Отличия и особенности экранов, произведенных по технологии IPS и LTPS.

Производители гаджетов используют технологии IPS и LTPS для производства дисплеев. Они используются в большинстве мобильных устройств в отличие от уже устаревшей технологии TN.

Сравнение технологий IPS и LTPS

IPS — технология производства жидкокристаллических матриц, которая состоит из 4 элементов:

• Лампа, которая подает свет на дисплей.
• Фильтры, которые регулируют цвет пикселя и яркость. Расположены снизу и сверху.
• Жидкие кристаллы.
• Направительные электроды.

Эта технология пришла на смену TN. Углы обзора — 170 градусов. При производстве мобильных устройств используют экраны с мощной светодиодной подсветкой (для гаджетов с большим экраном) и просветленной прослойкой (для гаджетов с маленьким экраном). Более подробный обзор технологии есть на нашем сайте.

LTPS — технология, которая использует низкотемпературный поликристаллический кремний. Размер кристаллов — 0.1 микрон. Чтобы получить поликристаллический кремний, его осаживают специальным газом, а после — отжигают температурой 900 градусов. Благодаря высокой активности электронов у этой технологии низкое время отклика. Одно из преимуществ LTPS-дисплеев — низкое потребление энергии. Вот более подробное описание технологии.

Что общего у LTPS и IPS?

• В основе двух технологий лежит кремний. Это холодостойкое вещество, рабочая температура которого составляет 200 градусов. Кремний легко обрабатывать, а также он является хорошим проводником тока.
• У LTPS и IPS большой угол обзора — 170 градусов.
• Похожая схема устройства: фильтры, светодиоды, жидкие кристаллы.

Различия между IPS и LTPS

• Скорость отклика. У LTPS-дисплеев скорость отклика в несколько раз выше, чем у IPS. Это происходит за счет лучшей подвижности электронов и упрощенного устройства дисплеев.
• Цена. Производство гаджетов с IPS-дисплеями обходится дешевле, чем с LTPS. Поэтому смартфоны, которые используют технологию LTPS стоят дороже.
• Число элементов. От схемы IPS-дисплеев идет 4 тысячи контактов, которые используются для соединения с драйверов. У LTPS их меньше 200, так как часть схемы находится на стекле.

IPS и LTPS — в чем разница?

Кроме матрицы OLED, которая становится все более популярной, для производства современных дисплеев используются технологии IPS и LTPS. Их применяют в большинстве гаджетов вместо уже устаревших TN-матриц. Разбираемся, чем схожи IPS и LTPS, в чем между ними разница и какая технология лучше.

Начнем с того, что все современные экраны состоят из четырех частей: тачскрина, воздушной или клеевой прослойки, непосредственно матрицы и подсветки. Именно матрица влияет на качество отображения картинки, ее яркость, разрешение и время отклика. IPS и LTPS — это как раз типы жидкокристаллических матриц.

И IPS, и LTPS обладают хорошим углом обзора — 170 градусов, схожей яркостью и качеством картинки. Обе технологии используют в своей основе жидкие кристаллы кремния. Но в LTPS в их качестве выступает низкотемпературный поликристаллический кремний (LTPS — Low Temperature Poly Silicon). Что нам это дает на практике?

Если обойтись без длинных выкладок о технологии производства кремния для LTPS, то можно кратко сформулировать два преимущества этой технологии для пользователей современных смартфонов:

• малое время отклика дисплея — экран с LTPS за счет высокой подвижности электронов реагирует на нажатия в два раза быстрее, чем IPS;
• низкое потребление энергии, то есть экран с LTPS меньше разряжает аккумулятор смартфона.

Проще говоря, LTPS — это более продвинутая IPS. У нее меньше скорость отклика и низкое энергопотребление. Также LTPS проще изготавливать, но сам процесс производства дороже. Поэтому и стоимость смартфонов с матрицей LTPS выше. Но для рядового пользователя ее наличие, как правило, не принципиально — даже для мобильных игр обычно хватает IPS.

Источник: //zoom.cnews.ru/b/post/tehnoblog/75673

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

Какой экран (дисплей) лучше для смартфона, IPS или AMOLED?

К 2018 году соперничество между экранными технологиями свелось к тому, что на рынке осталось всего два достойных варианта. TN матрицы были вытеснены, VA в мобильных аппаратах не использовались, а чего-то нового еще не придумали. Поэтому конкуренция развернулась между IPS и AMOLED. Тут стоит напомнить, что IPS, LCD LTPS, PLS, SFT – это то же самое, как и OLED, Super AMOLED, P-OLED и т. д. являются лишь разновидностями светодиодной технологии.

На тему того, что же лучше, IPS или AMOLED, сказано уже немало. Но технологии не стоят на месте, поэтому в 2018 году не будет лишним внести коррективы и сделать разбор с учетом сегодняшних реалий. Ведь оба типа матриц постоянно совершенствуются, избавляются некоторых недостатков или эти минусы становятся менее существенными.

Что лучше для смартфона, IPS или AMOLED, сейчас попробуем выяснить. Для этого взвесим все плюсы и минусы каждой из технологий, чтобы по перевесу сильных сторон выявить абсолютного лидера или, с учетом специфики, решить, что лучше в конкретных условиях.

Плюсы и минусы IPS дисплеев

Разработка и совершенствование IPS дисплеев длится уже два десятилетия, и за это время технология успела обзавестись рядом плюсов.

Преимущества матриц IPS

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.

Недостатки IPS матриц

Несмотря на весомые плюсы, есть у IPS и минусы. Эти недостатки являются фундаментальными, поэтому путем совершенствования технологии они не устраняются.

• Проблема чистоты черного цвета. Жидкие кристаллы, которые отображают черный цвет, блокируют свет от подсветки не на 100%. Но так как подсветка IPS экрана общая для всей матрицы, ее яркость не снижается, панель остается подсвеченной, в итоге черный цвет получается не очень глубокий.

• Низкая контрастность. Уровень контрастности ЖК-матриц (примерно 1:1000) приемлем для комфортного восприятия картинки, но по этому показателю AMOLED лучше IPS. Из-за того, что черный не очень глубокий, разница между самым ярким и самым темным пикселем у таких экранов заметно меньше, чем у светодиодных матриц.
• Большое время отклика. Скорость реакции пикселей у IPS панелей невысока, порядка десятка миллисекунд. Этого хватает для нормального восприятия картинки при чтении или просмотре видео, но маловато для VR-контента и других требовательных задач.

Плюсы и минусы дисплеев AMOLED

В основе технологии OLED лежит использование массива миниатюрных светодиодов, расположенных на матрице. Они независимы, поэтому предлагают ряд преимуществ над IPS, но не лишены и минусов.

Преимущества AMOLED матриц

Технология AMOLED новее, чем IPS, и ее создатели позаботились об устранении минусов, характерных для ЖК-дисплеев.

• Раздельное свечение пикселей. В AMOLED экранах каждый пиксель сам является источником света и управляется системой независимо от других. При отображении черного цвета он не светится, а при показе смешанных оттенков может выдавать повышенную яркость. За счет этого AMOLED экраны демонстрируют лучшую контрастность и глубину черного.

• Почти мгновенная реакция. Скорость отклика пикселей на светодиодной матрице на порядки выше, чем у IPS. Такие панели способны отображать динамичную картинку с высокой частотой смены кадров, делая ее более гладкой. Эта возможность – плюс в играх и при взаимодействии с VR.
• Сниженное потребление энергии при показе темных тонов. Каждый пиксель матрицы AMOLED светится независимо. Чем светлее его цвет – тем ярче пиксель, поэтому при показе темных тонов такие экраны потребляют меньше энергии, чем IPS. А вот в процессе отображения белого AMOLED панели демонстрируют схожий, или даже больший, чем у IPS, расход заряда батареи.
• Малая толщина. Так как у AMOLED матриц нет слоя, рассеивающего свет подсветки на жидкие кристаллы, такие дисплеи имеют меньшую толщину. Это позволяет уменьшить габариты смартфона, сохранив его надежность и не жертвуя емкостью аккумулятора. Кроме того, в перспективе возможно создание гибких (а не только изогнутых) матриц AMOLED. Для IPS это невозможно.

Недостатки AMOLED-матриц

Свойственны AMOLED-матрицам и недостатки, причем виновник большинства бед один. Это – синие светодиоды. Освоение их производства дается сложнее, а по качеству они уступают зеленым и красным.

• Синева или ШИМ. Выбирая смартфон с AMOLED экраном, приходится выбирать между широтно-импульсной регулировкой яркости и голубизной светлых тонов. Все из-за того, что при непрерывном свечении синие субпиксели воспринимаются сильнее, чем красные и зеленые. Исправить это можно с помощью использования ШИМ-регулировки яркости, но тогда всплывает другой недостаток. На максимальной яркости экрана ШИМ нет или частота регулировки достигает около 250 Гц. Этот показатель находится на границе восприятия и почти не влияет на глаза. А вот при снижении уровня подсветки – снижается и частота ШИМ, в итоге на низких уровнях мерцания с частотой около 60 Гц могут приводить к усталости глаз.