Чем отличаются дисплеи для смартфонов: LCD, IGZO LCD, IPS, MLCD+, OLED, SuperAMOLED и другие. Перспективные технологии

IPS(InPlaneSwitching) – высококачественная жидкокристаллическая матрица, которая была создана для устранения основных недостатков матриц на TN технологии.

Принцип работы:

Имеют широкие углы обзора, один из лучших показателей качества цветопередачи и контрастности среди LCD матриц. Однако, из-за больших ступеней, прослойки кристаллов и определённого расположения электродов – имеет значительно большее время отклика, чем у матрицTN. Происходит это за счёт большего необходимого времени для позиционирования всех кристаллов в нужном положении.

image

Пользуются популярностью у энтузиастов, графических дизайнеров, мастеров пред печатной подготовки, работающих с профессиональными графическими пакетами, где важна качество цветопередачи, контрастность и точность оттенков.

Данные мониторы имеют немного большую толщину, чем TN модели. Это получается из-за необходимости использовать более мощные по свето -проникающей способности и яркости лампы, а следовательно требуется и больше слоёв для рассеивающего материала.

Часто встречаются IPS панели, подсвечиваемые светодиодной подсветкой. В них используются либо мощные светодиоды, либо матрицы с повышенной светопропускающей способностью. Первый случай используется на крупных панелях, второй на небольших (мониторы, смартфоны, планшетные ПК). Повышенной светопропускной способностью обладают к примеру S-IPS II и E-IPS. Всё это конечно не обходится без ущерба для характеристик матрицы.

Среди конкурентов IPS можно выделить MVA/PVA матрицы, которые имеют свои недостатки, но и плюсы в виде значительно лучшей статической контрастности, к примеру.

Самые распространённые разновидности и буквенные обозначения IPS матриц:

image

S-IPS (Super-IPS) – была разработана в 1998 году, как улучшенная технология стандартной IPS. Имеет улучшенную контрастность и меньшее время отклика, чем у оригинальной матрицы.

AS-IPS (Advanced Super-IPS, 2002) – в сравнении с S-IPS матрицей, улучшена контрастность и прозрачность самой матрицы, что улучшает яркость.

H-IPS (Horisontal-IPS, 2007) – контрастность ещё более улучшена, а так же проведена оптимизация белого цвета, сделав его более реалистичным. Созданы для профессиональных фото редакторов, дизайнеров, 3D/2D мастеров и т.д.

P-IPS (Professional-IPS, 2010) – обеспечивает 102-процентный охват цветового пространства NTSC и 98-процентный Adobe RGB (30 бит или 10 бит на каждый субпиксель (1.07 млрд. цветов)), что делает данную ЖК технологию, одной из лучших в мире. Так же, улучшено время отклика и глубина True Colour режима. Является разновидностью H-IPS. По праву считается профессиональным типом матриц и цена на неё сохраняется одной из самых высоких.

E-IPS (Enhanced-IPS, 2009) — улучшено время отклика (до 5мс), улучшена прозрачность, что позволило использовать менее мощные и более дешёвые лампы подсветки. Стоить заметить, что данные улучшения, скорее всего не лучшим образом скажутся на цветопередаче и качестве полутонов, ведь часть кристаллов, чисто технически была урезана. Тоже является разновидностью H-IPS.

S-IPS II — схожа по характеристикам с E-IPS. Немного меньше glow (глоу) эффект. По сути не является производной H-IPS, а считается отдельным ответвлением.

Продвижением и разработкой данных матриц, в основном занимается компания В конце 2011 года была представлена альтернатива матрицам от LG, корейским производителем электроники Samsung. Разработка получила название PLS (Plane-to-Line Switching) и кроме схожего названия, базируется тоже на IPS принципах построения матриц.

PLS — матрицы имеют более выгодные характеристики в возможности размещать пиксели более плотно, в высокой светопропускаемости и яркости, а также чуть меньшее энергопотребление чем у IPS. Но есть у PLS и значительные минусы. Самая низкая контрастность среди ЖК матриц, цветовой охват не более sRGB.

Эти два недостатка, автоматически исключают творение Samsung из стана профессиональных решений, но раздвигает рамки для массового рынка, куда разработка собственно говоря и метила.

Матрицы PLS, скорее всего будут применяться как в мониторах, так и в телевизорах, смартфонах и планшетах компании, и её партнёров.

 

Рядовой пользователь мобильного устройства не смотрит на дисплей разве что тогда, когда использует смартфон для разговоров. Остальное время его глаза прикованы к картинке на экране. В 2018 году мало просто высокого разрешения (хотя некоторые производители и здесь преуспели) – необходимо сделать цветопередачу максимально реалистичной. Какие технологии для этого используются?

LCD

Liquid Crystal Display, он же LCD, или жидкокристаллический (ЖК) дисплей, знаком нам не только по смартфонам, но и другой электронике – телевизорам и ноутбукам. В основе технологии лежат жидкие кристаллы цианофенила, которые меняют свое положение под действием электрического тока. Вслед за этим меняется и поляризация, то есть эти частички выступают фильтрами, которые пропускают определенный цветовой спектр.

LCD-дисплеи используются в недорогих смартфонах, но далеко не все производители используют эту технологию. Например, в Qualcomm сообщили о том, что они не могут совместить сканеры с LCD-дисплеями, так как для этого требуются дорогие OLED-матрицы.

Преимущества: хорошая фокусировка и четкость изображения, минимум ошибок при сведении лучей, минимум нарушений геометрии, малый вес.

Недостатки: низкие параметры яркости и контрастности, небольшой запас механической прочности.

IGZO LCD

Самое интересное в этой технологии – то, как расшифровывается ее аббревиатура. Indium gallium zinc oxide в переводе означает «Оксид индия, галлия и цинка». Эти вещества стали основой для полупроводникового материала, который используется в качестве канала для тонкопленочных транзисторов. Дебют технологии IGZO состоялся в 2012 году с легкой подачи компании Sharp, которая на выставке в Берлине продемонстрировала первые панели на основе IGZO LCD. Они не требуют постоянного обновления при демонстрации неподвижных объектов, поэтому экономно расходуют энергию аккумулятора, а это важно для современных смартфонов!

Матрица IGZO LCD более тонкая и прозрачная, чем IPS- и LCD-аналоги, не нуждается в дополнительной подсветке и выдает изображение высокой четкости. Это последствия того, что сами транзисторы стали меньше, а электроны в них перемещаются быстрее.

Если первые смартфоны с IGZO LCD-дисплеями выпускала только компания Sharp, то позже ими заинтересовались другие производители. Например, это сделал производитель Meizu, который с небольшим перерывом выпустил два смартфона с аналогичными матрицами: M2 Note и M6 Note.

Преимущества: топовое разрешение, энергоэффективность, быстрый отклик сенсора, максимальные углы обзора, высокие значения яркости и контрастности.

Недостатки: стоимость.

IPS

Первые коммерческие матрицы IPS (in-plane switching) появились в 1996 году благодаря совместным усилиям компаний Hitachi и NEC. Кстати, вторая использует для обозначения этой технологии аббревиатуру SFT – Super Fine TFT. В отличие от LCD-технологии, в IPS применяется иной принцип расположения молекул жидких кристаллов. Последние находятся в одной плоскости и поворачиваются синхронно под действием электрического тока.

Первые IPS-дисплеи имели большое время отклика и высокое энергопотребление, но технология стремительно развивалась, и современные продукты уже лишены этих недостатков.

Преимущества: четкость и естественность цветопередачи, широкие углы обзора (до 178 градусов), высокие значения яркости и контрастности, хорошая детализация мелких объектов, энергоэффективность, доступная стоимость.

Недостатки: замедленная реакция на касания к экрану.

Super AMOLED

Это детище корейской компании Samsung, которая трепетно относится к качеству изображения на своих смартфонах. Интересно, что матрицы Super AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) этот производитель ставит не только на флагманские устройства, но и на бюджетные модели. Впервые дисплеи этого типа компания начала использовать в 2009 году, а первые коммерческие смартфоны с ними – Samsung Wave и Samsung Galaxy S – появились в продаже в 2010-м. В основе технологии лежат органические светодиоды, которые используются как светоизлучающие элементы. Управляет ими активная матрица из тонкопленочных транзисторов.

Флагманские Samsung Galaxy S9 и S9+, анонсированные в 2018-м, получили безрамочные SuperAMOLED-дисплеи с разрешением QHD+. По сравнению с матрицами прошлого поколения в них на 13% увеличился уровень яркости, который теперь составляет 1000 нит.

В смартфонах Samsung матрицы этого типа плотно прилегают к самому экрану, поэтому между ними нет воздушной прослойки. Это влияет в первую очередь на компактность конструкции – она тоньше, чем у дисплейных блоков, изготовленных по другим технологиям.

Матрицы Super AMOLED считаются одними из самых экономичных, так как при уменьшении яркости экрана пропорционально снижается их энергопотребление. Цветовой диапазон, который они воспроизводят, на 32% больше, чем у LCD-матриц. Однако при интенсивной работе на максимальной яркости быстро уменьшается срок службы дисплея – учитывайте это, если покупаете смартфон на 3-4 года.

Преимущества: энергоэффективность, малая толщина экрана, максимальные углы обзора, насыщенные реалистичные оттенки, достойное поведение под прямыми солнечными лучами, высокая контрастность и яркость изображения, время отклика – около 0,01 мс.

Недостатки: хрупкость, быстрое выгорание пикселей, преобладание фиолетового и синего оттенка при низких значениях яркости.

Наряду с Super AMOLED в Samsung используют матрицы Super AMOLED Plus. У них меньше зернистость изображения и лучше цветопередача. Этого компании удалось достичь благодаря технологии Real-Stripe.

MLCD+

Второе название этой технологии – M+ LCD. Такие дисплеи отличаются от LCD-решений белым пикселем, который добавила компания LG. Впервые она сделала это в 2015 году в своей новой линейке телевизоров. Позже появилась информация о выходе в свет смартфона LG G7 ThinQ с экраном, изготовленным по аналогичной технологии.

Белый цвет дополнил тройку ранее используемых субпикселей: красного, зеленого и синего. Меняя прозрачность белого субпикселя, можно добиться большего количества комбинаций оттенков. Это максимально приближает качество такого изображения к тому, что получено с помощью матрицы Super AMOLED.

Летом 2018 компания Apple заявила о том, что планирует использовать дисплеи MLCD+ в новых смартфонах iPhone.

Преимущества: энергоэффективность, высокая контрастность, малая толщина.

Недостатки: зернистость, низкая надежность.

 

OLED

Органический светодиод, он же OLED (organic light-emitting diode) – технология, которая основа на применении органических полимеров многослойной структуры. Они излучают собственный свет при прохождении электрического тока, в то время как в LED LCD для субпикселей используется внешняя подсветка. По этой же причине OLED-панели получаются более компактными, чем LCD.

OLED-дисплеи сохраняют естественную цветопередачу изображения под любым углом просмотра и главное – не нуждаются в дополнительной подсветке. Матрицы этого типа считаются менее вредными для глаз, так как в них применяется выборочная подсветка. Светодиоды включаются только на том участке, где это необходимо.

Преимущества: быстрый отклик, высокая контрастность, естественная цветопередача.

Недостатки: высокая стоимость, малый срок службы некоторых люминофоров (преимущественного синего цвета).

OLED-матрицы часто используются в «умных» часах и фитнес-браслетах. Чаще всего это монохромные панели с хорошей контрастностью и экономичным использованием энергии. Во многом именно это позволяет модным гаджетам работать без подзарядки от нескольких дней до пары недель.

Какие технологии набирают популярность?

Маловероятно, что вы слышали о технологии Micro-LED (она же ILED), а между тем она имеет все шансы стать популярной через несколько лет. В отличие от OLED, Micro-LED работает на базе неорганического светодиода. Ожидается, что производители смартфонов заинтересуются технологией благодаря ее преимуществам: высокие значения яркости и контрастности, минимальное время отклика, компактные размеры, возможность увеличения плотности изображения до 1500 ppi и низкое энергопотребление. Пока панели Micro-LED сложны в производстве, но в будущем ожидается удешевление процесса.

Технология Quantum Dots (она же QD-LED и QLED) кое-что переняла от жидкокристаллических дисплеев, однако в ее случае мы имеем дело с еще более мелкими кристаллами с эффектом свечения. Матрицы этого типа отличаются естественной цветопередачей, что уже использовала на практике компания Sony, выпустив в 2013 году QD-LED-телевизор. Массовому производству по-прежнему мешает трудоемкость и высокая стоимость производства.

Чем еще отличаются дисплеи мобильных гаджетов?

В экранных модулях последних лет важна не только технология, но и четкость изображения. Пока одни производители смело устанавливают на смартфоны среднего ценового сегмента матрицы с разрешением Full HD (1920×1080) и Full HD+ (2160 х 1080), другие привлекают покупателей 2К и даже 4К дисплеями – с разрешением 2560×1440  и 3840х2160 соответственно. Еще красноречивее о четкости изображения говорит параметр PPI – количество точек на дюйм. Чем их больше, тем менее зернистой будет картинка. Хотя уже в разрешении Full HD на диагонали 5,5 дюймов вы вряд ли сможете рассмотреть отдельные пиксели.

Многие новинки поступают в продажу с 2.5D-дисплеями. Ничего общего с «недотрехмерностью» это обозначение не имеет. Это маркетинговое название фасонной кромки по периметру экрана, которая делает его края более гладкими. В таком дизайне устройство выглядит более премиальным, но добавляет забот владельцу. Теперь ему будет сложно найти качественное стекло, а защитные свойства обычной пленки, которую рекомендуют наклеивать производители, вызывают большие сомнения.

Первыми стекла 2.5D в экранах для смартфонов использовала компания Apple.

Еще более продвинутый вариант – стекло 3D. Оно может быть изогнутым самым непредсказуемым способом – например, по центру (в горизонтальной или вертикальной плоскости) или по краям. Самые яркие примеры смартфонов с 3D-экранами – LG G Flex и Samsung Galaxy Edge.

В скором будущем мы ожидаем появления смартфонов с гибкими складывающимися OLED-дисплеями от Samsung, полностью безрамочных дисплеев и тех, которые занимают всю лицевую поверхность устройства. Скоро ли они станут популярными? Увидим через 2-3 года.

Поделиться

Чтобы остановить свой выбор на LTPS или IPS2, следует подробно рассмотреть принцип каждой технологии.

IPS экран — описание технологии

Этот тип экрана представляет собой жидкокристаллическую матрицу, в которой кристаллы находятся в одной плоскости между поляризатором и подложкой.

Когда кристаллы не получают напряжения, они излучают черный цвет, когда же происходит работа, они разворачиваются на нужный угол и пропускают требуемое количество света. Так как все происходит на одном уровне, такие панели одинаково выглядят под различными углами.

IPS-экран составлен из 4 частей:

  • фильтр, регулирующий оттенок пикселя с его яркостью и находящийся на противоположных сторонах дисплея.
  • жидкие кристаллы, меняющие свою форму при подаче энергии.
  • электроды, которые имеют способность изменять яркость кристаллов.
  • лампа, подающая свет на экран дисплея.

Благодаря этим параметрам данный тип экрана показывает цвета и оттенки точными и насыщенными.

Устройством с подобным дисплеем можно пользоваться в солнечный день, так как яркость панели способна пересилить солнечные лучи.

Плюсы и минусы IPS-дисплеев

Как и всех технологий, этот экран обладает своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим их подробнее.

Преимущества матриц IPS

Дисплеи обладают следующими положительными характеристиками:

  1. Доступность для всех пользователей. После завершения работ над дисплеем IPS он обладал довольно высокой ценой. Однако производящие компании смогли понизить стоимость технологии, благодаря чему жидкокристаллическую панель можно приобрести всего за 10 долларов.
  2. Повышенный уровень передачи цветов. В том случае, если производитель дисплея установил высокие показатели точности, пользователи смогут просматривать на телефоне фото и видео в высоком качестве и оттенках, максимально приближенных к реальности.
  3. Большой срок службы. Компании-изготовители утверждают, что производимые экраны почти не изнашиваются. Именно поэтому панели IPS служат гораздо больший временной промежуток, чем аналогичные технологии. Прийти в негодность могут только светодиоды освещения, но и их срок службы измеряется в десятки тысяч часов работы.

Из-за своих положительных качеств экран IPS завоевал популярность среди пользователей и высокий рейтинг на рынке дисплеев.

Недостатки IPS матриц

Данный экран обладает следующими минусами:

  1. Маленькая скорость отклика. Этот недостаток не проявляется при взаимодействии с основными задачами, но его можно заместить при выполнении работ с VR-контентом. Это проявится и в небольшой частоте при смене кадров, и в меньшей точности картинки.
  2. Увеличенные терминалы. Для того чтобы поместить в дисплей все компоненты производителю требуется уменьшить тонкость технологии, что скажется на толщине экрана.

Эти недостатки не слишком затрудняют работу с устройством, а многие пользователи вообще не придают им значения.

LTPS-экран — описание технологии

Аббревиатуру расшифровывают как Low Temperature Poly Silicon, что в переводе на русский язык означает низкотемпературный поликристаллический кремний.

С помощью этой технологии аморфный кремний можно перевести в поликристаллический вид не используя при этом большие перепады температур, которые могут причинить вред стеклянной подложке. При этом процессе используется эксимерный лазер. Уровень температуры при этом не выходит за границу в 400 градусов.

В итоге производятся управляющие части, которые обладают не только повышенной скоростью, но и меньшими размерами. Из-за этого плотность пикселей дисплея увеличена, а потребление заряда батареи снижена.

Кроме повышенной скорости, новая технология способна формировать интегральные схемы. Это происходит в рамке единого цикла работы и позволяет избавиться от лишних проводников и контактов, что уменьшает площадь управляющих частей. Также это увеличивает надежность системы.

LTPS панели составляют почти 40% от рынка матрицы, при этом теснят многие аналогичные экраны. Это обусловлено положительными характеристиками дисплея, которые отвечают требованиям пользователей.

Плюсы и минусы дисплеев LTPS

Дисплеи LTPS обладают следующими положительными и отрицательными сторонами.

Преимущества LTPS-матриц

Производители матрицы устранили минусы, которыми обладают ЖК-экраны и позаботились об особенностях панели:

  1. Быстрая реакция. На светодиодной матрице быстрота отклика кристалла гораздо выше, чем у аналогичных моделей. Панели способны показывать динамичное изображение с повышенной частотой смены кадров. При этом картинка становится более гладкой. Это преимущество при работе с играми и VR.
  2. Энергия потребления снижается при демонстрации темных оттенков. Так как каждый пиксель отображает свет независимо от других, его цвет зависит от яркости. Поэтому при демонстрации темного цвета панели будут потреблять меньше заряда батареи. Однако, при отображении светлых оттенков LTPS-матрица будет расходовать больше энергии.
  3. Небольшая толщина. Дисплей не оснащен слоем, который рассеивает лучи подсветки на жидкие кристаллы. Поэтому панель имеет малую толщину. Благодаря этому размеры телефона можно уменьшить, а надежность и емкость батареи оставить прежними или увеличить.

Устранение минусов позволило матрице завоевать популярность среди пользователей.

Недостатки LTPS матриц

Дисплеи обладают следующими минусами:

  1. Выгорание синего цвета. Проблема заключается в синих светодиодах. Они служат несколько меньше, чем зеленые или красные светодиоды, поэтому через определенный период времени произойдет искажение передачи света. Экран будет желтеть, а баланс белого сдвинется в сторону теплых оттенков. Цветопередача ухудшится.
  2. Эффект памяти. Так как пиксели выгорают, места на дисплее, отображающие статичное изображение, например часы или значок сети, с течением времени будут терять свою яркость. Из-за этого элемент не будет отображаться на экране.
  3. PenTile. Данная система не является основным минусом матрицы, однако доставляет некоторые неудобства пользователям.

Структура PenTile содержит в себе разное количество синих, красных и зеленых пикселей. Эту систему используют, чтобы компенсировать недостаток синих пикселей при их выгорании. Но при использовании есть явный минус — четкость изображения снижается, особенно это заметно в VR-гарнитуре.

Большинство недостатков LTPS дисплеев можно свести к одному – ухудшение синего цвета. Многие пользователи просто не обращают на это внимание, прекрасно управляясь с этой матрицей.

Что лучше LTPS или IPS2

Прежде чем перейти к определению лучшей матрицы, требуется узнать, какие между ними сходства и различия.

Общие черты

Дисплеи сделаны из кремния. Именно из этого вещества делают жидкие кристаллы, которые меняют положение согласно управляющему электроду. Изготовители выбрали кремний, так как он имеет следующие полезные признаки:

  • рабочая температура достигает 200 градусов;
  • материал хорошо переносит холод;
  • если добавить некоторые примеси, он будет проводить ток;
  • материал прост в обработке;
  • в природе кремний имеется в больших количествах, чем другие полупроводники.

Обе матрицы имеют большой угол обзора. Дисплей помогает пользователю с комфортом расположиться перед телевизором, компьютером или телефоном, разглядывая изображение.

Похожее строение. Обе технологии сделаны почти по одному принципу, в их состав входят фильтры, кристаллы, светодиоды и электроды.

Различия

Матрицы имеют разное количество элементов. Компаниям важно, как изготовляются дисплеи, поэтому стремятся к максимальному упрощению процесса. Именно поэтому при изготовлении учитываются количество всех частей технологии.

Схемы IPS дисплея находятся на верхней части экрана. От них идет 4 000 контактов для объединения с драйвером. У LTPS некоторые схемы расположены непосредственно на стекле, поэтому количество контактов меньше на 200. Благодаря этому производить их стало легче.

Уменьшение числа контактов привело к уменьшению габаритов панели. Это увеличило способы применения дисплея.

Разные скорости отклика. У LTPS реакция в 2 раза превышает отклик IPS. Происходит это за счет более простого устройства и большей динамичности электронов.

Различающиеся цены. Дисплей LTPS больше подвержен обработке, чем IPS. Благодаря этому увеличивается его чувствительность. Кроме того, на цену влияет количество контактов, и вынос некоторых схем прямо на стекло.

Какую технологию выбрать

Недостатки и дефекты IPS исправлены в модели LTPS. Они проще, быстрее и удобнее. При этом подобные дисплеи потребляют меньшее количество заряда батареи. Их стоимость начинается от 5 000 рублей.

IPS экраны по некоторым параметрам уступают LTPS, но это не означает, что ими нельзя пользоваться. Эти панели имеют большее разрешение и лучшую цветовую настройку. При этом их стоимость начинается от 1 500 рублей.

Матрицы практически не имеют различий, кроме стоимости.

В настоящее время у покупателей, которые выбирают монитор для компьютера или телевизор, есть широкие возможности выбора разных типов матриц. И нередко глаз падает на матрицы типа VA. В чем их отличительные особенности и насколько они хороши в деле?

Что такое матрица VA

Начать стоит с того, что долгое время разработчики экранов старались максимально удешевить процесс изготовления. Результатом подобных изысков стало появление на рынке матриц формата TN – Twisted Nematic (в переводе на русский язык – извивающиеся нитевидные). Эти экраны пользовались в свое время невероятной популярностью, но было очевидно, что преимущество в лице дешевизны не перекрывает собою такие недостатки, как плохая цветопередача, энергопотребление и низкая контрастность.

Поэтому в 1996 году разработки в области экраностроения не остановились. И, как результат, на рынке впервые появилась матрица типа VA, которая работает по технологии вертикального выравнивания. Во время работы экрана VA поляризованный цвет проходит через жидкие кристаллы матрицы, обеспечивая значительно более привлекательное качество картинки в сравнении с TN.

Но, как и любая другая технология, VA с момента своего выхода постоянно совершенствовалась. В результате появилось несколько модификаций:

  • MVA;
  • PVA.

Первый тип отличается от исконного VA тем, что в MVA значительно уменьшилась скорость отклика и улучшилась цветопередача. PVA, в свою очередь, готова похвастать высоким уровнем контрастности и относительно невысокой ценой. Также стоит отметить, что PVA является разработкой компании Samsung. Поэтому именно в ее продуктах она встречается чаще всего.

Какими бы разными ни были подвиды матрицы VA, все они изготавливаются по схожему принципу. При разработке используется принцип вертикального выравнивания, что следует из названия типа экрана. Жидкие кристаллы на матрице располагаются перпендикулярно для улучшения прохождения через них лучей подсветки. Второй поляризатор, используемый в матрицах VA, блокирует прохождение цвета. Благодаря этому повышается контрастность.

К числу главных достоинств VA-матриц относят хорошую скорость отклика, широкие углы обзора и высокий уровень контрастности. А к недостаткам – не самую точную цветопередачу.

Что такое IPS матрица

Матрицы формата IPS знакомы практически любому пользователю, который так или иначе сталкивается с электроникой. В частности, почти на всех сегодняшних смартфонах для изготовления экрана применяется технология IPS. Она отличается хорошим качеством изображения и дешевизной в сравнении с AMOLED-панелями. Но как работает подобная матрица, и когда она появилась?

История IPS-матриц началась в то же время, что и восхождение к вершинам VA-экранов, то есть в 1996 году. Главной особенностью IPS-панелей является расположение жидких кристаллов на одной плоскости параллельно плоскости самой панели.

В дисплеях формата IPS кристаллы вращаются одновременно. Именно это позволяет рассчитывать на широкие углы обзора во время просмотра. А фильтры располагаются перпендикулярно друг другу.

Поскольку с 1996 года прошло немало времени, IPS матрицы претерпели заметные изменения. К примеру, на рынке появилась куча разновидностей подобных экранов:

  • S-IPS с сокращенным временем отклика;
  • AS-IPS с повышенной яркостью и контрастностью;
  • H-IPS с более реалистичной цветопередачей;
  • P-IPS с оптимальными характеристиками;
  • E-IPS, которая представляет собой максимально удешевленный вариант;
  • AH-IPS, вобравшая в себя все главные наработки в области IPS-матриц.

Но какой бы подвид ни выбрал покупатель, он всегда будет иметь дело со светодиодной или люминесцентной подсветкой. Из этого следует целый ряд недостатков матрицы, о которых боле подробно мы расскажем при сравнении с экранами VA.

Главным достоинством IPS принято считать высокое качество изображения и хорошие углы обзора. А к недостаткам чаще всего относят медленный отклик и отсутствие глубины черного.

Отличия VA и IPS матриц

Одного лишь описания двух типов матриц совершенно недостаточно для того, чтобы сделать выбор в пользу того или иного экрана. Необходимо сравнить оба вида по нескольким основным характеристикам:

  • контрастность;
  • однородность подсветки;
  • углы обзора;
  • цветовая эффективность;
  • скорость отклика;
  • воспроизведение движения;
  • уровень черного и его однородность.

Все это позволит сделать правильный вывод относительно всех достоинств и недостатков выбранных нами матриц. Поскольку ни VA, ни IPS нельзя назвать идеальным решением для экрана. Но в то же время оба типа матриц так хорошо зарекомендовали себя, что используются чаще всего при разработке компьютерных мониторов.

Контрастность

Под контрастностью экрана понимают соотношение разницы в яркости белого и черного цветов. Считается, что чем выше контрастность, тем лучше общее качество изображения. Ведь с высоким уровнем контрастности лучше различаются детали картинки.

Как правило, контрастность высчитывается из разницы минимальной и максимальной яркости экрана. К примеру, если экран имеет пиковую яркость 200.5 кд/м2, а минимальную – 0.5 кд/м2, контрастность высчитывается по формуле (200.5 — 0.5)/0.5. На выходе получаем значение 400:1.

Чтобы нам было легче ориентироваться в сравнении контрастности VA и IPS матриц, отметим, что 400:1 – откровенно плохой показатель. По характеристикам виден низкий уровень пиковой яркости и довольно посредственное значение «в темноте».

Теперь перейдем к сравнению IPS и VA. Первый тип матриц может порадовать контрастностью до 1500:1. Это неплохой, но в то же время не очень хороший показатель. Обычно на IPS-экранах нижний порог яркости позволяет использовать монитор в темное время суток без вреда для глаз, а вот в случае прямого попадания солнечных лучей изображение оказывается нечитаемым.

VA же располагает средней контрастностью 3500:1. Это уже заметно более высокий уровень. Здесь пользователь сталкивается с максимально низким порогом яркости и довольно высоким значением пика. То есть изменение условий освещения не затрудняет считывание контента с экрана. Более того, цвета выглядят естественно: темные сцены остаются темными, а светлые – светлыми. Таким образом, преимущество в данном сравнении однозначно оказывается на стороне матриц VA.

Однородность подсветки

Подсветка представляет собой целый ряд светодиодов, которые позволяют пикселям подстраиваться под определенные условия. Например, в темное время суток для большего комфорта мы выставляем минимальное значение, а днем – максимальное. Все это необходимо для максимально точного восприятия картинки.

Помимо значения максимальной и минимальной яркости очень важной является ее однородность. Ведь зачастую на экране образуются засветы, которые раздражают даже рядовых пользователей. Подобное искажение называется глоу-эффектом.

Глоу-эффект ярко выражен в среднестатистических матрицах IPS. Он особенно заметен на темном фоне, когда разница между противоположными углами становится очевидной. Так, на представленном примере черный цвет в нижней части экрана уходит в грязно-белый. А это негативным образом сказывается на общем восприятии картинки.

При дневном освещении глоу-эффект практически незаметен.

На экранах типа VA подобный недуг присутствует, но он заметен в значительно меньшей степени. Поэтому для ночной работы лучше выбирать матрицы VA, которые порадуют не только хорошей контрастностью, но и равномерностью подсветки.

Как бы то ни было, нужно также учитывать качество самой матрицы. Разработчики IPS придумали много модификаций, которые избавляют пользователя от глоу-эффекта. Поэтому дорогая IPS-матрица при сравнении однородности подсветки не проиграет дешевой VA-панели.

Угол обзора

Однородность подсветки – это тот фактор, который однозначно влияет на восприятие картинки. Но наряду с ним существуют и другие показатели, искажающие изображение. Например, узкие углы обзора.

Конечно, при работе за компьютером мы привыкли смотреть на экран под прямым углом. В таком случае картинка не искажается вне зависимости от выбранного типа матрицы. Но если речь идет о ноутбуке, экран которого мы наклоняем, или о просмотре фильма на телевизоре, показатель улов обзора становится наиважнейшим.

Говоря простым языком, чем больше углы обзора, тем меньше будет искажаться картинка при нахождении экрана в неестественном положении. То есть при взгляде со стороны. И если вы думаете, что VA-матрицы вновь одержат победу в сравнении, то вы сильно ошибаетесь.

На практике экраны типа IPS выглядят намного более предпочтительными в плане углов обзора, несмотря на наличие глоу-эффекта. Современные матрицы способны обеспечить максимальный угол до 180°, в то время как VA – не более 150°.

Разница выглядит особенно ощутимой, если сопоставлять друг с другом два телевизора. Устройство с IPS-панелью идеально подходит для семейного просмотра кино или телепередач. А вот VA-матрица огорчит домочадцев, решивших сесть за экран в большой компании.

Цветовая эффективность

Под цветовой эффективностью понимается правильность отображения тех или иных цветов. То есть реалистичность картинки. Стоит ли говорить о том, насколько важна данная характеристика при выборе монитора или телевизора?

При сравнении самых обычных матриц VA и IPS по цветовой эффективности, разницу будет обнаружить практически невозможна. Оба типа экранов обеспечивают хорошую цветопередачу, которая, впрочем, не дотягивает до наивысших значений.

Для исправления сложившейся ситуации, когда цветопередача далека до идеала, приходится отталкиваться не только от типа матрицы, но и от поддерживаемых ей специальных технологий улучшения. И в этом отношении намного более привлекательно смотрятся IPS-экраны.

Подобные матрицы обладают более хорошей глубиной оттенков при использовании HDR, а также поддерживают профессиональные цветовые профили. Словом, если покупатель не экономит на покупаемом экране, IPS порадует его реалистичной картинкой, в то время как VA оставит не самые приятные впечатления.

Несмотря на некоторое преимущество IPS в отношении цветовой эффективности, неравномерная подсветка и низкий уровень контрастности негативным образом сказываются на восприятии картинки.

Таким образом, принимая во внимание все плюсы и минусы матриц, выделенные ранее, в плане цветовой эффективности между ними можно поставить знак равенства. Итоговое преимущество будет зависеть от качества самой панели, ведь на рынке есть как дешевые, так и премиальные панели типов VA и IPS.

Скорость отклика

Такой параметр, как скорость отклика, далеко не всегда указывается в характеристиках экрана. Производитель делает это намеренно, чтобы скрыть неудобоваримый показатель.

От времени отклика зависит то, насколько быстро экран меняет экспозицию при переходе из темных сцен в светлые и наоборот. Говоря более простым языком, это скорость смены цветов. Она будет довольно важна, поскольку при медленной смене экспозиции зритель замечает артефакты на экране, что негативным образом сказывается на восприятии картинки.

При сравнении матриц VA и IPS по времени отклика преимущество оказывается на стороне первого типа. Он способен обеспечить максимально быстрый отклик вплоть до 1 мс. IPS же располагает показателем не менее 3 мс, из-за чего геймеры все чаще выбирают экраны формата VA.

Во время просмотра фильма низкая скорость отклика IPS-матриц тоже сказывается на общем впечатлении. Но в данном случае речь идет исключительно о динамических сценах с перестрелками и погонями. Спокойное кино, где важны краски, но не так важна скорость обработки кадров, прекрасно смотрится и на IPS-экранах.

Воспроизведение движения

Помимо скорости отклика при воспроизведении динамических сцен важен и другой показатель – воспроизведение движения. И тут, как ни странно, более предпочтительно смотрятся матрицы IPS. Хороший результат при воспроизведении движения обеспечивается за счет того, что IPS-панели используют горизонтальное выравнивание пикселей, в то время как VA – вертикальное.

Но сказывается преимущество IPS только при просмотре фильма под некоторыми углами обзора. Ведь в VA, как известно. Они значительно ниже. Но в случае прямого взгляда на экран разницы между матрицами заметить практически невозможно. Они одинаково хорошо отрабатывают воспроизведение движения. И если за VA говорит высокая скорость отклика, то за IPS – наличие технологий, улучшающих изображение.

Уровень чёрного и однородность

Глубина черного цвета и его однородность – это показатель, который зависит от нескольких характеристик, рассмотренных ранее. В частности, контрастности и однородности подсветки.

А по этим характеристикам победу однозначно одерживают матрицы типа VA. Они способны порадовать хорошим уровнем контрастности и однородной подсветкой по всему периметру экрана. Особенно заметной разница между IPS и VA будет в помещении с недостаточным освещением. Достаточно взглянуть на предложенное изображение, и все станет ясно.

Если вы не поняли, слева расположен монитор с VA-экраном, а справа – панель IPS. Конечно, здесь видно, что оба экрана неидеальны. Искажения есть в обоих случаях. Но на матрице VA черный выглядит значительно более глубоким и однородным, в то время как справа картинка напоминает скорее серый, чем черный цвет.

Днем при хорошем освещении разница немного уменьшается. Но даже в таких условиях VA-матрицы оказываются лучше конкурента, хотя и не так сильно, как ночью. Таким образом, VA-мониторы обладают более сочной картинкой, если у конкурента не используются технологии улучшения изображения.

Характеристика VA IPS
Контрастность 3500:1 1500:1
Однородность подсветки Хорошая Плохая
Угол обзора 150 градусов 180 градусов
Цветовая эффективность Хорошая Хорошая
Скорость отклика 1 мс 3 мс
Воспроизведение движения Хорошее Хорошее
Уровень чёрного и однородность Средний Низкий

Что лучше выбрать – VA или IPS

Сделав детальное сравнение двух типов матриц по самым разным характеристикам, можно сделать итоговый вывод относительно того, экран какого типа лучше выбрать. Но все получается не так однозначно, как кажется на первый взгляд.

При сравнении «лоб в лоб», когда мы ставили «+» и «-» каждому из рассматриваемых типов матриц, больше «Плюсов» набрали панели формата VA. Но это не значит, что стоит забыть о существовании IPS, и больше никогда не обращаться к подобным экранам.

Нужно понимать, для каких именно целей приобретается монитор. В частности, матрицы типа IPS подойдут людям, которые хотят:

  • редактировать изображения и видео, применяя различные цветовые эффекты;
  • смотреть кино в большой компании, не беспокоясь об искажении цветов.

А мониторы типа VA следует порекомендоваться следующим группам людей:

  • киберспортсменам;
  • тем, кто работает с документами;
  • одиноким зрителям динамичного кино;
  • любителям работать ночью.

Как видите, свою аудиторию способны найти и матрицы VA, и IPS-панели. Подобное суждение отлично подтверждает тот факт, что оба типа матриц активно интегрируется сегодня в самые разные типы экранов. Поэтому главным остается определение целей и задач при использовании монитора. И только после этого можно сделать правильный выбор в пользу той или иной матрицы.

Автор Герман Эксперт в области цифровых технологий и деятельности мобильных операторов. Занимаюсь постоянным мониторингом изменений отрасли в России и за рубежом.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий