IPS-paneel

IPS-paneel on LCD TFT ekraani tüüp, mille tehnoloogia töötas välja Hitachi 1995. ja rakendas 1996. aastal, et avardada kuvarite vaatenurka ja parandada värviesitust. Hitachi 1996 – Super TFT (IPS) 1998 – Super-IPS (S-IPS) 2002 – Advanced Super-IPS (AS-IPS) 2004 – IPS-Provectus (IPS-Pro) 2008 – IPS alpha (IPS-Pro) 2010 – IPS alpha next gen (IPS-Pro) LG 2001 – Super IPS (S-IPS) 2005 – Enchanced IPS (E-IPS) 2007 – Horizontal IPS (H-IPS) 2009 – e-IPS 2010 – Professional IPS (P-IPS) 2011 – Advanced High Performance IPS (AH-IPS) Paneeli tähis IPS on lühend sõnadest In-Plane Switching, ’tasapinnas lülitamine’. Nimetus väljendab tehnoloogia seda eripära, et elektroodid, mille kaudu LCD-elementide (pikslite) läbipaistvust tüüritakse, paiknevad pikslitega samal tasapinnal, mitte piksli ees ja taga nagu näiteks TN- (Twisted Nematic) tehnoloogia korral. Pildi kuvamiseks tekitatakse elektriväli pikslite otstes asuvate kiletransistoride (TFT) abil. Seega vajab iga piksel kaht transistori. Vedelkristalli molekulid ei ole klaaskihiga seotud, seega saavad nad vabalt liikuda soovitud rivistuses. Selle paneelitüübi põhitootja on LG Display, kes on esialgse versiooniga võrreldes teinud palju muudatusi. Algselt olid selle tehnoloogia järgi valmistatud tooted väga kallid ja nende reageerimisaeg (black to black, mustalt mustale) oli kõigest 60 ms. Aja möödudes suutsid insenerid lühendada reageerimisaega 25 ms-ni ja üsna kaua püsis see 16 ms peal. Nüüd suudavad IPS-paneelid konkureerida kiireimate TN-paneelidega. IPS-tehnoloogia tagab ühtlaselt heleda ja terava kujutise laias vaatenurgas – kuni 178° nii rõht- kui ka püstsihis. Ainuke tõsine probleem S-IPS tehnoloogia juures oli kehv valge-musta suhe. Ka see probleem on nüüdseks lahendatud ja must IPS-ekraanil on peaaegu sama hea kui PVA- ja MVA-paneeliga ekraanidel. LG Display loodud täiustatud S-IPS-paneelid kasutavad selliseid tehnoloogiaid nagu RTC (Response Time Compensation) ja DCR (Dynamic Contrast Ratio), et parandada pildi reageerimiskiirust ja värvide sügavust. Kasutades tehnoloogiat ODC (Overdrive Circuitry), suudeti langetada reageerimisaeg (grey to grey, hallilt hallile) 5 ms peale ja dünaamiline kontrastsus väärtuseni 1600:1. E-IPS-paneelidel on ka 178-kraadine vaatenurk. Advanced IPS (AS-IPS) kasutab E-IPS-iga sama tehnoloogiat, aga esimest nimetust kasutatakse firma NEC ekraanide juures. Võrreldes varasemate tehnoloogiatega on muudetud pikslite asetust. Tootja (taas LG Display) vähendas elektroodide laiust, et vähendada valguse lekkimist. Praktikas on muutus raskesti märgatav, aga lähemal uurimisel selgub, et H-IPS on vähem "sädelev" ja kontrast on parem. Mõned märkavad ka teksti selguse ja teravuse paranemist. Kallimad IPS-paneelid kasutavad A-TW (Advanced True Wide) polarisaatorit, mis aitab parandada musta värvi vaatenurka ja vähendab kahvatut kuma, mis tekib väga laia vaatenurga tõttu. A-TW-tehnoloogia ei ole praeguse seisuga laialt levinud. e-IPS on H-IPS-i järeltulija. Võrreldes H-IPS-iga on lihtsustatud pikslite struktuuri ja suurendatud maatriksi läbipaistvust. Need muudatused vähendasid tootmiskulusid, et võistelda odavate TN Film paneelide ja Samsungi uue cPVA tehnoloogiaga. Läbipaistvuse suurenemise tõttu on vaja vähem taustvalgustust, et saavutada sama heledus. Vastavalt alaneb ka e-IPS-i tehnoloogiat kasutavate toodete hind. Kui enamik paneele kasutab 8-bitist värvisügavust, siis osade e-IPS-paneelide puhul on värvisügavus 6 bitti värvi kohta. Sel juhul kasutatakse 16,7 miljoni värvi saamiseks A-FRC (Advanced Frame Rate Control) tehnoloogiat. Samas on S-IPS-ga võrreldes märgata vaatenurga vähenemist. Seda nimetust kannavad firma NEC toodetud paneelitüübid, mis on samuti H-IPS-i järeltulijad. Nimetust P-IPS kasutatakse NEC 3×10-bitiste mudelite kohta, et eristada neid 3×8-bitistest mudelitest. Suurem bittide arv võimaldab kuvaril näidata 1,07 miljardit värvi, võrreldes varasema 16,7 miljoni värviga. Tuleb veel märkida, et praegu toetavad 3×10-bitist paneeli värvisügavust vaid DisplayPort ja Dual-link DVI liidesed. Väidetavalt suudab inimsilm eristada vaid ligikaudu 10 miljonit värvi, seega võib vaielda P-IPS-kuvarite praktilisuse üle. Uus samm paneelitehnoloogia arengus on Samsungi väljatöötatud Super PLS (Plane Line Switching) – täiustatud kuvar, mis lubab olulist paranemist vaatenurgas ja 10% rohkem heledust. See on mõeldud asendama tavalisi IPS-kuvareid, olles kuni 15% odavam toota ja parema pildikvaliteediga. Ekraan lahutusvõimega kuni WXGA on kasutusel nutitelefonide ekraanidena. Vedelkristallkuvar LCD TFT "IPS LCD offers such an extraordinary picture (evolution of IPS)" (inglise). Originaali arhiivikoopia seisuga 9. detsember 2011. "TFT LCD" (inglise). "Panel Technologies" (inglise). "A Correction - Colour Depths of Modern e-IPS and cPVA Panels" (inglise). Originaali arhiivikoopia seisuga 16. november 2011. Color in Business, Science, and Industry. THIRD EDITION (Wiley Series in Pure and Applied Optics) Günther Wyszecki Shimpi, Anand Lal (13. juuni 2011). "Samsung Galaxy Tab 10.1 Review: The Sleekest Honeycomb Tablet". AnandTech. Lk 9. Vaadatud 27. juuni 2011.