Технологія виготовлення екрану ltps чи ips lcd. Вибираємо найкращий екран для смартфона

До масового поширення смартфонів, при покупці телефонів ми оцінювали їх, головним чином, за дизайном і лише зрідка звертали увагу на функціональні можливості. Часи змінилися: тепер усі смартфони мають приблизно однакові можливості, а при погляді лише на передню панель, один гаджет ледве можна відрізнити від іншого. На передній план вийшли технічні характеристикипристроїв, і найважливішою серед них для багатьох є екран. Ми розповімо, що криється за термінами TFT, TN, IPS, PLS, і допоможемо підібрати смартфон з потрібними характеристиками екрану.

Типи матриць

У сучасних смартфонах головним чином застосовуються три технології виробництва матриць: дві засновані на рідких кристалах – TN+film та IPS, а третя – AMOLED – на органічних світлодіодах. Але перш ніж почати, варто розповісти про абревіатуру TFT, яка є джерелом багатьох помилок. TFT (thin-film transistor) - це тонкоплівкові транзистори, які використовуються для керування роботою кожного субпікселю сучасних екранів. Технологія TFT застосовується у всіх перерахованих вище типах екранів, включаючи AMOLED, тому, якщо десь йдеться про порівняння TFT та IPS, то це докорінно неправильна постановка питання.

У більшості TFT-матриць використовується аморфний кремній, але нещодавно у виробництво стали впроваджуватись TFT на полікристалічному кремнії (LTPS-TFT). Головні переваги нової технології – зменшення енергоспоживання та розмірів транзисторів, що дозволяє досягати високих значень щільності пікселів (понад 500 ppi). Одним із перших смартфонів з IPS-дисплеєм та матрицею LTPS-TFT став OnePlus One.

Смартфон OnePlus One

Тепер коли ми розібралися з TFT, перейдемо безпосередньо до типів матриць. Незважаючи на велику різноманітність різновидів LCD, всі вони мають той самий базовий принцип роботи: прикладений до молекул рідких кристалів струм задає кут поляризації світла (він впливає на яскравість субпікселя). Поляризоване світло проходить через світлофільтр і забарвлюється в колір відповідного субпікселя. Першими в смартфонах з'явилися найпростіші та найдешевші матриці TN+film, назва яких часто скорочується до TN. Вони мають малі кути огляду (не більше 60 градусів за відхилення від вертикалі), причому навіть при невеликих нахилах зображення на екранах з такими матрицями інвертується. Серед інших недоліків TN-матриць - мала контрастність і низька точність передачі кольору. На сьогоднішній день такі екрани використовуються тільки в найдешевших смартфонах, а переважна більшість нових гаджетів мають вже досконаліші дисплеї.

Найбільш поширеною в мобільних гаджетах зараз є технологія IPS, що іноді позначається як SFT. IPS-матриці з'явилися 20 років тому і з того часу випускалися в різних модифікаціях, кількість яких наближається до двох десятків. Тим не менш, виділити серед них варто ті, які є найбільш технологічними і активно використовуються на даний момент: AH-IPS від компанії LG і PLS - від компанії Samsung, які дуже близькі за своїми властивостями, що було приводом для судового розгляду між виробниками . Сучасні модифікації IPS мають широкі кути огляду, які близькі до 180 градусів, реалістичну передачу кольорів і забезпечують можливість створення дисплеїв з високою щільністю пікселів. На жаль, виробники гаджетів практично ніколи не повідомляють точний тип IPS-матриць, хоча при використанні смартфона відмінності будуть видно неозброєним оком. Для більш дешевих IPS-матриць характерно вицвітання картинки при нахилах екрану, а також невисока точність передачі кольору: зображення може бути або занадто «кислотним», або, навпаки, «бліким».

Що стосується енергоспоживання, то в рідкокристалічних дисплеях воно здебільшого визначається потужністю елементів підсвічування (у смартфонах для цих цілей використовуються світлодіоди), тому споживання матриць TN+film і IPS можна вважати приблизно однаковим при рівні яскравості.

LCD не зовсім схожі матриці, створені на основі органічних світлодіодів (OLED). Вони джерелом світла служать самі субпікселі, які є надмініатюрні органічні світлодіоди. Так як немає необхідності в зовнішньому підсвічуванні, такі екрани можна зробити тонше рідкокристалічних. У смартфонах застосовується різновид технології OLED – AMOLED, яка використовує активну TFT-матрицю для керування субпікселями. Саме це дозволяє AMOLED відображати кольори, тоді як звичайні панелі OLED можуть бути лише монохромними. AMOLED-матриці забезпечують найглибший чорний колір, оскільки для його відображення потрібно лише повністю відключити світлодіоди. У порівнянні з LCD, такі матриці мають більш низьке енергоспоживання, особливо при використанні темних тем оформлення, в яких чорні ділянки екрана зовсім не споживають енергію. Інша характерна особливість AMOLED – надто насичені кольори. На зорі своєї появи такі матриці справді мали неправдоподібну передачу кольорів, і, хоча подібні «дитячі болячки» давно в минулому, досі більшість смартфонів з такими екранами мають вбудовану настройку насиченості, яка дозволяє наблизити зображення на AMOLED по сприйняттю до IPS-екранів.

Іншим обмеженням AMOLED екранів раніше був неоднаковий термін служби світлодіодів різних кольорів. Через кілька років використання смартфона це могло призвести до вигоряння субпікселів та залишкового зображення деяких елементів інтерфейсу, в першу чергу – на панелі повідомлень. Але, як і у випадку з передачею кольорів, ця проблема давно пішла в минуле, і сучасні органічні світлодіоди розраховані мінімум на три роки безперервної роботи.

Підіб'ємо короткий підсумок. Найбільш якісне та яскраве зображення на даний момент турбують AMOLED-матриці: навіть Apple, за чутками, в одному з наступних iPhone використовуватиме такі дисплеї. Але варто враховувати, що все нові розробкикомпанія Samsung, як основний виробник таких панелей, залишає собі, а іншим виробникам продає минулорічні матриці. Тому при виборі смартфона не від Samsung варто дивитися у бік якісних IPS-екранів. А ось гаджети з дисплеями TN+film вибирати в жодному разі не варто - сьогодні ця технологія вже вважається застарілою.

На сприйняття зображення на екрані може впливати як технологія матриці, а й малюнок субпікселів. Втім, з LCD все досить просто: у них кожен RGB-піксель складається з трьох витягнутих субпікселів, які, залежно від модифікації технології, можуть мати форму прямокутника чи галочки.

В AMOLED-екранах все цікавіше. Оскільки в таких матрицях джерелами світла є самі субпікселі, а людське окобільш чутливий до чистого зеленого світла, ніж до чистого червоного або синього, використання в AMOLED того ж малюнка, що і в IPS, погіршило б перенесення кольорів і зробило картинку нереалістичною. Спробою вирішити цю проблему стала перша версія технології PenTile, в якій використовувалися пікселі двох типів: RG (червоно-зелений) та BG (синьо-зелений), що складаються з двох субпікселів відповідних кольорів. Причому, якщо червоні та сині субпікселі мали форму, близьку до квадратів, зелені більше нагадували сильно витягнуті прямокутники. Недоліками такого малюнка були «брудний» білий колір, зазубрені краї на стику різних кольорів, а при низькому ppi - чітко видима сітка підкладки субпікселів, що з'являється через занадто велику відстань між ними. До того ж, дозвіл, що вказується в характеристиках таких пристроїв, було «нечесним»: якщо IPS HD матриця має 2764800 субпікселів, то AMOLED HD матриця - всього 1843200, що призводило до видимої неозброєним оком різниці в чіткості IPS-, AMOLED здавалося б однаковою щільністю пікселів. Останнім флагманським смартфоном із такою AMOLED матрицею став Samsung Galaxy S III.

У смартпеді Galaxy Note II південнокорейська компанія зробила спробу відмовитися від PenTile: екран пристрою мав повноцінні RBG-пікселі, хоч і з незвичайним розташуванням субпікселів. Тим не менш, за незрозумілим причин, Надалі Samsung від такого малюнка відмовилася - можливо, виробник зіткнувся з проблемою подальшого збільшення ppi.

У своїх сучасних екранах Samsung повернулася до RG-BG пікселів із використанням нового типу малюнка, який був названий Diamond PenTile. Нова технологія дозволила зробити білий колір більш натуральним, а що стосується зазубрених країв (наприклад, навколо білого об'єкта на чорному тлі були чітко видно окремі червоні субпікселі), то ця проблема була вирішена ще простіше - збільшенням ppi настільки, що нерівності перестали бути помітними . Diamond PenTile використовується у всіх флагманах Samsung, починаючи з моделі Galaxy S4.

На завершення цього розділу варто сказати ще один малюнок AMOLED-матриць - PenTile RGBW, який виходить додаванням до трьох основних субпікселів четвертого, білого. До появи Diamond PenTile такий малюнок був єдиним рецептом чистого білого кольоруАле він так і не набув широкого поширення - одним з останніх мобільних гаджетів з PenTile RGBW став планшет Galaxy Note 10.1 2014. Зараз AMOLED-матриці з RGBW-пікселями застосовуються в телевізорах, оскільки в них не потрібен високий показник ppi. Заради справедливості також згадаємо, що RGBW-пікселі можуть використовуватися і в LCD, але приклади використання таких матриць у смартфонах нам не відомі.

На відміну від AMOLED, якісні IPS-матриці ніколи не мали проблем як, пов'язаних з малюнком субпікселів. Тим не менш, технологія Diamond PenTile, разом із високою щільністю пікселів, дозволила AMOLED наздогнати та обігнати IPS. Тому, якщо ви вибираєте гаджети прискіпливо, не варто купувати смартфон з екраном AMOLED, у якого густина пікселів менше 300 ppi. За більш високої щільності ніякі дефекти помітні нічого очікувати.

Конструктивні особливості

На одних технологіях формування зображень різноманітність дисплеїв сучасних мобільних гаджетів не закінчується. Одна з перших речей, за яку взялися виробники - повітряний прошарок між проекційно-ємнісним сенсором та безпосередньо дисплеєм. Так з'явилася технологія OGS, що поєднує сенсор та матрицю в один скляний пакет у вигляді сендвіча. Це дало значний ривок за якістю зображення: збільшилася максимальна яскравість та кути огляду, було покращено перенесення кольорів. Зрозуміло, товщина всього пакету також була зменшена, що дозволило створити більш тонкі смартфони. На жаль, але недоліки у технології теж є: тепер, якщо ви розбили скло, поміняти його окремо від дисплея практично неможливо. Але переваги в якості все ж таки виявилися важливішими і тепер не-OGS екрани можна зустріти хіба що в найдешевших апаратах.

Популярними останнім часом стали й експерименти із формою скла. І почалися вони не недавно, а як мінімум у 2011 році: HTC Sensation мав увігнуте в центрі скло, яке, за задумом виробника, мало захистити екран від подряпин. Але на якісно новий рівень такі стекла вийшли з появою «2.5D екранів» із загнутим по краях склом, що створює відчуття «нескінченного» екрану і робить грані смартфонів гладкішими. Таке скло у своїх гаджетах активно використовує компанія Apple, і останнім часом вони стають все більш популярними.

Логічним кроком у тому ж напрямку стало згинання не тільки скла, а й самого дисплея, що стало можливим під час використання полімерних підкладок замість скляних. Тут пальма першості, звичайно, належить компанії Samsung з її смартфоном Galaxy Note Edge, в якому було вигнуто одну з бічних граней екрану.

Інший спосіб запропонувала компанія LG, яка зуміла вигнути не тільки дисплей, а й весь смартфон на його короткій стороні. Однак LG G Flex та його наступник не завоювали популярності, після чого виробник відмовився від подальшого випуску подібних апаратів.

Також деякі компанії намагаються покращити взаємодію людини з екраном, працюючи над її сенсорною частиною. Наприклад, деякі пристрої оснащуються сенсорами з підвищеною чутливістю, які дозволяють працювати з ними навіть у рукавичках, інші екрани отримують індуктивну підкладку для підтримки стілусів. Перша технологія активно використовується компаніями Samsung та Microsoft (колишня Nokia), а друга – Samsung, Microsoft та Apple.

Майбутнє екранів

Не варто думати, що сучасні дисплеї в смартфонах досягли найвищої точки свого розвитку: технологіям є ще куди рости. Одними з найперспективніших є екрани на квантових точках (QLED). Квантова точка - це мікроскопічний шматочок напівпровідника, в якому істотну роль грають квантові ефекти. Спрощено процес випромінювання має такий вигляд: вплив слабкого електричного струму змушує електрони квантових точок змінювати енергію, випромінюючи при цьому світло. Частота випромінюваного світла залежить від розміру і матеріалу крапок, завдяки чому можна досягти практично будь-якого кольору у видимому діапазоні. Вчені обіцяють, що QLED матриці матимуть кращу перенесення кольорів, контрастність, більш високу яскравість і низьке енергоспоживання. Частково технологія екранів на квантових точках використовується в екранах телевізорів Sony, а прототипи є у LG і Philips, але про масове застосування таких дисплеїв у телевізорах або смартфонах поки не йдеться.

Висока ймовірність і того, що в найближчому майбутньому ми побачимо в смартфонах не просто вигнуті, але й гнучкі, дисплеї. Тим більше, що майже готові до масового виробництва прототипи таких матриць AMOLED існують вже кілька років. Обмеженням же виступає електроніка смартфона, яку гнучкою зробити поки що неможливо. З іншого боку, великі компанії можуть змінити саму концепцію смартфона, випустивши щось подібне до гаджета, показаного на фотографії нижче - нам залишається тільки чекати, адже розвиток технологій відбувається прямо на наших очах.

Сучасні електронні пристрої практично універсальні. Так, наприклад, смартфон чудово справляється не тільки зі дзвінками (їх прийомом та скоєнням), але й можливістю борознити простори інтернету, слухати музику, переглядати відеоролики або читати книги. Для цих завдань підійде планшет. Екран є однією з найважливіших частин електроніки, особливо якщо він сенсорний і служить не тільки для відображення файлів, але і для управління. Ознайомимося з характеристиками дисплеїв та технологіями, за якими вони створюються. Приділимо особливу увагу тому, що таке IPS-екран, що за технологія, у чому її переваги.

Як влаштований РК-екран

Насамперед розберемося, як влаштований яким оснащується сучасна техніка. По-перше, це активна матриця. Вона складається з мікроплівкових транзисторів. Завдяки їм формується зображення. По-друге, це шар рідких кристалів. Вони оснащені світлофільтрами та створюють R-, G-, B-субпікселі. По-третє, це система підсвічування екрану, що дозволяє зробити зображення видимим. Вона може бути люмінесцентною або світлодіодною.

Особливості IPS-технології

Строго кажучи, матриця IPS – різновид технології TFT, за якою створюються РК-екрани. Під TFT часто розуміють монітори, вироблені методом TN-TFT. Виходячи з цього, можна зробити їхнє порівняння. Щоб ознайомитися з тонкощами вибору електроніки, розберемося, що таке технологія IPS, що це поняття означає. Головне, що відрізняє ці дисплеї від TN-TFT, - розташування рідкокристалічних пікселів. У другому випадку вони розташовуються по спіралі, знаходяться під кутом дев'яносто градусів горизонтально між двома пластинами. У першому (який нас цікавить найбільше) матриця складається з тонкоплівкових транзисторів. Причому кристали розташовуються вздовж площини екрана паралельно один до одного. Без надходження напруги вони не повертаються. У TFT кожен транзистор керує однією точкою екрана.

Відмінність IPS від TN-TFT

Розглянемо докладніше IPS, що таке. Монітори, створені за цією технологією, мають масу переваг. Насамперед, це чудова передача кольору. Весь спектр відтінків яскравих, реалістичний. Завдяки широкому куту огляду зображення не блякне, з якої точки на нього не поглянь. Монітори мають більш високу, чітку контрастність завдяки тому, що чорний колір передається просто ідеально. Можна відзначити такі мінуси, якими має тип екрану IPS. Що це насамперед велике споживання енергії, значний недолік. До того ж пристрої, оснащені такими екранами, коштують дорого, оскільки їхнє виробництво дуже затратне. Відповідно, TN-TFT мають діаметрально протилежні характеристики. У них менший кут огляду, при зміні погляду зображення спотворюється. На сонці ними скористатися не дуже комфортно. Картинка темніє, заважають відблиски. Однак такі дисплеї мають швидкий відгук, менше споживають енергії та доступні за ціною. Тому подібні монітори встановлюють у бюджетних моделях електроніки. Таким чином, можна зробити висновок, в яких випадках підійде IPS-екран, що це чудова річ для любителів кіно, фото та відео. Однак через меншу чуйність їх не рекомендують шанувальникам динамічних комп'ютерних ігор.

Розробки провідних компаній

Сама технологія IPS була створена японською компанією Hitachi спільно з NEC. Новим у ній було розташування рідкокристалічних кристалів: не по спіралі (як у TN-TFT), а паралельно один одному і вздовж екрана. В результаті такий монітор передає кольори яскравіші та насиченіші. Зображення видно навіть на відкритому сонці. Кут огляду IPS-матриці становить сто сімдесят вісім градусів. Дивитися можна на екран із будь-якої точки: знизу, зверху, праворуч, ліворуч. Картинка залишається чіткою. Популярні планшети з екраном IPS випускає компанія Apple, вони створюються на матриці IPS Retina. На один дюйм використається збільшена щільність пікселів. В результаті зображення на дисплеї виходить без зернистості, кольори передаються плавно. За словами розробників, людське око не помічає мікрочастинок, якщо пікселів понад 300 ppi. Зараз пристрої з IPS-дисплеями стають доступнішими за ціною, ними починають постачати бюджетні моделі електроніки. Створюються нові різновиди матриць. Наприклад, MVA/PVA. Вони володіють швидким відгуком, широким кутом огляду і чудовою передачею кольору.

Пристрої з екраном мультитач

Останнім часом велику популярність завоювали електронні прилади із сенсорним керуванням. Причому це не лише смартфони. Випускають ноутбуки, планшети, у яких сенсорний екран IPS, який керує файлами, зображеннями. Такі пристрої є незамінними для роботи з відео, фотографіями. Залежно від зустрічаються компактні та повноформатні пристрої. мультитач здатний розпізнавати одночасно десять дотиків, тобто на такому моніторі можна працювати одразу двома руками. Невеликі мобільні пристрої, наприклад смартфони або планшети з діагоналлю сім дюймів, розпізнають п'ять дотиків. Цього цілком достатньо, якщо ваш смартфон невеликий IPS-екран. Що це дуже зручно, оцінили багато покупців компактних пристроїв.

Сучасні пристрої оснащуються екранами різної конфігурації. Основними на даний момент є дисплеї на базі, але для них можуть використовуватися різні технології, зокрема йдеться про TFT та IPS, які розрізняються по ряду параметрів, хоч і є нащадками одного винаходу.

Зараз існує безліч термінів, які позначають певні технології, що ховаються під абревіатурами. Наприклад, багато хто міг чути чи читати про IPS чи TFT, проте мало хто розуміє, у чому насправді різниця між ними. Пов'язано це з нестачею інформації в каталогах електроніки. Саме тому варто розібратися з цими поняттями, а також вирішити, TFT чи IPS – що краще?

Термінологія

Для визначення того, що буде краще чи гірше в кожному окремому випадку, потрібно дізнатися, за які функції та завдання відповідає кожен IPS за фактом є TFT, точніше її різновид, при виготовленні якого використовувалася певна технологія - TN-TFT. Слід розглянути докладніше ці технології.

Відмінності

TFT (TN) є одним із способів виробництва матриць тобто екранів на тонкоплівкових транзисторах, в яких елементи розташовуються по спіралі між парою пластин. За відсутності подачі напруги вони будуть повернені один до одного під прямим кутом горизонтальної площини. Максимальна напруга змушує кристали повертатися так, щоб світло, що проходить крізь них, призводило до утворення чорних пікселів, а при відсутності напруги - білих.

Якщо розглядати IPS або TFT, то відмінність першої від другої полягає в тому, що матриця виготовлена ​​на базі, описаній раніше, проте кристали в ній розташовані не спірально, а паралельно площині єдиної екрану і один одному. На відміну від TFT, кристали у разі не повертаються за умов відсутності напруги.

Як ми це бачимо?

Якщо дивитися на IPS або то візуально відмінність між ними полягає в контрастності, що забезпечується майже ідеальною передачею чорного кольору. На першому екрані зображення буде більш чітким. А ось якість передачі кольору у разі використання матриці TN-TFT не можна назвати гарною. У даному випадку кожен піксель має власний відтінок, відмінний від інших. Через цей колір сильно спотворюються. Однак є у такої матриці і перевага: вона характеризується найвищою швидкістю відгуку серед усіх існуючих на даний момент. Для екрану IPS потрібен певний час, протягом якого всі паралельні кристали здійснять повний розворот. Однак людське око практично не вловлює різницю в часі відгуку.

Важливі особливості

Якщо говорити про те, що краще в експлуатації: IPS або TFT, варто відзначити, що перші є більш енергоємними. Це з тим, що з повороту кристалів потрібно чимало енергії. Саме тому, якщо перед виробником стоїть завдання зробити свій пристрій енергоефективним, у ньому зазвичай використовується TN-TFT матриця.

Якщо вибирати екран TFT або IPS, варто відзначити ширші кути огляду другого, а саме 178 градусів в обох площинах, це дуже зручно для користувача. Інші виявилися нездатними забезпечити таке. І ще однією істотною відмінністю між двома цими технологіями є вартість виробів на їх основі. TFT-матриці на даний момент є найбільш дешевим рішенням, яке використовується в більшості бюджетних моделей, а IPS відноситься до більш високого рівня, але і він не є топовим.

Дисплей IPS чи TFT вибрати?

Перша технологія дозволяє отримувати максимально якісне, чітке зображення, але потребує більше часу для повороту кристалів, що використовуються. Це впливає на час відгуку та інші параметри, зокрема швидкість розряджання акумулятора. Рівень кольору TN-матриць набагато нижчий, проте їх час відгуку мінімальний. Кристали тут розташовані по спіралі.

Насправді можна легко відзначити неймовірну прірву як екрани, що працюють на базі двох цих технологій. Стосується це й вартості. Технологія TN залишається на ринку виключно через ціну, проте вона не здатна забезпечити соковиту та яскраву картинку.

IPS - це дуже вдале продовження розвитку TFT-дисплеїв. Високий рівень контрастності та досить великі кути огляду – це додаткові переваги даної технології. Наприклад, у моніторів на базі TN іноді чорний колір сам змінює свій відтінок. Однак високе споживання енергії пристроями, що працюють на базі IPS, змушує багатьох виробників вдаватися до використання альтернативних технологій або знижувати цей показник. Найчастіше матриці цього типу зустрічаються у провідних моніторів, які працюють від акумулятора, що дозволяє не бути пристрою настільки энергозависимым. Однак постійно ведуться розробки у цій галузі.

Смартфон може мати потужну начинку і робити чудові знімки, але користувач все одно не буде ним повністю задоволений, якщо якість екрану залишає бажати кращого. На жаль, у плані характеристик дисплея багато покупців повні профани. Тому важливо розглянути, які види дисплеїв смартфонів зустрічаються і яким параметрам потрібно приділити увагу при виборі гаджета.

Раніше всі дисплеї сенсорних телефонів класифікувалися на:

  1. Ємнісні. Принцип дії такий: палець користувача передає заряд, а програмне забезпечення пристрою обчислює, в якій саме області екрана відбулася зміна.
  2. резистивні. За екраном є дві металеві пластини. Коли перша притискається до другої, смартфон реагує. До смартфонів із резистивними екранами часто додавались стилуси.

Використання резистивних дисплеїв було незручним, тому що при натисканні доводилося прикладати силу. Резистивні дисплеї остаточно зникли з вітрин у 2011 році, і останньою «ластівкою» стала модель Samsung S5230 Star , Колись дуже популярна серед представниць прекрасної статі.

Поширені технології дисплеїв

Зустрічаються такі типи дисплеїв:

TFT

Екрани, виготовлені за цією технологією, монтуються у бюджетні гаджети. Якість зображення може бути дуже пристойною, але деякі недоліки все одно кидатимуться у вічі (наприклад, мінімальні кути огляду). Особливість TFT дисплеїв полягає в тому, що вони не здатні видавати ідеальний чорний колір лише темно-сірий.

IPS

Удосконалена технологія TFT, яка гарантує високу контрастність, насичені кольори (зокрема, чорний та білий), великі кути огляду. Останнім часом IPS-дисплеї телефонів все більш поширені – навіть китайські продавці відмовляються від технології TFT.

AMOLED

Матриця складається з органічних світлодіодів. Така технологія не тільки забезпечує яскравіші кольори, ніж IPS, але також дозволяє смартфону довше пропрацювати в автономному режимі, тому що чорний колір утворюється за рахунок відключення частини світлодіодів. AMOLED-дисплеї зазвичай можна зустріти на Самсунгах, що не дивно, адже саме корейська компанія їх розробила.

SuperAMOLED

Пізніше Samsung удосконалила пристрій дисплеїв AMOLED, прибравши повітряний прошарок між екраном та сенсорним шаром. За рахунок цього підвищилися деталізація зображення, насиченість фарб, та й сам дисплей став тоншим. Цікаво, що в народі екрани Super AMOLED прозвали "кислотними" через надмірну яскравість.

SuperLCD

Такі екрани на смартфонах зустрічаються рідко – одним із гаджетів з подібним дисплеєм був HTC One X. Технологія SLCD забезпечує теплі та насичені кольори, але садить смартфон швидше, ніж AMOLED та IPS.

Що дає роздільну здатність екрана?

Будь-який екран складається з величезної кількості "квадратиків" - пікселів, які щільно прилягають один до одного. Кожен із пікселів у свою чергу складається з 3 підпікселів (субпікселів): червоного (R), зеленого (G), блакитного (B). У міру надходження харчування вони поєднуються в різних пропорціях і дають певний колір. Порахувати кількість пікселів на екрані пристрою можна шляхом множення двох параметрів роздільної здатності дисплея: висоти та ширини. Наприклад, дисплей HD ( 1280 * 720 ) складається з 921600 пікселів. Тобто чим вищий дозвіл, тим чіткішим виявиться картинка. На гаджетах з мінімальною роздільною здатністю «квадратики» буде видно неозброєним оком.

Існує й інший показник – DPI, що відбиває щільність точок на дюйм екрану. Показнику DPI при виборі гаджета потрібно приділити навіть більшу увагу, ніж роздільній здатності, адже розміри екранів смартфонів різні. Зверніть увагу, що людина з чудовим зором і в ідеальних умовахздатний розрізнити густину максимум до 350 DPI. У реальних умовах вистачить 250 DPI. Це означає, що для смартфона з діагоналлю в 4.5-5 дюймів дисплея з роздільною здатністю HD достатньо. Купівля гаджета з більш «крутими» характеристиками дисплея призведе лише до негативних наслідків: по-перше, покупець переплатить, по-друге, смартфон швидше розряджається.

Екрани яких розмірів кращі?

Візіонер Apple Стів Джобс визначив, що найбільш підходяща діагональ екрану для смартфона – 3.5 дюймів; саме таку мали популярні моделі iPhone 4 та 4S. При діагоналі в 3.5 дюйми середній користувач може дотягнутися великим пальцемруки (який тримає гаджет) навіть до найвіддаленішої точки дисплея.

Проте знайти смартфон із такою діагоналлю зараз можна лише на вітрині з бюджетними моделями. Тенденція збільшення розмірів дисплея продовжує набирати хід – великі компанії вже випускають пристрої, що належать до класу смартфонів, з екранами аж 6 дюймів! Для комфортної роботи досить 4.7-5 дюймів – подібним гаджетом все ще можна керувати однією рукою. Смартфон більшого розмірудоставлятиме незручності як при користуванні, так і при зберіганні в кишені.

Висновок

При виборі смартфона потрібно пам'ятати, що гнатися за визначними характеристиками дисплея безглуздо - ніяких видимих ​​переваг власник пристрою з роздільною здатністю екрана 4K не отримає. Навпаки, користувач буде приречений на постійне носіння ЗУ, оскільки тривалість автономної роботи смартфона залежить від параметрів дисплея.

До 2018 року суперництво між екранними технологіями звелося до того, що на ринку залишилося лише два гідні варіанти. TN матриці були витіснені, VA в мобільних апаратах не використовувалися, а чогось нового ще не вигадали. Тому конкуренція розгорнулася між IPS та AMOLED. Тут варто нагадати, що IPS, LCD LTPS, PLS, SFT - це те саме, як і OLED, Super AMOLED, P-OLED і т.д. є лише різновидами світлодіодної технології.

На тему того, що краще, IPS або AMOLED, сказано вже чимало. Але технології не стоять на місці, тож у 2018 році не буде зайвим внести корективи та зробити розбір із урахуванням сьогоднішніх реалій. Адже обидва типи матриць постійно вдосконалюються, позбавляються деяких недоліків або ці мінуси стають менш суттєвими.

Що краще для смартфона, IPS чи AMOLED, зараз спробуємо з'ясувати. Для цього зважимо всі плюси та мінуси кожної з технологій, щоб за перевагою сильних сторін виявити абсолютного лідера або, з урахуванням специфіки, вирішити, що краще за конкретних умов.

Плюси та мінуси IPS дисплеїв

Розробка та вдосконалення IPS дисплеїв триває вже два десятиліття, і за цей час технологія встигла придбати низку плюсів.

Шари матриці IPS

Переваги матриць IPS

IPS матриці є найкращими серед усіх типів РК-панелей завдяки ряду переваг:

  • Доступність.За роки розвитку технологію масово освоїли багато компаній, зробивши масовий випуск екранів IPS недорогим. Вартість екрану для смартфона з роздільною здатністю FullHD зараз стартує з позначки близько $10. Завдяки низькій ціні такі екрани роблять смартфони доступнішими.
  • Передача кольорів.Добре відкалібрований IPS екран передає кольори з максимальною точністю. Саме тому професійні монітори для дизайнерів, графіків, фотографів тощо випускаються на IPS матрицях. Вони мають найбільше охоплення відтінків, що дозволяє отримати на екрані реалістичні кольори об'єктів.
  • Фіксоване енергоспоживання.Рідкі кристали, що формують картинку на екрані IPS, майже не споживають струм, основним споживачем є діоди підсвічування. Тому витрата енергії не залежить від зображення на дисплеї та визначається рівнем підсвічування. Завдяки фіксованій витраті енергії IPS екрани забезпечують приблизно однакову автономність під час перегляду фільмів, веб-серфінгу, письмового спілкування тощо.
  • Довговічність.Рідкі кристали майже не схильні до процесу старіння і зносу, тому в плані надійності IPS краще, ніж AMOLED. Деградувати можуть світлодіоди підсвічування, але термін служби таких LED дуже великий (десятки тисяч годин), тому навіть за 5 років екран майже не втрачає яскравості.

Недоліки IPS матриць

Незважаючи на вагомі плюси, є IPS і мінуси. Ці недоліки є фундаментальними, тож шляхом удосконалення технології вони не усуваються.

  • Проблема чистоти чорного кольору. Рідкі кристали, які відображають чорний колір, блокують світло від підсвічування не більше 100%. Але оскільки підсвічування IPS екрана загальна для всієї матриці, її яскравість не знижується, панель залишається підсвіченою, в результаті чорний колір виходить не дуже глибоким.

У темряві видно, що чорний світиться сірим.
  • Низька контрастність. Рівень контрастності РК-матриць (приблизно 1:1000) прийнятний для комфортного сприйняття картинки, але за цим показником AMOLED краще за IPS. Через те, що чорний не дуже глибокий, різниця між яскравим і темним пікселем у таких екранів помітно менше, ніж у світлодіодних матриць.
  • Великий час відгуку. Швидкість реакції пікселів у IPS панелей невисока, близько десятка мілісекунд. Цього вистачає для нормального сприйняття картинки під час читання або перегляду відео, але обмаль для VR-контенту та інших вимогливих завдань.

Плюси та мінуси дисплеїв AMOLED

В основі технології OLED лежить використання масиву мініатюрних світлодіодів, що розташовані на матриці. Вони незалежні, тому пропонують ряд переваг над IPS, але не позбавлені мінусів.


Шари матриці AMOLED

Переваги AMOLED матриць

Технологія AMOLED новіша, ніж IPS, і її творці подбали про усунення мінусів, характерних для РК-дисплеїв.

  • Роздільна свічення пікселів. В AMOLED екранах кожен піксель сам є джерелом світла та керується системою незалежно від інших. Під час відображення чорного кольору він не світиться, а при показі змішаних відтінків може видавати підвищену яскравість. За рахунок цього AMOLED екрани демонструють найкращу контрастність та глибину чорного.

Чорні пікселі не світяться зовсім
  • Майже миттєва реакція. Швидкість відгуку пікселів на світлодіодній матриці вище, ніж у IPS. Такі панелі здатні відображати динамічну картинку з високою частотою зміни кадрів, роблячи її гладкішою. Ця можливість – плюс в іграх та при взаємодії з VR.
  • Знижене споживання енергії під час показу темних тонів. Кожен піксель матриці AMOLED світиться незалежно. Чим світліший його колір – тим яскравіший піксель, тому при показі темних тонів такі екрани споживають менше енергії, ніж IPS. А ось в процесі відображення білого AMOLED панелі показують подібний, або навіть більший, ніж у IPS, витрата заряду батареї.
  • Мінімальна товщина. Так як у AMOLED матриць немає шару, що розсіює світло підсвічування на рідкі кристали, такі дисплеї мають меншу товщину. Це дозволяє зменшити габарити смартфона, зберігши його надійність та не жертвуючи ємністю акумулятора. Крім того, у перспективі можливе створення гнучких (а не лише вигнутих) матриць AMOLED. Для IPS це неможливо.

Недоліки AMOLED-матриць

Властиві AMOLED-матрицям і недоліки, причому винуватець більшості бід один. Це – сині світлодіоди. Освоєння їх виробництва дається складніше, а за якістю вони поступаються зеленим та червоним.

  • Синьова або ШІМ. Вибираючи смартфон з AMOLED екраном, доводиться вибирати між широтно-імпульсним регулюванням яскравості та блакитністю світлих тонів. Все через те, що при безперервному світінні сині субпікселі сприймаються сильніше, ніж червоні та зелені. Виправити це можна за допомогою використання ШИМ-регулювання яскравості, але тоді спливає інший недолік. На максимальній яскравості екрана ШИМ немає або частота регулювання сягає близько 250 Гц. Цей показник знаходиться на межі сприйняття та майже не впливає на очі. А ось при зниженні рівня підсвічування - знижується і частота ШІМ, в результаті на низьких рівнях мерехтіння з частотою близько 60 Гц можуть призводити до втоми очей.

  • Вигоряння синього. Тут також проблема в синіх діодах. Їх термін служби менший, ніж зелених та червоних, тому згодом можливе спотворення кольору. Екран йде в жовтизну, баланс білого зсувається у бік теплих тонів, загальна передача кольору погіршується.