Тип матрицы экрана ips что это

Содержание

IPS LCD матрица. Плюсы и минусы. Версии IPS, отличия

Тип матрицы экрана ips что это

Особенности IPS матриц и их устройство может быть полезно знать при замене матрицы или при выборе нового ноутбука или монитора. IPS технология обладает некоторыми преимуществами, по сравнению с более распространённой и дешёвой технологией TN.
Обо всём этом будет рассказано в статье.

Плюсы и минусы IPS LCD матрицы

Имеют широкие углы обзора, один из лучших показателей качества цветопередачи и контрастности среди LCD матриц (дисплеев).

Однако, из-за больших ступеней, прослойки кристаллов и определённого расположения электродов – имеет значительно большее время отклика, чем у матриц TN. Происходит это за счёт большего необходимого времени для позиционирования всех кристаллов в нужном положении.

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 светопроникающей 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:

S-IPS (Super-IPS) – была разработана в 1998 году, как улучшенная технология стандартнойIPS. 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 LG-Displays.

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.

Источник: https://hpc.by/ips_lcd_matrix

IPS экран: чем лучше матрица IPS, в чем ее недостатки

Тип матрицы экрана ips что это

Если вы читаете эти строки, значит, вы хотите получить ответы на два вопроса. Какой тип экрана лучше, IPS или AMOLED, и какие преимущества и недостатки присущи матрицам первого типа, то есть экранам IPS LCD. В предлагаемой публикации мы четко ответим на оба вопроса, а заодно расскажем много интересного о IPS экранах и смартфонах, в которые их ставят!

Что лучше, IPS или AMOLED

Без философских вступлений начинаем отвечать на заданные вопросы. Если выбирать победителя между AMOLED или IPS экраном, мы бы поставили на AMOLED. Как ни крути, но хорошие Амолед дисплеи все-таки лучше, чем хорошие IPS матрицы. В пользу этого утверждения мы готовы привести веские аргументы. Преимущества AMOLED экрана:

  • Идеальный черный цвет.
  • Большой запас яркости.
  • Максимальная контрастность изображения.
  • Минимальное время отклика.
  • Широкие возможности при проектировании смартфонов.

Последний пункт требует небольшого пояснения. AMOLED, в отличие от IPS экрана, можно сгибать. Эту возможность часто используют лидирующие компании при разработке флагманских аппаратов.

Кроме того, только Amoled матрица позволяет поставить в телефон экранный датчик отпечатка пальца (интегрированный в дисплей).

IPS экран не дает такой возможности, по крайней мере, на данном этапе развития технологии.

Матрица экрана IPS — второй сорт?

Ни в коем случае! Матрица экрана IPS обладает целым рядом преимуществ, о которых мы обязательно поговорим более подробно. Например, она «полезнее» для глаз; по меньшей мере, она не так опасна для зрения, как Amoled дисплей не лучшего качества.

Только IPS экран позволяет получить идеальный белый цвет, и вообще данный тип матрицы отличается более точной цветопередачей. Правда, с цветопередачей не все так хорошо и безоблачно, как принято думать.

мысль этого раздела статьи — матрица экрана IPS не сильно уступает Amoled дисплею, а во многих отношениях даже его превосходит.

Да, если выбирать лучшую технологию, мы бы выбрали Amoled, но только с тремя важными оговорками:

  • Многие эксперты с нами не согласятся и предпочтут IPS экран.
  • Разница не настолько велика, чтобы ставить на IPS LCD экранах крест. Многие этой разницы вообще не заметят.
  • По ряду параметров IPS экран лучше, и об этом подробно говорим в следующем разделе.

Чем лучше IPS экран?

Итак, чем лучше IPS экран? Если вы читали другие статьи на данную тему, то наверняка сталкивались с утверждением о точности цветопередачи. Действительно, матрица экрана IPS позволяет добиться максимальной точности отображения тонов и оттенков. Но здесь, как и в большинстве случаев, нужно делать важные ремарки.

Цветопередача IPS экрана

Идеальная цветопередача на IPS LCD экране смартфона встречается редко. Обычно цветовая температура уходит в холодную часть спектра, и дисплей отдает синевой. По-настоящему шикарную цветопередачу обеспечивает Professional IPS, или P-IPS, который отображает 102% цветового пространства и передает более 1 миллиарда оттенков.

Такие матрицы ставят в недешевые мониторы, которыми пользуются дизайнеры, фотографы и представители других профессий, для которых критична точная цветопередача.

IPS экран смартфона не комплектуют такими дорогими матрицами; к слову, средняя стоимость телефонного экрана IPS LCD с разрешением Full HD около 10 долларов.

Но это не значит, что хорошей цветопередачи в телефоне не может быть в принципе. Наоборот! К примеру, новый Xiaomi Mi 8 Lite в Стандартном Режиме выдает почти идеальную картинку с минимальным отклонением цветов.

Телефон оснащен IPS экраном, и по цветопередаче он опережает почти все флагманы 2018 года, укомплектованные Amoled матрицами.

Идеальный белый цвет

Технология жидких кристаллов (Liquid Crystal Display — именно так расшифровывается аббревиатура LCD) позволяет получать идеальный белый цвет. Не почти идеальный, а безупречный.

Конечно, в смартфонах белые оттенки часто отдают синим или зеленым цветом, но это характерно и для Amoled дисплеев, на которых чистый белый невозможно получить в принципе.

IPS LCD экран дает возможность получить идеальный белый, и при хорошей заводской калибровке дисплея смартфона это становится заметно.

Данное преимущество может иметь большое значение для тех, что много читает на смартфоне, придирчиво изучает фотографии или активно пользуется мессенджерами, в которых преобладает белый фон. С другой стороны, при просмотре видео идеальный белый никакой роли не играет, поскольку в общей мешанине цветов вы его даже не заметите.

В ips lcd экранах нет шим

проблема Amoled дисплеев — мерцание, причиной которого является изменение частоты подсветки для регулировки яркости изображения. Подробно об этом можно почитать в статье, посвященной плюсам и минусам Amoled экранов, здесь же остановимся на главном.

Мерцание экрана на частоте выше 250 или 300 герц никак не влияет на зрение. Глазами его заметить невозможно. Но если частота снижается, мерцание приводит к утомлению глаз и даже к ухудшению зрения.

Примечательно, что глазом вы ШИМ все равно не увидите, но его легко выявить с помощью простого «карандашного теста». (Тест можно провести хоть сейчас, методика описана в статье про Amoled экраны).

IPS LCD экран смартфона тоже мерцает, но на более высокой частоте. Никакого влияния на зрение это мерцание не оказывает. Сравнить ШИМ Амолед и IPS экрана можно с помощью того же «карандашного теста», для этого достаточно взять два телефона с разными матрицами. Если дома такой пары нет, можете зайти в ближайший магазин электроники.

Срок службы IPS экрана

Одним из основных аргументов против Amoled экранов является их «недолговечность». Они имеют свойство выгорать и терять яркость по мере износа. IPS LCD экраны отличаются большим сроком службы. Матрица рассчитана на десятки тысяч часов работы, максимальная яркость экрана смартфона не изменится даже через 5 лет активного использования.

На практике ситуация выглядит немного иначе. Со сроком службы IPS экранов действительно нет никаких проблем, они не выгорают и не становятся бледнее. Да, матрица IPS изначально может быть тусклой, но это другая история, к ней мы еще вернемся.

Нюанс в том, что хорошие Amoled экраны тоже не выгорают, по крайней мере, на срок службы телефона их точно хватит.

Проблема может проявиться в том случае, если вы покупаете дешевый телефон с Amoled дисплеем, например, какой-нибудь Galaxy J6 2018 года выпуска, ZTE nubia M2 или Umidigi Crystal.

Мы не утверждаем, что экраны конкретно этих смартфонов выгорят через год. Но у нас есть реальные примеры, когда Amoled экран Samsung в телефоне серии J выгорал за 7-8 месяцев.

Проще говоря, если вы покупаете недорогой смартфон, лучше брать устройство с IPS LCD. Дешевая Amoled матрица действительно может выгореть через год. А вот флагманы с Amoled будут радовать вас яркой картинкой, пока не захотите сменить телефон.

IPS LCD экран: недостатки

Преимущества IPS LCD экранов расписали во всех красках, пришло время подробнее поговорить о недостатках, иначе картина получится неполной и необъективной.

Серый цвет — вместо черного

IPS LCD экран построен на жидких кристаллах, которые вращаются для отображения нужных цветов.

Сами кристаллы, в отличие от светодиодов Amoled дисплея, источником света не являются, поэтому в матрице IPS подсвечивается весь экран.

«Закрытые» кристаллы, которые передают черный цвет, тоже в какой-то степени пропускают свет, а потому идеальный черный на IPS получить невозможно. В этом данный тип матрицы действительно уступает Amoled.

Из-за отсутствия абсолютно черного цвета страдает максимальная контрастность, а это приводит к одной из главных проблем смартфонов с IPS экраном — не лучшая читаемость на солнце.

Яркие матрицы с хорошей подсветкой обеспечивают приемлемую читаемость, но в этом отношении Amoled всегда впереди: хорошие Amoled экраны читаются на солнце лучше хороших IPS, соотношение сил не меняется в категории бюджетных или эталонных дисплеев.

Время отклика

Инертность IPS LCD матрицы намного выше, чем Amoled экрана, что объясняется необходимостью «переворачивать» кристаллы. Конечно, процесс этот происходит быстро, но в данном случае счет идет на миллисекунды, и эти миллисекунды имеют значение.

Время отклика современного IPS экрана в смартфоне — около 5 мс.

Если вы используете телефон для чтения, общения в социальных сетях или просмотра роликов на , время отклика не имеет никакого значения, но для виртуальной реальности, популярность которой стремительно набирает обороты, экраны с медленной реакцией подходят не лучшим образом. Для сравнения, время отклика Amoled матрицы не превышает 0,1 мс.

Толщина

Кому-то этот недостаток IPS экрана покажется несущественным, ведь даже «толстый» IPS LCD экран смартфона на самом деле остается очень тонким, но все же толщина имеет значение. Такие экраны невозможно согнуть, можно лишь имитировать 2.

5D эффект за счет стекла, сам дисплей остается плоским. Amoled экраны действительно гнутся, что активно используют ведущие бренды при создании флагманских моделей. Яркие примеры — Huawei Mate 20 Pro или Galaxy S9+ с Infinity Display.

Еще один нюанс в том, что модную нынче технологию с экранным датчиком отпечатка пальца в телефоне с IPS экраном не реализуешь. Буквально на днях вышел Honor View 20, и многие пользователи критикуют новинку за «неэстетичный» сканер на задней крышке.

Видимо, они не в курсе, что в телефон с IPS матрицей экранный датчик поставить нельзя, по крайней мере, на данном этапе развития технологии.

Дефицит яркости

Малый запас яркости — еще один недостаток. Хотя встречается он не во всех смартфонах с IPS экраном, при прямом сравнении IPS и AMOLED первый обычно кажется тусклым. Если часто смотрите видео и хотите наслаждаться максимально сочной картинкой, этот факт стоит принять во внимание.

Итоги: IPS или AMOLED

Мы достаточно подробно разобрали плюсы и минусы IPS экрана, пришло время повторить пройденное в виде традиционных выводов и дать некоторые рекомендации.

Итак, данный тип матрицы может предложить шикарную цветопередачу в комбинации с отсутствием мерцания, идеальным белым цветом и большим сроком службы.

Минусы в том, что черный цвет на матрицах IPS обычно выглядит серым, часто не хватает запаса яркости, и время отклика оставляет желать лучшего, по крайней мере, если сравнивать с AMOLED.

Теперь ответим на еще один важный вопрос: в каком случае стоит выбрать телефон с IPS экраном? На наш взгляд, выбор в пользу этой технологии необходимо делать в следующих ситуациях:

  • Вы покупаете недорогой телефон. IPS будет правильным выбором, потому что дешевый Amoled может быстро выгореть и будет сильно мерцать.
  • Вы часто работаете с текстом. Если вы постоянно общаетесь в мессенджерах, читаете и набираете текст, лучше купить смартфон с IPS матрицей. Для чтения текста этот тип дисплея подходит лучше. Отсутствие ШИМ — одна из главных тому причин.

Кроме того, если вас устраивают более мягкие и естественные цвета IPS экрана, нет никакого смысла гнаться за Amoled, который отличается более агрессивной и сочной картинкой. С другой стороны, если вы часто и подолгу смотрите на смартфоне видео, и хотите видеть максимально контрастное и яркое изображение, надо брать телефон с Amoled.

На этом все. Если есть вопросы и замечания, пишите комментарии. И подписывайтесь на наш Instagram, чтобы оперативно получать главные новости из мира смартфонов!

Источник: https://5nch.com/ips-ekran-chem-luchshe-matritsa-ips-v-chem-ee-nedostatki/

Ips матрица

Тип матрицы экрана ips что это

› Виды мониторов ›

15.08.2019

Чем мощнее становится компьютерное железо, тем больше совершенствуются и мониторы. Современные видеокарты весьма производительны. И для того, чтобы раскрыть их потенциал, необходим монитор, который передаст изображение с максимальным качеством.

Как и на любом рынке, среди мониторов возникла некая конкуренция. И, естественно, конкурирующие технологии пытаются превзойти друг друга по качеству и цене. Одной из самых распространённых технологий изготовления жк мониторов, является IPS матрица.

Ips — In Plane Switching

Первая In-Plane Switching матрица, она же IPS, разработана в далёком 1995 году. Предпосылками тому было желание избавиться от недостатков предыдущих технологий изготовления мониторов. А также сделать новый шаг в сторону технологического прогресса.

Попытка совершить технологический скачок удалась. И новая матрица отличалась повышенным качеством передачи цвета, а также большими углами обзора. Однако были и трудности. Из-за особенностей технологии IPS время отклика монитора удалось увеличить всего на пару процентов.

Показатель не критичный, но, увы, уступал конкурирующей технологии TN.

Название In-Plane Switching показывает то, что жидкие кристаллы в матрице расположены на одной плоскости и параллельны плоскости панели. Именно такая конструкционная особенность позволила заметно увеличить углы обзора. По сравнению, например, с VA экранами.

Как это работает?

В отличие от предшествующих TN матриц в IPS дисплеях кристаллы при подаче сигнала поворачиваются все одновременно. Благодаря этому IPS матрицы обладают одним из своих главных преимуществ – углами обзора. На такой экран возможно смотреть и под углом в 178 градусов.

И всё равно видеть чёткую картинку без искажения цвета. Когда сигнал на матрицу не подаётся, кристаллы остаются неподвижными. Фильтры находятся перпендикулярно друг к другу и свет в это время не проходит. Поэтому выгоревший пиксель на IPS мониторе будет чёрным, а не белым.

Когда на матрицу подаётся сигнал, кристаллы поворачиваются, тем самым пропуская свет. Так как все кристаллы поворачиваются единовременно, цветовой фильтр передаёт картинку максимально схожую с исходником. Это является ещё одним выдающимся плюсом IPS технологии.

А также при нажатии на дисплей у IPS матрицы практически не будет никакой реакции. В то время как на TN и VA мониторах появятся цветные «волны».

Разновидности IPS

За всё время существования IPS технологии неоднократно модифицировались. Из-за этого появилось множество моделей:

  • S-IPS (Super-IPS). Следующая ступень первой IPS матрицы. Именно в этой модели удалось значительно повысить время отклика.
  • AS-IPS (Advanced Super-IPS). Была повышена яркость изображения и контрастность изображения, что в целом улучшило качество.
  • H-IPS (Horisontal-IPS). Даная модель была разработана для того, чтобы сделать изображение максимально реалистичным. Этого добились с помощью повышения контраста и качества цвета. Мониторы с этой матрицей отлично подойдут для фотографов или cg-художников.
  • Р-IPS (Professional-IPS). Одна из самых популярных матриц во всём мире. Качество цветопередачи было повышено до лучшего, по меркам тех лет, уровня. А также было повышено и время отклика. Но за все эти качества пользователям придётся заплатить немаленькую цену.
  • E-IPS (Enhanced-IPS). В этих матрицах были применены более дешёвые в производстве лампы подсветки. И это позволило сделать мониторы более бюджетными. К тому же, удалось улучшить время отклика. Но за использование дешёвых ламп пришлось заплатить качеством, и показатели этих матриц уступали предшественнице.
  • S-IPS второго поколения. Модификация Super-IPS матрицы, которая является неким ответвлением от основной линейки.
  • AH-IPS (Advanced High Performance IPS). Матрица AH-IPS — вершина этой технологии, которая впитала всё самое лучшее из предыдущих моделей.

PLS

Матрица PLS изготавливается на базе технологии IPS и напрямую с ней конкурирует. Эта технология в большинстве своём используется южнокорейскими производителями смартфонов, ноутбуков и мониторов. PLS технология отличается расширенными углами обзора и качественной цветопередачей. Контрастность и глубина цветов таких дисплеев подойдёт для профессионалов, работающих с видео и фотографией.

Характеристики

Итак, мы узнали о том, что такое IPS матрица. А также принципы работы этих ЖК дисплеев и основные разновидности. Для того чтобы лучше понимать сильные и слабые стороны ips экранов, нужно глубже изучить характеристики этой технологии.

Тип подсветки

Одним из основных атрибутов ЖК монитора, является подсветка матрицы:

  • светодиодная подсветка (LED);
  • подсветка люминесцентными лампами.

На 2019-й год подсветка люминесцентными лампами считается уже устаревшей. И в ближайшее время LED подсветка, скорее всего, вытеснит её с рынка.
И поэтому при выборе монитора стоит отдавать предпочтение IPS матрицам именно с LED подсветкой. Так как они делают изображение более ярким и качественным.

Цветопередача и контрастность

Этот параметр является одним из преимуществ IPS. Качество цветопередачи немного уступает плазменным панелям. Но при этом IPS монитор гораздо дешевле.
Что касается контрастности, то TFT IPS матрицы чуть-чуть уступают VA технологиям.

Угол обзора и яркость

Эти показатели являются одной из главных «фишек» IPS мониторов. Углы обзора гораздо лучше, чем у конкурентов. А яркость как минимум не уступает другим матрицам.

Время отклика и ресурсоёмкость

Время отклика IPS монитора немного выше, чем, например, у MVA. Что касается ресурсоёмкости, то этот параметр находится на приемлемом уровне и не сильно отличается от конкурентов.

Преимущества IPS экранов

IPS дисплей, благодаря высоким показателям, является прямым конкурентом плазменных панелей. Отсюда вытекает первый плюс – демократичная цена по отношению к дорогой «плазме».

А также IPS экраны долговечнее, чем плазменные панели. При этом случаи «выгорания» пикселей в новых IPS дисплеях практически исключены.

Приобретая такой монитор, вы можете не бояться того, что из-за продолжительной работы в одном цветовом спектре ваш монитор потеряет свои качества.

Но главным преимуществом является качество изображения. Последние версии IPS матриц дают возможность комфортно просматривать видео и изображения в качестве 4к. Среди конкурентов IPS мониторы выделяются наилучшими углами обзора. И это позволяет с удобством смотреть фильмы или работать с фотографиями. А также неоспоримым преимуществом будет и яркость изображения.

Недостатки IPS дисплеев

Несмотря на множество плюсов, IPS мониторам присущ и ряд недостатков:

  1. Первым является высокое время отклика по сравнению, например, с MVA мониторами.
  2. Вторым недостатком можно считать более высокую цену, нежели у VA дисплеев.

Применение

IPS мониторы прекрасно подходят для домашнего кинотеатра. Потрясающие углы обзора позволят с удобством расположиться за просмотром любимого сериала. А также IPS экраны будут полезным приобретением для профессиональных фотографов и цифровых художников.
IPS матрица для ноутбука также порадует своего владельца отличным качеством изображения.

IPS мониторы обладают рядом привлекательных качеств, которые перекрывают незначительные минусы. Если вы коротаете время за просмотром фильма или же профессионально занимаетесь фотографией, то выбор IPS экрана для вашего компьютера очевиден.

Ips матрица Ссылка на основную публикацию

Источник: https://MonitorVsem.ru/vidy-monitorov/ips-matritsa

Основы монитороведения. Типы матриц: IPS

Тип матрицы экрана ips что это

Основы монитороведения. Типы матриц: IPS

С момента создания первого монитора на жидких кристаллах прошло уже довольно много времени, когда мир понял, что так дальше продолжаться не может, – выдаваемого TN-технологией качества явно стало не хватать.

Те нововведения, что были призваны исправить недостатки TN-матриц (подробно TN-технология и общие принципы работы рассматриваются в предыдущих статьях), спасли ситуацию лишь частично.

Поэтому к середине 90-х годов прошлого века начались активные поиски новых решений, способных перевести качество ЖК-мониторов на принципиально новый уровень.

Так уж бывает в мире технологий, что одни ищут решения возникающих проблем путём модернизации имеющихся разработок, а другие не боятся начинать всё с нуля. Гордые японцы под эгидой Hitachi долго смотрели на весь этот шум, потом вздохнули, засучили рукава и в 1996 году явили миру свою собственную разработку, лишённую минусов TN-технологии.

Названа она была IPS (In-Plane Switching), что можно перевести как «переключение в плоскости». От стандартной TN-матрицы она отличалась тем, что, во-первых, кристаллы в матрице были не скручены, а располагались параллельно друг другу в одной плоскости (отсюда и название).

А во-вторых, оба контакта для подачи напряжения располагались на одной стороне ячейки.

Схематическое изображение ячейки в IPS-матрице

Что это дало в результате? В IPS-матрицах при отсутствии напряжения свет не проходил через поляризаторы, поэтому, в отличие от TN-технологии, чёрный цвет здесь был именно чёрным.

Первые версии отличались ещё одной особенностью – при взгляде на экран сбоку чёрный цвет давал фиолетовый оттенок (впоследствии эта проблема была решена).

В выключенном состоянии матрица свет не пропускала, поэтому теперь, если пиксель выходил из строя, то, в отличие от TN-матриц, появлялась не светящаяся точка, а чёрная. К тому же на порядок возросло качество цветопередачи.

Но, как обычно это бывает в таких случаях, решение старых проблем породило новые.

В связи с особенностями «конструкции», для того чтобы повернуть кристаллы, стало требоваться гораздо больше времени, соответственно, матрица стала гораздо более «медленной».

Далее, поскольку оба контакта расположили на одной стороне, это уменьшило полезную площадь (незначительно, но тем не менее), что, в свою очередь, привело к уменьшению яркости и контрастности панелей, созданных по этой технологии.

Но и это ещё не всё. Расход энергии тоже возрос – как за счёт технических решений, так и за счёт использования более мощных источников освещения. Как результат – цена этих матриц довольно высока.

В любом случае, качество изображения стало гораздо выше, что позволило сразу нескольким компаниям активно броситься на поиски модернизаций с целью уменьшить «вредные» параметры и улучшить преимущества. Одновременно с Hitachi эту же самую технологию стали использовать и в NEC (только вот называлась она у них Super Fine TFT, или SFT).

Уже в 1998 году Hitachi модернизировала матрицы IPS, уменьшив время отклика. Технологию, которую назвали S-IPS, сразу же взяли на вооружение такие гиганты, как Dell и Samsung.

Стоит отметить, что на сегодняшний день именно по направлению IPS существует больше всего модификаций, которые далеко ушли от первоначальной версии.

И хотя общие моменты, касающиеся этих матриц, остаются, во многих модификациях некоторые параметры были сильно улучшены.

LG IPS231P
Одна из последних моделей от LG на IPS-матрице

Так вот, начиная с 1998 года развитие технологии пошло по трём направлениям, ведомым тремя компаниями – Hitachi, NEC и LG.

Не вдаваясь в технические детали и особенности (каждая последующая версия обладала более совершенной цветопередачей, уменьшенным временем отклика или улучшенным контрастом), перечислим название технологий в порядке их появления. Просто для того, чтобы вы, столкнувшись с непонятной аббревиатурой, знали, о чём идёт речь.

Итак, по линии NEC это матрицы: SFT, A-SFT, SA-SFT, UA-SFT.

По линии Hitachi: IPS, S-IPS, AS-IPS, IPS-Pro (версии 2004, 2008 и 2010 годов).

По линии LG: S-IPS, AS-IPS, H-IPS (была ликвидирована фиолетовая засветка, характерная для S-IPS), E-IPS (уменьшено энергопотребление, уменьшено время отклика, увеличены углы обзора), P-IPS (обеспечивается 30-битная глубина цвета).

Напоследок стоит упомянуть ещё об одном ответвлении – технологии ACE (Advanced Coplanar Electrode) от Samsung, но поскольку монитор, созданный по этой технологии, на рынке найти практически невозможно, то будущее ACE пока что неизвестно.

Профессиональный монитор NEC MultiSync PA301W на базе матрицы P-IPS

Итак, в каком случае покупка монитора с IPS-матрицей будет оправданна? Сразу сделаем оговорку – под IPS имеется в виду всё направление, а не самая первая технология.

Начнём с минусов:

  • прежде всего – цена. Эти матрицы самые дорогие. Правда, учитывая динамику последних лет и постоянное развитие технологий, тут стоит отметить одну деталь. То, что вчера было запредельно дорого, сегодня уже стоит гораздо меньше. Другими словами, если сегодняшняя технология вам ещё не по силам, то, возможно, вполне подойдёт качественная вчерашняя, которая будет на голову лучше альтернативных вариантов на других технологиях;
  • второй, тоже уже достаточно спорный момент, – это скорость матрицы. Да, первоначально они сильно отставали от лидеров – TN-матриц. Отставали так, что даже простое прокручивание текста на экране вызывало некоторые трудности, так как изображение просто не успевало быстро обновляться. Но последние разработки позволили если и не перегнать TN-матрицы, то по крайней мере сделать различие в скорости очень незначительным;
  • что касается энергопотребления, то, начиная с модификации E-IPS, оно тоже было уменьшено.

Как мы видим, практически нигде, за исключением цены (пока что), у этих матриц нет сильных «проколов», к тому же, учитывая количество технологических ресурсов, которые задействованы в модернизации этого направления, очень вероятно, что и дальше ситуация будет улучшаться. Кстати, ещё один интересный момент – эти матрицы устойчивы к нажатию. Прикосновение к экрану на TN- или *VA-матрицах приводит к кратковременной деформации изображения (так называемым «волнам»). У IPS-матрицы такой эффект отсутствует.

Плюсы этой технологии были очевидны ещё с самого начала и в дальнейшем лишь постоянно усиливались:

  • это прежде всего отличная цветопередача. Последняя версия (P-IPS) обеспечивает передачу более одного миллиарда цветов, что должно удовлетворить даже самых требовательных дизайнеров. Ещё в 2008 году по качеству цветопередачи они вплотную приблизились к CRT-мониторам. Так что для серьёзной работы с графикой мониторы на IPS-матрицах – это единственный разумный выбор;
  • хорошие углы обзора, которые к тому же всё время улучшаются;
  • ISP-матрицы наиболее комфортны для глаз, что подтверждается офтальмологами;
  • ну и в заключение ещё раз отметим, что технология постоянно улучшается и развивается, поэтому многие негативные моменты, упоминаемые в обзорах и тестах в последних моделях, могут быть или исправлены или уже неактуальны.

Довольно высокая цена IPS-матриц заставила искать альтернативные пути решения проблем, поставленных TN-матрицей. Решением стало появление третьей технологии, которая заняла промежуточную ступень между простыми TN-матрицами и профессиональными мониторами на технологии IPS. Но это уже совсем другая история…

Источник: https://podberi-monitor.ru/article/articles/osnovy-monitorovedeniya-tipy-matric-ips/19.html

Матрица IPS в современных ЖК мониторах: разновидности, выбор

Тип матрицы экрана ips что это

Komp.Guru > Техника > Матрица IPS в современных ЖК мониторах: разновидности, выбор

В современных цифровых устройствах (мониторах, телевизорах, смартфонах, планшетах и др.) для отображения картинки чаще всего используются жидкокристаллические (ЖК) матрицы. Одной из технологий способа построения этой матрицы является IPS. Дословно, в переводе с английского – in plane switching – означает «переключение в одной плоскости».

  • Общие принципы построения ЖК матрицы
  • Технология построения TN матриц
  • Технология построения IPS матриц
  • Разновидности IPS матриц
  • Выбор монитора: TN или IPS
  • Цветопередача и контрастность
  • Угол обзора и яркость
  • Время отклика и ресурсоемкость
  • Сенсорный экран и мобильные устройства
  • Итог

Для того чтобы понять, что это за переключение и зачем оно нужно необходимо понять, каким именно образом строится картинка на экране ЖК.

Общие принципы построения ЖК матрицы

Пришедшая на смену электронно-лучевым трубкам, технология построения ЖК мониторов включает в себя в качестве ключевого элемента жидкокристаллическую матрицу.

Эта матрица находится на передней поверхности монитора. Поскольку матрица только компонует картинку, то для нее требуется подсветка, которая входит в состав дисплея.

Состоит ЖК матрица из следующих элементов, которые конструктивно реализованы в виде слоев:

  • цветовой фильтр;
  • горизонтальный фильтр;
  • прозрачный электрод (фронтальный);
  • собственно жидкокристаллический наполнитель;
  • прозрачный электрод (тыловой);
  • вертикальный фильтр.

В эту многослойную структуру также могут входить и специальные антибликовые слои, защитные покрытия, сенсорные слои (чаще емкостные), но они не являются ключевыми для отображения картинки. Сама картинка строится из пикселов, которые образуются из субпикселов базовых цветов (RGB): красного, зеленого и синего.

Свет, проходя от тыловой стороны матрицы, проходит через оба поляризационных фильтра и ЖК слой, через цветовой фильтр. Цветовой фильтр как раз и окрашивает эти световые потоки в один из трех цветов RGB.

Принцип построения пикселов из субпикселов — это отдельная обширная тема и в рамках данного обзора рассматриваться не будет.

Собственно, сама технология ЖК состоит в том, каким образом будет проходить прохождение светового пучка до пользователя. И если он будет проходить, то насколько он будет ярким.

Кристаллы ЖК матриц в ячейках пропускают свет или нет в зависимости от того, какое напряжение подается на электроды. Эффективность работы матриц определяется технологией ее построения и используемого материала.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили матрицы TN и IPS и их усовершенствованные разновидности.

Технология построения TN матриц

Исторически этот тип матриц появился существенно раньше IPS. Дословно TN (англ. – «twisted nematic») означает «скрученный кристалл». Эта фраза как нельзя точно определяет способ его работы.

Молекулы кристаллов в своем слое скручены на 90° друг относительно друга. Такое положение они занимают, если в своем субпикселе на электроды не подается напряжение.

Свет при этом проходит свободно (за счет того, что угол поляризации второго фильтра на 90° отличается от первого).

При подаче напряжения на электроды, молекулы кристалла переходят из свободного состояния в упорядоченное: вдоль линии поляризации входного фильтра. Свет из-за этого за пределы второго фильтра не выходит и субпиксел окрашивается не в цвет светофильтра, а вырождается в черный.

Ключевые особенности данной технологии следующие.

  • Плюсы:
    • стоимость изготовления матриц минимальна,
    • время отклика самое быстрое, что очень важно для игровых компьютеров.
  • Минусы:
    • плохие углы обзора, яркость и цветопередача существенно меняются при просмотре на устройстве не под прямым углом;
    • очень низкая контрастность, за счет чего картинка блеклая и очень светлый черный цвет (совсем не подходит для профессиональной графики).
  • Битый пиксел при этом всегда имеет белый цвет (если нет напряжения на электродах, то светофильтр всегда открыт).

Технология построения IPS матриц

Переключение кристаллов в IPS происходи в одной плоскости, о чем, собственно, и говорит исходная форма ее названия (англ. – «in plane switching»). В таких матрицах все электроды расположены на одной – тыльной подложке. При отсутствии напряжения на электродах все молекулы кристалла занимают вертикальное положение, и свет не проходит через внешний поляризационный фильтр.

Включение переводит молекулы в перпендикулярное положение, и внешний фильтр перестает быть помехой: световой поток проходит свободно.

Ключевые особенности данной технологии следующие.

  • Плюсы:
    • яркие и насыщенные цвета за счет улучшенной контрастности, черный цвет всегда черный (можно использовать в профессиональной графике);
    • большой угол обзора до 178°.
  • Минусы:
    • время отклика увеличилось за счет того, что электроды теперь расположены только с одной стороны (критично для игровых приложений);
    • высокая стоимость.
  • Битый пиксел при этом всегда имеет черный цвет (если нет напряжения на электродах, то светофильтр всегда закрыт).

Как видно из списка, все недостатки и достоинства IPS симметричны TN. Это дополнительно подтверждает причину ее появления: технология является компромиссной и была предназначена для устранения ключевых минусов своей предшественницы. На сегодняшний день помимо названия IPS, используемого Hitachi, для нее можно встретить название SFT (super fine TFT), которое используется компанией NEC.

Битые пикселы вне зависимости от того какие они (белые или черные) не отнесены ни к плюсам ни к минусам. Это просто особенность.

Если пиксел белый, то это может не сильно раздражать при обработке текстов на светлом фоне, но неудобно при просмотре темных сцен. Черный же наоборот: на темных сценах не будет заметен.

Как бы то ни было, вид сбоя – битый пиксел – это всегда минус, но на разных матрицах он бывает различным.

Разновидности IPS матриц

С целью улучшения ключевых характеристик экранов мониторов были выпущены разновидности IPS матриц.

  • Super — IPS (S-IPS). Благодаря реализации технологии overdrive улучшена контрастность и уменьшено время отклика. В ее модификации Advanced super — IPS (AS-IPS) дополнительно была улучшена ее прозрачность.
  • Horizontal — IPS (H — IPS). Применяется в профессиональных графических приложениях. Применена технология Advanced True Wide Polarizer, благодаря чему однородность цвета по всей поверхности стала более равномерной. Также улучшена контрастность и оптимизирован белый цвет. Уменьшено время отклика.
  • Enhanced IPS (e-IPS). Расширила апертуру открытых пикселов. Это помогает использовать более дешевые лампы подсветки. Помимо этого, время отклика сокращено до 5 мс (очень близко к уровню TN). S-IPS 2 является ее улучшением. Уменьшен негативный эффект свечения пикселов.
  • Professional IPS (P — IPS). Существенно расширено число цветов, у субпикселей увеличено число потенциальных положений (в 4 раза).
  • Advanced high performance IPS (AH-IPS). В данной разработке выросло разрешение и число точек на дюйм. Энергопотребление при этом стало ниже и увеличена яркость.

Отдельно стоит отметить матрицу PLS (Plane to line switching), которая является разработкой Samsung. Разработчик не стал предоставлять технического описания своей технологии. Было проведено исследование матриц под микроскопом.

Отличий между PLS и IPS выявлено не было. Поскольку принципы построения этой матрицы схожи с IPS часто ее выделяют как разновидность, а не самостоятельное ответвление. В PLS пикселы расположены плотнее, яркость и энергопотребление лучше.

Но при этом они существенно уступают по цветовому охвату.

Выбор монитора: TN или IPS

Экраны, построенные на технологиях TN и IPS, на сегодняшний день являются наиболее распространенными и охватывают практически весь спектр потребностей бюджетного и, частично, профессионального рынка. Существуют и другие типы матриц VA (MVA, PVA), AMOLED (с подсветкой уже каждого пикселя). Но они пока настолько дороги, что их распространение невелико.

Время отклика и ресурсоемкость

Очень важный критерий, особенно если пользователь часто играет в приложения с динамически меняющимися сценами.

У экранов на основе матрицы TN этот параметр достигает величины 1 мс, в то время как у лучших и дорогих версий S -IPS всего 5 мс. Хотя и этот результат хорош для IPS.

Если пользователю важен высокий FPS и он не хочет созерцать шлейфы от объектов, то выбор стоит остановить на матрице типа TN.

Помимо скорости изменения картинки, у TN экранов есть еще два преимущества: низкая стоимость и небольшое энергопотребление.

Сенсорный экран и мобильные устройства

В последнее время стали очень распространенными устройства с емкостными сенсорными экранами. Как правило, они оснащаются матрицами IPS из-за высокого количества точек на дюйм.

Чем выше плотность точек, тем более гладкими получаются шрифты на экране планшета (даже неразличимы пикселы для глаза). При использовании TN матриц в смартфонах или планшетах будет очень заметна зернистость картинки.

В мониторах и телевизорах данный параметр не критичен.

https://www.youtube.com/watch?v=zjTbCMWRACA

Сенсорным покрытием, как правило, оснащаются именно устройства, где нужен тачскрин.

Поскольку чаще всего TN матрицы берут из-за их дешевизны, то такой дорогостоящий атрибут, как емкостной экран на среднем бюджетном мониторе с разрешением 24 дюйма будет просто пустой тратой денег.

В то время как на маленькой по площади поверхности планшета или смартфона (до 6 дюймов) емкостный экран просто необходим.

Именно из-за фактора дешевизны TN матрицу от IPS можно отличить нажатием: при нажатии на TN экран картинка под пальцем и вокруг начинает расплываться волнами со спектральным градиентом. Стало быть, при выборе мобильного устройства выбор в пользу IPS по этому параметру просто очевиден.

Итог

Выбирая монитор или телевизор, пользователь может еще задуматься, стоит ли ему тратиться на IPS экран. Площадь поверхности экрана у таких устройств предпочитают брать от 24 дюймов и выше.

В результате чего дорогостоящая и энергоемкая матрица может не оправдать своих вложений, если не планируется выполнять профессиональные работы с графикой.

К тому же, если монитор нужен для динамичных компьютерных игр, то TN матрица будет предпочтительнее.

Неоспоримо преимущество IPS матрицы при приобретении мобильного устройства: смартфона или планшета.

Высокая плотность пикселов, качественная цветопередача и высокая контрастность – все эти качества помогут пользоваться экраном как на солнце, так и в помещении.

Сравнение мониторов для работы с графикой всегда будет в пользу IPS. Такие вложения себя оправдают и будут меньше, чем приобретение более дорогостоящих устройств на VA матрицах.

Источник: https://komp.guru/tehnika/matritsa-ips-v-sovremennyh-zhk-monitorah-raznovidnosti-vybor.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.