Что собой представляет технология IGZO
В Интернете часто возникает вопрос: что лучше: IGZO или IPS? Сама его формулировка безграмотна и неверна, так как по этой технологии можно изготавливать матрицы IPS.
По сути, это разновидность более привычного тонкопленочного транзистора (TFT), используемого для формирования элементов управления пикселями в любой современной матрице дисплея: TN, IPS и AMOLED.
IGZO не имеет прямого отношения к элементам, излучающим свет.
Но, поскольку в силу исторических обстоятельств OLED-экраны являются почти монопольными вотчинами Samsung и LG, Sharp занимается ЖК-дисплеями, и не только для мобильных устройств.
Поэтому большинство матриц IGZO представляют собой своего рода IPS.
Сама аббревиатура означает оксид цинка, индия, галлия: оксид индия, галлия и цинка. Этот полупроводниковый материал заменяет аморфный кремний, используемый в традиционных экранах IPS для формирования TFT.
Его главное преимущество — радикальное сокращение (до 40 раз) времени отклика и прозрачность получаемых конструкций.
Однородность подсветки
Для комфортной работы и правильной постобработки важна относительная равномерность подсветки. Чтобы экран был освещен равномерно, между светодиодами и матрицей помещается рассеивающее стекло. Если он недостаточно однородный, на рабочем экране могут быть видны большие светлые или темные пятна.
Кроме того, на равномерность освещения влияет точность, с которой соблюдаются расстояния между диодами, рассеивающим стеклом и матрицей. Из-за этого даже мониторы из одной партии имеют разную равномерность подсветки. Именно поэтому очень важно включить монитор при покупке и проверить, насколько ровная подсветка экрана.
В чем преимущества IGZO
- IPS-дисплеи, изготовленные по этой технологии, имеют очень быстрое время отклика, сравнимое с матрицами TN. Это значительно повышает точность управления сенсорными устройствами.
- Еще один не менее важный плюс — увеличение плотности пикселей. Это позволяет создавать массивы с чрезвычайно высоким разрешением до 4K.
Если первые образцы матриц IGZO имели плотность пикселей около 460 ppi, достаточную для достижения разрешения FullHD на диагонали смартфона, то в 2014 году был представлен дисплей с плотностью пикселей 736 пикселей, благодаря которому было достигнуто разрешение a la в 4,1-дюймовой матрице WQXGA — 2560×1600 точек.
Годом позже был анонсирован 5,5-дюймовый дисплей IGZO с разрешением 2160×3840.
Однако матричные технологии на основе аморфного кремния также не остановились, и примерно в то же время в Sony Xperia Z5 был использован кремниевый IPS-дисплей с разрешением 4K. - Использование IGZO может снизить энергопотребление ЖК-дисплея по сравнению с кремниевым TFT. К тому же матрица получается тоньше, что очень важно для мобильных разработчиков.
- Что касается стоимости производства, то она тоже ниже, но только в случае матриц с не слишком высокой плотностью пикселей.
Тип подсветки
Говоря о типах матриц и цветовой гамме, нельзя не упомянуть подсветку. Сами по себе пиксели на матрицах не светятся, поэтому в мониторах используются разные типы подсветки.
Раньше для освещения массивов использовались лампы с холодным катодом (CCFL), которые похожи на люминесцентные лампы, к которым мы привыкли. Главный недостаток такой подсветки — ее хрупкость. Люминофор в лампах быстро теряет свои свойства, и лампы деградируют до полной потери синей части спектра. Мониторы с подсветкой CCFL больше не доступны, но их все еще можно найти на вторичном рынке.
В современных мониторах установлена светодиодная (LED) подсветка, которая также может быть разной. Наиболее распространенный тип — W-LED, например. Белый светодиод. Несмотря на слово White, светодиоды в такой подсветке не белые, а синие. Излучаемый ими свет проходит через желтый люминофор, который дает белое свечение. Этот тип подсветки дешевле, чем другие, и в то же время позволяет получить цветовую гамму, очень близкую к 100% пространства sRGB. У такой подсветки тоже есть минусы, и главный из них — ярко выраженный голубоватый оттенок (который, кстати, утомляет глаза и пагубно сказывается на нашем здоровье). Причем, чем дешевле матрица, тем заметнее будет этот недостаток.
Для расширения цветовой гаммы производители начали использовать светодиодную подсветку RGB, в которой светодиоды присутствуют в трех основных цветах: красном, зеленом и синем. Цветовой охват таких мониторов практически достигает Adobe RGB. Однако светодиоды разных цветов изнашиваются с разной скоростью, и мониторы теряют свои свойства почти так же быстро, как старые мониторы с ламповой подсветкой.
Подсветка GB-LED стала решением этой проблемы. Он содержит зеленый и синий светодиоды, свет которых проходит через красный люминофор. Такая подсветка ни в чем не уступает RGB-светодиодам по цветовой гамме, но значительно превосходит ее по долговечности и энергоэффективности. Если вы точно знаете, что будете работать с расширенным цветовым охватом, то вам стоит выбрать монитор с подсветкой GB-LED.
Цветовой охват и глубина цвета
Для профессиональной работы важна цветовая гамма. Для графики достаточным считается охват sRGB более 95%. Мониторы с более низким процентом дают размытое и ненасыщенное изображение.
Дорогие мониторы могут приблизиться к охвату Adobe RGB, который намного шире, чем sRGB. Однако такая большая цветовая гамма требуется только в определенных сферах работы, а фотографам, как правило, она не только не нужна, но и может навредить. Дело в том, что изображения на мониторах с большим набором программ, не поддерживающих управление цветом, выглядят более насыщенными. Поэтому велик риск создать изображение, которое на стандартных мониторах будет выглядеть бледно.
Глубина цвета
Если гамма — это диапазон цветов, которые может отображать монитор, глубина цвета — это градация гаммы. Все IPS-мониторы могут обеспечивать 8-битную глубину каждого цветового компонента, что соответствует 16 миллионам цветов. Более профессиональные и более дорогие мониторы имеют глубину 10 бит и способны отображать более миллиарда цветов. Фактически, большинство из них 8-битные, а расширение глубины цвета до 10-битного осуществляется с помощью технологии FRC.
Вы можете воспользоваться преимуществами высокой глубины цвета только тогда, когда монитор подключен к компьютеру через DisplayPort, поскольку HDMI и DVI не передают более 8 бит на компонент цвета. Несмотря на очевидную избыточность 10-битной глубины, он способен обеспечить наиболее равномерное отображение полутонов и точную детализацию цветного изображения, что часто требуется в профессиональной фотографической работе.
Кстати, есть очень недорогие IPS-матрицы, которые часто устанавливают в ноутбуки. Эти массивы имеют 6-битную 8-битную расширенную глубину с использованием той же технологии FRC. Качество отображения градиентов в таких матрицах довольно посредственное, некоторые люди могут заметить легкое, но раздражающее мерцание некоторых цветов.
Для получения дополнительной информации о цветовых пространствах см. SRGB, Adobe RGB и ProPhoto RGB: ускоренный курс по цветовым пространствам«.
Поверхность экрана
Есть три варианта поверхности дисплея: глянцевая, матовая и полуматовая. Глянцевые мониторы обеспечивают более яркое изображение, более насыщенные цвета и хорошую контрастность (то есть лучше воспроизводят черный цвет). Недостатком глянцевой поверхности является ее отражательная способность. На экране, как в зеркале, отражаются все предметы, включая нас самих и источники света — лампы, солнечный свет и так далее, которые сильно мешают работе и создают дополнительную нагрузку на глаза.
Матовые экраны немного смягчают цвета и уменьшают контраст, но обеспечивают четкое изображение без резких отражений. Еще один недостаток матовой поверхности — «кристаллический» эффект. Правда, не все люди это замечают.
Один из компромиссов — полуглянцевая (или полуглянцевая) отделка. Он обеспечивает лучшую контрастность и цветопередачу, чем матовая поверхность, и не создает бликов, присущих глянцевой поверхности. И все же полуглянцевая поверхность не имеет «кристаллического» эффекта.
IGZO или a-Si TFT IPS дисплей?
На данный момент основным преимуществом IGZO является очень низкое энергопотребление. По сравнению со стандартным панельным монитором a-Si, он на 80-90% более энергоэффективен из-за большей подвижности электронов, что в 20-50 раз быстрее, чем у обычной панели.
Кроме того, он обеспечивает более быстрое время отклика, лучшую цветопередачу и более высокую плотность пикселей.
В то время как панельные мониторы a-Si требуют большей мощности для подсветки дисплеев с более высокой плотностью пикселей, IGZO, на самом деле, не может создавать еще более яркие изображения при значительно меньшей мощности.
Это идеально подходит для портативных устройств с высокой плотностью пикселей. Короче говоря, IGZO может обеспечить лучшее разрешение, скорость и плотность пикселей независимо от размера дисплея. Поэтому один из прототипов включал 6-дюймовый IPS-дисплей с разрешением 2560 × 1600 при плотности 498 ppi.
Мерцание
Очень старые ЭЛТ-мониторы мерцали, утомляя глаза. Как это ни странно звучит, но светодиодная подсветка тоже может мерцать. Дело в том, что яркость монитора регулируется не уровнем напряжения на светодиодах подсветки, а импульсами (ШИМ). Мы можем не заметить этого мерцания, но оно пагубно сказывается на здоровье глаз. И чем больше мы убавляем яркость, тем сильнее проявляется этот эффект.
Некоторое время назад производители начали производить подсветку по технологии Flicker-Free, то есть без мерцания. Регулировка яркости в них осуществляется только напряжением или напряжением и одновременно ШИМ. Это позволяет уменьшить мерцание до невидимого, безопасного для глаз уровня или даже полностью устранить его. Сейчас появляется все больше и больше мониторов с этой технологией.
Какие преимущества дает панель IGZO? Ценность?
У прозрачности IGZO есть особое преимущество: меньшее потребление энергии. По сравнению с панелями Si-TFT, меньше энергии потребляется из-за меньшей потребности в интенсивности подсветки монитора, потому что, как мы объясняли ранее, поскольку транзисторы прозрачны и намного меньше, они покрывают гораздо меньше света (практически ничего) .
Еще одним преимуществом этого типа панели является то, что она имеет в 30-50 раз большую подвижность электронов по сравнению с аморфным кремнием. Более высокая подвижность электронов означает, что для такой же проводимости требуется меньшая масса, что позволяет значительно уменьшить размер пикселя и обеспечить гораздо более высокое разрешение. Дело в том, что размер транзисторов, которые меньше, также влияет на размер пикселей, и, таким образом, вы получаете более высокую плотность пикселей на экране. Хотя «стандарт» в настоящее время составляет 498 пикселей на дюйм, уже достигнуто 736 пикселей на дюйм.
Транзисторы IGZO также потребляют меньше энергии из-за своего небольшого размера (к тому же они блокируют гораздо меньше света, как отмечалось ранее). В дисплеях с высокой плотностью пикселей необходимо иметь в виду, что речь идет о миллионах транзисторов и, в конце концов, потребление и рассеивание тепла могут иметь очень заметную разницу.
Наконец, еще одним преимуществом панели IGZO является меньшее шумовое воздействие. Это связано с тем, что это полупроводник прерывистого действия, и кондиционирование панели IGZO не обязательно должно быть непрерывным. На сенсорных экранах это означает большую чувствительность и точность, и хотя шум является естественным побочным продуктом любого сенсорного экрана, шум, генерируемый при прикосновении к сенсорной панели на основе IGZO, очень короткий, что позволяет обнаруживать даже малейшие колебания с большей точностью.
Это означает, что сенсорная панель IGZO может воспринимать линии толщиной с кончик карандаша и создавать такое же ощущение, как при письме на бумаге, что, очевидно, особенно полезно для оцифрованных планшетов и планшетов.
Короче говоря, этот тип технологий рискует стать будущим мониторов для ПК, телевизоров, смартфонов, планшетов и всех типов экранов в целом. В настоящее время он имеет высокую ценность, но преимущества более чем заметны, и, чтобы ответить на вопрос владельца, ответ таков: если вы спрашиваете с точки зрения плотности пикселей и четкости отображения, инвестиции определенно того стоят.