Màn hình IPS là gì? So sánh giữa công nghệ màn hình LED và IPS

Thông thường, chúng ta hay biết đến công nghệ màn hình TFT, tuy nhiên ngoài nó ra thì màn hình IPS cũng đang rất phổ biến hiện nay. Vậy quý bạn đọc đã biết màn hình IPS là gì chưa?

Bài viết sau đây, Led Đại Nam sẽ đưa ra thông tin chi tiết hữu ích về nguyên lý hoạt động, cấu trúc và ưu nhược điểm của IPS cho bạn đọc tìm hiểu về công nghệ màn hình IPS nhé!

Màn hình IPS là gì?

“IPS” – Viết đầy đủ là “In-Plane Switching”, là loại công nghệ bảng điều khiển dành cho màn hình LCD hoặc màn hình tinh thể lỏng cao cấp ngày nay. IPS được phát triển bởi hãng Hitachi vào năm 1996 nhằm khắc phục những hạn chế trên tấm nền TN, cho chất lượng hình ảnh chất lượng cao và đồ họa chi tiết hơn.

Theo Wikipedia, IPS (in-plane switching) là công nghệ màn hình dành cho màn hình tinh thể lỏng (LCD). Nó được thiết kế để giải quyết những hạn chế chính của màn hình LCD ma trận hiệu ứng trường nematic xoắn (TN).

Màn hình IPS bao gồm những thành phần đặc trưng của LCD, tuy nhiên điểm khác biệt của màn hình này là các lớp tinh thể lỏng giờ đây được xếp theo hàng ngang (được gọi là “In Plane”) song song với 2 lớp kính phân cực ở trên và dưới thay vì vuông góc. Sự thay đổi này làm giảm lượng ánh sáng tán xạ, cung cấp góc nhìn rộng và tái tạo màu sắc tốt.

Ưu nhược điểm của Màn hình IPS

IPS mang lại nhiều lợi ích khác nhau cũng như những nhược điểm đáng chú ý.

Ưu điểm

Thời gian phản hồi nhanh: Tốc độ phản hồi của màn hình IPS là khoảng 8 mili giây, khả năng chuyển đổi giữa các màu sắc khác nhau nhanh hơn, giúp hiển thị hình ảnh, video mượt mà hơn.

Góc nhìn rộng hơn: Góc nhìn có thể đạt tới 178 độ, tức là dù nhìn từ góc nào thì màn hình cũng có thể nhìn thấy hình ảnh rõ nét.

Màu sắc và độ tương phản tốt hơn bảng VA và TN nhiều: Nhờ khả năng tái tạo màu sắc tương đối tốt, giúp người xem cảm nhận màu sắc trung thực và tự nhiên hơn, không bị biến dạng màu. Được ưu tiên sử dụng trong các lĩnh vực như thiết kế đồ họa, nhiếp ảnh.

Tiêu thụ điện thấp, bền bỉ: Màn hình IPS có mức tiêu thụ điện năng tương đối thấp, có thể kéo dài tuổi thọ pin của thiết bị và cũng giảm mức tiêu thụ năng lượng. Đồng thời, có thể chịu được mức độ va đập và áp lực nhất định.

Độ truyền ánh sáng cao: Độ truyền ánh sáng cao, giúp màn hình duy trì hiệu ứng hiển thị rõ ràng trong môi trường nhiều ánh sáng.

Nhược điểm

Mặc dù ở ưu điểm đề cập rằng màn hình IPS giúp tăng góc nhìn, tuy nhiên đồng thời làm giảm độ xuyên thấu ánh sáng, dễ gây hiện tượng rò rỉ ánh sáng đối với những màn hình IPS không được chế tạo đặc biệt tốt. 

Bên cạnh đó, IPS cũng thiếu tính năng tương phản cao, điều dễ nhận thấy nhất là nó không đủ tối ở các hình ảnh có nhiều màu đen. Tiềm năng phát sáng màu trắng từ góc ngoài khi xem nội dung tối.

Chuyển động mờ hơn màn hình TN.

Ngoài ra thì tấm nền IPS cũng ngốn pin nhiều hơn trên OLED.

Cấu trúc của màn hình IPS

Màn hình IPS sử dụng các tế bào tinh thể lỏng để điều khiển ánh sáng từ đèn nền và tạo ra hình ảnh. Cấu trúc của IPS bao gồm:

Backlight

IPS sử dụng đèn nền LED hoặc CCFL để tạo nguồn ánh sáng đồng đều trên toàn bộ bề mặt màn hình.

TFT Array

Các transistor trong mảng thin-film kiểm soát chính xác, điều chỉnh điện áp đến tế bào tinh thể lỏng.

Color Pixel Triads

Các pixel thường tổ chức thành các màu cơ bản: đỏ, xanh lá cây và lam, tạo ra mọi gam màu cần thiết.

Glass Substrate

Lớp kính cơ bản sẽ giúp cho việc hiển thị hình ảnh và thường được chế tạo từ vật liệu chống chói và chống phản quang.

Liquid Crystal Layer

Các lớp tinh thể lỏng của màn hình IPS xếp theo hàng ngang và song song với hai lớp kính phân cực, thay vì vuông góc như màn hình LCD truyền thống. Điều này giúp màn hình IPS có góc nhìn rộng, màu sắc chính xác và hình ảnh rõ ràng hơn.

Color Filters

Mỗi pixel trên màn hình được điều chỉnh bằng cách sử dụng bộ lọc màu, giúp tạo ra màu sắc đa dạng.

Polarizing Film

Đặt cả ở trước và sau lớp tinh thể lỏng để kiểm soát hướng ánh sáng và giảm lực chói.

Additional Components

Màn hình IPS còn có các thành phần khác như mạch điện, mạch điều khiển, lớp phủ bảo vệ, khung và chân đế, tùy thuộc vào từng mẫu và nhãn hàng sản xuất.

Nguyên lý hoạt động của màn hình IPS

Màn hình IPS sử dụng một lớp chất lỏng giữa hai lớp kính để tạo ra hình ảnh.

Khi không được cấp điện áp, màn hình IPS hoạt động như một cửa sổ mở, các tế bào tinh thể lỏng nằm song song với hai lớp kính phân cực. Từ đó, ánh sáng từ đèn nền có thể đi qua màn hình một cách tự do mà không gặp phải sự cản trở nào.

Khi được cấp điện áp, các tế bào tinh thể lỏng bắt đầu xoay theo phương ngang, làm thay đổi góc phân cực của ánh sáng khi đi qua. Lớp kính phân cực ở trên cùng sẽ lọc ra những tia ánh sáng có góc phân cực phù hợp với trạng thái xoay của tế bào lỏng. Đồng thời, loại bỏ hoặc giảm độ sáng của các tia không phù hợp, cho phép màn hình hiển thị gam màu đa dạng và chính xác.

Phân loại màn hình IPS

Công nghệ màn hình IPS cũng có những phân loại, cấp độ khác nhau để người dùng dễ dàng lựa chọn.

IPS-LCD và IPS-LED

Màn IPS có thể được kết hợp với công nghệ hiển thị LCD hoặc LED để tạo ra màn hình IPS-LCD và màn hình IPS-LED. Thông thường, IPS-LCD là lựa chọn phổ biến hơn.

Màn IPS cứng và IPS mềm

Dựa vào độ cứng và khả năng uốn cong, IPS có thể được chia thành màn hình cứng IPS và màn hình IPS mềm. Trong số đó, màn hình cứng IPS không thể uốn cong nhưng có độ ổn định và độ bền cao. Còn màn mềm IPS có thể uốn cong, giúp màn hình linh hoạt trong thiết kế và ứng dụng.

Tấm nền IPS và màn hình IPS toàn màn hình

Tùy thuộc vào quy trình sản xuất màn hình, màn hình IPS được sản xuất bằng cách cắt và lắp ráp các tấm IPS để tạo ra các sản phẩm có kích thước khác nhau; trong khi tấm nền IPS được sản xuất trực tiếp, có thể sử dụng trực tiếp trong các sản phẩm đầu cuối.

So sánh màn hình IPS và LED

Màn hình LED là gì?

Theo Wikipedia, Màn hình LED là một màn hiển thị phẳng dùng một dãy LED như các điểm ảnh. Độ sáng của LED cho phép chúng được sử dụng ngoài trời, nơi có ánh nắng hắt vào, cho biển quảng cáo, biển hiệu,…. Trong những năm gần đây, chúng được sử dụng rộng rãi trong biển chỉ hướng trên các phương tiện giao thông công cộng, cũng như các biển chỉ báo trên cao tốc. Màn hình LED phù hợp cho việc cung cấp ánh sáng cho hiển thị, ví dụ như ánh sáng sân khấu hoặc cho mục đích trang trí,…

LED (light-emitting diode) là các diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại.

So sánh chi tiết LED và IPS

Đặc điểm	Màn hình IPS	Màn hình LED
Công nghệ	Bảng điều khiển	Điốt hiển thị hoặc đèn nền
Tiêu thụ năng lượng	Cần nhiều hơn để cung cấp hình ảnh chất lượng	Tiêu thụ ít hơn so với màn hình IPS
Thời gian phản hồi	Lâu hơn (~10ms)	Thường nhanh hơn
Góc nhìn	Rộng (chính xác là 178°)	Không có lợi thế về góc nhìn rộng, nhưng độ sáng cao hơn
Chất lượng hình ảnh	Hình ảnh rõ nét, sắc nét, màu sắc rực rỡ	Có thể nâng cao chất lượng hình ảnh, phù hợp với không gian trình chiếu lớn
Giá bán	Đắt hơn	Thường rẻ hơn
Nhiệt sinh ra	Tạo nhiều nhiệt hơn	Tạo ít nhiệt hơn
Khả năng tương thích	Tương thích với đèn LED làm đèn nền	Tương thích với tấm nền IPS và đèn LED làm đèn nền

Như vậy với bài viết trên, Led Đại Nam đã cùng bạn đọc hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa màn hình LED và màn hình IPS, hy vọng giúp bạn đưa ra quyết định thông minh khi lựa chọn sản phẩm công nghệ.