Дисплей - одна из самых важных частей смартфона, на которую мы чаще всего обращаем внимание при его использовании. Правда, ни при покупке, ведь так просто затеряться в многообразии видов матриц и перечислении разрешения экранов. Потому-то мы и расскажем о видах дисплеев и их разрешениях. На рынке смартфонов представлено огромное множество видов матриц дисплея - TFT, IPS, AMOLED и прочие. Мы остановимся на самых главных.

TFT - дисплей, который основывается на тонкопленочных транзисторах. Такая технология была изобретена в далеком 1959 году и уже покрылась пылью и паутиной. TFT-дисплеи уже не отвечают всем необходимым критериям качества к экранам и устанавливаются только в бюджетные смартфоны. Сейчас TFT проигрывает IPS и OLED в цветопередаче и контрастности.

Однако у них есть одно преимущество - высокое (1 мс) время отклика. Хотя обычный пользователь не видит разницы между 1 и 3 или 5-7 мс, что окончательно хоронит технологию.

Вышел новый Android Q. Пожалуй, это лучшая ОС от Google

На днях Google выпустила бета-версию Android Q для фирменных смартфонов Pixel. Разработчики усовершенствовали операционную систему, добавив множество полезных нововведений. Мы расскажем обо всех главных фишках

IPS (In-Plane Switching) - технология, также выросшая из дисплеев LCD (ЖК). В отличие от того же TFT (надеюсь, вы еще не запутались в терминах?), IPS отличается более высокой контрастностью и показателями цветопередачи, также расширен угол обзора и уменьшено потребление энергии. Однако IPS ругают за перенасыщение цвета и недостаточную насыщенность всей картинки.

На данный момент IPS является, пожалуй, самой популярной технологией при создании смартфонов и планшетов.

Retina - маркетинговое название для вышеописанной технологии IPS, придуманной Apple. Дисплеи купертиновцев отличаются высокой плотностью пикселей (около 300 на дюйм), что делает их практически неотличимыми на матрице для человеческого глаза.

В 2012 году компания начала внедрять Retina-дисплеи в ноутбуки MacBook Pro, затем новые экраны появились и в смартфонах.

OLED и AMOLED

Органические светодиоды (Organic Light Emitting Diode) очень широко применяются при производстве плазменных панелей, смартфонов и планшетов. Такие дисплеи состоят из тонких листов электролюминесцентного материала, которые производят свой собственный свет. Преимущества OLED от более старых технологий заключается в меньшем весе, отсутствии необходимости в подсветке, увеличенном углу обзора, яркости и контрастности.

Главными недостатками технологии остаются их высокая стоимость и небольшой срок службы. К сожалению, даже в топовых флагманах OLED-дисплеи тускнеют и выцветают спустя 2-3 года использования.

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) или Super AMOLED - маркетинговые названия, которыми светодиодные панели нарекла Samsung. Чтобы не забивать вам голову лишними фактами, просто запомните, что такие дисплеи более энергоэффективные и более дорогие. Обычный глаз не заметит разницы между AMOLED и OLED.

Разрешение дисплея

Какой бы качественной не была матрица дисплея, очень многое зависит от его разрешения. Разрешение показывает, сколько пикселей находятся по длине и ширине дисплея. Чем выше разрешение, тем плотнее пиксели располагаются на матрице (показатель PPI). Мы расскажем, дисплеи с каким разрешением сейчас фигурируют на рынке мобильных устройств.

HD (1280 х 720 пикселей)

Базовое разрешение для смартфонов, как правило, ниже показателя уже не бывает. Дисплеями с HD укомплектованы все бюджетные смартфоны, показатель PPI в таких девайсах колеблется в районе 300 точек на дюйм. Как заявляют эксперты, более низкую плотность пикселей наш глаз уже может различимо видеть.

Full HD (1920 х 1080 пикселей)

Показатель, часто распространенный в субфлагманах. Например, на смартфонах с 5-дюймовым дисплеем PPI уже колеблется в районе 440 точек на дюйм. Экранами Full HD оснащены, например, флагманы 2016 года OnePlus 3 и OnePlus 3T.

Quad HD (2560 х 1440 пикселей)

Идем дальше - при Quad HD плотность пикселей на 5,5-дюймовом экране (очень популярный вариант) вырастает до 538 точек на дюйм. У Full HD, например, этот показатель будет всего 400 точек на дюйм. Чтобы не путаться, нужно запомнить, что Quad HD часто называют 2К.

Ultra HD (4096 х 3840 пикселей)

Наивысший показатель разрешения дисплея, который встречается на современном рынке смартфонов. Чаще разрешение Ultra HD называют 4К. Например, у Sony Xperia Z5 Premium 5,5-дюймовый дисплей имеет показатель 806 точек на дюйм - это почти в три раза больше, чем у HD-панелей.

Какой дисплей лучше?

Ответить сложно, ведь каждый выбирает смартфон, исходя из своих требований и задач. Объективно говоря, в большинстве случаях флагман с дисплеем Super AMOLED и разрешением 2К будет намного лучше отображать картинку, чем смартфоны с матрицей IPS и разрешением Full HD. Однако, есть нюансы.

Например, нет смысла переплачивать за Super AMOLED, если рядом имеется более доступный смартфон с дисплеем OLED - разницы не заметите, а в деньгах потеряете. Или безумно брать смартфон с IPS-дисплеем и разрешением HD, а потом ждать от него реалистичного отображения фото, снятых на профессиональную камеру. В любом случае, если вы серьезно подходите к покупке смартфона и у вас есть возможность потрогать его в руках перед покупкой, то так и поступайте. А, лучше всего, возьмите два-три претендента на покупку в руки, включите их и сравните «лоб в лоб».

Экраны с матрицей OLED, AMOLED и даже Super AMOLED со временем «выгорают». Если на экране будут продолжительное время подсвечиваться одни и те же пиксели, они потускнеют и это будет хорошо заметно. Обычно пропечатываются виртуальные кнопки навигации, значки в вехнем баре и часы. Сильнее всего от этой проблемы страдают витринные экземпляры смартфонов, выставленные в магазине. Они включены чуть ли не круглосуточно, стоят на стендах неделями или месяцами и всё время показывают один и тот же демо-контент, который навсегда остаётся на матрице.

С чем связана эта проблема?

Суть проблемы - в ключевой особенности технологии OLED. Матрица состоит из светодиодов трёх цветов (синего, красного и зелёного), причём разные виды диодов имеют свой срок службы. Субпиксели синего цвета менее яркие, поэтому для соблюдения цветового баланса на них подаётся больший ток, чем на красные и зелёные субпиксели. Из-за этого срок службы синих диодов снижается, со временем они светят всё тусклее, а цветопередача экрана уходит в красные и зелёные оттенки.

Выгорание происходит в том месте, где интенсивно используется синий или белый цвет. Чёрный цвет не задействует подсветку пикселей, поэтому он не вызывает выгорание. Выгоревшие пиксели становятся тёмными и заметны на экране. Чем светлее изображение, тем лучше их видно.

Есть ли решение?

Производители не придумали адекватного решения этой проблемы, они либо вообще игнорируют её, либо пользуются костылями, предусматривая периодическое смещение статичных элементов интерфейса операционной системы на несколько пикселей. Пользователи не замечают такое смещение, но оно позволяет избежать перегрева субпикселей и замедляет ухудшение их свойств. В матрицах некоторых смартфонов Samsung используется технология PenTile: синие диоды имеют больший размер и светятся достаточно ярко с меньшим током, что увеличивает срок их службы.

Как избежать выгорания?

Быстрее всего выгорание происходит на ярком экране, поэтому не стоит без надобности выкручивать ползунок яркости на максимум.

Не оставляйте смартфон включенным со статичным изображением на долое время.

Используйте в приложениях и клавиатуре тёмную, а лучше чёрную тему оформления.

Если смартфон поддерживает темы, меняйте их время от времени.

Иногда меняйте обои и расположение значков на главном экране.

Не используйте смартфон в качестве электронных часов. Существуют приложения, которые позволяют выводить на экран время, и достаточно нескольких часов работы в таком режиме, чтобы пиксели под цифрами выгорели.

Можно ли починить экран с выгоревшими пикселями?

Диоды не восстанавливаются, поэтому убрать выгорание с экрана не получится. Некоторые советуют оставить экран на пару часов под лучами солнца. После такой процедуры выгоревшие пиксели, возможно, не будет видно, но не из-за того, что они восстановились, а из-за того, что остальные субпиксели тоже потемнели. Если смартфоном некомфортно пользоваться из-за следов на экране, имеет смысл отнести его в мастерскую и попросить заменить матрицу или сделать это самостоятельно.

AMOLED – активная матрица на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode ). Суть технологии сводится к использованию органических светодиодов как источника для построения картинки на поверхности активной матрицы, и тонкопленочных транзисторов TFT, осуществляющих управление над этими светодиодами. Если максимально упростить, то технология AMOLED представляет собой слоеный пирог, нижний слой которого это активная матрица, затем следует слой органических светодиодов и слой управляющих транзисторов. Интересно то, что для каждого светодиода имеется персональный транзистор, который, изменяя электрический потенциал, заставляет светодиод менять цветовую гамму и насыщенность. Такой принцип работы позволяет добиться высокой четкости и контрастности картинки.

Преимущества дисплеев AMOLED перед ЖК-дисплеями

• Относительное энергосбережение, расход энергии зависит от яркости картинки, чем темнее картинка, тем меньше энергии потребляет AMOLED дисплей.
• Более широкая цветовая гамма (на 32%), чем у ЖК-дисплей, изготовленный по технологии Super IPS.
• Показатель отклика матрицы составляет 0,01 мс. Для сравнения, у матрицы, изготовленной по технологии TN, показатель отклика составляет 2 мс.
• Углы обзора по горизонтали и вертикали составляют 180 градусов, при полном сохранении яркости, четкости и контрастности.
• Меньшая толщина дисплея
• Максимальный уровень контрастности.

Преимущества дисплеев AMOLED перед плазменными панелями

• Компактный размер
• Низкое энергопотребление
• Большая яркость

Недостатки дисплеев AMOLED перед ЖК-дисплеями

• Срок службы органических светодиодов уменьшается при частом просмотре ярких картинок, вследствие недолговечности одного из люминофоров, в частности синего. Стоит отметить, что разработчики постоянно ищут новые источники данного продукта, и уже сейчас синий люминофор в состоянии проработать до 17 000 часов без потери качества сигнала.
• Высокая стоимость производства AMOLED дисплеев.
• Обратная зависимость показателей время-яркость. Средний срок службы таких дисплеев составляет 7-8 лет.

Недостатки дисплеев AMOLED перед плазменными дисплеями

• Технология AMOLED не позволяет создавать большие дисплеи за разумные деньги.
• Разбалансировка цветов, из-за того, что каждый светодиод имеет свою яркость, приходится создавать матрицы с неравномерным расположением светодиодов-субпикселей для достижения сбалансированности цветов.
• Чувствительность к ультрафиолетовому излучению.
• 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).

Сравнение технологии AMOLED и Super AMOLED

Super AMOLED (Super Active Matrix Organic Light-Emitting Diode ) – улучшенная технология производства тачскринов на основе технологии 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

Конструкция дисплея Super AMOLED

Верхний слой - тачскрин. Он приклеен ко второму слою - прозрачному защитному слою, на котором также расположена проводка (Проволочная сеть для передачи тока низкого напряжения). Проводка проходит к слою со светодиодами - они и формируют изображение. Под светодиодами располагается слой тонкопленочных транзисторов (TFT). Под ними располагается подложка, которая может быть изготовлена из множества материалов, в том числе и гибких.

Видео-сюжет, показывающий разницу в качестве картинки дисплеев изготовленных по различным технологиям, в том числе AMOLED и Super AMOLED.

В этой статье я не буду вдаваться в технические подробности создания IPS и AMOLED-матриц, они в данном случае не так интересны. Куда важнее, что же получает обычный потребитель, выбирая ту или иную матрицу. Поэтому в материале я расскажу о практических преимуществах и недостатках этих двух видов матриц.

Преимущества IPS

IPS-матрицы являются эволюционным развитием TFT-дисплеев, но с рядом конкретных преимуществ. Во-первых, они обладают куда лучшей цветопередачей, картинка на IPS куда более яркая и сочная. Во-вторых, у них куда выше углы обзора, при отклонении картинка не выцветает. Общий уровень яркости IPS-матриц также превосходит обычные TN-дисплеи. Последнее преимущество — естественный белый цвет, добиться которого на том же AMOLED довольно проблематично.

Преимущества AMOLED

AMOLED-матрицы выпускаются компанией Samsung и изначально использовались только ею, но позже другие производители также получили доступ к таким дисплеям.

Первое преимущество AMOLED-матриц — естественный чёрный цвет, и на IPS, и на TN-матрицах чёрный цвет больше напоминает серый, особенно на максимальной яркости. В случае с AMOLED вы получаете идеальный чёрный, а дополнительным бонусом будет сниженное энергопотребление при его отображении.

Второй плюс — высокая контрастность картинки. Многие пользователи любят AMOLED-дисплеи за яркую и сочную цветовую гамму. Любая картинка выглядит на таких экранах очень здорово.

Третье преимущество — высокий уровень максимальной яркости. При прямом сравнении в яркий солнечный день AMOLED-матрица будет выигрывать у IPS.

Четвертое преимущество - низкое энергопотребление. Смартфоны, оснащенные IPS-экранами, будут разряжаться с активным экраном намного быстрее аналогов с AMOLED

Недостатки IPS

Пожалуй единственным недостатком IPS-матриц является их неидеальное отображение чёрного цвета. В остальном же это отличные дисплеи с естественной цветопередачей, максимальными углами обзора и хорошим уровнем яркости.

Недостатки AMOLED

AMOLED-дисплеи имеют особое строение пикселей, в котором используется большее количество зеленых субпикселей, такое решение имеет один существенный недостаток под названием PenTile. При чтении мелкого текста вы можете заметить красные ореолы вокруг букв, некоторых людей они раздражают.

Второй недостаток — ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Её суть в том, что отдельные пиксели включаются/выключаются с очень большой скоростью, визуально неразличимой человеческим глазом. Это сделано для уменьшения энергопотребления, но по факту глаза от таких дисплеев устают быстрее. Из-за этого такие дисплеи на камеру могут мерцать.

Заключение

И всё же, несмотря на перечисленные выше недостатки, именно AMOLED-дисплеи устанавливаются во флагманах большинства крупных компаний. Всё дело в том, что при прочих равных они показывают более яркую и сочную картинку, а также лучшее поведение на солнце.

IPS-матрицы также являются хорошими дисплеями, поэтому та же Meizu устанавливает их в большинстве смартфонов среднего сегмента, а для флагманов оставляет AMOLED.

К 2018 году соперничество между экранными технологиями свелось к тому, что на рынке осталось всего два достойных варианта. TN матрицы были вытеснены, VA в мобильных аппаратах не использовались, а чего-то нового еще не придумали. Поэтому конкуренция развернулась между IPS и AMOLED. Тут стоит напомнить, что IPS, LCD LTPS, PLS, SFT – это то же самое, как и OLED, Super AMOLED, P-OLED и т.д. являются лишь разновидностями светодиодной технологии.

На тему того, что же лучше, IPS или AMOLED, . Но технологии не стоят на месте, поэтому в 2018 году не будет лишним внести коррективы и сделать разбор с учетом сегодняшних реалий. Ведь оба типа матриц постоянно совершенствуются, избавляются некоторых недостатков или эти минусы становятся менее существенными.

Что лучше для смартфона, IPS или AMOLED, сейчас попробуем выяснить. Для этого взвесим все плюсы и минусы каждой из технологий, чтобы по перевесу сильных сторон выявить абсолютного лидера или, с учетом специфики, решить, что лучше в конкретных условиях.

Плюсы и минусы IPS дисплеев

Разработка и совершенствование IPS дисплеев длится уже два десятилетия, и за это время технология успела обзавестись рядом плюсов.

Преимущества матриц IPS

IPS матрицы являются лучшими среди всех типов ЖК-панелей благодаря ряду достоинств.

• Доступность . За годы развития технологию массово освоили многие компании, сделав массовый выпуск экранов IPS недорогим. Стоимость экрана для смартфона с разрешением FullHD сейчас стартует с отметки около $10. Благодаря низкой цене такие экраны делают смартфоны более доступными.
• Цветопередача . Хорошо откалиброванный IPS экран передает цвета с максимальной точностью. Именно поэтому профессиональные мониторы для дизайнеров, графиков, фотографов и т. д. выпускаются на IPS матрицах. Они обладают наибольшим охватом оттенков, что позволяет получить на экране реалистичные цвета объектов.
• Фиксированное энергопотребление . Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток, основным потребителем являются диоды подсветки. Поэтому расход энергии не зависит от изображения на дисплее и определяется уровнем подсветки. Благодаря фиксированному расходу энергии IPS экраны обеспечивают примерно одинаковую автономность при просмотре фильмов, веб-серфинге, письменном общении и т.д.
• Долговечность . Жидкие кристаллы почти не подвержены процессу старения и износа, поэтому в плане надежности IPS лучше, чем AMOLED. Деградировать могут светодиоды подсветки, но срок службы таких LED весьма велик (десятки тысяч часов), поэтому даже за 5 лет экран почти не теряет в яркости.

Недостатки IPS матриц

Несмотря на весомые плюсы, есть у IPS и минусы. Эти недостатки являются фундаментальными, поэтому путем совершенствования технологии они не устраняются.

• Проблема чистоты черного цвета . Жидкие кристаллы, которые отображают черный цвет, блокируют свет от подсветки не на 100%. Но так как подсветка IPS экрана общая для всей матрицы, ее яркость не снижается, панель остается подсвеченной, в итоге черный цвет получается не очень глубокий.

• Низкая контрастность . Уровень контрастности ЖК-матриц (примерно 1:1000) приемлем для комфортного восприятия картинки, но по этому показателю AMOLED лучше IPS. Из-за того, что черный не очень глубокий, разница между самым ярким и самым темным пикселем у таких экранов заметно меньше, чем у светодиодных матриц.
• Большое время отклика . Скорость реакции пикселей у IPS панелей невысока, порядка десятка миллисекунд. Этого хватает для нормального восприятия картинки при чтении или просмотре видео, но маловато для VR-контента и других требовательных задач.

Плюсы и минусы дисплеев AMOLED

В основе технологии OLED лежит использование массива миниатюрных светодиодов, расположенных на матрице. Они независимы, поэтому предлагают ряд преимуществ над IPS, но не лишены и минусов.

Преимущества AMOLED матриц

Технология AMOLED новее, чем IPS, и ее создатели позаботились об устранении минусов, характерных для ЖК-дисплеев.

• Раздельное свечение пикселей . В AMOLED экранах каждый пиксель сам является источником света и управляется системой независимо от других. При отображении черного цвета он не светится, а при показе смешанных оттенков может выдавать повышенную яркость. За счет этого AMOLED экраны демонстрируют лучшую контрастность и глубину черного.

• Почти мгновенная реакция . Скорость отклика пикселей на светодиодной матрице на порядки выше, чем у IPS. Такие панели способны отображать динамичную картинку с высокой частотой смены кадров, делая ее более гладкой. Эта возможность – плюс в играх и при взаимодействии с VR.
• Сниженное потребление энергии при показе темных тонов . Каждый пиксель матрицы AMOLED светится независимо. Чем светлее его цвет – тем ярче пиксель, поэтому при показе темных тонов такие экраны потребляют меньше энергии, чем IPS. А вот в процессе отображения белого AMOLED панели демонстрируют схожий, или даже больший, чем у IPS, расход заряда батареи.
• Малая толщина . Так как у AMOLED матриц нет слоя, рассеивающего свет подсветки на жидкие кристаллы, такие дисплеи имеют меньшую толщину. Это позволяет уменьшить габариты смартфона, сохранив его надежность и не жертвуя емкостью аккумулятора. Кроме того, в перспективе возможно создание гибких (а не только изогнутых) матриц AMOLED. Для IPS это невозможно.

Недостатки AMOLED-матриц

Свойственны AMOLED-матрицам и недостатки, причем виновник большинства бед один. Это – синие светодиоды. Освоение их производства дается сложнее, а по качеству они уступают зеленым и красным.

• Синева или ШИМ . Выбирая смартфон с AMOLED экраном, приходится выбирать между широтно-импульсной регулировкой яркости и голубизной светлых тонов. Все из-за того, что при непрерывном свечении синие субпиксели воспринимаются сильнее, чем красные и зеленые. Исправить это можно с помощью использования ШИМ-регулировки яркости, но тогда всплывает другой недостаток. На максимальной яркости экрана ШИМ нет или частота регулировки достигает около 250 Гц. Этот показатель находится на границе восприятия и почти 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.

• Выгорание синего . Тут тоже проблема в синих диодах. Их срок службы меньше, чем зеленых и красных, поэтому со временем возможно искажение цветопередачи. Экран уходит в желтизну, баланс белого сдвигается в сторону теплых тонов, общая цветопередача ухудшается.

• Эффект памяти . Так как миниатюрные светодиоды склонны к выгоранию, места на экране, которые отображали яркую статичную картинку (например, часы или индикатор сети светлого цвета), со временем могут терять яркость. В результате даже если элемент не отображается, в этих местах виднеется силуэт этого элемента.

• PenTile . Структура PenTile не является фундаментальным минусом всех панелей AMOLED, но пока характерна для большинства из них. При такой структуре матрица содержит неодинаковое число красных, зеленых и синих субпикселей (у Samsung синих вдвое меньше, у LG – вдвое больше). Основной мотив использования PenTile – желание компенсировать недостатки синих LED. Однако побочным эффектом данного решения становится снижение четкости картинки, особенно заметное в VR-гарнитурах.

.

С учетом всех особенностей обоих типов матриц можно отметить, что IPS с высоким разрешением лучше, если вас интересует VR и нужна максимальная четкость картинки. Ведь у AMOLED комфортному восприятию виртуальной реальности немного препятствует PenTile, и ШИМ подсветки пока нивелирует мгновенную скорость реакции. Также IPS лучше, если вам приходится больше работать со светлыми тонами (веб-серфинг, мессенджеры).

За экранами AMOLED будущее, но пока технология не идеальна. Однако можно смело покупать смартфон со светодиодным экраном, особенно если это флагман. Яркость, контрастность, глубокий черный и экономия энергии при показе темных тонов способны перекрыть все минусы OLED.