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:
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.
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:
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.
IPS, LTPS, P-OLED или AMOLED? Разбираемся с основными типами дисплеев в портативной технике
При выборе нового смартфона, умных часов, планшета или ноутбука важнейшую роль играет дисплей. В последние годы почти всегда выбор был между IPS и AMOLED матрицами. Однако в последнее время рынок домашней и портативной техники заполонили новые типы матриц, в которых путаются даже производители ― OLED, P-OLED, PLS, Super AMOLED, Dynamic AMOLED и далее по списку. Если упростить, то все они являются родственными типами, которые отличаются в деталях. Каких именно — мы расскажем в этом материале. После его прочтения вы сможете давать платные консультации друзьям, притворяться консультантом в Эльдорадо и больше никогда не испытывать неловкие паузы в разговоре с малознакомым человеком.
Отличия между IPS и AMOLED-матрицами
В портативной технике в последнее время господствует 2 типа матриц ― IPS и AMOLED. Интернет разделился на несколько враждующих лагерей. В первом топят за IPS-дисплеи и нещадно критикуют AMOLED за излишнюю цветастость и кислотность. В секте свидетелей флагманов наоборот уверены, что в хорошем телефоне должен стоять только AMOLED или super AMOLED дисплей, а все остальное просто экономия. В вопросе «IPS или AMOLED» истина, как обычно, находится посередине и у каждого типа матриц есть свои хорошо известные преимущества и недостатки.
 |
Матрица типа in-plane switching (или просто IPS) является продвинутой вариацией обычного жидкокристаллического дисплея, но с более ровной и яркой подсветкой из светодиодов. Сильными сторонами IPS-матриц является натуральная цветопередача с широкими углами обзора, приправленные увеличенным сроком службы светодиодов и доступностью таких матриц. При этом у них не самая впечатляющая контрастность, а черному цвету не хватает глубины. Из-за узкого диапазона подсветки IPS-экраны (особенно недорогие) не умеют хорошо разделять наиболее яркие и наиболее темные пиксели, поэтому такой экран не совсем корректно отображает глубину черного цвета и оттенки серого.
Если провести прямое сравнение между аппаратами с AMOLED и IPS дисплеями одинакового разрешения, то можно заметить, что яркость, динамический диапазон и контраст на стороне OLED. На таких матрицах шрифты выглядят четче, резче и лучше прорисованы. Причем независимо от яркости подсветки и оттенков. С другой стороны, у IPS лучше проработаны фоновые участки, мягкие переходы выглядят различимее и ярче.
Какая технология экранов лучше IPS или LTPS?
Отличия и особенности экранов, произведенных по технологии IPS и LTPS
Практически все производители смартфонов используют две технологии производства интерактивных дисплеев — IPS и LTPS. В настоящее время они пришли на смену морально устаревшей и уступающей в функциональности NT.
Между двумя технологиями для жидкокристаллических дисплеев есть характерные отличия, которые позволяют выявить превосходство одной над другой. Отследим все различия по пунктам.
Сравниваем технологии IPS и LTPS
IPS — это способ производства матриц для жидкокристаллических мониторов и дисплеев, которая включает четыре конструктивных элемента.
Инновации: в отличие от старой TN — IPS имеет 170-градусный обзор.
LTPS — в свою очередь эта технология основана на применении кристаллического кремния, который способен продуцировать индукционный ток при низкой температуре.
Размер кремниевого кристалла не более 0.1 микрона. Для того чтобы получить кристаллы такого размера и качества – кремний осаживают газом, а после обжигают температурой плазы до 1000 градусов Цельсия.
Характерная инновация – это употребление малого количества энергии с быстрой передачей электронов, но в то же самое время замедлен отклик системы при нажатии на интерактивный дисплей. Длина пинга – 0,15 с.
Плюсы и минусы IPS-дисплеев
К положительным характеристикам дисплеев IPS можно отнести:
В настоящее время технология имеет самый высокий рейтинг на рынках сбыта.
Недостатки IPS матриц
Характерными минусами являются следующие критерии:
Недостатки нивелированы, так как практически не сказываются на функциональности, и абсолютно незаметны для клиентов.
Плюсы и минусы дисплеев LTPS
Дисплеи LTPS обладают следующими положительными и отрицательными сторонами.
Преимущества LTPS-матриц
Перед внедрением продукции, производители LTPS сделали анализ всех возможных отрицательных нюансов, которые наблюдались у ЖК-мониторов на кремниевых кристаллах.
К преимуществам относятся:
Недостатки LTPS матриц
Минусы по сравнению с ЖК-мониторами были полностью устранены, но в свою очередь были выявлены новые недостатки:
Важно! Все недостатки продукции связаны только с синими пикселями и цветом кремниевых кристаллов. Если это обстоятельство для пользователей не считается принципиальным, то технология рекомендуется в качестве самой функциональной на данный момент времени.
Что лучше LTPS или IPS
Для определения превосходства одной матрицы над другой необходимо более детально разобраться в конструктивных параметрах обеих продукций.
Сначала рассмотрим общие черты и технологические параметры работы матриц, а после перейдем к различиям.
Общие параметры
По сути, оба производства используют кремний для изготовления дисплеев, с одной оговоркой: IPS – использует жидкие кристаллы на основе кремния, а LTPS – кремниевые низкотемпературные кристаллы с полимерной оболочкой.
Кристаллы из кремниевых производных работают в следующих технических кондициях и имеют следующие свойства:
Обе технологии предоставляют мониторы и дисплеи с развернутым углом обзора, используя практически одинаковый принцип работы, основанный на подсветке пикселей, по которым пропущена индукция.
Различия
К самым характерным отличиям относятся следующие сравнительные параметры:
Важно! Невыгодно отличает LTPS более дорогая цена, которая повышена за счет уникальной технологии выноса контактов на поверхность стекла.
Тип матрицы смартфона
Технологии, представленные для сравнения, брали истоки у своих предшественников:
Первая за основу брала жидкие кристаллы, а вторая – кремниевые кристаллы. В настоящее время принято считать IPS не отдельной технологией, а модификацией TN+film. Но в чем продукция получила развитие? Следует ответить на этот вопрос для отслеживания полного пакета инноваций в технологии IPS, чтобы сравнить ее с LTPS.
Инновация: в IPS впервые были использованы тонкопленочные транзисторы – TFT. Они необходимы для подсветки субпикселей – микровкраплений, расположенных по окружности основного пикселя. Подсветка субпикселей позволяет создавать градиент подсветки для основного пикселя, что кратно увеличивает цветопередачу и четкость изображения.
Та же технология используется в LTPS, но более компактно, так как подсветка обеспечивается не за счет матрицы подсветки, а за счет работы с каждым пикселем индивидуально.
Опишем апгрейд матрицы IPS от ее истока TN+film
TN+film
Самая типичная матрица – LCD, то есть в ее технологии используются кристаллы на жидкой основе. Свет, проходя через фильтр, поляризуется и приобретает необходимую цветовую окраску.
Еще десять лет эта продукция считалась инновацией, но требования к смартфонам в повышении их интерактивности функциональности создали предпосылки для апгрейда TN-матриц. TN не может похвастаться хорошими углами обзора или контрастностью, обладает плохой цветопередачей.
Модификация безвозвратно устарела.
Данная технология пришла на смену, логически – ей больше десяти лет. Если рассмотреть дисплеи смартфонов второго и третьего поколения, то все они используют данную матрицу. Технические параметры и условия работы матрицы описаны выше, упомянем об ее создателе — Южнокорейская корпорация Samsung.
Улучшения (апгрейд) основаны на появлении следующих критериев:
На одном и том же уровне осталось энергопотребление.
Важно! Модификация IPS много, все они несколько отличаются по качеству, так как в них использованы комплектующие разного качества. Эти факторы в конечном итоге сказываются на стоимости смартфонов.
Далее будут представлены флагманы среди смартфонов, в которых использованы IPS и LTPS.
Лучшие смартфоны с IPS и LTPS-экранами
Apple iPhone 11
Apple — в настоящее время общепризнанный мировой флагман, дисплеи которого используют IPS-матрицу.
Основные плюсы iPhone 11:
Основные минусы iPhone 11:
Honor 20
Honor 20 в конструкции используется LTPS-экран, который обеспечивает мгновенное сканирование биометрии, улучшенную цветопередачу в насыщенных тонах.
Основные плюсы Honor 20:
Основные минусы Honor 20:
Эти два смартфона являются флагманами, которые используют в конструкции дисплеев две конкурирующие технологии, но при этом предоставляющие клиентам удобный функционал и отличное качество изображения.
Если рассмотреть смартфоны-флагманы за 2018 и 2019 год, то они на порядок уступают названым. Технологии развиваются постоянно, изыскиваются различные методы производства и внедрения новых возможностей.
О тенденциях развития дисплеев будет указано ниже.
Глобальные перспективы развития
На смену обоим продуктам вполне может приди создания дисплеев — QLED. Она основана на физическом понятии квантового вкрапления или квантовой точке – сотой доле микроскопического полупроводника, который может продуцировать свет, если на него подать индукционный ток.
Квантовая точка имеет неограниченный диапазон цвета, что позволяет использовать ее для передачи изображений высочайшего качество с полным отсутствием покадрового пинга.
Это совершенно новая ветка для производства дисплеев, примерно, как в свое время amoled была уникальной и неповторимой, пока ее не заменила LPTS.
Важно! QLED – самая дорогая технология, внедрение которой в 1,3 – 1,5 раза увеличивает стоимость смартфонов. Но при этом кратно повышается качество картинки.
В настоящее время, LPTS, если сравнить ее с QLED в процентах, может предоставить 45% от функциональности последней. Что касается IPS, то возможности не превышают значения в 30%.
Выбор матрицы
По сути, все минусы в использовании IPS исправлены в технологии следующего поколения LTPS, которая оказалась компактнее, удобнее и функционально проще. На данный момент стоимость такой матрицы стартует с отметки в 5 тыс. рублей.
IPS экраны уступают по технологическим возможностям, но они все также востребованы. Главным образом из-за начальной цены в 2 тыс. рублей.
Очевидно, что преимущества LPTS значительно и качественно выше, чем у IPS.
Учи матчасть. Ищем лучший дисплей в смартфонах
В этой серии материалов мы подробно разбираем смартфоны «по винтикам». В прошлый раз говорили о том, какую роль в современных телефонах играет процессор. Сегодня речь пойдет о другом важнейшем компоненте любого смартфона — дисплее. OLED или IPS? Full HD или 4K? 60 или 120 Гц? В конце концов, что все это вообще такое и на что ориентироваться при выборе?
Коротко, о чем пойдет речь
Тип матрицы
Абсолютное большинство современных смартфонов используют экран одного из двух типов: OLED (матрицы на органических светодиодах) или LCD (жидкокристаллические — или ЖК — панели). Так уж сложилось, что первые чаще применяются в телефонах подороже, а вторые — в более бюджетных аппаратах. Впрочем, бывают и исключения.
Если у вас есть стационарный компьютер, то вы наверняка смотрите в ЖК-экран. Если речь идет о более-менее современном дисплее, очень высока вероятность, что это IPS-матрица. Вот именно такие и встречаются во многих нынешних телефонах.
Если говорить максимально упрощенно, то работает эта технология следующим образом. Есть своеобразный «бутерброд» из слоя с множеством жидких кристаллов и слоя со светодиодной подсветкой этих самых кристаллов-пикселей. Благодаря подсветке и реакции на нее кристаллов мы и видим изображение на экране. Ключевое отличие технологии OLED в том, что там не нужен слой с подсветкой — и свет, и цвет способны выдавать сами пиксели.
Нет идеального дисплея, потому что и у IPS, и у OLED (еще можно встретить название AMOLED) есть свои достоинства и недостатки. Так, у IPS-матриц очень большой ресурс работы и имеется то, что принято называть «естественной цветопередачей». Однако они не обеспечивают отображение глубокого черного цвета (обычно вместо черного мы видим темно-серый) и отличаются довольно высоким энергопотреблением из-за наличия отдельного слоя подсветки. Это из того, что может быть заметно любому пользователю.
У OLED все отлично с выводом черного (лучше просто не может быть), а энергопотребление чуть ниже (в первую очередь за счет того, что «окрашенные» в черный цвет пиксели вообще не потребляют энергии: они просто выключены). С другой стороны, органические светодиоды со временем выгорают и теряют яркость (впрочем, для смартфонов, которые мы меняем относительно часто, это не так уж важно), а еще многие видят мерцание.
Раньше считалось, что у OLED-экранов более «ядовитые» цвета, слишком далекие от естественной цветопередачи. Но с этой «фишкой» (назвать это недугом язык не повернется, ведь многим как раз больше нравится такое перенасыщенное изображение) давно научились бороться — цветопередачу в современных смартфонах с OLED легко настроить на свой вкус.
Но есть другой момент, связанный с передачей белого цвета. Из-за особенности строения матрицы на органических светодиодах светлые тона обычно имеют зеленовато-синий оттенок. А у IPS часто можно заметить уход в теплые оттенки и преобладание желтого с легким отклонением в красный спектр.
Самое главное во всей этой истории — тот факт, что IPS-панели дешевле OLED-матриц. Поэтому в бюджетных смартфонах OLED вы не увидите, хотя в средний ценовой сегмент такие экраны уже проникли благодаря в первую очередь Samsung.
Ответить на вопрос «Какой тип матрицы лучше?» невозможно. При правильной заводской настройке визуально различимые характеристики экранов на разных матрицах очень близки. AMOLED в недорогом телефоне может оказаться куда хуже IPS в смартфоне аналогичной ценовой категории или даже дешевле. Поэтому при выборе мы бы вообще не рекомендовали ориентироваться только на тип матрицы («Ого! OLED в телефоне за 400 рублей! Беру!»). В целом современные телефонные матрицы уже избавились от некогда имевших место существенных недостатков (низкая скорость отклика, маленькие углы обзора), и даже после покупки самых недорогих телефонов вы вряд ли останетесь недовольны тем или иным дисплеем.
Разрешение
В отличие от типа матрицы, этот показатель куда критичнее для восприятия картинки. При этом и разобраться здесь куда проще. Например, вы видите, что разрешение экрана заинтересовавшего вас смартфона выглядит так: 1080×1920. Первое число указывает на количество пикселей, расположенных по горизонтали, а второе — по вертикали. Все разрешения, помимо числового формата, также обозначаются аббревиатурой. Наиболее распространенные вы наверняка видели: так, те же 1080×1920 — это Full HD, 1440×2560 — QHD (или еще 2K), а 2160×3840 — Ultra HD (или 4K) и так далее.
Чем больше пикселей на экране, тем больше информации на нем помещается и тем четче выглядит изображение. Но есть нюанс. Одно дело — разместить 1080 пикселей по горизонтали и 1920 по вертикали, например, на 27-дюймовом компьютерном мониторе, и совсем другое — на относительно маленьком 6,5-дюймовом дисплее смартфона. Разрешение одинаковое, но в первом случае получим огромные пиксели, каждый из которых вы будете видеть невооруженным глазом. Отсюда «зернистость» картинки, которая не радует глаз.
Поэтому вместо разрешения правильнее обращать внимание на такой показатель, как плотность пикселей на дюйм. Потому что он учитывает не только разрешение экрана, но и его размер. Видите значение 300 ppi? Значит, на одном дюйме помещается 300 пикселей. Другой вопрос — много этого, мало или достаточно? Вопрос в некоторой степени анатомический.
Считается, что здоровый глаз человека физически не способен разглядеть нюансы экрана с разрешающей способностью более 350 ppi. То есть что 350, что 1350 ppi — для вас оба дисплея будут в равной степени четкие, без возможности различить отдельные пиксели. Для примера: в том же экране 27-дюймового монитора с разрешением Full HD показатель ppi составит 105, а в 6,5-дюймовом дисплее — неразличимые 340.
Сегодня маркетологи стараются работать в команде с инженерами. Так в смартфонах появляются дисплеи с 500, 600 и даже 800 ppi! Все это не несет никакой пользы для человека. Более того, подобные дисплеи отличаются повышенным энергопотреблением.
Скорее всего, вы будете полностью довольны смартфоном с экраном на 350 ppi. Для чересчур впечатлительных особ, которым нужна особая «противопиксельная гарантия», можно посоветовать что-нибудь в районе 400 ppi. Все, что выше, по крайней мере не стоит рассматривать в качестве определяющего фактора при покупке: экран с 600 ppi не будет четче дисплея с 400 ppi. Именно поэтому во многих флагманских смартфонах по умолчанию установлено разрешение пониже, хотя в рекламе всенепременно делается упор на сверхвысокое разрешение. Пользователь же даже не заметит разницы.
Таким образом, применительно к дисплеям важно не столько разрешение, сколько значение ppi — количество пикселей, помещаемых на одном дюйме площади экрана. Однако и в этом случае формула «чем больше, тем лучше» работает только до определенного момента. Точнее, до 300—400 ppi. Все, что выше, — чистейшей воды маркетинг, абсолютно ненужный в быту.
Частота обновления
До недавнего времени большинство смартфонов довольствовались частотой обновления экрана на уровне 60 Гц. Здесь тоже все просто: это означает лишь то, что в течение секунды изображение на дисплее перерисовывается 60 раз. Однако вслед за настольными мониторами этот показатель начал расти и в смартфонах.
Сначала появились модели с частотой обновления экрана 90 Гц, а с недавнего времени расширяется модельный ряд с 120 Гц. Что это дает в реальности? В первую очередь — более плавную анимацию различных эффектов. Плавно скроллится текст в браузере, плавно перемещаются менюшки. В общем и целом глазам становится приятнее. Но опять же не без нюансов.
В целом высокая частота обновления экрана — это круто. Но не для всех и не так чтобы «вау!». Лучше всего здесь самому вживую посмотреть на высокогигагерцевый экран, чтобы определиться, насколько этот параметр окажется важным именно для вас.
