Открыть сервисСервис

IPS-матрицы в смартфонах

IPS (In-Plane Switching, «переключение в плоскости») — технология построения жидких кристаллических матриц, получившая широкое распространение в экранах смартфонов, планшетов и мониторов. В смартфонах IPS-матрицы применяются под торговыми марками IPS (Apple, LG Display), Super LCD (HTC), TFT LCD с широкими углами обзора и рядом производственных вариаций. Технология конкурирует с AMOLED и считается одной из двух основных категорий дисплеев современных смартфонов.

Принцип работы

В IPS-матрице жидкие кристаллы расположены между двумя слоями поляризаторов, а электроды размещены в одной плоскости — в одном из стеклянных подложек. При подаче напряжения кристаллы поворачиваются в пределах плоскости, пропуская или блокируя свет от подсветки. Такое расположение электродов отличает IPS от TN-матриц, где кристаллы поворачиваются перпендикулярно плоскости подложки.

Подсветка в IPS-экранах смартфонов, как правило, реализуется светодиодами (LED-бэклайт), расположенными по краю матрицы (edge-lit) или за ней. В современных моделях применяется светодиодная подсветка с широким цветовым охватом, что позволяет покрывать стандарты DCI-P3 и sRGB.

Основные характеристики

Ключевые свойства IPS-матриц, определяющие их выбор производителями смартфонов:

  • Углы обзора. IPS обеспечивает углы обзора до 178° по горизонтали и вертикали без заметного искажения цвета и контраста — основное преимущество технологии.
  • Цветопередача. IPS традиционно считается эталонной технологией по точности воспроизведения цвета, поэтому такие матрицы используются в профессиональных мониторах для фото- и видеомонтажа.
  • Контраст. Контрастность типичных IPS-панелей составляет 1000:1, что ниже, чем у AMOLED, где каждый пиксель светится самостоятельно и чёрный цвет достигается полным отключением пикселей.
  • Отклик. Время отклика IPS-матриц обычно составляет 4–8 мс, что выше, чем у AMOLED, и может проявляться в виде смазывания при быстром движении объектов.
  • Яркость. Пиковая яркость IPS-экранов смартфонов варьируется от 400 до более 1000 нит (cd/m²) в зависимости от класса и реализации подсветки.

Виды и производители

В смартфонах применяются несколько производственных вариаций IPS-технологии:

ТехнологияПроизводительПримечание
IPS (In-Plane Switching)LG DisplayБазовая технология, разработана в 1996 году
Super IPS (S-IPS)LG DisplayУлучшенная версия с меньшим искажением цвета
AHVAAU OptronicsАналог IPS, тайваньский производитель
Super LCD / SLCDSony, HTCМаркетинговое название IPS-панелей
PLS (Plane to Line Switching)SamsungСобственная вариация IPS от Samsung
IGZOSharpТонкоплёночный транзистор на основе оксида индия-галлия-цинка

Технология IPS была разработана в 1996 году компанией Hitachi в Японии. Позднее патенты и производственные мощности перешли к LG Display, которая стала крупнейшим производителем IPS-матриц. В смартфонах IPS-экраны традиционно используют Apple (в моделях до перехода на OLED), Google Pixel (частично), Xiaomi, Huawei и другие производители.

IPS против AMOLED

Сравнение IPS и AMOLED — постоянная тема дискуссий среди пользователей смартфонов:

ПараметрIPSAMOLED
Тип подсветкиОбщая LED-подсветкаСамосветящиеся пиксели
Чёрный цветЧастичная блокировка светаПолное отключение пикселей
Контраст~1000:1Практически бесконечный
ВыгораниеОтсутствуетВозможное выгорание пикселей
ЭнергопотреблениеЗависит от яркости экранаЗависит от отображаемого контента
СтоимостьНижеВыше

AMOLED-экраны вытесняют IPS в флагманских смартфонах, однако IPS продолжает использоваться в среднем и бюджетном сегментах, а также в моделях, где важны точная цветопередача и отсутствие выгорания.

Применение в смартфонах

В смартфонах IPS-матрицы применяются в нескольких сценариях:

  • Основной экран. В бюджетных и среднем сегментах IPS остаётся стандартным решением благодаря низкой стоимости и стабильным характеристикам.
  • Селфи-камеры. Ряд производителей использует IPS-панели в качестве экранов с вырезом (notch) или «островка».
  • Вторичные дисплеи. В некоторых моделях (например, в складных смартфонах) IPS может применяться для внешнего экрана.

В 2020-х годах доля IPS в смартфонах постепенно снижается, уступая место AMOLED, однако технология остаётся востребованной благодаря сбалансированному сочетанию стоимости, надёжности и качества изображения.

История

Технология IPS была разработана в 1996 году подразделением Hitachi. Первоначально она применялась в профессиональных мониторах, где критически важны точность цвета и широкие углы обзора. В 2000-х годах LG Display приобрела патентные права и начала массовое производство IPS-матриц, что сделало технологию доступной для потребительской электроники, включая смартфоны.

В 2010 году Apple начала использовать IPS-матрицы в iPhone 4, что стало одним из факторов популяризации технологии. Позднее аналогичные панели стали применять другие производители смартфонов.

Источники

  • Журнал «Компьютерра» — обзоры технологий дисплеев
  • Ресурс DisplaySpecifications — технические характеристики матриц
  • Сайт LG Display — история технологии IPS
  • Издание 3DNews — обзоры смартфонов и их экранов
Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru