Что такое ips экран
Типы дисплеев смартфонов. AMOLED или IPS? Какие экраны лучше
В смартфонах используется несколько типов жидкокристаллических дисплеев (матриц). Читайте, как тип матрицы влияет на качество картинки на экране. Что лучше, AMOLED или IPS? А как быть с Super AMOLED? И выпускают ли еще телефоны с матрицами MVA, ASV TFT, PMOLED, PVA, TN TFT, CSTN?
Что такое жидкокристаллический экран (LCD)
ЖК – это аббревиатура, обозначающая жидкокристаллический дисплей (LCD). Такие экраны используются в смартфонах, телефонах, телевизорах, планшетах и много где еще. Это связано с их компактностью. Что позволяет встроить экран даже в такие гаджеты, как часы. В свою очередь, жидкокристаллические экраны отличаются технологией изготовления. Первые ЖК-экраны были монохромными. Затем появились цветные. Производители стараются улучшить технологию, чтобы сделать экраны ярче, с более насыщенными цветами, большими углами обзора и более глубоким черным цветом.
Что такое TFT экраны
TFT (Thin Film Transistor – тонкопленочный транзистор) – это технология, используемая для производства ЖК-дисплеев. В TFT ЖК-дисплеях используется “активная матричная технология”. Фактически, каждый пиксель может иметь до четырех транзисторов. Двумя наиболее распространенными типами TFT ЖК-дисплеев являются IPS и TN-дисплеи. Плюс еще фирменные разновидности. Всех их объединяет принцип работы – жидкокристаллическая пленка подсвечивается источником света снизу.
Конкурентом TFT-матриц являются LED, OLED и AMOLED экраны. Где источником света являются сами матрицы.
Как работают TN экраны
TN ЖК-дисплеи (Twisted Nematic) – одна из самых простых технологий и разновидностей TFT, которая появилась еще в 1980-х годах. И теперь уже практически не используется в производстве экранов для смартфонов. Технология основана на том, что жидкие кристаллы в TN-матрице при подаче электричества поворачиваются друг к другу на 90°.
Такие матрицы известны своими неправильными углами обзора. А еще не очень насыщенными цветами. Еще одна проблема таких матриц – невозможность добиться идеального черного цвета.
Что такое IPS экраны
Первый активный матричный IPS TFT ЖК-дисплей был разработан компанией Hitachi в 1996 году. Такая матрица решала проблему недостатков TN TFT ЖК-дисплеев. IPS означает “In-Plane Switching” (плоскостное переключение). И по ряду причин является наиболее популярным типом ЖК-панелей не только в смартфонах, но и в телевизорах и мониторах. Во-первых, углы обзора в таких матрицах достигают 178 градусов! Во-вторых, цвета более насыщенные, чем в TN. И черный цвет может быть практически идеальным.
Недостатки у IPS дисплеев тоже есть. Время отклика у таких экранов меньше, чем у TN TFT. Плюс энергопотребление тоже выше. Но производители развивают технологию.
На данный момент, IPS-экраны одни из самых популярных. Используются в смартфонах, телевизорах, мониторах и даже умных часах.
Чем отличаются MVA, ASV TFT, PVA экраны?
Несмотря на то, что лучшим среди TFT матриц считается IPS, производители много экспериментировали. А потому появились различные промежуточные и не самые популярные технологии.
Чем OLED-экраны лучше TFT и IPS?
OLED означает “органический светодиод”. В отличие от TFT ЖК-дисплеев, OLED-панели производят свой собственный свет и не полагаются на подсветку. Такой эффект достигается, когда электрический ток проходит через два проводника с органической углеродной пленкой между ними.
А чтобы показать черный цвет на таком экране, надо просто отключить ток. Это делает OLED намного более экономным в плане потребления энергии. Плюс черный цвет у такого экрана просто идеальный.
Совет: если вы хотите сэкономить заряд батареи на вашем смартфоне с OLED-дисплеем, используйте черные обои или темы.
OLED-панели, как правило, тоньше, рассеивают меньше тепла и обладают лучшим контрастом по сравнению с TFT ЖК-дисплеями. Тем не менее, они дороже в производстве. А это, в свою очередь, приводят к увеличению цены смартфона, в которых они используются.
Компания Apple впервые использовала OLED-дисплей в своих iPhone 2018 (iPhone XS и iPhone XS Max) с технологией дисплея Super Retina.
В чем AMOLED экраны лучше OLED
AMOLED – это продвинутый тип OLED-дисплея, использующий технологию “активной матрицы”. AMOLED – это аббревиатура от Active Matrix Organic Light Emitting Diode (AMOLED). Как и OLED, AMOLED-пиксели также излучают свой собственный свет и в дальнейшем используют активную матричную систему, прикрепленную к тонкопленочному транзистору (TFT), для обеспечения большего контроля над каждым пикселем. В результате достигается лучшее зрительное восприятие. Более темные черные, лучшая насыщенность, более высокая частота обновления.
AMOLED-панели, в основном, используются в смартфонах большого размера, так как они поддерживают практически любой размер дисплея. Недостатком таких экранов считается сильная потеря яркости под прямыми лучами солнца.
PMOLED дисплей является родственником отличного AMOLED. Если не вдаваться в подробности, последний лучше. А PMOLED является более дешевой заменой, в котором каждый пиксель является пассивным. Время отклика в них ниже. PMOLED часто используется в экранах умных часов.
Супер AMOLED экраны – еще больше яркости!
Также называемый S-AMOLED, Super AMOLED является обновлением AMOLED матрицы. В отличие от обычного AMOLED, в этом обновлении используется почти та же технология, но с архитектурными изменениями, которые делают его лучше. В S-AMOLED компонент сенсорного датчика интегрирован с экраном; оба компонента разделены обычным AMOLED.
Эта разница приводит к более яркому дисплею, снижению энергопотребления, уменьшению отражения солнечных лучей, улучшению читаемости на открытом воздухе и более широким углам обзора. Super AMOLED – один из лучших дисплеев, который можно найти на многих флагманских устройствах, таких как Samsung Galaxy Note 10.
IPS Матрица — пожалуй, лучший вариант по цене-качеству на сегодняшний день
В отличие от разрешения экрана или диагонали дисплея, технология изготовления матрицы зачастую уходит на второй план при выборе монитора: аббревиатуры IPS, TN и VA не несут в себе значимой информации для среднего покупателя.
При детальном сопоставлении типов матриц проявляются различия, которые могут стать решающими в ряде случаев: это и углы обзора, и цветопередача, и скорость отклика. За высокое качество картинки наиболее широкое распространение получила технология IPS — действительно ли универсальны мониторы с IPS-матрицей и в каких случаях они оправдывают свою цену?
Что такое IPS матрица?
История жидкокристаллических матриц берет свое начало с появления технологически простых TN-дисплеев, основанных на явлении поляризации. Скрученные в спираль кристаллы такой матрицы не позволяли достичь высокой контрастности и комфортных углов обзора, и на основе методики Гюнтера Баура в 1996 году японской компанией Hitachi была изготовлена модернизированная версия существующей технологии.
В альтернативной схеме жидкие кристаллы располагаются в несколько слоев параллельно друг другу, благодаря чему в отсутствие напряжения экран передает куда более контрастный черный цвет, а также достигается больший угол обзора в ущерб энергопотреблению и скорости отклика.
IPS или In-Plane Switching — семейство усовершенствованной технологии производства ЖК-матриц, отличающееся широкими углами обзора и качественной цветопередачей.
Новый подход в производстве дисплеев со временем вытеснил TN-матрицы, за исключением бюджетного и игрового сегмента, где критически важно максимальное быстродействие, которым пока не может похвастаться технология IPS и ее производные.
Сейчас In-Plane Switching используется повсеместно: экраны телевизоров, ноутбуки, мониторы, моноблоки, смартфоны и планшеты — фактически везде, где требуется качественная насыщенная картинка с широкими углами обзора.
Какие встречаются типы IPS матриц?
Под общим названием IPS объединяется целая технология производства матриц, а ее развитие со временем породило модифицированные решения от крупных компаний-производителей. На рынке сейчас основу составляют AH-IPS, E-IPS и ряд других типов матриц.
Также есть PLS матрица от самсунг, которая базируется на ips матрице, подробнее про неё можно почитать в нашей статье — Тип матрицы PLS — технология изготовления, особенности, плюсы и минусы. IPS vs PLS
Существующие ветвления призваны совместить преимущества технологий IPS, TN и VA, однако достичь по-настоящему универсального решения производителям по-прежнему так и не удалось.
Подсветка IPS матрицы
Помимо технологии исполнения самой матрицы, на качество картинки, и в первую очередь на глубину черного цвета, влияет реализация встроенной подсветки монитора. Существуют два принципиальных подхода: люминесцентный и светодиодный — если первый тип сейчас считается уже устаревшим, второй используется почти повсеместно.
LED-подсветка способствует как повышению контрастности и четкости картинки, так и более комфортной работе для человеческого глаза. Светодиодная подсветка в свою очередь может быть исполнена в одном из двух вариантов:
В первом случае возможность локального выключения LED-лампочек позволяет передавать более глубокий черный цвет, повышая тем самым контрастность изображения.
В случае IPS-матриц однако более распространен именно Edge-LED тип подсветки в силу дешевизны и слабовыраженного эффекта локального затемнения на IPS панелях.
Особенности IPS-матриц
Когда дело доходит до выбора технологии изготовления матрицы, дисплеи сравнивают прежде всего по ряду наиболее характерных параметров: углы обзора, быстродействие, цветопередача, глубина цветовой гаммы и контрастность.
Углы обзора
Пожалуй, главным преимуществом мониторов IPS является то, что картинка выглядят одинаково, вне зависимости от того, под каким углом смотреть на монитор.
Матрицы TN в этом плане существенно уступают: при взгляде на монитор сверху, снизу или сбоку, цвета начнут меняться и даже могут полностью инвертироваться. Яркость экрана также меняется при движении, а иногда даже при еле-заметных сдвигах. По этой причине возникает неверное восприятие изображения, что приводит к несогласованности, если вы работаете с фотографиями или цифровой графикой.
Мониторы IPS хоть и не идеальны в этом отношении и могут также искажать картинку при взгляде сбоку, однако такой эффект сведен к минимуму. Для резкого изменения цвета требуется взгляд с экстремально большого угла, близкого к 178°, что позволяет забыть о необходимости центрирования по всем направлением, как это бывает в случае TN-матриц.
Время отклика
Исторически сложилось так, что одним из преимуществ панелей TN перед панелями IPS была их частота обновления — количество обновлений изображения в секунду. У них также, как правило, более быстрое время отклика — время, необходимое для того, чтобы конкретный пиксель изменил оттенок.
Этот недостаток IPS матриц на самом деле не имеет значения для графических дизайнеров, поскольку обычно в процессе работы нет динамических сцен и быстро движущихся объектов на экране. Однако это может стать принципиальным фактором в пользу TN мониторов, если дело касается, например, сверхдинамичных игр, где промедление даже в доли миллисекунды может оказаться критичным.
Впрочем, сегодня разница между технологиями в этом плане уже не такая заметная, как раньше. Мониторы IPS догоняют TN по частоте обновления: у первых время отклика варьируется от 2 до 5 мс, для TN-матриц это значение немногим меньше — 1 мс. Кроме того, учитывая преимущества IPS-мониторов в цветопередаче и углах обзора, их широко используют и в игровой индустрии. Есть IPS мониторы и с 1 мс, но стоят дороговато.
Цветопередача
У IPS-мониторов есть еще одно важное преимущество перед другими решениями на рынке: они могут воспроизводить 8-битный цвет (256 оттенков каждого основного цвета) естественным образом, без смешивания 6-битных цветов (64 оттенка на основной цвет). Более того, они могут достичь 8-битного цвета без дизеринга. Дизеринг означает, что на дисплее два «почти правильных» пикселя расположены рядом друг с другом для создания иллюзии правильного цвета.
Однако остается вопрос, может ли такую разницу заметить человеческий глаз. Хоть это и зависит от конкретного монитора, в некоторых случаях разница видна невооруженным взглядом, особенно в градиентах цвета. Картинка 8-битных мониторов выглядят более сглажено, но стоит учитывать, что результат зависит в том числе и от других факторов и может варьироваться от дискретного цветового градиента до максимально плавного.
Цветовая гамма
В тех случаях, когда в работе над графикой требуется как можно большая глубина оттенков, IPS-матрица по-настоящему незаменима. Несмотря на то, что на рынке нет мониторов, способных отображать всю цветовую гамму, которую может различать человеческий глаз, дисплеи с IPS матрицей в разы превосходят полноту палитры экранов, выполненных по другой технологии.
Под заявлениями производителей о «100% цветового пространства sRGB» или «98% цветового пространства AdobeRGB», как правило, имеется в виду подмножество цветов, которые мониторы могут отображать. Предпочтительна в свою очередь более широкая гамма, поскольку она увеличивает диапазон цветов, который может быть изображен в ходе работы с графикой.
Контрастность
Различные производители экранов рекламируют свой «коэффициент контрастности» для конкретного дисплея — по типу 1:1000 или 1:1200. Такие соотношения несопоставимы для разных брендов, поскольку отсутствует единый стандарт. Однако это не означает, что концепция коэффициента контрастности бесполезна.
Мониторы с лучшим коэффициентом контрастности позволяют различать больше деталей в темной области дисплея с большей тональностью в тенях. Это очень важно для фотографии и графического дизайна, где вы потенциально можете иметь дело с еле-заметными различиями в темных областях изображения.
Мониторы IPS почти всегда имеют лучший коэффициент контрастности, чем сопоставимые панели TN, даже несмотря на то, что их догоняют новые усовершенствованные TN-матрицы. Третий же тип дисплеев, мониторы VA, часто имеют лучший коэффициент контрастности из всех, однако они, как правило, уступают по точности цветопередачи, поэтому фотографы в большинстве своем придерживаются именно IPS-мониторов.
Что выбрать: TN или IPS
Делая выбор между двумя принципиально разными технологиями, стоит еще раз обратить внимание на сильные и слабые стороны каждого решения.
Tn Матрица плюсы и минусы
Классические TN-матрицы, продолжающие однако модифицироваться, по сей день пользуются спросом за счет ряда преимуществ:
С другой стороны, достоинства TN-дисплеев нивелируются существенными недостатками, если монитор используется в работе с графикой и некоторых повседневных задачах:
IPS матрица плюсы и минусы
IPS — наиболее востребованная альтернатива устаревающей технологии, занимающая львиную долю рынка, благодаря отличительным достоинствам:
Однако же претендовать на универсальность IPS-матрицы по-прежнему не могут в силу существующих недостатков:
Стоит ли покупать IPS монитор?
Сейчас именно мониторы с IPS-матрицей остаются предпочтительным выбором за исключением тех случаев, когда ограничен бюджет покупки или требуется максимально возможная скорость отклика. В остальных случаях для решения повседневных задач IPS-дисплей удовлетворит любой человеческий глаз своей сочной картинкой — он идеально подходит для обычных пользователей.
Для профессиональных же решений, нужно подходить индивидуально, исходя из сферы деятельности и задач. Например, графическим дизайнерам и профессиональным фотографам очень важна натуральность цвета и далеко не каждый IPS монитор такое сможет дать.
Дисплей для большинства пользователей является главным компонентом ноутбука. Не сказываясь на производительности и технических характеристиках компьютера, экран сильно влияет на комфорт и безопасность пользования. Ведь каким бы мощным ни был компьютер, если глаза от него сильно устают, эксплуатировать его по полной не получится. Радость от приобретения нового ноутбука могут омрачить такие неприятные особенности дисплея, как малый угол обзор, низкий контраст или яркость, наличие бликов и многие другие.
Более того, замена неподходящего экрана, доступная владельцам стационарных ПК, невозможна или, как минимум, крайне затратна. В некоторых случаях установка новой жидкокристаллической матрицы просто не предусмотрена конструкцией.
TN и IPS: что лучше
Во большинстве современных мобильных устройств, будь то планшетные компьютеры, ноутбуки или смартфоны, стоят жидкокристаллические панели TN или IPS. У обоих видов есть характерные преимущества и недостатки. Давай рассмотрим их и выясним, когда лучше отдать предпочтение тому или иному дисплею.
IPS-дисплей: образец хорошего цвета
Аббревиатура IPS означает In-Plane-Switching (в плоском переключении). Важным достоинством дисплеев с такой матрицей является качественная передача изображения независимо от угла обзора. Более того, IPS имеет очень хорошую цветопередачу, изображения в диапазоне RGB не теряют точности цветов, яркости и выраженности оттенков. Это преимущество особенно важно для тех, кто выбирает ноутбук для видеомонтажа и работы с фотографиями. У экранов с IPS-матрицей хорошая контрастность.
Недостатками данной технологии относительно TN является более долгий отклик пикселей. Это значит, что динамичное и яркое изображение отображается с задержкой, так как у пикселей низкий отклик. Это создаёт дополнительные трудности для тех, кто использует ноутбук для запуска активных 3D-игр. Значительным минусом является и более высокая цена экранов с матрицами IPS по сравнению с TN.
TN-дисплей: выгодная цена
Жидкокристаллические матрицы TN (Twisted Nematic) в наши дни более популярны, потому что обладают важными эксплуатационными преимуществами:
Таким образом, они не отображают картинку достаточно точно, чтобы могли использоваться для профессиональной фотографии или видеомонтажа.
Следует отметить, что представленные недостатки присущи лишь TN-дисплеям из бюджетного и среднего ценового диапазона. Современные дорогие модели практически не уступают аналогам на IPS-матрицах. Примером этого является экран ноутбука Apple MacBook Pro.
Отличия в конструкции и принципе работы ЖК-матриц
| IPS (In-Plane Switching) | TN (Twisted Nematic) |
 |  |
| Выстроенные в линию жидкие кристаллы не меняют поляризацию света, когда к ним не подаётся напряжение, поэтому сквозь передний поляризатор не проходит свет. Фильтр начинает пропускать свет только когда кристаллы поворачиваются на 90º при подаче напряжения. | Молекулы кристаллов без напряжения выстраиваются винтовым образом и поляризационная плоскость меняется, пропускает свет через передний фильтр. А при подаче напряжения молекулы перестраиваются линейно и блокируют прохождение света. |
Как отличить TN от IPS на месте
Если вам предоставили технические сведения об оснащении ноутбука, отличить модель с IPS-матрицей очень легко. Для этого нужно лишь посмотреть, меняется ли изображение при просмотре с разных углов. TN-дисплей при такой проверке будет тускнеть, искажать цвета и контрастность. IPS при просмотре с любой стороны сохранит картинку чистой и ясной.
Насколько важны контрастность и яркость
Максимальные контрастность и яркость являются еще одними чрезвычайно важными критериями выбора.
Чем выше яркость, тем лучше
В эксплуатации в комнатах с искусственным освещением подходит ноутбук, дисплей которого имеет яркость до 200-220 кандел на м2. Соответственно, чем ниже данный показатель, тем более тускл монитор на максимальных настройках. Согласно базовым рекомендациям, для постоянной работы советуют покупать ноутбуки, ЖК-дисплеи которых имеют яркость не выше 160 кандел на м2. Если планируется использование устройства на улице при естественном освещении, его яркость должна достигать 300 кд/м2.
Важным пунктом проверки экрана перед покупкой является уточнение того, насколько равномерно он подсвечивается. Для этого нужно запустить в полноэкранном режиме любой графический редактор и залить холст темно-синим или белым цветом. На получившемся полотне не должно быть тёмных и светлых участков.
Контрастность: статическая и шахматная
Какие дисплеи лучше: глянцевые или матовые
Дисплеи с глянцевой поверхностью, как правило, ярче и контрастнее, дают более выраженные цвета. Однако такие дисплеи в зависимости от освещения, могут давать сильные блики. Это затрудняет восприятие графической информации, напрягает глаза, приводит к быстрому утомлению. От бликования может спасти высокая яркость, однако и её иногда бывает недостаточно. Как правило, в глянцевых экранах с низким пределом яркости отражаются детали внешней обстановки.
Разрешение и сенсорное управление
Впервые поддержка дисплеев с сенсорным интерфейсом появилась в операционной системе Microsoft Windows 8 и совершила своеобразную революцию в этой отрасли. Разработчики сделали сенсорное управление не только доступным, но и удобным. Благодаря этому производители ноутбуков, нетбуков, ультрабуков и гибридов взялись за выпуск моделей с поддержкой сенсорных ЖК-панелей. Конечно, рыночная стоимость подобных девайсов выросла, однако они предложили пользователям совершенно новый уровень управления. Однако, несмотря на все плюсы и комфорт сенсорных дисплеев, они быстро пачкаются и теряют презентабельный вид, если владелец устройства не проводит постоянную чистку.
Врачи считают, что сенсорное управление менее гигиенично, утверждая, что на поверхности лэптопа или планшета, который управляется нажатиями пальцев, живёт больше микроорганизмов, чем на ручке смыва воды в унитазе.
Плотность пикселей и разрешение
Плотность дисплея зависит от его фактической площади и разрешения. Разрешение определяется количеством пикселей, которые умещаются на поверхности. Так, например, у ноутбука с диагональю экрана 15,6 дюймов и разрешением 1366*768 плотность равняется 100 точкам на дюйм (dpi). Специалисты не советуют приобретать модели с меньшей плотностью, потому что в этом случае изображение будет зернистым. Высокая плотность приносила больше неудобств, чем пользы, до тех пор, пока Microsoft не выпустили операционную систему Windows 8.
Дело в том, что мелкие шрифты плохо читались на небольших дисплеях с большой плотностью. Благодаря продуманной системе адаптации изображения к экранам малого размера Windows 8 стала отображать графику с сохранением удобства чтения и восприятия изображений. Соответствие плотности и размера дисплея потеряла актуальность, и у пользователей появилась возможность выбирать себе портативные компьютеры, не задумываясь об удобстве просмотра. Правда, это не касается поклонников современных компьютерных игр. Из-за очень высокой графической нагрузки их запуск на устройствах без производительной видеокарты практически невозможен.