0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какая технология лучше IPS или LTPS

Какая технология лучше IPS или LTPS?

В каждом электронном устройстве есть дисплей, который состоит из 4 вещей: сенсорного экрана, прослойки из воздуха или клея, матрицы, источника света. От матрицы зависит то, как будет отображаться графика, яркость, разрешение экрана его время отклика — это то, за сколько миллисекунд будет выполнено какое-нибудь действие. Её вставляют в экраны для того, чтобы у него были пиксели — точки, которые передают цвета, чтобы получить изображение.

Матрицы делают по трём технологиям: TN, IPS, LTPS. Первая устарела и не используется, а 2 следующие популярны. Вот информация о них.

IPS — это технология производства жидкокристаллических матриц. Она представляет собой слоёный пирог из 4 элементов:

  1. Фильтры, которые регулируют цвет пикселя с его яркостью. Находятся сверху и снизу.
  2. Жидкие кристаллы. Когда питание отключено, они выглядят как шарики. При подаче тока — меняют свою форму на овальную.
  3. Направительные электроды. Меняют яркость свечения за счёт того, что они могут поворачивать жидкие кристаллы.
  4. Лампа — подаёт свет на дисплей.

Технология IPS заменила TN, потому что те уступают им по всем характеристикам. Углы обзора равны 170 градусам, а у TN — 90-150. Цветопередача ЖК-дисплеев в несколько раз лучше. Например, IPS выдаёт “эталонный” чёрный цвет, который получается, если смешать красный, зелёный, синий цвета.

В устройствах используют 2 вида таких экранов: с мощной светодиодной подсветкой — для больших размеров, с просветлённой прослойкой — для маленьких. Это происходит потому, что ЖК-дисплеи толще TN. Свету сложно пройти через него. Поэтому, либо увеличивают мощность свечения, либо уменьшают сопротивления среды.

LTPS — это технология, в которой используется низкотемпературный поликристаллический кремний. Он представляет из себя кристаллы кремния размером 0,1 микрон. Чтобы сделать кремний поликристаллическим, его осаживают специальным газом, а затем отжигают температурой 900 градусов. После этого кремний ещё раз обжигают лазером, после чего его плёнка становится поликристаллами.

У этой матрицы меньше время отклика за счёт высокой активности электронов. Она равна 200 см 2 /см, а у IPS только 100. Разница во времени человек не ощущает на себе, но если дать ему два разных дисплея, то он скажет, что LTPS чувствительнее.

Низкотемпературная технология отличается от других тем, что:

  • Она делается из меньшего количества деталей.
  • У неё низкое потребление энергии. Экраны меньше разряжают аккумулятор или потребляют тока.
  • Электроны быстрее реагируют. Телефоны с таким дисплеем лучше реагируют на нажатия.

1. Итак, что такое TFT-дисплей

Как вы уже догадались, TFT–это сокращенное название технологии. Полностью оно имеет такой вид — Thin Film Transistor, что в переводе на русский язык означает тонкопленочный транзистор. По сути TFT дисплей – это тип жидкокристаллического экрана, который основан на активной матрице. Другими словами, это обычный жидкокристаллический экран с активной матрицей. То есть управление молекулами жидких кристаллов происходит при помощи специальных тонкопленочных транзисторов.

Технологии изготовления экранов

Последние несколько лет в современных смартфонах используются несколько технологий производства матриц.

  • AMOLED (Super AMOLED) — используются органические светодиоды
  • IPS и TN+film — основаны на жидких кристаллах (LCD)

В бюджетниках вроде ZTE Blade A6 MAX широко применяется технология TFT. Она заключается в использовании тонкопленочных транзисторов для работы каждого субпикселя. В матрицах TFT используется аморфный кремний, а в более новых LTPS-TFT — поликристаллический кремний. Последний позволяет уменьшить размер транзисторов и увеличить плотность пикселей.

Читать еще:  11 устройств, которые превратят смартфон в фотоаппарат

Принцип работы LCD довольно простой: ток задает угол поляризации света, прикладываясь к молекулам жидких кристаллов, свет проходит через светофильтр и окрашивается в цвет нужного субпикселя. При этом LCD-дисплеи подразделяются на активные и пассивные. К активным матрицам как раз относятся TFT.

Со временем технологию TN сменила IPS (используется в смартфонах среднего ценового сегмента — например, LG Q6): в этом случае управляющие электроды распределены на одной поверхности так, что силовые линии электрического поля могут принять горизонтальную форму. Жидкие кристаллы разворачиваются в одной плоскости при подаче напряжения. «Запертость» ячейки IPS позволяет осуществить цветопередачу без провалов.

В случае с матрицами OLED источником света являются сами субпиксели. Такой подход исключается необходимость во внешней подсветке. В современных флагманах применяется одна из разновидностей OLED — AMOLED (Super AMOLED). AMOLED дисплеи очень хороши для отображения глубокого черного цвета, поскольку для него достаточно лишь отключить светодиоды. К тому же они довольно экономичные, ведь черные участки экрана потребляют минимум энергии.

В сравнении с IPS, AMOLED, конечно, имеет много преимуществ: такие дисплеи ярче, имеют высокую контрастность, улучшенную цветопередачу и меньшую толщину. Этим обусловлено то, что OLED-дисплеи дороже и сложнее в производстве. Даже Apple в конечном счете отказалась от LCD и задействовала OLED-экран в iPhone X. Впрочем, не все смартфоны с AMOLED-экранами дорогие: можно найти и бюджетные решения вроде ASUS ZenFone ZF4 Selfie Pro и NUBIA N2.

Альтернатива

Еще одной попыткой увеличить подвижность электронов стали дисплеи IGZO, разрабатываемые японской компанией Sharp. Их создатели вообще решили отказаться от кремния, заменив их сложным оксидом индия-галлия-цинка.

Первые серийные смартфоны появились еще в 2012 году, но с тех пор моделей, использующих данную технологию, появилось считанные единицы.

Зато LTPS экраны успешно теснят на рынке IPS матрицы на основе аморфного кремния: в 2015 году их доля составила 29,8% против 58,1% у a-Si, а в 2016-ом – уже 34,6% против 51,3%.

OLED-технология

Однозначно выигрывает любую конкуренцию в вопросе того, какая технология экрана смартфона лучше, AMOLED-матрица. Данный тип дисплея строится на технологии OLED, подразумевающей использование органических светодиодов. Первым «победным» качественным отличием таких экранов можно считать отсутствие необходимости в подсветке пикселей. Благодаря этому функциональные элементы уменьшаются в размерах, толщина матрицы минимизируется. Однако это не единственный аргумент в споре о том, какой экран смартфона лучше – IPS или AMOLED.

В любом случае технология AMOLED-дисплея строится на базе TFT, поскольку её сочетание с OLED позволяет осуществлять индивидуальное управление над каждым из субпикселей. Благодаря такой особенности можно полностью отключать субпиксели, передавая максимально глубокий черный цвет.

Среди значимых преимуществ над дисплеями IPS стоит отметить уменьшенную цветопередачу, что реализуется именно за счет вышеописанной возможности отключения субпикселей. При задействовании темных цветов в оформлении интерфейса смартфона потребление заряда снижается в несколько раз.

Другое качественное преимущество сразу же стало функциональной проблемой. В процессе эксплуатации самых первых AMOLED-матриц была замечена чрезмерная насыщенность цветов, которая не являлась естественной. Проблему производители быстро решили, но даже сегодня существуют смартфоны, в которых приходится выполнять ручную настройку насыщенности, чтобы сделать цветопередачу более естественной (ближе к той, что выдают IPS-дисплеи).

Существует у AMOLED-технологии и ограничение, связанное с функционалом отдельных элементов, тех самых органических светодиодов. В зависимости от того, какие цвета чаще воспроизводятся каждым из них, возникают перепады в предельном сроке службы таких элементов. К примеру, в районе интерфейсной панели уведомлений такие светодиоды выгорают быстрее, сохраняя за собой остаточное изображение. Правда, и эту проблему производители решили, увеличив минимальный срок службы элемента до 3 лет (речь о времени беспрерывной активности).

Читать еще:  Скачать Яндекс Деньги на Андроид

По итогам всего вышесказанного, можно сделать ряд выводов:

  • высочайшее качество обеспечивает OLED-технология;
  • продолжает развиваться и является наиболее актуальной с точки зрения показателей «цена-качество» IPS-технология;
  • морально устарела и не способна к конкуренции – TN+film.

Естественно, за пользователем остаётся право выбора, но ключевые аргументы можно подчеркнуть из данного материала. Далее будут представлены сведения о нескольких смешных особенностях современных дисплеев и перспективах развития данной сферы производства, что позволит полностью осознать, какой тип экранов смартфонов лучше.

IPS матрицы являются лучшими среди всех типов ЖК-панелей благодаря ряду достоинств:

  • Доступность. За годы развития технологию массово освоили многие компании, сделав массовый выпуск экранов IPS недорогим. Стоимость экрана для смартфона с разрешением FullHD сейчас стартует с отметки около $10. Благодаря низкой цене такие экраны делают смартфоны более доступными.
  • Цветопередача. Хорошо откалиброванный IPS экран передает цвета с максимальной точностью. Именно поэтому профессиональные мониторы для дизайнеров, графиков, фотографов и т. д. выпускаются на IPS матрицах. Они обладают наибольшим охватом оттенков, что позволяет получить на экране реалистичные цвета объектов.
  • Фиксированное энергопотребление. Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток, основным потребителем являются диоды подсветки. Поэтому расход энергии не зависит от изображения на дисплее и определяется уровнем подсветки. Благодаря фиксированному расходу энергии IPS экраны обеспечивают примерно одинаковую автономность при просмотре фильмов, веб-серфинге, письменном общении и т.д.
  • Долговечность. Жидкие кристаллы почти не подвержены процессу старения и износа, поэтому в плане надежности IPS лучше, чем AMOLED. Деградировать могут светодиоды подсветки, но срок службы таких LED весьма велик (десятки тысяч часов), поэтому даже за 5 лет экран почти не теряет в яркости.

Рисунок субпикселей

На восприятие изображения на экране может влиять не только технология матрицы, но и рисунок субпикселей. Впрочем, с LCD всё довольно просто: в них каждый RGB-пиксель состоит из трёх вытянутых субпикселей, которые, в зависимости от модификации технологии, могут иметь форму прямоугольника или «галочки».

В AMOLED-экранах всё интереснее. Поскольку в таких матрицах источниками света являются сами субпиксели, а человеческий глаз более чувствителен к чистому зелёному свету, чем к чистому красному или синему, использование в AMOLED того же рисунка, что и в IPS, ухудшило бы цветопередачу и сделало картинку нереалистичной. Попыткой решить эту проблему стала первая версия технологии PenTile, в которой использовались пиксели двух типов: RG (красный-зелёный) и BG (синий-зелёный), состоящие из двух субпикселей соответствующих цветов. Причём, если красные и синие субпиксели имели форму, близкую к квадратам, то зелёные больше напоминали сильно вытянутые прямоугольники. Недостатками такого рисунка были «грязный» белый цвет, зазубренные края на стыке разных цветов, а при низком ppi — четко видимая сетка подложки субпикселей, появляющаяся из-за слишком большого расстояния между ними. К тому же, разрешение, указываемое в характеристиках таких устройств, было «нечестным»: если IPS HD матрица имеет 2764800 субпикселей, то AMOLED HD матрица — всего 1843200, что приводило к видимой невооружённым глазом разнице в чёткости IPS- и AMOLED-матриц с, казалось бы, одинаковой плотностью пикселей. Последним флагманским смартфоном с такой AMOLED матрицей стал Samsung Galaxy S III.

В смартпэде Galaxy Note II южнокорейская компания сделала попытку отказа от PenTile: экран устройства имел полноценные RBG-пиксели, хотя и с необычным расположением субпикселей. Тем не менее, по неясным причинам, в дальнейшем Samsung от такого рисунка отказалась — возможно, производитель столкнулся с проблемой дальнейшего увеличения ppi.

В своих современных экранах Samsung вернулась к RG-BG пикселям с использованием нового типа рисунка, который был назван Diamond PenTile. Новая технология позволила сделать белый цвет более натуральным, а что касается зазубренных краёв (например, вокруг белого объекта на чёрном фоне были чётко видны отдельные красные субпиксели), то эта проблема была решена ещё проще — увеличением ppi до такой степени, что неровности перестали быть заметны. Diamond PenTile используется во всех флагманах Samsung начиная с модели Galaxy S4.

Читать еще:  Как Huawei переводится на русский язык?

В завершении этого раздела стоит сказать ещё об одном рисунке AMOLED-матриц — PenTile RGBW, который получается добавлением к трём основным субпикселям четвёртого, белого. До появления Diamond PenTile такой рисунок был единственным рецептом чистого белого цвета, но он так и не получил широкого распространения — одним из последних мобильных гаджетов с PenTile RGBW стал планшет Galaxy Note 10.1 2014. Сейчас AMOLED-матрицы с RGBW-пикселями применяются в телевизорах, поскольку в них не требуется высокий показатель ppi. Справедливости ради, также упомянем, что RGBW-пиксели могут использоваться и в LCD, но примеры использования таких матриц в смартфонах нам не известны.

В отличие от AMOLED, качественные IPS-матрицы никогда не испытывали проблем в качестве, связанных с рисунком субпикселей. Тем не менее, технология Diamond PenTile, вместе с высокой плотностью пикселей, позволила AMOLED догнать и обогнать IPS. Поэтому, если вы выбираете гаджеты придирчиво, не стоит покупать смартфон с экраном AMOLED, у которого плотность пикселей менее 300 ppi. При более высокой плотности никакие дефекты заметны не будут.

Медицинский «ликбез» от CHIP

Человеку, который проводит много времени в компании смартфона или любого другого устройства с дисплеем, следует опасаться двух вещей. Первая из них — это сухость глазного яблока, вторая — риск развития близорукости.

В норме мы моргаем около восемнадцати раз в минуту. При такой частоте движения век роговица глаза постоянно увлажняется слезной жидкостью. Глядя в экран, будь то монитор, экран ТВ или дисплей смартфона, мы попросту забываем моргать, из-за чего возникает ощущение сухости и усталости глаз. Ученые подсчитали, что при контакте с экраном частота опускания век снижается до 2-3 раз в минуту — почти в 9 раз!

Защитные очки без диоптрий пригодятся не только хипстерам, но и гаджетофилам

Близорукость, или миопия, вызванная контактом с экраном, бывает истинной и ложной. Сначала возникают спазмы глазных мышц, из-за которых при резком отрыве от экрана окружающая действительность начинает «расплываться». Это так называемая ложная миопия. Если же глазные мышцы постоянно испытывают напряжение, она постепенно нарастает, переходя в близорукость истинную, при которой глазное яблоко немного вытягивается. Тут уже ничего не попишешь — приходится надевать очки.

Каким образом дисплей цифрового устройства так плохо влияет на наши глаза? Есть несколько важных характеристик экрана смартфона, которые определяют, насколько вреден контакт с ним для человеческого зрения.

Вывод

Нет победителя, когда дело доходит до AMOLED против IPS LCD, но есть условности, которые стоит учитывать. Поэтому качество экрана в первую очередь сводится к тому, какую производитель применяет эталонную технологию. Стоит учитывать и то, что многие проблемы цветопередачи – от размытого черного до белых пятен – можно убрать с помощью цифровой обработки, чем активно и занимаются передовые процессоры перед тем, как выдать нам окончательную картинку. Конечно, это сказывается на работе батареи. Так что компания HTC, которая сильно полагалась на цифровую обработку своих передовых камер процессором, получила жесткий перегрев чипов. Тип дисплея IPS сыграл с тайваньским производителем злую шутку.

В любом случае у обеих технологий есть и недостатки. Так что неплохо заиметь уже что-то новое, третье, которое сведет плюсы обоих технологий вместе на радость довольному потребителю.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector