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.

• Матрица подсветки или лампа. Ее функция – подсвечивать дисплей изнутри.
• Системы фильтрации пикселей и света.
• Кристаллы на жидкой основе.
• Микроэлектроды по всей поверхности матрицы.

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:

1. Методика усовершенствовалась и позволила снизить базовую стоимость дисплея до 9,5 долларов. Это делает технологию доступной для абсолютного числа покупателей.
2. Дисплей способен демонстрировать видео и фотографии с максимальным качеством, которое приближено к реальному миру. Дисплеи могут передавать изображение с максимальной разрешающей способностью.
3. Маленькие энергозатраты. Жидкие кристаллы практически не потребляют энергии, весь заряд идет к светодиодам матрицы подсветки.
4. Дисплей на кристаллах с жидкой основой позволяет выполнять любые виды манипуляций, предусмотренных для интерактивных мониторов и дисплеев.
5. Долговечны. Если сравнить дисплеи IPS с аналогами, то она предоставляет самый длинный период «жизни» для дисплеев. Самое первое, что подвержено дефектовке – это диоды подсветки, а также полимерная поверхность матрицы.

В настоящее время технология имеет самый высокий рейтинг на рынках сбыта.

Недостатки IPS матриц

Характерными минусами являются следующие критерии:

1. Низкая контрастность и градиент цвета при работе с темными оттенками. Это будет заметно при работе с дисплеем в темное время суток, когда в изображениях преобладает черный цвет. Картинка может бликовать, а черный цвет отдавать серым оттенком.
2. Небольшой пинг при работе дисплея в режиме «тач-пад». А также ожидание при просмотре VR-контента.
3. Дисплеи имеют толщину, которая больше, чем у всех аналогичных продукций. Это вызвано необходимостью размещения 4 компонентов, описанных выше, послойно.

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:

1. Все пиксели светятся по отдельности. Каждый кристалл имеет индивидуальное управление и подсветку, позволяя обеспечивать более качественно цветопередачу и четкость границ изображения. По сравнение с IPS кратно улучшена контрастность изображения.
2. Быстрая скорость реакции. Благодаря конструкции, которая содержит светодиодную матрицу практически не возникает даже малейшего ожидания при смене кадров в обычных видео и VR-контенте, а также играх.
3. Поскольку насыщенность изображения зависит от подсветки диодной матрицы, то при просмотре темных изображений подсветка снижает свою активность. Это позволяет снижать энергозатраты.
4. Так как в «прослойке» отсутствует жидкокристаллическая проставка, — матрицы более тонкие.

Недостатки LTPS матриц

Минусы по сравнению с ЖК-мониторами были полностью устранены, но в свою очередь были выявлены новые недостатки:

1. Изображение может немного отдавать синим оттенком. Это вызвано тем, что сами по себе кремниевые кристаллы имеют голубоватый оттенок. Это оттеняет зеленый и красный оттенки формирования цветовой гаммы (цветопередача на основе трех цветов – синий, зеленый, красный). Это явление можно нивелировать увеличением контрастности в настройках экрана, но это может повлечь дополнительное напряжение на глаза при всматривании.
2. Низкий срок службы светодиодов синей подсветки. На них основана работа дисплея по цветопередаче, поэтому они «выгорают» несколько раньше. Если это произошло, то экран начнет искажать цвета с градиентом зеленого или красного.
3. Эффект памяти. Изображение может оставаться неподвижным в областях, где от времени или механического повреждения «выгорели» пиксели.
4. PenTile. Используется для того, чтобы за счет красных и зеленых пикселей снизить негативный эффект от «выгорания» синих пикселей. Но при этом происходит ухудшение качества визуализации.

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:

• Температура при работе не превышает отметки в 200 градусов
• Большая устойчивость к разрушению холодом.
• При ионизации способны проводить ток.
• Просто обрабатываются и интегрируются в микросхемы.
• Кремний легко добывается в отличие от прочих полупроводников, типа тантала и ванадия.

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:

• Обе продукции используют разное количество конструктивных элементов, стремясь повысить функциональность и снизить время отклика передачи кадров. Настоящее время LTPS идет на шаг впереди, снизив число элементов за счет отказа от дополнительной матрицы подсветки.
• Шина дисплея IPS проложена в верхней части дисплея. Драйвер и шину объединяют почти 4500 контактов. У LTPS шина располагается на стекле под микроскопической полимерной пленкой, контактов в этом случае в 5 раз меньше, чем у IPS. Соответственно легче и производство.
• LTPS имеет значительно меньшие типоразмер.
• По скорости отклика LTPS тоже опережает альтернативную в 2-3 раза.

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:

1. TN+film
2. AMOLED

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.

IPS

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:

• Угол обзора не менее 160 градусов.
• Высокая плотность пикселей, повышение качества картинки до full HD.

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:

• IPS-дисплей высочайшего разрешения.
• Отличные камеры, которые позволяют снимать изображение с задержкой в тысячную микросекунды.
• Биометрия через дисплей.
• Влагозащита по стандарту IP68.
• Процессор поколения A13 Bionic (7 нм+)
• Быстра зарядка, мощность — 18 Ватт.

Основные минусы iPhone 11:

• Невозможно использовать карту памяти.
• Не предусмотрен «джек» на 3.5 мм.
• В конструкции предусмотрен «лайт»-разъем.

Honor 20

Honor 20 в конструкции используется LTPS-экран, который обеспечивает мгновенное сканирование биометрии, улучшенную цветопередачу в насыщенных тонах.

Основные плюсы Honor 20:

• Лучший LTPS-дисплей, реализуемый в 2020-м году.
• Мгновенный сканер.
• Отсутствие кадрового ожидания.
• Расширенные настройки контрастности для нивелирования «синевы» в цветовом градиенте.

Основные минусы Honor 20:

• Неудобная макро-камера.
• Пинг при работе с датчиком приближения.

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.

Читаем также:

Чем отличается нетбук от ноутбука и что лучше

Почему мерцает и рябит экран монитора

Не загорается экран ноутбука при включении

У телевизора пропало изображение, а звук есть

Как и чем протирать жк-экран в домашних условиях от пыли и разводов