На нашем сайте используются файлы cookies, которые делают его более удобным для каждого пользователя. Посещая страницы сайта, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности. Подробнее ознакомиться с тем, для чего именно необходимы файлы сookies, можно здесь.
ТЕХНОЛОГИЯ IPS
Для того, чтобы понять устройство технологии IPS, необходимо начать непосредственно с самой ЖК-панели. Она объединяет два модуля: LED-подсветку и матрицу, состоящую из жидких кристаллов, которая и создает изображение.
Принцип работы такой панели построен на изменении интенсивности света. Поступая от модуля задней подсветки и проходя между двумя пластинами из поляризованного стекла, свет меняет свою интенсивность в кристаллической матрице в зависимости от степени напряжения электрического разряда. Фактически жидкие кристаллы раскручиваются под определенным углом и пропускают через стеклянную пластину и цветной фильтр только необходимое количество света. Это и обеспечивает отображение той картинки, которую мы видим на экране телевизора.
Типы матриц в телевизорах LG_ADS
Общее устройство ЖК-панелей довольно похожее, но различия начинаются, когда мы говорим именно о нюансах поляризации света, проходящего через жидкие кристаллы. Характеристики матрицы – например, углы обзора – зависят от способа ориентации кристаллов в пространстве.
ЖК-панель
IPS (от англ. In-Plane Switching)
Технология создания жидкокристаллических панелей, в которых кристаллы работают в одной и той же плоскости между подложкой и поляризатором. В состоянии покоя кристаллы «закрыты» и демонстрируют черный цвет, а при подаче напряжения (E) они поворачиваются на определенный угол (до 90 градусов) и пропускают необходимое количество света. Поскольку поворот происходит в одной плоскости, ЖК-панель IPS стабильно выглядит под разным углом.
Применение
На сегодняшний день технология IPS чрезвычайно популярна, она применяется в дисплеях повсеместно. Ее можно встретить в экранах телевизоров, мониторов, ноутбуков, мобильной техники – практически везде, где нужен качественный цветной дисплей с широкими углами обзора. Особенный статус технология IPS получила у графических дизайнеров, поскольку обеспечивает стабильные характеристики цветопередачи в не зависимости от положения зрителя относительно экрана.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Широкие углы обзора
Стабильная цветопередача
Низкое время отклика
Типовая жидкокристаллическая матрица IPS использует подложку на тонкопленочных транзисторах (TFT) для управления пикселями. Каждый пиксель содержит три светофильтра RGB, которые выделяют необходимый цвет из белой светодиодной подсветки. В некоторых моделях к обычным светофильтрам могут добавляться квантовые точки, выделяющие более широкий спектр RGB. Получаемое на IPS цветное изображение может иметь глубину до 10 бит на цветовой канал.
Как правильно купить матрицу на телевизор: советы, рекомендации 2020 год!!!
Сравнительная характеристика
Цветные дисплеи на ЖК-панелях IPS имеют определенные преимущества по сравнению с другими разновидностями ЖК-дисплеев. Главное свойство IPS – способность демонстрировать стабильную картинку под разным углом за счет того, что жидкие кристаллы работают в одной плоскости. Изображение остается ясным и разборчивым независимо от положения зрителя относительно экрана, обеспечивая оптимальную цветопередачу.
По времени отклика технология IPS приближается к самым быстрым ЖК-панелям, поэтому в динамичном изображении нет шлейфов или других артефактов. Другое преимущество IPS – высокий коэффициент пропускания света, когда кристаллы находятся в «открытом» состоянии. За счет этого более эффективно используется мощность подсветки. При одинаковом уровне подсветки изображение на IPS становится более ярким, чем у других технологий LED LCD, а значит, телевизор потребляет меньше энергии.
Врожденных недостатков у IPS не так уж много: стоимость таких ЖК-панелей несколько выше других разновидностей, поэтому они не встречаются в бюджетной технике. Также глубина черного цвета на панелях IPS не является пределом для технологии, поскольку закрытые кристаллы допускают некоторую утечку подсветки. Это является обратной стороной хорошего светопропускания. В той или иной мере это касается всех ЖК-панелей, и тут они принципиально уступают технологии OLED. Именно технология OLED позволяет избавиться от «паразитного» свечения на черном цвете, поскольку каждый пиксель становится самостоятельным источником света – подсветка там просто не нужна.
ТЕХНОЛОГИЯ IPS
Для того, чтобы понять устройство технологии IPS, необходимо начать непосредственно с самой ЖК-панели. Она объединяет два модуля: LED-подсветку и матрицу, состоящую из жидких кристаллов, которая и создает изображение.
Принцип работы такой панели построен на изменении интенсивности света. Поступая от модуля задней подсветки и проходя между двумя пластинами из поляризованного стекла, свет меняет свою интенсивность в кристаллической матрице в зависимости от степени напряжения электрического разряда. Фактически жидкие кристаллы раскручиваются под определенным углом и пропускают через стеклянную пластину и цветной фильтр только необходимое количество света. Это и обеспечивает отображение той картинки, которую мы видим на экране телевизора.
Общее устройство ЖК-панелей довольно похожее, но различия начинаются, когда мы говорим именно о нюансах поляризации света, проходящего через жидкие кристаллы. Характеристики матрицы – например, углы обзора – зависят от способа ориентации кристаллов в пространстве.
ЖК-панель
IPS (от англ. In-Plane Switching)
Технология создания жидкокристаллических панелей, в которых кристаллы работают в одной и той же плоскости между подложкой и поляризатором. В состоянии покоя кристаллы «закрыты» и демонстрируют черный цвет, а при подаче напряжения (E) они поворачиваются на определенный угол (до 90 градусов) и пропускают необходимое количество света. Поскольку поворот происходит в одной плоскости, ЖК-панель IPS стабильно выглядит под разным углом.
Применение
На сегодняшний день технология IPS чрезвычайно популярна, она применяется в дисплеях повсеместно. Ее можно встретить в экранах телевизоров, мониторов, ноутбуков, мобильной техники – практически везде, где нужен качественный цветной дисплей с широкими углами обзора. Особенный статус технология IPS получила у графических дизайнеров, поскольку обеспечивает стабильные характеристики цветопередачи в не зависимости от положения зрителя относительно экрана.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Типовая жидкокристаллическая матрица IPS использует подложку на тонкопленочных транзисторах (TFT) для управления пикселями. Каждый пиксель содержит три светофильтра RGB, которые выделяют необходимый цвет из белой светодиодной подсветки. В некоторых моделях к обычным светофильтрам могут добавляться квантовые точки, выделяющие более широкий спектр RGB. Получаемое на IPS цветное изображение может иметь глубину до 10 бит на цветовой канал.
Сравнительная характеристика
- Широкие углы обзора
Цветные дисплеи на ЖК-панелях IPS имеют определенные преимущества по сравнению с другими разновидностями ЖК-дисплеев. Главное свойство IPS – способность демонстрировать стабильную картинку под разным углом за счет того, что жидкие кристаллы работают в одной плоскости. Изображение остается ясным и разборчивым независимо от положения зрителя относительно экрана, обеспечивая оптимальную цветопередачу.
- Стабильная цветопередача
По времени отклика технология IPS приближается к самым быстрым ЖК-панелям, поэтому в динамичном изображении нет шлейфов или других артефактов. Другое преимущество IPS – высокий коэффициент пропускания света, когда кристаллы находятся в «открытом» состоянии. За счет этого более эффективно используется мощность подсветки. При одинаковом уровне подсветки изображение на IPS становится более ярким, чем у других технологий LED LCD, а значит, телевизор потребляет меньше энергии.
- Низкое время отклика
Врожденных недостатков у IPS не так уж много: стоимость таких ЖК-панелей несколько выше других разновидностей, поэтому они не встречаются в бюджетной технике. Также глубина черного цвета на панелях IPS не является пределом для технологии, поскольку закрытые кристаллы допускают некоторую утечку подсветки. Это является обратной стороной хорошего светопропускания. В той или иной мере это касается всех ЖК-панелей, и тут они принципиально уступают технологии OLED. Именно технология OLED позволяет избавиться от «паразитного» свечения на черном цвете, поскольку каждый пиксель становится самостоятельным источником света – подсветка там просто не нужна.
Источник: www.lg.com
Современные телевизоры с IPS матрицей: виды и преимущества
Современные телевизоры с IPS матрицей занимают лидирующую позицию на отечественном рынке. Это объясняется рядом неоспоримых преимуществ, о которых и пойдет речь. Однако стоит понимать, что, как и любая другая технология, IPS также имеет свои недостатки. Об этом также будет сказано.
Итак, для того, чтобы понять, какие преимущества и недостатки характерны IPS телевизорам, следует для начала понять, что означает IPS, а также какие вообще бывают IPS телевизоры.
Что такое IPS
IPS – это тип жидкокристаллической матрицы, который был разработан еще в далеком 1996 году, однако получил широкое распространение только начиная с 2010 года. Суть данной технологии заключается в том, что молекулы жидких кристаллов расположены параллельно плоскости экрана. Это объясняет и название разработки IPS — In-Plane Switching. Такое решение позволило устранить некоторые недостатки TN дисплеев. Однако при этом, изначально такая технология получила и свои минусы, о которых будет сказано ниже.
Телевизоры с IPS матрицей
За время от появления IPS-дисплеев и до наших дней данная технология постоянно развивалась и улучшалась. На данный момент телевизор с IPS матрицей обладает весьма высокими показателями качества, четкости и точности изображения, а также имеет высокое разрешение экрана.
Преимущества IPS технологии
Главным преимуществом, которым обладают телевизоры с IPS дисплеями, является цветопередача. Современные IPS матрицы способны отображать более 16 млн. цветов и оттенков, благодаря чему изображение становится максимально естественным и точным.
Кроме этого существуют и другие существенные преимущества:
- Высокий уровень яркости и контрастности;
- Наиболее мелкая пиксельная сетка среди ЖК экранов;
- Наиболее высокая четкость изображения;
- Максимальная глубина цвета (черного и белого).
Все эти преимущества способствовали тому, что подавляющее большинство производителей телевизоров, мониторов, смартфонов, планшетов и так далее все чаще отдают предпочтение именно IPS матрицам.
Стоит также учитывать, что не все IPS экраны одинаково хороши. Существует несколько видов данных матриц, которые имеют некоторые отличия между собой, в том числе и по стоимости.
Виды IPS матриц
На данный момент существует масса разновидностей IPS матриц. Стоит отметить лишь некоторые из них, которые пользуются наибольшим распространением на отечественном рынке. Итак, самые последние разработки IPS технологий:
Все эти типы матриц активно используются в производстве современных телевизоров. Конечно, они имеют некоторые отличия, к примеру, E-IPS-матрица является самой дешевой и рассчитана на средний и бюджетный класс рынка.
AH-IPS и P-IPS в свою очередь являются наиболее продвинутыми и современными разработками. Они имеют самую высокую стоимость, но при этом обеспечивают наилучшее качество изображения. Более подробно о типах матриц и об их преимуществах и недостатках вы сможете узнать из соответствующей статьи.
Тип подсветки в IPS матрицах
Очень часто на полках магазинов встречаются IPS телевизоры с пометкой LED. LED – это не тип матрицы, а система подсветки, которая основана на светодиодах.
Данная технология является относительно новой и разрешает ряд задач, с которыми не могли справиться люминесцентные лампы. Стоит отметить, что подавляющее большинство современных телевизоров оснащены LED подсветкой.
Главная особенность данного решения заключается в достижении наиболее равномерного распределения света по плоскости экрана. Это в свою очередь позволяет существенно улучшить качество изображения. Кроме этого, светодиоды имеют более высокую интенсивность излучения. Другими словами, они излучают гораздо более яркий свет, что повышает яркость и контрастность изображения. Благодаря небольшим размерам светодиодов появилась возможность использования задней подсветки матрицы, что в свою очередь позволило создавать телевизоры с большой диагональю – более 20”.
Телевизоры на IPS матрице
В наше время на отечественном рынке существует огромное количество самых разнообразных моделей телевизоров, которые к тому же имеют самые разнообразные наборы функций и возможностей. С одной стороны, такое разнообразие предоставляет богатый выбор покупателям, но с другой стороны, достаточно сложно выбрать телевизор, который будет наилучшим образом соответствовать определенным требованиям.
В первую очередь следует отметить, что определенной ситуации соответствует определенный телевизор. Так, если вам не требуется высокое разрешение экрана и безупречное качество изображения, то можно приобрести более дешевую модель, не затрачивая больших денег. Однако, для тех, кто имеет неограниченный бюджет, и кто ценит качество изображения, существуют более дорогие телевизоры.
Матрица IPS в телевизорах – это наиболее важный компонент, от которого зависит большинство технических характеристик телевизоры. Типы матриц вы уже знаете, однако стоит отметить, что даже одинаковые матрицы могут иметь некоторые отличия. Это объясняется тем, что каждый производитель использует разные комплектующие и материалы. Именно от качества материалов зависит и качество самой матрицы.
Виды телевизоров с IPS матрицами
Кроме этого, при выборе телевизора следует определиться, для каких целей он необходим. И уже отталкиваясь от личных потребностей можно выбирать устройство. Современные телевизоры с IPS обеспечивают великолепное качество изображения, а многие из них можно использовать в качестве монитора для ПК.
Если вы планируете подключать телевизор к компьютеру, то следует обратить внимание на его характеристики и наличие всех необходимых разъемов, которые необходимы для подключения соответствующих кабелей. Стоит отметить, что подавляющее большинство современных телевизоров имеют схожий набор интерфейсов для подключения дополнительного оборудования. В их число входят следующие разъемы:
- HDMI – это разъем, который позволяет подключить ПК и массу других цифровых устройств к телевизору. При этом посредством данного соединения передается не только изображение, но и звук;
- DVI – это цифровой интерфейс, который позволяет подключаться компьютер либо спутниковый ТВ ресивер к телевизору;
- VGA – это аналоговый разъем для подключения ПК, спутникового ТВ ресивера, ДВД и другой техники;
- Аналоговый вход для обычной антенны;
- Композитный интерфейс, для аналогового подключения видео и аудио устройств;
- USB-порт, позволяющий воспроизводить видео, фото и аудио файлы с флэш-накопителей.
Конечно, в зависимости от моделей этот набор может быть расширен и дополнен другими разъемами, такими как оптоволоконный аудиовход и так далее.
Как уже отмечалось выше, современные телевизоры с IPS матрицами занимают лидирующее место на отечественном рынке и пользуются наибольшим распространением среди потребителей.
Данный тип матрицы позволяет отображать высококачественные видеоролики, в том числе и трехмерные изображения. Причем 3D функция может быть как активной, так и пассивной.
Если говорить о размерах телевизоров, то данная технология позволяет создавать устройства любых размеров без ущерба для качества изображения. Поэтому выбор зависит только от ваших предпочтений.
Преимущества и недостатки телевизоров с IPS матрицами
Зная все технические характеристики, а также особенности телевизоров с IPS-дисплеями можно сделать определенные выводы. В первую очередь стоит отметить главное преимущество IPS-матрицы – максимально естественная цветопередача. При этом существуют и другие преимущества:
- ЖК телевизоры с IPS матрицей являются наиболее доступными. Их прямым конкурентом является плазменная панель, однако по стоимости плазма стоит существенно дороже IPS. И это не означает, что плазма лучше. Стоимость объясняется технологическими особенностями.
- Долговечность IPS телевизоров. Такие устройства имеют весьма продолжительный срок эксплуатации. Если сравнивать с той же плазмой, то IPS дисплей способен прослужить в 2-3 раза дольше.
- LED подсветка IPS матриц имеет высокую частоту мерцания, которая совершенно не видна невооруженным глазом и не способна воздействовать на органы зрения. Это означает, что просмотр IPSтелевизора отличается более высоким комфортом и минимальным негативным воздействием на глаза, даже при продолжительном просмотре ТВ.
- Высокая частота обновления IPS экрана позволяет изготавливать телевизоры с 3D функцией, как пассивной, так и активной.
- IPS экраны с LED подсветкой имеют высокую яркость и контрастность, практически не уступающую плазменным панелям.
- Большие углы обзоров, с которыми могу сравниться только плазменные панели.
Кроме перечисленных преимуществ существуют и другие, однако они незначительны.
До недавнего времени матрицы IPS имели недостаток, который заключался во времени отклика, однако, современные технологии позволили устранить и этот минус, благодаря чему телевизоры с IPS матрицами занимают лидирующую позицию.
Насколько публикация полезна?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0
Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.
Помогла статья? Поделись с друзьями
Насколько публикация полезна?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0
Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.
Источник: techno-guide.ru
TN или IPS: какой тип матрицы лучше?
Какой тип LCD-матриц лучше: TN или IPS? Разберемся с плюсами и минусами каждой панели и выясним, для каких устройств и задач они подходят лучше всего.
В общем случае основные типы матриц, которые используются сегодня, можно разделить на две категории: основанные на жидких кристаллах (LCD) или построенные на базе активных светодиодов (LED).
Обе технологии объединяют множество матриц. К ЖК-панелям можно отнести три основных вида дисплеев: TN, IPS и VA. Разумеется, каждый из них постоянно развивается, поэтому имеет разные ответвления (например, SVA/AHVA, P-IPS/AH-IPS и пр.).
В телевизорах, к примеру, чаще всего встречаются VA-дисплеи. В мониторах, предназначенных для графического дизайна и прочих задач – IPS. В свою очередь, геймерские мониторы нередко оснащаются TN-панелями. Интересно, на чём основан такой выбор? Тогда посмотрим, чем матрицы отличаются друг от друга и почему так происходит.
TN-матрица
Принцип работы
TN (Twisted Nematic — с англ. «скрученный нематик») – одна из технологий изготовления ЖК-матриц. Структурно она состоит из следующих основных элементов:
- подсветки;
- двух поляризационных фильтров (вертикальный и горизонтальный);
- электродов;
- жидких кристаллов (нематиков);
- цветофильтра.
Теперь по порядку о каждом из них и механизме работы в общем.
Главный элемент в TN-матрице (и остальных типах LCD) – жидкие кристаллы. Они расположены в своеобразном «бутерброде» между двумя поляризационными фильтрами. На границах этого «бутерброда» с одной стороны находится подсветка, излучающая свет, с другой – цветофильтр, превращающий свечение в красный, зелёный, синий или любой другой цвет.
Иногда цветофильтр может располагаться и внутри поляризаторов, как на картинке выше, но на общий механизм работы это никак не влияет.
Когда мы включаем дисплей, загорается подсветка. От нее свет идёт к первому поляризационному фильтру, через который он проходит дальше. Но эти фильтры, как мы помним расположены перпендикулярно друг другу. Следовательно, если через первый вертикальный фильтр свет проходит, то через второй горизонтальный – уже нет.
Как же тогда сделать так, чтобы свет прошел дальше? Вспоминаем, что в середине «бутерброда» у нас есть подвижные жидкие кристаллы. При попадании на них света они изменяют свое положение, пропуская его через следующий фильтр.
Структура пикселей в TN
В TN-матрицах жидкие кристаллы в нормальном состоянии (при отсутствии напряжения) как бы закручены, откуда панель и получила название Twisted Nematic. Благодаря такой структуре свет легко проходит через первый фильтр. Далее он преломляется в области жидких кристаллов таким образом, что его плоскость поляризации поворачивается перпендикулярно начальному положению и он проходит уже и через второй фильтр.
При прохождении второго поляризатора свет попадает на цветофильтр. Он нужен для того, чтобы пиксель окрашивался в определенный цвет, а их совокупность уже формировала картинку. Изображение на экране состоит из пикселей, а те, в свою очередь, делятся на 3 субпикселя со своим собственным цветофильтром. У одного он красный, у второго – зеленый, а у третьего – синий.
Вроде бы ясно, но как мы получаем, например, жёлтый? Здесь все просто. При подаче определенного напряжения на электроды, они как бы поворачивают жидкие кристаллы в нужном направлении. Благодаря этому можно легко регулировать количество света, которое пройдет к цветофильтру нужного субпикселя: красного, зеленого или синего. Проще говоря, мы просто занимаемся смешением конкретных цветов по RGB-схеме.
Регулируя напряжение мы изменяем позицию жидких кристаллов, часть из которых, например, блокирует свет в синем субпикселе, поэтому в нем он уже не достигнет цветофильтра. Следовательно, красный и зеленый смешаются в нужной нам пропорции, образуя жёлтый цвет или похожий оттенок.
Структура жидких кристаллов («LC Molecule») в LCD-матрицах
Подобные фильтры и жидкие кристаллы есть в каждом пикселе и LCD-матрицах в целом. И, говоря упрощенно, все технологии такого типа матриц отличаются разве что расположением нематиков. От этого и разные свойства у IPS, TN, VA и других жидкокристаллических дисплеев.
Плюсы и минусы
Самая тяжёлая и нудная, но важная часть статьи о TN-дисплеях позади. Теперь перейдем ближе к делу и рассмотрим конкретные преимущества и недостатки таких матриц.
Плюсы:
- Минимальное время отклика (1 мс и меньше).
- Недорогие.
Минусы:
- Плохие углы обзора.
- Малая глубина цвета. TN-панели способны передавать лишь до 6 бит информации на канал (или 8 бит при помощи FRC) – менее 263 тыс. цветов (с FRC до 16,7 млн.).
- Низкая контрастность.
IPS-матрица
Принцип работы
Об IPS-матрицах мы подробно говорили в сравнении IPS и VA. Да и обе технологии максимально похожи, поэтому главные принципы работы матриц IPS не отличаются тех, что мы разобрали выше в TN.
Основное, что нужно знать об IPS – наличие в таких матрицах более «гибких» жидких кристаллов. Это значит, что, в отличие от TN, мы можем задавать больше положений нематиков, играясь с напряжением и углом поворота кристаллов. Следовательно, у нас появляется больше вариантов «раскрашивания» пикселей. Проще говоря, глубина цвета выше, а значит оттенков мы видим больше, поэтому цветопередача в теории может быть в разы лучше. Отсюда и полное название технологии – In-Plane-Switching («планарное переключение»).
Структура пикселей в IPS
Но из-за несколько иной структуры у IPS появляется и ощутимый недостаток – глубина черного. Между субпикселями IPS-матрицами довольно большое пространство, поэтому при отрисовке черного цвета свет хоть и блокируется, но часть его проникает между этими субпикселями.
Плюсы и минусы
Переходим к самому интересному – особенностям IPS-матриц.
Плюсы:
- Большая цветовая гамма (до 10 бит на 1 канал без учета FRC = более миллиарда цветов).
- Широкие углы обзора (обычно до 178 градусов по вертикали/горизонтали).
- Неплохая контрастность (лучше TN, но далеко не эталон).
- Отличная цветопередача.
Минусы:
- Неглубокий черный цвет, похожий скорее на темную синюю дымку.
- Есть засветы.
Что выбрать в итоге?
Ответить на этот вопрос очень просто, если ознакомиться с достоинствами и недостатками каждого типа матриц. Все зависит от того, какое устройство вы рассматриваете к покупке и для каких целей, ведь обе технологии по-своему хороши.
Вспомним, что сильная сторона TN-панелей – минимальное время отклика в 1 мс (миллисекунд). Это очень важно для киберспортсменов, поэтому если вы часто играете в FPS-шутеры и хотите иметь преимущество над соперником, к таким мониторам есть смысл присмотреться. Для сравнения, в IPS-матрицах задержка составляет около 20-30 мс (хотя, в самых дорогих удается добиться и 4-6 мс).
С другой стороны, TN-матрица просто не сравнится с IPS-панелью в плане глубины цвета и качества картинки при просмотре на нее под разным углом. Такие экраны лучше всего проявляют свои свойства в телевизорах, смартфонах и мониторах в тех случаях, когда важна цветопередача.
Доводилось ли вам когда-либо пользоваться устройствами с такими типами дисплеев? Делитесь мнением в комментариях!
Источник: setphone.ru