IPS экран: чем лучше матрица IPS, в чем ее недостатки

Если вы читаете эти строки, значит, вы хотите получить ответы на два вопроса. Какой тип экрана лучше, IPS или AMOLED, и какие преимущества и недостатки присущи матрицам первого типа, то есть экранам IPS LCD. В предлагаемой публикации мы четко ответим на оба вопроса, а заодно расскажем много интересного о IPS экранах и смартфонах, в которые их ставят!

Что лучше, IPS или AMOLED

Без философских вступлений начинаем отвечать на заданные вопросы. Если выбирать победителя между AMOLED или IPS экраном, мы бы поставили на AMOLED. Как ни крути, но хорошие Амолед дисплеи все-таки лучше, чем хорошие IPS матрицы. В пользу этого утверждения мы готовы привести веские аргументы. Преимущества AMOLED экрана:

• Идеальный черный цвет.
• Большой запас яркости.
• Максимальная контрастность изображения.
• Минимальное время отклика.
• Широкие возможности при проектировании смартфонов.

Последний пункт требует небольшого пояснения. AMOLED, в отличие от IPS экрана, можно сгибать. Эту возможность часто используют лидирующие компании при разработке флагманских аппаратов. Кроме того, только Amoled матрица позволяет поставить в телефон экранный датчик отпечатка пальца (интегрированный в дисплей). IPS экран не дает такой возможности, по крайней мере, на данном этапе развития технологии.

Субпиксель имеет значение

Да, не только тип матрицы влияет на картинку, но и расположение (рисунок) субпикселей. Если говорить об LCD, то в этих матрицах пиксель RGB состоит из трех вытянутых субпикселей. Они, как правило, выполнены либо в форме прямоугольника, либо тупого угла.

Матрицы AMOLED устроены гораздо сложнее. Человеческий глаз очень чувствителен к зеленому свету, и поскольку здесь светятся сами субпиксели, применение такого же рисунка, как на картинках выше, привело бы к потере цветопередачи. На помощь пришла технология PenTile: она использовала красный-зеленый и синий-зеленый пиксели: красные больше походили на квадраты, синие — на прямоугольники, а зеленые были слишком вытянуты. От первой версии PenTile быстро отказались, поскольку пиксели были хорошо видны, а белый свет отдавал серым.

Решение нашлось в виде технологии Diamond PenTile (заметили, маркетологи любят ко всему добавлять «бриллианты»?) — новый тип рисунка, где красный, синий и зеленый субпиксели выполнены в форме квадратов. «Серость» белого цвета исчезла, а остальные проблемы решились банальным увеличением количества пикселей на дюйм. Diamond PenTile компания Samsung использует и по сей день в смартфонах Galaxy S7 и S7 Edge.

Так что если надумаете брать смартфон с AMOLED, обязательно обращайте внимание на показатель ppi. В идеале он должен быть не менее 300.

Немаловажен и ряд конструктивных особенностей экрана. Так, например, отсутствие воздушной прослойки между проекционно-емкостным сенсором и дисплеем позволило увеличить максимальную яркость, цветопередачу и угол обзора — сенсор и матрица в данном случае объединены в единое целое (OGS). Да, замена стекла отдельно от дисплея заметно усложняется, но плюсов у OGS гораздо больше.

Матрица экрана IPS — второй сорт?

Ни в коем случае! Матрица экрана IPS обладает целым рядом преимуществ, о которых мы обязательно поговорим более подробно. Например, она «полезнее» для глаз; по меньшей мере, она не так опасна для зрения, как Amoled дисплей не лучшего качества. Только IPS экран позволяет получить идеальный белый цвет, и вообще данный тип матрицы отличается более точной цветопередачей. Правда, с цветопередачей не все так хорошо и безоблачно, как принято думать.

Главная мысль этого раздела статьи — матрица экрана IPS не сильно уступает Amoled дисплею, а во многих отношениях даже его превосходит. Да, если выбирать лучшую технологию, мы бы выбрали Amoled, но только с тремя важными оговорками:

• Многие эксперты с нами не согласятся и предпочтут IPS экран.
• Разница не настолько велика, чтобы ставить на IPS LCD экранах крест. Многие этой разницы вообще не заметят.
• По ряду параметров IPS экран лучше, и об этом подробно говорим в следующем разделе.

Важные особенности

Если говорить о том, что лучше в эксплуатации: IPS или TFT, то стоит отметить, что первые являются более энергоемкими. Это связано с тем, что для поворота кристаллов требуется немалое количество энергии. Именно поэтому, если перед производителем стоит задача сделать свое устройство энергоэффективным, в нем обычно применяется TN-TFT матрица.

Если выбирать экран TFT или IPS, то стоит отметить более широкие углы обзора второго, а именно 178 градусов в обеих плоскостях, это очень удобно для пользователя. Другие типы матриц оказались неспособными обеспечить подобное. И еще одним существенным различием между двумя этими технологиями является стоимость изделий на их основе. TFT-матрицы на данный момент представляют собой наиболее дешевое решение, которое используется в большинстве бюджетных моделей, а IPS относится к более высокому уровню, но и он не является топовым.

Чем лучше IPS экран?

Итак, чем лучше IPS экран? Если вы читали другие статьи на данную тему, то наверняка сталкивались с утверждением о точности цветопередачи. Действительно, матрица экрана IPS позволяет добиться максимальной точности отображения тонов и оттенков. Но здесь, как и в большинстве случаев, нужно делать важные ремарки.

Цветопередача IPS экрана

Идеальная цветопередача на IPS LCD экране смартфона встречается редко. Обычно цветовая температура уходит в холодную часть спектра, и дисплей отдает синевой. По-настоящему шикарную цветопередачу обеспечивает Professional IPS, или P-IPS, который отображает 102% цветового пространства и передает более 1 миллиарда оттенков. Такие матрицы ставят в недешевые мониторы, которыми пользуются дизайнеры, фотографы и представители других профессий, для которых критична точная цветопередача.

IPS экран смартфона не комплектуют такими дорогими матрицами; к слову, средняя стоимость телефонного экрана IPS LCD с разрешением Full HD около 10 долларов. Но это не значит, что хорошей цветопередачи в телефоне не может быть в принципе. Наоборот! К примеру, новый Xiaomi Mi 8 Lite в Стандартном Режиме выдает почти идеальную картинку с минимальным отклонением цветов. Телефон оснащен IPS экраном, и по цветопередаче он опережает почти все флагманы 2018 года, укомплектованные Amoled матрицами.

Идеальный белый цвет

Технология жидких кристаллов (Liquid Crystal Display — именно так расшифровывается аббревиатура LCD) позволяет получать идеальный белый цвет. Не почти идеальный, а безупречный. Конечно, в смартфонах белые оттенки часто отдают синим или зеленым цветом, но это характерно и для Amoled дисплеев, на которых чистый белый невозможно получить в принципе.

IPS LCD экран дает возможность получить идеальный белый, и при хорошей заводской калибровке дисплея смартфона это становится заметно. Данное преимущество может иметь большое значение для тех, что много читает на смартфоне, придирчиво изучает фотографии или активно пользуется мессенджерами, в которых преобладает белый фон. С другой стороны, при просмотре видео идеальный белый никакой роли не играет, поскольку в общей мешанине цветов вы его даже не заметите.

В IPS LCD экранах нет ШИМ

Главная проблема Amoled дисплеев — мерцание, причиной которого является изменение частоты подсветки для регулировки яркости изображения. Подробно об этом можно почитать в статье, посвященной плюсам и минусам Amoled экранов, здесь же остановимся на главном.

Мерцание экрана на частоте выше 250 или 300 герц никак не влияет на зрение. Глазами его заметить невозможно. Но если частота снижается, мерцание приводит к утомлению глаз и даже к ухудшению зрения. Примечательно, что глазом вы ШИМ все равно не увидите, но его легко выявить с помощью простого «карандашного теста». (Тест можно провести хоть сейчас, методика описана в статье про Amoled экраны).

IPS LCD экран смартфона тоже мерцает, но на более высокой частоте. Никакого влияния на зрение это мерцание не оказывает. Сравнить ШИМ Амолед и IPS экрана можно с помощью того же «карандашного теста», для этого достаточно взять два телефона с разными матрицами. Если дома такой пары нет, можете зайти в ближайший магазин электроники.

Срок службы IPS экрана

Одним из основных аргументов против Amoled экранов является их «недолговечность». Они имеют свойство выгорать и терять яркость по мере износа. IPS LCD экраны отличаются большим сроком службы. Матрица рассчитана на десятки тысяч часов работы, максимальная яркость экрана смартфона не изменится даже через 5 лет активного использования.

На практике ситуация выглядит немного иначе. Со сроком службы IPS экранов действительно нет никаких проблем, они не выгорают и не становятся бледнее. Да, матрица IPS изначально может быть тусклой, но это другая история, к ней мы еще вернемся.

Нюанс в том, что хорошие Amoled экраны тоже не выгорают, по крайней мере, на срок службы телефона их точно хватит. Проблема может проявиться в том случае, если вы покупаете дешевый телефон с Amoled дисплеем, например, какой-нибудь Galaxy J6 2022 года выпуска, ZTE nubia M2 или Umidigi Crystal. Мы не утверждаем, что экраны конкретно этих смартфонов выгорят через год. Но у нас есть реальные примеры, когда Amoled экран Samsung в телефоне серии J выгорал за 7-8 месяцев.

Проще говоря, если вы покупаете недорогой смартфон, лучше брать устройство с IPS LCD. Дешевая Amoled матрица действительно может выгореть через год. А вот флагманы с Amoled будут радовать вас яркой картинкой, пока не захотите сменить телефон.

Частота обновления

До недавнего времени большинство смартфонов довольствовались частотой обновления экрана на уровне 60 Гц. Здесь тоже все просто: это означает лишь то, что в течение секунды изображение на дисплее перерисовывается 60 раз. Однако вслед за настольными мониторами этот показатель начал расти и в смартфонах.

Сначала появились модели с частотой обновления экрана 90 Гц, а с недавнего времени расширяется модельный ряд с 120 Гц. Что это дает в реальности? В первую очередь — более плавную анимацию различных эффектов. Плавно скроллится текст в браузере, плавно перемещаются менюшки. В общем и целом глазам становится приятнее. Но опять же не без нюансов.

В целом высокая частота обновления экрана — это круто. Но не для всех и не так чтобы «вау!». Лучше всего здесь самому вживую посмотреть на высокогигагерцевый экран, чтобы определиться, насколько этот параметр окажется важным именно для вас.

Источник

IPS LCD экран: недостатки

Преимущества IPS LCD экранов расписали во всех красках, пришло время подробнее поговорить о недостатках, иначе картина получится неполной и необъективной.

Серый цвет — вместо черного

IPS LCD экран построен на жидких кристаллах, которые вращаются для отображения нужных цветов. Сами кристаллы, в отличие от светодиодов Amoled дисплея, источником света не являются, поэтому в матрице IPS подсвечивается весь экран. «Закрытые» кристаллы, которые передают черный цвет, тоже в какой-то степени пропускают свет, а потому идеальный черный на IPS получить невозможно. В этом данный тип матрицы действительно уступает Amoled.

Из-за отсутствия абсолютно черного цвета страдает максимальная контрастность, а это приводит к одной из главных проблем смартфонов с IPS экраном — не лучшая читаемость на солнце. Яркие матрицы с хорошей подсветкой обеспечивают приемлемую читаемость, но в этом отношении Amoled всегда впереди: хорошие Amoled экраны читаются на солнце лучше хороших IPS, соотношение сил не меняется в категории бюджетных или эталонных дисплеев.

Время отклика

Инертность IPS LCD матрицы намного выше, чем Amoled экрана, что объясняется необходимостью «переворачивать» кристаллы. Конечно, процесс этот происходит быстро, но в данном случае счет идет на миллисекунды, и эти миллисекунды имеют значение.

Время отклика современного IPS экрана в смартфоне — около 5 мс. Если вы используете телефон для чтения, общения в социальных сетях или просмотра роликов на YouTube, время отклика не имеет никакого значения, но для виртуальной реальности, популярность которой стремительно набирает обороты, экраны с медленной реакцией подходят не лучшим образом. Для сравнения, время отклика Amoled матрицы не превышает 0,1 мс.

Толщина

Кому-то этот недостаток IPS экрана покажется несущественным, ведь даже «толстый» IPS LCD экран смартфона на самом деле остается очень тонким, но все же толщина имеет значение. Такие экраны невозможно согнуть, можно лишь имитировать 2.5D эффект за счет стекла, сам дисплей остается плоским. Amoled экраны действительно гнутся, что активно используют ведущие бренды при создании флагманских моделей. Яркие примеры — Huawei Mate 20 Pro или Galaxy S9+ с Infinity Display.

Еще один нюанс в том, что модную нынче технологию с экранным датчиком отпечатка пальца в телефоне с IPS экраном не реализуешь. Буквально на днях вышел Honor View 20, и многие пользователи критикуют новинку за «неэстетичный» сканер на задней крышке. Видимо, они не в курсе, что в телефон с IPS матрицей экранный датчик поставить нельзя, по крайней мере, на данном этапе развития технологии.

Дефицит яркости

Малый запас яркости — еще один недостаток. Хотя встречается он не во всех смартфонах с IPS экраном, при прямом сравнении IPS и AMOLED первый обычно кажется тусклым. Если часто смотрите видео и хотите наслаждаться максимально сочной картинкой, этот факт стоит принять во внимание.

Стоит ли покупать технику с TFT-дисплеями?

Отображение движущихся изображений на большом ЖК-дисплее является непростой задачей, так как для этого нужно за доли секунды изменить состояние большого количества жидких кристаллов. В LCD с пассивными матрицами транзисторы расположены только вверху и слева экрана. Они контролируют целые строки и столбцы пикселей. В таких устройствах могут возникать перекрестные помехи, связанные с тем, что сигнал, посылаемый к одному пикселю, влияет на его «соседей». Из-за этого мы видим торможение или размытие картинки.

В TFT-дисплеях эта проблема отсутствует. Установка управляющего устройства в виде тонкопленочного транзистора прямо на пиксель предотвращает эффект размытия во время воспроизведения видео. Однонаправленная характеристика прохождения тока препятствует слиянию зарядов нескольких светодиодов. Поэтому сегодня технология Thin Film Transistor стала стандартом производства ЖК-экранов. Какие у нее еще есть плюсы?

1. TFT позволяет получить стабильное, достаточно качественное изображение с хорошим углом обзора. При этом можно изготовить экран разного размера с разным разрешением (от калькулятора или смарт часов, до телевизора на всю стену).
2. У таких экранов яркая подсветка, что важно для мобильных телефонов и компьютеров. Яркие светодиодные подсветки обеспечивают большую адаптивность, их можно отрегулировать, исходя из визуальных предпочтений пользователя. В некоторых устройствах есть функция автоматического регулирования уровня яркости в зависимости от освещения.
3. Преимущества TFT над старыми ЭЛТ-мониторами очевидны. ЭЛТ громоздкие, тусклые и маленькие. От кинескопов выделяется большое количество тепла, а также электромагнитных излучений, что негативно сказывается на зрении. TFT-матрицы в этом плане безопасны.
4. TFT-экраны имеют довольно выгодную цену, хотя данным способом изготавливают не только бюджетные девайсы, но и профессиональное, дорогостоящее оборудование.

С первого взгляда выглядит заманчиво. Однако перед покупкой нужно знать: есть несколько видов TFT-дисплеев и у них разные характеристики.

Итоги: IPS или AMOLED

Мы достаточно подробно разобрали плюсы и минусы IPS экрана, пришло время повторить пройденное в виде традиционных выводов и дать некоторые рекомендации. Итак, данный тип матрицы может предложить шикарную цветопередачу в комбинации с отсутствием мерцания, идеальным белым цветом и большим сроком службы. Минусы в том, что черный цвет на матрицах IPS обычно выглядит серым, часто не хватает запаса яркости, и время отклика оставляет желать лучшего, по крайней мере, если сравнивать с AMOLED.

Теперь ответим на еще один важный вопрос: в каком случае стоит выбрать телефон с IPS экраном? На наш взгляд, выбор в пользу этой технологии необходимо делать в следующих ситуациях:

• Вы покупаете недорогой телефон. IPS будет правильным выбором, потому что дешевый Amoled может быстро выгореть и будет сильно мерцать.
• Вы часто работаете с текстом. Если вы постоянно общаетесь в мессенджерах, читаете и набираете текст, лучше купить смартфон с IPS матрицей. Для чтения текста этот тип дисплея подходит лучше. Отсутствие ШИМ — одна из главных тому причин.

Кроме того, если вас устраивают более мягкие и естественные цвета IPS экрана, нет никакого смысла гнаться за Amoled, который отличается более агрессивной и сочной картинкой. С другой стороны, если вы часто и подолгу смотрите на смартфоне видео, и хотите видеть максимально контрастное и яркое изображение, надо брать телефон с Amoled.

На этом все. Если есть вопросы и замечания, пишите комментарии. И подписывайтесь на наш Instagram, чтобы оперативно получать главные новости из мира смартфонов!

Пиксели всему голова

Мы не зря затронули тему пикселей в последнем абзаце — от показателя плотности пикселей (количества точке на дюйм, ppi) тоже зависит многое. При одном и том же разрешении экрана, но разной диагонали, плотность пикселей будет разной. Apple, например, говорит, что человеческий глаз не может разглядеть пиксели с расстояния 30 см и показателе 300 ppi, поэтому не использует экраны с высокой плотностью точек. Зачем, если восприниматься будет так же, а стоимость увеличится?

Но вот многие другие производители продолжают утверждать, что человеческий глаз на самом деле не такой «слепой» и вполне способен различить плотность в 300 и 400 пикселей. Поэтому они предлагают смартфоны с показателем 400 ppi и выше, стоимость которых не обязательно превышает 500 долларов — взять для примера тот же Lenovo X3 Lite с 401 ppi или LeTV LeEco Le 2 Pro с 403 ppi ($178.99 по промокоду VYLDFS). Есть ли в этом смысл? В целом, изображение действительно выглядит лучше, но и при 300 ppi вы тоже вполне будете довольны картинкой. Главное не забывать об оптимальном соотношении между диагональю экрана, его разрешением и плотностью пикселей. Например, если для получения хорошей картинки HD-разрешение еще пойдет для 4,7 дюймов, то вот смартфонам с диагональю 5,5 дюйма уже потребуется Full HD.

На самом деле многие пользуются смартфонами с плотностью пикселей 250-300 и не обращают внимание на точки. Однако не заметить их при показателе ppi ниже 200 просто невозможно, и это доставляет определенный дискомфорт.

Но диагональ, разрешение экрана, плотность пикселей — все это второстепенное по сравнению с другим немаловажным критерием. Поэтому переходим к главному — технологиям изготовления экранов.

Gorilla Glass: так ли нужно?

Среди производителей смартфонов с давнего времени стал распространен еще один тренд — устанавливать стекла Gorilla Glass. Если вкратце, для производства таких стекол используется диоксид кремния с некоторыми химическими добавками и высокие температуры — более 1000 градусов. Упрочнение происходит по причине возникновения внутренних напряжений определенного вида: сжатия у поверхности и растяжения в ядре.

В 2014 году компания Corning представила Gorilla Glass 4, тогда упор был сделан на прочность стекла, которое должно было пережить падение на прочные поверхности — плитку, асфальт и так далее, правда с высоты не более одного метра. В июле этого года было анонсировано новое поколение Gorilla Glass 5: по словам производителей, оно в 1,8 раза прочнее и способно выдержать падение с высоты 1,6 метра в 80 % случаев. Влияет ли это каким-то образом на качество изображения и отзывчивость дисплея? На самом деле нет, а если и влияет, то человеческий глаз вряд ли способен это заметить. Поэтому, когда вы выбираете смартфоны с Gorilla Glass, вы вкладываете не столько в картинку, цветопередачу и т.д., а в то, чтобы стекло не разбилось при падении (а если телефон еще и водонепроницаемый, может и попадание в «русиано» выдержать). Смартфонов с Gorilla Glass сейчас много, тот же Lenovo ZUK Z2, LEAGOO M8 или ASUS ZenFone ZOOM. Скоро производители и пятое поколение начнут активно эксплуатировать.

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.

Какое будущее нас ждёт

IPS, OLED, AMOLED — это, конечно, далеко не предел современных технологий. Сейчас активно разрабатываются экраны QLED, где используются квантовые точки — микроскопические кусочки полупроводников. По словам экспертов, матрицы QLED обеспечат высокий уровень яркости и цветопередачи, при этом будут по-прежнему энергоэффективными. Также будущее за гибкими дисплеями — хотя в массовом производстве их еще нет, сама технология развивается стремительными темпами: пару месяцев назад вот российские химики в сотрудничестве с университетом Гронингена из Нидерландов смогли получить органический материал, подходящий для производства гибких дисплеев более дешевым и простым способом. Так что смотрим внимательно, и смотрим в оба!

Где-то ошиблись? Поправьте нас в комментариях.

Источник