IPS (In Plane Switching) – высококачественная жидкокристаллическая матрица, которая была создана для устранения основных недостатков матриц на TN технологии (TN LCD).
В жидкокристаллической матрице IPS для управления пикселями используется подложка из тонкопленочных транзисторов (TFT). Каждый пиксель содержит три RGB-светофильтра, которые извлекают нужный цвет из белой светодиодной подсветки. В некоторых моделях в обычные светофильтры могут быть добавлены квантовые точки для выделения более широкого цветового спектра. Глубина цветного изображения IPS может достигать 10 бит на цветовой канал.
Особенности IPS матриц и их устройство может быть полезно знать при покупке монитора, выборе 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.
Принцип работы IPS матрицы
IPS ЖК панель объединяет два модуля: LED-подсветку и матрицу, состоящую из жидких кристаллов, которая и создает изображение.
Принцип работы IPS панели построен на изменении интенсивности света. Поступая от модуля задней подсветки и проходя между двумя пластинами из поляризованного стекла, свет меняет свою интенсивность в кристаллической матрице в зависимости от степени напряжения электрического разряда.
Фактически жидкие кристаллы раскручиваются под определенным углом и пропускают через стеклянную пластину и цветной фильтр только необходимое количество света. Это и обеспечивает отображение той картинки, которую мы видим на экране.
Плюсы и минусы IPS LCD матрицы
IPS LCD матрицы имеют: широкие углы обзора, один из лучших показателей качества цветопередачи и контрастности среди LCD матриц (дисплеев).
Однако, из-за больших ступеней, прослойки кристаллов и определённого расположения электродов – имеет значительно большее время отклика, чем у матриц TN. Происходит это за счёт большего необходимого времени для позиционирования всех кристаллов в нужном положении.
Пользуются популярностью у энтузиастов, графических дизайнеров, мастеров пред печатной подготовки, работающих с профессиональными графическими пакетами, где важна качество цветопередачи, контрастность и точность оттенков.
Данные мониторы имеют немного большую толщину, чем TN модели. Это получается из-за необходимости использовать более мощные по светопроникающей способности и яркости лампы, а следовательно требуется и больше слоёв для рассеивающего материала.
Часто встречаются IPS панели, подсвечиваемые светодиодной подсветкой. В них используются либо мощные светодиоды, либо матрицы с повышенной светопропускающей способностью.
Первый случай используется на крупных панелях, второй на небольших (мониторы, смартфоны, планшетные ПК). Повышенной светопропускной способностью обладают к примеру S-IPS II и E-IPS. Всё это конечно не обходится без ущерба для характеристик матрицы.
Среди конкурентов IPS можно выделить MVA/PVA матрицы, которые имеют свои недостатки, но и плюсы в виде значительно лучшей статической контрастности, к примеру.
Обозначения IPS матриц. Разновидности
S-IPS (Super-IPS) – была разработана в 1998 году, как улучшенная технология стандартнойIPS. Имеет улучшенную контрастность и меньшее время отклика, чем у оригинальной матрицы.
AS-IPS (Advanced Super-IPS, 2002) – в сравнении с S-IPS матрицей, улучшена контрастность и прозрачность самой матрицы, что улучшает яркость.
H-IPS (Horisontal-IPS, 2007) – контрастность ещё более улучшена, а так же проведена оптимизация белого цвета, сделав его более реалистичным. Созданы для профессиональных фото редакторов, дизайнеров, 3D/2D мастеров и т.д.
P-IPS (Professional-IPS, 2010) – обеспечивает 102-процентный охват цветового пространства NTSC и 98-процентный Adobe RGB (30 бит или 10 бит на каждый субпиксель (1.07 млрд. цветов)), что делает данную ЖК технологию, одной из лучших в мире. Так же, улучшено время отклика и глубина True Colour режима. Является разновидностью H-IPS. По праву считается профессиональным типом матриц и цена на неё сохраняется одной из самых высоких.
E-IPS (Enhanced-IPS, 2009) — улучшено время отклика (до 5мс), улучшена прозрачность, что позволило использовать менее мощные и более дешёвые лампы подсветки. Стоить заметить, что данные улучшения, скорее всего не лучшим образом скажутся на цветопередаче и качестве полутонов, ведь часть кристаллов, чисто технически была урезана. Тоже является разновидностью H-IPS.
S-IPS II — схожа по характеристикам с E-IPS. Немного меньше Glow эффект (эффект свечения). По сути не является производной H-IPS, а считается отдельным ответвлением.
Продвижением и разработкой данных матриц, в основном занимается компания LG-Displays.
PLS матрица
В конце 2011 года была представлена альтернатива матрицам от LG, корейским производителем электроники Samsung. Разработка получила название PLS (Plane-to-Line Switching) и кроме схожего названия, базируется тоже на IPS принципах построения матриц.
PLS матрицы имеют более выгодные характеристики в возможности размещать пиксели более плотно, в высокой светопропускаемости и яркости, а также чуть меньшее энергопотребление чем у IPS. Но есть у PLS и значительные минусы. Самая низкая контрастность среди ЖК матриц, цветовой охват не более sRGB.
Эти два недостатка, автоматически исключают творение Samsung из стана профессиональных решений, но раздвигает рамки для массового рынка, куда разработка собственно говоря и метила.
Матрицы PLS, скорее всего будут применяться как в мониторах, так и в телевизорах, смартфонах и планшетах компании, и её партнёров.
