Развитие технологий в мире привело к появлению множества технических решений, связанных с отображением картинки на различных дисплеях. Одним из таких решений является технология жидких кристаллов. Все современные жидкокристаллические дисплеи обладают матрицами одного из трех типов:

  • TN (Twisted Nematic с нематическими жидкими кристаллами)
  • VA (Vertical Alignment — с вертикальной ориентацией ЖК-молекул)
  • IPS (In-Plane Switching с планарной коммутацией)

В этой статье мы подробно разберем устройство IPS-дисплеев и расскажем об особенностях и преимуществах использования IPS-матриц в интерактивных панелях. 

На что влияет тип ЖК-матрицы?

Чтобы понять устройство и особенности IPS-дисплеев, необходимо рассмотреть конкурирующие модели и выявить, на что влияет тип ЖК-матрицы. 

Дисплей с матрицей IPS это один из трех основных типов ЖК-дисплеев. Все типы матриц IPS, TN и VA отличаются по своим параметрам, обладая разной кристаллической структурой. Чтобы подобрать дисплей, подходящий именно вам, следует сначала изучить его свойства и определить, для каких целей вы будете его использовать. 

Все ЖК-матрицы обладают своими преимуществами и недостатками. От типа используемой в дисплее матрицы зависят следующие параметры:

  • Угол обзора
  • Цветопередача
  • Контрастность
  • Время отклика

Несмотря на свою бюджетность и малое время отклика  отклика, матрицы TN искажают изображение при изменении угла обзора. Недостаточно широкая цветовая гамма делает дисплеи с такой матрицей непривлекательными для пользователей, которым важен максимально широкий охват цветового пространства. Кроме того, дисплеи с TN имеют самую низкую контрастность среди всех ЖК-дисплеев.

Матрицы VA обладают улучшенной цветопередачей и расширенными углами обзора по сравнению с TN, а также лучшей контрастностью среди всех матриц. Хотя VA-экраны эффективнее блокируют подсветку благодаря технологии вертикального выравнивания кристаллов, именно это преимущество уменьшает фактический угол обзора таких экранов.

Для разных целей следует выбирать дисплеи с разными типами ЖК-матриц. Геймерам, которым важно время отклика а и не так важна графика в играх, наиболее подходят дисплеи TN. Офисным работникам, не нуждающимся в отличном отображении цветов, подойдут экраны TN и VA. Людям, чья профессиональная деятельность напрямую зависит от качества цветопередачи, подойдут дисплеи IPS.

Разберем, что такое тип дисплея IPS, его достоинства и недостатки, а также выявим преимущества применения IPS-дисплеев в интерактивных панелях.

Что такое IPS-дисплей?

IPS-матрица это жидкокристаллическая матрица, которая была создана специально для того, чтобы исправить недостатки матрицы TN. В экране IPS ячейки пикселей заполнены жидкими кристаллами. Эти кристаллы поворачиваются на определенный угол только при подаче напряжения, пропуская необходимое количество света. То, что кристаллы сдвигаются в одной плоскости, позволяет смотреть на тип экрана IPS под разными углами без потери качества картинки.

В семейство IPS-матриц входят: S-IPS, AS-IPS, H-IPS, P-IPS, E-IPS, S-IPS II и PLS. Все они имеют схожие характеристики и одинаковое базовое строение. Улучшения или особенности матриц этого вида заключаются в основном в контрастности, времени отклика и охвате цветового пространства. Любая матрица IPS это в первую очередь модуль, работающий по технологии жидких кристаллов. 

 Сравнение дисплеев IPS, TN и VA

Приведем таблицу с основными различиями жидкокристаллических матриц.

Тип матрицы Цветопередача Контрастность Углы обзора Скорость
TN Ограниченная (как правило, в рамках цветового пространства RGB) Очень низкая Искажение и изменение цветов при смене угла обзора Наиболее быстрый отклик, чаще всего 1 мс
VA Более широкая цветовая гамма, чем у TN (зачастую Adobe RGB, редко — DCI-P3) Наивысшая (2000-6000:1) Ограниченные углы обзора по вертикали, искажаются оттенки цветов по горизонтали Время отклика может составлять 2-3 мс в современных моделях
IPS Отличная передача цвета (поддерживает цветовые пространства DCI-P3 и Rec. 2020) Средняя (700-1300:1) между TN и VA. Оттенки черного ограничены Самые широкие углы обзора без потери качества изображения Медленнее, чем TN и VA, из-за особенностей расположения пикселей (5-8 мс)


Ключевые особенности IPS-экранов

Компания проводит видеоконференцию по IPS-экрану

Преимущества IPS-экранов

В числе основных преимуществ типа экрана IPS можно назвать:

  • Массовость производства. Благодаря использованию материально-технической базы по выпуску матриц типа TN производителям удается значительно увеличить долю матриц этого типа и снизить их цену на рынке ЖК-дисплеев.
  • Передача цвета. IPS-дисплей это единственный дисплей, способный обеспечивать до 100 % цветового пространства DCI-P3. Эта модель представления цвета используется в цифровом кино. Такая цветопередача отлично подойдет профессиональным фотографам, видеографам, графическим дизайнерам и разработчикам компьютерных игр.
  • Широкие углы обзора. Пиксели в IPS-матрице ориентированы так, чтобы рассеивать свет в разные стороны. Благодаря этому углы обзора достигают 178/178. Несмотря на то что из-за таких углов обзора страдает контрастность и глубина черного цвета, эта особенность является важным преимуществом в ситуациях, когда экран находится в учебной аудитории или комнате для совещаний.
  • Долгий срок службы. Жидкие кристаллы типа матрицы IPS не изнашиваются со временем. Светодиоды, подсвечивающие их, также обладают очень долгим сроком службы.
  • Потребление энергии. Технология жидких кристаллов, лежащая в основе экрана IPS, весьма экономичное изобретение. Сами кристаллы практически не расходуют электроэнергию. В качестве главного потребителя тока выступают диоды подсветки.

 Недостатки IPS-экранов

Основные недостатки экранов IPS — это:

  • Контрастность ниже среднего. Светодиоды подсветки дисплеев IPS имеют узкий диапазон светимости, что обуславливает относительно небольшую разницу между самыми темными и самыми яркими пикселями. Оттенки серого в типе дисплея IPS разделены неточно в силу недостаточной глубины черного цвета. 
  • Глубина черного цвета. Экраны с матрицей IPS не могут достаточно глубоко отобразить абсолютные уровни черного из-за своего широкого угла обзора.
  • Низкая скорость отклика. Скорость отклика у типа матрицы экрана IPS остается ниже, чем у матриц TN и VA, из-за особенностей расположения пикселей и времени, необходимого для изменения положения жидких кристаллов. Разница в скорости отклика скорее всего будет незаметна человеческому глазу, но в некоторых компьютерных играх она может иметь решающее значение.

Перспективы развития IPS-матриц в 2021-2026

Согласно отчету, опубликованному Markets and Markets и прогнозирующему развитие рынка дисплеев, общий размер этого рынка вырастет со 148,4 млрд долларов США в 2021 году до 177,1 млрд долларов США в 2026 году. Ключевыми факторами роста являются более широкое использование дисплеев в телевизорах и цифровых вывесках, а также растущий спрос на различные мобильные приложения и медицинское оборудование с дисплеями. 

В 2020 году сегмент ЖК-дисплеев занимал наибольшую долю рынка. Ожидается, что до 2026 года ЖК-технологии, в том числе IPS, продемонстрируют значительный рост. 

Стабильное увеличение сегмента ЖК-дисплеев позволяет говорить о востребованности технологии во многих отраслях электронной промышленности. Рынок интерактивных дисплеев также будет расти, согласно отчету Allied Market Research, и достигнет 29,19 млрд долларов США к 2026 году.

Преимущества IPS-дисплея в интерактивных панелях

Занятие в классе с интерактивной панелью с IPS-дисплеем

IPS-дисплеи часто используются в интерактивных панелях специальных мониторах с датчиками касания, позволяющими работать с ними без задействования клавиатуры и мыши. Интерактивные панели позволяют преподавателям, лекторам и менеджерам компаний улучшать визуальную составляющую уроков, докладов и совещаний и превращать их в творческий процесс.

Интерактивные панели совмещают в себе функции персонального компьютера, проекционного экрана и школьной доски, являясь при этом компактным моноблоком. IPS-дисплей в этом случае позволяет без потери качества показывать презентации, обучающие видео, таблицы и графики, смотреть кино и даже изучать произведения изобразительного искусства. 

Интерактивные панели c IPS-дисплеем часто используют как для учебных занятий, так и для решения корпоративных и бизнес-задач, поскольку они обладают следующими преимуществами:

  • Расчет на аудитории разных размеров. Интерактивные панели с IPS-дисплеем могут быть установлены во всех типах аудиторий: от небольших кабинетов до вместительных лекционных залов. Широкие углы обзора позволяют видеть то, что происходит на экране, со всех сторон помещения.
  • Улучшение взаимодействия с аудиторией. Отличная цветопередача IPS-дисплея интерактивной панели помогает сфокусировать на ней внимание присутствующих. Этот аспект играет особенно важную роль в гибридном обучении, когда перед учителем стоит задача завладеть вниманием двух аудиторий одновременно.
  • Упрощение работы и обучения. Интерактивная панель с IPS-дисплеем является удобным и экологичным решением для проведения лекций, презентаций, уроков и других мероприятий. Наличие единого моноблока позволяет рациональнее использовать бумагу и канцелярские принадлежности, а технология IPS гарантирует низкое потребление электроэнергии интерактивной панелью.

Программное обеспечение ActivInspire, поставляемое в комплекте с интерактивными панелями Promethean ActivPanel, позволяет записывать видео, звук, использовать множество шаблонов для обучения, таких как кроссворды, флеш-карты, игры на совпадение и запоминание. Библиотека ресурсов ActivInspire содержит более 50 000 флипчартов, которые можно воспроизвести на фирменных интерактивных панелях с IPS-дисплеями, наиболее подходящими для проведения уроков и лекций. Узнайте, как приобрести интерактивные панели Promethean ActivPanel.

FAQ по технологии IPS

Что такое экран IPS?

Экран IPS — это один из трех основных типов ЖК-экранов. Он был создан специально для того, чтобы исправить недостатки экранов на основе матрицы TN, обладающей низкой цветопередачей и контрастностью.

Как работает матрица IPS?

В экране IPS ячейки пикселей заполнены жидкими кристаллами. Эти кристаллы поворачиваются на определенный угол только при подаче напряжения, пропуская необходимое количество света. То, что кристаллы сдвигаются в одной плоскости, позволяет смотреть на IPS-экран под разными углами без потери качества картинки.

Каковы преимущества дисплеев на основе IPS?

У дисплеев на основе IPS несколько преимуществ, которые отличают их от других ЖК-дисплеев:

  • Передача цвета
  • Широкие углы обзора
  • Долгий срок службы

Вам может быть интересно: