IPS (In Plane Switching) – высококачественная жидкокристаллическая матрица, которая была создана для устранения основных недостатков матриц на TN технологии (TN LCD).
Особенности IPS матриц и их устройство может быть полезно знать при выборе монитора, приобретении нового ноутбука, замене матрицы старого. IPS технология обладает некоторыми преимуществами, по сравнению с более распространённой и дешёвой технологией TN. Обо всём этом будет рассказано в статье.
Сравнение TN матрицы и IPS
Матрицы TN появились в смартфонах первыми, поэтому они самые примитивные. Главный плюс этой технологии — дешевизна. Себестоимость TN дисплея на 50% ниже по сравнению со себестоимостью других технологий. Такие матрицы обладают рядом недостатков: небольшие углы обзора (не более 60 градусов. Если больше, картинка начинает искажаться), плохая цветопередача, низкая контрастность. Логика производителей отказываться от этой технологии ясна — недостатков очень много, и все они серьезные. Тем не менее есть одно достоинство: время отклика. В TN-матрицах время отклика всего 1 мс, хотя в IPS-экранах время отклика обычно 5-8 мс. Но это всего лишь один плюс, который нельзя поставить в противовес всем минусам. Ведь даже 5-8 мс достаточно для отображения динамических сцен и в 95% случаев пользователь не заметит разницу между временем отклика 1 и 5 мс. На фото ниже разница отчетливо видна. Обратите внимание на искажение цвета под углом на TN матрице.
В отличие от TN, матрицы IPS показывают высокую контрастность и отличаются огромными углами обзора (иногда даже максимальными). Именно этот тип является самым распространенным, и иногда они обозначаются как SFT-матрицы. Есть множество модификаций этих матриц, поэтому при перечислении плюсов и минусов нужно иметь в виду какой-либо конкретный тип. Поэтому ниже для перечисления достоинств мы будем иметь ввиду самую современную и дорогую IPS-матрицу, а для перечисления минусов самую дешевую.
Плюсы:
- Максимальные углы обзора.
- Высокая энергоэффективность (низкое потребление энергии).
- Точная цветопередача и высокая яркость.
- Возможность использовать высокое разрешение, что даст большую плотность пикселей на дюйм (dpi).
- Хорошее поведение на солнце.
Минусы:
- Более высокая цена по сравнению с TN.
- Искажение цветов при большом наклоне дисплея (все же, углы обзора не всегда максимальные на некоторых типах).
- Перенасыщение цвета и недостаточная насыщенность.
Сегодня большинство телефонов обладают IPS-матрицами. Гаджеты с дисплеями TN применяются разве что в корпоративном секторе. Если компания хочет сэкономить деньги, то она может заказать мониторы или, например, телефоны для своих сотрудников подешевле. В них могут быть TN-матрицы, но для себя никто не покупает такие устройства.
Качество цвета
Качество цветов является ещё одним отличием между панелями TN и другими типами. Можно выделить в мониторах два параметра: глубина цвета (или битовая глубина) и цветовой диапазон.
По этим двум параметрам панели TN являются аутсайдерами. Особенно мониторы начального уровня поддерживают только 6-битный цвет и используют управление частотой кадров, которое также называется FRC или имитация полутонов, чтобы достичь стандартного 8-битного цвета.
6-битные панели обычно отображают цветовые полосы, тогда как панели с естественной поддержкой 8-битного света демонстрируют более плавные цветовые переходы и результат в плане цвета у них более качественный.
При этом не все панели TN являются 8-битными. Мониторы верхней ценовой категории такого типа 8-битные, но всё же большинство этих мониторов 6-битные даже в наши дни. Если вам нужен 8-битный монитор, лучше выбирать тип IPS или VA, где много нативных 8-битных моделей.
Даже сейчас существуют бюджетные 6-битные панели IPS и VA, но в средней и верхней ценовых категориях они 8-битные.
Что касается нативных 10-битных мониторов, обычно это IPS. Также встречаются подобные панели VA, но довольно редко. Большинство якобы 10-битных мониторов на самом деле 8-bit+FRC и лишь дорогостоящие мониторы профессионального уровня предлагают нативный 10-битный цвет.
Amoled и SuperAmoled экраны
Чаще всего в смартфонах Samsung применяются SuperAMOLED матрицы. Именно этой компании принадлежит данная технология, и многие другие разработчики пытаются выкупить или заимствовать ее.
Главной особенностью AMOLED матриц является глубина черного цвета. Если рядом положить AMOLED дисплей и IPS, то черный цвет на IPS будет казаться светлым по сравнению с AMOLED. Самые первые такие матрицы имели неправдоподобную цветопередачу и не могли похвастаться глубиной цвета. Часто на экране присутствовала так называемая кислотность или чрезмерная яркость.
Но разработчики в Samsung исправили эти недостатки в SuperAMOLED экранах. Эти обладают конкретными достоинствами:
- Небольшое энергопотребление;
- Лучшая картинка по сравнению с теми же IPS матрицами.
Недостатки:
- Более высокая стоимость;
- Необходимость калибровки (настройки) дисплея;
- Редко может быть разный срок работы диодов.
На самые ТОПовые флагманы устанавливаются AMOLED и SuperAMOLED матрицы из-за лучшего качества картинки. Второе место занимают IPS-экраны, хотя часто невозможно отличить по качеству картинки AMOLED и IPS матрицу. Но в данном случае важно сравнивать подтипы, а не технологии в целом. Поэтому нужно быть на чеку при выборе телефона: часто в рекламных постерах указывают технологию, а не конкретный подтип матрицы, а технология не играет ключевой роли в итоговом качестве картинки на дисплее. НО! Если указывается технология TN+film, то в этом случае стоит сказать «нет» такому телефону.
Итоговая таблица рейтинга
| Место | Название | Я.Маркет |
| #1 | Xiaomi POCO X3 Pro | Купить |
| #2 | Xiaomi POCO M3 | Купить |
| #3 | Xiaomi Redmi 9 | Купить |
| #4 | Vivo Y31 | Купить |
| #5 | HUAWEI P smart 2022 | Купить |
| #6 | Xiaomi Mi 10T Pro | Купить |
| #7 | Vsmart Joy 4 | Купить |
| #8 | OnePlus Nord N10 5G | Купить |
| #9 | Nokia G20 | Купить |
| #10 | Motorola Moto G9 Play | Купить |
Инновации
Удаление воздушной прослойки OGS
Инженеры с каждым годом представляют технологии улучшения изображения. Некоторые из них забываются и не применяются, а некоторые производят фурор. Технология OGS является как раз таковой.
Стандартно экран телефона состоит из защитного стекла, непосредственно самой матрицы и воздушной прослойкой между ними. OGS позволяет избавиться от лишнего слоя — воздушной прослойки — и сделать матрицу частью защитного стекла. В результате изображение как будто находится на поверхности стекла, а не скрыто под ним. Эффект улучшения качества отображения налицо. За последние пару-тройку лет технология OGS неофициально считается стандартом для любых более-менее нормальных телефонов. Не только дорогие флагманы оснащаются OGS-экранами, но и бюджетники и даже некоторые совсем дешевые модели.
Изгиб стекла экрана
Следующий интересный эксперимент, который позже стал инновацией — это 2.5D стекло (то есть почти 3D). Благодаря загибам экрана по краям картинка становится более объемной. Если помните, первый смартфон Samsung Galaxy Edge произвел фурор — он первый (или нет?) получил дисплей с 2.5D стеклом, и выглядел он потрясающе. Сбоку даже появилась дополнительная сенсорная панель для быстрого вызова некоторых программ.
У HTC была попытка сделать что-нибудь необычное. Компания создала смартфон Sensation с вогнутым внутрь дисплеем. Таким образом он был защищен от царапин, хотя добиться большей пользы не удалось. Сейчас таких экранов не встретить в силу и без того прочных и невосприимчивых к царапинам защитных стекло Gorilla Glass.
На этом HTC не остановилась. Был создан смартфон LG G Flex, у которого был не только изогнут экран, но и сам корпус. В этом состояла «фишка» устройства, которая тоже не обрела популярность.
Растягивающийся или гибкий экран от Samsung
На средину 2022 года та технология еще не используется ни в одном доступном на рынке телефоне. Однако компания Samsung в видеороликах и на своих презентациях демонстрирует AMOLED-экраны, которые могут растягиваться и затем возвращаться в обратное исходное положение.
Фото гибкого дисплея от Samsung:
Также компания представила демонстрационный видео ролик, где отчетливо видно экран, выгибающийся на 12 мм (как заявляет сама компания).
Вполне возможно, скоро Samsung сделает весьма необычный революционный экран, который поразит весь мир. Это будет революцией в плане разработки дисплеев. Сложно даже представить, насколько далеко компания уйдет вперед с такой технологией. Впрочем, возможно и другие производители (Apple, например) тоже ведут разработки гибких дисплеев, но пока подобных демонстраций от них не было.
OLED
Экраны на органических светодиодах OLED не используют заднюю подсветку, так как самостоятельно излучают свет, чем обеспечивают большую энергоэффективность устройства. Кроме того, они способны отображать реальный чёрный цвет, так как полностью тухнут в этот момент. Основными достоинствами OLED-дисплеев является их способность отображать более яркие и насыщенные цвета с высокой контрастностью, а также практически неограниченные углы обзора. Кроме того, они потребляют меньше энергии и значительно тоньше, чем LCD-экраны (из-за отсутствия задней подсветки).
Лучшие смартфоны с AMOLED-матрицами
Учитывая то, что технология SuperAMOLED была разработана Samsung, в основном она используется в моделях этого производителя. И вообще, Samsung лидирует в области разработки совершенствования экранов для мобильных телефонов и телевизоров. Это мы уже поняли.
На сегодняшний день самым лучшим дисплеем из всех существующих смартфонов является SuperAMOLED экран в Samsung S8. Это даже подтверждается в отчете DisplayMate. Кто не в курсе, Display Mate — популярный ресурс, анализирующий экраны «от и до». Многие специалисты используют их результаты тестов в своих работах.
Для определения экрана в S8 пришлось даже ввести новый термин — Infinity Display. Такое название он получил благодаря необычной удлиненной форме. В отличие от предыдущих своих экранов, Infinity Display серьезно доработан.
Вот краткий перечень преимуществ:
- Яркость до 1000 нит. Даже на ярком солнце контент будет хорошо читаемым.
- Отдельная микросхема для реализации технологии Always On Display. И без того экономичная батарея теперь потребляем еще меньше заряда батареи.
- Функция улучшения картинки. В Infinity Display контент без составляющей HDR приобретает ее.
- Яркость и цветовые настройки автоматически регулируются в зависимости от предпочтений пользователей.
- Теперь тут не один, а два сенсора освещения, что более точно позволяет автоматически регулировать яркость.
Даже по сравнению с Galaxy S7 Edge, у которого был «эталонный» экран дисплей в S8 выглядит лучше (на нем белые цвета являются действительно белыми, а на S7 Edge они уходят в теплые тона).
Но кроме Galaxy S8 есть и другие смартфоны с экранами на базе технологии SuperAMOLED. В основном это, конечно же, модели корейской компании Самсунг. Но также есть и другие:
- Meizu Pro 6;
- OnePlus 3T;
- ASUS ZenFone 3 Zoom ZE553KL — 3 место в ТОПе телефонов Asusu (находится здесь).
- Alcatel IDOL 4S 6070K;
- Motorola Moto Z Play и др.
Но стоит отметить, что аппаратная часть (то есть сам дисплей) хоть и играет ключевую роль, но важно еще и ПО, а также второстепенные программные технологии, улучшающие качество картинки. SuperAMOLED дисплеи славятся прежде всего возможностью широко регулировать температуру и цветовые настройки, и если подобных настроек не будет, то смысл использовать эти матрицы слегка пропадает.
Сравнительная таблица
| Наименование | Размер дисплея (дюйм) | Емкость аккумулятора (мАч) | ОЗУ (Гб) | Внутренняя память (Гб) | Разрешение камер (Мп) | Средняя цена (руб.) |
| Xiaomi POCO X3 Pro | 6,67 | 5160 | 8 | 256 | 48+8+2+2 | 21500 |
| Xiaomi POCO M3 | 6,53 | 6000 | 4 | 64 | 48+2+2 | 14000 |
| Xiaomi Redmi 9 | 6,53 | 5020 | 4 | 64 | 13+8+5+2 | 13500 |
| Vivo Y31 | 6,58 | 5000 | 4 | 128 | 48+2+2 | 16000 |
| HUAWEI P smart 2022 | 6,67 | 5000 | 4 | 128 | 48+8+2+2 | 16000 |
| Xiaomi Mi 10T Pro | 6,67 | 5000 | 8 | 256 | 108+13+5 | 46500 |
| Vsmart Joy 4 | 6,53 | 5000 | 4 | 64 | 16+8+2+2 | 13000 |
| OnePlus Nord N10 5G | 6,49 | 4300 | 6 | 128 | 64+8+2+2 | 21000 |
| Nokia G20 | 6,5 | 5050 | 4 | 128 | 48+5+2+2 | 14000 |
| Motorola Moto G9 Play | 6,5 | 5000 | 4 | 64 | 48+2+2 | 13500 |
Дисплеи Retina от Apple
Раз мы говорим про экраны Самсунг уместно упомянуть ближайшего конкурента Apple и их технологию Retina. И хотя в Apple используются классические IPS-матрицы, они отличаются крайне высокой детализацией, большими углами обзора и хорошей детализацией.
Особенностью дисплеев Retina является идеальное соотношение диагональ/разрешение, благодаря которому картинка на экране выглядит максимально естественно. То есть отсутствуют отдельные пиксели, которые видны на экранах со слабым разрешением. При этом нет даже неприятной резкости, которую иногда можно увидеть на дисплеях с чрезмерно большим разрешением.
Но по факту Retina Display базируется на обычной IPS матрицы, так что ничего принципиально нового и революционного Apple этими экранами не создала. Просто делала чуть-чуть лучше и без того хорошую технологию IPS.
Пожалуйста, оцените статью:
Присоединиться в Telegram
Цветовой диапазон
Ещё одна сфера, в которой экраны типа VA и IPS имеют преимущество. Лучшие панели TN ограничены цветовым диапазоном sRGB, а в худшем случае даже его не покрывают целиком. Панели TN с широким цветовым диапазоном есть, но встречаются нечасто.
Панели VA обычно предлагают как минимум полное покрытие цветового диапазона sRGB и могут пойти дальше. Если используется плёнка с квантовыми точками (обычно это панели Samsung), то цветовой диапазон шире. Он составляет около 125% sRGB или 90% DCI-P3. Большинство мониторов VA с широким цветовым диапазоном имеют покрытие 85-90% DCI-P3, что является приличным результатом. Ещё лучше бывает значение 95% и выше.
Больше всего разнообразия в панелях IPS. Модели начального уровня предлагают 95% sRGB или меньше, хотя большинство обеспечивают полное покрытие этого цветового диапазона. Что касается экранов верхнего уровня, обычно для профессионального применения, на них можно увидеть цветовые диапазоны DCI-P3 и Adobe RGB.
Из всех рассмотренных экранов IPS с широким цветовым диапазоном наименьшее покрытие DCI-P3 составило 93%, обычно бывает 95%. Это делает IPS лучшим типом экранов для получения широкого цветового диапазона.
E-Ink
Дисплеи E-Ink, знакомые многим пользователям по электронным ридерам, сегодня активно внедряются в мобильные телефоны. Не так давно в России стартовали продажи смартфона YotaPhone, в котором E-Ink используется как дополнительный информационный экран к основному LCD-дисплею. Подобная монохромная технология отличается низким энергопотреблением и не утомляет глаз, даже если вы будете смотреть на экран в течение долгого времени. После покупки любого сенсорного телефона необходимо помнить о том, что телефон не всегда будет в чехле, потому экран будет уязвим. Для защиты экрана используются защитные плёнки для телефонов, которые специально изготовлены под определённую модель.
Тачскрин
Это прозрачная пленка между матрицей и защитным стеклом, которая считывает прикосновения пальцами к экрану и есть на всех смартфонах. Разница лишь в количестве одновременно обрабатываемых касаний.
В дешевых смартфонах тачскрин может распознавать лишь 2 или 3 касаний. Для простых задач этого в принципе достаточно. Но для большего комфорта и игр нужна поддержка 5 одновременных касаний, как в большинстве моделей среднего класса. Самые лучшие тачскрины могут обрабатывать до 10 касаний, что важно для некоторых сложных игр.
