Ips и amoled разница – LCD, IGZO LCD, IPS, MLCD+, OLED, SuperAMOLED и другие. Перспективные технологии — OnLime Блог
Ips или amoled что лучше. Сравнение и народное мнение
Часто можно слышать вопрос, в чем отличие олеофобных дисплеев от жидкокристаллических? Они же AMOLED и IPS. Вопрос этот важный, так как более 90 процентов рынка смартфонов и планшетов ориентированы на эти два типа дисплеев. Так что придется отвечать.
Начать стоит с того, что AMOLED бывает еще и Super AMOLED. А IPS может обозначаться и как LCD. Оба имеют свои преимущества и недостатки. Не углубляясь далеко в технологические дебри, постараемся объяснить своими словами.
Сразу стоит отметить, что все крупные производители предпочитают либо один тип дисплея, либо другой. Связано это не столько с ценой (а IPS дешевле, чем AMOLED), сколько с патентами технологий, используя которые, компании платят роялти держателям патентов. Причем два вроде бы AMOLED-смартфона, положенные рядом, могут выдавать разную по качеству картинку. И связано это с тем, что запатентованы технологии по несколько разным показателям. То есть держатели патентов – разные организации, во избежание монополий.
Если же говорить о разнице между AMOLED и IPS LCD в широком смысле, то различия между этими двумя технологиями изменились на протяжении многих лет и будут продолжать меняться, так как появляются обновления. Так что следите за последними обновлениями от крупных производителей.
А теперь конкретика.
AMOLED
Технология AMOLED – это активная матрица на органических светоизлучающих диодах. В настоящее время мы часто видим ее в новом облике – Super AMOLED. С помощью этих дисплеев отдельные пиксели горят отдельно. Это называется активной матрицей. Причем горят на верхней части тонкопленочного транзистора (TFT). Когда весь массив проходит через электрическое органическое соединений, это и называется OLED. Но некоторые компании хитрят и не пропускают весь массив, оставляя недоработанный вариант дисплея, который так и называется – TFT. Он дешевле AMOLED, так как имеет незавершенный цикл. Или, проще говоря, это половина от всего процесса. Но в любом случае полный или незавершенный цикл этой технологии показывает картинку лучше, чем у IPS LCD. Но не во всех регионах. Сборка сборке рознь. Так что о картине можно говорить лишь в целом.
В сердце своей технологии OLED использует аноды и катоды для потока электронов, пропуская их через очень тонкую пленку. Яркость при этом определяется силой тока электронов. А цвет контролируется крошечными красными, зелеными и синими светодиодами, встроенными в дисплей. Лучший способ понять процесс – это думать о каждом пикселе как о независимой лампочке с тремя цветами на выбор.
Цвета, как правило, ярче именно у AMOLED и Super AMOLED, а черные тона выглядят темнее из-за части экрана, который может быть эффективно выключен. Когда лампочка не горит, она дает «чистый» черный цвет. Когда горят все три цвета, она дает «чистый» белый цвет. Так что контрастность лучше, цвета выглядят ярче, насыщеннее. Как раз из-за того, что каждый элемент работает отдельно. Каждый пиксель в этом случае – независимая натура.
Причем нигде не сказано, что насыщенные краски дисплея обязательно должны уничтожать быстрее заряд батареи. Работа батареи скорее зависит от эффективной работы процессора. Так что AMOLED может быть более энергоемким, чем IPS LCD.
Другое дело, что AMOLED быстрее выгорает. И это никак не связано с пребыванием на солнце. Просто в этом случае дисплей работает на всю мощь, что и приводит к более интенсивному износу. Так что качество пикселей деградирует с течением времени. Но над решением этой проблемы активно работают.
Также часто заметно, что при ближайшем рассмотрении смартфона или планшета на данной технологии пользователь как бы видит все пиксели по отдельности. Только в этом случае смотреть на экран надо на расстоянии менее 5 см, что, конечно же, портит зрение. Так что эти опыты не имеют фактического применения в жизни. Средний пользователь держит планшет или смартфон на расстоянии около 30 см от лица.
Samsung является большим поклонником дисплеев Super AMOLED и активно снабжает свои устройства передовыми технологиями в этой сфере. Это касается и баланса белого и более четкого черного тонов. Так что последние устройства от корейского производителя имеют потрясающе насыщенную картинку и не боятся солнца. Широкий угол обзора и длительное время нормальной работы пикселей прилагаются.
Ключевая разница между Super AMOLED и стандартной AMOLED-технологией (которая часто используется компаниями, что пытаются сэкономить, типа Motorola) – в том, что Super AMOLED на порядок уменьшил толщину защитной пленки над датчиками, что и проявляется в более насыщенном цвете при тех же условиях безопасности.
К тому же Super AMOLED также предлагает большее время автономной работы, хотя опять же производители упорно трудятся, чтобы свести к минимуму разницу между технологиями.
IPS LCD
В другом углу ринга у нас есть IPS LCD, что расшифровывается как In-Plane Switching жидкокристаллический дисплей. Если Super AMOLED – это как обновление от AMOLED, то IPS ЖК – это улучшение первых типов жидкокристаллических дисплеев. Могучая Apple зациклилась на этих типах дисплея, с годами выпуская все айфоны по одной и той же технологии. Это дешевле в производстве, что является бонусом. Но айфоны ведь никогда не были из дешевых. Так?
В сущности, ЖК использует поляризованный свет, который затем пропускают через цветовой фильтр. Никаких отдельных элементов. Горизонтальные и вертикальные фильтры по обе стороны от жидких кристаллов управляют яркостью и работают вне завис
IPS или AMOLED: кто лучше?
Ох, как же много споров идёт на тему “какой экран для смартфона лучше: IPS или Amoled?”. И однозначности в этом вопросе за долгие годы существования этих матриц ещё не достигли — ах, эта непостоянная человеческая природа. Можно даже сказать, что есть несколько фракций — каждая в поддержку своего типа дисплея. Действительно, если пораздумать, то у этих технологий есть свои преимущества и недостатки. И вот опираясь на них, анализируя, можно будет сказать, кто же таки лучше. И это мы попытаемся сделать в нашей статье.
История развития матриц смартфоновstyle=»font-weight: bold;»>
История появления экранов IPS
Первые шаги в мир жидких кристаллов и органических диодов были сделаны ещё в далеком 1888 году австрийским ботаником Ф. Райницером, который, непосредственно, и открыл сами жидкие кристаллы. А вот первый дисплей появился, не много и не мало, в 1964 году под руководством Джорджа Хейлмейера, основанный на эффекте динамического рассеяния (DSM). С тех пор прошло очень много времени, менялись технологии, но жидкие кристаллы используются и сейчас.
Но что они из себя вообще представляют? Это вещество, которое одновременно и текучее как жидкость, и анизотропное как кристалл. Значит, при разной ориентации электрические и оптические свойства жидких кристаллов меняются. В итоге получается вещество, которое под воздействием транзистора может менять светопроводимость. К тому же, в зависимости от температуры они также меняют цвет.
Долгое время физики и химики в принципе не признавали жидких кристаллов, потому что их существование разрушало теорию о трёх состояниях вещества: твёрдом, жидком и газообразном.
Первая и самая простая технология ЖК-матриц — TN (Twisted Nematic — скрученные кристаллы), была представлена в 1973 году. Пошло немного более 20 лет, пока в 1996 году не появились первые наработки касательно широко распространенных сейчас IPS-матриц. Главными недостатками TN+film были, как уже давно всем известно, небольшой угол обзора и не особо яркая цветопередача. На этом сказывалась особенность построения самой матрицы, когда жидкие кристаллы скручивались в видео спирали.
Строение IPS-матрицы
Технология IPS позволяет решить обе эти проблемы TN+film. Дисплей с подобной матрицей может выдавать одинаково хорошую картинку вне зависимости от угла, с которого смотрит пользователь, да и цветопередача более правильная. Так технология IPS позволяет передать всю глубину цвета RBG 24-bit. Еще одно преимущество данной технологии – более правдивый черный цвет. Если у TN+film черный цвет больше похожий на темно-серый, то здесь черный действительно черный, пусть ему и далеко до AMOLED.
История появления экранов AMOLED
История создания и развития активных матриц на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED) насчитывает не так много лет, как IPS, но это вполне закономерно.
Всё началось с того, что французский учёный Андрэ Бернаноз (фр. André Bernanosestyle=»font-weight: bold;»>) и его сотрудники открыли электролюминесценцию в органических материалах в начале 1950-х, прикладывая переменный ток высокого напряжения к прозрачным тонким плёнкам красителя акридинового оранжевого и хинакрина. Эти названия нам многого не скажут, — оно и не нужно, а вот для мира данное открытие сыграло огромную роль. Правда, первые материалы имели низкую проводимость, поэтому ограничивали развитие технологии до тех пор, пока не стали доступными более современные органические материалы.
Прошло около половины столетия, чтобы к тем технологиям, которые мы имеем на данный момент, удалось приблизиться достаточно. Это сейчас всё движется семимильными шагами, а вот раньше…
Не будем отвлекаться на лирику, однако.
Экраны AMOLED без преувеличений стали новым стандартом в мире электроники. Они используются везде — флагманские и среднебюджетные смартфоны, телевизоры, даже часы.
Впервые технология была использована в мобильном телефоне Samsung S8300 Ultra Touch в 2009 году, и имела огромный ряд своих недостатков, которые со временем становились в большинстве своём не такими значительными. А так как эти матрицы имели огромный потенциал, то и забрасывать их совершенствование не стали. Результат мы можем увидеть наглядно — практически во всех флагманах, поголовно, стоят OLED-дисплеи.
Особенности экранов с IPS-матрицей — преимущества и недостаткиstyle=»font-weight: bold;»>
Чем хорош IPS?
Разработка IPS уже успешно длится на протяжении нескольких десятилетий. Матрицы становились все совершеннее, лучше, обзавелись множеством значительных достоинств.
За годы существования технологии её массово освоили многие компании, что, в свою очередь, сделало производство матриц недорогим — стоимость Full HD экрана начинается от 10$. Благодаря низкой цене такие экраны делают смартфоны более доступными.
- Цветопередача.
Если хорошо откалибровать IPS-матрицу, то она будет показывать наиболее правильную цветопередачу. Именно по этой причине профессиональные дисплеи для художников, дизайнеров и людей прочих профессий, которые так или иначе связаны с изображением и видео, производятся с использованием данной технологии.
Цвета получаются наиболее реалистичными, ведь в полной мере охватывается огромный спектр оттенков.
- Долговечность.
В отличие от органических светодиодов, жидкие кристаллы не выгорают и не изнашиваются так быстро. Из этого следует, что запас их “жизни” достаточно велик и ограничен лишь той самой всеми любимой подсветкой.
Недостатки IPS-матриц
Пожалуй, это самая значительная проблема данной технологии, которую убрать не получится при всем желании. Ведь её истоки кроются в самой конструкции экрана — под слоями из жидких кристаллов, поляризатора и подложек находится подсветка. И кристаллы не могут на все 100% блокировать свет от нее. Результатом становится не очень глубокий черный цвет. Из этого вытекает следующий недостаток.
- Низкая контрастность
Пусть и уровень контрастности ЖК-дисплеев полноценно подходит для комфортного восприятия фото или видео, но AMOLED в этом плане получше. По причине не самого глубокого черного цвета, разница между самым светлым и самым темным пикселем гораздо меньше, чем у органических светодиодных решений.
- Большое время отклика
Скорость реакции пикселей в матрицах этой технологии значительно ниже, чем в той же TN или OLED. Для нормального восприятия картинки этого с головой хватит, а вот для VR и других задач будет маловато.
Особенности экранов с AMOLED-матрицей — преимущества и недостаткиstyle=»font-weight: bold;»>
Чем хорош AMOLED?
- низкое энергопотребление
Так как черные пиксели не подсвечиваются от слова совсем, то потребление заряда аккумулятора напрямую зависит от яркости картинки. Аве, темная тема, которую повсеместно стали вводить как на IOS, так и Android. Мало того, что экономит драгоценные проценты заряда, так ещё и экран сохраняет дольше — пиксели не так сильно выгорают.
Благодаря особенности своей конструкции, дисплеи на органических светодиодах дают более широкий угол обзора (+/- 180 градусов) как по вертикали, так и по горизонтали. А яркость, контрастном и насыщенность цветов остается прежней. Разве что с легким голубоватым или зеленоватым блюром.
Благодаря тому, что в данной технологии дополнительная подсветка не используется, есть возможность сделать корпус устройства меньше и изящнее, а одновременно с этим и увеличить какой-то важный элемент — например, аккумулятор.
- меньшее время отклика
Одним из самых важных достоинств является время отклика матрицы. Если в IPS-матрицах оно составляет минимально от 1мс, то здесь же — приблизительно 0,1 мс.
Недостатки AMOLED
Всё как и всегда — не обошлось без недостатков. В принципе, это и очевидно — когда все идеально, то становится скучно, не так ли? Ну что же, не будем отвлекаться и рассмотрим то, чем может нас расстроить данная технология. Стоит заметить, что практически во всех случаях виновник один – синие светодиоды.
Когда вы выбираете смартфон с AMOLED экраном, приходится решать, чего не хочется больше всего — широтно-импульсной модуляции или голубизны светлых оттенков. Ибо при непрерывном свечении синие субпиксели воспринимаются гораздо ярче, чем их конкуренты. Исправляется это при помощи ШИМ-регулировки, но со своими нюансами.
На максимальной яркости ШИМ нет или его около 250 Гц, что не влияет на глаза. А вот при снижении уровня подсветки – снижается и частота ШИМ, в итоге на низких уровнях мерцания с частотой около 60 Гц могут приводить к усталости глаз. Увидеть это можно на примере Huawei Mate 20 Pro.
- Выгорание синего.
Опять спускаем собак на синие субпиксели. Срок их службы гораздо меньше, чем у красных и зеленых, оттого и роскошная цветопередача со временем (благо, в последние годы оно стало намного больше) ухудшается, отдавая больше в темные тона.
- Эффект памяти.
Диоды очень маленькие, выгорают быстрее. А это значит, что яркие статичные надписи, которые постоянно светятся на экране, со временем теряют яркость. И при этом, даже если элементы эти не отображаются в данный момент на экране, в тех местах все равно видны их силуэты. Как призраки, честно говоря.
Еще одним минусом, хотя это спорный вопрос, можно назвать контрастность и супер-яркость цветов. Кто-то оценит, а другие нет. Но можно сказать одно — для профессиональной деятельности в области рисования, фотографии и прочего творческого такие матрицы не подходят.
Анализ результатов “исследования” — IPS vs OLEDstyle=»font-weight: bold;»>
Даже детально рассмотрев каждую из технологий, нельзя однозначно сказать, кто лучше — IPS или AMOLED. У каждой есть свои особенности, которые стоит учитывать в различных ситуациях.
Когда лучше IPS?
ЖК-дисплеи с высоким разрешением лучше, когда необходимо работать с VR, или работа постоянно связана со светлыми тонами (различные мессенджеры и приложения). Такие матрицы хорошо подходят людям с плохим зрением или у кого чувствительные глаза — они не будут так сильно уставать, а ещё если чисто субъективно не нравятся изумительно-контрастные цвета, а более мягкая, как говорится, пастельная картинка.
Есть, правда, одно “но” — IPS особо больше некуда развиваться. Технология, считай, достигла своего “края”.
А за экранами AMOLED будущее, даже если они сейчас и не идеальны. Однако если вы выбираете флагман, то однозначно берите с OLED — и яркость, и контрастность, и прекраснейший черный цвет, что будет несомненным плюс для любителей посмотреть ночью сериал, да и сниженное энергопотребление будут вам 100% обеспечены.
Активная матрица на органических светодиодах — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 августа 2019; проверки требуют 29 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 августа 2019; проверки требуют 29 правок. Расположение субпикселей в дисплее Super AMOLED с матрицей PenTileАктивная матрица на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED) — технология создания дисплеев для мобильных устройств, компьютерных мониторов и телевизоров. Технология подразумевает использование органических светодиодов в качестве светоизлучающих элементов и активной матрицы из тонкоплёночных транзисторов (TFT) для управления светодиодами.
по сравнению с ЖК-дисплеями[править | править код]
В сравнении с жидкокристаллическими дисплеями (LCD) на тонкоплёночных транзисторах основными достоинствами технологии являются:
- энергопотребление напрямую зависит от яркости изображения на экране, поэтому при отображении тёмных тонов потребление энергии низкое.
- возможность размещать различные датчики (освещения, приближения, сканер отпечатка пальцев) непосредственно под экраном за счет отсутствия подсветки. Эта же особенность позволяет использовать AMOLED-матрицу на смартфонах со складным экраном, вроде Galaxy Fold.
- способность отображать большую цветовую гамму (на 32 % больше физического предела жидкокристаллической матрицы Super IPS).
- значительно меньшее время отклика (приблизительно 0,01 мс против минимального 1 мс для TN матрицы).
- полные углы обзора по вертикали и горизонтали порядка 180 градусов при абсолютном сохранении яркости, цветности и контрастности изображения (чуть хуже, чем у кинескопных (ЭЛТ) мониторов).
- меньшая толщина экрана (не тратится место на подсветку).
- высокая контрастность — черный цвет является действительно черным, ведь пиксели в этой области вообще не излучают света.
по сравнению с плазменными дисплеями[править | править код]
- компактный размер
- низкое энергопотребление
- большая яркость
- ненадёжность соединений внутри экрана (достаточно малейшего обрыва или трещины — и экран не показывает полностью).
- достаточно малейшей разгерметизации между слоями дисплея — и дисплей начинает выцветать из этой точки (достаточно одного-двух дней, чтобы дисплей перестал показывать совсем).
по сравнению с ЖК-дисплеями[править | править код]
Основными недостатками технологии в сравнении с жидкокристаллическими дисплеями являются:
- уменьшение срока службы при активной работе в ярких тонах, другими словами, постепенное «выгорание» органических светодиодов. При этом субпиксели разных цветов теряют яркость с разной скоростью (быстрее всего выгорают синие), из-за чего цветопередача экрана со временем может нарушиться
- стоимость производства.
- в подавляющем большинстве AMOLED-дисплеев яркость регулируется при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Эта технология позволяет получить более широкий диапазон яркости и является более простой в производстве нежели управление напряжением. Кроме того, она позволяет продлить время работы диодов и обеспечивает точную цветопередачу даже на минимальной яркости. Обратной стороной ШИМ является вредное для организма мерцание экрана, так как свет подается импульсами и очень часто с довольно низкой частотой (иногда 100 Гц, что гораздо ниже безопасного по ГОСТу Р 54945-2012).[3]
- низкая максимальная яркость в сравнении с жидкокристаллическими дисплеями с LED-подсветкой.
по сравнению с плазменными дисплеями[править | править код]
- несбалансированность цветов. Яркость каждого цвета светодиодов отличается, поэтому приходится создавать матрицы с неравномерным расположением светодиодов-субпикселей для достижения сбалансированности цветов.
- в дисплеях AMOLED, не использующих ШИМ, на малых яркостях очень заметно доминирование фиолетового оттенка.
- чувствительность к ультрафиолетовому излучению.
Благодаря своей яркости дисплеи с технологией AMOLED хорошо подходят для использования в составе сенсорных дисплеев (тачскринов). При этом прозрачный сенсорный слой (чувствительный к нажатию пальцами) располагается поверх AMOLED.
Super AMOLED[править | править код]
Super Active Matrix Organic Light-Emitting Diode (Super AMOLED) — улучшенная технология создания тачскринов на основе AMOLED. В отличие от предшественников, сенсорный слой приклеен к самому экрану, что позволяет избавиться от прослойки воздуха в промежутке между ними. Это повышает четкость, читаемость на солнце, насыщенность цветов, позволяет получить меньшую толщину дисплея.
- на 20 % ярче предшественника
- на 80 % меньше отражает солнечный свет
- на 20 % снижено энергопотребление
- в промежуток между экраном и тачскрином не может попасть пыль
- снижена вероятность появления колец Ньютона
- Конструкция экрана Super AMOLED
Первым идет катодный слой. В качестве светоизлучающих элементов выступают органические светодиоды, а для их управления используется активная матрица из тонкопленочных транзисторов. Они определяют силу тока, который проходит через каждый диод, следовательно, яркость и цвет пикселя. Затем проходит анодный слой. Далее располагается подложка, которая может изготавливаться из различных материалов, таких как силикон, металл и т. д.[4][неавторитетный источник?]
Технология Super AMOLED впервые была представлена в смартфонах серии Samsung Wave и Samsung Galaxy S, которые были показаны в 2010 году компанией WorldTelecom.
Сравнение Super AMOLED и Super AMOLED PlusSuper AMOLED Plus[править | править код]
Дисплеи Super AMOLED Plus лишены особенностей дисплеев Super AMOLED, изображение на которых казалось слегка зернистым и, как следствие, не слишком качественным, но благодаря использованию технологии Real-Stripe изображение прорисовывается с помощью полноценных RGB-субпикселей, что позволило избавиться от зернистости и улучшило цветопередачу.
Технология Super AMOLED Plus впервые использована в смартфонах Samsung Galaxy S II.
Dynamic AMOLED[править | править код]
Маркетинговое название Super AMOLED в качестве дисплеев с максимальной точностью цветопередачи.
Применены в премиум сегменте смартфонов c первой в мире Infinity-O технологией, выреза в самом экране: Samsung Galaxy S10e, S10 и S10+, S10+ 5G, а также в первом складном смартфоне Samsung Galaxy Fold[5].
LCD, IGZO LCD, IPS, MLCD+, OLED, SuperAMOLED и другие. Перспективные технологии — OnLime Блог
Сегодня смартфоны так похожи друг на друга внешне и по техническим характеристикам, что производителям приходится конкурировать в других плоскостях. Одни предлагают топовые камеры, другие – защиту корпуса, а третьи – более качественные экраны, поражающие воображение. Поговорим о популярных технологиях изготовления мобильных дисплеев: LCD, IGZO LCD, MLCD+, OLED и SuperAMOLED.
Рядовой пользователь мобильного устройства не смотрит на дисплей разве что тогда, когда использует смартфон для разговоров. Остальное время его глаза прикованы к картинке на экране. В 2018 году мало просто высокого разрешения (хотя некоторые производители и здесь преуспели) – необходимо сделать цветопередачу максимально реалистичной. Какие технологии для этого используются?
LCD
Liquid Crystal Display, он же LCD, или жидкокристаллический (ЖК) дисплей, знаком нам не только по смартфонам, но и другой электронике – телевизорам и ноутбукам. В основе технологии лежат жидкие кристаллы цианофенила, которые меняют свое положение под действием электрического тока. Вслед за этим меняется и поляризация, то есть эти частички выступают фильтрами, которые пропускают определенный цветовой спектр.
LCD-дисплеи используются в недорогих смартфонах, но далеко не все производители используют эту технологию. Например, в Qualcomm сообщили о том, что они не могут совместить сканеры с LCD-дисплеями, так как для этого требуются дорогие OLED-матрицы.
Преимущества: хорошая фокусировка и четкость изображения, минимум ошибок при сведении лучей, минимум нарушений геометрии, малый вес.
Недостатки: низкие параметры яркости и контрастности, небольшой запас механической прочности.
IGZO LCD
Самое интересное в этой технологии – то, как расшифровывается ее аббревиатура. Indium gallium zinc oxide в переводе означает «Оксид индия, галлия и цинка». Эти вещества стали основой для полупроводникового материала, который используется в качестве канала для тонкопленочных транзисторов. Дебют технологии IGZO состоялся в 2012 году с легкой подачи компании Sharp, которая на выставке в Берлине продемонстрировала первые панели на основе IGZO LCD. Они не требуют постоянного обновления при демонстрации неподвижных объектов, поэтому экономно расходуют энергию аккумулятора, а это важно для современных смартфонов!
Матрица IGZO LCD более тонкая и прозрачная, чем IPS- и LCD-аналоги, не нуждается в дополнительной подсветке и выдает изображение высокой четкости. Это последствия того, что сами транзисторы стали меньше, а электроны в них перемещаются быстрее.
Если первые смартфоны с IGZO LCD-дисплеями выпускала только компания Sharp, то позже ими заинтересовались другие производители. Например, это сделал производитель Meizu, который с небольшим перерывом выпустил два смартфона с аналогичными матрицами: M2 Note и M6 Note.
Преимущества: топовое разрешение, энергоэффективность, быстрый отклик сенсора, максимальные углы обзора, высокие значения яркости и контрастности.
Недостатки: стоимость.
IPS
Первые коммерческие матрицы IPS (in-plane switching) появились в 1996 году благодаря совместным усилиям компаний Hitachi и NEC. Кстати, вторая использует для обозначения этой технологии аббревиатуру SFT – Super Fine TFT. В отличие от LCD-технологии, в IPS применяется иной принцип расположения молекул жидких кристаллов. Последние находятся в одной плоскости и поворачиваются синхронно под действием электрического тока.
Первые IPS-дисплеи имели большое время отклика и высокое энергопотребление, но технология стремительно развивалась, и современные продукты уже лишены этих недостатков.
Преимущества: четкость и естественность цветопередачи, широкие углы обзора (до 178 градусов), высокие значения яркости и контрастности, хорошая детализация мелких объектов, энергоэффективность, доступная стоимость.
Недостатки: замедленная реакция на касания к экрану.
Super AMOLED
Это детище корейской компании Samsung, которая трепетно относится к качеству изображения на своих смартфонах. Интересно, что матрицы Super AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) этот производитель ставит не только на флагманские устройства, но и на бюджетные модели. Впервые дисплеи этого типа компания начала использовать в 2009 году, а первые коммерческие смартфоны с ними – Samsung Wave и Samsung Galaxy S – появились в продаже в 2010-м. В основе технологии лежат органические светодиоды, которые используются как светоизлучающие элементы. Управляет ими активная матрица из тонкопленочных транзисторов.
Флагманские Samsung Galaxy S9 и S9+, анонсированные в 2018-м, получили безрамочные SuperAMOLED-дисплеи с разрешением QHD+. По сравнению с матрицами прошлого поколения в них на 13% увеличился уровень яркости, который теперь составляет 1000 нит.
В смартфонах Samsung матрицы этого типа плотно прилегают к самому экрану, поэтому между ними нет воздушной прослойки. Это влияет в первую очередь на компактность конструкции – она тоньше, чем у дисплейных блоков, изготовленных по другим технологиям.
Матрицы Super AMOLED считаются одними из самых экономичных, так как при уменьшении яркости экрана пропорционально снижается их энергопотребление. Цветовой диапазон, который они воспроизводят, на 32% больше, чем у LCD-матриц. Однако при интенсивной работе на максимальной яркости быстро уменьшается срок службы дисплея – учитывайте это, если покупаете смартфон на 3-4 года.
Преимущества: энергоэффективность, малая толщина экрана, максимальные углы обзора, насыщенные реалистичные оттенки, достойное поведение под прямыми солнечными лучами, высокая контрастность и яркость изображения, время отклика – около 0,01 мс.
Недостатки: хрупкость, быстрое выгорание пикселей, преобладание фиолетового и синего оттенка при низких значениях яркости.
Наряду с Super AMOLED в Samsung используют матрицы Super AMOLED Plus. У них меньше зернистость изображения и лучше цветопередача. Этого компании удалось достичь благодаря технологии Real-Stripe.
MLCD+
Второе название этой технологии – M+ LCD. Такие дисплеи отличаются от LCD-решений белым пикселем, который добавила компания LG. Впервые она сделала это в 2015 году в своей новой линейке телевизоров. Позже появилась информация о выходе в свет смартфона LG G7 ThinQ с экраном, изготовленным по аналогичной технологии.
Белый цвет дополнил тройку ранее используемых субпикселей: красного, зеленого и синего. Меняя прозрачность белого субпикселя, можно добиться большего количества комбинаций оттенков. Это максимально приближает качество такого изображения к тому, что получено с помощью матрицы Super AMOLED.
Летом 2018 компания Apple заявила о том, что планирует использовать дисплеи MLCD+ в новых смартфонах iPhone.
Преимущества: энергоэффективность, высокая контрастность, малая толщина.
Недостатки: зернистость, низкая надежность.
OLED
Органический светодиод, он же OLED (organic light-emitting diode) – технология, которая основа на применении органических полимеров многослойной структуры. Они излучают собственный свет при прохождении электрического тока, в то время как в LED LCD для субпикселей используется внешняя подсветка. По этой же причине OLED-панели получаются более компактными, чем LCD.
OLED-дисплеи сохраняют естественную цветопередачу изображения под любым углом просмотра и главное – не нуждаются в дополнительной подсветке. Матрицы этого типа считаются менее вредными для глаз, так как в них применяется выборочная подсветка. Светодиоды включаются только на том участке, где это необходимо.
Преимущества: быстрый отклик, высокая контрастность, естественная цветопередача.
Недостатки: высокая стоимость, малый срок службы некоторых люминофоров (преимущественного синего цвета).
OLED-матрицы часто используются в «умных» часах и фитнес-браслетах. Чаще всего это монохромные панели с хорошей контрастностью и экономичным использованием энергии. Во многом именно это позволяет модным гаджетам работать без подзарядки от нескольких дней до пары недель.
Какие технологии набирают популярность?
Маловероятно, что вы слышали о технологии Micro-LED (она же ILED), а между тем она имеет все шансы стать популярной через несколько лет. В отличие от OLED, Micro-LED работает на базе неорганического светодиода. Ожидается, что производители смартфонов заинтересуются технологией благодаря ее преимуществам: высокие значения яркости и контрастности, минимальное время отклика, компактные размеры, возможность увеличения плотности изображения до 1500 ppi и низкое энергопотребление. Пока панели Micro-LED сложны в производстве, но в будущем ожидается удешевление процесса.
Технология Quantum Dots (она же QD-LED и QLED) кое-что переняла от жидкокристаллических дисплеев, однако в ее случае мы имеем дело с еще более мелкими кристаллами с эффектом свечения. Матрицы этого типа отличаются естественной цветопередачей, что уже использовала на практике компания Sony, выпустив в 2013 году QD-LED-телевизор. Массовому производству по-прежнему мешает трудоемкость и высокая стоимость производства.
Чем еще отличаются дисплеи мобильных гаджетов?
В экранных модулях последних лет важна не только технология, но и четкость изображения. Пока одни производители смело устанавливают на смартфоны среднего ценового сегмента матрицы с разрешением Full HD (1920×1080) и Full HD+ (2160 х 1080), другие привлекают покупателей 2К и даже 4К дисплеями – с разрешением 2560×1440 и 3840х2160 соответственно. Еще красноречивее о четкости изображения говорит параметр PPI – количество точек на дюйм. Чем их больше, тем менее зернистой будет картинка. Хотя уже в разрешении Full HD на диагонали 5,5 дюймов вы вряд ли сможете рассмотреть отдельные пиксели.
Многие новинки поступают в продажу с 2.5D-дисплеями. Ничего общего с «недотрехмерностью» это обозначение не имеет. Это маркетинговое название фасонной кромки по периметру экрана, которая делает его края более гладкими. В таком дизайне устройство выглядит более премиальным, но добавляет забот владельцу. Теперь ему будет сложно найти качественное стекло, а защитные свойства обычной пленки, которую рекомендуют наклеивать производители, вызывают большие сомнения.
Первыми стекла 2.5D в экранах для смартфонов использовала компания Apple.
Еще более продвинутый вариант – стекло 3D. Оно может быть изогнутым самым непредсказуемым способом – например, по центру (в горизонтальной или вертикальной плоскости) или по краям. Самые яркие примеры смартфонов с 3D-экранами – LG G Flex и Samsung Galaxy Edge.
В скором будущем мы ожидаем появления смартфонов с гибкими складывающимися OLED-дисплеями от Samsung, полностью безрамочных дисплеев и тех, которые занимают всю лицевую поверхность устройства. Скоро ли они станут популярными? Увидим через 2-3 года.