât nu există urme sau alte artefacte în imaginile dinamice. Un alt avantaj al IPS este transmisia ridicată a luminii atunci când cristalele sunt într-o stare „deschisă”. Din acest motiv, puterea luminii de fundal este utilizată mai eficient. La același nivel de iluminare din spate, imaginea de pe IPS este mai luminoasă decât alte tehnologii LED LCD, ceea ce înseamnă că televizorul consumă mai puțină energie.

Descrierea diferențelor dintre matricele IPS și TN ca parte a sfaturilor atunci când cumpărați un monitor sau un laptop. Este timpul să vorbim despre tot ce este modern tehnologii de producție de afișare pe care să-l întâlnim și să avem o idee despre tipuri de matriceîn dispozitivele generației noastre. A nu se confunda cu LED, EDGE LED, Direct LED - acestea sunt tipuri de iluminare din spate a ecranului și tehnologii de afișare sunt indirect legate.

Probabil că toată lumea își poate aminti monitorul cu un tub catodic pe care l-au folosit înainte. Adevărat, există încă utilizatori și fani ai tehnologiei CRT. În prezent, ecranele au crescut în dimensiunea diagonalei, tehnologiile de fabricare a afișajelor s-au schimbat și există tot mai multe varietăți în caracteristicile matricelor, notate prin abrevierile TN, TN-Film, IPS, Amoled etc.

Informațiile din acest articol vă vor ajuta să alegeți un monitor, un smartphone, o tabletă și altele diferite feluri tehnică. În plus, va evidenția tehnologiile de creare a afișajelor, precum și tipurile și caracteristicile matricelor acestora.

Câteva cuvinte despre afișajele cu cristale lichide

LCD (Afișaj cu cristale lichide) este un afișaj realizat din cristale lichide care își schimbă locația atunci când li se aplică tensiune. Dacă te apropii de un astfel de display și te uiți atent la el, vei observa că este format din puncte mici - pixeli (cristale lichide). La rândul său, fiecare pixel este format din subpixeli roșii, albaștri și verzi. Când se aplică tensiune, subpixelii se aliniază într-o anumită ordineși transmit lumină prin ei înșiși, formând astfel un pixel o anumită culoare. Mulți astfel de pixeli formează o imagine pe ecranul unui monitor sau al altui dispozitiv.

Primele monitoare productie in masa echipat matrice TN- având cel mai simplu design, dar care nu poate fi numit tipul de matrice de cea mai înaltă calitate. Deși printre acest tip de matrice există exemplare de foarte înaltă calitate. Această tehnologie se bazează pe faptul că, în absența tensiunii, subpixelii transmit lumina prin ei înșiși, formând un punct alb pe ecran. Când se aplică tensiune subpixelilor, aceștia sunt aranjați într-o anumită ordine, formând un pixel de o anumită culoare.

Dezavantajele matricei TN

• Datorită faptului că culoarea pixelului standard, în absența tensiunii, este albă, acest tip de matrice nu are cea mai bună redare a culorii. Culorile par mai terne și estompate, iar negrurile par mai mult de un gri închis.
• Un alt dezavantaj principal al unei matrice TN este unghiurile mici de vizualizare. Au încercat parțial să facă față acestei probleme prin îmbunătățirea tehnologiei TN la TN+Film, folosind un strat suplimentar aplicat pe ecran. Unghiurile de vizualizare au devenit mai mari, dar au rămas departe de a fi ideale.

În acest moment, matricele TN+Film au înlocuit complet TN.

Avantajele matricei TN

• timp de răspuns rapid
• cost relativ ieftin.

Tragând concluzii, se poate susține că, dacă este necesar, monitor ieftin Pentru munca de birou sau navigând pe Internet, monitoarele cu matrice TN+Film sunt cele mai potrivite.

Principala diferență dintre tehnologia matricei IPS și TN— aranjarea perpendiculară a subpixelilor în absența tensiunii, care formează un punct negru. Adică într-o stare de calm ecranul rămâne negru.

Avantajele matricelor IPS

• reproducere mai bună a culorilor în comparație cu ecranele cu matrice TN: aveți culori strălucitoare și bogate pe ecran, iar negrul rămâne cu adevărat negru. În consecință, atunci când se aplică tensiune, pixelii își schimbă culoarea. Având în vedere această caracteristică, proprietarii de smartphone-uri și tablete cu ecrane IPS pot fi sfătuiți să folosească scheme de culori închise și imagini de fundal pe desktop, apoi durata de viață a bateriei smartphone-ului va dura puțin mai mult.
• unghiuri mari de vizualizare. Pe majoritatea ecranelor, acestea sunt de 178°. Pentru monitoare, și mai ales pentru dispozitive mobile(smartphone-uri și tablete) această funcție este importantă atunci când utilizatorul alege un gadget.

Dezavantajele matricelor IPS

• timp lung de răspuns al ecranului. Acest lucru afectează afișarea în imagini dinamice, cum ar fi jocuri și filme. În panourile IPS moderne, lucrurile stau mai bine cu timpul de răspuns.
• cost mai mare comparativ cu TN.

Pentru a rezuma, este mai bine să alegeți telefoane și tablete cu matrice IPS, iar atunci utilizatorul va primi o mare plăcere estetică de la utilizarea dispozitivului. Matricea pentru un monitor nu este atât de critică, cele moderne.

Ecrane AMOLED

Cele mai recente modele de smartphone-uri sunt echipate cu afișaje AMOLED. Această tehnologie pentru crearea matricelor se bazează pe LED-uri active, care încep să strălucească și să afișeze culoarea atunci când li se aplică tensiune.

sa luam in considerare caracteristicile matricelor Amoled:

• Redarea culorilor. Saturația și contrastul unor astfel de ecrane sunt mai mari decât cele necesare. Culorile par atât de strălucitoare încât unii utilizatori pot experimenta oboseala ochilor. muncă îndelungată cu smartphone-ul tău. Dar culoarea neagră este afișată și mai neagră decât chiar și în matricele IPS.
• Afișează consumul de energie. La fel ca IPS, afișarea negru necesită mai puțină putere decât afișarea unei anumite culori, mult mai puțin alb. Dar diferența de consum de energie între afișarea alb-negru pe ecranele AMOLED este mult mai mare. Afișarea albului necesită de câteva ori mai multă energie decât afișarea negru.
• „Memorie de imagine”. Cu retragere prelungită imagine statică semnele pot rămâne pe ecran, iar acest lucru afectează, la rândul său, calitatea afișării informațiilor.

De asemenea, datorită costului lor destul de ridicat, ecranele AMOLED sunt utilizate în prezent doar în smartphone-uri. Monitoarele construite pe această tehnologie sunt nerezonabil de scumpe.

VA (aliniere verticală)- această tehnologie, dezvoltată de Fujitsu, poate fi considerată un compromis între matricele TN și IPS. În matricele VA, cristalele în starea oprită sunt situate perpendicular pe planul ecranului. În consecință, culoarea neagră este asigurată cât mai pură și profundă posibil, dar atunci când matricea este rotită în raport cu direcția de vedere, cristalele nu vor fi vizibile în mod egal. Pentru a rezolva problema, se folosește o structură cu mai multe domenii. Tehnologie Aliniere verticală cu mai multe domenii (MVA) asigură proeminențe pe plăci care determină direcția de rotație a cristalelor. Dacă două subdomenii se rotesc în direcții opuse, atunci când sunt privite din lateral, unul dintre ele va fi mai întunecat, iar celălalt mai deschis, astfel încât pentru ochiul uman abaterile se anulează. Nu există proeminențe în matrițele PVA dezvoltate de Samsung, iar cristalele sunt strict verticale atunci când sunt oprite. Pentru ca cristalele subdomeniilor învecinate să se rotească în direcții opuse, electrozii inferiori sunt deplasați în raport cu cei superiori.

Pentru a reduce timpul de răspuns, matricele Premium MVA și S-PVA utilizează un sistem de creștere dinamică a tensiunii pentru secțiuni individuale ale matricei, care este de obicei numit Overdrive. Redarea culorii matricelor PMVA și SPVA este aproape la fel de bună ca cea a IPS, timpul de răspuns este ușor inferior celui TN, unghiurile de vizualizare sunt cât mai largi, culoarea neagră este cea mai bună, luminozitatea și contrastul sunt cât mai mari posibil. dintre toate tehnologiile existente. Cu toate acestea, chiar și cu o ușoară abatere a direcției de vedere față de perpendiculară, chiar și cu 5-10 grade, pot fi observate distorsiuni în semitonuri. Acest lucru va trece neobservat de majoritatea, dar fotografi profesioniști continuă să nu le placă tehnologia VA pentru asta.

Matricele MVA și PVA au contrast și unghiuri de vizualizare excelente, dar situația cu timpul de răspuns este mai proastă - crește pe măsură ce diferența dintre stările finale și inițiale ale pixelului scade. Modelele timpurii ale unor astfel de monitoare erau aproape nepotrivite pentru jocurile dinamice, dar acum arată rezultate apropiate de matricele TN. Redarea culorilor *Matricele VA, desigur, este inferioară matricelor IPS, dar rămâne la egalitate nivel inalt. Cu toate acestea, datorită contrastului lor ridicat, aceste monitoare sunt o alegere excelentă pentru lucrul cu text și fotografie, cu grafică de desen și, de asemenea, ca monitoare acasă.

În concluzie, pot spune că alegerea este întotdeauna a ta...

Ecranele LCD sunt una dintre tehnologiile cu cea mai rapidă creștere. În fiecare an sunt lansate noi evoluții care pot îmbunătăți semnificativ calitatea imaginii și alți parametri de afișare. Datorită acestui ritm de dezvoltare și apariției constante a noilor tipuri de afișaje LCD, mulți oameni au o întrebare: ecran IPS, ce este?

Deci, răspunzând la întrebarea, afișaj IPS, ce este, ar trebui să începem cu faptul că este o abreviere pentru In-Plane Switching. Tehnologia a primit acest nume datorită particularității locației electrozilor de control, care nu sunt localizați pe părți opuse ale moleculelor de cristal lichid, ca în alte tipuri de matrice, ci pe același plan. Această soluție a dus la o creștere semnificativă a luminozității și contrastului imaginii.

Cu toate acestea, există și o parte negativă, și anume că un astfel de aranjament de electrozi necesită o tensiune mai mare pentru a controla cristalele lichide. Acest lucru înseamnă, la rândul său, că ecranul IPS are mai multe perioadă lungă de timp raspuns.

Caracteristica principală a acestei tehnologii este locația electrozilor de control care nu sunt porniți laturi diferite cristal lichid, dar pe un singur plan.

1. Ce este un ecran IPS

Un panou IPS este o matrice formată din celule speciale numite pixeli. Aceste celule sunt umplute cu molecule de cristale lichide. După cum am menționat mai sus, principala caracteristică a tehnologiei este locația electrozilor, dar aceasta nu este singura diferență dintre matricea IPS. În plus, moleculele de cristale lichide în sine sunt situate paralel cu planul ecranului, iar în celule sunt situate în același plan.

Aceasta înseamnă că, într-o stare liniștită, emisia de lumină nu își schimbă polarizarea. Adică, lumina trece liber prin primul filtru polarizant și este complet blocată de al doilea. Aceasta, la rândul său, înseamnă că pixel mort va apărea ca un punct negru pe ecran, care este mai puțin vizibil decât unul luminos punct alb pe ecranul TN.

Tehnologia a fost dezvoltată în 1996 de Hitachi. Cu toate acestea, afișajele IPS au devenit larg răspândite abia din 2010. În acest timp, tehnologia a trecut printr-o lungă cale de dezvoltare, în urma căreia avem o varietate destul de mare Matrice IPS.

1.1. Tipuri de afișare IPS

După cum am menționat mai sus, există multe tipuri de matrice IPS în lume. Desigur, nu merită să le enumerați pe toate, dar există mai multe tipuri de ecrane care sunt cele mai populare:

• AS-IPS;
• H-IPS;
• AH-IPS;
• E-IPS;
• P-IPS;
• S-IPS.

Este de remarcat faptul că display-ul E-IPS este cel mai ieftin. Este conceput pentru mediu și clasa de buget. Cu toate acestea, chiar și acest tip de afișaj are performanțe destul de ridicate. Cea mai modernă matrice cu cea mai înaltă calitate a imaginii este AH-IPS. Această tehnologie a fost dezvoltată în 2011, iar astăzi ocupă un loc de frunte printre display-urile LCD.

Este de remarcat faptul că ecranele IPS sunt aproape singurul concurent al panourilor cu plasmă. De asemenea, este de remarcat faptul că în fiecare an tot mai mulți producători acordă preferință acest tip afișează.

1.2. Avantajele afișajelor IPS

Un afișaj IPS modern înseamnă o calitate ridicată a imaginii, precum și cea mai naturală redare a culorilor. Caracteristica principală a tehnologiei este reproducerea realistă a culorilor. Din acest motiv, acest monitor este la mare căutare printre editori profesionisti imagini foto și video.

În plus, matricele IPS diferă mai mult luminozitate ridicatăși contrast. A fost dezvoltat relativ recent tehnologie nouă iluminare de fundal, care se numește LED. Se bazează pe utilizarea LED-urilor moderne, care sunt semnificativ superioare lămpilor fluorescente în luminozitate și frecvență de pâlpâire. În plus, o astfel de iluminare de fundal ocupă mult mai puțin spațiu, ceea ce a făcut posibilă nu numai creșterea luminozității și a calității imaginii, ci și a face ecranul și mai subțire. Aproape toate ecranele IPS moderne sunt echipate cu iluminare din spate cu LED.

Ecranele IPS sunt folosite într-o mare varietate de dispozitive, de la monitoare și televizoare până la ecrane de smartphone și tablete PC. Dacă le comparăm cu plasmă, putem spune cu deplină încredere că display-urile IPS sunt mai accesibile, în timp ce practic nu sunt inferioare panourilor cu plasmă. Dintre ecranele pentru dispozitive mobile, singurul concurent al tehnologiei IPS este Super Amoled– dezvoltat de Samsung. Cu toate acestea, deși S-Amoled este mai luminos și ecran subțire, IPS încă câștigă în claritate și reproducere a culorilor.

2. LCD vs AMOLED: Video