IPS (In-Plane Switching) – технология производства матриц, использующихся в мониторах, телевизорах, ноутбуках, смартфонах и планшетах. Была разработана в 1996 году совместно компаниями «Hitachi» и «NEC» на основе метода Гюнтера Бауэра.
На данный момент IPS экраны являются одними из самых популярных и распространённых благодаря высокому качеству изображения. Технология предполагает многослойное параллельное расположение жидких кристаллов. Как и другие виды матриц, обладает рядом преимуществ и недостатков, которые важно учитывать при выборе.
Особенности и разновидности
IPS – это семейство усовершенствованных матриц, в которых пиксели расположены параллельно и в несколько слоёв. Благодаря этому удалось улучшить цветопередачу и увеличить углы обзора.
Жидкокристаллическая IPS панель состоит из 2-х основных модулей:
- Матрица из жидких кристаллов, отображающая изображение.
- Светодиодная (LED) подсветка, подающая свет на пиксели.
Принцип работы базируется на переменной интенсивности света. Свет выходит из модуля подсветки, проходит сквозь 2 поляризационных фильтра с изменением интенсивности в матрице из жидких кристаллов зависимо от подаваемого напряжения. Кристаллы раскручиваются под переменным углом и передают на цветовой фильтр и стеклянную пластину определённое количество света, благодаря чему на экране появляется изображение.
Существует несколько типов IPS матриц:
- S-IPS (Super IPS). Отличается сниженным до 5 мс временем отклика. По данному параметру максимально приближена к TN.
- S-IPS II. Улучшенная разновидность S-IPS, отличающаяся сниженным потреблением энергии.
- AS-IPS или E-IPS (Advanced Super или Enhanced IPS). Модернизированная разработка «Hitachi», отличающаяся уменьшенным временем отклика и увеличенной яркостью.
- H-IPS (Horizontal IPS). Кристаллы упакованы в матрице горизонтально, благодаря чему удалось увеличить контрастность и улучшить цветопередачу.
- e-IPS. Модификация от «LG», отличающаяся уменьшенными углами обзора, но более доступной стоимостью.
- UH-IPS и H2-IPS – модернизированный вариант H-IPS с улучшенной светопроницаемостью и более высокой яркостью.
- AH-IPS. Применяется в дисплеях с повышенной разрешающей способностью (Ultra HD). Улучшенная H-IPS со сниженным временем отклика, минимальным энергопотреблением, повышенной яркостью и более высокими углами обзора.
По типу строения LED подсветка классифицируется на 2 вида:
- Edge-LED. Светодиоды расположены только по краям, а свет от них рассеивается по всей поверхности. Самый распространённый вариант ввиду доступной стоимости.
- Direct-LED. Светодиоды равномерно распределены по всей задней поверхности матрицы. Обеспечивает отображение более глубокого чёрного цвета.
Такие экраны обладают следующими основными характеристиками:
- Углы обзора – около 178°. При взгляде сбоку оттенки практически не меняются.
- Время отклика – 2-5 мс.
- Цветопередача максимально приближена к натуральной. Дисплей может отображать полноценный 8-битный цвет. В данном случае каждый цвет имеет 256 оттенков.
- Максимально широкий цветовой диапазон.
- Высокая контрастность.
Преимущества IPS дисплеев
К основным достоинствам матриц данного типа можно отнести:
- Максимально качественная цветопередача. По данному параметру технология превосходит практически все аналоги, такие как TN, VA, MVA и AMOLED.
- Увеличенная контрастность в сравнении с TN. Это обеспечивает более насыщенную и приятную глазу картинку. Однако контрастность всё же не такая высокая, как у MVA дисплеев.
- Большие углы обзора – вплоть до 178°. Благодаря этому обеспечивается качественная цветопередача при взгляде не только прямо, но и с боков.
- Хорошая видимость изображения при ярком освещении. За монитором приятном работать даже при попадании прямых солнечных лучей, особенно если он оснащён матовой лицевой панелью.
- Длительный срок службы в сравнении с большинством аналогов. Пиксели выгорают крайне редко, обычно только в случае заводского брака. При регулярной длительной эксплуатации качество изображения не ухудшается.
- Невысокое энергопотребление. Такие экраны считаются одними из самых энергоэффективных, в том числе за счёт использования светодиодной подсветки. По данному параметру IPS проигрывает только
- Универсальность. Матрицу можно установить практически в любое устройство, которое должно отображать качественную картинку. Сейчас такие дисплеи можно встретить в мониторах, телевизорах, моноблоках, ноутбуках, смартфонах, планшетах и других устройствах.
- Максимальный цветовой охват. Имеется полная поддержка наиболее распространённых стандартов цветового спектра – sRGB и Adobe RGB.
- Высокая чёткость изображения.
Недостатки технологии IPS
Несмотря на огромное количество преимуществ, у таких матриц имеется и несколько минусов:
- Более высокая стоимость в сравнении с TN, VA и MVA. Самыми дорогими считаются модели, в которых подсветка построена на базе органических светодиодов.
- Более высокое энергопотребление, чем у TN. Это обусловлено использованием гораздо большего количества пикселей, которые расположены в несколько слоёв.
- Относительно большое время отклика. Может варьироваться в пределах 2-5 мс. Есть и модели со скоростью отклика 1 мс, но они очень дорогие, поэтому встречаются редко. У TN данный параметр составляет менее 1 мс.
- Менее качественная цветопередача в сравнении с аналогами, построенными на технологии OLED, обеспечивающей отображение абсолютно естественного чёрного цвета.
- У дешёвых IPS экранов иногда наблюдается эффект «голубоватости» изображения. Как правило, такое явление встречается в недорогих смартфонах и планшетах.
- Невысокая контрастность в сравнении с MVA и OLED.
Заключение
На данный момент технология IPS является самой распространённой в сфере производства дисплеев. Благодаря отображению качественного изображения такие экраны применяются практически в любых гаджетах. IPS идеально подходит для просмотра фильмов.
Качественная цветопередача позволяет использовать такие мониторы для работы с графикой. Однако, это не универсальное решение для всех пользователей. Для киберспорта такие дисплеи подходят плохо из-за сравнительно высокого времени отклика. Но, для обработки графики и просмотра мультимедийного контента на текущий момент это одно из лучших решений.