OLED-дисплеи: в чем разница между AMOLED и Super AMOLED? Чей экран лучше — Apple или Samsung?

Технология OLED (Organic Light-Emitting Diode) сегодня успешно применяется многими производителями мобильных устройств для создания высококачественных экранов. Органические типы дисплеев позволяют добиться яркой и высококонтрастной картинки с достаточно низким энергопотреблением. Эту концепцию развивают AMOLED-экраны, в которых для управления светодиодами используется активная матрица.

Если рассматривать технологии в сравнении, они сильно похожи, а рядовому пользователю отличить смартфон с OLED-экраном от AMOLED будет крайне сложно. Давайте разберемся в преимуществах и недостатках обоих типов дисплеев.

image

Что такое OLED-экран?

В основе работы органического светодиода (Organic Light-Emitting Diode или OLED) лежит принцип использования специальных полимеров многослойной структуры. Во время прохождения через них электрического тока субпиксели красного, зеленого и синего цвета формируют свечение различной интенсивности. Их смешивание дает возможность охватить весь существующий спектр оттенков, передавая глазу сочное изображение. Несмотря на свое относительно недавнее появление, OLED-дисплеи обладают огромной популярностью на рынке и появляются во многих смартфонах. Вот подробная статьи о технологии.

Преимущества OLED:

  • Высокая яркость и контрастность. Независимая обработка каждого пикселя позволяет добиться более сочных и ярких оттенков изображения. Кроме того, отличительной чертой OLED-экранов считается насыщенный черный цвет.
  • Низкое потребление энергии. Благодаря отключению отдельных светодиодов при демонстрации темных оттенков, происходит экономия заряда батареи.
  • Мгновенная скорость отклика. OLED-дисплеи способны справляться с более производительными задачами, обеспечивая высокую частоту кадров, а также плавность картинки. Это зачастую нужно для тяжелых игр и VR-приложений.
  • Компактные габариты матрицы. Самостоятельная работа диодов позволяет уменьшить размеры и массу дисплея, так как нет нужды в модулях подсветки.

image

Недостатки OLED:

  • Малый срок службы. Вследствие эффекта памяти, для OLED-дисплеев не является редкостью постепенное выгорание пикселей. Обычно это касается синих светодиодов, которые сильнее всех остальных подвержены износу.
  • Искажение цветопередачи. Фиолетовое свечение при показе темных цветов считается частой проблемой для OLED-экранов. Для ее устранения зачастую применяют широтно-импульсную модуляцию, но от нее могут уставать глаза.

Что такое AMOLED-экран?

Как уже было сказано, AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) является улучшенной разновидностью технологии OLED. Основным отличием данного рода реализации дисплея можно назвать применение специальной управляющей матрицы из тонкопленочных транзисторов. С ее помощью система осуществляет контроль над всеми пикселями отдельно, передавая ток для каждого из них с определенной силой. Для создания матрицы применяется технология TFT (Thin Film Transistor), при этом массив транзисторов накладывается на подложку под органический слой дисплея. Вот подробный разбор технологии.

Преимущества AMOLED:

  • Любые размеры экранов. Благодаря внутренним особенностям построения AMOLED-матрицы, задействовать ее можно под широкий набор дисплеев самых разных размеров. Также присутствует возможность делать их гибкими.
  • Меньшее энергопотребление. По сравнению с OLED, AMOLED-экраны еще меньше истощают запасы АКБ, за счет оптимизированной работы диодов.
  • Улучшенная цветопередача. Активная матрица позволяет добиться более насыщенных и ярких оттенков с сохранением реалистичности изображения. Искажение цветов ощущается менее явно при лучшей производительности.

Недостатки AMOLED:

  • Высокая цена. Единственным минусом AMOLED-экранов считается их большая стоимость по сравнению с OLED. Как правило, именно этот критерий становится решающим при выборе гаджета с определенным типом дисплея.

Сравнение технологий экранов AMOLED и OLED

Технически AMOLED-экраны должны превосходить своих предшественников в лице OLED по всем параметрам, но отдать однозначное предпочтение одной разновидности дисплея при покупке нового телефона сложно. При визуальной оценке иногда сложно сказать, где находится OLED, а где AMOLED-дисплей, соответственно, их отличия не должны играть особой роли для рядового пользователя.

При выборе современного смартфона каждый пользователь привык обращать внимание на базовые характеристики, такие как тип процессора, его частота и происхождение, объем оперативной памяти и ее скорость, качество камер и их производитель, однако немаловажным фактором является дисплей устройства. И если с разрешением, формой, вырезами и плотностью пикселей все более-менее понятно, то, как сравнить типы матрицы? В зависимости от ценовой категории и фирмы-производителя смартфона могут встречаться обозначения матриц, такие как, TFT, LCD, IPS, OLED, AMOLED, Super AMOLED и трудно отдать предпочтение какому-то одному типу, не зная фундаментальных различий и особенностей технологии. Может ли стекло на телефон изменить характеристики матрицы и повлиять на ее качество? Об этих тонкостях строения дисплеев и будет данная статья.

Группа жидкокристаллических дисплеев

Это отдельная технология, в которую входит несколько типов дисплеев, объединенных общими принципами работы. В основе данной технологии лежит использование матрицы на жидких кристаллах с подсветкой, управляющей выводом изображения. Для работы такого дисплея, подсветка должна быть включена в любом случае, даже если на экране черный квадрат.

LCD дисплеи

Часто в описании, такие матрицы обозначаются просто как ЖК (жидкокристаллические), это самый простой тип, построенный по данной технологии. Стоит заметить, что такие дисплеи постепенно вытесняются их более усовершенствованной версией IPS и уже редко встречаются даже в очень бюджетных аппаратах. Изображение на жидкокристаллическую матрицу выводится посредством подсветки, расположенной под матрицей, при этом каждый пиксель не является активным и зависит от подачи питания на соседние, работая только в группе. Данная матрица имеет значительные габариты и даже с учетом самой маленькой цены, не подходит для производства современных смартфонов, не позволяя поместить ее в тонкий корпус.

IPS матрицы

Это усовершенствованная предыдущая технология, в которой размещением подсветки по бокам матрицы, добились минимальной толщины для данного типа дисплея. С каждым годом производители смартфонов ( в том числе и именитые бренды, такие как Apple) работают над усовершенствованием данной матрицы и ее популяризацией. Среди преимуществ такого дисплея можно отметить его низкую стоимость, что позволяет установить хорошего качества матрицу даже в довольно бюджетное устройство. Также IPS матрицы хорошего качества имеют высокую яркость и отличную цветопередачу, и что важно, в отличие от конкурентов, не выгорают за короткое время. Энергопотребление такого дисплея довольно постоянно и предсказуемо, не зависимо от того, что сейчас выводится на нем, это позволяет более стабильно оптимизировать расход энергии и прогнозировать время работы от аккумулятора.

Недостатки IPS матриц:

  • Низкий показатель контрастности – это значит, что самый светлый цвет на данной матрице и самый темный имеют не на столько большую разницу, как диодные дисплеи. Это отчасти влияет на красочность картинки. Хотя над этим постоянно работают и улучшают данный показатель с каждым новым поколением матриц.
  • Не выраженный черный цвет – данная проблема относится к постоянно включенной подсветке, которая в любом случае подсвечивает и черные пиксели. Из-за этого черные детали изображения не такие уж черные, а скорее темно серые.
  • Высокое энергопотребление – даже если на экране смартфона нужно вывести всего лишь время, включается подсветка всего экрана, и он берет такое же количество энергии, как и при обычном использовании.
  • Длительное время отклика – так как каждый пиксель в отдельности не может реагировать на изменения самостоятельно, и все они зависят от подсветки, время отклика увеличивается, что не лучшим образом проявляется в графике современных игр или медиа файлов высокого разрешения.

Матрицы на органических светодиодах

Другая группа дисплеев, построенных на крошечных кристаллах светодиодов, которые в отдельности могут реагировать на подаваемое напряжение. Это позволяет получить совершенно иное качество взаимодействия с матрицей и увеличить контрастность, энергосбережение, а также уменьшить время отклика.

TFT матрица

Это довольно старая технология, одна из первых в данной группе, которая практически не применяется в современном строении мобильных устройств. При том, что для ее создания использованы органические светодиоды, они не получили индивидуального питания и работают группами, как и при ЖК технологии. По сути, это не доведенная до правильной работы OLED матрица, которая из-за этого потеряла много преимуществ данного типа, оставив лишь минимальную толщину.

OLED дисплей

Organic Light Emitting Diode – так расшифровывается само сокращение, говорящее о том, что технология базируется на кристаллах органических светодиодов, которые и выступают пикселями матрицы, работая по отдельности, не зависимо от питания соседних. В первую очередь, это позволило избавиться от элементов подсветки (в которой не нуждается матрица вовсе), и толщина такого дисплея значительно уменьшилась. Также положительным образом это повлияло на энергопотребление матрицы, ведь на отображение отдельного элемента (скажем, часов), задействуются только необходимые диоды, в то время как остальные не используют заряд батареи. Такая матрица способна выдавать настоящий черный цвет на не подсвеченных диодах, что в свою очередь повысило контрастность дисплея. Углы обзора на таком дисплее максимально возможные и цвета не искажаются даже под большим углом к экрану. В литературе можно встретить, что управление такой матрицей может быть активным и пассивным, но на практике вы уже давно не встретите пассивных OLED матриц, и, по сути, все они являются активными как и AMOLED.

Но не обошлось и без недостатков:

  • Высокая стоимость производства – этот недостаток не позволяет использовать данный тип матрицы абсолютно во всех устройствах и его чаще устанавливают в смартфоны премиум или среднего класса. Тем более, технологиями производства таких матриц владеют крупные корпорации и маленькие, развивающиеся компании редко могут себе позволить купить такие комплектующие.
  • Выгорание пикселей со временем – как и любой диод, каждый пиксель сгорает со временем. Даже при том, что срок службы диодного элемента достаточно не маленький, часто используемые кристаллы изнашиваются быстрее других. Яркость и контрастность OLED матриц также теряется с истечением времени.

AMOLED матрицы

Если вникнуть в суть – это те же OLED матрицы с приставкой AM (Active Matrix), разработанные компанией Samsung. Современные образцы обеих технологий не отличаются между собой и на характеристики будущего дисплея влияет только качество производства и цена самого дисплея. Такие матрицы не производят безымянные китайские компании, однако встретить подобную матрицу в китайском смартфоне все же можно. Некоторые производители покупают готовые матрицы для своих устройств и тем самым повышают интерес к их творению. Лучшим выбором среди таких смартфонов будет аппарат той фирмы, что и производит данные дисплеи. Это гарантирует правильно взаимодействие смартфона с матрицей и максимальный эффект от технологии. Преимущества AMOLED матриц точно те же, что и в OLED, как и общие недостатки.

Super AMOLED

Запатентованная технология компании Samsung, которая встречается чаще, чем обычные версии данных дисплеев. А в 2019 году, компания начала устанавливать их даже на довольно бюджетные устройства, такие как Samsung Galaxy A20. Приставка «супер» означает уменьшенное расстояние между пленками матрицы с диодами, что по заявлению компании еще улучшило четкость изображения и его контрастность. На практике же, скорее это рекламный ход, который подталкивает выбрать более новую матрицу компании и не рисковать другими ее аналогами.

Может ли защитное стекло повлиять на качество какой-либо матрицы?

Если купить качественное защитное стекло с высокой прозрачностью, то это никоим образом не повлияет на конечное качество изображения. Углы обзора при использовании такого аксессуара не меняются, как и яркость или насыщенность картинки. Использовать защитное стекло не только можно, но и нужно, так как это положительно влияет на сохранность экрана, ремонт которого на данный момент бывает по цене сопоставим с покупкой нового устройства. Но защитное стекло не единственный способ избежать дорогостоящего ремонта, например, чехол для Samsung Galaxy M10 выполненный в виде жесткой книжки, надежно сохранит не только корпус устройства, но и его экран, а замена IPS дисплея на данную модель оригинальным стоит практически как и само бюджетное устройство.

Какой тип дисплея лучше выбрать?

Не смотря на то, что IPS матрицы дешевле, распространенные и более долговечные, все же качество изображение лучше у OLED и Super AMOLED технологий. Даже при учете того, что матрица начнет терять свои свойства к третьему-четвертому году эксплуатации, актуальность само устройство потеряет раньше. В таком свете вопрос долговечности больше относится к бюджетным аппаратам, используемым в основном для совершения звонков, в которых и так установлены IPS матрицы среднего качества.

Комментарии

Рейтинг материала 4.5 из 5, оценок • 2 Добавить Anonim ответить25-10-2020 в 08:48

Орфография сильно прихрамывает

Антон Волобуев ответить20-07-2020 в 11:11 Оценка этой статьи по мнению читателей: (179)

Недавно я был в магазине электроники, стоял возле стенда со смартфонами Apple. Тут подошла девушка и начала рассматривать iPhone XS. По внешнему виду можно было легко понять, что деньги у нее есть, а значит, продать ей телефон — лишь дело техники.

Появление консультанта не заставило себя долго ждать и у них состоялся примерно следующий диалог:

— Подбираете себе iPhone? Крайне не советую брать эту модель, у нее большие проблемы с экраном — сказал консультант

— Вы серьезно!? С моим iPhone X за год ничего не случилось — ответила удивленно девушка

— Вы, пожалуйста, не путайте свой iPhone X и iPhone XS. На Вашей модели установлен AMOLED-экран, а новые iPhone XS используют уже OLED-экраны. Это совершенно разные вещи! OLED-экраны, в отличие от AMOLED, постоянно выгорают, люди все время жалуются. Зачем вам эта головная боль и замена дисплея через пол года?

К сожалению, девушка искренне поверила словам консультанта. Мне даже показалось, что консультант и сам верил в то, что говорил. И тут он продолжил:

— Давайте сделаем следующее. У нас сейчас доступно отличное предложение — очень выгодная цена на Huawei P30 с первоклассным AMOLED-экраном, никакого низкопробного OLED! Пойдемте, я Вам все покажу…

Консультант пошел первым, даже не сдерживая ехидную улыбку от хорошо проделанной работы, ведь он сумел переубедить неграмотного клиента, тем самым, заработав больше денег на продаже смартфона компании Huawei.

Так в чем же консультант был прав, а в чем — заблуждался?

Несмотря на то, что практически каждый флагман сегодня имеет AMOLED-экран, неосведомленность в этой области просто огромная. И производители пользуются этим, выпуская все «новые» виды экранов: OLED, AMOLED, Super AMOLED (Galaxy S9), Dynamic AMOLED (Galaxy S10), Super Retina XDR OLED (iPhone 11) и т.д.

Более того, можно даже понять неграмотного консультанта, ведь он собственными глазами читал спецификации iPhone XS на сайте Apple, где прямо сказано, что здесь используется OLED-экран. А различные ресурсы то и дело подменяют одно слово другим (AMOLED и OLED).

Где же правда? Может на вашем смартфоне вместо качественного AMOLED-экрана также установлен «никчёмный» OLED-дисплей, как на iPhone XS!? Давайте разберемся!

Что вообще такое OLED-экран?

Это экран, который состоит из множества органических светодиодов. Само название OLED расшифровывается как Organic Light Emitting Diode — органический светодиод. Если это определение пока ни о чем вам не говорит — не страшно.

Все мы ежедневно сталкиваемся со светодиодами — это и постоянно мигающая лампочка на телевизоре, когда тот подключен к сети, и светодиодный индикатор уведомлений на смартфоне.

Принцип работы такого светодиода очень прост. На специальной подложке размещается кристалл, через который пропускается ток. Внутри кристалла ток преобразуется в световое излучение. Физика самого процесса в рамках этого разговора нас не интересует, хотя она и довольно проста.

В OLED-экране используются ровно такие же светодиоды, только на основе органических соединений. Эти диоды также излучают свет, когда через них проходит ток. Чтобы лучше это понять, посмотрите на следующую иллюстрацию:

Поток электронов проходит от катода к аноду и часть из них теряет энергию, что сопровождается излучением фотонов. То есть, мы получаем свечение диода.

Именно в этом принципиальное отличие OLED-дисплеев от LCD (скажем, IPS-экрана на iPhone XR). В жидкокристаллическом экране (LCD) сами по себе кристаллы не излучают свет и для работы такого дисплея нужна подсветка — специальная лампа. Это влечет за собой множество недостатков. Подробное сравнение LCD (IPS) и OLED технологий приведено в статье «IPS против AMOLED» , так что здесь мы не будет на этом останавливаться. Итак, делаем следующий вывод:

Любой экран на основе органических диодов называется OLED-дисплеем

Так какой же экран установлен на iPhone XS? Конечно же, OLED-дисплей! И не только на iPhone XS, но и на iPhone X, Samsung Galaxy S10, Xiaomi Mi 9 и многих других смартфонах.

Но тогда причем здесь AMOLED?

Представьте себе OLED-экран размером 6″, на котором находится множество органических светодиодов. И теперь нам нужно как-то на этом экране показать картинку. Мы можем подать на него напряжение, но тогда он весь засветится ярким светом, словно лампочка.

Как же нам управлять отдельными светодиодами? Ведь трава на картинке должна светиться зеленым цветом, небо — голубым, а, скажем, пиксели черного автомобиля необходимо вообще отключить, чтобы они не светились.

И здесь мы подходим к такому понятию, как управление ячейками OLED-дисплея. Нам нужно подавать ток различной силы не на все ячейки одновременно, а лишь на определенные. Чем сильнее ток — тем ярче будет точка. А цвет этой точки уже зависит от типа органической молекулы, через которую пропускают ток (всего используется 3 разных молекулы, которые излучают синий, красный или зеленый цвета).

Для решения этой задачи используется сетка из транзисторов и конденсаторов, называемая матрицей. То есть, к каждой ячейке экрана подсоединен свой транзистор, который и управляет яркостью этой ячейки. Такая матрица размещается на подложке, прямо под органическим слоем:

И называется она «активной матрицей» или на английском Active Matrix (AM). Так вот, OLED-дисплей, управляющий ячейками с помощью AM (активной матрицы), называется AM-OLED или AMOLED.

Есть и другой вид управления — пассивная матрица (Passive Matrix или PM), но рассматривать мы его не будем за ненадобностью, так как ни на одном смартфоне на планете эта технология (PMOLED) не используется.

PMOLED-экраны иногда можно встретить на крошечных дисплеях, вроде экрана фитнес-трекера Xiaomi Mi Band 3. Но для более крупных девайсов она не подходит.

Я думаю, теперь вам становится более понятной абсурдность фразы консультанта, который заявил, что на iPhone X использовались AMOLED-экраны, а на новых iPhone XS — OLED.

Невозможно вообще использовать OLED-экран без управления отдельными ячейками с помощью активной (AMOLED) или пассивной (PMOLED) матрицы. В противном случае, мы бы имели яркие фонарики вместо красочных дисплеев.

Именно по этой причине многие производители, включая Apple, везде указывают, что используют OLED-экраны, так как все они управляются активной матрицей, состоящей из тысяч транзисторов. Нет смысла уточнять, что это AMOLED — другого просто быть не может.

Грамотный читатель может возразить — а как-же P-OLED (или Plastic OLED)? Но, несмотря на смущающее название, здесь также используется активная матрица (AMOLED), только вместо стеклянной подложки, установлена «пластиковая».

Разве Super AMOLED — не самый лучший в мире экран!?

Начнем с того, что даже Samsung уже не считает Super AMOLED-дисплеи — лучшими в мире. Ведь на флагманах 2019 года используются новые Dynamic AMOLED-экраны, которые, правда, ничем особо не отличаются от предыдущих.

А если серьезно, то Super AMOLED (как и Dynamic AMOLED) — это всего лишь торговая марка AMOLED дисплеев. Это как сравнивать подгузники с «памперсами» — брендом компании Pumpers, которая торгует всё теми же подгузниками.

Конечно, у Super AMOLED, помимо названия, есть и свои особенности. В частности, Samsung интегрировала сенсорный слой непосредственно в саму матрицу. Из-за чего не нужно размещать отдельный сенсорный слой поверх экрана. Это делает дисплей более тонким.

Другими словами, никакой принципиальной разницы между AMOLED, Super AMOLED или Dynamic AMOLED нет. Каждая компания пытается улучшить такие показатели, как максимальная яркость, цветопередача и пр. Но в основе всех этих дисплеев лежит одна и та же технология, которая имеет идентичные преимущества:

  • Бесконечная контрастность (разница в яркости между самым темным и самым ярким пикселями)
  • Насыщенные цвета
  • Максимальные углы обзора
  • Энергоэффективность

Сегодня визуально различить OLED-дисплеи топовых смартфонов разных производителей становится практически невозможно. Это касается и модельного ряда самой Samsung — обзоры последних смартфонов лишь подтверждают этот факт.

Но также эти дисплеи имеют общий недостаток: подверженность выгоранию.

Так может мой AMOLED-дисплей выгореть или это сказки?

Теоретически — да, может. Более того, органические диоды со временем подвержены деградации, срок их службы ограничен. Особенно это касается диодов синего свечения. Так что, с годами у AMOLED-экрана может нарушаться цветопередача.

Но в некоторых случаях можно испортить свой экран гораздо быстрее. Достаточно открыть какое-то статическое изображение, установить яркость дисплея на максимум и оставить экран так работать в течение нескольких (десятков) часов.

Поэтому, следует помнить лишь одно правило — не нужно оставлять AMOLED-экран включенным на очень долгое время (от 10 часов и дольше) при максимальной яркости и статическом (не меняющемся) изображении.

И, все же, Apple делает сама свои экраны или покупает у Samsung?

У компании Apple действительно нет своих заводов по производству OLED-дисплеев, поэтому для нее такие экраны делают другие компании: LG и Samsung. Они владеют огромным количество патентов в области OLED-технологий.

Однако нельзя сказать, что Apple просто покупает чужие готовые дисплеи. В действительности, все обстоит несколько иначе. Мы же не говорим, что топовый процессор A13 Bionic, представленный Apple с новыми iPhone 11, разработан не Apple, а тайваньской компанией TSMC, на заводах которой и создаются эти чипы.

То же касается и дисплеев. iPhone X в свое время бросил вызов всему миру своими симметричными тонкими рамками вокруг дисплея. Ни одна из компаний, включая Samsung, дисплеи которой и использовались в этом смартфоне, не смогла повторить ту же технологию. Все Android-телефоны имели широкий несимметричный «подбородок» (нижнюю рамку), а у Apple все рамки были одной толщины. И все это — благодаря дисплею от Samsung.

Было бы глупо предположить, что компания Samsung предоставила Apple уникальную технологию AMOLED-экрана, а сама продолжила выпускать свои флагманы с несимметричными рамками.

Или взять другой пример — часы Apple Watch 5 (и Apple Watch 4) с новой разновидностью OLED-дисплеев под названием LTPO-OLED. Компании Samsung удалось повторить ту же технологию только год спустя.

Поэтому да, Apple собирает свои дисплеи на заводах Samsung, используя компоненты и запатентованные технологии Samsung. Это стоит компании больших денег. Фактически, дисплей является самым дорогим компонентом в iPhone. Он обходится компании примерно в $120.

Но в то же время Apple постоянно работает над своими экранами, улучшая такие показатели, как яркость, цветопередача и энергоэффективность. В прошлом году авторитетный ресурс DisplayMate признал экран iPhone XS лучшим в мире, обойдя даже дисплеи Samsung. Справедливости ради, сейчас они считают лучшим дисплеем — Samsung Galaxy Note 10+.

Алексей, главный редактор Deep-Review (alexeysalo@gmail.com)

P.S. Мы открыли Telegram-канал и сейчас готовим для публикации очень интересные материалы! Подписывайтесь в Telegram на первый научно-популярный сайт о смартфонах и технологиях, чтобы ничего не пропустить! Понравилась статья? Поделитесь с другими:

  • 1

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

image

AMOLED-экраны становятся доступнее, сменяя обычные жидкокристаллические дисплеи даже в дешёвой технике.

Хорошо ли это? Попробуем разобраться в теории, а потом проверить на практике.

Все очень неоднозначно. Вы точно удивитесь, прочитав этот материал.

Какие бывают экраны?

imageСтроение основных типов дисплеев

Дисплеи современной электроники постоянно эволюционировали. Электронно-лучевые трубки вымерли, им на смену пришли жидкие кристаллы и светодиоды.

Сегодня на рынке одновременно сосуществуют как минимум 4 крупных класса экранов со своей технологией изготовления и особенностями отображения картинки.

TN (Twisted Nematic). Самый доступный дисплей, использующий для создания изображения жидкие кристаллы, изображение на которых становится видимым благодаря подсветке из ламп – накаливания, люминисцентных и других. Этот класс устарел, хотя в ряде сценариев использования не имеет аналогов.

STN (Super Twisted Nematic), а так же Double STN и DSTN (Dual-ScanTwisted Nematic). Продолжение ЖК-экранов с улучшенными параметрами. В продаже встречаются под названием обычных TN.

IPS (In-Plane Switching). Разновидность ЖК, в котором используется более равномерная и яркая светодиодная подсветка.

VA (Vertical Alignment). Фирменная матрица Philips, которая совмещает преимущества IPS и TN-матриц. Характеристики находятся где-то посередине между ними, как и достоинства с недостатками. Не применяется в компактной электронике.

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode). Вместо двухслойной матрицы «жидкие кристаллы + подсветка», в технологии используется один слой органических светодиодов: они дают и цвет, и свет.

Особенности IPS, о которых нужно знать

imageПринципиальное устройство IPS-экрана

IPS-матрицы получили столь широкое распространение благодаря тому, что их действительно легко выпускать. В числе их плюсов:

Доступность. Массовое производство делает свое дело, позволяя использовать для создания IPS предприятия по выпуску TN-матриц прошлого.

Цветопередача. Жидкие кристаллы могут отображать очень много оттенков, а LED отлично дополняет возможности, точно подсвечивая текущее положение пикселей. К тому же, опыт инженеров позволил превратить IPS-матрицы в самые точные дисплеи. Правда, пока дело не касается черного цвета.

Энергопотребление. Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток. Основным потребителем энергии являются диоды подсветки.

Долговечность. Жидкие кристаллы не подвержены процессу старения и износа. Светодиоды подсветки также обладают огромным ресурсом.

imageХорошо видна неравномерность подсветки

Тем не менее, у IPS достаточно много теоретических и фактических недостатков:

Черный цвет. У TN-матрицы не может быть чисто черного цвета: под слоем цветоизлучателя все равно есть подсветка, которая образует шлейф изображения.

Низкая контрастность. Низкая глубина черного не позволяет точно разделять оттенки серого, они смешиваются. К тому же, подсветка имеет узкий диапазон светимости, который приводит к низкой разнице между самым ярким и самым темным пикселями.

Большое время отклика. В данном случае проблема полностью в подсветке: её светодиоды просто не успевают быстро срабатывать.

Особенности AMOLED, о которых нужно знать

imageПринципиальное устройство AMOLED-экрана

В свою очередь [A]MOLED обладает собственным рядом болезней: независимые светодиоды и вред, и благо. Так, среди плюсов:

Раздельное свечение пикселей. Один пиксель – один светодиод, который не светится при отображении черного, обеспечивая почти бесконечный контраст.

Высокая скорость. Раздельное управление пикселями способствует достижению большей частоты смены кадров, которая достигается довольно сложными схемами управления.

Низкое энергопотребление. Темные участки для AMOLED требуют меньшего потребления энергии, а черные не потребляют ничего. И наоборот, белый цвет крайне разорителен для них.

imageНеравномерный размер светодиодов приводит к артефактам

Тем не менее, существующие технологии оставляют ряд «детских болезней», которые пока не могут быть устранены.

ШИМ. Все светодиоды светятся импульсами. При низкой яркости дисплея это становится заметно. В IPS это решается рядами синхронной подсветки, но в AMOLED приходится искать баланс: или яркое свечение с синим оттенком (он лучше различим человеческому глазу), или низкая частота «мигания» диодов (высокая нагрузка на глаза).

Баланс белого. Синие светодиоды быстрее выгорают из-за технологических особенностей, поэтому AMOLED-экраны страдают неверным цветоотображением (иногда в качестве превентивных мер).

Эффект памяти. Статичная картинка заставляет органические светодиоды терять яркость, что со временем приводит к появлению артефактов.

PenTile. Попытка решить проблему синих светодиодов привело к использованию разного числа субпикселей. И это видно при низкой яркости.

Как и что будем тестировать?

image

Для чистоты эксперимента и наиболее корректного сравнения 2 типов экранов будем испытывать смартфоны. Именно они используют наиболее качественные матрицы: маленькие дисплеи проще сделать, чем огромные ТВ-панели.

В роли испытуемых выступят 2 смартфона Xiaomi: в левом углу ринга Mi 8 с AMOLED-матрицей, в правом – упрощенный Mi 8 Lite с IPS-экраном.

Принадлежность устройств одному производителю и поколению даёт примерное представление о развитии технологий в срезе.

Более доступный Mi 8 Lite дешевле не в последнюю очередь благодаря экрану, но для сохранения позиции субфлагман должен оснащаться максимально качественной матрицей. Не хуже, чем у флагмана.

Яркость и особенности работы

imageIPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа)

Экраны смартфонов полностью идентичны по размерам и разрешению, отличаясь только размером «выреза» под фронтальную камеру. Это позволяет детально рассмотреть параметры.

И делать мы это будем не в лабораторных, а в боевых условиях сложного освещения, так нагляднее и интереснее. Особенно когда дело касается наиболее важного: яркости, равномерности подсветки и четкости изображения.

AMOLED-экран Mi 8

Как видно на фото выше, даже OGS-экран (без воздушной прослойки) Mi 8 Lite бликует больше. Причина – 3 слоя экрана: защитное стекло, слой жидких кристаллов, подсветка.

Более равномерная подсветка позволяет достигнуть большей видимой плотности цвета, который на Mi 8 с AMOLED выглядит «жирнее». Все дело в том, что яркость, контраст и динамический диапазон действительно выше даже при сходных уровнях.

IPS-экран Mi 8 Lite

Если обратить внимание, шрифты на AMOLED-экране более четкие, прорисованы резче. Причем и в случаях со сложными цветами, тусклыми оттенками.

Тем не менее, фоновые участки на жидкокристаллическом дисплее проработаны лучше, мягкие переходы ярче и различимее.

Артефакты, которые не видно

AMOLED-экран Mi 8: Pentile

Макроснимки даже при максимальной яркости выявляют недостатки каждого из типа дисплеев.

Матрица из органических светодиодов, использованная Xiaomi, демонстрирует свою структуру. Глаз обычно не замечает неравномерную яркость пикселей, но белый фон и камера проявляют дефект.

Тот самый Pentile, который характерен для всех аналогичных экранов, может быть видимым, или нет. Но так или иначе, эта структура используется во всех массовых дисплеях.

IPS-экран Mi 8 Lite: видимая пиксельная сетка

Жидкокристаллическая матрица показывает свою структуру на любом цвете, при любой яркости. Но пиксельная сетка не напрягает глаза, в отличие от неравномерной яркости.

К тому же, повышение частоты подсветки за 60 Гц практически лишает IPS-панель основного недостатка. У AMOLED этот финт проходит тяжелее, все равно раздражающе действуя на глаза.

Цвет: где правильный?

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), холодная схема цветов

С цветами разных типов экранов все не так гладко, как кажется. Повсеместно считается, что AMOLED обладает ядовитой гаммой, IPS лучше поддаётся наладке и предлагает максимально точную гамму.

На практике все подтверждается человеческим глазом и оказывается с точностью до наоборот при изучении через оптические приборы.

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), стандартная схема цветов

Все дело в коварстве покрытий защитного стекла: разработчикам удалось за счет олеофобного покрытия «смягчить» белый на AMOLED-панели Mi 8.

То же покрытие от жирных следов на стекле Mi 8 Lite даёт противоположный эффект, серьезно искажая гамму в холодный спектр.

Подобное поведение проявляется при любых настройках цветовой гаммы. В чем же дело?

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), теплая схема цветов

Экран Mi 8 Lite слишком сильно бликует из-за раздельной структуры, тогда как гамма Mi 8 не нуждается в коррекции. Отсутствие прослоек позволяет дисплею показывать то, что предполагали разработчики вне зависимости от внешних условий.

Макрофотографии только подтверждают сказанное. С поправкой на общую яркость, уровни яркости Mi 8 всегда выше.

Посмотрим под углом

IPS-экран Mi 8 Lite: цвета прозрачные, правильный белый

Более тщательное изучение с близкого расстояния меняет позиции жидкокристаллических матриц: теперь AMOLED бликует, IPS – нет.

Только тогда становится понятно, что реальной разницы между балансом белого у экранов нет, всё зависит от внешних искажений и восприятия.

Подбор другого объектива и условий съемки повернет ситуацию в иную сторону. Поэтому именно структура и частота обновления будут определять качество цветопередачи.

AMOLED-экран Mi 8: цвета насыщенные, правильный черный

В данном случае AMOLED придется несладко, поскольку повышение скорости съемки оставит белый цвет белым у IPS, и радужным у матрицы из органических светодиодов.

Возвращаясь к заголовку, придется отметить: видимых проблем при изменении угла обзора нет у матриц обоих типов. Неудивительно, слишком уж высокая частота обновления и плотность пикселей.

При низких разрешениях IPS продемонстрирует проблемы черного именно под углом.

Что выбрать и почему?

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа)

Подводить итоги сравнения матриц достаточно сложно. Для человеческого глаза в лабораторных условиях изображение на качественной AMOLED и качественном IPS будут полностью идентичны.

Тем не менее, при длительном использовании именно IPS станет самым надёжным. AMOLED, хотя не раздражает на первый взгляд, может приводить к усталости глаз, а также сильнее подвержен выгоранию. Но только в тех случаях, когда используется некачественный экран с низким разрешением и частотой обновления. При прочих равных разницы в качестве изображения нет.

А вот широкое распространение AMOLED-матриц обусловлено 3 причинами: маркетингом, необходимостью снижения себестоимости за счет массового выпуска и энергопотреблением.

Поэтому, если бы не мода, мы все бы продолжали покупать флагманские смартфоны с IPS. И проблем бы не знали.

Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.

🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegram. … и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒 iPhones.ruОдин смартфон – экраны разные. Какой окажется лучше? –>

Николай Маслов

@nicmaslov

Авиаинженер, спец по Kanban, радиофизик и музыкант. Рассказываю об технике простым языком, ищу лайфхаки и новые тренды.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Citilink-kabinet.ru
Добавить комментарий