Какая технология экрана лучше — IPS или LTPS

Чтобы остановить свой выбор на LTPS или IPS2, следует подробно рассмотреть принцип каждой технологии.

IPS экран — описание технологии

Этот тип экрана представляет собой жидкокристаллическую матрицу, в которой кристаллы находятся в одной плоскости между поляризатором и подложкой.

Когда кристаллы не получают напряжения, они излучают черный цвет, когда же происходит работа, они разворачиваются на нужный угол и пропускают требуемое количество света. Так как все происходит на одном уровне, такие панели одинаково выглядят под различными углами.

IPS-экран составлен из 4 частей:

• фильтр, регулирующий оттенок пикселя с его яркостью и находящийся на противоположных сторонах дисплея.
• жидкие кристаллы, меняющие свою форму при подаче энергии.
• электроды, которые имеют способность изменять яркость кристаллов.
• лампа, подающая свет на экран дисплея.

Благодаря этим параметрам данный тип экрана показывает цвета и оттенки точными и насыщенными.

Устройством с подобным дисплеем можно пользоваться в солнечный день, так как яркость панели способна пересилить солнечные лучи.

Плюсы и минусы IPS-дисплеев

Как и всех технологий, этот экран обладает своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим их подробнее.

Преимущества матриц IPS

Дисплеи обладают следующими положительными характеристиками:

1. Доступность для всех пользователей. После завершения работ над дисплеем IPS он обладал довольно высокой ценой. Однако производящие компании смогли понизить стоимость технологии, благодаря чему жидкокристаллическую панель можно приобрести всего за 10 долларов.
2. Повышенный уровень передачи цветов. В том случае, если производитель дисплея установил высокие показатели точности, пользователи смогут просматривать на телефоне фото и видео в высоком качестве и оттенках, максимально приближенных к реальности.
3. Большой срок службы. Компании-изготовители утверждают, что производимые экраны почти не изнашиваются. Именно поэтому панели IPS служат гораздо больший временной промежуток, чем аналогичные технологии. Прийти в негодность могут только светодиоды освещения, но и их срок службы измеряется в десятки тысяч часов работы.

Из-за своих положительных качеств экран IPS завоевал популярность среди пользователей и высокий рейтинг на рынке дисплеев.

Недостатки IPS матриц

Данный экран обладает следующими минусами:

1. Маленькая скорость отклика. Этот недостаток не проявляется при взаимодействии с основными задачами, но его можно заместить при выполнении работ с VR-контентом. Это проявится и в небольшой частоте при смене кадров, и в меньшей точности картинки.
2. Увеличенные терминалы. Для того чтобы поместить в дисплей все компоненты производителю требуется уменьшить тонкость технологии, что скажется на толщине экрана.

Эти недостатки не слишком затрудняют работу с устройством, а многие пользователи вообще не придают им значения.

LTPS-экран — описание технологии

Аббревиатуру расшифровывают как Low Temperature Poly Silicon, что в переводе на русский язык означает низкотемпературный поликристаллический кремний.

С помощью этой технологии аморфный кремний можно перевести в поликристаллический вид не используя при этом большие перепады температур, которые могут причинить вред стеклянной подложке. При этом процессе используется эксимерный лазер. Уровень температуры при этом не выходит за границу в 400 градусов.

В итоге производятся управляющие части, которые обладают не только повышенной скоростью, но и меньшими размерами. Из-за этого плотность пикселей дисплея увеличена, а потребление заряда батареи снижена.

Кроме повышенной скорости, новая технология способна формировать интегральные схемы. Это происходит в рамке единого цикла работы и позволяет избавиться от лишних проводников и контактов, что уменьшает площадь управляющих частей. Также это увеличивает надежность системы.

LTPS панели составляют почти 40% от рынка матрицы, при этом теснят многие аналогичные экраны. Это обусловлено положительными характеристиками дисплея, которые отвечают требованиям пользователей.

Плюсы и минусы дисплеев LTPS

Дисплеи LTPS обладают следующими положительными и отрицательными сторонами.

Преимущества LTPS-матриц

Производители матрицы устранили минусы, которыми обладают ЖК-экраны и позаботились об особенностях панели:

1. Быстрая реакция. На светодиодной матрице быстрота отклика кристалла гораздо выше, чем у аналогичных моделей. Панели способны показывать динамичное изображение с повышенной частотой смены кадров. При этом картинка становится более гладкой. Это преимущество при работе с играми и VR.
2. Энергия потребления снижается при демонстрации темных оттенков. Так как каждый пиксель отображает свет независимо от других, его цвет зависит от яркости. Поэтому при демонстрации темного цвета панели будут потреблять меньше заряда батареи. Однако, при отображении светлых оттенков LTPS-матрица будет расходовать больше энергии.
3. Небольшая толщина. Дисплей не оснащен слоем, который рассеивает лучи подсветки на жидкие кристаллы. Поэтому панель имеет малую толщину. Благодаря этому размеры телефона можно уменьшить, а надежность и емкость батареи оставить прежними или увеличить.

Устранение минусов позволило матрице завоевать популярность среди пользователей.

Недостатки LTPS матриц

Дисплеи обладают следующими минусами:

1. Выгорание синего цвета. Проблема заключается в синих светодиодах. Они служат несколько меньше, чем зеленые или красные светодиоды, поэтому через определенный период времени произойдет искажение передачи света. Экран будет желтеть, а баланс белого сдвинется в сторону теплых оттенков. Цветопередача ухудшится.
2. Эффект памяти. Так как пиксели выгорают, места на дисплее, отображающие статичное изображение, например часы или значок сети, с течением времени будут терять свою яркость. Из-за этого элемент не будет отображаться на экране.
3. PenTile. Данная система не является основным минусом матрицы, однако доставляет некоторые неудобства пользователям.

Структура PenTile содержит в себе разное количество синих, красных и зеленых пикселей. Эту систему используют, чтобы компенсировать недостаток синих пикселей при их выгорании. Но при использовании есть явный минус — четкость изображения снижается, особенно это заметно в VR-гарнитуре.

Большинство недостатков LTPS дисплеев можно свести к одному – ухудшение синего цвета. Многие пользователи просто не обращают на это внимание, прекрасно управляясь с этой матрицей.

Что лучше LTPS или IPS2

Прежде чем перейти к определению лучшей матрицы, требуется узнать, какие между ними сходства и различия.

Общие черты

Дисплеи сделаны из кремния. Именно из этого вещества делают жидкие кристаллы, которые меняют положение согласно управляющему электроду. Изготовители выбрали кремний, так как он имеет следующие полезные признаки:

• рабочая температура достигает 200 градусов;
• материал хорошо переносит холод;
• если добавить некоторые примеси, он будет проводить ток;
• материал прост в обработке;
• в природе кремний имеется в больших количествах, чем другие полупроводники.

Обе матрицы имеют большой угол обзора. Дисплей помогает пользователю с комфортом расположиться перед телевизором, компьютером или телефоном, разглядывая изображение.

Похожее строение. Обе технологии сделаны почти по одному принципу, в их состав входят фильтры, кристаллы, светодиоды и электроды.

Различия

Матрицы имеют разное количество элементов. Компаниям важно, как изготовляются дисплеи, поэтому стремятся к максимальному упрощению процесса. Именно поэтому при изготовлении учитываются количество всех частей технологии.

Схемы IPS дисплея находятся на верхней части экрана. От них идет 4 000 контактов для объединения с драйвером. У LTPS некоторые схемы расположены непосредственно на стекле, поэтому количество контактов меньше на 200. Благодаря этому производить их стало легче.

Уменьшение числа контактов привело к уменьшению габаритов панели. Это увеличило способы применения дисплея.

Разные скорости отклика. У LTPS реакция в 2 раза превышает отклик IPS. Происходит это за счет более простого устройства и большей динамичности электронов.

Различающиеся цены. Дисплей LTPS больше подвержен обработке, чем IPS. Благодаря этому увеличивается его чувствительность. Кроме того, на цену влияет количество контактов, и вынос некоторых схем прямо на стекло.

Какую технологию выбрать

Недостатки и дефекты IPS исправлены в модели LTPS. Они проще, быстрее и удобнее. При этом подобные дисплеи потребляют меньшее количество заряда батареи. Их стоимость начинается от 5 000 рублей.

IPS экраны по некоторым параметрам уступают LTPS, но это не означает, что ими нельзя пользоваться. Эти панели имеют большее разрешение и лучшую цветовую настройку. При этом их стоимость начинается от 1 500 рублей.

Матрицы практически не имеют различий, кроме стоимости.

71 25.11.19

Круче «Игры Престолов». В сети появились первые отзывы на сериал The Witcher

Перед запуском сериала The Witcher стриминговый сервис Netflix выдал журналистам и прочим медийным личностямВ доступ к нескольким эпизодам шоу, чтобы те подогрели интерес публики, и без того мучающейсяВ в томительном предвкушении. Что ж, похоже, создатели экранизации справились со своей задачей на отлично: лидеры мнений наперебой хвалят сериал.

В  далее

149 23.11.19

Alyx — только начало. Valve поделилась планами на следующие Half-Life

На этой неделе свершилось то, чего так долго ждали PC-геймеры всего мира: Valve анонсировала новую Half-Life. Ура? Ура! Но есть загвоздка: Alyx, виновница торжества, будет эксклюзивом для VR-устройств. Многих эта деталь расстроит, но надежда умирает последней — как оказалось, у подчинённых Гейба Ньюэлла есть планы на самый значимый сериал Valve.

В  далее

139 23.11.19

Исследователи космоса столкнулись с первыми проблемами от спутников Илона Маска

В начале ноября компания SpaceX вывела на орбиту сразу 60 новых интернет-спутников Starlink. Согласно предыдущим договорённостям, они должны быть оснащены специальным покрытием, которое делало бы их невидимыми для наземных телескопов. Как выяснилось, спутники не только лишены этого покрытия, но и стали гораздо ярче, сильно мешая наблюдениям за звёздным небом.

В  далее

В каждом электронном устройстве есть дисплей, который состоит из 4 вещей: сенсорного экрана, прослойки из воздуха или клея, матрицы, источника света. От матрицы зависит то, как будет отображаться графика, яркость, разрешение экрана его время отклика — это то, за сколько миллисекунд будет выполнено какое-нибудь действие. Её вставляют в экраны для того, чтобы у него были пиксели — точки, которые передают цвета, чтобы получить изображение.

Матрицы делают по трём технологиям: TN, IPS, LTPS. Первая устарела и не используется, а 2 следующие популярны. Вот информация о них.

IPS

IPS — это технология производства жидкокристаллических матриц. Она представляет собой слоёный пирог из 4 элементов:

1. Фильтры, которые регулируют цвет пикселя с его яркостью. Находятся сверху и снизу.
2. Жидкие кристаллы. Когда питание отключено, они выглядят как шарики. При подаче тока — меняют свою форму на овальную.
3. Направительные электроды. Меняют яркость свечения за счёт того, что они могут поворачивать жидкие кристаллы.
4. Лампа — подаёт свет на дисплей.

Технология IPS заменила TN, потому что те уступают им по всем характеристикам. Углы обзора равны 170 градусам, а у TN — 90-150. Цветопередача ЖК-дисплеев в несколько раз лучше. Например, IPS выдаёт “эталонный” чёрный цвет, который получается, если смешать красный, зелёный, синий цвета.

В устройствах используют 2 вида таких экранов: с мощной светодиодной подсветкой — для больших размеров, с просветлённой прослойкой — для маленьких. Это происходит потому, что ЖК-дисплеи толще TN. Свету сложно пройти через него. Поэтому, либо увеличивают мощность свечения, либо уменьшают сопротивления среды.

LTPS

LTPS — это технология, в которой используется низкотемпературный поликристаллический кремний. Он представляет из себя кристаллы кремния размером 0,1 микрон. Чтобы сделать кремний поликристаллическим, его осаживают специальным газом, а затем отжигают температурой 900 градусов. После этого кремний ещё раз обжигают лазером, после чего его плёнка становится поликристаллами.

У этой матрицы меньше время отклика за счёт высокой активности электронов. Она равна 200 см²/см, а у IPS только 100. Разница во времени человек не ощущает на себе, но если дать ему два разных дисплея, то он скажет, что LTPS чувствительнее.

Низкотемпературная технология отличается от других тем, что:

• Она делается из меньшего количества деталей.
• У неё низкое потребление энергии. Экраны меньше разряжают аккумулятор или потребляют тока.
• Электроны быстрее реагируют. Телефоны с таким дисплеем лучше реагируют на нажатия.

Общие черты

Эти матрицы делаются по разным технологиям и между ними есть отличия. Но есть сходства. Вот они:

Основной материал — кремний

Из кремния делаются жидкие кристаллы. Они поворачиваются управляющим электродом, который подаёт на кристалл электроны и поворачивает его. Это главная часть любого ЖК-дисплея.

Производители выбрали кремний потому, что:

• У него рабочая температура до 200 градусов.
• Он холодостойкий.
• Хорошо проводит ток, если добавить примеси.
• В природе кремния больше, чем других полупроводников.
• Его просто обрабатывать

В 2015 году выпустили смартфоны с матрицей на оксиде индия-галлия-цинка. Но телефоны получились дорогими без отличий качества.

Большой угол обзора

Когда у телефона маленький угол обзора, то пользователю не удобно на него смотреть. Ему сложно держать смартфон перпендикулярно глазам, потому что физиологические особенности не дают этого делать.

У ЖК-экранов угол обзора 170 градусов. Этого достаточно, чтобы комфортно смотреть на экран телефона, разглядывая текст или картинки. Большой угол обзора особенно нужен для мониторов.

Похожее строение

У этих технологий примерно одинаковая схема устройства: фильтры, жидкие кристаллы, управляющие электроды. светодиоды.

Разница только в том, как производят поликристаллы из кремния. У PTLS он полимеризуется при температуре 400 градусов. Так не повреждается стекло, которое плавится при 650 градусах.

Разные названия технологий не означают, что их по-разному изготавливают. Они устроены по одному принципу, у них один полупроводник — кремний. Даже применяются в одинаковой технике.

Различия

Технологии похожи по принципу производства. Но между ними есть различия, которые отражаются на их устройстве, а, значит, производительности. Теперь о разнице между ними:

Количество элементов

Производителям важно, каким образом изготавливаются их матрицы. Они стремятся, чтобы производство было проще. Поэтому, при разработке учитывается количество компонентов.

Все схемы IPS матрицы находятся непосредственно на поверхности. От неё идёт 4 тысячи контактов для соединения с драйвером. А у LTPS их меньше 200 за счёт того, что часть схем расположено на стекле. Это сделало производство проще и быстрее.

Вместе с уменьшением контактов, появилась возможность уменьшить размеры. Это увеличивает варианты применения экрана с этой технологией.

Скорость отклика

У низкотемпературного дисплея скорость отклика в 2 раза выше, чем у IPS. Это происходит за счёт лучшей подвижности электронов и упрощённого устройства дисплея. За счёт скорости отклика он становится чувствительнее.

Стоимость

LTPS — это “продвинутая” версия IPS. Для неё используется другой материал — низкотемпературный поликристаллический кремний, который больше обрабатывается, прежде чем вставляется в матрицу. 20-кратная разница количества контактов и вынос части схем на стекло тоже повлияли на цену.

Сейчас экран с IPS матрицей стоит 1,5 тысячи рублей, а LTPS — от 5 тысяч. Притом диагональ экранов одинаковая.

Какую технологию выбрать

В LTPS исправили недостатки IPS. Они быстрее, проще устроены, легче в производстве. Технология потребляет меньше энергии. Но их стоимость начинается от 5 тысяч рублей.

IPS матрицы уступают LTPS, но это не значит, что они плохие. Кроме скорости отклика, они похожи. У них одинаковая яркость. Тем более, производят их с одинаковыми разрешениями. А стоят от 1.5 тысячи.

Дисплеи с этими технологиями практически не отличаются, кроме цены.

AMOLED-экраны становятся доступнее, сменяя обычные жидкокристаллические дисплеи даже в дешёвой технике.

Хорошо ли это? Попробуем разобраться в теории, а потом проверить на практике.

Все очень неоднозначно. Вы точно удивитесь, прочитав этот материал.

Какие бывают экраны?

Строение основных типов дисплеев

Дисплеи современной электроники постоянно эволюционировали. Электронно-лучевые трубки вымерли, им на смену пришли жидкие кристаллы и светодиоды.

Сегодня на рынке одновременно сосуществуют как минимум 4 крупных класса экранов со своей технологией изготовления и особенностями отображения картинки.

TN (Twisted Nematic). Самый доступный дисплей, использующий для создания изображения жидкие кристаллы, изображение на которых становится видимым благодаря подсветке из ламп – накаливания, люминисцентных и других. Этот класс устарел, хотя в ряде сценариев использования не имеет аналогов.

STN (Super Twisted Nematic), а так же Double STN и DSTN (Dual-ScanTwisted Nematic). Продолжение ЖК-экранов с улучшенными параметрами. В продаже встречаются под названием обычных TN.

IPS (In-Plane Switching). Разновидность ЖК, в котором используется более равномерная и яркая светодиодная подсветка.

VA (Vertical Alignment). Фирменная матрица Philips, которая совмещает преимущества IPS и TN-матриц. Характеристики находятся где-то посередине между ними, как и достоинства с недостатками. Не применяется в компактной электронике.

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode). Вместо двухслойной матрицы «жидкие кристаллы + подсветка», в технологии используется один слой органических светодиодов: они дают и цвет, и свет.

Особенности IPS, о которых нужно знать

Принципиальное устройство IPS-экрана

IPS-матрицы получили столь широкое распространение благодаря тому, что их действительно легко выпускать. В числе их плюсов:

Доступность. Массовое производство делает свое дело, позволяя использовать для создания IPS предприятия по выпуску TN-матриц прошлого.

Цветопередача. Жидкие кристаллы могут отображать очень много оттенков, а LED отлично дополняет возможности, точно подсвечивая текущее положение пикселей. К тому же, опыт инженеров позволил превратить IPS-матрицы в самые точные дисплеи. Правда, пока дело не касается черного цвета.

Энергопотребление. Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток. Основным потребителем энергии являются диоды подсветки.

Долговечность. Жидкие кристаллы не подвержены процессу старения и износа. Светодиоды подсветки также обладают огромным ресурсом.

Хорошо видна неравномерность подсветки

Тем не менее, у IPS достаточно много теоретических и фактических недостатков:

Черный цвет. У TN-матрицы не может быть чисто черного цвета: под слоем цветоизлучателя все равно есть подсветка, которая образует шлейф изображения.

Низкая контрастность. Низкая глубина черного не позволяет точно разделять оттенки серого, они смешиваются. К тому же, подсветка имеет узкий диапазон светимости, который приводит к низкой разнице между самым ярким и самым темным пикселями.

Большое время отклика. В данном случае проблема полностью в подсветке: её светодиоды просто не успевают быстро срабатывать.

Особенности AMOLED, о которых нужно знать

Принципиальное устройство AMOLED-экрана

В свою очередь [A]MOLED обладает собственным рядом болезней: независимые светодиоды и вред, и благо. Так, среди плюсов:

Раздельное свечение пикселей. Один пиксель – один светодиод, который не светится при отображении черного, обеспечивая почти бесконечный контраст.

Высокая скорость. Раздельное управление пикселями способствует достижению большей частоты смены кадров, которая достигается довольно сложными схемами управления.

Низкое энергопотребление. Темные участки для AMOLED требуют меньшего потребления энергии, а черные не потребляют ничего. И наоборот, белый цвет крайне разорителен для них.

Неравномерный размер светодиодов приводит к артефактам

Тем не менее, существующие технологии оставляют ряд «детских болезней», которые пока не могут быть устранены.

ШИМ. Все светодиоды светятся импульсами. При низкой яркости дисплея это становится заметно. В IPS это решается рядами синхронной подсветки, но в AMOLED приходится искать баланс: или яркое свечение с синим оттенком (он лучше различим человеческому глазу), или низкая частота «мигания» диодов (высокая нагрузка на глаза).

Баланс белого. Синие светодиоды быстрее выгорают из-за технологических особенностей, поэтому AMOLED-экраны страдают неверным цветоотображением (иногда в качестве превентивных мер).

Эффект памяти. Статичная картинка заставляет органические светодиоды терять яркость, что со временем приводит к появлению артефактов.

PenTile. Попытка решить проблему синих светодиодов привело к использованию разного числа субпикселей. И это видно при низкой яркости.

Как и что будем тестировать?

Для чистоты эксперимента и наиболее корректного сравнения 2 типов экранов будем испытывать смартфоны. Именно они используют наиболее качественные матрицы: маленькие дисплеи проще сделать, чем огромные ТВ-панели.

В роли испытуемых выступят 2 смартфона Xiaomi: в левом углу ринга Mi 8 с AMOLED-матрицей, в правом – упрощенный Mi 8 Lite с IPS-экраном.

Принадлежность устройств одному производителю и поколению даёт примерное представление о развитии технологий в срезе.

Более доступный Mi 8 Lite дешевле не в последнюю очередь благодаря экрану, но для сохранения позиции субфлагман должен оснащаться максимально качественной матрицей. Не хуже, чем у флагмана.

Яркость и особенности работы

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа)

Экраны смартфонов полностью идентичны по размерам и разрешению, отличаясь только размером «выреза» под фронтальную камеру. Это позволяет детально рассмотреть параметры.

И делать мы это будем не в лабораторных, а в боевых условиях сложного освещения, так нагляднее и интереснее. Особенно когда дело касается наиболее важного: яркости, равномерности подсветки и четкости изображения.

AMOLED-экран Mi 8

Как видно на фото выше, даже OGS-экран (без воздушной прослойки) Mi 8 Lite бликует больше. Причина – 3 слоя экрана: защитное стекло, слой жидких кристаллов, подсветка.

Более равномерная подсветка позволяет достигнуть большей видимой плотности цвета, который на Mi 8 с AMOLED выглядит «жирнее». Все дело в том, что яркость, контраст и динамический диапазон действительно выше даже при сходных уровнях.

IPS-экран Mi 8 Lite

Если обратить внимание, шрифты на AMOLED-экране более четкие, прорисованы резче. Причем и в случаях со сложными цветами, тусклыми оттенками.

Тем не менее, фоновые участки на жидкокристаллическом дисплее проработаны лучше, мягкие переходы ярче и различимее.

Артефакты, которые не видно

AMOLED-экран Mi 8: Pentile

Макроснимки даже при максимальной яркости выявляют недостатки каждого из типа дисплеев.

Матрица из органических светодиодов, использованная Xiaomi, демонстрирует свою структуру. Глаз обычно не замечает неравномерную яркость пикселей, но белый фон и камера проявляют дефект.

Тот самый Pentile, который характерен для всех аналогичных экранов, может быть видимым, или нет. Но так или иначе, эта структура используется во всех массовых дисплеях.

IPS-экран Mi 8 Lite: видимая пиксельная сетка

Жидкокристаллическая матрица показывает свою структуру на любом цвете, при любой яркости. Но пиксельная сетка не напрягает глаза, в отличие от неравномерной яркости.

К тому же, повышение частоты подсветки за 60 Гц практически лишает IPS-панель основного недостатка. У AMOLED этот финт проходит тяжелее, все равно раздражающе действуя на глаза.

Цвет: где правильный?

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), холодная схема цветов

С цветами разных типов экранов все не так гладко, как кажется. Повсеместно считается, что AMOLED обладает ядовитой гаммой, IPS лучше поддаётся наладке и предлагает максимально точную гамму.

На практике все подтверждается человеческим глазом и оказывается с точностью до наоборот при изучении через оптические приборы.

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), стандартная схема цветов

Все дело в коварстве покрытий защитного стекла: разработчикам удалось за счет олеофобного покрытия «смягчить» белый на AMOLED-панели Mi 8.

То же покрытие от жирных следов на стекле Mi 8 Lite даёт противоположный эффект, серьезно искажая гамму в холодный спектр.

Подобное поведение проявляется при любых настройках цветовой гаммы. В чем же дело?

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), теплая схема цветов

Экран Mi 8 Lite слишком сильно бликует из-за раздельной структуры, тогда как гамма Mi 8 не нуждается в коррекции. Отсутствие прослоек позволяет дисплею показывать то, что предполагали разработчики вне зависимости от внешних условий.

Макрофотографии только подтверждают сказанное. С поправкой на общую яркость, уровни яркости Mi 8 всегда выше.

Посмотрим под углом

IPS-экран Mi 8 Lite: цвета прозрачные, правильный белый

Более тщательное изучение с близкого расстояния меняет позиции жидкокристаллических матриц: теперь AMOLED бликует, IPS – нет.

Только тогда становится понятно, что реальной разницы между балансом белого у экранов нет, всё зависит от внешних искажений и восприятия.

Подбор другого объектива и условий съемки повернет ситуацию в иную сторону. Поэтому именно структура и частота обновления будут определять качество цветопередачи.

AMOLED-экран Mi 8: цвета насыщенные, правильный черный

В данном случае AMOLED придется несладко, поскольку повышение скорости съемки оставит белый цвет белым у IPS, и радужным у матрицы из органических светодиодов.

Возвращаясь к заголовку, придется отметить: видимых проблем при изменении угла обзора нет у матриц обоих типов. Неудивительно, слишком уж высокая частота обновления и плотность пикселей.

При низких разрешениях IPS продемонстрирует проблемы черного именно под углом.

Что выбрать и почему?

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа)

Подводить итоги сравнения матриц достаточно сложно. Для человеческого глаза в лабораторных условиях изображение на качественной AMOLED и качественном IPS будут полностью идентичны.

Тем не менее, при длительном использовании именно IPS станет самым надёжным. AMOLED, хотя не раздражает на первый взгляд, может приводить к усталости глаз, а также сильнее подвержен выгоранию. Но только в тех случаях, когда используется некачественный экран с низким разрешением и частотой обновления. При прочих равных разницы в качестве изображения нет.

А вот широкое распространение AMOLED-матриц обусловлено 3 причинами: маркетингом, необходимостью снижения себестоимости за счет массового выпуска и энергопотреблением.

Поэтому, если бы не мода, мы все бы продолжали покупать флагманские смартфоны с IPS. И проблем бы не знали.

Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.

🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegramнаш Telegram. … и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒 iPhones.ru Один смартфон — экраны разные. Какой окажется лучше? Jump to navigationJump to search

Low-temperature polycrystalline silicon (LTPS) is polycrystalline silicon that has been synthesized at relatively low temperatures (~650 °C and lower) compared to in traditional methods (above 900 °C). LTPS is important for display industries, since the use of large glass panels prohibits exposure to deformative high temperatures. More specifically, the use of polycrystalline silicon in thin-film transistors (LTPS-TFT) has high potential for large-scale production of electronic devices like flat panel LCD displays or image sensors.^[1]

Development of polycrystalline silicon[edit]

Polycrystalline silicon (p-Si) is a pure and conductive form of the element composed of many crystallites, or grains of highly ordered crystal lattice. In 1984, studies showed that amorphous silicon (a-Si) is an excellent precursor for forming p-Si films with stable structures and low surface roughness.^[2] Silicon film is synthesized by low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) to minimize surface roughness. First, amorphous silicon is deposited at 560–640 °C. Then it is thermally annealed (recrystallized) at 950–1000 °C. Starting with the amorphous film, rather than directly depositing crystals, produces a product with a superior structure and a desired smoothness.^[3][4] In 1988, researchers discovered that further lowering temperature during annealing, together with advanced plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD),could facilitate even higher degrees of conductivity. These techniques have profoundly impacted the microelectronics, photovoltaic, and display enhancement industries.

Use in liquid-crystal display[edit]

Amorphous silicon TFTs have been widely used in liquid-crystal display (LCD) flat panels because they can be assembled into complex high-current driver circuits. Amorphous Si-TFT electrodes drive the alignment of crystals in LCDs. The evolution to LTPS-TFTs can have many benefits such as higher device resolution, lower synthesis temperature, and reduced price of essential substrates.^[5] However, LTPS-TFTs also have several drawbacks. For example, the area of TFTs in traditional a-Si devices is large, resulting in a small aperture ratio (the amount of area which is not blocked by the opaque TFT and thus admits light). The incompatibility of different aperture ratios prevents LTPS-based complex circuits and drivers from being integrated into a-Si material.^[6] Additionally, the quality of LTPS decreases over time due to an increase in temperature upon turning on the transistor, which degrades the film by breaking the Si-H bonds in the material. This would cause the device to suffer from drain breakdown and current leakage, most notably in small and thin transistors, which dissipate heat poorly.^[7]

Processing by laser annealing[edit]

XeCl Excimer-Laser Annealing (ELA) is the first key method to produce p-Si by melting a-Si material through laser irradiation. The counterpart of a-Si, polycrystalline silicon, which can be synthesized from amorphous silicon by certain procedures, has several advantages over widely used a-Si TFT:

1. High electron mobility rate;
2. High resolution and aperture ratio;
3. Available for high integration of circuits.^[8]

XeCl-ELA succeeds in crystallizing a-Si (thickness ranges from 500-10000A) into p-Si without heating the substrates.^[9] The polycrystalline form has larger grains that yield better mobility for TFTs due to reduced scattering from grain boundaries. This technique leads to the successful integration of complicated circuits in LCD displays.^[10]

Development of LTPS-TFT devices[edit]

Apart from the improvement of the TFTs themselves, the successful application of LTPS to graphic display also depends on innovative circuits. One recent techniques involves a pixel circuit in which the outgoing current from the transistor is independent of the threshold voltage, thus producing uniform brightness.^[11][12] LTPS-TFT is commonly used to drive organic light-emitting diode (OLED) displays because it has high resolution and accommodation for large panels. However, variations in LTPS structure would result in non-uniform threshold voltage for signals and non-uniform brightness using traditional circuits. The new pixel circuit includes four n-type TFTs, one p-type TFT, a capacitor, and a control element to control the image resolution.^[12] Enhancing the performance and microlithography for TFTs is important for advancing LTPS active-matrix OLEDs. These many important techniques have allowed the mobility of crystalline film to reach up to 13 cm2/Vs, and they have helped to mass-produce LEDs and LCDs over 500 ppi in resolution.^[9]

See also[edit]