У кожному електронному пристрої є дисплей, який складається з 4 речей: сенсорного екрану, прошарку з повітря або клею, матриці, джерела світла. Від матриці залежить те, як буде відображатися графіка, яскравість, дозвіл екрана його час відгуку - це те, за скільки мілісекунд буде виконано будь-яка дія. Її вставляють в екрани для того, щоб у нього були пікселі - точки, які передають кольору, щоб отримати зображення.
Матриці роблять по трьом технологіям: TN, IPS, LTPS. Перша застаріла і не використовується, а 2 наступні популярні. Ось інформація про них.
IPS
IPS - це технологія виробництва рідкокристалічних матриць. Вона являє собою листковий пиріг з 4 елементів:
- фільтри, які регулюють колір пікселя з його яскравістю. Знаходяться зверху і знизу.
- рідкі кристали. Коли живлення вимкнено, вони виглядають як кульки. При подачі струму - змінюють свою форму на овальну.
- направітельний електроди. Міняють яскравість світіння за рахунок того, що вони можуть повертати рідкі кристали.
- лампа - подає світло на дисплей.
Технологія IPS замінила TN, тому що ті поступаються їм за всіма характеристиками. Кути огляду рівні 170 градусам, а у TN - 90-150. Передача кольору ЖК-дисплеїв в кілька разів краще. Наприклад, IPS видає "еталонний" чорний колір, який виходить, якщо змішати червоний, зелений, синій кольори.
У пристроях використовують 2 види таких екранів: з потужною світлодіодним підсвічуванням - для великих розмірів, з просвітленої прошарком - для маленьких. Це відбувається тому, що РК-дисплеї товщі TN. Світла складно пройти через нього. Тому, або збільшують потужність світіння, або зменшують опору середовища.
LTPS
LTPS - це технологія, в якій використовується низькотемпературний полікристалічний кремній. Він вдає із себе кристали кремнію розміром 0,1 мікрон. Щоб зробити кремній полікристалічним, його осаджують спеціальним газом, а потім отжигают температурою 900 градусів. Після цього кремній ще раз обпалюють лазером, після чого його плівка стає полікристала.
У цій матриці менше час відгуку за рахунок високої активності електронів. вона дорівнює 200 см2/ см, а у IPS тільки 100. Різниця в часі людина не відчуває на собі, але якщо дати йому два різних дисплея, то він скаже, що LTPS дошкульніше.
Низькотемпературна технологія відрізняється від інших тим, що:
- Вона робиться з меншої кількості деталей.
- У неї низьке споживання енергії. Екрани менше розряджають акумулятор або споживають струму.
- Електрони швидше реагують. Телефони з таким дисплеєм краще реагують на натискання.
Загальні риси
Ці матриці робляться за різними технологіями і між ними є відмінності. Але є подібності. Ось вони:
Основний матеріал - кремній
З кремнію робляться рідкі кристали. Вони повертаються керуючим електродом, який подає на кристал електрони і повертає його. Це головна частина будь-якого РК-дисплея.
Виробники вибрали кремній тому, що:
- У нього робоча температура до 200 градусів.
- він холодостійкий.
- Добре проводить струм, якщо додати домішки.
- У природі кремнію більше, ніж інших напівпровідників.
- Його просто обробляти
У 2015 році випустили смартфони з матрицею на оксиді індію-галію-цинку. Але телефони вийшли дорогими без відмінностей якості.
Великий кут огляду
Коли у телефону маленький кут огляду, то користувачеві не зручно на нього дивитися. Йому складно тримати смартфон перпендикулярно очам, тому що фізіологічні особливості не дають цього робити.
У ЖК-екранів кут огляду 170 градусів. Цього достатньо, щоб комфортно дивитися на екран телефону, розглядаючи текст або картинки. Великий кут огляду особливо потрібен для моніторів.
схожу будову
У цих технологій приблизно однакова схема пристрою: фільтри, рідкі кристали, керуючі електроди. світлодіоди.
Різниця тільки в тому, як виробляють полікрісталли з кремнію. У PTLS він полімеризується при температурі 400 градусів. Так не пошкоджується скло, яке плавиться при 650 градусах.
Різні назви технологій не означають, що їх по-різному виготовляють. Вони влаштовані за одним принципом, у них один напівпровідник - кремній. Навіть застосовуються в однаковій техніці.
відмінності
Технології схожі за принципом виробництва. Але між ними є відмінності, які відображаються на їх пристрої, а, значить, продуктивності. Тепер про різницю між ними:
Кількість елементів
Виробникам важливо, яким чином виготовляються їх матриці. Вони прагнуть, щоб виробництво було простіше. Тому, при розробці враховується кількість компонентів.
Всі схеми IPS матриці знаходяться безпосередньо на поверхні. Від неї йде 4 тисячі контактів для з'єднання з драйвером. А у LTPS їх менше 200 за рахунок того, що частина схем розташоване на склі. Це зробило виробництво простіше і швидше.
Разом зі зменшенням контактів, з'явилася можливість зменшити розміри. Це збільшує варіанти застосування екрану з цією технологією.
швидкість відгуку
У низькотемпературного дисплея швидкість відгуку в 2 рази вище, ніж у IPS. Це відбувається за рахунок кращої рухливості електронів і спрощеного пристрою дисплея. За рахунок швидкості відгуку він стає чутливішою.
вартість
LTPS - це "просунута" версія IPS. Для неї використовується інший матеріал - низькотемпературний полікристалічний кремній, який більше обробляється, перш ніж вставляється в матрицю. 20-кратна різниця кількості контактів і винос частини схем на скло теж вплинули на ціну.
Зараз екран з IPS матрицею коштує 1,5 тисячі рублів, а LTPS - від 5 тисяч. Притому діагональ екранів однакова.
Яку технологію вибрати
У LTPS виправили недоліки IPS. Вони швидше, простіше влаштовані, легше в виробництві. Технологія споживає менше енергії. Але їх вартість починається від 5 тисяч рублів.
IPS матриці поступаються LTPS, але це не означає, що вони погані. Крім швидкості відгуку, вони схожі. У них однакова яскравість. Тим більше, виробляють їх з однаковими дозволами. А коштують від 1.5 тисячі.
Дисплеї з цими технологіями практично не відрізняються, крім ціни.
