Różnica między ekranem IPS a TFT

Producenci ekranów stale rozwijają i wymyślają nowe technologie, aby zapewnić najlepszą możliwą jakość obrazu. Czasy jednokolorowych wyświetlaczy już dawno minęły – około 40 lat temu. Nowoczesne ekrany powinny wyświetlać miliony kolorów (nawet jeśli ludzkie oko nie jest w stanie odróżnić jednego sub-tintu od drugiego), zapewniać szerokie kąty widzenia i najlepiej dodawać „dramatyzmu” do obrazu, aby był on naprawdę kinowy i imponujący.

Obecnie trzy rodzaje matryc zapewniają najlepsze odwzorowanie kolorów, kontrast i nasycenie – OLED, AMOLED i QLED. Ale są one szalenie drogie. AMOLED jest montowany tylko we flagowych smartfonach, a panele QLED od Samsunga można znaleźć w telewizorach wycenianych od 1000 dolarów.

W średnim („adekwatnym”) segmencie cenowym są dwie technologie – TFT i IPS. Znajdziesz je w niemal wszystkich rodzajach elektroniki mobilnej i domowej – monitorach komputerów i laptopów, ekranach smartfonów i tabletów, a nawet inteligentnych zegarkach. I pojawia się pytanie, dlaczego jest różnica między ekranami IPS i TFT?

Trochę teorii: jak ogólnie działają ekrany?

Design ekranów może zaskoczyć kogoś, kto nie zna technologii ich produkcji. Każda z kropek piksela to nie mała dioda LED, jak mogłoby się wydawać, ale elektromechaniczny układ przepuszczających światło cienkich folii.

Te cienkie filmy są napędzane elektrycznie. Choć nie są pod napięciem, ustawione są pod kątem 90 stopni do źródła światła znajdującego się za matrycą. W tym przypadku piksel jest biały (lub czarny, jeśli ekran jest wyłączony). Po przyłożeniu prądu do matrycy, folia obraca się – i w ten sposób rzuca światło. W zasadzie to tak jak system drobnych filtrów, tylko jest bardzo mały i występuje w ogromnych ilościach.

Filmy te działają w oparciu o technologię ciekłych kryształów. W rzeczywistości, to dlatego większość nowoczesnych wyświetlaczy nazywa się LCD. Ponieważ są one wykonane z materiałów półprzewodnikowych, są w zasadzie pełnoprawnymi tranzystorami.

Dlatego ekran wykonany w technologii LCD nazywany jest matrycą TFT. TFT oznacza cienką warstwę

Tranzystor cienkowarstwowy.

W tradycyjnych wyświetlaczach TFT (a raczej matrycach, które obecnie określa się wspólnym mianem „TFT”) wspomniane cienkie folie barwne i polaryzacyjne ułożone są w kształcie pionowej spirali. Jest wystarczająco praktyczny i łatwy w produkcji. Technologia ta ma jednak także pewne drobne wady – weź pod uwagę m.in.

IPS (skrót od in-plane switch) jest de facto rozwinięciem technologii TFT. Jedyna różnica polega na rozmieszczeniu płytek przepuszczających światło. Nie są one umieszczone w pionowej spirali, ale w jednej poziomej płaszczyźnie. A z tym wiąże się kilka korzyści.

Opis i cechy ekranów TFT

TFT najczęściej odnosi się do ekranów TN+TFT. Istnieją jednak inne opcje, ale nie są one tak rozpowszechnione. Obecnie są one najczęściej stosowane w urządzeniach komputerowych i domowych – od monitorów po systemy wyświetlania w zaawansowanych lodówkach.

Główną zaletą TFT jest niska cena. Uzyskuje się to dzięki prostej produkcji.

Ekrany TFT są również często wybierane przez graczy. Ponieważ wyświetlacze TFT mają jeszcze jedną ważną zaletę – szybką szybkość reakcji. Folie przepuszczające światło zmieniają się prawie natychmiast, co umożliwia szybką zmianę „obrazu”. Jest to szczególnie ważne w szybkich grach, takich jak strzelanki, gry akcji i różne projekty online. Nowoczesne ekrany TFT, na przykład, mają czas reakcji 1 milisekundy.

Za niską cenę zapłacisz jednak stosunkowo przeciętnym odwzorowaniem kolorów. Nasycenie odcieni jest słabe, przez co obraz wygląda nieciekawie w porównaniu z matrycą IPS, LTPS czy AMOLED. Wyświetlacze TFT mają również bardzo małe kąty widzenia – jeśli patrzysz na wyświetlacz z boku, z góry lub z dołu, odcienie są zniekształcone, aż do całkowitego zaciemnienia w niektórych przypadkach.

Najważniejsze zalety ekranów TFT:

1. Szybkość reakcji – od 1 milisekundy. Pozwala to na niemal natychmiastową zmianę wyświetlanego obrazu, co jest szczególnie ważne w przypadku gier;

2. Niskie zużycie energii. Smartfony i tablety wyposażone w takie wyświetlacze wytrzymują na baterii dłużej niż ich odpowiedniki;

3. Niska cena. Monitory i wyświetlacze z tego typu matrycą są stosunkowo tanie, może z wyjątkiem specjalnych wersji dla graczy.

4. Najważniejsze wady ekranów TFT:

5. Stosunkowo niskie oddawanie barw. Kolory i odcienie na takim wyświetlaczu mogą wydawać się bardzo niewyraźne. Jest to poważna wada przy stosowaniu monitorów w projektowaniu i druku, ponieważ to, co będzie na nich widać, nie będzie odpowiadać odcieniom na papierze lub innych nośnikach;

6. Małe kąty widzenia. Już pod kątem 20-30 stopni od płaszczyzny ekranu wyświetlane kolory stają się ciemniejsze lub jaśniejsze. A przy 70 stopniach obraz na niskiej jakości monitorach staje się jeszcze bardziej nierozróżnialny.

Dziś monitory TFT są wykorzystywane głównie przez graczy, a także pozostały w niższym segmencie cenowym. Technologia ta została zastąpiona na rynku mobilnym przez nową o nazwie LTPS.

Opis i cechy IPS-Screens

IPS to stosunkowo „młoda” technologia, która pojawiła się stosunkowo niedawno: w 1996 r. I został pierwotnie opracowany w celu skorygowania wad TFT. Rezultatem jest znakomita reprodukcja kolorów, głęboka czerń i biel oraz wiele innych udoskonaleń.

Ale główną zaletą IPS jest to, że obsługuje realistyczne odwzorowanie kolorów – 8 bitów na kanał. Dzięki temu matryca jest w stanie wyświetlić standardową w branży liczbę 16 milionów kolorów. Ekrany IPS – rozwiązanie dla projektantów, artystów i innych kreatywnych profesjonalistów. W rzeczywistości nawet uznana przez Apple technologia Retina jest logicznym rozwinięciem IPS.

IPS jest również dobry do użytku domowego. Ekrany wykonane w tej technologii wyróżniają się doskonałymi kątami widzenia: do 178 stopni. Dzięki temu nawet jeśli patrzysz na wyświetlacz z boku lub z góry, obraz nie będzie zniekształcony, a tony zostaną zachowane. Na otwartych przestrzeniach może to być niepraktyczne.

Jednocześnie rzadko wykonuje się telewizory w technologii IPS, a to z ważnego powodu: takie ekrany są bardzo energochłonne. Dokładniej mówiąc, jest droższy od analogów rodziny matryc ciekłokrystalicznych. Ponadto, takie ekrany są zauważalnie gorące podczas pracy, zwłaszcza jeśli próbujesz odświeżać je bardzo często.

Jednak na takich ekranach i tak nie da się zapewnić wysokiej szybkości reakcji. Nawet najnowsze, topowe modele są tylko 3-5 milisekund „responsywne. To sprawia, że nie nadają się dla hardcorowych graczy.

Najważniejsze zalety ekranów IPS:

1. Realistyczne odwzorowanie kolorów i szeroka gama wyświetlanych odcieni. Dzięki temu nadają się do zastosowań profesjonalnych – na przykład dla projektantów i artystów;

2. Dobre czernie. Nie wygląda to zbyt szaro. Zależy to jednak od jakości matrycy, niektóre opcje budżetowe nadal odbarwiają odcień;

3. Kąt widzenia 178 stopni. Kolory nie zmieniają się ani nie wyglądają na zniekształcone, gdy patrzy się na nie z boku, z góry lub z dołu.

4. Najważniejsze wady ekranów IPS:

5. Zwiększone zużycie energii. W monitorach czy telewizorach powoduje to niepotrzebny wzrost zużycia energii, w urządzeniach mobilnych prowadzi do przyspieszonego rozładowania baterii;

6. Stosunkowo wysoka cena, która jest spowodowana złożonością produkcji;

7. Czas reakcji od 3 do 5 milisekund. Mogą powodować „pióropusze” za poruszającymi się obiektami lub mogą „teleportować się” na ekran. Pojawiają się w szybkich grach lub w scenach akcji.

Ekrany IPS są powszechnie stosowane w urządzeniach mobilnych, notebookach i monitorach komputerów domowych. Jednak również w smartfonach czy tabletach są one stopniowo zastępowane przez nowe typy matryc, jak LTPS czy AMOLED.

Porównanie IPS i TFT

Porównajmy więc te dwie technologie. Uwzględnia się raczej cechy wspólne niż cechy charakterystyczne niektórych modeli.

Charakterystyka	TFT	IPS
Odwzorowanie kolorów	Stosunkowo mało, przy kolorach zazwyczaj do 65 000 tonów	Rozszerzony, zwykle do 16 milionów kolorów
Czas reakcji	Od 1 ms	Od 3ms
Kąt widzenia	Do 70 stopni	Do 178 stopni
Pobór mocy	Stosunkowo niski	Stosunkowo wysoki
Cena	Stosunkowo niski	Stosunkowo wysoki
Współczesne zastosowanie	Monitory, notebooki, telewizory	Ekrany mobilne, monitory profesjonalne

Wybierając między IPS a TFT, lepiej wybrać ten pierwszy. O ile, oczywiście, czas reakcji nie jest kluczowy. Zauważ jednak, że w codziennym użytkowaniu (przeglądanie stron internetowych, aplikacje biurowe, inne „niedynamiczne sceny”) różnica między odświeżaniem 1ms a 5ms jest nie do odróżnienia.