TN vs IPS – в чем разница?
Blaze Display Technology Co., Ltd. | Updated: Nov 27, 2018
В технологиях отображения часто возникают два термина TN (Twisted Nematic) и IPS (In-Plane Switching). Оба являются типами технологий ЖК-дисплеев (жидкокристаллических дисплеев), но они различаются по конструкции, производительности и подходящим приложениям.
Понимание различий между TN и IPS в ЖК-дисплеях важно для потребителей и профессионалов при выборе дисплея, соответствующего их конкретным требованиям.
Как работают ЖК-дисплеи
В отличие от экранов OLED, пиксели которых излучают собственный свет, ЖК-экранам необходим источник света, поскольку их пиксели не могут излучать свет. Этот источник света называется подсветкой. Эту подсветку необходимо контролировать, чтобы включать и выключать отдельные пиксели с помощью жидких кристаллов.
Основная задача жидких кристаллов ЖК-экрана — контролировать, как свет проходит через экран, показывая изображение, которое вы видите. Представьте себе жидкие кристаллы как крошечные ставни, которые могут открываться и закрываться. Когда они получают электрические сигналы, они двигаются и меняют способ пропускания света через себя. Это похоже на настройку жалюзи на окне, чтобы контролировать количество поступающего солнечного света.
То, как эти жидкие кристаллы движутся и выравниваются, может различаться в зависимости от типа экранов. Здесь на помощь приходят ЖК-дисплеи TN и IPS.
TN (скрученные нематические) дисплеи
Дисплеи TN — это тип ЖК-технологии, характеризующийся низким энергопотреблением, высоким откликом и частотой обновления по сравнению с дисплеями IPS. В дисплеях TN жидкие кристаллы ориентированы перпендикулярно плоскости панели и скручиваются при подаче напряжения, изменяя поляризацию света и видимость пикселя. Такая структура позволяет панелям TN быстро менять состояния, что делает их идеальными для приложений, требующих быстрого движения, таких как игровые мониторы для соревнований.
Однако этот дизайн обычно предлагает более узкие углы обзора и менее точную цветопередачу, чем дисплеи IPS. Технология TN широко применяется в недорогих мониторах и экранах, где высокая частота обновления важнее точности цветопередачи.
Как работают жидкие кристаллы в ЖК-дисплеях TN:
В панелях TN жидкие кристаллы расположены в виде спирали. Когда напряжение не подается, этот поворот позволяет свету проходить через слои дисплея. Приложение напряжения заставляет кристаллы частично раскручиваться, меняя угол наклона и в разной степени затрудняя свет. Эта контролируемая модуляция света взаимодействует с окончательным поляризационным фильтром, определяя, сколько света достигает ваших глаз, и создавая разные уровни яркости и цвета для каждого пикселя.
Панели TN манипулируют поляризованным светом, скручивая его, позволяя либо блокировать его, либо передавать через последующий поляризационный слой. Преимущества ЖК-дисплеев TN: -Высокая частота обновления: панели TN обеспечивают очень высокую частоту обновления, что делает их предпочтительным выбором для соревновательных игр, где высокая частота обновления имеет решающее значение для плавного игрового процесса. -Быстрое время отклика: дисплеи TN обеспечивают самое быстрое время отклика среди типов ЖК-панелей. Это сводит к минимуму размытость изображения и двоение изображения в динамичном визуальном контенте, что идеально подходит для игр и динамического воспроизведения видео. -Снижение стоимости: по сравнению с панелями IPS и VA дисплеи TN более доступны по цене и представляют собой экономичное решение для потребителей с ограниченным бюджетом, а также в ситуациях, когда точность цветопередачи не является первоочередной задачей. -Энергоэффективность: панели TN обычно потребляют меньше энергии, чем их аналоги IPS, что делает их более энергоэффективными и подходящими для устройств, где энергопотребление важно. Недостатки ЖК-дисплеев TN: -Точность и постоянство цветопередачи: панели TN имеют более низкую точность цветопередачи и худшую цветопередачу по сравнению с дисплеями IPS, что делает их менее идеальными для точного управления цветом, например для редактирования фотографий или графического дизайна. -Узкие углы обзора: Одним из наиболее существенных недостатков TN-панелей является ограниченность углов обзора, особенно по вертикали. Цвета и контрастность могут значительно меняться, если смотреть под другим углом. - Низкие уровни черного и контрастность. По сравнению с панелями IPS и VA, дисплеи TN часто с трудом воспроизводят глубокий черный цвет, что приводит к снижению общего коэффициента контрастности. - Менее эффективен под прямыми солнечными лучами: панели TN обычно не работают так же хорошо, как дисплеи IPS, под прямыми солнечными лучами. Ограниченные углы обзора и контрастность могут снизить видимость в условиях яркого освещения. Применение ЖК-дисплеев TN Дисплеи TN (Twisted Nematic) особенно подходят для конкретных приложений благодаря своим уникальным характеристикам, таким как высокая частота обновления, малое время отклика и низкое энергопотребление. Повседневные приложения на дисплеях TN -Игровые устройства: их высокая частота обновления и минимальное время отклика уменьшают размытость и ореолы при движении, обеспечивая конкурентное преимущество в динамичных играх, даже если это достигается за счет углов обзора и точности цветопередачи. Дисплеи TN обычно используются в аркадных играх, портативных игровых консолях и экранах для электронных турниров. -Потребительские устройства: дисплеи TN являются популярным выбором для недорогих потребительских устройств, таких как компьютеры, мобильные телефоны, электронные книги, калькуляторы, мультиметры, принтеры, холодильники, стиральные машины и микроволновые печи, из-за их более низкой стоимости, чем панели IPS и VA. -Приложения с низким энергопотреблением: низкое энергопотребление TN-дисплеев может быть полезно для продления срока службы батареи в устройствах IoT (Интернета вещей), носимых устройствах и портативных медицинских устройствах, таких как тонометры и глюкометры. -Коммерческое/промышленное оборудование: экраны TN широко используются в промышленных панелях управления, станках с ЧПУ, роботах, датчиках качества воздуха, системах автоматизации зданий, осциллографах, панелях самолетов, датчиках температуры и различном коммерческом и промышленном оборудовании и устройствах. IPS (внутриплоскостное переключение) дисплеи Дисплеи IPS — это тип ЖК-технологии, характеризующийся способностью обеспечивать лучшую цветопередачу и более широкие углы обзора по сравнению с ЖК-панелями TN. В дисплеях IPS жидкие кристаллы расположены параллельно плоскости панели, что обеспечивает более последовательное и точное представление цвета под разными углами обзора. Эта технология широко используется в высококачественных мониторах, телевизорах и мобильных устройствах благодаря превосходному качеству изображения и точности цветопередачи. Как работают жидкие кристаллы в ЖК-дисплеях IPS: В панелях IPS жидкие кристаллы расположены горизонтально, в отличие от скрученной структуры панелей TN. Когда напряжение не подается, кристаллы пропускают свет. Приложение напряжения заставляет кристаллы слегка наклоняться в плоскости, изменяя поляризацию света. Это контролируемое изменение поляризации взаимодействует с конечным фильтром, определяя, сколько света достигнет зрителя и тем самым влияя на яркость и цвет каждого пикселя.
Дисплеи IPS манипулируют поляризованным светом, выравнивая жидкие кристаллы в той же плоскости, что и панель дисплея. При подаче напряжения эти кристаллы вращаются параллельно панели, регулируя интенсивность света, проходящего через последующий поляризационный слой.
Преимущества IPS-дисплеев:
-Точность и постоянство цветопередачи: дисплеи IPS обеспечивают наиболее точную и стабильную цветопередачу среди типов ЖК-панелей, таких как дисплеи TN и VA. Это делает их идеальными для фотографии, графического дизайна и других работ, в которых важна цветопередача.
-Широкие углы обзора: дисплеи IPS практически не меняют цвета и контрастность даже при просмотре под разными углами обзора.
-Быстрое время отклика: хотя дисплеи IPS и не такие быстрые, как панели TN, они обеспечивают время отклика, достаточное для большинства пользователей. Это обеспечивает плавность изображения во время движения или динамичного контента.
-Хорошая видимость при солнечном свете: по сравнению с панелями TN дисплеи IPS обычно обеспечивают лучшую читаемость под прямыми солнечными лучами благодаря более широким углам обзора и уменьшенному отражению.
Недостатки IPS-дисплеев:
-Более высокая стоимость: панели IPS обычно дороже, чем панели TN и VA, особенно в больших размерах.
-Уровни черного: несмотря на улучшение за последние годы, панели IPS по-прежнему имеют проблемы с глубоким черным цветом по сравнению с панелями TN или VA, что приводит к более низкому коэффициенту контрастности.
- Утечка подсветки: на некоторых панелях IPS может наблюдаться утечка подсветки, когда свет просачивается по краям дисплея, особенно в темных сценах.
- Более медленное время отклика, чем у панелей TN. Для геймеров или пользователей, которым требуется максимально быстрое время отклика для киберспортивных соревнований или дисплеев с высокой частотой обновления, панели TN могут быть лучшим выбором.
Применение ЖК-дисплеев IPS
Дисплеи IPS (с плоскостным переключением) особенно хорошо подходят для целого ряда приложений благодаря своим отличительным характеристикам, таким как превосходная точность цветопередачи, широкие углы обзора и стабильная цветопередача.
Повседневные приложения на дисплеях IPS
-Высококачественная электроника: дисплеи IPS часто используются в электронных устройствах среднего и высокого класса, таких как смартфоны, видеорегистраторы, портативные камеры, ноутбуки, телевизоры и компьютерные мониторы.
-Профессиональные мониторы: стабильная цветопередача под разными углами обзора делает панели IPS подходящими для банкоматов, фотостудий, рекламных экранов, ультразвуковых аппаратов и аппаратов МРТ.
-Графический дизайн и медиа: экраны IPS широко используются в веб- и графическом дизайне, киностудиях и устройствах виртуальной/дополненной реальности благодаря их высокому качеству изображения.
-Промышленное оборудование: дисплеи IPS обычно используются в ПЛК, робототехнике, испытательном оборудовании и системах автоматизации для отображения рабочих данных, сигналов тревоги и диаграмм процессов, которые требуют отличной видимости под разными углами обзора.
ТН против IPS
Панели TN известны своей скоростью, но имеют более узкие углы обзора и менее точную цветопередачу по сравнению с дисплеями IPS. Дисплеи IPS обеспечивают точную цветопередачу и более широкие углы обзора, что делает их идеальными для профессионального дизайна и фотографии.
Сравнение панелей TN и IPS: Панель IPS обеспечивает превосходную согласованность и четкость цвета, тогда как панель TN отображает заметные изменения цвета и яркости при просмотре не по центру. Сравнительная таблица TN и IPS
Заключение При выборе между дисплеями TN или IPS важно учитывать ваши приоритеты, поскольку оба варианта предлагают отличные функции. Если вы отдаете предпочтение доступности и производительности в динамичных играх, панель TN может стать для вас лучшим выбором. Однако, если вы цените точность цветопередачи, широкие углы обзора и более захватывающий опыт творческой работы или потребления мультимедиа, то панель IPS — лучший вариант.