Welke matrix is ​​beter: IPS of TN-TFT? Een geschikte matrix voor een laptop kiezen

Vreemd genoeg kan het kiezen van een hoogwaardig beeldscherm voor een computermonitor of laptop alleen experimenteel worden gedaan. Dit artikel zal u helpen de parameters te begrijpen waarop u moet letten bij het kiezen van een monitor of laptop.

Hoe kies je een monitor of laptopscherm met ideale eigenschappen?

Een beeldscherm van hoge kwaliteit heeft een enorm voordeel bij multimediataken op een pc, en ten opzichte van een laptop is dat maar de helft. Bekijk deze korte lijst met weergaveproblemen waar u op moet letten bij de aanschaf van een nieuwe mobiele computer of pc-monitor:

  • lage helderheid en contrastkenmerken
  • kleine kijkhoeken
  • schittering

Het vervangen van een laptopscherm is moeilijker dan het kopen van een nieuwe monitor voor een desktopcomputer, om nog maar te zwijgen van het installeren van een nieuwe LCD-matrix in een mobiele computer, wat niet in alle gevallen kan worden gedaan, dus een laptopscherm selecteren moet met volledige verantwoordelijkheid worden benaderd.

Ik wil u er nogmaals aan herinneren dat u de beloften van reclamemateriaal van winkelketens en computerfabrikanten niet kunt geloven. Ben klaar met lezen mobiele computermonitor en displayselectiegids, je kunt vinden verschil tussen TN-matrix en IPS-matrix, evalueer het contrast, bepaal het vereiste helderheidsniveau en andere belangrijke parameters van het LCD-scherm. U bespaart tijd en geld bij het zoeken naar een pc-monitor en laptopscherm door een LCD-scherm van hoge kwaliteit te kiezen in plaats van een middelmatig scherm.

Wat is beter: IPS- of TN-matrix?

De schermen van laptops, ultrabooks, tablets en andere draagbare computers maken doorgaans gebruik van twee soorten LCD-panelen:

  • IPS (in-plane-switching)
  • TN (Twisted Nematic)

Elk type heeft zijn eigen voor- en nadelen, maar het is de moeite waard om te bedenken dat ze bedoeld zijn voor verschillende consumentengroepen. Laten we kijken welk type matrix voor u geschikt is.

IPS-displays: uitstekende kleurweergave

Weergaven gebaseerd op IPS-matrices heb het volgende voordelen:

  • grote kijkhoeken - ongeacht de zijde en hoek van het menselijke zicht zal het beeld niet vervagen en de kleurverzadiging niet verliezen
  • uitstekende kleurweergave - IPS-schermen reproduceren RGB-kleuren zonder vervorming
  • hebben een vrij hoog contrast.

Als je pre-productie of videobewerking gaat doen, heb je een toestel met dit type scherm nodig.

Nadelen van IPS-technologie vergeleken met TN:

  • lange pixelresponstijd (om deze reden zijn schermen van dit type minder geschikt voor dynamische 3D-games).
  • monitoren en mobiele computers met IPS-panelen zijn doorgaans duurder dan modellen met schermen op basis van TN-matrices.

TN-displays: goedkoop en snel

LCD-schermen worden momenteel het meest gebruikt matrices gemaakt met behulp van TN-technologie. Hun voordelen zijn onder meer:

  • lage kosten
  • laag stroomverbruik
  • reactietijd.

TN-schermen presteren goed in dynamische games, bijvoorbeeld first-person shooters (FPS) met snelle scènewisselingen. Dergelijke toepassingen vereisen een scherm met een responstijd van maximaal 5 ms (voor IPS-matrices is dit meestal langer). Anders kunnen er verschillende soorten visuele artefacten op het scherm worden waargenomen, zoals sporen van snel bewegende objecten.

Als je hem op een monitor of laptop met stereoscherm wilt gebruiken, kun je ook beter de voorkeur geven aan een TN-matrix. Sommige beeldschermen van deze standaard kunnen het beeld bijwerken met een snelheid van 120 Hz, wat een noodzakelijke voorwaarde is voor de werking van een actieve stereobril.

Van nadelen van TN-beeldschermen Het is de moeite waard om het volgende te benadrukken:

  • TN-panelen hebben beperkte kijkhoeken
  • middelmatige contrasten
  • zijn niet in staat alle kleuren in de RGB-ruimte weer te geven en zijn dus niet geschikt voor professionele beeld- en videobewerking.

Zeer dure TN-panelen hebben echter niet de karakteristieke nadelen en komen qua kwaliteit dicht in de buurt van goede IPS-schermen. De Apple MacBook Pro met Retina maakt bijvoorbeeld gebruik van een TN-matrix, die qua kleurweergave, kijkhoeken en contrast bijna net zo goed is als IPS-schermen.

Als er geen spanning op de elektroden wordt toegepast, veranderen de op een rij geplaatste vloeibare kristallen het polarisatievlak van het licht niet en gaat het niet door het voorste polarisatiefilter. Wanneer er spanning wordt toegepast, draaien de kristallen 90°, verandert het polarisatievlak van het licht en begint het door te dringen.

Wanneer er geen spanning op de elektroden wordt aangelegd, rangschikken de vloeibare kristalmoleculen zichzelf in een spiraalvormige structuur en veranderen het polarisatievlak van het licht zodat het door het voorste polarisatiefilter gaat. Als er spanning wordt toegepast, worden de kristallen lineair gerangschikt en zal er geen licht doorheen gaan.

Hoe IPS van TN te onderscheiden

Als je van een monitor of laptop houdt, maar de technische kenmerken van het beeldscherm zijn niet bekend, dan moet je het scherm vanuit verschillende hoeken bekijken. Als het beeld dof wordt en de kleuren sterk vervormd zijn, heb je een monitor of mobiele computer met een middelmatig TN-scherm. Als het beeld ondanks al je inspanningen zijn kleuren niet heeft verloren, beschikt deze monitor over een matrix gemaakt met behulp van IPS-technologie of hoogwaardige TN.

Let op: vermijd laptops en monitoren met matrices, die bij grote hoeken sterke kleurvervorming vertonen. Kies voor games een computermonitor met een duur TN-display; voor andere taken is het beter om de voorkeur te geven aan een IPS-matrix.

Belangrijke parameters: monitorhelderheid en contrast

Laten we nog twee belangrijke weergaveparameters bekijken:

  • maximale helderheidsniveau
  • contrast.

Er is nooit genoeg helderheid

Om in een ruimte met kunstlicht te werken is een beeldscherm met een maximaal helderheidsniveau van 200–220 cd/m2 (candela per vierkante meter) voldoende. Hoe lager de waarde van deze instelling, hoe donkerder en zwakker het beeld op het display zal zijn. Ik raad af om een ​​mobiele computer te kopen met een scherm waarvan het maximale helderheidsniveau niet hoger is dan 160 cd/m2. Om op een zonnige dag comfortabel buiten te kunnen werken, heb je een scherm nodig met een helderheid van minimaal 300 cd/m2. Over het algemeen geldt: hoe helderder het scherm, hoe beter.

Bij aankoop moet u ook de uniformiteit van de schermverlichting controleren. Om dit te doen, moet u een witte of donkerblauwe kleur op het scherm weergeven (dit kan in elke grafische editor) en ervoor zorgen dat er geen lichte of donkere vlekken over het gehele oppervlak van het scherm zijn.

Statisch en verspringend contrast

Maximaal statisch schermcontrastniveau is de helderheidsverhouding van achtereenvolgens weergegeven zwarte en witte kleuren. Een contrastverhouding van 700:1 betekent bijvoorbeeld dat bij de uitvoer van wit het scherm 700 keer helderder zal zijn dan bij de uitvoer van zwart.

In de praktijk is het beeld echter bijna nooit helemaal wit of zwart, dus voor een meer realistische beoordeling wordt het concept van schaakbordcontrast gebruikt.

In plaats van het scherm achtereenvolgens met zwart-witte kleuren te vullen, wordt er een testpatroon op weergegeven in de vorm van een zwart-wit schaakbord. Voor beeldschermen is dit een veel moeilijkere test omdat je vanwege technische beperkingen de achtergrondverlichting onder de zwarte rechthoeken niet kunt uitschakelen terwijl je tegelijkertijd de witte rechthoeken op maximale helderheid verlicht. Een goed dambordcontrast voor LCD-schermen wordt beschouwd als 150:1, en een uitstekend contrast is 170:1.

Hoe hoger het contrast, hoe beter. Om dit te evalueren, geeft u een schaaktafel weer op het scherm van uw laptop en controleert u de diepte van het zwart en de helderheid van het wit.

Mat of glanzend scherm

Waarschijnlijk hebben veel mensen aandacht besteed aan het verschil in matrixdekking:

  • mat
  • glanzend

De keuze hangt af van waar en voor welke doeleinden je de monitor of laptop gaat gebruiken. Matte LCD-schermen hebben een ruwe matrixcoating die het externe licht niet goed reflecteert en dus niet verblindt in de zon. Voor de hand liggende nadelen zijn onder meer het zogenaamde kristallijne effect, dat zich manifesteert in een lichte waas van het beeld.

De glanzende afwerking is glad en reflecteert het licht van externe bronnen beter. Glanzende beeldschermen zijn doorgaans helderder en contrastrijker dan matte beeldschermen, en de kleuren lijken er rijker op. Dergelijke schermen hebben echter verblinding, wat leidt tot voortijdige vermoeidheid tijdens langdurig werken, vooral als het scherm onvoldoende helderheid heeft.

Schermen met een glanzende matrixcoating en onvoldoende helderheidsreserves reflecteren de omgeving, wat leidt tot vroegtijdige vermoeidheid van de gebruiker.

Touchscreen en resolutie

Windows 8 was het eerste Microsoft-besturingssysteem dat een enorme impact had op de ontwikkeling van mobiele computerschermen, waarin de optimalisatie van de grafische schil voor touchscreens duidelijk zichtbaar is. Toonaangevende ontwikkelaars produceren laptops (ultrabooks en hybrides) en alles-in-één pc's met touchscreens. De kosten van dergelijke apparaten zijn meestal hoger, maar ze zijn ook handiger in beheer. U zult echter moeten accepteren dat het scherm snel zijn representatieve uiterlijk zal verliezen als gevolg van vettige vingerafdrukken, en het regelmatig moeten schoonvegen.

Hoe kleiner het scherm en hoe hoger de resolutie, hoe groter het aantal punten dat het beeld per oppervlakte-eenheid vormt en hoe hoger de dichtheid. Een 15,6-inch scherm met een resolutie van 1366x768 pixels heeft bijvoorbeeld een dichtheid van 100 ppi.

Aandacht! Koop geen monitoren met schermen met een puntdichtheid van minder dan 100 dpi, omdat deze zichtbare korrels in het beeld vertonen.

Vóór Windows 8 deed een hoge pixeldichtheid meer kwaad dan goed. Kleine lettertypen waren erg moeilijk te zien op het kleine scherm met hoge resolutie. Windows 8 heeft een nieuw systeem voor aanpassing aan schermen met verschillende dichtheden, zodat de gebruiker nu een laptop kan kiezen met de diagonaal en schermresolutie die hij nodig acht. De uitzondering geldt voor fans van videogames, omdat het spelen van games met ultrahoge resoluties een krachtige grafische kaart vereist.

Het is meteen de moeite waard om op te merken dat elke technologie voldoende fans heeft, en daarom nemen de felle debatten op internet geen moment af. Dit betreft vooral het onderwerp “AMOLED versus IPS”, aangezien TN-matrices enigszins uit elkaar staan ​​en niet de lauweren opeisen van “de coolste technologie”. Na het lezen van diverse reviews hebben wij toch onze mening gevormd, die wij met u zullen delen.

Vergelijking van IPS- en TN-matrices

Het feit dat schermen die zijn gemaakt met behulp van TN-technologie niet van de markt zijn verdwenen, suggereert dat er nog steeds vraag naar is. Hun belangrijkste voordeel is de prijs, aangezien de kosten van TN-schermen gemiddeld 20-50% lager zijn dan die van gelijkwaardige IPS-apparaten. Het tweede concurrentievoordeel wordt de lage responstijd genoemd: moderne schermen met een TN-matrix hebben een responstijd van ongeveer 1 ms, terwijl IPS-monitoren een karakteristiek hebben van 5 - 8 ms. Dit laatste is echter ruim voldoende voor het weergeven van films en zelfs 3D-games met een groot aantal dynamische scènes, en daarom kunt u deze parameter negeren zolang deze zich binnen het opgegeven bereik bevindt.

Asus MeMO Pad ME172V tablet met TN-scherm

In tegenstelling tot het bovenstaande laten IPS-schermen een hoger contrast zien, evenals een beeldhelderheid en, belangrijker nog, uitstekende kijkhoeken. Bovendien is de dikte van toestellen met IPS-matrices iets lager dan die van TN-tegenstanders, wat soms belangrijk is voor smartphones en tablets. Een ander voordeel is een betere beeldkwaliteit wanneer het IPS-scherm wordt blootgesteld aan direct zonlicht, wat opnieuw belangrijk is voor draagbare apparaten. Mee eens, het is niet erg handig om het smartphonescherm voortdurend met je hand te bedekken om tenminste iets op straat te zien, en daarom vervagen telefoons met TN-schermen geleidelijk in de vergetelheid.

Conclusie: Schermen met TN-matrices zijn geschikt voor het bedrijfsleven, maar ook voor monitoren en tablets van niet al te veeleisende klanten die het niet erg vinden om geld te besparen. Voor smartphonebezitters en mensen die niet krap bij kas zitten, is het de moeite waard om apparaten te kiezen die zijn uitgerust met IPS-schermen.

Vergelijking van AMOLED en TN

Mensen die zich niet al te diep verdiepen in schermproductietechnologie noemen beeldschermen met TN-matrices soms niets anders dan TFT. Ze stellen verkopers vragen als: “Wat is beter AMOLED of TFT?”, waardoor laatstgenoemde gedwongen wordt krachtig te glimlachen en de hardware uit te leggen aan nieuwsgierige klanten. We gaan ervan uit dat dergelijke mensen niet onder onze lezers voorkomen, en laten we daarom verder gaan met het onderwerp van de titel.

Ramos W30 tablet met ISP-scherm

Over het algemeen is het moeilijk om deze twee technologieën te vergelijken, omdat apparaten die ermee worden gemaakt, zijn ontworpen voor verschillende categorieën klanten. AMOLED is vooral een eerbetoon aan mode en een stap richting innovatie. Klanten die de aanschaf van apparatuur met een AMOLED-scherm overwegen, verwachten een modern apparaat met topeigenschappen aan te schaffen en pas secundair het prijskaartje te bestuderen en een beslissing te nemen. Kopers van apparatuur met een TN-scherm zoeken daarentegen het meeste waar voor hun geld, en het budget is hier de belangrijkste factor bij de aankoop. Qua kenmerken ligt AMOLED dichter bij IPS, en daarom ontstaan ​​er passende conclusies voor vergelijking.

Conclusie: Omdat AMOLED-schermen zelfs duurder zijn dan IPS, moet je er waarschijnlijk niet naar kijken als je een budget- of mid-budgetoptie kiest. Als je doel een toestel is met een hoge beeldkwaliteit, dan ga je direct naar het volgende kopje.

Vergelijking van AMOLED en IPS

Dus komen we bij de hoofdvraag van het artikel: "Wat is beter AMOLED of IPS?" En om een ​​conclusie te trekken, moet je natuurlijk de sterke en zwakke punten van elke technologie in overweging nemen.

Kijkhoeken. Beide technologieën hebben uitstekende kijkhoeken en eigenaren van smartphones en tablets wedijveren met elkaar om te zeggen dat hun AMOLED/IPS-scherm absoluut beter is. Er zijn echt geen grote verschillen, maar gebruikers en experts merken op dat bij grote kijkhoeken het verschil tussen IPS- en AMOLED-schermen zich manifesteert in een blauwachtige of groenachtige tint op het beeld van de laatste.

Energiebesparing. Het punt is dat hier iets gezegd moet worden over één kenmerk van deze twee technologieën. Schermen met IPS-matrices produceren de beste witte kleur onder de concurrenten, terwijl AMOLED-schermen toonaangevend zijn in het weergeven van zwarte kleuren (hierdoor worden ze trouwens nog contrastrijker genoemd). Als een AMOLED-scherm vaak witte kleuren moet weergeven, bijvoorbeeld bij gebruik van een browser, neemt het energieverbruik ongeveer 5 keer toe.

Hybride tablet Samsung ATIV Smart PC met AMOLED-scherm

Beeldhelderheid. De meeste AMOLED-schermen gebruiken een PenTile-subpixelstructuur. Hoewel de ontwikkelaars beweren dat dit geen invloed heeft op het beeld, noemen veel gebruikers bij het vergelijken het beeld van IPS-schermen duidelijker. Aan de andere kant, misschien zijn ze gewoon achterdochtig?

Schermdikte. Hier valt het voordeel van AMOLED-schermen niet te ontkennen. Door het ontbreken van een aparte backlightlaag zijn dergelijke schermen echt dunner.

Helderheid en contrast. Deze eigenschappen van AMOLED-schermen zijn inderdaad hoger dan die van concurrenten. Aan de andere kant vinden veel mensen ze oververzadigd en vermoeiend voor de ogen, vooral bij langdurig gebruik. Het lijkt erop dat dit item voor elke individuele gebruiker een kwestie van smaak blijft.

Scherm inbranden. Deze paragraaf gaat vooral over biologische displays. Het trieste feit is dat wanneer een statisch beeld lange tijd wordt weergegeven, er “sporen” ervan op het scherm achterblijven. Op smartphoneschermen verschijnen bijvoorbeeld ‘afbeeldingen’ van constant weergegeven pictogrammen.

Reactietijd. Er wordt gezegd dat AMOLED-schermen een lagere responstijd hebben dan IPS-schermen. In de praktijk is dit verschil onbeduidend en alleen geschikt voor marketingtechnieken.

Conclusie: Laat fans van AMOLED-technologie tomaten naar mij (dat wil zeggen de auteur) gooien, maar mijn subjectieve mening neigt in het voordeel van IPS. De technologie heeft meer voordelen, maar de prijs van de apparaten is nog steeds lager. Wij geloven dat biologische displays zich na enkele jaren van verbetering van de technologie in al hun glorie nog steeds zullen laten zien, maar voorlopig zijn hun kenmerken inferieur in de prijs-kwaliteitscategorie.

TFT (Thin Film Transistor) wordt vanuit het Engels vertaald als Thin Film Transistor. TFT is dus een soort liquid crystal display dat een actieve matrix gebruikt die door deze transistors zelf wordt bestuurd. Dergelijke elementen zijn gemaakt van dunne film, waarvan de dikte ongeveer 0,1 micron is.

Naast hun kleine formaat zijn TFT-schermen snel. Ze hebben een hoog contrast en beeldhelderheid, evenals een goede kijkhoek. Deze beeldschermen hebben geen schermflikkering, waardoor je ogen minder snel vermoeid raken. TFT-schermen vertonen ook geen defecten in de bundelfocus, interferentie door magnetische velden of problemen met de beeldkwaliteit en helderheid. Het energieverbruik van dergelijke displays wordt voor 90% bepaald door het vermogen van de LED-achtergrondverlichtingsmatrix of achtergrondverlichtingslampen. Vergeleken met dezelfde CRT's is het energieverbruik van TFT-schermen ongeveer vijf keer lager.

Al deze voordelen bestaan ​​omdat deze technologie het beeld met een hogere frequentie ververst. Dit komt omdat de weergavepunten worden bestuurd door individuele dunne-filmtransistors. Het aantal van dergelijke elementen op TFT-schermen is drie keer groter dan het aantal pixels. Dat wil zeggen, er zijn drie kleurentransistors per punt, die overeenkomen met de primaire RGB-kleuren: rood, groen en blauw. In een beeldscherm met een resolutie van 1280 bij 1024 pixels zal het aantal transistors bijvoorbeeld drie keer groter zijn, namelijk 3840x1024. Dit is precies het basisprincipe van de TFT-technologie.

Nadelen van TFT-matrices

TFT-schermen kunnen, in tegenstelling tot CRT's, een helder beeld weergeven in slechts één "native" resolutie. Andere resoluties worden bereikt door interpolatie. Een ander belangrijk nadeel is de sterke afhankelijkheid van het contrast van de kijkhoek. Als u dergelijke beeldschermen vanaf de zijkant, boven- of onderkant bekijkt, zal het beeld sterk vervormd zijn. Dit probleem heeft nooit bestaan ​​bij CRT-beeldschermen.

Bovendien kunnen transistors op elke pixel uitvallen, wat resulteert in dode pixels. Dergelijke punten kunnen in de regel niet worden gerepareerd. En het blijkt dat er ergens in het midden van het scherm (of in de hoek) een kleine maar opvallende stip kan zijn, wat erg vervelend is tijdens het werken op de computer. Bovendien wordt de matrix bij TFT-schermen niet beschermd door glas en is onomkeerbare degradatie mogelijk als er hard op het scherm wordt gedrukt.

Moderne apparaten zijn uitgerust met schermen met verschillende configuraties. De belangrijkste zijn momenteel gebaseerd op beeldschermen, maar er kunnen verschillende technologieën voor worden gebruikt, in het bijzonder hebben we het over TFT en IPS, die in een aantal parameters verschillen, hoewel ze afstammelingen zijn van dezelfde uitvinding.

Tegenwoordig zijn er een groot aantal termen die bepaalde technologieën aanduiden die verborgen zijn onder afkortingen. Velen hebben bijvoorbeeld misschien gehoord of gelezen over IPS of TFT, maar slechts weinigen begrijpen wat het werkelijke verschil tussen beide is. Dit komt door het gebrek aan informatie in elektronicacatalogi. Daarom is het de moeite waard om deze concepten te begrijpen en ook te beslissen of TFT of IPS beter is?

Terminologie

Om te bepalen wat in elk afzonderlijk geval beter of slechter zal zijn, moet u weten voor welke functies en taken elke IPS verantwoordelijk is. In feite is het een TFT, of beter gezegd, een verscheidenheid ervan, waarvan de vervaardiging plaatsvindt er werd een bepaalde technologie gebruikt: TN-TFT. Deze technologieën moeten in meer detail worden bekeken.

Verschillen

TFT (TN) is een van de methoden voor het produceren van matrices, dat wil zeggen dunnefilmtransistorschermen, waarbij de elementen in een spiraal tussen een paar platen zijn gerangschikt. Bij afwezigheid van voedingsspanning zullen ze in het horizontale vlak loodrecht naar elkaar toe worden gedraaid. De maximale spanning zorgt ervoor dat de kristallen roteren, zodat het licht dat er doorheen gaat resulteert in de vorming van zwarte pixels, en bij afwezigheid van spanning - wit.

Als we IPS of TFT beschouwen, is het verschil tussen de eerste en de tweede dat de matrix is ​​gemaakt op de eerder beschreven basis, maar de kristallen daarin zijn niet in een spiraal gerangschikt, maar parallel aan een enkel vlak van de scherm en met elkaar. In tegenstelling tot TFT roteren de kristallen in dit geval niet onder spanningsloze omstandigheden.

Hoe zien wij dit?

Als je naar IPS of visueel kijkt, is het verschil tussen beide het contrast, dat wordt verzekerd door een vrijwel perfecte weergave van zwart. Het beeld zal duidelijker verschijnen op het eerste scherm. Maar de kwaliteit van de kleurweergave bij gebruik van een TN-TFT-matrix is ​​niet goed te noemen. In dit geval heeft elke pixel zijn eigen tint, die verschilt van de andere. Hierdoor worden kleuren sterk vervormd. Een dergelijke matrix heeft echter ook een voordeel: deze wordt gekenmerkt door de hoogste reactiesnelheid van alle momenteel bestaande. Een IPS-scherm heeft een bepaalde tijd nodig waarin alle parallelle kristallen een volledige draai maken. Het menselijk oog neemt het verschil in responstijd echter nauwelijks waar.

Belangrijke kenmerken

Als we het hebben over wat beter is in gebruik: IPS of TFT, dan is het vermeldenswaard dat de eerste energie-intensiever zijn. Dit komt doordat het draaien van de kristallen een aanzienlijke hoeveelheid energie vergt. Daarom maakt een fabrikant, als hij voor de taak staat zijn apparaat energiezuinig te maken, doorgaans gebruik van een TN-TFT-matrix.

Als je voor een TFT- of IPS-scherm kiest, is het de moeite waard om te letten op de bredere kijkhoeken van de tweede, namelijk 178 graden in beide vlakken, dit is erg handig voor de gebruiker. Anderen zijn niet in staat gebleken hetzelfde te bieden. En een ander significant verschil tussen deze twee technologieën zijn de kosten van producten die daarop zijn gebaseerd. TFT-matrices zijn momenteel de goedkoopste oplossing, die in de meeste budgetmodellen wordt gebruikt, en IPS behoort tot een hoger niveau, maar is ook geen topklasse.

IPS- of TFT-scherm kiezen?

Met de eerste technologie kunt u de hoogste kwaliteit en het helderste beeld verkrijgen, maar er is meer tijd nodig om de gebruikte kristallen te roteren. Dit heeft invloed op de responstijd en andere parameters, met name de snelheid waarmee de batterij ontlaadt. Het kleurweergaveniveau van TN-matrices is veel lager, maar hun responstijd is minimaal. De kristallen zijn hier in een spiraal gerangschikt.

In feite kan men gemakkelijk de ongelooflijke kloof in de kwaliteit van schermen op basis van deze twee technologieën opmerken. Dit geldt ook voor de kosten. De TN-technologie blijft uitsluitend vanwege de prijs op de markt, maar kan geen rijk en helder beeld opleveren.

IPS is een zeer succesvolle voortzetting in de ontwikkeling van TFT-schermen. Een hoog contrastniveau en vrij grote kijkhoeken zijn bijkomende voordelen van deze technologie. Op TN-gebaseerde monitoren verandert bijvoorbeeld soms de zwarte kleur zelf van tint. Het hoge energieverbruik van op IPS gebaseerde apparaten dwingt veel fabrikanten echter hun toevlucht te nemen tot alternatieve technologieën of dit cijfer te verlagen. Meestal worden dit soort matrices aangetroffen in bedrade monitoren die niet op een batterij werken, waardoor het apparaat niet zo energieafhankelijk is. De ontwikkelingen op dit gebied zijn echter voortdurend aan de gang.

Vóór de massale acceptatie van smartphones beoordeelden we ze bij het kopen van telefoons voornamelijk op ontwerp en besteedden we slechts af en toe aandacht aan functionaliteit. De tijden zijn veranderd: nu hebben alle smartphones ongeveer dezelfde mogelijkheden, en als je alleen naar het voorpaneel kijkt, is de ene gadget nauwelijks van de andere te onderscheiden. De technische kenmerken van apparaten zijn op de voorgrond gekomen, en voor velen is het scherm de belangrijkste daarvan. Wij vertellen je wat er schuilgaat achter de termen TFT, TN, IPS, PLS en helpen je bij het kiezen van een smartphone met de gewenste schermeigenschappen.

Soorten matrices

Moderne smartphones maken voornamelijk gebruik van drie matrixproductietechnologieën: twee zijn gebaseerd op vloeibare kristallen - TN+film en IPS, en de derde - AMOLED - gebaseerd op organische lichtgevende diodes. Maar voordat we beginnen, is het de moeite waard om het te hebben over het acroniem TFT, dat de bron is van veel misvattingen. TFT (thin-film transistor) zijn dunne-filmtransistors die worden gebruikt om de werking van elke subpixel van moderne schermen te regelen. TFT-technologie wordt gebruikt in alle bovengenoemde typen schermen, inclusief AMOLED, dus als ze ergens praten over het vergelijken van TFT en IPS, dan is dit een fundamenteel onjuiste formulering van de vraag.

De meeste TFT's gebruiken amorf silicium, maar onlangs zijn polykristallijne silicium-TFT's (LTPS-TFT's) in productie genomen. De belangrijkste voordelen van de nieuwe technologie zijn een vermindering van het energieverbruik en de transistorafmetingen, waardoor hoge pixeldichtheden (meer dan 500 ppi) kunnen worden bereikt. Een van de eerste smartphones met een IPS-display en LTPS-TFT-matrix was OnePlus One.

OnePlus One-smartphone

Nu we TFT hebben behandeld, gaan we direct naar de typen matrices. Ondanks de grote verscheidenheid aan LCD-varianten hebben ze allemaal hetzelfde basisprincipe: de stroom die op de vloeibare kristalmoleculen wordt toegepast, bepaalt de polarisatiehoek van het licht (het beïnvloedt de helderheid van de subpixel). Het gepolariseerde licht gaat vervolgens door het filter en wordt gekleurd zodat het overeenkomt met de kleur van de overeenkomstige subpixel. De eersten die in smartphones verschenen, waren de eenvoudigste en goedkoopste TN+film-matrices, waarvan de naam vaak wordt afgekort tot TN. Ze hebben kleine kijkhoeken (niet meer dan 60 graden bij afwijking van de verticaal), en zelfs bij een kleine kanteling is het beeld op schermen met dergelijke matrices omgekeerd. Andere nadelen van TN-matrices zijn onder meer een laag contrast en een lage kleurnauwkeurigheid. Tegenwoordig worden dergelijke schermen alleen gebruikt in de goedkoopste smartphones, en de overgrote meerderheid van de nieuwe gadgets heeft al geavanceerdere schermen.

De meest voorkomende technologie in mobiele gadgets is nu IPS-technologie, ook wel SFT genoemd. IPS-matrices verschenen twintig jaar geleden en zijn sindsdien in verschillende modificaties geproduceerd, waarvan het aantal de twee dozijn nadert. Het is echter de moeite waard om onder hen degenen te benadrukken die technologisch het meest geavanceerd zijn en momenteel actief worden gebruikt: AH-IPS van LG en PLS van Samsung, die qua eigenschappen sterk op elkaar lijken, wat zelfs de reden was voor rechtszaken tussen fabrikanten . Moderne aanpassingen van IPS hebben brede kijkhoeken van bijna 180 graden, realistische kleurreproductie en bieden de mogelijkheid om schermen met een hoge pixeldichtheid te creëren. Helaas rapporteren gadgetfabrikanten bijna nooit het exacte type IPS-matrix, hoewel bij gebruik van een smartphone de verschillen met het blote oog zichtbaar zullen zijn. Goedkopere IPS-matrices worden gekenmerkt door vervaging van het beeld wanneer het scherm wordt gekanteld, evenals een lage kleurnauwkeurigheid: het beeld kan te “zuur” zijn of, integendeel, “vervaagd”.

Wat het energieverbruik betreft, wordt dit in LCD-schermen grotendeels bepaald door de kracht van de (in smartphones worden LED's voor deze doeleinden gebruikt), dus het verbruik van TN+film- en IPS-matrices kan tegelijkertijd als ongeveer hetzelfde worden beschouwd. helderheidsniveau.

Matrixen gemaakt op basis van organische lichtemitterende diodes (OLED) zijn compleet anders dan LCD's. Daarin zijn de lichtbron de subpixels zelf, dit zijn subminiatuur organische lichtgevende diodes. Omdat er geen externe achtergrondverlichting nodig is, kunnen dergelijke schermen dunner worden gemaakt dan LCD-schermen. Smartphones gebruiken een type OLED-technologie - AMOLED, dat een actieve TFT-matrix gebruikt om subpixels te besturen. Hierdoor kan AMOLED kleuren weergeven, terwijl gewone OLED-panelen alleen monochroom kunnen zijn. AMOLED-matrices zorgen voor de diepste zwarttinten, omdat je om ze te ‘weergeven’ alleen de LED’s volledig hoeft uit te schakelen. Vergeleken met LCD's hebben dergelijke matrices een lager energieverbruik, vooral bij gebruik van donkere thema's, waarbij de zwarte delen van het scherm helemaal geen energie verbruiken. Een ander kenmerk van AMOLED is dat kleuren te verzadigd zijn. Bij het aanbreken van hun verschijning hadden dergelijke matrices werkelijk een onwaarschijnlijke kleurweergave, en hoewel dergelijke ‘kinderzweren’ al lang in het verleden liggen, hebben de meeste smartphones met dergelijke schermen nog steeds een ingebouwde verzadigingsaanpassing, waardoor het beeld op AMOLED kan worden weergegeven. qua perceptie dichter bij IPS-schermen.

Een andere beperking van AMOLED-schermen was vroeger de ongelijke levensduur van LED's van verschillende kleuren. Na een paar jaar gebruik van de smartphone kan dit leiden tot subpixel-burn-out en resterende afbeeldingen van sommige interface-elementen, voornamelijk in het meldingenpaneel. Maar net als bij de kleurweergave behoort dit probleem tot het verleden en moderne organische LED's zijn ontworpen voor minimaal drie jaar continu gebruik.

Laten we het kort samenvatten. De hoogste kwaliteit en helderste beelden op dit moment worden geleverd door AMOLED-matrices: zelfs Apple zal, volgens geruchten, dergelijke beeldschermen gebruiken in een van de volgende iPhones. Maar het is de moeite waard om te overwegen dat Samsung, als de belangrijkste fabrikant van dergelijke panelen, de nieuwste ontwikkelingen voor zichzelf houdt en de matrices van “vorig jaar” aan andere fabrikanten verkoopt. Daarom moet u bij het kiezen van een niet-Samsung-smartphone letten op IPS-schermen van hoge kwaliteit. Maar kies in geen geval voor gadgets met TN+filmdisplays - tegenwoordig wordt deze technologie al als verouderd beschouwd.

De perceptie van het beeld op het scherm kan niet alleen worden beïnvloed door de technologie van de matrix, maar ook door het patroon van subpixels. Bij LCD's is alles echter vrij eenvoudig: elke RGB-pixel daarin bestaat uit drie langwerpige subpixels, die, afhankelijk van de aanpassing van de technologie, de vorm kunnen hebben van een rechthoek of een "vinkje".

Alles is interessanter op AMOLED-schermen. Omdat in dergelijke matrices de lichtbronnen zelf de subpixels zijn en het menselijk oog gevoeliger is voor puur groen licht dan voor puur rood of blauw, zou het gebruik van hetzelfde patroon in AMOLED als in IPS de kleurreproductie verslechteren en het beeld onrealistisch maken. Een poging om dit probleem op te lossen was de eerste versie van PenTile-technologie, die twee soorten pixels gebruikte: RG (rood-groen) en BG (blauw-groen), bestaande uit twee subpixels van overeenkomstige kleuren. Bovendien, als de rode en blauwe subpixels een vorm hadden die dicht bij vierkanten lag, leken de groene meer op zeer langwerpige rechthoeken. De nadelen van dit ontwerp waren de "vuile" witte kleur, gekartelde randen op de kruising van verschillende kleuren en bij lage ppi - een duidelijk zichtbaar raster van subpixels, dat verscheen vanwege een te grote afstand ertussen. Bovendien was de resolutie die werd aangegeven in de kenmerken van dergelijke apparaten “oneerlijk”: als de IPS HD-matrix 2.764.800 subpixels heeft, dan heeft de AMOLED HD-matrix er slechts 1.843.200, wat leidde tot een verschil in de helderheid van IPS- en AMOLED-matrices die zichtbaar zijn voor met het blote oog schijnbaar dezelfde pixeldichtheid. De laatste vlaggenschip-smartphone met zo’n AMOLED-matrix was de Samsung Galaxy S III.

In de Galaxy Note II-smartpad deed het Zuid-Koreaanse bedrijf een poging om PenTile op te geven: het scherm van het toestel had volwaardige RBG-pixels, zij het met een ongebruikelijke opstelling van subpixels. Om onduidelijke redenen heeft Samsung vervolgens een dergelijk ontwerp verlaten - misschien werd de fabrikant geconfronteerd met het probleem van het verder verhogen van de ppi.

In zijn moderne schermen is Samsung teruggekeerd naar RG-BG-pixels met behulp van een nieuw type patroon genaamd Diamond PenTile. De nieuwe technologie maakte het mogelijk om de witte kleur natuurlijker te maken, en wat gekartelde randen betreft (individuele rode subpixels waren bijvoorbeeld duidelijk zichtbaar rond een wit object op een zwarte achtergrond), werd dit probleem nog eenvoudiger opgelost - door de ppi zodanig dat de onregelmatigheden niet meer merkbaar waren. Diamond PenTile wordt gebruikt in alle vlaggenschepen van Samsung, te beginnen met de Galaxy S4.

Aan het einde van dit gedeelte is het de moeite waard om nog een patroon van AMOLED-matrices te noemen: PenTile RGBW, dat wordt verkregen door een vierde, witte, subpixel toe te voegen aan de drie hoofdsubpixels. Vóór de komst van Diamond PenTile was een dergelijk patroon het enige recept voor puur witte kleur, maar het werd nooit wijdverspreid - een van de laatste mobiele gadgets met PenTile RGBW was de Galaxy Note 10.1 2014-tablet. Nu worden AMOLED-matrices met RGBW-pixels gebruikt in tv's, omdat ze geen hoge ppi vereisen. Om eerlijk te zijn vermelden we ook dat RGBW-pixels ook in LCD’s kunnen worden gebruikt, maar ons zijn geen voorbeelden bekend van het gebruik van dergelijke matrices in smartphones.

In tegenstelling tot AMOLED hebben hoogwaardige IPS-matrices nooit kwaliteitsproblemen ondervonden die verband houden met subpixelpatronen. De Diamond PenTile-technologie, in combinatie met een hoge pixeldichtheid, heeft het echter mogelijk gemaakt dat AMOLED IPS heeft ingehaald en ingehaald. Als u kieskeurig kiest voor gadgets, moet u daarom geen smartphone kopen met een AMOLED-scherm met een pixeldichtheid van minder dan 300 ppi. Bij een hogere dichtheid zullen er geen defecten merkbaar zijn.

Ontwerpkenmerken

De verscheidenheid aan beeldschermen op moderne mobiele gadgets houdt niet op bij beeldtechnologieën alleen. Een van de eerste dingen waar fabrikanten mee aan de slag gingen, was de luchtspleet tussen de geprojecteerde capacitieve sensor en het display zelf. Zo werd de OGS-technologie geboren, waarbij de sensor en de matrix werden gecombineerd tot één glazen verpakking in de vorm van een sandwich. Dit zorgde voor een aanzienlijke sprong in de beeldkwaliteit: de maximale helderheid en kijkhoeken namen toe en de kleurweergave werd verbeterd. Uiteraard is ook de dikte van het gehele pakket verminderd, waardoor dunnere smartphones mogelijk zijn. Helaas heeft de technologie ook nadelen: als je nu het glas breekt, is het bijna onmogelijk om het los van het display te vervangen. Maar de kwaliteitsvoordelen bleken belangrijker, en nu zijn niet-OGS-schermen alleen nog maar op de goedkoopste toestellen te vinden.

Experimenten met glasvormen zijn de laatste tijd ook populair geworden. En ze zijn niet recentelijk begonnen, maar in ieder geval in 2011: HTC Sensation had een concaaf glas in het midden, dat volgens de fabrikant het scherm tegen krassen moest beschermen. Maar dergelijk glas bereikte een kwalitatief nieuw niveau met de komst van ‘2,5D-schermen’ met gebogen glas aan de randen, wat het gevoel van een ‘oneindig’ scherm creëert en de randen van smartphones vloeiender maakt. Apple gebruikt dergelijk glas actief in zijn gadgets, en de laatste tijd zijn ze steeds populairder geworden.

Een logische stap in dezelfde richting was het buigen van niet alleen het glas, maar ook het scherm zelf, wat mogelijk werd door het gebruik van polymeersubstraten in plaats van glas. Hier is de handpalm uiteraard van Samsung met zijn Galaxy Note Edge-smartphone, waarbij een van de zijranden van het scherm gebogen was.

Een andere methode werd voorgesteld door LG, die erin slaagde niet alleen het scherm, maar ook de hele smartphone langs de korte zijde te buigen. De LG G Flex en zijn opvolger wonnen echter niet aan populariteit, waarna de fabrikant stopte met de verdere productie van dergelijke toestellen.

Sommige bedrijven proberen ook de menselijke interactie met het scherm te verbeteren door aan het aanraakgedeelte te werken. Sommige apparaten zijn bijvoorbeeld uitgerust met zeer gevoelige sensoren waarmee je ze zelfs met handschoenen kunt bedienen, terwijl andere schermen een inductief substraat krijgen om stylussen te ondersteunen. De eerste technologie wordt actief gebruikt door Samsung en Microsoft (voorheen Nokia), en de tweede door Samsung, Microsoft en Apple.

De toekomst van schermen

Denk niet dat moderne displays in smartphones het hoogste punt van hun ontwikkeling hebben bereikt: de technologie heeft nog ruimte om te groeien. Een van de meest veelbelovende zijn quantum dot displays (QLED’s). Een quantum dot is een microscopisch klein stukje halfgeleider waarin quantumeffecten een belangrijke rol gaan spelen. Op een vereenvoudigde manier ziet het stralingsproces er als volgt uit: blootstelling aan een zwakke elektrische stroom zorgt ervoor dat de elektronen van kwantumdots van energie veranderen en licht uitstralen. De frequentie van het uitgezonden licht hangt af van de grootte en het materiaal van de stippen, waardoor vrijwel elke kleur in het zichtbare bereik kan worden bereikt. Wetenschappers beloven dat QLED-matrices een betere kleurweergave, contrast, hogere helderheid en een laag stroomverbruik zullen hebben. Quantum dot-schermtechnologie wordt gedeeltelijk gebruikt in tv-schermen van Sony, en LG en Philips hebben prototypes, maar er is nog geen sprake van massaal gebruik van dergelijke schermen in tv's of smartphones.

Het is ook zeer waarschijnlijk dat we in de nabije toekomst niet alleen gebogen, maar ook volledig flexibele beeldschermen in smartphones zullen zien. Bovendien bestaan ​​er al een paar jaar prototypes van dergelijke AMOLED-matrices die bijna klaar zijn voor massaproductie. De beperking is de elektronica van de smartphone, die nog niet flexibel gemaakt kan worden. Aan de andere kant kunnen grote bedrijven het concept van een smartphone veranderen door zoiets als het gadget op de onderstaande foto uit te brengen - we kunnen alleen maar wachten, omdat de ontwikkeling van technologie vlak voor onze ogen plaatsvindt.