ltps матрица что это
IPS и LTPS — в чем разница?
Кроме матрицы OLED, которая становится все более популярной, для производства современных дисплеев используются технологии IPS и LTPS. Их применяют в большинстве гаджетов вместо уже устаревших TN-матриц. Разбираемся, чем схожи IPS и LTPS, в чем между ними разница и какая технология лучше.
Начнем с того, что все современные экраны состоят из четырех частей: тачскрина, воздушной или клеевой прослойки, непосредственно матрицы и подсветки. Именно матрица влияет на качество отображения картинки, ее яркость, разрешение и время отклика. IPS и LTPS — это как раз типы жидкокристаллических матриц.
И IPS, и LTPS обладают хорошим углом обзора — 170 градусов, схожей яркостью и качеством картинки. Обе технологии используют в своей основе жидкие кристаллы кремния. Но в LTPS в их качестве выступает низкотемпературный поликристаллический кремний (LTPS — Low Temperature Poly Silicon). Что нам это дает на практике?
Если обойтись без длинных выкладок о технологии производства кремния для LTPS, то можно кратко сформулировать два преимущества этой технологии для пользователей современных смартфонов:
Проще говоря, LTPS — это более продвинутая IPS. У нее меньше скорость отклика и низкое энергопотребление. Также LTPS проще изготавливать, но сам процесс производства дороже. Поэтому и стоимость смартфонов с матрицей LTPS выше. Но для рядового пользователя ее наличие, как правило, не принципиально — даже для мобильных игр обычно хватает IPS.
IPS и LTPS — в чем разница?
Кроме матрицы OLED, которая становится все более популярной, для производства современных дисплеев используются технологии IPS и LTPS. Их применяют в большинстве гаджетов вместо уже устаревших TN-матриц. Разбираемся, чем схожи IPS и LTPS, в чем между ними разница и какая технология лучше.
Начнем с того, что все современные экраны состоят из четырех частей: тачскрина, воздушной или клеевой прослойки, непосредственно матрицы и подсветки. Именно матрица влияет на качество отображения картинки, ее яркость, разрешение и время отклика. IPS и LTPS — это как раз типы жидкокристаллических матриц.
И IPS, и LTPS обладают хорошим углом обзора — 170 градусов, схожей яркостью и качеством картинки. Обе технологии используют в своей основе жидкие кристаллы кремния. Но в LTPS в их качестве выступает низкотемпературный поликристаллический кремний (LTPS — Low Temperature Poly Silicon). Что нам это дает на практике?
Если обойтись без длинных выкладок о технологии производства кремния для LTPS, то можно кратко сформулировать два преимущества этой технологии для пользователей современных смартфонов:
Проще говоря, LTPS — это более продвинутая IPS. У нее меньше скорость отклика и низкое энергопотребление. Также LTPS проще изготавливать, но сам процесс производства дороже. Поэтому и стоимость смартфонов с матрицей LTPS выше. Но для рядового пользователя ее наличие, как правило, не принципиально — даже для мобильных игр обычно хватает IPS.
Какая технология экранов лучше IPS или LTPS?
Отличия и особенности экранов, произведенных по технологии IPS и LTPS
Практически все производители смартфонов используют две технологии производства интерактивных дисплеев — IPS и LTPS. В настоящее время они пришли на смену морально устаревшей и уступающей в функциональности NT.
Между двумя технологиями для жидкокристаллических дисплеев есть характерные отличия, которые позволяют выявить превосходство одной над другой. Отследим все различия по пунктам.
Сравниваем технологии IPS и LTPS
IPS — это способ производства матриц для жидкокристаллических мониторов и дисплеев, которая включает четыре конструктивных элемента.
Инновации: в отличие от старой TN — IPS имеет 170-градусный обзор.
LTPS — в свою очередь эта технология основана на применении кристаллического кремния, который способен продуцировать индукционный ток при низкой температуре.
Размер кремниевого кристалла не более 0.1 микрона. Для того чтобы получить кристаллы такого размера и качества – кремний осаживают газом, а после обжигают температурой плазы до 1000 градусов Цельсия.
Характерная инновация – это употребление малого количества энергии с быстрой передачей электронов, но в то же самое время замедлен отклик системы при нажатии на интерактивный дисплей. Длина пинга – 0,15 с.
Плюсы и минусы IPS-дисплеев
К положительным характеристикам дисплеев IPS можно отнести:
В настоящее время технология имеет самый высокий рейтинг на рынках сбыта.
Недостатки IPS матриц
Характерными минусами являются следующие критерии:
Недостатки нивелированы, так как практически не сказываются на функциональности, и абсолютно незаметны для клиентов.
Плюсы и минусы дисплеев LTPS
Дисплеи LTPS обладают следующими положительными и отрицательными сторонами.
Преимущества LTPS-матриц
Перед внедрением продукции, производители LTPS сделали анализ всех возможных отрицательных нюансов, которые наблюдались у ЖК-мониторов на кремниевых кристаллах.
К преимуществам относятся:
Недостатки LTPS матриц
Минусы по сравнению с ЖК-мониторами были полностью устранены, но в свою очередь были выявлены новые недостатки:
Важно! Все недостатки продукции связаны только с синими пикселями и цветом кремниевых кристаллов. Если это обстоятельство для пользователей не считается принципиальным, то технология рекомендуется в качестве самой функциональной на данный момент времени.
Что лучше LTPS или IPS
Для определения превосходства одной матрицы над другой необходимо более детально разобраться в конструктивных параметрах обеих продукций.
Сначала рассмотрим общие черты и технологические параметры работы матриц, а после перейдем к различиям.
Общие параметры
По сути, оба производства используют кремний для изготовления дисплеев, с одной оговоркой: IPS – использует жидкие кристаллы на основе кремния, а LTPS – кремниевые низкотемпературные кристаллы с полимерной оболочкой.
Кристаллы из кремниевых производных работают в следующих технических кондициях и имеют следующие свойства:
Обе технологии предоставляют мониторы и дисплеи с развернутым углом обзора, используя практически одинаковый принцип работы, основанный на подсветке пикселей, по которым пропущена индукция.
Различия
К самым характерным отличиям относятся следующие сравнительные параметры:
Важно! Невыгодно отличает LTPS более дорогая цена, которая повышена за счет уникальной технологии выноса контактов на поверхность стекла.
Тип матрицы смартфона
Технологии, представленные для сравнения, брали истоки у своих предшественников:
Первая за основу брала жидкие кристаллы, а вторая – кремниевые кристаллы. В настоящее время принято считать IPS не отдельной технологией, а модификацией TN+film. Но в чем продукция получила развитие? Следует ответить на этот вопрос для отслеживания полного пакета инноваций в технологии IPS, чтобы сравнить ее с LTPS.
Инновация: в IPS впервые были использованы тонкопленочные транзисторы – TFT. Они необходимы для подсветки субпикселей – микровкраплений, расположенных по окружности основного пикселя. Подсветка субпикселей позволяет создавать градиент подсветки для основного пикселя, что кратно увеличивает цветопередачу и четкость изображения.
Та же технология используется в LTPS, но более компактно, так как подсветка обеспечивается не за счет матрицы подсветки, а за счет работы с каждым пикселем индивидуально.
Опишем апгрейд матрицы IPS от ее истока TN+film
TN+film
Самая типичная матрица – LCD, то есть в ее технологии используются кристаллы на жидкой основе. Свет, проходя через фильтр, поляризуется и приобретает необходимую цветовую окраску.
Еще десять лет эта продукция считалась инновацией, но требования к смартфонам в повышении их интерактивности функциональности создали предпосылки для апгрейда TN-матриц. TN не может похвастаться хорошими углами обзора или контрастностью, обладает плохой цветопередачей.
Модификация безвозвратно устарела.
Данная технология пришла на смену, логически – ей больше десяти лет. Если рассмотреть дисплеи смартфонов второго и третьего поколения, то все они используют данную матрицу. Технические параметры и условия работы матрицы описаны выше, упомянем об ее создателе — Южнокорейская корпорация Samsung.
Улучшения (апгрейд) основаны на появлении следующих критериев:
На одном и том же уровне осталось энергопотребление.
Важно! Модификация IPS много, все они несколько отличаются по качеству, так как в них использованы комплектующие разного качества. Эти факторы в конечном итоге сказываются на стоимости смартфонов.
Далее будут представлены флагманы среди смартфонов, в которых использованы IPS и LTPS.
Лучшие смартфоны с IPS и LTPS-экранами
Apple iPhone 11
Apple — в настоящее время общепризнанный мировой флагман, дисплеи которого используют IPS-матрицу.
Основные плюсы iPhone 11:
Основные минусы iPhone 11:
Honor 20
Honor 20 в конструкции используется LTPS-экран, который обеспечивает мгновенное сканирование биометрии, улучшенную цветопередачу в насыщенных тонах.
Основные плюсы Honor 20:
Основные минусы Honor 20:
Эти два смартфона являются флагманами, которые используют в конструкции дисплеев две конкурирующие технологии, но при этом предоставляющие клиентам удобный функционал и отличное качество изображения.
Если рассмотреть смартфоны-флагманы за 2018 и 2019 год, то они на порядок уступают названым. Технологии развиваются постоянно, изыскиваются различные методы производства и внедрения новых возможностей.
О тенденциях развития дисплеев будет указано ниже.
Глобальные перспективы развития
На смену обоим продуктам вполне может приди создания дисплеев — QLED. Она основана на физическом понятии квантового вкрапления или квантовой точке – сотой доле микроскопического полупроводника, который может продуцировать свет, если на него подать индукционный ток.
Квантовая точка имеет неограниченный диапазон цвета, что позволяет использовать ее для передачи изображений высочайшего качество с полным отсутствием покадрового пинга.
Это совершенно новая ветка для производства дисплеев, примерно, как в свое время amoled была уникальной и неповторимой, пока ее не заменила LPTS.
Важно! QLED – самая дорогая технология, внедрение которой в 1,3 – 1,5 раза увеличивает стоимость смартфонов. Но при этом кратно повышается качество картинки.
В настоящее время, LPTS, если сравнить ее с QLED в процентах, может предоставить 45% от функциональности последней. Что касается IPS, то возможности не превышают значения в 30%.
Выбор матрицы
По сути, все минусы в использовании IPS исправлены в технологии следующего поколения LTPS, которая оказалась компактнее, удобнее и функционально проще. На данный момент стоимость такой матрицы стартует с отметки в 5 тыс. рублей.
IPS экраны уступают по технологическим возможностям, но они все также востребованы. Главным образом из-за начальной цены в 2 тыс. рублей.
Очевидно, что преимущества LPTS значительно и качественно выше, чем у IPS.
IPS, LTPS, P-OLED или AMOLED? Разбираемся с основными типами дисплеев в портативной технике
При выборе нового смартфона, умных часов, планшета или ноутбука важнейшую роль играет дисплей. В последние годы почти всегда выбор был между IPS и AMOLED матрицами. Однако в последнее время рынок домашней и портативной техники заполонили новые типы матриц, в которых путаются даже производители ― OLED, P-OLED, PLS, Super AMOLED, Dynamic AMOLED и далее по списку. Если упростить, то все они являются родственными типами, которые отличаются в деталях. Каких именно — мы расскажем в этом материале. После его прочтения вы сможете давать платные консультации друзьям, притворяться консультантом в Эльдорадо и больше никогда не испытывать неловкие паузы в разговоре с малознакомым человеком.
Отличия между IPS и AMOLED-матрицами
В портативной технике в последнее время господствует 2 типа матриц ― IPS и AMOLED. Интернет разделился на несколько враждующих лагерей. В первом топят за IPS-дисплеи и нещадно критикуют AMOLED за излишнюю цветастость и кислотность. В секте свидетелей флагманов наоборот уверены, что в хорошем телефоне должен стоять только AMOLED или super AMOLED дисплей, а все остальное просто экономия. В вопросе «IPS или AMOLED» истина, как обычно, находится посередине и у каждого типа матриц есть свои хорошо известные преимущества и недостатки.
 |
Матрица типа in-plane switching (или просто IPS) является продвинутой вариацией обычного жидкокристаллического дисплея, но с более ровной и яркой подсветкой из светодиодов. Сильными сторонами IPS-матриц является натуральная цветопередача с широкими углами обзора, приправленные увеличенным сроком службы светодиодов и доступностью таких матриц. При этом у них не самая впечатляющая контрастность, а черному цвету не хватает глубины. Из-за узкого диапазона подсветки IPS-экраны (особенно недорогие) не умеют хорошо разделять наиболее яркие и наиболее темные пиксели, поэтому такой экран не совсем корректно отображает глубину черного цвета и оттенки серого.
Если провести прямое сравнение между аппаратами с AMOLED и IPS дисплеями одинакового разрешения, то можно заметить, что яркость, динамический диапазон и контраст на стороне OLED. На таких матрицах шрифты выглядят четче, резче и лучше прорисованы. Причем независимо от яркости подсветки и оттенков. С другой стороны, у IPS лучше проработаны фоновые участки, мягкие переходы выглядят различимее и ярче.
Что такое LTPS дисплей в смартфоне и в чем его преимущества
Встречать в смартфоне LTPS дисплей наверняка приходилось многим, но ответить, что это такое и чем он лучше (или хуже) других типов матриц, может не каждый.
Наша статья для тех, кто «галопом по европам» хочет пробежаться по технологии изготовления таких матриц, хотя бы ради того, чтобы не позволять маркетинговым ловкачам вешать себе лапшу на уши.
А заодно реально оценить преимущества и недостатки.
Суть проблемы
Когда на смену NT+film матрицам пришли IPS, они обладали массой преимуществ, за исключением одного: TFT транзисторы в них имели в качестве основы так называемый аморфный кремний (a-Si).
Основным недостатком данного материала является низкая подвижность электронов. В результате время отклика таких дисплеев существенно выше, чем у устаревших, но всё же очень «быстрых» NT матриц.
Кроме основного, хватало и других недостатков:
Что такое LTPS
Данная аббревиатура расшифровывается как Low Temperature Poly Silicon – низкотемпературный поликристаллический кремний.
Эта технология представляет собой перевод аморфоного кремния в поликристаллическую форму без использования высоких температур, способных повредить стеклянную подложку.
Для этого используется отжиг с помощью эксимерного лазера. Значение температуры при этом не превышает 300-400 градусов.
В результате получаются управляющие элементы, не только более «быстрые», но и куда меньших габаритов. Благодаря этому стало возможным увеличить плотность пикселей матрицы, а дополнительным бонусом стало снижение потребления энергии.
Подвижность электронов возросла по сравнению со структурами на основе аморфного кремния с 0.5 см2/В*s до 200 см2/В*s.
Вдобавок увеличился апертурный коэффициент ячейки, представляющий собой отношение полезной площади к общей.
Интегрированные драйверы
Новая технология дает возможность в рамках единого цикла формировать на той же стеклянной подложке интегральные схемы.
Это позволяет избавиться от некоторой части проводников и контактов, а заодно сократить площадь, занимаемую управляющими элементами.
Это дает плюс к надежности матрицы в целом. В дополнение к этому стоит отметить, что надежность тонкопленочных транзисторов, полученных по LTPS технологии в сто раз выше, чем у изготовленных из аморфного кремния.
Альтернатива
Еще одной попыткой увеличить подвижность электронов стали дисплеи IGZO, разрабатываемые японской компанией Sharp. Их создатели вообще решили отказаться от кремния, заменив их сложным оксидом индия-галлия-цинка.
Первые серийные смартфоны появились еще в 2012 году, но с тех пор моделей, использующих данную технологию, появилось считанные единицы.
Зато LTPS экраны успешно теснят на рынке IPS матрицы на основе аморфного кремния: в 2015 году их доля составила 29,8% против 58,1% у a-Si, а в 2016-ом – уже 34,6% против 51,3%.
В заключение
Следует понимать, что LTPS технология сама по себе не привязана к конкретному источнику света. Она используется только для формирования управляющих матриц, которые подходят как для LCD, так и для OLED дисплеев.
Но при этом данная аббревиатура обычно ассоциируется всё-таки именно с ЖК экранами, заменяя традиционную IPS.