Сравнение устаревшего TFT экрана с IPS

Все больше взор обращен в экраны наших устройств начиная естественно от мобильных устройств и заканчивая гаджетами там где раньше казалось, что в визуализации функционала нет необходимости. Массовая реализация телевизоров, мониторов, мобильных устройств, началась с разновидности экранов типов TFT дисплеев или жидкокристаллических экранов. Благодаря технологии LCD которая начала набирать обороты в 1990-х годах и позволила отказаться от мониторов построенных на основе электронно-лучевой трубки. Очевидно уступающих в габаритах, токопотреблении и качестве изображения, комфорте при длительном использовании такого средства отображения. На сегодняшний день появилось достаточное количество разновидностей TFT дисплеев. Стоит обратить внимание, на слова из предыдущего предложения “… достаточное количество разновидностей TFT дисплеев”, рассмотрим несколько из них это IPS и TN-TFT. IPS и TN-TFT относятся к типу дисплеев TFT, выполнены по схожей технологий, но с несколько отличающимися принципами построениями матрицы дисплея и работы.

Долгое время подряд первенство на рынке занимала технология производства дисплеев TN-TFT, но тенденция начинает меняться и сейчас количество устройств с дисплеями TFT IPS уже занимает добрую половину. Если не брать в расчет использование других технологий изготовления дисплеев.

Рассмотрим преимущества и недостатки одних из самых популярных технологии.

TN-TFT

Основным преимуществом TN монитора является малое время отклика пикселей, в среднем оно составляет порядка 1 мс, данный параметр важен при просмотре динамического ряда, скорости прорисовки. Вторым достоинством данных дисплеев является низкая стоимость производства, на данный момент самые массовые. И в копилку к достоинствам матриц TN низкое энергопотребление.

Что же касается недостатков матрицы TN-TFT, небольшой угол обзора составляет примерно 90 градусов. То есть если взглянуть на такой экран под углом в связи с тем, что каждый пиксель подвержен обретению собственного цветового оттенка общие цвета картинки будут сильно искажаться вплоть до того, что изображение можно вовсе не различить. В данном дисплее изображение также наименее контрастное, цветопередача не отображает истинных цветов. Данные дисплеи также подвержены появлению “битых пикселей”.

TFT IPS

Одним из достоинств TN-TFT матриц было упомянуто низкое время отклика, да IPS матрицы не могут сравниться с данным параметром и сейчас, но в среднем время отклика составит 3 мс, что всего на 2 мс больше. В итоге для рядового использования этот момент абсолютно не критичен и не заметен для глаза. В отрицательную сторону IPS матриц ранее можно было записать такой эффект как “glow”, то есть смазывание/размытие при динамических сценах.

Угол обзора у TFT IPS составляет 178 градусов, позволит не испортить демонстрационную картинку и отображаемую информацию, если смотреть на монитор находясь левее или правее. Одним из главных достоинств IPS дисплеев также является цветопередача, цвета куда более насыщенные, яркие, цветовая граница между оттенками цветов наиболее различима и точна. Данные матрицы способны воспроизводить цветность в 8 бит на каждый RGB канал, то есть в совокупности 24 бита, в отличие от TN матриц, там это обычно воспроизведение цветности ограничивается 18 битами.

Одним из модных критериев выбора, чтобы черный цвет действительно был черным. В большинстве случаев IPS матрица обеспечит глубокий черный цвет, в отличии от матрицы типа TN. Для данного критерия существует такое понятие как статическая контрастность.

Рано или поздно TN-TFT канет в лету, и матрицы TFT IP будут соперничать с относительно новыми игроками на рынке такими как матрицы OLED и AMOLED.

TFT или IPS дисплей — какой лучше и почему.

Проходясь по техническим описаниям современных смартфонов мы часто видим аббревиатуры TFT или IPS в графе дисплей. 

TFT — это технология, в которой кристаллы в дисплее расположенны по спирали и при максимально возможном напряжении, они поворачиваются так, что экран показывает черный цвет, если напряжения нет мы увидим белый цвет. Используется как правило в бюджетных моделях, например Нокиа 113. Такие дисплеи не могут выдавать идеальный черный цвет, на выходе получается темно серый.

IPS это та же TFT, но усовершенствованная

В IPS дисплеях нет никаких спиралей, это более дорогостоящая технология, которая используется в топовых смартфонах, например в Нокиа Люмия 920 или Apple iPhone 4. В последнее время, все чаще встречаются бюджетные смартфоны, которые используют IPS экран, к ним можно отнести Нокиа Люмия 510 или Highscreen Boost, они относятся к средней ценовой категории.

Проще говоря, технология IPS это усовершенствованная TFT, которая намного качественнее отображает черный цвет и делает картинку на дисплее более контрасной нежели в TFT экранах. Экраны IPS, работают чуть медленее, однако, пользователь этого не замечает и данная черта может быть выявленна только в результате технологических тестов.

Более приоритетным использование TFT дисплеев видится в простых телефонах, которые человек покупает что бы звонить, а не в контакте сидеть, вот вам еще один пример звонилки Nokia 100. Приемущество кроется в гораздо более меньшем энергопотреблении нежели в IPS дисплеях. А вот современный смартфон с простым TFT дисплеем встретить можно все реже.

Не удивляйтесь, если в технических характеристиках дорогого смартфона вы увидите аббревиатуру TFT, это может быть IPS дисплей, ведь IPS — это разновидность TFT как и AMOLED и Super AMOLED.

От IPS и TFT появились производные технологии. У IPS это Super IPS и UA-IPS — по большому счету одно и то же, но с некоторыми усовершенствованиями. У TFT это TN+Film — способная к более качественной передаче оттенков.

Разница между качеством изображения в IPS и просто TFT бросается в глаза. При наклоне, обычный TFT без IPS технологии, чернеет так, что уже невозможно ничего разобрать, а вот с IPS держится, как ни в чем не бывало, удивительно, до чего дошли технологии )

Читайте так же

Что такое LED, AMOLED, OLED, TFT, IPS и LCD-дисплеи. Отличия AMOLED от IPS

Если человека «встречают по одежке, а провожают по уму», то телевизор, компьютерный монитор, смартфон и планшет встречают по дисплею. И провожают зачастую тоже. При покупке такого устройства не всегда есть возможность оценить красоту и другие свойства его экрана воочию, ведь многие сделки совершаются через Интернет. Но если вы знаете, что означают 3 буквы, то легко составите представление о дисплее аппарата, даже не видя его.

Нет, это вовсе не те буквы, что пишут на заборе. И иногда их не 3, а больше. Например, LED, LCD, IPS, TFT, OLED, QLED, AMOLED. Всё это технологии изготовления экранов, которые определяют их характеристики. Поговорим, что такое LED-, AMOLED-, QLED-, OLED-дисплеи и в чем их отличия от IPS, TFT, LCD и т. д.

Сравнить несравнимое

LCD vs LED

LCD, TFT, LED, AMOLED и прочие «леды» – всего лишь сокращенные обозначения, а различий между ними –пропасть. Тем более что некоторые из этих понятий несопоставимы. Так, никто вам не скажет, какой телевизор лучше: LCD или LED, поскольку LCD (Liquid Crystal Display) – это дисплей на жидких кристаллах или просто ЖК, а LED (Light Emitting Diode) – один из видов его подсветки (светодиодный). То есть телевизор может быть LCD и LED одновременно.

Структурная схема LCD-экрана с LED-подсветкой показана на рисунке ниже:

LED-подсветка, в отличие от устаревшей люминесцентной (CCFL), обеспечивает равномерное распределение света по поверхности экрана и более высокий уровень яркости. Кроме того, она потребляет меньше энергии и дольше служит.

TFT vs LCD

«А как насчет телевизора с экраном TFT? Он лучше LCD или хуже?» Ни то, ни другое, ведь TFT (Thin Film Transistor) – это ЖК-дисплей с активной матрицей, разновидность LCD. Активная матрица – это система управления цветопередачей дисплея, где каждый пиксель регулируется собственной группой тонкопленочных микротранзисторов.

В отличие от пассивной матрицы, где оттенок пикселей регулируется линейно (по строчкам и столбцам), активная в 5-6 раз быстрее реагирует на смену картинки, имеет более высокую яркость, контрастность и углы обзора, а также потребляет меньше энергии.

Жидкокристаллические экраны всех современных TV, мониторов, смартфонов и планшетов имеют активную матрицу, поэтому сравнивать LCD и TFT в отношении этих устройств неуместно.

TFT vs IPS. Свойства и версии IPS

«Но ведь экраны IPS определенно лучше TFT, не зря об этом пишут на форумах!?» И снова те, кто так пишет, не угадали. IPS – это разновидность TFT. Такая же, как TN, PLS, VA, MVA, PVA и прочие. TFT-шками иногда ошибочно называют дисплеи TN (Twisted Nematic), которые действительно не блещут качеством картинки – из всех вариантов TFT у них наихудшая передача цвета, самые малые яркость и контраст и очень ограниченные углы обзора. Зато экраны TN отличаются низкой стоимостью, быстрым откликом и высокой частотой обновления.

Сравнение дисплеев IPS и TN.

IPS (In Plane Switching) – это следующий шаг в развитии технологии активных матриц, который устранил основные недостатки TN. Изменение положения кристаллов и точек подачи напряжения на ячейку привело к тому, что черный цвет стал действительно черным, а при взгляде на экран сбоку цвета остаются такими же, как если смотреть на него спереди. Кроме того, в экранах IPS заметно улучшилась цветопередача и увеличилась общая яркость и контрастность, но скорость отклика в сравнении с TN, наоборот, уменьшилась.

Сегодня IPS параллельно развивают 3 компании – Panasonic (принял «эстафетную палочку» от разработчика первой версии – Hitachi), NEC и LG. Каждая версия и поколение этой технологии имеют свои особенности и наименования.

• К линейке Hitachi и Panasonic относятся: IPS (Super TFT), S-IPS (Super-IPS), AS-IPS (Advanced super-IPS), IPS-Pro (IPS-provectus, IPS alpha, IPS alpha next gen).
• Разработки NEC носят названия: SFT (Super fine TFT), A-SFT (Advanced SFT), SA-SFT (Super-advanced SFT), UA-SFT (Ultra-advanced SFT).
• Продукция LG называется: S-IPS (Super-IPS), AS-IPS (Advanced super-IPS), H-IPS (Horizontal IPS), E-IPS (Enhanced IPS), P-IPS (Professional IPS), AH-IPS (Advanced high performance IPS).

Собственную версию IPS, которая получила название PLS (Plane to Line Switching), развивает и компания Samsung.

Матрица светодиодов.

Все разработчики совершенствуют технологию в одних и тех же направлениях. Это уменьшение времени отклика, увеличение контрастности, глубины и естественности цвета, улучшение углов обзора, устранение цветовых искажений, снижение энергопотребления, а главное – удешевление производства матриц. Компьютерные мониторы с экранами IPS последних лет по скорости отклика уже «наступают на пятки» TN и могут использоваться не только для профессиональной графики, но и для динамичных игр.

Большинство пользователей, кроме, пожалуй, профессионалов в области графики и дизайна, не заметят различий картинки на IPS-дисплеях разных марок, но отличия между их бюджетными и топовыми версиями есть и довольно существенные. Наивысшее качество изображения воспроизводят матрицы P-IPS и AH-IPS производства LG. Они же самые дорогие.

VA/MVA/PVA

Матрицы VA, MVA и PVA занимают промежуточное положение между TN и IPS как по качеству изображения, так и по цене. По сравнению с TN они имеют более широкие углы обзора и точнее передают глубину и естественность цвета, по сравнению с IPS они дешевле. Однако экраны этих типов не получили широкого распространения. Их используют в производстве мониторов для ПК и бюджетных серий телевизоров.

Да будет свет

LED

Технология подсветки LCD-экранов LED представлена несколькими видами. Они различаются цветом, расположением светодиодов на ЖК-панели и способом регуляции свечения.

• Тип подсветки, состоящий только из белых светодиодов, называется WLED. Он относительно прост по своей структуре, но имеет ограниченный цветовой охват.
• Подсветка RGB LED, построенная на красных, зеленых и синих светодиодах, охватывает больший диапазон цветов, нежели WLED, но склонна к деградации (диоды разных цветов выгорают с различной скоростью), тяжеловесна и обременительна по цене.
• GB-R LED – следующий шаг в развитии LCD, где вместо белого светодиода используется объединенный зеленый + синий, покрытый красным люминофором (самосветящимся пигментом). Такое решение позволило охватить 99% палитры RGB и избавиться от недостатков RGB LED. Технология GB-R LED используется в матрицах AH-IPS и PLS.
• RB-G LED – вариация подсветки предыдущего типа. Вместо сине-зеленых светодиодов здесь стоят красно-синие, покрытые зеленым люминофором.

На основе WLED разработан еще один стандарт LCD-дисплеев – QDEF, где вместо белых диодов используется синие, а красный и зеленый цвета образует покрытие из квантовых точек (кристаллов, светящихся под действием электричества), нанесенное на лист пластика. QDEF-дисплеи воспроизводят до 60% оттенков, различимых человеческим глазом, что в разы выше, чем позволяет добиться WLED. А по затратам энергии и цене экраны WLED и QDEF примерно равнозначны.

QDEF также является одной из версий технологии QLED (Quantum-dot Light Emitting Diode), которая основана на квантово-точечных светодиодах.

По расположению светоизлучающих элементов на ЖК-панели различают следующие виды LED-подсветки:

• Edge LED – светодиоды расположены линейно по периметру экрана. Это экономично, однако не позволяет добиться равномерности освещения и приемлемого уровня контрастности.
• Direct LED – массив светодиодов распределен по всей площади дисплея. Такая технология дает более реалистичную картинку, но панели этого типа потребляют много энергии и имеют значительную толщину, что затрудняет их установку на сверхтонкие телевизоры.
• Боковая подсветка – диоды расположены только по краям экрана, а освещение обеспечивают подключенные к ним световоды. Этот тип подсветки считается оптимальным, так как дает равномерность, сопоставимую с Direct LED, и при этом лишен его недостатков.

Каждый из трех типов подсветки делятся еще на 2 – с поддержкой локального затемнения (Local Dimming) и динамической контрастности (DCR) либо без поддержки. Изображение экранов с Local Dimming и DCR выглядит реалистичнее.

OLED и AMOLED

Понятие OLED хоть и созвучно с LED, но не имеет с ним практически ничего общего. OLED (Organic Light Emitting Diode) – это технология изготовления дисплеев, основанная на свойствах органических полупроводников – элементов, способных излучать свет под действием тока. Каждый субпиксель OLED-экрана – это отдельный органический светодиод. В отличие от ЖК, панели OLED не нуждаются в подсветке, поскольку светятся каждой своей точкой.

Другие свойства и особенности OLED-дисплеев в сравнении с LED:

• Малая толщина и вес за счет уменьшения количества слоев.

• Неограниченные углы обзора.
• Равномерное освещение.
• Минимальное время отклика.
• Гибкость.
• Значительно большие яркость, контрастность и насыщенность цветов.
• Низкая чувствительность к внешним температурам, но высокая к влаге.
• Короткий срок службы и склонность к деградации: диоды синего цвета выгорают в 3 раза быстрее, чем красного и почти в 10 раз быстрее, чем зеленого.
• Зависимость исчерпания ресурса от яркости экрана – чем она выше, тем быстрее наступает выцветание.
• Чувствительность к механическим повреждениям. Незначительный дефект приводит к полному выходу экрана из строя.
• Мерцание за счет применения ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для управления яркостью. Экраны OLED используют ШИМ опционально.
• Высокая стоимость.

AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) – это активная матрица на органических светодиодах, сочетание технологий TFT и OLED, где последняя применяется в качестве подсветки. Соответственно, экраны AMOLED обладают свойствами того и другого.

Технология AMOLED нашла широкое применение в производстве сенсорных дисплеев для мобильных устройств. И не только она, но и ветви ее развития – Super AMOLED и Super AMOLED плюс.

Отличие просто AMOLED от Super – заключается в отсутствии у второго воздушной прослойки между поверхностями тачскрина и матрицы, что увеличивает четкость картинки. А от Super AMOLED плюс – в количестве и расположении субпикселей (цветных составляющих пикселя). В последнем их на 50% больше и они размещены плотнее.

AMOLED vs IPS

Закономерно возникает вопрос: какой дисплей лучше – AMOLED или IPS? Вы уже знаете, что представляет собой тот и другой, поэтому давайте для наглядности сопоставим их характеристики в таблице.

	IPS	AMOLED
Общая характеристика изображения	Качество от среднего до высокого в зависимости от типа и поколения матрицы.	Качество, как правило, высокое.
Достоинства изображения	Естественная цветопередача.	Высокая яркость и контраст, глубокий черный цвет, равномерное освещение.
Недостатки изображения	Относительно небольшая глубина черного цвета, особенно при взгляде под углом, немаксимальная контрастность, неравномерная подсветка.	Неестественно перенасыщенные цвета. Фиолетовый оттенок при снижении яркости либо мерцание из-за ШИМ.
Время отклика экрана	От 4 до 10 мс и выше.	Мгновенный отклик.
Потребление энергии	Не зависит от преобладания на экране светлых или темных тонов.	Зависит от яркости свечения. Чем она выше, тем больше затраты энергии. При преобладании белого потребляет больше энергии, чем IPS.
Срок службы	5-10 лет и более.	После 15 000 часов эксплуатации могут появиться признаки деградации. Для увеличения ресурса синих светодиодов рекомендуется снижать яркость.
Надежность	Высокая.	Средняя и низкая. Не любит неаккуратного обращения.
Другие особенности	Негибкая, относительно толстая матрица.	Тонкая, гибкая матрица. Может использоваться для изготовления изогнутых экранов и сверхтонких мобильных устройств.
Цена	От низкой ($10) до высокой.	От средней до очень высокой.

Очевидно, что обе технологии имеют как достоинства, так и недостатки. Назвать одну из них явным лидером затруднительно, тем более что перспективы развития и совершенствования есть у той и другой. Как они покажут себя в дальнейшем, поживем и увидим. А пока выбирайте то, к чему больше лежит душа – останетесь в выигрыше в любом случае.

Чем отличается экран TFT от IPS

Как обычно бывает с аббревиатурами, используемыми для обозначения специфики и теххарактеристик, в отношении TFT и IPS происходит путаница и подмена понятий. Во многом благодаря неквалифицированным описаниям электронных устройств в каталогах потребители ставят вопрос выбора изначально неверно. Так, матрица IPS — разновидность матриц TFT, так что сравнивать между собой эти две категории невозможно. Однако для российского потребителя аббревиатура TFT зачастую обозначает технологию TN-TFT, и в этом случае уже можно делать выбор. Так что, говоря об отличиях экранов TFT и IPS, мы будем иметь в виду TFT-экраны, изготовленные по технологиям TN и IPS.

TN-TFT — технология выполнения матрицы жидкокристаллического (на тонкопленочных транзисторах) экрана, когда кристаллы, при отсутствии напряжения, поворачиваются друг к другу под углом 90 градусов в горизонтальной плоскости между двумя пластинами. Кристаллы расположены по спирали, и в итоге при подаче максимального напряжения кристаллы поворачиваются таким образом, что при прохождении света через них образуются черные пиксели. Без напряжения — белые.

IPS — технология выполнения матрицы жидкокристаллического (на тонкопленочных транзисторах) экрана, когда кристаллы расположены параллельно друг другу вдоль единой плоскости экрана, а не спирально. При отсутствии напряжения молекулы жидких кристаллов не поворачиваются.

На практике самое важное отличие IPS-матрицы от TN-TFT-матрицы состоит в повышенном уровне контрастности за счет практически идеального отображения черного цвета. Картинка получается более четкой.

Качество цветопередачи матриц TN-TFT оставляет желать много лучшего. Каждый пиксель в этом случае может иметь собственный оттенок, отличный от других, в результате чего искажаются цвета. IPS уже обращается с изображением гораздо бережнее.

Слева — планшет с TN-TFT матрицей. Справа — планшет с IPS матрицей

Скорость отклика у TN-TFT несколько выше, чем у других матриц. IPS требуется время, чтобы повернуть весь массив параллельных кристаллов. Таким образом, при выполнении задач, где важна скорость прорисовки, гораздо выгоднее использовать матрицы TN. С другой стороны, в повседневном применении разницу во времени отклика человек не замечает.

Мониторы и дисплеи, созданные на базе IPS-матриц, гораздо более энергоемкие. Это обусловлено высоким уровнем напряжения, требуемого для поворота массива кристаллов. Потому задачам экономии энергии в мобильных и портативных устройствах отвечает больше технология TN-TFT.

Экраны, основанные на IPS, обладают широкими углами обзора, то есть не искажают и не инверсируют цвета, если взгляд падает под углом. В отличие от TN, углы обзора IPS составляют 178 градусов как по вертикали, так и по горизонтали.

Еще одно отличие, немаловажное для конечного потребителя — цена. TN-TFT на сегодняшний день представляет собой самый дешевый и самый массовый вариант матрицы, поэтому ее используют в бюджетных моделях электроники.

Выводы TheDifference.ru

1. Экраны IPS менее отзывчивы, время задержки отклика у них больше.
2. Экраны IPS обеспечивают более качественную цветопередачу и контрастность.
3. Углы обзора экранов IPS существенно больше.
4. Экраны IPS требуют больше энергии.
5. Экраны IPS дороже.

IPS — технология производства TFT LCD матриц. Плюсы и минусы в сравнении с другими технологиями. Версии IPS, отличия.

IPS (In Plane

Switching) – высококачественная жидкокристаллическая матрица, которая была создана для устранения основных недостатков матриц на TN технологии.

Принцип работы:

Имеют широкие углы обзора, один из лучших показателей качества цветопередачи и контрастности среди LCD матриц. Однако, из-за больших ступеней, прослойки кристаллов и определённого расположения электродов – имеет значительно большее время отклика, чем у матриц TN. Происходит это за счёт большего необходимого времени для позиционирования всех кристаллов в нужном положении.

Пользуются популярностью у энтузиастов, графических дизайнеров, мастеров пред печатной подготовки, работающих с профессиональными графическими пакетами, где важна качество цветопередачи, контрастность и точность оттенков.

Данные мониторы имеют немного большую толщину, чем TN модели. Это получается из-за необходимости использовать более мощные по свето -проникающей способности и яркости лампы, а следовательно требуется и больше слоёв для рассеивающего материала.

Часто встречаются IPS панели, подсвечиваемые светодиодной подсветкой. В них используются либо мощные светодиоды, либо матрицы с повышенной светопропускающей способностью

. Первый случай используется на крупных панелях, второй на небольших (мониторы, смартфоны, планшетные ПК). Повышенной светопропускной способностью обладают к примеру S-IPS II и E-IPS. Всё это конечно не обходится без ущерба для характеристик матрицы.

Среди конкурентов IPS можно выделить MVA/PVA матрицы, которые имеют свои недостатки, но и плюсы в виде значительно лучшей статической контрастности, к примеру.

Самые распространённые разновидности и буквенные обозначения IPS матриц:

S-IPS (Super-IPS) – была разработана в 1998 году, как улучшенная технология стандартной

IPS. Имеет улучшенную контрастность и меньшее время отклика, чем у оригинальной матрицы.

AS-IPS (Advanced Super-IPS, 2002) – в сравнении с S-IPS матрицей, улучшена контрастность и прозрачность самой матрицы, что улучшает яркость.

H-IPS (Horisontal-IPS, 2007) – контрастность ещё более улучшена, а так же проведена оптимизация белого цвета, сделав его более реалистичным. Созданы для профессиональных фото редакторов, дизайнеров, 3D/2D мастеров и т.д.

P-IPS (Professional-IPS, 2010) – обеспечивает 102-процентный охват цветового пространства NTSC и 98-процентный Adobe RGB (30 бит или 10 бит на каждый субпиксель (1.07 млрд. цветов)), что делает данную ЖК технологию, одной из лучших в мире. Так же, улучшено время отклика и глубина True Colour режима. Является разновидностью H-IPS. По праву считается профессиональным типом матриц и цена на неё сохраняется одной из самых высоких.

E-IPS (Enhanced-IPS, 2009) — улучшено время отклика (до 5мс), улучшена прозрачность, что позволило использовать менее мощные и более дешёвые лампы подсветки. Стоить заметить, что данные улучшения, скорее всего не лучшим образом скажутся на цветопередаче и качестве полутонов, ведь часть кристаллов, чисто технически была урезана. Тоже является разновидностью H-IPS.

S-IPS II — схожа по характеристикам с E-IPS. Немного меньше glow (глоу) эффект. По сути не является производной H-IPS, а считается отдельным ответвлением.

Продвижением и разработкой данных матриц, в основном занимается компания LG-Displays.

В конце 2011 года была представлена альтернатива матрицам от LG, корейским производителем электроники Samsung. Разработка получила название PLS (Plane-to-Line Switching) и кроме схожего названия, базируется тоже на IPS принципах построения матриц.

PLS — матрицы имеют более выгодные характеристики в возможности размещать пиксели более плотно, в высокой светопропускаемости и яркости, а также чуть меньшее энергопотребление чем у IPS. Но есть у PLS и значительные минусы. Самая низкая контрастность среди ЖК матриц, цветовой охват не более sRGB.

Эти два недостатка, автоматически исключают творение Samsung из стана профессиональных решений, но раздвигает рамки для массового рынка, куда разработка собственно говоря и метила.

Матрицы PLS, скорее всего будут применяться как в мониторах, так и в телевизорах, смартфонах и планшетах компании, и её партнёров.

Типы матриц мониторов

Дисплеи всех современных устройств работают в большинстве своем на двух типах матриц: LCD (ЖК) или LED, которые в свою очередь имеют разновидности. Статья, подготовленная специалистами нашего интернет-магазина, позволит более подробно разобраться, какие виды матриц мониторов существуют, ознакомиться с подтипами, узнать их преимущества и недостатки.

LCD (Liquid Crystal Display) матрицы

LCD, или ЖК — это мониторы, матрицы которых функционируют за счет свойства жидких кристаллов моделировать соответствующим образом свет, источниками которого являются подсветка или отражатели.

Жидкокристаллические матрицы бывают пассивные и активные. Первые использовались до середины 90-х годов в разных типах и классах ноутбуков. Пиксели в них поддерживали свое состояние пассивно. Активные (TFT LCD) — это современный вариант матриц, каждый пиксель которой управляется отдельным транзистором и конденсатором. Далее более подробно рассмотрим разновидности пассивных и активных дисплеев.

TFT (Thin-film Transistor) LCD

TFТ LCD монитор – это дисплей, работающий на жидких кристаллах с активной матрицей, которая управляется тонкопленочными транзисторами. Состоит он из:

• пластиковой матрицы с прослойкой из жидких кристаллов;
• соединительных проводов;
• источника света;
• пластикового корпуса с рамкой из металла, что придает ему жесткости.

Сам пиксель ЖК дисплея состоит из:

• двух прозрачных электродов;
• молекулярной прослойки между ними;
• двух поляризаторов с перпендикулярными друг другу плоскостями поляризации.

Принцип работы LCD дисплея основан на способности жидких кристаллов изменять свое положение под воздействием электромагнитного поля. При изменении положения, у молекул жидких кристаллов меняются и их оптические свойства, что позволяет им пропускать только определенный спектр излучения, оставаясь непрозрачными для остальных его лучей. Получается, что воздействуя на электромагнитное поле, можно влиять на поляризацию света, благодаря чему TFT LCD монитор отображает определенный цвет.

К преимуществам TFT матрицы можно отнести:

• отсутствие мерцания;
• высокую четкость изображения;
• улучшенную цветопередачу;
• большой срок службы.

При этом, данная технология имеет также и ряд недостатков:

• неравномерность подсветки матрицы;
• более низкая скорость смены изображения по сравнению с плазмой;
• чувствительность матрицы к механическим повреждениям;
• маленький диапазон рабочих температур;
• встречаются дефектные пиксели.

Существует несколько типов матриц данной технологии. Остановимся на каждом из них более подробно.

IPS (In-Plane Switching) или SFT (Super Fine TFT)

IPS-матрица (In-Plane Switching) в дословном переводе – «переключение внутри плоскостей». Такие матрицы изначально использовались в профессиональных мониторах, потом в телефонах, где достаточно важно было иметь хорошие углы обзора. Сейчас IPS-матрицы обладают достаточно привлекательной ценой, что позволяет приобрести такой монитор даже для бюджетного компьютера.

Жидкие кристаллы в матрицах такого типа расположены вдоль плоскости экрана. Так как плоскости поляризаторов перпендикулярны друг другу, то свет, проходя через первый фильтр поляризуется в одной из плоскостей и задерживается другим фильтром, благодаря чему получается насыщенный черный цвет. Битые пиксели в матрицах такого типа выглядят как черные точки, а не белые, как в TN-матрицах.

Под воздействием электромагнитного поля, все жидкие кристаллы поворачиваются вдоль плоскости экрана одновременно, что существенно увеличивает угол обзора – до 178 градусов. Но из-за этого также возникает и один из недостатков матриц такого типа – довольно большое время отклика по сравнению с TN-матрицами. Из преимуществ можно выделить также отличную цветопередачу, однако контрастность при этом хуже, чем у некоторых представителей VA-матриц.

Такие матрицы также имеют большее энергопотребление за счет расположения электродов только с одной стороны и использования более мощных ламп, чем в матрицах TN-типа.

Рассмотрим различные разновидности IPS-матриц.

S-IPS (Super IPS)

Данный вариант матрицы был разработан в 1998 году для уменьшения время отклика, что позволило значительно приблизить его к параметру TN-матрицы. Это поколение также отличалось от предыдущего улучшенной контрастностью. Такие матрицы уже давно сняты с производства и в продаже их нет.

AS-IPS (Advanced Super IPS)

Эта разновидность появилась в 2002 году. Создавалось это поколение с целью повышения контрастности и увеличения прозрачности панелей матрицы S-IPS, что приблизило эти параметры к характеристикам S-PVA-матрицы.

H-IPS (Horizontal IPS)

Такой вариант появился в 2007 году и отличался от предыдущих структурой пикселей – увеличилась плотность размещения. Это помогло добиться еще большей контрастности экрана и однородности изображения. При этом углы обзора стали немного меньше. Такой тип матрицы тоже уже давно снят с производства.

H-IPS A-TW (Horizontal IPS with Advanced True White Polarizer)

Эта разновидность IPS-матрицы была разработана компанией LG. В предыдущий тип матрицы добавили цветовой фильтр TW – «True White» (в переводе «Настоящий белый»), что позволило значительно улучшить белый цвет. А использование технологии Advanced True Wide Polarizer убирало засветы при больших углах обзора, так называемый «Glow-effect», а также увеличивало их. Такой вариант матрицы используется для профессиональных дисплеев.

UH-IPS (Ultra Horizontal IPS)

Данный тип представляет собой улучшенную версию H-IPS-матрицы. Увеличение размера разделительной полосы между субпикселями позволило увеличить светопроницаемость на 18 процентов. Такой тип матрицы на сегодняшний день также не выпускается.

E-IPS (Enhanced IPS)

Благодаря увеличению светопроницаемости стало возможным использовать в матрицах такого типа более дешевые лампы подсветки. А это в свою очередь позволило снизить энергопотребление, а значит и себестоимость мониторов. Помимо этого были улучшены углы обзора и снижено время отклика до 5 мс. Такие матрицы обычно используются в 24 дюймовых мониторах.

P-IPS (Professional IPS)

Появление такого типа матриц в 2010 году охарактеризовалось замечательной цветопередачей – 1024, а не 256 как в матрицах других видов, и глубиной цвета до 30 бит. Это очень дорогая и довольно редкая разновидность матрицы, используется часто в профессиональной технике. Как правило, мониторы с таким типом приобретают для работы с фото и видео.

AH-IPS (Advanced High Performance IPS)

Наиболее продаваемый на данный момент тип матрицы. Он отличается небольшим временем отклика – до 5-6 мс, наибольшими углами обзора, низким энергопотреблением, повышенной контрастностью, улучшенной цветопередачей и высокой яркостью.

AFFS (Advanced Fringe Field Switching)

Такой тип матрицы часто называют S-IPS Pro. Его разработала компания BOE Hydis в 2003 году. Благодаря данной технологии удалось значительно улучшить цветопередачу, повысить яркость и увеличить углы обзора. С таким типом матрицы выпускаются дисплеи Hitachi, а также некоторые модели планшетов и ноутбуков.

TN (Twisted Nematic)

Одним из самых старых типов матриц считается TN. Но вряд ли кто-то найдет ее в продаже. На данный момент на рынке можно найти лишь улучшенную модификацию такой матрицы TN+Film.

Преимуществами такого типа являются низкая стоимость и быстродействие. Мониторы с матрицей TN отличаются очень низким временем отклика – до 1 мс, и малым временем задержки. А это очень существенно для игрового рынка.

Электроды TN-матрицы, которые контактируют с жидкими кристаллами, покрыты микроскопическими параллельными бороздками. Бороздки двух пластин расположены перпендикулярно. При отсутствии напряжения молекулы кристаллов образуют спираль, разворачивая при этом поляризационную плоскость так, что свет проходит через наружный фильтр. А при подаче напряжения они начинают вращаться, благодаря чему изменяется и интенсивность проницаемого света. В некоторых случаях второй фильтр может полностью поглотить пропускаемый свет. Это возможно при воздействии на электроды определенного напряжения, при котором поляризационная плоскость не изменит положения. Именно тот факт, что кристаллы вращаются не одновременно, а частично и позволил добиться быстродействия технологии.

В связи с тем, что свет проникает в матрицу при отсутствии напряжения, битые пиксели в таком варианте будут выглядеть как светящаяся белая точка.

К недостаткам такой технологии можно отнести:

• маленькие углы обзора;
• невысокая контрастность;
• посредственная цветопередача;
• неглубокий черный цвет.

Существует несколько модификаций данного вида матриц. Рассмотрим их более подробно.

TN+Film

Данная разновидность характеризуется увеличенными горизонтальными углами обзора – 130-150 градусов, но вертикальные при этом остались без изменений.

STN (Super TN) и Double STN

Технология STN была создана в первую очередь для того, чтобы преодолеть проблему сложности увеличения уровня мультиплексирования TN-матрицы. Бороздки на первом и последнем кристалле в этом случае расположены не под 90 градусов, как в TN, а под углом 200 градусов. Это позволяет добиться лучшей контрастности при больших экранах.

Double STN представляет собой две STN-ячейки, которые при подаче напряжения вращаются в противоположные стороны. Ячейка, на которую действует электрический ток, поворачивается на 240 градусов против, а пассивная ячейка – на 240 градусов по часовой стрелке. Благодаря этому увеличивается контрастность и разрешающая способность экрана.

DSTN (Dual-ScanTN)

Для улучшения динамического изображения была разработана технология DSTN, при которой экран делится на две части. Каждая из них управляется отдельно. Каждая часть содержит меньшее количество пикселей, что позволяет сократить время управления ячейками, а значит и время инерции экрана.

PLS (Plane to Line Switching)

Данный тип матрицы был разработан компанией Samsung в 2010 году. Создавался он как альтернатива IPS-матрице. Такая технология основана на возможности линейного переключения жидких кристаллов в плоскости. Благодаря этому можно получить быстрый отклик и большие углы обзора. К преимуществам данной технологии можно отнести:

• более высокую плотность, чем в IPS;
• низкое энергопотребление, практически как и в TN;
• высокую цветопередачу;
• полный спектр диапазона sRGB;
• высокую яркость;
• увеличенные углы обзора.

Из минусов можно выделить небольшое время отклика, сравнимое с S-IPS – примерно 5-10 мс и проблемы с отображением черного цвета.

VA (Vertical Alignment)

В 1996 году компания Fujitsu впервые представила VA-матрицу. В такой технологии при отсутствии напряжения жидкие кристаллы не пропускают свет, так как установлены перпендикулярно наружному фильтру. При подаче электрического тока они поворачиваются на 90 градусов, отображая на экран светлую точку. Так как без напряжения свет не проникает в матрицу, битые пиксели будут выглядеть на экране как черные точки. В таком варианте цветопередача и углы обзора будут лучше, чем у TN-технологии, однако хуже, чем в IPS-матрице. VA-матрицы зачастую рассматриваются как компромисс между матрицами TN – более дешевыми, но менее качественными, и IPS – более приятными по качеству, но дорогостоящими. Одним из недостатков такой технологии можно назвать потерю цветопередачи при увеличении углов обзора. Однако для обычного пользователя это не будет проблемой, а профессионалы, работающие с графикой и видео, заметят такой недочет сразу. Существует несколько модификаций данной технологии.

MVA (Multidomain VA)

К достоинствам такого типа можно отнести глубокий и насыщенный черный цвет, вертикальные и горизонтальные углы обзора от 160 до 178 градусов, глубину цвета и высокую контрастность. При этом матрицы MVA отличаются большим временем реакции пикселя.

AMVA (Advanced Multidomain VA)

Вариант развития S-MVA-матрицы от компании AU Optronics. В процессе модификации было снижено время отклика.

PVA (Patterned VA)

Модификация технологии от Samsung, в процессе создания которой увеличена контрастность и снижена яркость черного цвета.

S-PVA (Super PVA) и S-MVA (Super MVA)

В модификации S-PVA от компаний Sony и Samsung увеличены углы обзора, а в варианте S-MVA, представленном компанией Chi Mei Optoelectronics/Innolux, помимо этого также увеличена контрастность.

QLED

QLED – это технология жидкокристаллических экранов, основанная на применении в качестве светодиодной подсветки квантовых точек. На самом деле технология QLED получила свое название от компании Samsung, в LG она называется Nano Cell, в Hisense – ULED. В качестве маркетингового хода данный тип матриц причисляют к LED.

Такая технология основана на использовании нанокристаллов разного размера – от 2 до 10 нанометров. Под воздействием на них электромагнитного поля они начинают светиться с определенной длиной волны, напрямую зависящей от размеров кристаллов. Цвет зависит и от материала из которого они изготовлены:

• красный – 10 нанометров, сплав цинка, селена и кадмия;
• зеленый – 6 нанометров, сплав селена и кадмия;
• синий – 3 нанометра, сплав серы и цинка.

Квантовые точки хаотично нанесены непосредственно на поверхность пленки, расположенной между светодиодами и кристаллами. Для подсветки квантовых точек применяются синие светодиоды. Свет, падающий на такие наночастицы, заставляет их светиться с разной длиной волны, то есть разным цветом.

Благодаря такой технологии значительно улучшается контрастность и яркость экранов. В сравнении с OLED технологией QLED имеет менее глубокий черный цвет.

LED (Light Emitting Diode) матрицы

Данная технология отличается от LCD принципом, по которому создается световой поток. В них вместо ламп подсветки используется множество светодиодов. В таких матрицах получается насыщенный и глубокий черный цвет, так как при работе некоторые светодиоды могут отключаться, что и обеспечивает такую насыщенность. Преимуществами данной технологии являются:

• высокая яркость и контрастность изображения;
• более тонкие размеры устройств;
• пониженный расход электроэнергии.

Существуют разновидности такой матрицы.

OLED (Organic LED)

В основе работы OLED-матрицы лежат органические светодиоды, не нуждающиеся в какой-либо дополнительной подсветке, так как могут излучать свет сами. Такие экраны отличаются высокой скоростью отклика, большими углами обзора, улучшенной контрастностью, насыщенным и глубоким черным цветом. А яркость слегка проигрывает LED-технологии. При использовании OLED можно создавать более тонкие дисплеи.

AMOLED (Active Matrix LED)

Данная технология позволяет создавать дисплеи при использовании органических светодиодов в качестве подсветки и TFT-матрицы для управления ими. Достоинством такой технологии являются:

• низкое энергопотребление;
• время отклика меньше, чем у TN – 0,01 мс;
• вертикальные и горизонтальные углы обзора по 180 градусов без искажений изображения;
• высокая контрастность;
• компактные размеры.

К недостаткам можно отнести:

• небольшой срок службы при активной работе на большой яркости, так называемое выгорание светодиодов;
• максимальная яркость ниже, в сравнении с LED;
• несбалансированность цветов;
• чувствительность к ультрафиолету.

Данная технология применяется чаще всего в смартфонах.

Плазменная панель

Работа плазменной панели основана на свечении люминофора при воздействии на него ультрафиолетовых лучей, которые возникают при подаче электрического тока в ионизированный газ, по другому – в плазме. Таким образом, дополнительной подсветки для такой технологии не нужно.

Преимуществами данного типа являются:

• насыщенность и глубина цвета;
• большой срок службы;
• высокая контрастность.

К недостаткам относятся:

• высокое энергопотребление;
• выгорание экрана от неподвижного изображения.

Таблица типов матриц мониторов

Тип матрицы	Подтип матрицы	Угол обзора	Контрастность	Яркость	Время отклика
IPS	S-IPS	хороший	хорошая	хорошая	среднее
	AS-IPS	хороший	хорошая	хорошая	среднее
	H-IPS	хороший	хорошая	хорошая	среднее
	H-IPS A-TW	хороший	хорошая	хорошая	среднее
	UH-IPS	хороший	хорошая	хорошая	среднее
	E-IPS	хороший	хорошая	хорошая	среднее
	P-IPS	хороший	хорошая	хорошая	среднее
	AH-IPS	хороший	хорошая	хорошая	среднее
	AFFS	хороший	хорошая	хорошая	среднее
TN	TN+Film	малый	средняя	средняя	низкое
	STN	малый	средняя	средняя	низкое
	Double STN	малый	средняя	средняя	низкое
	DSTN	малый	средняя	средняя	низкое
PLS	—	отличный	хорошая	высокая	хорошее
Vertical Alignment	MVA	средний	хорошая	хорошая	среднее
	PVA	средний	хорошая	хорошая	среднее
	S-PVA / S-MVA	средний	хорошая	хорошая	среднее
	AMVA	средний	хорошая	хорошая	среднее
QLED	—	отличный	отличная	отличная	среднее
LED	OLED	отличный	отличная	отличная	очень низкое
	AMOLED	отличный	отличная	отличная	очень низкое
Плазменный монитор	—	отличный	отличная	отличная	отличное

Как определиться с типом матрицы

Если стоит вопрос выбора монитора и нужно определиться с типом матрицы, сначала следует взять во внимание, что именно нужно приобрести: телевизор, монитор для игр или работы. Исходя из этого можно понять в какую сторону двигаться: делать упор на качество изображения или, к примеру, на срок службы, на быстрое время отклика или на улучшенные углы обзора. Ну и немаловажным фактором в этом вопросе является стоимость приобретаемого устройства. В ассортименте нашего интернет-магазина имеются мониторы и телевизоры с разными типами матриц, среди которых обязательно найдется подходящий для вас вариант.

Оцените статью:

tn, ips, pls, va, mva, oled

В настоящее время для производства мониторов народного потребления применяются два самых основных, так сказать – корневых, технологии изготовления матриц – LCD и LED.

• LCD является аббревиатурой от словосочетания «Liquid Crystal Display», что в переводе на всем понятный русский язык означает жидкокристаллический дисплей, или ЖКИ.
• LED расшифровывается как «Light Emitting Diode», что на нашем языке читается как светоизлучающий диод, или просто — светодиод.

Все остальные типы являются производными от этих двух столпов дисплеестроения и представляют собой доработанные, модернизированные и улучшенный варианты своих предшественников.

Ну что же, рассмотрим теперь эволюционный процесс, пройденный дисплеями при становлении на службу человечеству.

Виды матриц мониторов, их характеристики, сходства и различия

Начнем с наиболее привычного нам ЖК экрана. В его состав входят:

• Матрица, которая поначалу представляла собой сэндвич из пластин стекла, перемежающихся пленкой жидких кристаллов. Позже, с развитием технологии, вместо стекла начали использоваться тонкие листы пластика.
• Источник света.
• Соединительные провода.
• Корпус с металлическим обрамлением, которое придает жесткость изделию

Точка экрана, отвечающая за формирование изображения, называется пикселем, и состоит из:

• Прозрачные электроды в количестве двух штук.
• Прослойки молекул активного вещества между электродами (это и есть ЖК).
• Поляризаторы, оптические оси которых перпендикулярны друг-другу (зависит от конструкции).

Если между фильтрами не было бы ЖК, то свет от источника проходя через первый фильтр и поляризуясь в одном направлении, полностью задерживался бы вторым, из-за его того, что его оптическая ось перпендикулярна оси первого фильтра. Поэтому, как бы мы не светили на одну сторону матрицы, со второй стороны она остается черной.

Поверхность электродов, касающаяся ЖК обработана таким образом, чтобы создать определенный порядок расположения молекул в пространстве. Иначе говоря – их ориентацию, которая имеет свойство изменятся в зависимости от величины напряжения электрического тока, приложенного к электродам. Далее уже начинаются технологические различия в зависимости от типа матрицы.

TN матрица

Tn матрица расшифровывается как «Twisted Nematic», что в переводе означает «Извивающиеся нитевидные».  Изначальное расположение молекулы – в виде четверть оборотной спирали. То есть свет от первого фильтра преломляется так, что проходя вдоль кристалла он попадает на второй фильтр в соответствии с его оптической осью. Следовательно, в спокойном состоянии такая ячейка всегда прозрачна.

Воздействуя на электроды напряжением можно изменять угол поворота кристалла вплоть до его полного распрямления, при котором свет через кристалл пройдет без преломления. А так, как он уже был поляризован первым фильтром, то второй его полностью задержит, и ячейка будет черной. Изменение величины напряжения изменяет угол поворота, а соответственно и степень прозрачности.

Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.

Недостатки – маленькие углы обзора, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность, энергопотребление

 

TN+Film матрица

От простой TN отличается наличием специального слоя, призванного повысить раствор обзора в градусах. На практике достигается значение в 150 градусов по горизонтали для лучших моделей. Применяется в подавляющем большинстве телевизоров и мониторов бюджетного уровня.

Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.

Недостатки – углы обзора очень маленькие, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность.

TFT матрица

Сокращение от «Think Film Transistor» и переводится как «тонкопленочный транзистор». Более корректным было бы название TN-TFT так, как это не тип матрицы, а технология изготовления и отличие от чисто TN состоит лишь в способе управления пикселями. Здесь он реализован при помощи микроскопических полевых транзисторов, а потому такие экраны относятся к классу активных ЖКИ. То есть это не тип матрицы, а способ управления ею.

IPS или SFT матрица

Да, и это тоже потомок той, самой древней ЖКИ пластины. По сути представляет собой более развитую и модернизированную TFT так, как называется Super Fine TFT (очень хороший ТФТ). Угол обзора увеличен лучших изделий достигает 178 градусов, а цветовой охват практически идентичен естественному

.

Преимущества – углы обзора, цветопередача.

Недостатки – цена слишком высокая по сравнению с TN, время отклика редко бывает ниже 16 мс.

Виды Ips матрицы:

• Н-IPS – повышает контраст изображения и снижает время отклика.
• AS-IPS – основное качество заключается в повышении контрастности.
• H-IPS A-TW — H-IPS с технологией «True White», которая улучшает белый цвет и его оттенки.
• AFFS — увеличение напряжённости электрического поля для больших углов обзора и яркости.

PLS матрица

Доработанная, с целью снижения себестоимости и оптимизации времени отклика (до 5 миллисекунд), версия IPS. Выведена концерном Самсунг и является аналогом Н-IPS, АН-IPS, которые запатентованы другими разработчиками электроники.

Подробнее про PLS матрицу можно узнать в нашей статье:

Тип матрицы PLS — технология изготовления, особенности, плюсы и минусы. IPS vs PLS

VA, MVA и PVA матрицы

Это тоже технология изготовления, а не отдельный тип экрана.

• VA матрица – сокращение от «Vertical Alignment», в переводе — вертикальное выравнивание. В отличии от TN матрицы VA в выключенном состоянии свет не пропускают
• MVA матрица. Доработанная VA. Целью оптимизации было повышение углов обзора. Снижения времени отклика удалось благодаря задействованию технологии OverDrive.
• PVA матрица. Не является отдельным видом. Представляет собой MVA, запатентованный Самсунг под своим названием.

Также существует еще большее количество всевозможных доработок и улучшений, с которыми рядовой пользователь вряд ли столкнётся на практике – максимум, что укажет производитель на коробке, это основной тип экрана и все.

Параллельно ЖКИ развивалась технология LED. Полноценные, чистокровные экраны ЛЕД изготавливаются из дискретных светодиодов либо матричным, либо кластерным способом и в магазинах бытовой техники не встречаются.

Причина отсутствия в продаже полновесных ЛЕД кроется в их больших габаритах, низком разрешении, крупнозернистости. Удел таких устройств – баннеры, уличное ТВ, медиафасады, устройство бегущей строки.

Внимание! Не спутайте маркетинговое название типа «LED-монитор» с настоящим светодиодным дисплеем. Чаще всего под этим название будет скрываться обычный ЖКИ типа TN+Film, но подсветка будет выполнена при помощи светодиодной лампы, а не люминесцентной. Это все, что в таком мониторе будет от LED технологии – только подсветка.

OLED дисплеи

Отдельным сегментом выступают OLED дисплеи, представляющие собой одно из самых перспективных направлений:

Достоинства

1. маленький вес и габаритные размеры;
2. низкий аппетит к электричеству;
3. неограниченные геометрические формы;
4. не нужна подсветка специальной лампой;
5. углы обзора вплоть до 180 градусов;
6. мгновенный отклик матрицы;
7. контрастность превышает все известные альтернативные технологии;
8. возможность создания гибких экранов;
9. температурный диапазон шире, чем у других экранов.

Недостатки

• маленький срок службы диодов определенного цвета;
• невозможность создания долговечных полноцветных дисплеев;
• очень высокая цена, даже по сравнению с IPS.

Для справки. Возможно нас читают и любители мобильных девайсов, поэтому затронем и сектор портативной техники:

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) – комбинация LED и TFT

Super AMOLED – Ну тут, мы думаем, все понятно!

Исходя из предоставленных данных следует заключение, что матрицы мониторов бывают двух типов – жидкокристаллические и светодиодные. Также возможны их комбинации и вариации.

Следует знать — матрицы разделены нормативами ISO 13406-2 и ГОСТ Р 52324-2005 на четыре класса о которых скажем лишь, что первый класс предусматривает полное отсутствие битых пикселей, а четвертым классом разрешается до 262 дефекта на миллион точек.

Как узнать, какая матрица в мониторе?

Существует 3 способа удостовериться в типе матрицы вашего экрана:

а) Если сохранилась упаковочная коробка и техническая документация, то там наверняка вы можете увидеть таблицу с характеристиками устройства, среди которых будет указана интересующая информация.

б) Зная модель и название можно воспользоваться услугами онлайн-ресурса производителя.

в) Воспользоваться нашими рекомендациями:

• Если посмотреть на цветную картинку TN монитора по разными углами сбоку-сверху-снизу, то будет видны искажения цвета (вплоть до инверсии), блеклость, желтизна белого фона. Полностью черного цвета добиться невозможно – будет глубоко серый, но не черный.
• IPS легко определить по черной картинке, которая приобретает фиолетовый оттенок при отклонении взгляда от перпендикулярной оси.
• Если перечисленные проявления отсутствуют, то это либо более современный вариант IPS, либо ОЛЕД.
• OLED от всех других отличает отсутствие лампы подсветки, поэтому черный цвет на такой матрице представляет собой полностью обесточенный пиксель. А даже у самой лучшей IPS черный цвет светиться в темноте за счет BackLight.

Давайте же узнаем, какая она – лучшая матрица для монитора.

Какая матрица лучше, как они влияют на зрение?

Итак, возможность выбора в магазинах ограничена тремя технологиями TN, IPS, OLED.

TN матрица обладает низкой стоимостью, имеет приемлемые временные задержки и постоянно совершенствует качество изображения. Но из-за низкого качества конечного изображения может рекомендоваться только для домашнего применения – иногда кино посмотреть, иногда игрушку погонять и время от времени поработать с тексами. Как вы помните время отклика у лучших моделей достигает 4 мс. Недостатки в виде плохой контрастности и неестественности цвета вызывает повышенную утомляемость глаз.

IPS это, конечно же, совсем другое дело! Яркие, сочные и естественные цвета передаваемой картинки предоставят превосходный комфорт работы. Рекомендуется для полиграфических работ, дизайнерам или тем, кто готов заплатить за удобство кругленькую сумму. Ну а играть будет не очень удобно вследствие высокого отклика – далеко не все экземпляры могут похвастаться даже 16 мс. Соответственно – спокойная, вдумчивая работа – ДА. Классно посмотреть киношку – ДА! Динамичные стрелялки – НЕТ! Зато глаза не устают.

OLED. Эх, мечта! Такой монитор могут себе позволить либо достаточно обеспеченные люди, либо пекущиеся о состоянии своего зрения. Если бы не цена, то можно было бы рекомендовать всем и каждому – характеристики этих дисплеев обладают достоинствами всех остальных технологических решений. На наш взгляд здесь нет недостатков, кроме стоимости. Но есть надежда – технология совершенствуется и соответственно – удешевляется так, что ожидается закономерное снижение производственных затрат на изготовления, что сделает их более доступными.

Выводы

На сегодняшний день лучшая матрица для монитора это, конечно же Ips/Oled, изготовленная по принципу органических светодиодов, и они довольно активно применяются в сфере переносной техники – мобильные телефоны, планшеты и прочие.

Но, если излишних денежных ресурсов не наблюдается, то стоит остановить свой выбор на более простых моделях, но в обязательном порядке со светодиодными лампами подсветки. ЛЕД лампа имеет больший ресурс, стабильность светового потока, широкий предел регулирования подсветки и очень экономичны в плане энергопотребления.

Дисплеи

TFT и IPS: введение, которое все объясняет

На маркете бытует недоразумение, что дисплеи TFT отличаются от дисплеев IPS. Фактически, TFT — это IPS.

Слово TFT означает тонкопленочный транзистор. Это технология, которая используется в ЖК-дисплеях или жидкокристаллических дисплеях. Его также называют ЖК-дисплеем с активной матрицей, который отличается от ЖК-дисплея с пассивной матрицей. Подложка TFT состоит из матрицы пикселей и ITO-электрода (оксид индия и олова, прозрачная электропроводящая пленка), каждая из которых имеет устройство TFT, и представляет собой так называемую матрицу.Тысячи или миллионы этих пикселей вместе создают изображение на дисплее. На схеме ниже показана простая структура пикселя.

ОБЪЯВЛЕНИЕ

Рис.1 Однопиксельная структура TFT LCD

Пока в ЖК-дисплее есть TFT, ЖК-дисплей следует называть ЖК-дисплеем TFT. Но когда TFT ЖК-дисплей был впервые коммерциализирован, 100% TFT-ЖК-дисплеи были TFT-дисплеями TN (скрученный нематический). Поскольку TN — это очень технический термин, большинство пользователей игнорировали TN и назвали TFT-дисплей типа TN TFT-дисплеем.В то время как недавно разработанные технологии ЖК-дисплеев TFT, такие как TFT-дисплей типа IPS (переключение в плоскости), TFT-дисплей типа O-Film (производный от TFT-дисплея типа TN), TFT-дисплей типа MVA (многодоменное вертикальное выравнивание), AFFS (Advanced Fringe Field Switching) тип TFT-дисплея, их широко называют дисплеем IPS, дисплеем O-Film, дисплеем MVA и дисплеем AFFS. Поскольку приведенные выше термины используются уже давно и широко используются на рынке, мы не будем пытаться исправить это недоразумение. В дальнейшем мы по-прежнему будем использовать TFT-дисплей (должен быть TFT-дисплей типа TN) и IPS-дисплей (должен быть TFT-дисплей типа IPS).

Что такое технология дисплея TFT?

TFT — это технология отображения, которую можно применять в самых разных ситуациях. Далее мы сосредоточимся на TFT-дисплее типа TN.

Эффект скрученного нематика (TN-LCD) был главным технологическим прорывом, сделавшим ЖК-дисплеи практичными. ЖК-дисплеи TN первыми сделали популярными устройства с батарейным питанием. Дисплеи TN-LCD привели к быстрому расширению области отображения, быстро заменив другие дисплеи, такие как светодиоды, плазменные, ЭЛТ и т. Д.К 1990-м годам ЖК-дисплеи TN широко использовались в портативной электронике.

Дисплей TN использует способность нематического вещества изменять поляризацию проходящих через него световых лучей. Два поляризационных фильтра, параллельные плоскости стекла с линиями поляризации, ориентированными под прямым углом друг к другу, расположены по обе стороны от жидкого кристалла. Когда свет попадает на дисплей, он поляризуется входным фильтром. В отсутствие электрического поля пропускается весь падающий свет.Это связано с тем, что поляризация света поворачивается нематическим жидким кристаллом на 90 градусов, и поэтому свет легко проходит через выходной фильтр, который ориентирован так, чтобы соответствовать смещению на 90 градусов. При приложении напряжения в нематическом жидком кристалле создается электрическое поле. В этих условиях эффект поляризации снижается. Если напряжение достаточно велико, эффект поляризации полностью исчезает, и свет блокируется выходным поляризационным фильтром. На схеме ниже показано, как работает ЖК-дисплей TN.

Рис.2 Как работает TFT ЖК-дисплей типа TN (обычно белый)

Характеристики TFT-дисплеев

Лучшая особенность TFT-дисплеев — низкая стоимость, обусловленная более простым производственным процессом, дешевым сырьем и одной из старейших технологий для ЖК-дисплеев. Но они не самого лучшего качества, учитывая плохие углы обзора, более низкий коэффициент контрастности, более медленное время отклика, более низкое отношение диафрагмы (каждый пиксель недостаточно яркий), а хуже всего то, что есть один угол обзора с инверсией серой шкалы (перевернутое изображение), см. изображение ниже для справки.

Рис.3 Инверсия шкалы серого для дисплеев TN

Что такое технология отображения IPS?

Технология

IPS (переключение в плоскости) также является одним из типов ЖК-дисплеев TFT. Основная структура ЖК-дисплея аналогична TFT-дисплею типа TN, но внутренняя схема дисплея отличается.

В 1992 году японские исследователи Hitachi впервые разработали детали технологии IPS. NEC и Hitachi стали первыми производителями ЖК-дисплеев с активной матрицей, основанных на технологии IPS. В 1996 году компания Samsung разработала технику формирования оптического рисунка, позволяющую создавать многодоменные ЖК-дисплеи.Впоследствии многодоменная и плоская коммутация оставалась доминирующей конструкцией ЖК-дисплеев до 2006 года. Технология IPS широко используется в ЖК-панелях для телевизоров, ноутбуков, мониторов и смартфонов. Продукты Apple Inc., имеющие маркировку Retina Display (например, iPhone 4 и более поздние версии, iPad 3 и iPad Mini 2 включены, MacBook Pro с дисплеем Retina оснащены ЖК-дисплеями IPS со светодиодной подсветкой.

Панель IPS LCD, когда электрическое поле не применяется к жидкокристаллическим ячейкам, ячейки естественным образом выравниваются в жидкокристаллических ячейках в горизонтальном направлении между двумя стеклянными подложками, что блокирует передачу света от задней подсветки.Это делает дисплей темным и приводит к черному экрану. Когда прикладывается электрическое поле, жидкокристаллические ячейки могут вращаться на 90 °, позволяя свету проходить сквозь них, что приводит к появлению белого экрана дисплея. Панели IPS обладают превосходным качеством изображения, хорошей контрастностью и широкими углами обзора до 170 °. Панели IPS хорошо подходят для графического дизайна и других приложений, требующих точной и стабильной цветопередачи.

На схеме ниже показано, как работает ЖК-экран IPS.

Рис.4 Как работает TFT-дисплей типа IPS (обычно черный) TFT-дисплей

и IPS-дисплей

Характеристика	TFT-дисплей	IPS-дисплей
Широкие углы обзора		Winner
High Contrast		Winner
Быстрое время отклика	10 миллисекунд (не подходит для игр)	Winner (около 0.3 миллисекунды)
Стоимость	Победитель (примерно на 30-50% ниже)
Представление и воспроизведение цвета		Победитель
Качество цветного изображения		Winner
Энергопотребление	Winner	более низкий коэффициент пропускания, который заставляет дисплеи IPS потреблять больше энергии за счет подсветки.
Прилипание изображения или «двоение»	TFT с меньшей вероятностью столкнется с этой проблемой

Таким образом, обычно высокопроизводительные продукты, такие как компьютерные мониторы Apple Mac и мобильные телефоны Samsung, обычно используют IPS панели. Некоторые высококачественные телевизоры и мобильные телефоны даже используют дисплеи AMOLED (активные матричные органические светоизлучающие диоды). Эта передовая технология обеспечивает еще лучшую цветопередачу, четкое качество изображения, лучшую цветовую гамму, меньшее энергопотребление по сравнению с ЖК-технологией.Конечно, ЖК-дисплей TFT всегда может удовлетворить основные потребности по наиболее выгодной цене.

Об авторе

Эта статья является оригинальным контентом, написанным Биллом Чунгом, менеджером по маркетингу, имеющим опыт инженерной и технической поддержки в Orient Display. Мы являемся поставщиком ЖК-дисплеев и технологий дисплеев с более чем двадцатилетним опытом работы в отрасли в предоставлении передовых решений для дисплеев. Пожалуйста, просмотрите нашу базу знаний, если вы хотите узнать больше о ЖК-дисплеях!

Что такое IPS? | Lenovo Филиппины

Что такое IPS?

IPS, также известная как переключение в плоскости, представляет собой тип монитора и экранной технологии.В частности, панель IPS представляет собой тип ЖК-дисплея TFT (или ЖК-дисплея с «активной матрицей»). ЖК-дисплей или жидкокристаллический дисплей — это использование светомодулирующих свойств незажженных жидких кристаллов для обеспечения плоской панели или электронного визуального дисплея. TFT, что означает тонкопленочный транзистор, представляет собой вариант ЖК-дисплея, созданный и продаваемый для улучшения цвета, а также контрастности и уровней черного. Двумя наиболее распространенными типами ЖК-дисплеев TFT являются дисплеи IPS и TN.

ЖК-дисплей с активной матрицей IPS TFT был разработан Hitachi в 1996 году в качестве решения проблемы отображения ограничений ЖК-дисплеев TN TFT (Twisted Nematic) с конца 1980-х годов, которые являются стандартными ЖК-дисплеями без IPS.Дисплей TN известен своими неправильными углами обзора, такими как инвертирование цветов под крайними углами, и плохим качеством цветопередачи. Напротив, дисплеи IPS обеспечивают более широкие углы обзора и более качественную цветопередачу за счет изменения пикселей, чтобы они были параллельны, а не перпендикулярны. В экране IPS жидкие кристаллы проходят параллельно панелям под напряжением. На дисплее TN кристаллы поворачиваются перпендикулярно верхней части панели. В высокопроизводительных планшетах и ​​смартфонах используется технология отображения IPS, поскольку эта электроника обычно используется для просмотра фильмов, видеочатов и хранения фотографий.Усовершенствованные функции ракурса и цвета делают работу пользователя более удобной. Творческие профессионалы также извлекают выгоду из монитора IPS, потому что ЖК-экран IPS, который обеспечивает более широкую цветовую гамму и большие углы обзора, помогает достичь большей эстетической точности и превосходных результатов.

Другие версии IPS включают следующие технологии:

• Super TFT (IPS) для широкого угла обзора
• Super-IPS (S-IPS) для предотвращения смещения цвета и улучшения синхронизации пикселей
• Advanced Super-IPS (AS-IPS) для высокого коэффициента пропускания
• Enhanced IPS (E-IPS) для увеличения угла обзора по диагонали и сокращения времени отклика
• IPS по горизонтали (H-IPS) для улучшенного коэффициента контрастности и поляризационная пленка Advanced True White, которая создает более естественный белый цвет
• Профессиональный IPS (P-IPS) для большей глубины цвета

Нужен ли мне IPS?

IPS-дисплей, также известный как панель In-Plane Switching, представляет собой тип высококачественной технологии отображения, обычно применяемой в высокопроизводительных мониторах компьютеров и ноутбуков, планшетах и ​​смартфонах.IPS обеспечивает лучший пользовательский интерфейс благодаря более широкому углу и улучшенному качеству цвета, функциям отображения, которые со временем претерпели значительные изменения с тех пор, как ЖК-дисплеи с TN-эффектом были представлены и повсеместно использовались в 1990-х годах.

Чтобы определить, подходит ли IPS для ваших вычислительных задач, сначала вам нужно понять технологию отображения TFT LCD. TFT LCD означает «Тонкопленочный транзистор» и «Жидкокристаллический дисплей». ЖК-дисплей использует поляризующий материал и жидкие кристаллы для формирования дисплея.ЖК-дисплеи TFT, также известные как «активная матрица», были разработаны как вариант ЖК-дисплеев. ЖК-дисплеи TFT улучшили цветопередачу, контрастность и время отклика ЖК-дисплеев с пассивной матрицей.

Двумя наиболее распространенными типами ЖК-дисплеев TFT являются ЖК-дисплеи IPS TFT LC и TN TFT. TN обычно имеет более быстрое время отклика, что обеспечивает лучшее развлечение для просмотра спортивных состязаний или игр, но IPS был разработан для устранения недостатков дисплея TN, таких как плохой угол обзора и низкое качество цветопередачи. Если вы используете свой ноутбук или смартфон в творческих целях, для просмотра фильмов, видеочата или загрузки фотоальбомов, вам понадобится IPS для наилучших углов обзора и точности цветопередачи.

Как IPS по сравнению с TFT?

IPS (переключение в плоскости) — один из наиболее распространенных типов ЖК-дисплеев TFT. ЖК-дисплей TFT улучшает качество изображения обычного ЖК-дисплея с использованием технологии тонкопленочных транзисторов. IPS LCD, который представляет собой вариант TFT LCD с активной матрицей, еще больше улучшает технологию отображения, обеспечивая лучшую цветопередачу и более широкий и точный угол обзора. Технология IPS TFT LCD широко используется в высокопроизводительных компьютерах, ноутбуках, планшетах и ​​смартфонах.

LCD — это жидкокристаллический дисплей. Это тонкий экран, который формирует яркий панельный дисплей с использованием двух слоев поляризованных панелей и жидкокристаллического раствора. Свет проецируется через жидкие кристаллы, создавая изображение, но, поскольку жидкие кристаллы не горят, им требуется подсветка.

TFT ЖК-дисплеи (также известные как ЖК-дисплеи с активной матрицей) были разработаны для обеспечения большей цветопередачи, контрастности и времени отклика ЖК-дисплеев. Два наиболее распространенных типа ЖК-дисплеев TFT включают ЖК-дисплеи TN TFT (стандартные без IPS) и ЖК-дисплеи IPS TFT.Монитор с дисплеем IPS обеспечивает расширенные функции, такие как оптимальные углы обзора, точность цветопередачи, неизменная цветопередача и лучшее энергопотребление. Таким образом, IPS — это вариант ЖК-дисплеев TFT, который улучшает технологические ограничения в панелях TN, которые страдают от плохих углов обзора и цветопередачи.

Продает ли Lenovo ноутбуки, планшеты или настольные компьютеры с мониторами или дисплеями IPS?

Ноутбуки Lenovo ThinkPad серии X — это высокопроизводительные легкие ноутбуки, созданные с использованием технологий IPS (In-Plane Switching).Ультрабук ThinkPad X1 Carbon оснащен потрясающим дисплеем ThinkPad ColorBurst Display, антибликовым экраном и 300 нит с функциями IPS, которые обеспечивают 180-градусный широкоэкранный просмотр. Нит — это стандартное измерение яркости или канделы на квадратный метр. Устройства с нитом 300 обеспечивают большую яркость и четкость экрана, поэтому вы можете ожидать четкого текста, яркого изображения, точной цветопередачи и экрана с защитой от смазывания.

Ультрабук ThinkPad X240, также входящий в серию ThinkPad X, оснащен дисплеем высокой четкости и технологией IPS.Технология IPS в ультрабуке обеспечивает исключительное удобство для пользователя, предоставляя функции, обеспечивающие высокий уровень яркости, насыщенные и яркие цвета и углы обзора 180 градусов.

Lenovo также предлагает планшеты с HD-дисплеем и многоточечными сенсорными экранами IPS, обеспечивающими яркое и четкое изображение. Оцените высокую производительность ЖК-технологии IPS с планшетами серий IdeaTab, Yoga, ThinkPad и Lenovo Miix 2. В частности, 8-дюймовые и 10-дюймовые планшеты Lenovo Miix 2 оснащены впечатляющими дисплеями IPS с разрешением Full HD.

Чтобы просмотреть полный список настольных ПК Lenovo с технологией IPS, посетите страницу «Настольные компьютеры и многофункциональные устройства» на странице «Магазин Lenovo». Узнайте больше о премиальной производительности ThinkCentre и стильных настольных ПК IdeaCentre с дисплеями HP и IPS без рамки, которые обеспечивают высокую яркость, насыщенность цветов и широкий угол обзора.

ЖК-дисплей IPS

, ЖК-экран IPS TFT, сенсорный экран IPS

Цветной ЖК-дисплей TFT с активной матрицей пропускающего типа IPS. In-Plane Switching (IPS) был одним из первых усовершенствований, позволивших значительно улучшить светопропускающие характеристики TFT-панелей.Это технология, которая решает две основные проблемы стандартного TFT-дисплея с скрученным нематиком (TN): цвет и угол обзора. Если вы хотите узнать больше о продуктах с ЖК-дисплеем IPS TFT и сенсорным экраном IPS, просмотрите следующие категории и не стесняйтесь спрашивать.

Результаты фильтра

• 0,96-дюймовый ЖК-дисплей TFT Mini IPS 80×160

  Модель №.RFA300960A-AYW-DNN Размер (по диагонали): 0,96 дюйма Точечная матрица / разрешение: 80 × 160 точек Размер модуля: 13,5 × 27,95 мм Активная область: 10,8 × 21,696 мм Интерфейс: SPI Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 11,40 × 22,27 мм
  Добавить в запрос

• 4-дюймовый TFT ЖК-дисплей с разрешением 480 x 480

  Модель №.RFA6400E-AWW-MNN Размер (по диагонали): 4 дюйма Точечная матрица / разрешение: 480 × 480 точек Размер модуля: 78,8 × 82,95 мм Активная область: 71,856 × 70,176 мм Интерфейс: MIPI DSI Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 73,06 × 71,38 мм
  Добавить в запрос

• IPS, LVDS емкостный сенсорный экран TFT 10,1 дюйма

  Модель №.RFK1010F-AYH-LNG Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1280 × 800 точек Размер модуля: 257,96 × 168,6 мм Активная область: 216,96 × 135,6 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: проецируемый емкостный сенсорный экран Область обзора: 218 × 137 мм
  Добавить в запрос

• 12,1-дюймовый TFT-дисплей 1024×768

  Модель №.RFM1210E-AWW-LNN Размер (по диагонали): 12,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1024 × 768 точек Размер модуля: 260,5 × 204 мм Активная область: 245,76 × 184,32 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 249 × 187,5 мм
  Добавить в запрос

• 9-дюймовый широкоформатный TFT ЖК-дисплей

  Модель №.RFH900B-AWW-LNN Размер (по диагонали): 9 дюймов Точечная матрица / разрешение: 1024 × 600 точек Размер модуля: 211,1 × 126,5 мм Активная область: 196,608 × 114,15 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 200,01 × 117,55 мм
  Добавить в запрос

• 5-дюймовая ЖК-панель IPS, MIPI TFT

  Модель №.RF3500D-AYW-MNN Размер (по диагонали): 5 дюймов Точечная матрица / Разрешение: 720 × 1280 точек Размер модуля: 66,1 × 120,4 мм Активная область: 62,1 × 110,4 мм Интерфейс: MIPI DSI Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 66,1 × 120,4 мм
  Добавить в запрос

• 4-дюймовый квадратный TFT ЖК-дисплей с четким изображением при солнечном свете 480×480

  Модель №.RFA6400E-AWH-MNN Размер (по диагонали): 4 дюйма Точечная матрица / разрешение: 480 × 480 точек Размер модуля: 78,8 × 82,95 мм Активная область: 71,856 × 70,176 мм Интерфейс: MIPI DSI Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 73,06 × 71,38 мм
  Добавить в запрос

• 0,96-дюймовый ЖК-дисплей TFT IPS 80×160 с проецируемым емкостным сенсорным экраном

  Модель №.RFA300960A-AYW-DNF1 Размер (по диагонали): 0,96 дюйма Точечная матрица / разрешение: 80 × 160 точек Размер модуля: 18,7 × 31,9 мм Активная область: 10,8 × 21,696 мм Интерфейс: SPI Сенсорная панель: проецируемый емкостный сенсорный экран Область обзора: 10,8 × 21,696 мм
  Добавить в запрос

• 10,1-дюймовый дисплей LVDS, IPS, читаемый на солнце

  Модель №.RFK1010F-AYH-LNN Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1280 × 800 точек Размер модуля: 230,56 × 155,01 мм Активная область: 216,96 × 135,6 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 220,6 × 138,7 мм
  Добавить в запрос

• 4-дюймовый IPS TFT-дисплей высокой яркости 480 x 480 с микросхемой ST7701S

  Модель №.RFA6400E-AWH-DNN Размер (по диагонали): 4 дюйма Точечная матрица / разрешение: 480 × 480 точек Размер модуля: 78,8 × 82,95 мм Активная область: 71,856 × 70,176 мм Интерфейс: RGB Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 73,06 × 71,38 мм
  Добавить в запрос

• 12,3-дюймовый ЖК-дисплей TFT 1920×720

  Модель №.RFY1230B-AWH-LNN Размер (по диагонали): 12,3 дюйма Точечная матрица / Разрешение: 1920 × 720 точек Размер модуля: 308,1 × 130 мм Активная область: 292,32 × 109,62 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: без сенсорного экрана
  Добавить в запрос

• 2,4-дюймовый ЖК-дисплей IPS TFT 240×320

  Модель № RFJ240L-AYW-DNN Размер (по диагонали): 2.4 дюйма Точечная матрица / разрешение: 240 × 320 точек Размер модуля: 42,72 × 60,26 мм Активная область: 36,72 × 48,96 мм Интерфейс: MCU, SPI Сенсорная панель: без сенсорного экрана
  Добавить в запрос

• 5-дюймовый TFT-дисплей с емкостной сенсорной панелью IPS, MIPI

  Модель No. RF3500D-AYW-MNG1 Размер (по диагонали): 5 дюймов Точечная матрица / Разрешение: 720 × 1280 точек Размер модуля: 73.3 × 127,6 мм Активная область: 62,1 × 110,4 мм Интерфейс: MIPI DSI Сенсорная панель: проецируемый емкостный сенсорный экран Область обзора: 63,1 × 111,4 мм
  Добавить в запрос

• LVDS IPS 12,3-дюймовый TFT ЖК-модуль 1920 × 720 с PCAP

  Модель No. RFY1230B-AWH-LNB Размер (по диагонали): 12,3 дюйма Точечная матрица / Разрешение: 1920 × 720 точек Размер модуля: 364 × 175 мм Активная область: 292.032 × 109,512 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: проецируемый емкостный сенсорный экран Область обзора: 293,32 × 110,62 мм
  Добавить в запрос

• Sun Readable, IPS, сенсорный экран LVDS 10,1 дюйма (RTP)

  Модель № RFK1010F-AYH-LNS Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1280 × 800 точек Размер модуля: 230.56 × 155,01 мм Активная область: 216,96 × 135,6 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: резистивный сенсорный экран Область обзора: 218 × 137 мм
  Добавить в запрос

• 4-дюймовая квадратная ЖК-панель TFT с возможностью чтения при солнечном свете 480×480 с RTP

  Модель № RFA6400E-AWH-MNSS Размер (диагональ): 4 дюйма Точечная матрица / разрешение: 480 × 480 точек Размер модуля: 78.8 × 82,95 мм Активная область: 71,856 × 70,176 мм Интерфейс: MIPI DSI Сенсорная панель: резистивный сенсорный экран Область обзора: 73,06 × 71,38 мм
  Добавить в запрос

• 5 «720×1280 IPS, MIPI, ЖК-дисплей TFT высокой яркости

  Модель № RF3500D-AYH-MNN Размер (по диагонали): 5 дюймов Точечная матрица / Разрешение: 720 × 1280 точек Размер модуля: 68.4 × 122,7 мм Активная область: 62,1 × 110,4 мм Интерфейс: MIPI DSI Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 64,1 × 112,3 мм
  Добавить в запрос

• 10,1-дюймовый TFT-дисплей, ЖК-панель IPS с разрешением 1280 x 800

  Модель No. RFK1010G-AYW-LNN Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1280 × 800 точек Размер модуля: 229.34 × 148,98 мм Активная область: 216,96 × 135,6 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 220,06 × 138,7 мм
  Добавить в запрос

• LVDS, IPS ЖК-емкостный сенсорный экран 10,1 дюйма

  Модель No. RFK1010G-AYW-LNG Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1280 × 800 точек Размер модуля: 257.96 × 168,6 мм Активная область: 216,96 × 135,6 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: проецируемый емкостный сенсорный экран Область обзора: 218 × 137 мм
  Добавить в запрос

• IPS, ILI9341 TFT-дисплей 240×320, 2,8 дюйма

  Модель No. RFJ280J-AYW-DNN Размер (по диагонали): 2,8 дюйма Точечная матрица / разрешение: 240 × 320 точек Размер модуля: 50.5 × 69,7 мм Активная область: 43,2 × 57,6 мм Интерфейс: MCU, SPI Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 44,2 × 58,6 мм
  Добавить в запрос

• LVDS, IPS резистивный сенсорный ЖК-дисплей 10,1 дюйма

  Модель № RFK1010G-AYW-LNS Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1280 × 800 точек Размер модуля: 229.34 × 148,98 мм Активная область: 216,96 × 135,6 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: резистивный сенсорный экран Область обзора: 220,06 × 138,7 мм
  Добавить в запрос

• 8,88-дюймовый ЖК-дисплей IPS, MIPI, TFT, 480×1920

  Модель No. RF8880B-AYW-MNN Размер (по диагонали): 8,88 дюйма Точечная матрица / Разрешение: 480 × 1920 точек Размер модуля: 231.3 × 64,3 мм Активная область: 218,88 × 54,72 мм Интерфейс: MIPI DSI Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: — мм
  Добавить в запрос

• 2,8-дюймовый ЖК-экран TFT высокой яркости IPS 240×320

  Модель No. RFJ280J-AYH-DNN Размер (по диагонали): 2,8 дюйма Точечная матрица / разрешение: 240 × 320 точек Размер модуля: 50.5 × 69,7 мм Активная область: 43,2 × 57,6 мм Интерфейс: MCU, SPI Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 44,2 × 58,6 мм
  Добавить в запрос

• 5-дюймовый ЖК-экран IPS TFT с проецируемым емкостным сенсорным экраном (поддержка сигнала HDMI)

  Модель No. RFF50VF-1YH-DHG Размер (по диагонали): 5 дюймов Точечная матрица / Разрешение: 800 × 480 точек Размер модуля: 120.7 × 75,8 мм Активная область: 108 × 64,8 мм Интерфейс: DVI (HDMI CN) Сенсорная панель: проецируемый емкостный сенсорный экран Область обзора: 109 × 65,6 мм
  Добавить в запрос

• Интерфейс LVDS IPS TFT ЖК-дисплей 10,1 дюйма

  Модель No. RFh2010J-AYW-LNN Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1024 × 600 точек Размер модуля: 235 × 143 мм Активная область: 222.72 × 125,28 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 226 × 128,5 мм
  Добавить в запрос

• 10,1-дюймовый ЖК-дисплей 1024×600 LVDS IPS TFT с резистивным сенсорным экраном

  Модель № RFh2010J-AYW-LNS Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1024 × 600 точек Размер модуля: 235 × 143 мм Активная область: 222.72 × 125,28 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: резистивный сенсорный экран Область обзора: 225,52 × 128,08 мм
  Добавить в запрос

• LVDS IPS ЖК-дисплей TFT высокой яркости 10,1 дюйма

  Модель No. RFh2010J-AYH-LNN Размер (по диагонали): 10,1 дюйма Точечная матрица / разрешение: 1024 × 600 точек Размер модуля: 235 × 143 мм Активная область: 222.72 × 125,28 мм Интерфейс: LVDS Сенсорная панель: без сенсорного экрана Область обзора: 226 × 128,5 мм
  Добавить в запрос

Запрос или демонстрационный код Сброс настроек

Руководство для новичков по технологиям, лежащим в основе IPS Display

IPS — это аббревиатура от плоского переключения, которое представляет собой технологию экрана, которая используется с ЖК-экранами. Переключение в плоскости было разработано для устранения ограничений ЖК-экранов конца 1980-х годов, в которых использовалась матрица эффекта скрученного нематического поля.Метод TN был единственной технологией, доступной в то время для ЖК-дисплеев с активной матрицей TFT (тонкопленочный транзистор). Основными ограничениями жидкокристаллических дисплеев со скрученной нематической полевой матрицей являются низкое качество цвета и узкий угол обзора. ЖК-дисплеи IPS обеспечивают лучшую цветопередачу и более широкие углы обзора.

Apple Inc.

IPS-LCD обычно используются в смартфонах среднего и высокого класса, а также в портативных устройствах. Все iPhone Apple с дисплеем Retina Display оснащены ЖК-дисплеями IPS, как и Motorola Droid, а также некоторые телевизоры и планшеты.

Информация о дисплеях IPS

IPS-LCD имеют два транзистора для каждого пикселя, тогда как TFT-LCD используют только один. Для этого требуется более мощная подсветка, которая обеспечивает более точные цвета и позволяет просматривать экран под более широким углом.

Предоставлено Amazon.com

ЖК-дисплеи IPS не отображаются при прикосновении к экрану, что вы могли заметить на некоторых старых мониторах. Это особенно удобно для дисплеев с сенсорным экраном, например, на смартфонах и ноутбуках с сенсорным экраном.

Обратной стороной является то, что IPS-LCD потребляет больше энергии, чем TFT-LCD, возможно, на 15 процентов больше. Кроме того, они более дорогие в производстве и имеют более длительное время отклика.

IPS Достижения в области технологий

IPS прошла несколько этапов развития в Hitachi и LG Display.

• Hitachi расширила угол обзора с помощью Super TFT (IPS) в 1996 году.
• В 1998 году она также выпустила Super-IPS (S-IPS) для устранения смещения цветов.
• В 2001 году Advanced Super-IPS (AS-IPS) улучшил коэффициент пропускания со 100/100 (в 1996 году) до 130/250.
• Hitachi улучшила коэффициент контрастности в 2004, 2008 и 2010 годах, выпустив IPS-Provectus, IPS Alpha и IPS Alpha следующего поколения.

Хронология технологии IPS от LG Display выглядит так:

• Коэффициент контрастности был улучшен в 2007 году с помощью горизонтального IPS (H-IPS).
• Enhanced IPS (E-IPS) улучшил угол обзора и сократил время отклика до пяти миллисекунд, а также расширил диафрагму для пропускания света.Выпущена в 2009 году.
• В 2010 году появился профессиональный IPS (P-IPS), который предлагал более миллиарда цветов и большее количество ориентаций на пиксель. IPS-Pro очень продвинутый и дорогой.
• LG Display выпустила Advanced High-Performance IPS (AH-IPS) в 2011 году, чтобы улучшить точность цветопередачи, увеличить разрешение и обеспечить больше света в режиме пониженного энергопотребления.

Lifewire / Zach Sweat

Альтернативы IPS

Samsung представила Super PLS (переключение между плоскостями) в 2010 году в качестве альтернативы IPS.Он похож на IPS, но с дополнительными преимуществами в виде лучшего угла обзора, увеличения яркости на 10 процентов, гибкой панели, лучшего качества изображения и на 15 процентов более низкой стоимости, чем у IPS-LCD.

В 2012 году компания AU Optronics представила AHVA (расширенный угол обзора), чтобы предоставить альтернативу IPS с панелями, подобными IPS, но с более высокой частотой обновления.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Трудно понять

В чем разница между IPS и TFT дисплеями

В чем разница между IPS и TFT дисплеями

A Два дисплея компьютера с четким изображением и экран двух ноутбуков. Фото Китаи Джогиа на Unsplash.

IPS VS TFT

Как вы знаете, на рынке существует множество типов дисплеев, которые предназначены для обеспечения различных функций и выполнения определенных функций.Но какой именно дисплей вам нужен, в основном зависит от того, какую работу требует ваша компания. К сожалению, если вы плохо разбираетесь в технологиях и различных типах дисплеев, вам будет сложно решить, какой тип дисплея будет соответствовать вашим рабочим требованиям. Итак, в этом руководстве мы обсудим различные функции, плюсы и минусы, а также, самое главное, различия между дисплеями IPS и TFT.

Особенности TFT И IPS

Прежде чем обсуждать их различия , вы должны знать особенности обоих.

1. TFT-дисплей

TFT — это тонкопленочный транзистор, который представляет собой просто еще один вид жидкокристаллического дисплея. Эти TFT далее подразделяются на ЖК-дисплеи с активной матрицей, что означает, что, сохраняя определенные пиксели на экране, они также обращаются к другим пикселям с минимальными затратами энергии. Это происходит из-за наличия специальных конденсаторов и, как следует из названия, транзисторов, которые помогают сохранять энергию во время работы.

Ниже упомянуты различные функции TFT, которые теперь разработаны для улучшения общего впечатления пользователя.

Яркие светодиодные фонари

Эта функция чаще всего используется в мобильных экранах. Эта яркая светодиодная подсветка предлагает высокую степень адаптируемости, что означает, что ее можно регулировать в соответствии с предпочтениями пользователя. Вы, должно быть, испытали эту функцию на своем мобильном телефоне, которая автоматически регулирует уровень яркости экрана в соответствии с окружающим естественным или искусственным освещением. Эта функция особенно подходит для людей, которым сложно контролировать параметр настроек и регулировать яркость экрана.

Плохой угол обзора

Одним из основных недостатков использования TFT является то, что он не обеспечивает хороший уровень видимости. Это означает, что вы должны сидеть прямо перед экраном, чтобы получить полный эффект графики. Поэтому, если вы просто просматриваете страницы в случайном порядке или отвечаете на электронные письма, не требующие необычной графики, то TFT лучше всего подходит для вас.

С другой стороны, если вы выполняете военно-морскую или военную задачу, вам может потребоваться высокая графика, обеспечиваемая IPS, которая обсуждается позже.

Доставка четкого изображения

Тем не менее, TFT-дисплеи обеспечивают четкое изображение, которое идеально подходит для повседневного использования. Это связано с тем, что цвета не расходятся далеко друг от друга и не умещаются на экране, потому что соотношение пикселей довольно уже.

Уровень контрастности TFT-дисплея также великолепен, потому что все три основных цвета, красный, желтый и синий, используются в качестве основы для создания разных оттенков и яркости разных изображений.

Кроме того, мы очень ценим быстрый отклик на это изображение.В настоящее время эту технологию используют экраны ноутбуков, мобильные телефоны, телевизоры высокой четкости и многие другие.

2. IPS-дисплей

В связи с развитием технологий в TFT было добавлено больше функций для улучшения, которое сделало эту технологию коммутации на месте (IPS). По сути, это улучшенная версия TFT с более высококлассными функциями.

Намного более быстрый ответ

Хотя разницу между откликом TFT и IPS очень трудно интерпретировать.Но при одновременном просмотре разница во времени отклика очевидна, и IPS-дисплей, безусловно, имеет более быстрый отклик, чем традиционный TFT-дисплей.

Широкий обзор

Наиболее очевидным и заметным различием между двумя технологиями является более широкий обзор IPS-дисплея по сравнению с TFT. Это позволяет получить более универсальные и широкие углы обзора. Следовательно, с помощью этой технологии вы можете просматривать экран с гораздо более широких углов и сторон, не испытывая нежелательной размытости, эффектов ореола и оттенков серого.Таким образом, эта технология лучше всего подходит для людей, которым требуется высокий уровень графики, яркости, контрастности и цвета в повседневном использовании.

Высокий коэффициент пропускания

По сравнению со своими аналогами TFT, дисплеи IPS имеют более высокий коэффициент пропускания за более короткое время, около 1 миллисекунды против 25 миллисекунд TFT. Эта разница может быть не так очевидна невооруженным глазом, но когда оба они просматриваются одновременно, разница становится очевидной. Если вы привыкли работать с высокоскоростным обменом информацией, то наверняка сможете отличить скорость.

Лучшее воспроизведение и цветопередача

Как упоминалось в TFT-дисплеях, IPS также использует основные цвета для придания различных оттенков с помощью пикселей. Разница заключается в том, как эти пиксели расположены и в их взаимодействии с электродами. На TFT-дисплее пиксели расположены перпендикулярно, что обеспечивает очень резкое изображение, но оно не такое четкое, как у IPS-дисплея.

На IPS-дисплее пиксели расположены параллельно, чтобы дать более яркое и яркое изображение за счет отражения большего количества света.Это, в сочетании с широким обзором, обеспечивает более четкое, резкое и реалистичное изображение с более длительным эффектом.

Теперь, когда мы рассмотрели основные особенности этих двух функций, мы перейдем к основным различиям между ними, чтобы вы могли решить, что лучше.

Разница между IPS и TFT

Как мы уже обсуждали, оба имеют отличный цветной дисплей и отличную четкость, но IPS лучше воспроизводит цвета из-за разной ориентации кристаллов.Это также дало IPS преимущество в виде более широких углов обзора.

Кроме того, из-за структуры этих кристаллов в TFT-дисплеях происходит угловое замедление света. Следовательно, IPS-дисплей демонстрирует меньше искажений.

Еще одна огромная разница в энергопотреблении. Благодаря лучшим пикселям и расширенным функциям IPS потребляет больше энергии, чем TFT. Кроме того, чем больше экран компьютера, тем быстрее разряжается аккумулятор. Причем стоимость панели IPS также выше, чем панелей TFT.

Спрос на IPS в настоящее время высок из-за их использования в различных профессиях, таких как армия, флот и хирурги. Со спросом растет и стоимость, как и в случае с технологией IPS. IPS имеет 8 бит цветного канала, что еще больше увеличило стоимость его производства. Наконец, более сильный источник света и, следовательно, высокое потребление электроэнергии также сделали их дорогими.

Плюсы и минусы TFT

Плюсы:

TFT — лучший вариант, так как он потребляет меньше энергии, особенно при работе с большими экранами, поэтому потребляется меньше электроэнергии, что приводит к снижению общих затрат.Видимость на TFT-дисплее очень четкая, что отлично подходит для усталых старых глаз. Внешний вид экранов TFT также очень привлекателен.

Минусы:

TFT-экраны решают проблему угла обзора, которая создает искажения, приводящие к плохому изображению.

Точность TFT не идеальна, поэтому при печати изображение может не отображать правильный спектр цветов.

Плюсы и минусы IPS

Плюсы:

Экраны IPS очень легко устанавливаются на стены из-за их небольшой глубины.Угол обзора также очень велик, так как изображение остается очень четким и стабильным. Экраны IPS имеют более низкую электрическую мощность, что приводит к увеличению срока службы батареи и экрана. Цвета также очень динамичные и четкие.

Минусы:

Основная причина того, что технология IPS начинает приходить в упадок, — ее высокая стоимость. К другим недостаткам можно отнести проблему яркости, которой может быть недостаточно в темноте.

Возможно, в будущем мы испытаем больше функций и технологий.А пока TFT и IPS продвигаются вперед со своими удивительными функциями. Так что следите за обновлениями.

TFT Technologies_DLC Display Co., Limited

TFT-дисплей (пленка TN)

Дисплеи

TFT (тонкопленочные транзисторы) представляют собой ЖК-дисплеи с активной матрицей и полноцветными экранами RGB. Эти экраны отличаются яркими живыми цветами и могут отображать быструю анимацию, сложную графику и четкие пользовательские шрифты. TFT — идеальные дисплеи для предоставления богатого пользовательского интерфейса для всех типов продуктов.Хотя они обычно используются в потребительских устройствах, таких как персональные DVD-плееры и карманные устройства, TFT также хорошо подходят для промышленного применения.

TFT — это ЖК-дисплеи с активной матрицей, которые имеют крошечные переключающие транзисторы и конденсаторы. Эти крошечные транзисторы управляют каждым пикселем на дисплее и требуют очень мало энергии для активного изменения ориентации жидкого кристалла на дисплее. Это позволяет быстрее контролировать каждую ячейку подпикселя красного, зеленого и синего цветов, создавая четкую, быстро движущуюся цветную графику.

Транзисторы в TFT расположены в матрице на стеклянной подложке. Каждый пиксель на дисплее остается выключенным до тех пор, пока не будет подан заряд на транзистор. В отличие от обычных дисплеев с пассивной матрицей, для активации определенного пикселя включается соответствующая строка, и заряд отправляется в соответствующий столбец. Здесь только конденсатор в обозначенном пикселе получает заряд и удерживается до следующего цикла обновления. По сути, каждый транзистор действует как активный переключатель.За счет включения активного переключателя это ограничивает количество строк сканирования и устраняет перекрестные помехи.

Основная проблема технологии TN Film заключается в том, что углы обзора довольно ограничены, особенно по вертикали, и это видно по характерному сильному затемнению изображения, если смотреть на экран снизу. Сдвиги контрастности и цветового тона могут быть очевидны даже при небольшом смещении от центра, и это, пожалуй, главный недостаток современных панелей TN Film. Некоторые панели TN Film лучше других, и с годами в какой-то степени произошли улучшения, но они по-прежнему гораздо более ограничены в отношении полей зрения, чем другие технологии панелей.

MVA — Многодоменное вертикальное выравнивание

Дисплеи

MVA (многодоменное вертикальное выравнивание) могут предложить широкие углы обзора, хорошую глубину черного, быстрое время отклика, а также хорошую цветопередачу и глубину. Каждый пиксель в TFT-экране типа MVA состоит из трех субпикселей (красного, зеленого и синего). Каждый из этих подпикселей далее делится на два или более подпикселей, где жидкие кристаллы выстраиваются случайным образом из-за ребристого поляризованного стекла.Когда на транзистор подается заряд, кристаллы закручиваются. Благодаря тому, что эти кристаллы размещены случайным образом, это позволяет подсветке светить во всех разных направлениях, сохраняя намеченную насыщенность цвета, обеспечивая при этом дисплей 150 градусов. угол обзора.

Как это работает:

1. Свет генерируется источником задней подсветки, обычно светодиодом. Свет генерируется максимально близко к белому спектру.

2. ИС драйвера логически контролируют включение или выключение пикселей.

»Неактивные пиксели ЖК-дисплея блокируют свет

»Активные пиксели открываются с направлением света, чтобы он проходил.

3. Верхняя круговая поляризация добавлена ​​для увеличения контраста

4. Цвет добавляется через цветной фильтр ко всем субпикселям (R, G, B)

IPS — переключение в плоскости

TFT

с переключением в плоскости (IPS) были разработаны для улучшения плохого угла обзора и плохой цветопередачи TN TFT-панелей в то время.Молекулы кристалла движутся параллельно плоскости панели, а не перпендикулярно ей. Это изменение уменьшает количество рассеяния света в матрице, что придает IPS характерные широкие углы обзора и хорошую цветопередачу. Благодаря широкому углу обзора и точной цветопередаче (почти без искажения цвета) IPS широко используется в высококачественных мониторах, предназначенных для профессиональных художников-графиков.

Название In-Plane Switching происходит от кристаллов в ячейках панели IPS, лежащих всегда в одной плоскости и всегда параллельных плоскости панели (если не принимать во внимание незначительные помехи от электродов).Когда напряжение подается на ячейку, все кристаллы этой ячейки поворачиваются на 90 градусов. Кстати, панель IPS пропускает подсветку в активном состоянии и закрывает ее в пассивном состоянии (когда не подается напряжение), поэтому при выходе из строя тонкопленочного транзистора соответствующий пиксель всегда останется черным, в отличие от Матрицы TN.

Дисплеи

IPS (In-Plane Switching) обеспечивают единообразную, точную цветопередачу при всех углах обзора без размытия или инверсии оттенков серого. Дисплеи IPS показывают четкие изображения с малым временем отклика, и при прикосновении не возникает эффекта ореола.Каждый пиксель в TFT-экране типа IPS состоит из трех субпикселей (красного, зеленого и синего). Каждый субпиксель имеет пару электродов для управления скручиванием жидких кристаллов. В отличие от TFT типа TN, где электроды расположены на противоположных пластинах, электроды в IPS TFT находятся только на одной из стеклянных пластин (то есть в одной плоскости). Когда на электроды подается напряжение, все молекулы жидких кристаллов выравниваются параллельно этой плоскости и позволяют свету проходить к поляризаторам и цветным фильтрам RGB.Фактически, дисплеи TN заставляют молекулы жидких кристаллов перпендикулярно стеклу, что блокирует выход света под широкими углами, в то время как дисплеи IPS удерживают молекулы жидких кристаллов на одной линии, чтобы свет проходил под всеми углами.

LTPS

Низкотемпературный поликристаллический кремний (LTPS) — это поликристаллический кремний, который был синтезирован при относительно низких температурах (~ 650 ° C и ниже) по сравнению с традиционными методами (выше 900 ° C). LTPS важен для дисплеев, поскольку использование больших стеклянных панелей исключает воздействие деформирующих высоких температур.В частности, использование поликристаллического кремния в тонкопленочных транзисторах (LTPS-TFT) имеет высокий потенциал для крупномасштабного производства электронных устройств, таких как плоские ЖК-дисплеи или датчики изображения.

Поликристаллический кремний (p-Si) представляет собой чистую и проводящую форму элемента, состоящего из множества кристаллитов или зерен высокоупорядоченной кристаллической решетки. В 1984 году исследования показали, что аморфный кремний (a-Si) является отличным прекурсором для формирования пленок p-Si со стабильной структурой и низкой шероховатостью поверхности.Пленка кремния синтезируется методом химического осаждения из паровой фазы при низком давлении (LPCVD) для минимизации шероховатости поверхности. Сначала осаждают аморфный кремний при 560–640 ° C. Затем он подвергается термическому отжигу (рекристаллизации) при 950–1000 ° C. Если начинать с аморфной пленки, а не непосредственно осаждать кристаллы, получается продукт с превосходной структурой и желаемой гладкостью. В 1988 году исследователи обнаружили, что дальнейшее снижение температуры во время отжига вместе с усовершенствованным плазменным химическим осаждением из паровой фазы (PECVD) может способствовать еще более высокой степени проводимости.Эти методы оказали глубокое влияние на микроэлектронику, фотоэлектрическую промышленность и отрасли, занимающиеся улучшением дисплеев.

LTPS необходим для:

1. Схемы на стекле — встроенные драйверы, сканеры и мультиплексор — сокращают использование внешних микросхем и разъемов на панели.

2. TFT гораздо меньшего размера ⇒ большая светосила — мобильные приложения

3. Намного более стабильный, чем a-Si при сильноточной нагрузке (OLED требует тока для управления)

Трансфлективная мода

Трансфлективные ЖК-дисплеи сочетают в себе элементы как пропускающих, так и отражающих характеристик.Окружающий свет проходит через ЖК-дисплей и попадает на полуотражающий слой. Большая часть света затем отражается обратно через ЖК-дисплей. Однако часть света не будет отражаться и будет потеряна. В качестве альтернативы можно использовать подсветку для обеспечения света, необходимого для освещения ЖК-дисплея, если окружающий свет слабый. Свет от задней подсветки проходит через полуотражающий слой и освещает ЖК-дисплей. Однако, как и в случае с окружающим освещением, часть света не проникает через полуотражающий слой и теряется.

Трансфлективные ЖК-дисплеи используются в устройствах, которые будут работать в самых разных условиях освещения (от полной темноты до полного солнечного света). В условиях тусклого освещения трансфлективные ЖК-дисплеи предлагают визуальные характеристики, аналогичные пропускающим ЖК-дисплеям, в то время как в условиях яркого освещения они предлагают визуальные характеристики, аналогичные отражающим ЖК-дисплеям. Однако эта производительность является компромиссом, потому что трансфлективный режим менее эффективен из-за некоторых потерь света.

Ниже показан простой трансфлективный дисплей, на котором есть две области, T и R соответственно.Разрыв между ячейками в двух областях различен, dT = 2 * dR. Это сделано для того, чтобы отражение и пропускание из двух областей имели одинаковую интенсивность и обеспечивали одинаковую цветопередачу, потому что в области T свет проходит через слой ЖК только один раз, а в области R свет проходит дважды.

Светоотражающая пленка
Вставьте такую ​​пленку (например, поляризатор) на переднюю и заднюю стороны TFT-панели.

Полный угол обзора
Пленка с полным углом обзора
Установка пленки на переднюю часть TFT-панели

Читаемость при солнечном свете
1.Чисто трансфлективная TFT-панель, объединяющая отражающий слой на пикселе внутри ячейки.
2. Прозрачная панель TFT с высокой яркостью-светодиодами высокой яркости + яркая улучшающая пленка.

Усовершенствованные жидкокристаллические дисплеи с переключением в плоскости с высокой апертурой на тонкопленочных транзисторах без общей линии и черной матрицы

На рисунках 3a – d показаны оптические и SEM (сканирующая электронная микроскопия) изображения изготовленных структур пикселей CL и CLSE. Каждая структура имеет одинаковый размер пикселя (80 мкм × 240 мкм) и минимальный размер шаблона (5 мкм).Как показано на рис. 3d, белые линии представляют собой взаимно-штыревой пиксель ITO и общие электроды. Они хорошо соединены с электродом истока и линией затвора через сквозные отверстия, а общие электроды на обоих концах закрывают нижележащие линии данных, чтобы предотвратить попадание электрического шума на ЖК-слой. Как будет показано ниже, именно этот электрод защиты от шума (SE) делает черную матрицу над линией данных ненужной ^9,10,11,23 .

Рис. 3

Оптические и SEM (сканирующие электронные микроскопы) изображения сфабрикованных ( a , b ) CL и ( c , d ) структур пикселей CLSE.Пять шаблонов белых линий в ( d ) представляют собой взаимно-штыревой пиксель ITO и общие электроды. ( e ) Изображения с нормального направления и под углом 50 градусов влево и вправо от дисплея с диагональю 2,3 дюйма, оснащенного панелью IPS TFT-LCD. ( f ) Паттерны с тремя черными матрицами (BM) (вверху: BM, покрывающая как ворота, так и линии данных, середина: BM, покрывающая только строки данных, а внизу: без BM) и ( g ) оптические изображения пикселей без BM (слева: напряжение включения и выключения LC подается на все остальные линии данных, справа: напряжение отключения LC подается на все линии данных).

На рисунке 3e показаны изображения с нормального направления и под углом 50 градусов влево и вправо от дисплея с диагональю 2,3 дюйма, включающего панель IPS TFT-LCD, изготовленную в нашей лаборатории, (f) три шаблона черной матрицы (BM) (вверху: BM, покрывающий как ворота, так и линии данных, средний: BM, покрывающий только линии данных, а внизу: без BM) и (g) оптические изображения областей панели без BM (слева: напряжения включения и выключения LC, подаваемые на каждый другая линия передачи данных, правая: напряжение выключения LC подается на все линии передачи данных).Как видно на изображении с нормального направления, яркость и контраст области отображения с верхним и средним узорами BM почти одинаковы, но контраст области отображения без BM относительно ниже из-за более низкого уровень затемнения ЖК-пикселей с индикацией «HITACHI». Как показано на рис. 3g, это происходит из-за утечки света через апертуру между линией данных и смежными общими линиями. Следовательно, в структуре CL BM на линии стока необходим для получения высокого коэффициента контрастности за счет экранирования утечки света.Это то же самое, что и в обычной конструкции. Напротив, нет утечки света вдоль линии затвора через зазоры между линией затвора и краями пикселей / общих электродов, как ясно показано на фиг. 3g. Это уникальное преимущество структуры CL, поскольку обычная структура должна экранировать эти зазоры с помощью BM, чтобы предотвратить утечку света. Подавление утечки света вдоль линии затвора в структуре CL обеспечивается схемой возбуждения (см. Рис. 2b, a для сравнения с традиционной структурой).В течение периода удержания (t _OFF ) в традиционной структуре, независимо от напряжения пикселя, всегда применяются Vp (включая Vp = 0), ненулевые Vgp и Vgc, чтобы выключить TFT, и эти напряжения прикладываются к LC. слой, вызывающий утечку света, как указано в ²³ . С другой стороны, в случае темного состояния с Vp = 0 в структуре CL и Vgp, и Vgc равны нулю, что не вызывает утечки света. Структура CL может поддерживать выключенное состояние с Vgp = Vgc = 0 В из-за улучшенных характеристик TFT.Таким образом, структура CL может увеличить светосилу за счет исключения общей линии и BM вдоль линии затвора.

На рис. 4а показана зависимость яркости панели от напряжения затвора (Vg), а на вставке — тока TFT (передаточные характеристики). Серые кривые — для обычного IPS TFT-LCD с TFT до улучшения, общая линия и матрица BM (MBM), показанные в верхней части рис. 3f. Синие кривые относятся к предлагаемой структуре CL с улучшенным TFT и полосой BM (SBM), показанной в середине рис.3f. В этом случае улучшенные характеристики TFT были получены за счет использования MNOS TFT без окисления по обратному каналу, что было улучшено с помощью процесса BTS. В обеих структурах пороговые напряжения для яркости панели, определенные путем экстраполяции прямой части кривых яркости, отражают те из кривых передачи TFT, определенных как Vg, при токе стока 10 ⁻¹² A, и они хорошо согласованы с составлять 4 В и 9 В соответственно. Максимальная яркость для структуры CL на 137% выше, чем для традиционной структуры, что связано с увеличением светосилы с 38 до 52% в результате устранения общей линии и BM, покрывающих линию затвора.

Рисунок 4

( a ) Зависимость яркости панели и тока TFT от напряжения затвора для традиционной структуры пикселей с апертурой 38% (AR) с матричной черной матрицей (MBM) по линиям стока и затвора и предлагаемой CL пиксельная структура 52% AR с полосой черной матрицы (SBM) только по линиям стока. Передаточные характеристики до и после обработки температурным напряжением смещения (BTS) показаны на вставке. ( b ) Характеристики зарядки и ( c ) удержания улучшенного TFT структуры CL с затвором в качестве общей линии.Vg и Vd в состоянии TFT ON составляют 30 В и +/– 7 В соответственно.

Для оценки характеристик зарядки и удержания MNOS-расширенного TFT в панели были измерены временные зависимости яркости панели TFT от времени включения и выключения (рис. 4b, c). Зарядные характеристики на рис. 4b построены как функция t _ON при t _OFF = 16,6 мс, Vg = 30 В и Vd = ± 7 В. Характеристики удержания на рис. 4c представлены как функция of t _OFF at t _ON = 34 мкс.95,1% заряда при t _ВКЛ = 34 мкс и 95,3% удержания в t _ВЫКЛ = 16,6 мс указывает, что улучшенный TFT обладает достаточной производительностью зарядки и удержания для управления стандартной панелью VGA (640 × 480 пикселей) (количество строк сканирования оценивается как t _OFF / t _ON = 16,6 / 0,034 = 488).

Чтобы подтвердить условия возбуждения для структуры CL без BM вдоль линии затвора (с SBM), была дополнительно исследована зависимость коэффициента контрастности (CR) на панели CL t _OFF , как показано на рис.5а, где CR представлена ​​как функция t _OFF для панелей CL с матрицей BM (MBM) и полосой BM (SBM). На вставке показана яркость в ярком (Vd = 7 В) и темном (Vd = 0 В) состояниях панели CL с SBM в зависимости от t _OFF и оптическое изображение панели с t _OFF = 6,4 мс. Панели SBM и MBM поддерживают CR выше 240 с t _OFF > 16,6 мс, период отображения кадра на панели без мерцания заметен человеческому глазу.обе панели уменьшают CR, когда t _OFF меньше 16,6 мс; CR панели SBM уменьшается быстрее, чем CR панели MBM. Как показано на вставке, уменьшение CR произошло из-за увеличения яркости темного состояния с уменьшением t _OFF по мере увеличения утечки света вдоль линии затвора. Эта утечка света вызвана напряжением Vgp = Vgc = Vg _ON = 30 В, приложенным только в течение 34 мкс во время состояния TFT ON (зарядка), что составляет 1/488 ^th длительности, t _OFF = 16 .6 мс состояния TFT OFF (удержание) с Vgp = Vgc = Vg _OFF = 0 В, но соотношение увеличивается с уменьшением t _OFF и становится достаточно эффективным, чтобы включить ЖК-слой и вызвать утечку света. Однако следует еще раз подчеркнуть, что панель CL с нормальным временем удержания (TFT OFF) 16,6 мс не страдает от утечки света вдоль линии затвора, поэтому светосилу можно увеличить, удалив BM вдоль линии затвора. .

Рисунок 5

( a ) Коэффициент контрастности (CR) для панелей CL с матрицей BM (MBM) и полосой BM (SBM) в зависимости от t _OFF .На вставке показана яркость в ярком (Vd = 7 В) и темном (Vd = 0 В) состояниях панели CL с SBM в зависимости от t _OFF и оптическое изображение панели с t _OFF = 6,4 мс. Vd (= V _LC ) зависимость яркости ( b ) и контрастности ( c ) панели CLSE. На вставках ( b ): оптические изображения, показывающие исключение BM из структуры CLSE (вверху слева) и MBM в традиционной структуре (внизу справа).Вставки ( c ): панель CLSE, состоящая из разных областей с тремя различными структурами пикселей и отношениями диафрагмы (AR), то есть структура CLSE без BM (60%), структура CL с SBM (52%) и обычная структура с МБМ (38%).

На рис. 5b, c показана зависимость яркости и контрастности панели CLSE от Vd (= V _LC ) без BM вдоль линии стока и вдоль линии затвора. Как показано на оптических изображениях на вставках к фиг. 5c, панель CLSE имеет разные области с тремя различными структурами пикселей и светосилой (AR), т.е.д., структура CLSE без БМ (60%), структура CL с SBM (52%) и обычная структура с MBM (38%). Оптические изображения на вставке к рис. 5b ясно указывают на исключение BM из структуры CLSE и MBM в традиционной структуре. Соотношения яркой области в CLSE и обычных пикселей, показанные в красном пунктирном квадрате, кажутся выше, чем отношения диафрагмы, потому что пиксель и общие электроды невидимы из-за яркости. Яркость и контрастность в каждой области увеличиваются с увеличением Vd; Соотношения для структуры CLSE без BM примерно на 160% составляют соотношения для традиционной структуры с MBM, что отражает разницу в относительном отверстии.

Ниже мы исследуем процесс достижения как высокого, так и равномерного порогового напряжения для управления панелями CL и CLSE IPS-LCD.

На рисунке 6 показано влияние температурного напряжения смещения (BTS) на характеристики TFT. По мере того как время напряжения t _S положительного напряжения напряжения затвора, Vst = + 77 В, увеличивается от 0 до 3600 с, кривая перехода (Id-Vg) смещается в положительном направлении (рис. 6a). Vth определяется как Vg, при котором Id = 10 ^-12 A, а ΔVth определяется как V-й сдвиг от начального значения через BTS.Как показано на рис. 6b, ΔVth увеличивается логарифмически с увеличением t _S : ΔVth = 2,17 + 4,93 × log (t _S ). Механизмом V-го сдвига, вызванного напряжением затвора, является туннельная инжекция электронов из полупроводника a-Si: H в изолятор затвора SiOx. Для подтверждения, ΔVth MNOS TFT с разной толщиной SiOx построена как функция электрического поля, приложенного к слою SiOx на рис. 6c. Здесь толщина SiOx варьировалась (5, 10, 20, 50 нм), а толщина SiN была зафиксирована на уровне 200 нм.Электрическое поле, приложенное к SiOx, E _ox , было рассчитано с использованием следующего уравнения:

Рисунок 6

Влияние температурного напряжения смещения (BTS) на характеристики TFT. ( a ) Кривая перехода (Id – Vg) сдвигается в положительном направлении с положительным напряжением смещения затвора Vst = + 77 В в течение 0–3600 с. ( b ) ΔVth, определяемая как V-й сдвиг от начального значения через BTS, логарифмически увеличивается с увеличением t _S , после ΔVth = 2.17 + 4,93 × лаг (t _S ). ( c ) ΔVth MNOS TFT с различной толщиной SiOx от 5 до 50 нм в зависимости от электрического поля, приложенного к слою SiOx.

$$ {E} _ {ox} = \ frac {{\ varepsilon} _ {n}} {{\ varepsilon} _ {o} \ cdot {d} _ {n} + {\ varepsilon} _ {n } \ cdot {d} _ {o}} \ times \ frac {{V} _ {st}} {{d} _ {o}} $$

(1)

, где ε _o = 3,5 и d _o — электрическая проницаемость и толщина SiOx, а ε _n = 7 и d _n = 200 нм — это диэлектрическая проницаемость SiN.ΔVth линейно увеличивается при пороговом электрическом поле 4,6 МВ / см на той же прямой независимо от толщины SiOx. Из этих результатов мы пришли к выводу, что Vst-индуцированный механизм V-го сдвига представляет собой туннельную инжекцию ²⁶ электронов через SiOx типа Фаулера – Нордгейма.

На рисунке 7a показано влияние окисления по обратному каналу (BCO) и пассивации (PAS) на характеристики Id-Vg MNOS TFT. Кривая Id-Vg с Vth = 5,1 В дополнительно улучшается до Vth = 10.9 В после BCO, хотя наблюдается небольшое ухудшение крутизны увеличения тока в подпороговой области. Наклон восстанавливается после PAS без каких-либо изменений в улучшенных характеристиках ²⁴ .

Рис. 7

( a ) Влияние окисления по обратному каналу (BCO) и пассивации (PAS) на характеристики Id – Vg MNOS TFT. ( b ) V-е и V-е стандартные отклонения, σVth, после BTS и после BCO без обработки BTS и ( c ) толщина SiO _X как функция положения вдоль линии затвора, x.

Преимущество BCO перед BTS — единообразие улучшенных характеристик; На рис. 7b показано распределение увеличенного Vth в зависимости от положения вдоль линии затвора x для MNOS TFT, соединенных с линией затвора длиной 90 мм в подложке TFT после обработок BTS и BCO. Среднее значение Vth и стандартное отклонение σVth для исходных TFT перед BTS или BCO составляют 5,1 В и 0,35 В соответственно. После BCO Vth равномерно увеличивается со средним значением Vth = 11 В и σVth = 0.4 В без увеличения σVth. С другой стороны, после BTS, Vth неравномерно увеличивается со средним значением Vth = 9,3 В и σVth, равным 1,4 В. В частности, Vth увеличивается линейно как функция положения вдоль линии затвора x. Поскольку толщина затвора SiOx линейно уменьшается от (54 нм) до (47 нм) с увеличением x, как показано на рис. 7c, увеличение ΔVth после BTS с x происходит из-за увеличения электрического поля, приложенного к SiOx, как показано на рис. Рис. 6c и уравнение. 1.

Было показано, что Vth MNOS TFT не зависит от толщины SiOx затвора, когда толщина превышает 5 нм ¹² , преимущество для равномерно улучшенных характеристик TFT.Как показано на рис. 8a, Vth MNOS TFT с обработкой BCO становится почти независимым от толщины BCO SiOx. Как показано на вставке, толщина BCO SiOx, состоящего из окисленного a-Si: H, линейно увеличивается со временем обработки BCO, а увеличение Vth почти достигает насыщения при толщине BCO SiOx более 5 нм. Следовательно, улучшенный MNOS TFT после BCO имеет равномерно высокий Vth, который устойчив к колебаниям толщины затвора и слоев SiOx BCO. BCO также имеет преимущество перед BTS с точки зрения стабильности Vth, как показано на рис.8b, где представлена ​​зависимость Vth от времени отжига для BCO и BTS. В этом эксперименте стехиометрия (x) затвора SiOx составляла 1,78 для BTS и 1,78 и 1,9 для BCO. Температура отжига в атмосфере N ₂ составляла 200 ° C. В случае BTS значение Vth уменьшилось до исходного значения примерно через 5 ч отжига, в то время как Vth уменьшилось более медленно в случае BCO. В частности, время отжига, необходимое для снижения Vth до 7 В, было в 7,5 раз больше, чем у BTS. Увеличение стехиометрии (x) затвора SiOx резко улучшило Vth с усилением BCO до 11 В, которое стабильно сохранялось после 24 часов отжига при 200 ° C.

Рисунок 8

( a ) Зависимость Vth от толщины оксидированного SiO в обратном канале (BCO) _X . На вставке показана зависимость толщины SiOx от времени процесса BCO для ВЧ-мощностей 200 Вт и 500 Вт. ( b ) Стабильность Vth как функция времени отжига для трех различных TFT со стехиометрией SiOx затвора, x = 1,78 и смещением температурное напряжение (BTS), x = 1,78 и BCO, и x = 1,9 и BCO. Температура отжига в атмосфере N ₂ составляла 200 ° C.( c ) Полосная диаграмма окисленного MNOS TFT с обратным каналом. Красные стрелки показывают электрические диполи на границах раздела SiO _X / a-Si: H и a-Si: H / BCO SiO _X .

Схематическая модель полосы для MNOS TFT с обработкой BCO и структура в разрезе границы раздела между a-Si: H и затвором и BCO SiOx показаны на рис.