- Что такое жидкокристаллический экран (LCD)
- Что такое TFT экраны
- Как работают TN экраны
- Что такое IPS экраны
- Чем отличаются MVA, ASV TFT, PVA экраны?
- Чем OLED-экраны лучше TFT и IPS?
- В чем AMOLED экраны лучше OLED
- Супер AMOLED экраны – еще больше яркости!
- Что собой представляет IPS-экран
- Преимущества и недостатки TFT IPS
- 1. Итак, что такое TFT-дисплей
- Важные особенности
- 2. Что такое IPS технология
- Инновации
- Удаление воздушной прослойки OGS
- Изгиб стекла экрана
- Как узнать, какая матрица в мониторе
- Что лучше: экран TFT или IPS?
- Плюсы и минусы матрицы ИПС
- Отличие IPS от TFT
- Скорость работы
- Да будет свет
- Различия
- Сравнить несравнимое
- LCD vs LED
Что такое жидкокристаллический экран (LCD)
LCD — сокращение от Liquid Crystal Display (LCD). Такие экраны используются в смартфонах, телефонах, телевизорах, планшетах и во многих других местах. Это связано с их компактностью. Это позволяет вам встраивать экран в такие гаджеты, как часы. В свою очередь, ЖК-экраны различаются технологией изготовления. Первые ЖК-экраны были монохромными. Потом появились цветные. Производители стремятся улучшить технологию, чтобы сделать экраны ярче, с более насыщенными цветами, более широкими углами обзора и более глубоким черным цветом.
Что такое TFT экраны
TFT (Тонкопленочный транзистор) — это технология, используемая для производства ЖК-дисплеев. ЖК-дисплеи TFT используют «технологию активной матрицы». Фактически каждый пиксель может иметь до четырех транзисторов. Двумя наиболее распространенными типами ЖК-дисплеев TFT являются дисплеи IPS и TN. Плюс еще и фирменные сорта. Все объединяет принцип действия — жидкокристаллическая пленка подсвечивается источником света снизу.
Массивы TFT конкурируют с экранами LED, OLED и AMOLED. Где источником света являются сами матрицы.
Как работают TN экраны
ЖК-дисплеи TN (Twisted Nematic) — одна из более простых технологий и разновидностей TFT, появившихся в 1980-х годах. И сейчас он практически не используется при изготовлении экранов смартфонов. Технология основана на том факте, что жидкие кристаллы в матрице TN поворачиваются на 90 ° друг к другу при приложении электричества°.
Такие матрицы известны своими нестабильными углами обзора. А также не очень насыщенные цвета. Еще одна проблема с такими матрицами — невозможность получить идеальный черный цвет.
Что такое IPS экраны
Первая активная матрица IPS TFT LCD была разработана Hitachi в 1996 году. Эта матрица решила проблему недостатков TN TFT LCD. IPS расшифровывается как In-Plane Switching. И по ряду причин это самый популярный тип ЖК-панели не только в смартфонах, но и в телевизорах и мониторах. Во-первых, углы обзора в таких матрицах достигают 178 градусов! Во-вторых, цвета более насыщенные, чем в TN. А черный может быть почти идеальным.
У IPS-дисплеев тоже есть недостатки. Время отклика таких экранов меньше, чем у TN TFT. Кроме того, энергопотребление также выше. Но производители развивают технологию.
Разновидности IPS:
- Матрица PLS была разработана вездесущей компанией Samsung. Аналог IPS. И этого достаточно. Насыщенные цвета, хорошие углы обзора, высокая яркость — все дело в дисплее.
- Super-IPS (S-IPS) для плавного изменения цвета и улучшенного времени обновления пикселей.
- Advanced Super-IPS (AS-IPS) для высокой производительности.
- Улучшенный IPS (E-IPS) для лучшего угла обзора по диагонали и более быстрого отклика.
- Горизонтальный IPS (H-IPS) увеличивает контраст и делает белый цвет более естественным.
- Профессиональный IPS (P-IPS) для более точной глубины цвета.
На данный момент IPS-экраны являются одними из самых популярных. Используется в смартфонах, телевизорах, мониторах и даже умных часах.
Чем отличаются MVA, ASV TFT, PVA экраны?
Несмотря на то, что IPS считается лучшей среди TFT-матриц, производители много экспериментировали. Поэтому появились различные промежуточные и не самые популярные технологии.
- Матрицы MVA TFT отличаются насыщенным черным цветом, углами обзора около 160 градусов. MVA — это компромисс между технологиями TN и IPS
- Дисплеи ASV TFT производятся с использованием технологии Sharp ASVA. Это аналог технологии MVA. Он отличается глубоким черным цветом, углами обзора около 160 градусов. ASV — это компромисс между технологиями TN и IPS.
- ПВА-экраны были разработаны компанией Samsung. Они характеризуются глубоким черным цветом и углами обзора около 160 градусов. PVA — это компромисс между технологиями TN и IPS. Редко встречается в смартфонах.
Чем OLED-экраны лучше TFT и IPS?
OLED — это органический светоизлучающий диод. В отличие от ЖК-дисплеев TFT, панели OLED излучают собственный свет и не зависят от подсветки. Этот эффект достигается, когда электрический ток проходит через два проводника с пленкой из органического углерода между ними.
А чтобы на таком экране был черный цвет, нужно просто выключить питание. Это делает OLED намного более энергоэффективным. К тому же черный цвет такого экрана просто идеален.
Совет: если вы хотите продлить время автономной работы вашего OLED-смартфона, используйте черные обои или темы.
OLED-панели обычно тоньше, рассеивают меньше тепла и имеют лучшую контрастность, чем ЖК-дисплеи TFT. Однако их производство дороже. А это, в свою очередь, приводит к удорожанию смартфона, в котором они используются.
Apple впервые использовала OLED в своих iPhone 2018 (iPhone XS и iPhone XS Max) с технологией дисплеев Super Retina.
В чем AMOLED экраны лучше OLED
AMOLED — это усовершенствованный тип OLED-дисплея, в котором используется технология «активной матрицы». AMOLED расшифровывается как Active Matrix Organic Light Emitting Diode (AMOLED). Как и OLED, пиксели AMOLED также излучают собственный свет и дополнительно используют систему активной матрицы, подключенную к тонкопленочному транзистору (TFT), чтобы обеспечить больший контроль над каждым пикселем. В результате достигается лучшее визуальное восприятие. Более темный черный цвет, лучшая насыщенность, более высокая частота обновления.
Панели AMOLED в основном используются в больших смартфонах, поскольку они поддерживают практически все размеры дисплеев. Недостатком таких экранов считается резкая потеря яркости под прямыми солнечными лучами.
Дисплей PMOLED — родственник отличного AMOLED. Не вдаваясь в подробности, последний лучше. И PMOLED — более дешевая замена, где каждый пиксель пассивен. Время отклика короче. PMOLED часто используется в экранах умных часов.
Супер AMOLED экраны – еще больше яркости!
Super AMOLED, также называемый S-AMOLED, представляет собой модернизацию матрицы AMOLED. В отличие от обычного AMOLED, это обновление использует почти ту же технологию, но с архитектурными изменениями, которые улучшают его. В S-AMOLED сенсорный датчик интегрирован с экраном; оба компонента отделены от обычного AMOLED.
Эта разница приводит к более яркому дисплею, более низкому энергопотреблению, меньшему отражению солнечного света, лучшей читаемости на открытом воздухе и более широким углам обзора. Super AMOLED — один из лучших дисплеев на многих флагманских устройствах, таких как Samsung Galaxy Note 10.
Что собой представляет IPS-экран
IPS расшифровывается как In-Plane Switching. Это модификация жидкокристаллического дисплея с активной матрицей. Поэтому вопрос о том, какой TFT или IPS предпочтительнее, априори некорректен, поскольку по сути это одно и то же. В частности, IPS — это разновидность экранной матрицы TFT.
Технология IPS получила свое название из-за особого расположения электродов, которые находятся на одной поверхности с атомами жидких кристаллов. В свою очередь, жидкие кристаллы расположены вдоль поверхности дисплея. Это прагматичное решение позволило прилично расширить углы обзора, а также увеличить яркость и контрастность.
Сегодня существует 3 наиболее распространенных типа TFT-экранов с активной матрицей:
- TN + пленка.
- IPS.
- AMOLED.
Следовательно, становится ясно, что разница между TFT и IPS заключается только в том, что TFT — это тип жидкокристаллического дисплея с активной матрицей, а IPS — это та же самая активная матрица на экране TFT, или, скорее, один из типов матриц. Надо сказать, что эта матрица самая популярная среди пользователей по всему миру.
Преимущества и недостатки TFT IPS
Более поздней разработкой в производстве мониторов является технология коммутации в плоскости (IPS). Этот тип дисплея был изобретен для устранения недостатков предыдущих моделей.
Основные преимущества этой технологии:
- улучшенная цветопередача (8 бит на канал);
- расширенные углы обзора, достигающие 178 градусов с любой точки;
- почти черная ссылка.
Однако у мониторов с матрицей IPS есть и недостатки, такие как:
- низкие показатели яркости и контрастности, что связано с особенностями размещения управляющих электродов;
- плохие показатели времени отклика матрицы;
- относительно высокая стоимость.
Каждая из описанных технологий имеет свои достоинства и отрицательные характеристики. Но сейчас производство дисплеев находится на высоком уровне и различия между мониторами с разными технологиями становятся менее критичными, что значительно облегчает выбор при покупке.
1. Итак, что такое TFT-дисплей
Как вы уже догадались, TFT — это краткое название технологии. Полностью это выглядит так: тонкопленочный транзистор, что в переводе на русский означает тонкопленочный транзистор. По сути, TFT-дисплей — это тип жидкокристаллического дисплея на основе активной матрицы. Другими словами, это обычный жидкокристаллический дисплей с активной матрицей. То есть управление молекулами жидких кристаллов происходит с помощью специальных тонкопленочных транзисторов.
Важные особенности
Если говорить о том, что лучше в работе — IPS или TFT, стоит отметить, что первые потребляют больше энергии. Это потому, что для вращения кристаллов требуется много энергии. Поэтому, если перед производителем стоит задача сделать свое устройство энергоэффективным, обычно используется матрица TN-TFT.
Если вы выбираете TFT или IPS экран, стоит отметить углы обзора шире, чем у второго, а именно 178 градусов в обеих плоскостях, что очень удобно для пользователя. Другие типы матриц не могут этого обеспечить. И еще одно существенное различие между этими двумя технологиями — стоимость продуктов на их основе. Массивы TFT в настоящее время являются самым дешевым решением, используемым в большинстве бюджетных моделей, а IPS относится к более высокому уровню, но и не является высококлассным.
2. Что такое IPS технология
IPS также является сокращением от In-Plane Switching. Это разновидность ЖК-дисплея с активной матрицей. Это означает, что вопрос о том, что лучше, чем TFT или IPS, некорректен, поскольку по сути это одно и то же. Точнее, IPS — это разновидность дисплейной матрицы FTF.
Технология IPS получила свое название из-за уникального расположения электродов, которые находятся в одной плоскости с молекулами жидких кристаллов. В свою очередь жидкие кристаллы расположены параллельно плоскости экрана. Это решение позволило значительно увеличить углы обзора, а также увеличить яркость и контраст изображения.
Сегодня существует три наиболее распространенных типа TFT-дисплеев с активной матрицей:
- TN + пленка;
- IPS;
- ПВА / МВА.
Следовательно, становится очевидным, что разница между TFT и IPS заключается только в том, что TFT — это тип ЖК-экрана с активной матрицей, а IPS — это та же самая активная матрица в TFT-дисплее, или, скорее, один из типов матриц. Следует отметить, что такая матрица является наиболее распространенной среди пользователей по всему миру.
Инновации
Удаление воздушной прослойки OGS
Инженеры ежегодно внедряют технологии улучшения изображения. Некоторые из них забывают и не применяют, другие вызывают фурор. Технология OGS — это именно то, что вам нужно.
Стандартно экран телефона состоит из защитного стекла, самой матрицы и воздушной прослойки между ними. OGS позволяет избавиться от лишнего слоя — воздушной прослойки — и сделать матрицу частью защитного стекла. В результате изображение оказывается на поверхности стекла, а не скрывается под ним. Эффект от улучшения качества отображения очевиден. Последние пару лет технология OGS неофициально считается стандартом для любого более-менее нормального телефона. Экранами OGS оснащены не только дорогие флагманы, но и бюджетники и даже некоторые очень дешевые модели.
Изгиб стекла экрана
Следующий интересный эксперимент, ставший впоследствии нововведением, — это стекло 2.5D (то есть почти 3D). Складки по краям экрана делают изображение более объемным. Если вы помните, первый Samsung Galaxy Edge произвел фурор — это был первый (или нет?) Стеклянный дисплей 2.5D, и он выглядел потрясающе. Также сбоку появилась дополнительная сенсорная панель для быстрого доступа к некоторым программам.
HTC пыталась сделать что-то необычное. Компания создала смартфон Sensation с изогнутым внутрь дисплеем. Поэтому он был защищен от царапин, хотя большего преимущества получить не удалось. В настоящее время такие экраны невозможно найти из-за и без того прочного и устойчивого к царапинам защитного стекла Gorilla Glass.
HTC на этом не остановилась. Был создан смартфон LG G Flex, у которого был не только изогнутый экран, но и сам корпус. Это была «фишка» устройства, не получившая популярности.
Как узнать, какая матрица в мониторе
Узнать тип можно несколькими способами. Это включает:
- Самый простой вариант — посмотреть необходимую информацию в документах. Как правило, это указывается в разделе «Технические характеристики».
- Еще один достаточно простой вариант — зайти на сайт производителя и узнать, что требуется в каталоге продукции.
- Третий вариант — посмотреть на цветное изображение под разными углами. Если цвет сильно искажен, скорее всего, это TN. Черное изображение, которое становится фиолетовым, — это IPS. Единственный вариант монитора, который не будет отображать искажения, — это OLED. Но это очень дорогая версия монитора и не имеет широкого распространения.
Что лучше: экран TFT или IPS?
Система IPS воспроизводит и передает изображения высокого качества, но фактическое вращение внутренних элементов при подаче напряжения занимает более длительный период времени. Это увеличивает время отклика и другие параметры, которые увеличивают энергопотребление и сокращают срок службы батареи. В устройствах TN качество передачи намного хуже, но время работы минимально (из-за спиралевидного расположения кристаллов).
В целом хочу отметить, что между двумя технологиями огромная пропасть, в которой много новшеств. В первую очередь эта бездна кроется в цене. Матрицу TN еще можно купить на рынке, но только по невысокой цене. О качестве экрана можно забыть.
Устройства на базе IPS в основном работают в широкоэкранном режиме. Это позволяет воспроизводить исходные цвета, не искажая их. В стандартной схеме пользователь не потеряет качество при повороте монитора на 178 градусов (неважно, вертикальный он или горизонтальный.
Плюсы и минусы матрицы ИПС
Профессионалы:
- Возможность работы в широкоформатном режиме.
- Низкое энергопотребление.
- Качественный рендеринг с высокой яркостью.
- Возможность использования высокого разрешения, при котором количество пикселей на дюйм значительно увеличено.
- Эффективная защита от солнца.
Недостатки:
- Цена
- Углы обзора нельзя назвать максимальными, поэтому при сильном наклоне изображение искажает цвета.
Большинство смартфонов имеют IPS-дисплей. Модели TN используются в корпоративном секторе. Компании, стремящиеся снизить расходы, используют эти телефоны для своих сотрудников. Для себя такой телефон вряд ли кто купит.
Отличие IPS от TFT
Экраны с двумя системами позиционирования также различаются по результирующему изображению. При параллельном расположении кристаллов получается изображение с более высоким уровнем контрастности, что достигается с идеальным воспроизведением черного цвета. Параллельное расположение четко передает нюансы.
Передача оттенков TFT намного слабее. При такой схеме работы каждый пиксель меняет оттенок цвета. Из-за низкой цветопередачи есть риск искажения конечного изображения
Скорость работы
TFT работают намного быстрее, чем модифицированный сиквел. Элементам IPL требуется много времени, чтобы преобразовать всю серию кристаллов в желаемое положение. Поэтому для задач, где нужно быстро нарисовать объект, важнее использовать «устаревшие» TFT, но при решении стандартных задач пользователь не заметит разницы во времени отклика.
Монитор и дисплей с технологией IPS с повышенным энергопотреблением. Повышение происходит из-за того, что на кристаллы для вращения подается высокое напряжение. Поэтому для экономичного использования в мобильном телефоне лучше выбрать технологию TFT.
Да будет свет
Существует несколько типов технологии светодиодной подсветки ЖК-дисплея. Они различаются цветом, расположением светодиодов на ЖК-панели и тем, как они тускнеют.
- Тип подсветки только с белыми светодиодами называется WLED. Он относительно прост по структуре, но имеет ограниченную цветовую гамму.
- Светодиодная подсветка RGB, построенная на красных, зеленых и синих светодиодах, охватывает более широкую цветовую гамму, чем WLED, но подвержена деградации (диоды разных цветов гаснут с разной скоростью), тяжелая и дорогая по цене.
- Светодиод GB-R — следующий шаг в развитии ЖК-дисплея, где вместо белого светодиода используется комбинированный зеленый + синий, покрытый красным люминофором (самосветящимся пигментом). Это решение позволило охватить 99% палитры RGB и устранить недостатки светодиодов RGB. Светодиодная технология GB-R используется в матрицах AH-IPS и PLS.
- Светодиод RB-G — вариация предыдущего типа подсветки. Вместо сине-зеленых светодиодов используются красно-синие, покрытые зеленым люминофором.
Различия
TFT (TN) — это один из методов создания матриц жидкокристаллических дисплеев, то есть экранов на тонкопленочных транзисторах, в которых элементы расположены по спирали между парой пластин. При отсутствии питания они будут повернуты навстречу друг другу под прямым углом в горизонтальной плоскости. Максимальное напряжение заставляет кристаллы вращаться так, что проходящий через них свет приводит к образованию черных пикселей, а при отсутствии напряжения — белых пикселей.
Если рассматривать IPS или TFT, разница между первым и вторым состоит в том, что матрица сделана на основе, описанной выше, но кристаллы, содержащиеся в ней, расположены не по спирали, а параллельно единой плоскости экрана экран и одно все другое. В отличие от TFT, кристаллы в этом случае не вращаются при отсутствии напряжения.
Сравнить несравнимое
LCD vs LED
LCD, TFT, LED, AMOLED и прочий «лед» — это просто аббревиатуры, а различий между ними просто пропасть. Более того, некоторые из этих концепций несопоставимы. Так что никто не скажет вам, какой телевизор лучше: LCD или LED, поскольку LCD (Liquid Crystal Display) — это жидкокристаллический дисплей или просто LCD, а LED (Light Emitting Diode) — это один из видов подсветки (LED). То есть телевизор может быть LCD и LED одновременно.