Amoled или ips: какой экран лучше для смартфона

AMOLED

Светодиодная часть AMOLED расшифровывается как Light Emitting Diode. Это та же технология, что и во многих бытовых приборах, которая показывает, что питание включено маленьким красным светом. Светодиодный дисплей использует эту концепцию, сокращает ее и выстраивает светодиоды в красные, зеленые и синие кластеры, чтобы создать отдельный пиксель.

Буква O в AMOLED означает органический. Он относится к серии тонких пленок из органического материала, помещенных между двумя проводниками в каждом светодиоде. Они излучают свет при подаче тока.

Наконец, часть AM в AMOLED означает активную матрицу, а не технологию пассивной матрицы. В пассивной матрице для управления отдельными пикселями используется сложная сеточная система, где интегральные схемы контролируют заряд, отправляемый в каждый столбец или строку. Но это довольно медленно и может быть неточным. Системы с активной матрицей присоединяют тонкопленочный транзистор (TFT) и конденсатор к каждому субпиксельному светодиоду (т.е. красному, зеленому или синему). Результатом является то, что при активации строки и столбца конденсатор в пикселе может сохранять свой заряд между циклами обновления, что обеспечивает более быстрое и точное управление.

Изображение выше – это крупный план AMOLED-дисплея Samsung Galaxy S8. Четко показан треугольный узор RGB. Внизу изображения зеленый и красный светодиоды выключены, а синие светодиоды горят лишь немного. Вот почему у AMOLED-дисплеев глубокий черный цвет и хорошая контрастность.

Плюсы и минусы AMOLED

Плюсы:

• Пластиковая подложка тонкая и легкая.
• Пластиковая подложка обеспечивает лучшую амортизацию и меньший риск поломки.
• Отличные углы обзора.
• Возможна очень широкая цветовая гамма.
• Глубокий черный цвет и отличный коэффициент контрастности, поскольку отдельные пиксели можно отключить, что делает его хорошо подходящим для HDR.
• Хорошая энергоэффективность и время автономной работы.

Минусы:

• Более сложные и дорогие методы производства (например, изогнутые дисплеи) с неоптимизированной производительностью, влияющей на доступность.
• Синие светодиоды деградируют быстрее, чем красные или зеленые, сокращая жизненный цикл панели до заметного изменения цвета.
• «Выгорание» – это риск, поскольку пиксели могут ухудшаться с разной скоростью, если в одной части дисплея постоянно отображается статичное изображение.

Так что же такое Super AMOLED и Infinity Display?

Super AMOLED – это маркетинговый термин от Samsung. Это означает дисплей, который включает емкостный сенсорный экран прямо в дисплей, а не является отдельным слоем поверх дисплея. Это делает дисплей тоньше.

Что касается Infinity Display, это еще один маркетинговый термин от Samsung, который означает «безрамочный, полностью фронтальный, от края до края». Тем не менее, это все еще блок Super AMOLED.

Уровни разрешения

По уровню пиксельной плотности экрана современные смартфоны делятся на четыре категории:

• HD – 1280×1024 px;
• Full HD – 1920x1080px;
• QHD (Quad HD или 2K) – 2560×1440 px;
• UHD (Ultra HD или 4K) – 3840×2160 px;

Классификация хоть и носит условный характер, но четко демонстрирует эволюцию экранов.

HD

На дисплее HD независимо от его размера пиксельное соотношение не меньше чем 1280×720. Казалось бы, чем меньше диагональ и площадь экрана, тем картинка лучше. Подвох в том, что на маленьком экране детали изображения сложнее рассмотреть, а на большом снижается плотность пикселя на квадратный дюйм.

Дисплей 4,3’’ имеет пиксельную плотность 342 ppi. При увеличении диагонали на 0,4’’ плотность падает до 312 ppi. Специалисты компании Apple считают значение в 300 пикселей на дюйм минимально допустимым. Глядя на экран с таким показателем, человек с нормальным зрением не в состоянии выделить отдельные пиксели, картинка представляет единое целое независимо от размера. Добавим, что речь идёт именно о смартфонах и не касается устройств с экраном больше 10 дюймов.

Full HD

Вторая ступенька и сегодняшний стандарт в бюджетном и среднем ценовых сегментах телефонов.

Пиксельная формула стандарта Full HD – 1920×1080 px. Плотность, как и в случае с «просто HD», зависит от величины экрана. При диагонали 5’’ коэффициент «упаковки» составляет 440 ppi, при увеличении диагонали на полдюйма плотность падает до 400 ppi.

Quad HD или 2K

Слово Quad подразумевает разрешение в четыре раза большее, нежели в базовом варианте HD. Сначала такое оснащение получали флагманы, но сегодня его можно встретить и в среднем сегменте.

QHD – 2560×1440 px. У дисплея с диагональю 5,5’’ в одном дюйме содержится 538 пикселей.

Альтернативное название формата – разрешение 2K, буквально «две тысячи». Имеется в виду число пикселей в вертикальном столбце. Название не совсем верное, правильнее было бы 2,5K, но 2K произносить легче.

Ultra HD и 4K

«Высшая лига» разрешения. При этом параметры двух форматов не идентичны. В вертикальном столбце дисплея UHD 3840 световых точек, а в столбце экрана 4K 4096 пикселей. По горизонтали в обоих случаях располагается 2160 пикселей.

Пионером формата Ultra стал смартфон Sony Xperia Z5 Premium с диагональю 5,5’’. Пиксельная плотность на экране аппарата составила 806 ppi. Критики даже иронизировали по поводу чрезмерного качества картинки.

Хотя размеры дисплеев неуклонно растут, доля ультра-экранов на рынке пока невелика, Sony с моделями Z5 и Z7 остается едва ли не монополистом. Золотым стандартом остаются экраны QHD. Не последнюю роль тут играет прямая зависимость между разрешением экрана и энергопотреблением смартфона. Ограниченный срок автономной работы гаджета не позволяет производителям массово внедрять «прожорливые» 4K дисплеи. Ситуация разрешится в случае изобретения более ёмких и в то же время безопасных аккумуляторов. Также остается открытым вопрос, готов ли массовый потребитель переплачивать за «телевизионное» качество картинки на смартфоне.

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.

E4 AMOLED:

Today, every customer purchasing a mobile phone aims to get a superb display experience. The E4 AMOLED displays by Samsung are equipped with the latest and the best display technology. Also, this technology enhances overall visual output.

Now let us look at some of the smartphones launched with E4 AMOLED displays:

This Realme phone is the first E4 mobile from the brand’s range.

Xiaomi Mi 11:

It is equipped with the Samsung E4 OLED panel that was deemed an excellent all-around display by DisplayMate. Moreover, the display of this phone shows up to 1.07B colors and a 10-bit (8-bit + FRC) panel.

Black Shark 4 Pro:

Its display size is 6.67 inches, and its refresh rate is 144 Hz. It is implemented with features like 100% DCI-P3 color gamut, HDR10+, and MEMC motion compensation technology, making the display appealing to the eyes.

OnePlus 9RT:

In the OnePlus phone range, this one is the first one with E4 technology. It has a 120 Hz refresh rate and a 600 Hz touch sampling rate.

Redmi K40:

This Redmi phone includes the E4 AMOLED straight screen that works as a perfect display for those users who prefer consecutive screens. Generally, the curved screen presents a higher display ratio and is lighter and thinner.

On the other hand, the straight screen found in this Redmi phone offers an enhanced experience for gaming and audiovisual application. Moreover, this phone has received 3C certification and already passed through TENAA.

Основные различия между дисплеями Amoled и Super AMOLED

1. Дисплей Super AMOLED может добавить более высокую частоту обновления, например, 120 Гц и 144 Гц возможны в Super AMOLED, тогда как это даже возможно в дисплее AMOLED, но это добавляет больше слоев, что делает экран громоздким. Поэтому Super Amoled можно использовать для добавления высокой частоты обновления.
2. Дисплей Super AMOLED имеет большую способность отражать свет, поскольку в нем не так много слоев; таким образом, видимость составляет 80%, тогда как показатель видимости в дисплее AMOLED составляет 50%, поскольку в нем много слоев; следовательно, свет задерживается.
3. Риск выгорания экрана выше для AMOLED-дисплеев, поскольку пиксели на дюйм заключены в стеклянный слой, что приводит к их нагреву, возгоранию и, в конечном итоге, к отмиранию, вызывая отпечатки. Напротив, риск выгорания экрана у Super Amoled значительно меньше, поскольку пиксели распределены равномерно.
4. Дисплеи Super AMOLED тоньше и легче, так как между ними всего два слоя стекла. Все детали распределены равномерно, тогда как AMOLED-дисплей толще и громоздче за счет дополнительного слоя.
5. Стоимость ремонта очень высока в случае супер амоледа, так как нужно вскрыть весь слой и найти поврежденную часть, в то время как ремонт амоледа дешевле, так как нужно вскрыть только один слой.

Рекомендации

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4671156/

Что такое дисплей Super AMOLED?

Super AMOLED — лучшая альтернатива AMOLED-дисплею, поскольку цвета более яркие и яркие; эти дисплеи являются дорогостоящими и используются в недорогих телефонах. Дисплеи Super AMOLED легче и тоньше, потому что дисплей Super Amoled содержит такие детали, как пиксели корректора цвета и датчики касания. Все они встроены только в один слой.

Дисплеи Super AMOLED также имеют сострадательное прикосновение, поскольку все инструменты находятся в одном слое, включая датчик касания; поэтому дополнительное давление не требуется. Дисплей Super AMOLED также означает выгорание крошечных пикселей, поскольку эти пиксели равномерно распределяются по одному слою, обеспечивая вентиляцию большего пространства.

Использование дисплея Super Amoled превосходно и имеет много плюсов. Тем не менее, негативным моментом является то, что все инструменты встроены в один слой, весь экран приходится снимать, что приводит к обнажению всех частей.

Виды дисплеев

В зависимости от материалов и принципов воспроизведения графики выделяют следующие разновидности панелей:

• LCD;
• OLED;
• AMOLED;
• Super AMOLED;
• TFT;
• IPS.

Большинство пользователей значение аббревиатур представляют смутно. Разберемся, как они расшифровываются.

LCD

Матрица жидкокристаллического дисплея (Liquid Crystal Display) использует искусственную подсветку сзади, благодаря чему изображение хорошо различимо при ярком солнечном свете. Жидкие кристаллы открыты давно, себестоимость таких дисплеев невысока. Минус технологии – низкое качество цветопередачи.

TFT

Акроним TFT расшифровывается как Thin Film Transistor, транзисторы на тонкой пленке. По большому счету TFT – это модернизированный ЖК-экран с активной матрицей. Каждый пиксель подсоединен к персональным транзистору и конденсатору.

Себестоимость TFT-экрана даже ниже жидкокристаллического, а контрастность выше. Недостатки – «прожорливость» и по-прежнему невысокое качество цветопередачи. ТФТ-экраны на современные смартфоны не ставятся, прежде всего, из-за чрезмерного энергопотребления.

IPS

Сокращение означает In-Plane Switching, это усовершенствованный TFT-LCD. В отличие от предшественников такой дисплей отлично справляется с передачей красок и обеспечивает больший угол обзора. К каждому пикселю здесь подключается два транзистора. IPS-экраны более энергоемки, чем простые LCD, но экономичнее, чем TFT. Это золотая середина для аппаратов начальной и средней ценовой категории.

OLED

Первая буква O означает «органический», поскольку светодиоды выполнены из полимерного материала, содержащего углерод и водород. В качестве токопроводящего элемента используется металлическое напыление. В отличие от ЖК-матрицы, которая «включена» все время, пока активен дисплей, в светодиодной матрице активны лишь те пиксели, на которые идет нагрузка. Это резко снижает энергопотребление смартфона.

Минусы OLED – в значительном энергопотреблении при воспроизведении светлых тем и в невысоком качестве изображения на прямом солнце. Себестоимость любых диодных экранов выше, чем себестоимость жидкокристаллических.

AMOLED

Сокращение расшифровывается Active Matrix Organic Light-Emitting Diode. АМОЛЕД относится к ОЛЕД примерно так же, как TFT к LCD. Всё дело в активной матрице, когда у каждого точечного источника есть свой персональный «выключатель». Тонкие панели AMOLED можно «загибать» по краям, увеличивая общую площадь изображения.

Частота обновления на AMOLED экранах составляет 60 Гц или 90 Гц, что при активном использовании смартфона приводит к постепенному выгоранию полимерных компонентов дисплея.

Super AMOLED

Брендовое самоназвание, запатентованное корпорацией Samsung для флагманских смартфонов. Изюминка новинки в том, что инструмент сенсорного управления не накладывается отдельным слоем на светодиодную матрицу, а органически встраивается в неё. Смартфон с дисплеем Super AMOLED надо беречь как зеницу ока, в случае повреждения экрана замена «влетит в копеечку».

Справедливости ради следует отметить, что в солнечную погоду изображение на дисплеях Super AMOLED различается лучше, чем на AMOLED, да и энергии премиальные смартфоны из Южной Кореи потребляют меньше.

Retina

Консервативные разработчики Apple долго не придавали значения разрешению экрана, считая достаточной упаковку в 300-350 ppi. Однако массовое внедрение QHD дисплеев на флагманских, а потом и на «повседневных» андроидах, привело к разработке концепции Retina. Начиная с iPhone XS, яблочники устанавливают экраны с плотностью 458 точек на дюйм.

Подсветка черных пикселей

Это самая популярная функция AMOLED-дисплеев. Поскольку эти типы экранов прославились своей способностью отключать пиксели с черным цветом. Таким образом, простой способ определить, так ли это на самом деле, — это поставить черное изображение в качестве обоев. Когда мы сказали изображение мы можем видеть, полностью ли погасли пиксели. Мы также можем сделать снимок, приложив палец к камере. В этом случае действительны оба варианта.

Если экран не излучает какой-либо свет, мы можем быть уверены, что это действительно экран AMOLED.. Так что нам не о чем беспокоиться по этому поводу. Но если мы видим, что экран телефона продолжает излучать какой-то свет, то сомнений нет. Скорее всего это IPS или LCD панель.. Так что это очень простой способ узнать, правда это или нет.

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.

Смартфон очень долго находился на витрине, отображая постоянно надписи, от которых остались розовые тени.

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.

PenTile под микроскопом. Фото: Alvinemman.com

Как показал анализ плюсов и минусов, однозначно сказать, что лучше, IPS или AMOLED, нельзя. Обе технологии обладают преимуществами и недостатками, при этом чем дешевле смартфон (и его экран) – тем меньше заметны плюсы и сильнее выражены минусы. То есть, у условных Samsung Galaxy J5 (2016) и Doogee Mix, оснащенных экранами AMOLED, PenTile и ШИМ будут видны сильнее, чем у Samsung Galaxy S8.

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.

Что такое AMOLED?

AMOLED, или органический светодиод с активной матрицей (или OLED с улучшенной матрицей), является не чем иным, как улучшенной версией диодов OLED.

AMOLED-дисплей может иметь толщину менее 1 мм и обеспечивать отличное качество изображения без необходимости использования подсветки. По сравнению с экранами с технологией OLED, AMOLED потребляют меньше энергии, обеспечивая при этом более длительное время работы.

Они также отличаются широким углом обзора и воспроизведением черного. Устройства с экраном AMOLED можно использовать в солнечный день, при этом качество изображения будет намного лучше, чем у других дисплеев.

Кроме того, сравнивая, например, AMOLED и OLED, следует обратить внимание на гораздо лучшее воспроизведение черного благодаря тому, в технологии AMOLED черный — это не что иное, как выключенные пиксели — простое решение, которое имеет много преимуществ. Кроме того, AMOLED — это активная матрица, в которой каждый пиксель активируется напрямую — соответствующая схема подает напряжение на материалы катода и анода, стимулируя средний органический слой

Благодаря этому пиксели на AMOLED-дисплеях включаются и выключаются в три раза быстрее, чем на традиционном OLED-экране. Эти матрицы бывают разных видов:

Кроме того, AMOLED — это активная матрица, в которой каждый пиксель активируется напрямую — соответствующая схема подает напряжение на материалы катода и анода, стимулируя средний органический слой. Благодаря этому пиксели на AMOLED-дисплеях включаются и выключаются в три раза быстрее, чем на традиционном OLED-экране. Эти матрицы бывают разных видов:

1. Super AMOLED — дисплеи Super AMOLED имеют самоизлучающие диоды, которые обеспечивают более высокую скорость отклика и более высокий уровень контрастности для обеспечения более детального и четкого отображения.
2. Super AMOLED Plus — это более энергоэффективная версия дисплеев AMOLED,
3. Super HD AMOLED — версия для людей, которые хотят получать изображение в разрешении HD, то есть 1280×720 пикселей. Еще одна, улучшенная версия этой версии — Super AMOLED Full HD,
4. Super AMOLED+ — чуть более яркий эквивалент Super AMOLED, который также работает в более высоком разрешении — qHD 960×540 пикселей.

Выгорание и остаточное изображение

Одним из основных недостатков AMOLED-дисплеев является возможность «выгорать». Так называется проблема, при которой дисплей постоянно обесцвечивает части панели. Это может принимать форму текста или контура изображения, выцветания цветов или других заметных пятен или узоров на дисплее. Дисплей по-прежнему работает в обычном режиме, но остается заметное фантомное изображение или обесцвечивание. Это происходит из-за разной продолжительности жизни красных, зеленых и синих светодиодных субпикселей, используемых в панелях OLED.

Синие светодиоды имеют значительно более низкую светоотдачу, чем красные или зеленые пиксели, что означает, что они должны работать с более высоким током. Более высокие токи вызывают более быстрое ухудшение пикселей. Поэтому цвет OLED-дисплея не ухудшается равномерно, поэтому в конечном итоге он будет склоняться к красному / зеленому оттенку (если только синий субпиксель не станет больше, как вы можете видеть на первом изображении в этом посте). Если одна часть панели тратит много времени на отображение синего или белого изображения, синие пиксели в этой области будут ухудшаться быстрее, чем в других областях.

Теоретический срок службы AMOLED-дисплея составляет несколько лет, даже при использовании 12 часов в день. Однако есть неофициальные данные о том, что некоторые дисплеи выгорают быстрее, чем другие. Дисплеи, на которых появляются признаки выгорания всего через несколько месяцев, следует рассматривать как дефектные, потому что они определенно ненормальные.

Хотя владельцы устройств с ЖК-экранами могут поздравить себя с выбором смартфона, который не подвержен выгоранию, с ЖК-панелями может возникнуть проблема, называемая «остаточным изображением». Проще говоря, жидкие кристаллы могут иметь тенденцию оставаться в одном положении, когда они остаются под одним и тем же напряжением в течение длительного времени. К счастью, это явление обычно временное, и его можно обратить вспять, позволив жидким кристаллам вернуться в их расслабленное состояние.

ШИМ и его вред для вашего здоровья

Все дело в том, что уровень подсветки в OLED дисплеях остается неизменным всегда – таковы конструктивные особенности данных матриц. Но как же тогда затемняется матрица в смартфоне, если начать самостоятельно регулировать яркость? Тут на помощь приходит ШИМ – широтно-импульсная модуляция. Таким образом, уровень яркости AMOLED дисплея определяется не интенсивностью подсветки, а количеством выключений и включений пикселей за секунду. Человеческий глаз не способен заметить мерцания визуально, так как частота ШИМ в среднем составляет 200 колебаний в секунду.

Важно отметить, что многие производители смартфонов задействуют ШИМ в своих смартфонах не постоянно, а только ниже определенного порога яркости. Так, iPhone с OLED дисплеями способны понижать напряжение матрицы до 50%, что позволяет комфортно использовать устройство без какого-либо ущерба для глаз

Тем не менее, на яркости ниже 50% абсолютно каждый дисплей начинает мерцать, и некоторые пользователи с наиболее чувствительным зрением отмечают усталость и сухость в глазах после использования смартфона с AMOLED дисплеем.

На графике отчетливо видно, как с понижением яркости увеличивается количество мерцаний за определенный промежуток времени.

Super AMOLED, Dynamic AMOLED и Fluid AMOLED — что это

Технология AMOLED стала активно применяться в смартфонах, которые, как известно, оснащены сенсорными экранами. На первых моделях прозрачный слой, чувствительный к нажатиям, располагался поверх матрицы. А в 2010 году компания Samsung выпустила свой первый смартфон Galaxy S (чуть ранее — S8500 Wave) с экраном, где сенсор приклеен к матрице без воздушной прослойки, возникавшей при реализации предыдущего типа. Такая технология получила название Super AMOLED и была запатентована корейцами.

Дальше — больше. В 2011 году вышел Galaxy S II с экраном Super AMOLED Plus, чьим главным отличием стало иное строение пикселей, что позволило минимизировать зернистость изображения. А вместе с выходом серии Galaxy S10 в 2019 году был представлен дисплей Dynamic AMOLED с улучшенной точностью цветопередачи.

Принципиальной разницы между Super AMOLED и Super AMOLED Plus нет

Ни в первом, ни во втором случае никаких революционных изменений не произошло. Это просто названия, которые использует производитель при описании экранов на смартфонах Samsung. Фактически же дисплей какого-нибудь нового Xiaomi или, прости господи, Infinix с экраном AMOLED ничем не хуже Dynamic AMOLED из Galaxy S10 и в разы лучше Super AMOLED от первого Galaxy S.

Кстати, подобным маркетингом увлекается не только Samsung. В 2019 году компания OnePlus представила OnePlus 7 Pro — свой первый смартфон с частотой обновления 90 Гц вместо стандартных 60 Гц. По этому случаю подразделение BBK Electronics даже зарегистрировало наименование Fluid AMOLED, что означает использование AMOLED-матрицы с повышенной частотой обновления. Однако подобными экранами оснащаются смартфоны самых разных брендов от realme до POCO, и приставка «Fluid» им совершенно не нужна. То есть мы снова имеем дело с маркетингом, который использует компания-производитель, чтобы выделиться на фоне конкурентов.

Что такое матрица IPS?

Принцип работы матрицы IPS

IPS (In-Plane-Switching) — это тип матрицы, который был впервые представлен Hitachi в 1996 году. Целью разработчиков было устранение проблем, с которыми сталкиваются пользователи экранов TN. Лучшее качество изображения было достигнуто за счет изменения положения жидкого кристалла — инженеры разместили его не перпендикулярно, а параллельно друг другу. Такое расположение привело к лучшей цветопередаче и более широким углам обзора.

Дисплей IPS — характеристики

Несомненно, на сегодняшний день это самый популярный тип экрана. Их высоко ценят геймеры и любители кино. Каким элементам матрицы IPS обязаны такому доверию пользователей?

1. Конструкция — в матрицах IPS мы имеем дело с движением жидких кристаллов в направлении, параллельном поверхности экрана. В случае экранов более старого типа (TN) кристаллы располагались перпендикулярно. Использование новой технологии означало уменьшение рассеяния света матрицей, что привело к широким углам обзора и отличной цветопередаче. Произошла революция на рынке мониторов, который сегодня полон новых экранов IPS.
2. Углы обзора — это чрезвычайно важный параметр, во многом определяющий комфорт использования. Широкие углы обзора позволят видеть четкое изображение, наблюдая его из любого места в комнате. Особенно это заметно при просмотре фильма.
3. Цветовая палитра. Реалистичные цвета позволят комфортно работать и развлекаться. Это самая сильная сторона такого типа матрицы.
4. Воспроизведение черного — хотя монитор с матрицей IPS покажет миллионы ярких цветов, следует учитывать, что воспроизведение черного немного слабее, чем у других матриц.
5. Время отклика — этот параметр очень важен для геймеров, хотя другие. Время отклика определяет, как долго экран монитора будет выполнять команду пользователя. Первые матрицы IPS уступили место конкуренции в этой области. Однако некоторые модели могут похвастаться молниеносной производительностью 1 мс. Такие мониторы часто используют профессиональные игроки.
6. Частота обновления — определяет, сколько кадров анимации может отображать экран монитора за одну секунду. Это значение указывается в герцах. Это еще один параметр, который значительно улучшился по сравнению с первыми экранами IPS. В этой группе мониторов игроки найдут устройства с частотой до 144 Гц. Благодаря этому можно получить сенсационную плавность анимации. Для офисной работы отлично подойдет монитор с гораздо более низкой частотой обновления.
7. Разрешение — параметр, имеющий прямое отношение к деталям изображения. Выбор экранов с IPS-матрицей настолько широк, что мы можем идеально настроить разрешение под личные предпочтения. Full HD — популярный стандарт. Однако пользователи, которые рассчитывают на высочайшее качество, обязательно выберут модели с технологией 4K. Медленно приближается революция, которая уже принесла первые модели с впечатляющим разрешением 8K.

Разрешение экрана

Под термином «разрешение» понимается число ячеек-пикселей на видимой пользователю рабочей поверхности дисплея. Разрешение зависит от:

• Площади дисплея в дюймах;
• Числа световых ячеек (пикселей) на экране;
• Плотности упаковки ячеек на квадратный дюйм.

Именно последний показатель и зашифрован в аббревиатуре ppi – pixels per inch. Слово пиксель означает picture element (элемент картинки) или picture cell (ячейка картинки).

В документации смартфона обычно сначала указывают длину диагонали экрана, а уже потом длину и ширину в дюймах. Пиксельные характеристики называют только по высоте столбцов и ширине строк, например, 1280×720 px. Зная эти характеристики можно самостоятельно вычислить пиксельную плотность. Если не указаны точные размеры дисплея по ширине и высоте, но известна длина диагонали и соотношение пикселей, придётся вспомнить теорему Пифагора и правило пропорции. Впрочем, производители оборудования стараются предоставить пользователям предельно подробную информацию.

Все виды дисплеев для смартфонов вы можете найти в агрегаторе запчастей для портативной электроники 4Mobile, в партнерстве с которым мы и подготовили данный материал.

Что из себя представляет AMOLED

Расшифровывается так: Active Matrix Organic Light-Emitting Diode или активная матрица на органических светодиодах OLED. А OLED – это полупроводниковый прибор из органических соединений, излучающих свет при прохождении электрического тока.

Для управления светодиодами OLED используется активная матрица из тонкопленочных транзисторов (TFT). То есть за работу каждого пикселя отвечает свой собственный транзистор.

Сложно? Представьте себе толпу работников (светодиоды OLED), которыми руководят менеджеры (матрица TFT). Менеджеров много, но сотрудников ещё больше. Все вместе они образуют эффективную систему управления дисплеем. Но менеджеров нельзя путать с простыми работниками – это к тому, что OLED и TFT являются разными вещами.

Система эта очень похожа на технологию ЖК. Там тоже используются отдельные пиксели, управляемые TFT. Но у AMOLED есть ряд преимуществ:

• Каждый пиксель в AMOLED светится самостоятельно, в то время как в ЖК используется общая подсветка. Это позволяет в первом случае создавать более тонкие дисплеи (нет отдельного блока подсветки) с практически бесконечным уровнем черного цвета (пиксель просто не излучает свет, если нужен именно черный цвет). Кроме того, в среднем AMOLED-матрица потребляет меньше энергии, чем ЖК, так как при выводе темных изображений часть пикселей не светится, а в ЖК-матрице подсветка работает постоянно.
• AMOLED отображает более широкую цветовую гамму. В среднем на 32% больше. Картинка получается насыщеннее и сочнее.
• На два порядка меньшее время отклика (0,01 мс с против 2 мс у самых скоростных TN-матриц). То есть, никаких смазов картинки, при быстро движущихся объектах на экране.
• Полные углы обзора в 180° без искажения цветов и снижения яркости.

Недостатки тоже имеются. Именно над их устранением Samsung работала все эти годы:

• Хрупкость матриц — малейшая трещина приведет к частичному выходу дисплея из строя, как и разгерметизация между слоями экрана.
• Снижение срока службы при работе в ярких тонах в сравнении с ЖК. Причем субпиксели разных цветов теряют яркость с разной скоростью (быстрее всего деградируют синие).
• Высокая стоимость производства в сравнении с ЖК.
• Относительно низкая яркость в сравнении с другими технологиями дисплеев.
• Повышенное энергопотребление на ярких изображениях.

Весьма серьезный список. Но почти всё из него сегодня неакутально. Проблемы решены на 95%. Как всё это происходило?

Экраны AMOLED

Матрица AMOLED работает на органических светодиодах, где каждый пиксель светится сам по себе. За счет этого экраны поддерживают функцию Always On Display (AOD), когда на выключенном дисплее могут постоянно отображаться часы или значок уведомлений, так как в этом случае задействуется только часть пикселей, а не весь экран.

Яркость AMOLED-матрицы выше, чем у IPS, и может достигать 2000 нит. И хотя для яркой солнечной погоды это неоспоримый плюс, за повышенную яркость приходится расплачиваться повышенным энергопотреблением. Если же говорить об обычном использовании при нормальном уровне яркости, то AMOLED-экран, наоборот, более энергоэффективен. В нем при отображении черного цвета не используются пиксели, т.е. они просто гаснут, образуя по-настоящему глубокий темный оттенок. Также этим экранам не нужна постоянная подсветка, которая тратит значительную часть заряда батареи.

Главным недостатком этой матрицы для многих пользователей стало едва заметное мерцание экрана, которое возникает при установке яркости ниже 50% и может вызвать головную боль и усталость глаз. Происходит оно из-за широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая яркость и регулирует

Но если раньше этот недостаток мог стать причиной отказа от покупки телефона с AMOLED, то сейчас производители уделяют особое внимание решению этой проблемы. Все современные смартфоны с AMOLED-матрицей имеют встроенную функцию Direct Current Dimming (DC Dimming) — эта технология сводит эффект ШИМ к минимуму, как и негативные эффекты от мерцания

Плюсы:

• Высокая скорость отклика — составляет всего 0,01 мс.
• Глубокий черный цвет за счет отключения пикселей.
• Яркие и насыщенные цвета за счет высокой контрастности и цветопередачи.
• Поддержка функции Always On Display.

Минусы:

Некоторые особо чувствительные люди все еще могут заметить мерцание ШИМ, хотя благодаря технологии DC Dimming это случается крайне редко.
Со временем пиксели могут выгорать (терять свою яркость и контрастность), но происходит это не быстро — большинство экранов начинает искажаться только после 3-4 лет

Важно помнить, что на скорость выгорание влияет и использование телефона: если экран долго показывает одну и ту же картинку (например, владелец не меняет заставку и тему), пиксели выгорят быстрее.
Более высокая стоимость смартфонов с AMOLED-экраном — на бюджетных телефонах такую матрицу можно встретить крайне редко.