Технология amoled – Что такое AMOLED-дисплей? | AndroidLime

Содержание

Что такое AMOLED-дисплей? | AndroidLime

В этой статье мы найдете подробности о структуре AMOLED-экранов, их преимуществах и недостатках, а также отличиях технологий Super AMOLED и Super AMOLED Plus.

Панели AMOLED стали новым стандартом в мире экранных технологий. Все чаще такие дисплеи используются во флагманских смартфонах, других мобильных устройствах, мониторах и даже телевизорах.

Впервые технология была использована в мобильном телефоне Samsung S8300 Ultra Touch в 2009 году, но теперь она находит свое применение и у других производителей. Так, в прошлом году китайский бренд OnePlus представил свою собственную разработку Optic AMOLED во флагманах OnePlus 3 и OnePlus 3T.

Что такое AMOLED-панель?

Аббревиатура AMOLED расшифровывается как «активная матрица на органических светодиодах». Особенность такого типа дисплея состоит в том, что каждый пиксель подсвечивается отдельным диодом, поэтому не требуется использование дополнительной подсветки или жидких кристаллов.

Первым идет катодный слой. В качестве светоизлучающих элементов выступают органические светодиоды, а для их управления используется активная матрица из тонкопленочных транзисторов. Они определяют силу тока, который проходит через каждый диод, следовательно, яркость и цвет пикселя. Затем проходит анодный слой. Далее располагается подложка, которая может изготавливаться из различных материалов, таких как силикон, металл и т. д.

В AMOLED-панелях субпиксели размещаются по схеме PenTile, разработанной Кэндис Браун Эллиотт. В каждом пикселе содержится пять субпикселей, которые располагаются в шахматном порядке по цветам: два красных, два зеленых и один синий в центре. Такое расположение обеспечивает высокую яркость дисплея без повышения энергопотребления. В 2008 права на технологию перешли к Samsung Electronics, и она начала использовать ее в своей продукции.

Super AMOLED

В 2010 году компания Samsung представила улучшенную версию панели, получившую название Super AMOLED. Ее главным отличием стало отсутствие воздушной прослойки между сенсором и самим экраном. Это позволило увеличить яркость и четкость изображения, улучшить читаемость при ярком солнце и уменьшить толщину дисплея.

В начале 2011 года вышел еще один усовершенствованный вариант — Super AMOLED Plus. В отличие от предшественника, он использует цветовую модель RGB вместо PenTile, что обеспечивает повышенную четкость картинки.

Преимущества AMOLED-дисплеев

Одним из основных плюсов AMOLED состоит в том, что энергопотребление дисплея напрямую зависит от яркости изображения. Таким образом, для отображения темных тонов экрану требуется меньше энергии. За счет этого достигается более глубокий черный цвет, так как черные пиксели вовсе не подсвечиваются. Это же преимущество компания Samsung использовала в технологии Always On Display, которая позволяет отображать время, дату и уведомления на экране блокировки без заметного расхода аккумулятора.

Такие дисплеи обеспечивают более широкий угол обзора (около 180 градусов) как по вертикали, так и по горизонтали. При этом сохраняется яркость, контрастность и насыщенность цветов.

Панели AMOLED отличаются меньшей толщиной, что позволяет поместить устройство в более тонкий и элегантный корпус. Также освободившееся внутри корпуса пространство можно использовать для других важных компонентов, например, более емкого аккумулятора.

Кроме того, AMOLED-экраны отличаются более широкой цветовой гаммой, меньшим временем отклика и высокой контрастностью.

Недостатки AMOLED

Как уже говорилось ранее, в AMOLED-панелях энергопотребление напрямую зависит от яркости картинки. Это значит, что при отображении светлых тонов потребуется больше энергии.

Еще одной слабой стороной является ненадежность соединений внутри экрана. Даже при малейшем повреждении или трещине дисплей может полностью выйти из строя. При небольшой разгерметизации экран начинает постепенно выцветать и перестает показывать примерно через два дня.

При постоянном использовании в ярких тонах срок службы такой панели заметно сокращается. Причем субпиксели разных цветов выгорают с разной скоростью, вследствие чего нарушается цветопередача. Помимо этого, максимальная яркость у AMOLED-дисплеев остается ниже по сравнению с LCD.

Долгое время одним из недостатков была высокая стоимость производства, а значит, и ремонт в случае необходимости обходился пользователям дороже. Однако с развитием технологии изготовление AMOLED-панелей становится дешевле.

Вывод

О преимуществах и недостатках панелей AMOLED спорят постоянно. Но нельзя отрицать, что такие дисплеи являются технологией будущего, ведь все больше мобильных производителей начинают переходить на новый стандарт, инвестировать в его развитие или даже выпускать собственные варианты экранов на органических светодиодах.

Если вам посчастливилось стать обладателем смартфона или другого мобильного устройства с AMOLED-дисплеем, мы можем посоветовать вам придерживаться темного оформления главного экрана и интерфейса. Это позволит снизить потребляемую экраном энергию и продлит срок службы дисплея. При этом будьте осторожны и помните, что даже при небольшом повреждении экран может выйти из строя полностью.

Загрузка...

androidlime.ru

минусы и плюсы в теории и в жизни

Об Amoled экранах написаны сотни статей, но после прочтения большинства появляется ощущение, что авторы пишут о дисплеях, которые работают в вакууме или в идеальных лабораторных условиях. Многие разрекламированные преимущества Amoled экрана практической ценности не имеют, а многие недостатки никак не влияют на пользовательский опыт.

Не то чтобы мы решили написать самую лучшую статью о технологии Amoled. Ни в коем случае не претендуем на первенство в этой сложной и многогранной теме. Просто хочется расставить некоторые точки и развеять мифы, не имеющие ни малейшего отношения к реальности. Надеемся, что у нас это получится, и получится интересно. Сложных терминов будет мало, технические нюансы постараемся упростить.

Тип экрана AMOLED: что это такое?

Начнем с короткого рассказа о самой технологии. Как расшифровывается аббревиатура, не так и важно, суть в том, что AMOLED экран построен на светодиодах. Матрицу называют активной (первые две буквы аббревиатуры — Active Matrix), и это значит, что каждый диод может быть источником света. На то он и светодиод. Буква О означает, что светодиоды «органические», но к жизни это никакого отношения не имеет, поэтому без лишних остановок едем дальше.

Поскольку каждый диод является источником света, их можно подсвечивать по-отдельности. Это вроде как выгодно отличает AMOLED экраны от IPS, в которых нужно подсвечивать всю матрицу, сформированную из тонкопленочных транзисторов (TFT, они же «жидкие кристаллы»). За счет точечной подсветки Амолед в теории потребляет меньше энергии, ведь черные пиксели не подсвечиваются.

Экономичность AMOLED экрана: теория и практика

В теории AMOLED действительно эффективнее, чем IPS. Дело тут не только в точечной подсветке отдельных пикселей. Для отображения цветов на IPS матрице нужно вращать тонкопленочные транзисторы, а это требует больше энергии, чем активация светодиодов.

Черные пиксели на Амоледе не подсвечиваются вообще, что дает солидную экономию при темном экране. Благодаря этой особенности функция Always-on Display (AOD) впервые была реализована в смартфонах с экраном AMOLED. В теории часы на черном фоне должны съедать крайне мало энергии, но на практике ситуация выглядит иначе.


В реальности время работы смартфона с экраном AMOLED от одного заряда с активной функцией AOD часто уменьшается в полтора раза. Вместо 15 часов автономной работы вы получаете 10, вместо 60 часов (если не слишком активно используете телефон) остается 40, и так далее. Черный экран в реальной жизни тоже никто не рассматривает, а светлый Амолед расходует энергию похлеще, чем IPS. Или так же быстро.

В общем, все разговоры об экономичности AMOLED экрана оправданы, пока ваш телефон не работает или работает в идеальных лабораторных условиях. На практике — разницы никакой.

AMOLED экраны: срок службы

Один миф о преимуществе экранов типа AMOLED развеяли, пришло время развеять миф о недостатке. Считается, что экраны с активной матрицей недолговечны, поскольку они имеют свойство выгорать. Так ли это?

В теории — да. Дело в том, что на относительно тусклые синие суб-пиксели изначально подавалось больше энергии, из-за чего эти светодиоды со временем теряли первоначальные свойства и начинали светиться не так ярко. В местах выгорания (уведомления, системные значки) появлялись темные тени, которые при желании можно было разглядеть невооруженным глазом.

На практике вы вряд ли найдете человека, который сталкивался с подобной проблемой в последние годы. Samsung давно решил проблему тусклых синих суб-пикселей за счет банального увеличения их размера.

На крупные светодиоды подается такой же заряд энергии; если они выгорают, то в том же темпе, что и их соседи (зеленые и красные суб-пиксели). Кроме того, современными телефонами не пользуются по десять лет, а за три-четыре года картинка точно не изменится. И она по-прежнему будет ярче, чем картинка на любом IPS экране, за исключением разве что лучших представителей конкурентной стороны.

Амолед экраны и качество картинки

Амолед экран часто ругают за качество картинки. Дескать, у них слишком яркие цвета и неестественная цветопередача. Цвета действительно яркие, с этим никто не спорит, но именно яркие цвета многие называют преимуществом этого типа матрицы. Максимальная яркость обычно выше, чем у IPS, что в сочетании с абсолютным черным дает очень высокую контрастность и улучшает читаемость на солнце.

Особенности AMOLED экрана: идеальный черный, высокая максимальная яркость, абсолютная контрастность.

На IPS экране идеальный черный цвет получить невозможно, вместо него вы видите палитру из бесконечного количества оттенков серого цвета. Максимальная яркость может быть очень высокой, особенно у качественных IPS экранов, которые ставят во флагманские смартфоны, но контрастность всегда ниже, чем у AMOLED.


Минус AMOLED экрана в том, что на нем практически невозможно получить идеальный белый цвет. Белый и разные условно белые оттенки постоянно уходят в синюю или зеленую часть спектра. Заметите вы этот цветовой сдвиг или нет, сказать сложно, но он присутствует всегда. Идеальной цветопередачи на AMOLED экранах не бывает, это правда.

По этой причине сторонники IPS матриц часто аргументируют свою позицию тем, что жидкие кристаллы позволяют получить точную цветопередачу. В теории они правы, но на практике….

На практике хорошо откалиброванные IPS дисплеи в смартфонах найти крайне сложно. Обычно цвета заваливаются в ту же синеву, причем часто даже в большей степени, чем на AMOLED. Причина проста — телефоны на IPS стоят дешевле; супер качественные матрицы, которые дают точную цветопередачу, в них никто не ставит. Плюс производители не сильно заморачиваются с калибровкой.

ШИМ AMOLED экрана

Добрались до самой интересной и важной особенности AMOLED экрана. ШИМ, или широтно-импульсная модуляция, — технология, которая используется в современных экранах и мониторах для регулировки яркости. Яркость можно уменьшить двумя способами — 1) снизить интенсивность свечения либо 2) сократить время свечения путем укорочения отдельного импульса. Второй способ проще и дешевле, поэтому его используют почти все.

Когда вы прикручиваете яркость, телефон начинает подсвечивать экран более короткими импульсами, из-за чего появляется мерцание. Мерцание есть всегда, но на максимальной яркости импульс настолько длинный, что мерцание вы не заметите, и на зрение оно не повлияет. А вот на средней и минимальной….

На средней (50%) и минимальной (5-20%) яркости экрана импульсы становятся слишком короткими, и мерцание превращается в настоящее зло. Не факт, что вы увидите его глазом, но зрению оно точно вредит. Вопрос в том, на какой яркости частота мерцания достигает критической отметки. Если на 10%, порядок, просто старайтесь не прикручивать яркость до этих цифр, но если на 50-75%, стоит задуматься, ведь по вечерам мы часто снижаем яркость до половины.

Широтно-импульсная модуляция используется как в IPS экранах, так и в AMOLED. Есть она и в экране вашего ноутбука, исключения есть, но их мало. Считается, что в смартфонах с AMOLED экраном мерцание становится заметным при более высоких значениях яркости (это плохо). Зачастую так и есть, и это реальный недостаток данного типа матрицы.


Как проверить мерцание? Глазом его разглядеть сложно, но умельцы давно придумали простейший «карандашный тест». Возьмите карандаш между двумя пальцами быстро совершайте им маятниковые движения напротив экрана. Яркость экрана постепенно уменьшайте. Когда мерцание станет критичным, по всему диапазону движения маятника появятся «тени» от карандаша. Проверьте — это просто, не заметить их невозможно.

Проведите тест на ноутбуке (там отлично видны «тени»), после чего попрактикуйтесь на смартфонах. Можно провести тест в любом магазине с витринными образцами, постепенно уменьшая яркость экрана телефона. Так вы сможете без каких-либо измерительных приборов сравнить ШИМ AMOLED и IPS дисплея и решить для себя, какой из них лучше.

Время отклика

Объективное преимущество AMOLED экрана — мгновенный отклик. Время отклика составляет менее 0,1 мс, в то время как у IPS — около 5 мс. Разница огромная, но это тот случай, когда заметить ее крайне сложно. Даже для очень динамичных игр 5 мс — ничтожно малое время, но если для вас это принципиально, однозначно надо брать AMOLED.

AMOLED экран: итоги

Напомним о том, что мы не пытались создать самый лучший материал об AMOLED экранах, и на все вопросы и претензии ответим сразу — мы писали о том, что считаем реально важным, интересным, полезным с практической точки зрения. Если у вас другое мнение, пишите в комментариях, а мы тем временем подведем итоги.

1. Экономичность. Теоретическая эффективность активной матрицы не дает практической пользы. AMOLED довольно-таки прожорлив, особенно при включенной функции Always-on Display. Конечно, если планируете целый день рассматривать черный квадрат, лучше брать смартфон с AMOLED, в остальных случаях — никакой разницы.

2. Срок службы. Современные AMOLED экраны долговечны, через год или два качество картинки на них не изменится.

3. Мерцание. Критичное мерцание при относительно высокой яркости — один из основных недостатков смартфонов с AMOLED экраном, возможно, главный.

4. Контрастность и яркость. В этом AMOLED экраны однозначно лучше. По сравнению с ними почти все IPS дисплеи кажутся тусклыми, а цена смартфонов с качественными IPS сильно кусается.

5. Цветопередача. Все зависит от заводской калибровки. Обычно экраны AMOLED откалиброваны лучше, чем IPS в смартфонах того же класса. Теория о точности цветопередачи IPS матрицы разбивается о рифы суровой реальности.

Вместо заключения

Вместо заключения предлагаем вам список популярных смартфонов с AMOLED экраном:

OnePlus 6T
Honor Magic 2
Xiaomi Mi Mix 3
Huawei Mate 20 Pro
Apple iPhone XS Max
Oppo RX17 Pro
Meizu 16th
Samsung Galaxy A9 (2018)

Больше моделей (равно как более актуальные модели) вы всегда можете найти в нашей смартотеке, в которой есть фильтр по типу матрицы дисплея.

5nch.com

Super AMOLED: что это и в чем отличия

Компания Samsung отличается от других производителей тем, что большинство ее смартфонов оснащаются экранами Super AMOLED, а не более традиционными LCD IPS. Такие дисплеи стали фирменной фишкой компании и обрели множество как поклонников, так и противников. Эти матрицы являются одной из разновидностей экранов на активных светодиодах, а не жидких кристаллах, и действительно обладают как преимуществами, так и некоторыми недостатками.

Super AMOLED – это маркетинговый термин Samsung, которым обозначаются светодиодные матрицы дисплеев последних поколений, начиная с 2010 года. От обычных AMOLED такие дисплеи изначально отличались тем, что не имели воздушной прослойки под тачскрином. Сенсорный слой в них расположен прямо на матрице, за счет чего была повышена яркость, уменьшены энергопотребление, склонность к появлению бликов и ликвидирован риск попадания пыли на матрицу. Сейчас большинство экранов смартфонов лишились воздушного промежутка (кроме самых дешевых моделей), и AMOLED в том числе, но термин Super AMOLED продолжает использоваться Самсунг.

Чем Super AMOLED экраны отличаются от LCD IPS

Super AMOLED дисплеи построены по кардинально иному, в отличии от привычных ЖК-матриц, принципу. LCD экраны состоят из массива жидких кристаллов, диодной подсветки и зеркальной подложки. Свет, проходящий сквозь кристаллы, частично поглощается ими. В зависимости от положения кристалла, он светится ярче или тусклее, и пропускает только излучение одного цвета (красного, зеленого или синего). От комбинации яркостей трех разноцветных субпикселей зависит цвет пикселя, который мы видим.

Принцип работы ЖК дисплея

У Super AMOLED вместо жидких кристаллов в составе субпикселей используются миниатюрные светодиоды, имеющие такие же разноцветные светофильтры. Они сами излучают свет, яркость свечения регулируется изменением мощности подаваемого тока, методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Такой подход позволил отказаться от дополнительной подсветки, зеркальной отражающе-рассеивающей подложки, что благоприятно сказалось на энергопотреблении и толщине матриц.

Преимущества матриц Super AMOLED над ЖК

  • Меньшая толщина. Отсутствие специальной зеркальной подложки, а также светопоглощающих и рассеивающих фильтров делает Super AMOLED более тонкими, в сравнении с жидкокристаллическими аналогами. Способствует этому и сенсор, устанавливаемый без воздушного промежутка.
  • Сниженное энергопотребление. Так как светится сама матрица (а нее ее подсветка), а яркость картинки регулируется изменением яркости отдельных пикселей – энергия меньше расходуется впустую. Так, темный пиксель на ЖК панели просто поглощает свет, при фиксированном уровне яркости основной подсветки (которая все равно расходует энергию), а в Super AMOLED снижение яркости каждого пикселя приводит к снижению расхода энергии им.
  • Более чистый черный цвет. У LCD подсветка сохраняет яркость, а чтобы отобразить черный цвет жидкие кристаллы поворачиваются в такое положение, в каком не пропускают обычный белый свет диодов подсветки. Однако часть его все равно рассеивается, из-за этого идеальной черноты не получить: экран будет отливать серым, синим или коричневатым, особенно по краям. На Super AMOLED, при отображении черного, пиксель совсем выключается. А так как черный цвет – это отсутствие всякого цвета, то и отсвечивать нечему.
  • Адаптивная яркость и высокая контрастность. В зависимости от отображаемых оттенков, их соотношения в картинке, Super AMOLED дисплеи способны регулировать подаваемую мощность. Если экран полностью залит белым, его яркость будет не очень высокой, около 400 кд/м2 (у топовых IPS бывает больше 1000 кд/м2). Однако если на картинке много темных оттенков – светлые области становятся ярче. За счет этого увеличивается контрастность, на ярком солнце картинка воспринимается лучше.
  • Изогнутые экраны. Конструкция ЖК-панелей накладывает ограничения на их форму, сильной кривизны добиться сложно и дорого. А вот светодиоды можно теоретически размещать на поверхности любой формы, добиваясь изгиба с радиусом всего несколько сантиметров.

Недостатки Super AMOLED дисплеев на фоне LCD

  • Цена. Стоимость Super AMOLED матриц последних поколений сравнилась в цене с топовыми LCD IPS. Однако в бюджетном сегменте светодиодные панели будут дороже, чем сходные по качеству картинки жидкокристаллических. IPS за 5 долларов – это близкие к естественным оттенки, с возможными небольшими нарушениями баланса белого и цветовой температуры. Super AMOLED панель по аналогичной цене будет передавать чрезмерно кислотные цвета, поэтому Samsung таких уже не делают. Самая дешевая матрица Super AMOLED обойдется дороже, чем бюджетный аналог IPS.
  • Склонность к выгоранию. Миниатюрные светодиоды имеют ограниченный ресурс, со временем они теряют яркость. Если дисплей постоянно отображает динамичные сцены (например, фильмы) – он просто будет снижать яркость со временем. А вот если на нем все время отображается какая-то статичная информация светлого оттенка (экранные кнопки, индикаторы, часы и т.д.) – в этих местах диоды будут выгорать быстрее, и со временем под ними могут остаться «тени» (например, силуэт батарейки, даже если индикатор заряда в это время не показывается).
  • Мерцания ШИМ диодов. Так как яркость пикселей регулируется широтно-импульсным методом, они мерцают в процессе работы. Частота мерцаний составляет от 60 до сотен герц, и обладатели чувствительных глаз могут замечать ее, испытывая дискомфорт. Чем ниже яркость, тем короче будет каждый импульс, поэтому некоторым людям неприятно смотреть на дисплей Super AMOLED при уровне яркости ниже, чем 100 %.
  • Pentile. Структура матриц Pentile подразумевает использование уменьшенного числа субпикселей, обычно синего цвета. При ее использовании для построения двух пикселей используется пять (отсюда и название), а не шесть субпикселей (один синий и по два красных и зеленых). Применение пентайла обусловлено стремлениями снизить потребление энергии, уменьшить воздействие синего света на глаза и удешевить производство экранов. Но в настоящий момент Samsung создают все матрицы по такой структуре, поэтому когда говорим Super AMOLED - подразумеваем Pentile.  Невооруженным глазом, при нынешней плотности пикселей, увидеть недостаток субпикселей способны единицы, но в VR их дефицит становится более заметен.

mobcompany.info

IPS или AMOLED? Сравнение и народное мнение

Сторонники технологий, применяемых при изготовлении дисплеев мобильных устройств, разделились на любителей AMOLED и приверженцев LCD. Оба типа экранов основаны на различных техниках изготовления, а производители подчеркивают преимущества только собственного технологического процесса.

Так какой экран лучше – IPS или AMOLED? Есть ли заметное отличие между этими технологиями, а если есть, то в чем оно состоит?

Технология LCD

LCD означает ЖК-дисплей. Цвета в нем воспроизводятся совершенно иначе, чем в AMOLED. В дисплее на жидких кристаллах источником света служит подсветка. Подсветка может быть множественной, что позволяет экономить электроэнергию, но она применяется в больших телевизорах.

Белый цвет не имеет собственной длины волны. Он представляет собой смесь всех других видимых цветов спектра. Таким образом, ЖК-подсветка должна создавать мнимый белый свет настолько эффективно, насколько это возможно, чтобы из него получить различный цвета в ЖК-элементе. Большинство ЖК-дисплеев имеет голубую светодиодную подсветку, которая попадает на фосфор и генерирует близкий к белому свет.

Настоящие сложности начинаются, когда свет поляризуется и проходит сквозь кристалл. ЖК-элемент может повернуть его на разный угол путем изменения приложенного к нему напряжения. Далее свет проходит сквозь другой поляризационный фильтр, смещенный на 90° по отношению к первому. Это гасит его в зависимости от угла поворота. Затем свет проходит сквозь RGB-светофильтр, создавая субпиксели, группируемые затем в пиксели.

Все это говорит о том, что LCD-дисплей контролирует количество света путем блокирования подсветки, и цветной свет для каждого пикселя не генерирует. Подобно AMOLED, LCD-дисплеи могут быть активными и пассивными матричными устройствами.

AMOLED-технология

Скрытый в названии ключевой компонент экранов данного типа – светодиод (LED). Любители электроники знали об этих лампочках и раньше, но в панели дисплея они кардинально уменьшены и размещены в виде красных, зеленых и синих кластеров, которые и составляют отдельный пиксель, способный воспроизводить белый и другие цвета. Компоновка этих субпикселей может незначительно повлиять на характеристики дисплеев.

Буква O означает органический. Существует целый ряд тонких органических пленок, помещенных между проводниками светодиода, излучающих света при подаче тока.

И, наконец, часть AM в AMOLED обозначает «активная матрица», в отличие от пассивной технологии. Это указывает на то, как управляется каждый светодиод OLED. Для управления отдельным пикселем в пассивной матрице используются интегральные схемы, контролирующие подачу напряжения в необходимый столбец или строку. Это медленно и недостаточно точно. Активные матричные системы в каждом светодиоде используют TFT-транзистор и конденсатор. При активации ряда и столбца для доступа к пикселю его конденсатор сохраняет заряд между циклами обновления. Это позволяет быстро и точно им управлять.

Еще один термин, который можно встретить – это Super AMOLED, маркетинговое название компании Samsung для дисплея, объединенного с емкостным сенсорным экраном. Обычно такой экран исполняется в виде отдельного слоя на внешней части дисплея. Такое объединение делает дисплей тоньше.

Super AMOLED против LCD

Такая глубокая разница в способе работы дисплеев оказывает большое влияние на ощущения пользователя. Цветовая гамма наиболее часто упоминается при сравнении этих технологий. AMOLED обеспечивает больший диапазон вариантов цвета, чем LCD, что приводит к более ярким изображениям.

OLED-дисплеи отличаются дополнительной насыщенностью зеленого и синего, наиболее мощных цветов в субпикселях. Некоторые считают, что это дополнительное насыщение производит неестественные цвета. ЖК-дисплеи, как правило, имеют тенденцию сверхкомпенсации красных тонов с более приглушенным зеленым. Несмотря на то что они не обладают достаточно широкой гаммой, создаваемое ими изображение очень близко соответствует стандартному профилю цветовой гаммы, используемому в фото и видео.

Более внимательное изучение дисплеев смартфонов показывает, что цветовая гамма может варьироваться довольно значительно даже в дисплеях одного типа. Например, несмотря на то что в BlackBerry Priv и Galaxy Note 5 используется AMOLED-дисплей одного производителя, у них совершенно разные гамма-профили. Это может быть частично объяснено наличием нескольких профилей и разной калибровкой изображения производителем.

Точность цветопередачи – другое существенное различие, особенно когда речь идет о белом цвете. Тестирование некоторых из лучших смартфонов Android показало, что OLED-дисплеи дают очень точные результаты, в то время как ЖК-дисплеи имеют незначительный голубой оттенок. Это неудивительно, учитывая, что ЖК-дисплеи работают на фильтрованной синей подсветке.

Отсутствие подсветки и фильтрующих слоев также говорит в пользу OLED. ЖК-дисплеи часто пропускают лишний свет и имеют низкую контрастность, так как подсветка не выключается, даже если пиксели должны быть черного цвета, в то время как OLED может просто отключить свои пиксели. Фильтрующий слой LCD также блокирует часть света, а большая толщина означает, что углы обзора меньше по сравнению с OLED.

Недостатком AMOLED является то, что разные светодиоды имеют разный срок службы, а это означает, что отдельные компоненты RBG в конечном итоге деградируют с разной скоростью. Цветовой баланс OLED-дисплея может со временем незначительно смещаться, а светодиодная подсветка LCD означает, что цветовой баланс более стабилен.

Управляемость

Одним из главных преимуществ OLED-экранов является их высокая управляемость на уровне каждого пикселя. Этот элемент можно выключить, что позволяет достичь глубины черного и высокого коэффициента контрастности. Управление излучением на уровне отдельного пикселя имеет следствием экономию энергии, а отсутствие дополнительных слоев над светодиодами означает, что поверхности достигает максимум света. Изображения становятся ярче и улучшается угол обзора.

Тонкость и гибкость

Приверженцы AMOLED отмечают меньшую толщину экрана, от которой зависят размеры устройства и его вес. Это объясняется отсутствием подсветки. Хотя для многих этот параметр может показаться несущественным, он оказывает влияние на другой важный показатель – угол обзора, который прямо зависит от толщины дисплея.

Применение светодиодов означает, что LED-єкраны чрезвычайно тонкие, что идеально для портативных устройств. Отсутствие жесткой подсветки и прорыв в производстве подложек позволили создать первое поколение гибких дисплеев, весьма перспективных для создания новых форм-факторов.

Контраст

Одним из основных параметров, который поможет разобраться, какая технология экрана лучше – IPS или AMOLED, - является контрастность. Преимущество светодиодной технологии – огромная контрастность, за что пользователи и любят данную технологию. Когда человек в первый раз видит такой красочный дисплей, то очень удивляется. Это и есть «вау-эффект», столь почитаемый маркетологами.

Глубина чёрного

Следующий параметр, который поможет определиться, какой экран лучше – IPS или Super AMOLED, – это способность передавать черный цвет. Благодаря тому, что светодиодные экраны светятся самостоятельно, пользователи отдают им бесспорное преимущество. Задействованы лишь пиксели, необходимые в изображении, а не весь экран, как в IPS. Контрастность – отношение яркости наиболее светлых и темных участков экрана, поэтому теоретическая контрастность органических светодиодов бесконечна, так как свечение отсутствует. Но в действительности дело обстоит иначе, через участки черного проходит отраженный свет. Разница в контрастности – 20-кратная (30000:1 против 1500:1).

Энергопотребление

Среди показателей, позволяющих определиться, что лучше, IPS или AMOLED, пользователи называют экономичность экрана. В LED-технологии она достигается за счёт свечения отдельных субпикселей. На тёмных сценах экран тратит мало энергии, но на светлых больше. Поэтому энергопотребление дисплея зависит от режима его использования.

Быстродействие

Время отклика также влияет на мнение потребителей, какой дисплей лучше - IPS или AMOLED. У последней технологии оно меньше, что в теории должно означать чуть более быструю смену картинки. В реальности большее время отклика IPS почти незаметно. А в Samsung Galaxy S4 проявилась другая проблема – быстрая смена изображения вызывает заметный визуальный эффект.

Цветопередача

Еще один вопрос, который позволяет выбрать AMOLED или IPS – что лучше передает цвета? IPS-дисплеи дают изображение, не искажая цветовую гамму. Цвет будет ярким тогда, когда так должно быть. Естественная гамма на светодиодных дисплеях достигается настройкой программного обеспечения.

Качество белого

Настоящий белый цвет на дисплеях LED, как говорят пользователи, труднодостижим. LCD же дает мнимый белый цвет, излучаемый люминофором. Следствием этого являются оттенки синего, жёлтого и розового вместо белого цвета. В этом случае может помочь индивидуальная настройка изображения.

Углы обзора

Еще один параметр, который поможет определить, какая матрица лучше - IPS или AMOLED, — сохранение точности цветопередачи при просмотре под углом. Если говорить о ЖК-экранах, то у них цвета сдвигаются к холодной стороне, а нестандартная раскладка субпикселей светодиодных дисплеев, которая отлична от привычной, уводит картинку в разные цвета, например, она может позеленеть или покраснеть.

Яркость

Большая яркость означает хорошую различимость изображения в условиях сильного внешнего освещения. Это следующий параметр, который позволит определиться, что лучше – IPS или AMOLED. Контрастность экрана здесь не поможет. В LCD-дисплеях белый свет создается мощной подсветкой, а LED-панели излучают каждым пикселем. Это и объясняет разницу в силе света – технологии AMOLED пока не позволяют яркости субпикселей конкурировать с лампами подсветки в ЖК-дисплеях.

Четкость

Что лучше - IPS или AMOLED, - поможет рассудить детализация и резкость изображения. Некоторые пользователи без труда различают субпиксели светодиодного экрана, что не очень хорошо. Близорукие люди отчетливо видят их даже при разрешении Full HD. Это объясняется применением технологии PenTile, обеспечивающей одинаковое свечение субпикселей разных цветов. Изображение теряет в четкости и имеет менее четкие контуры. Традиционное размещение в раскладке IPS означает большую детализацию и прямизну линий.

Выгорание пикселей

Очередным «плюсом» IPS-технологии является «минус» светодиодной. Органические светодиоды со временем выгорают. Хотя срок службы достаточно большой, отличия в яркости разных участков станут заметны уже через год. ЖК-экраны от проблем с выгоранием избавлены.

Стоимость

Ответ на вопрос, что лучше, IPS или AMOLED, также зависит от цены. Стоимость устройства обусловлена суммой цен всех его компонентов, из которых наиболее дорогим является дисплей. Но меньшая цена гаджета не означает меньшую стоимость экрана. Например, HTC One с IPS и Samsung Galaxy S4 с Super AMOLED стоили одинаково, хотя цена светодиодной матрицы больше.

AMOLED, TFT IPS: что лучше?

Технологии обладают качествами, которые можно называть преимуществами или недостатками в зависимости от пользовательских установок цвета и контраста. Хотя множество доступных режимов отображения в современных смартфонах позволяет достичь максимального качества. Снижение затрат на производство и дополнительные преимущества OLED-дисплеев делает их, вероятно, более перспективными, а более дешевым ЖК-дисплеям суждено заполнять пробелы в бюджетных сегментах рынка.

Ведущие производители дисплеев, такие как LG Display, делают ставку на OLED-технологии, инвестируя в дополнительные производственные мощности. Рынок панелей AMOLED, как ожидается, достигнет $30 млрд в 2022 г., что более чем вдвое превышает сегодняшний уровень. Не говоря уже о еще нереализованном потенциале рынка гибких дисплеев.

Развитие ЖК-дисплеев с квантовой точкой может сократить разрыв в производительности между LCD и OLED, так что сбрасывать со счетов LCD пока не стоит.

Решая, какой тип дисплея выбрать - Super AMOLED или IPS, что лучше для пользователя, - следует помнить: каждая технология имеет свои плюсы и минусы. Только взвесив все за и против, учитывая степень важности каждого параметра, и имеет смысл делать выбор. ЖК-экраны обладают чуть большим числом преимуществ. Среди них – естественный качественный цвет и большая яркость изображения. Светодиодной технологии присущи чрезмерная насыщенность цвета, небольшая читаемость при ярком внешнем освещении и меньший срок службы. Тем не менее AMOLED-дисплеи обладают превосходным «вау-эффектом», снова и снова доводя очередную жертву до потребительского экстаза.

fb.ru

IPS или AMOLED — какой экран для смартфона лучше?

Большинство современных производителей смартфонов используют в своих устройствах органические (AMOLED) или жидкокристаллические (IPS) типы дисплеев.

Со времени появления обе технологии успели претерпеть массу значимых изменений, из-за чего качество картинки на сенсорных экранах улучшилось в несколько раз. Однако споры по поводу того, которая из двух разновидностей матриц лучше или хуже, не утихают до сих пор. Как AMOLED, так и IPS-экраны обладают определенными достоинствами и недостатками, поэтому разные производители смартфонов отдают предпочтение разным вариантам.

Попытаемся выяснить, телефон с каким типом матрицы будет целесообразнее сегодня выбрать для покупки, но для начала разберемся, что представляют собой AMOLED и IPS-экраны.

Что такое AMOLED-экран?

Принцип использования технологии AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) заключается в применении органических светодиодов и активной матрицы, состоящей из тонкопленочных транзисторов. Яркость изображения контролируется за счет работы электронов, передающих ток с определенной силой. Параметры нужного цвета определяются независимыми светодиодами: красными, зелеными и синими. Более подробную статью про AMOLED-дисплеи читайте здесь.

Преимущества AMOLED-экранов

  • Высокий уровень контрастности. Достигается за счет раздельной работы всех пикселей экрана, каждый из которых является самостоятельным источником света. Это позволяет добиться приличного уровня яркости и получить картинку, обладающую сочными оттенками и по-настоящему глубоким черным цветом.
  • Пониженное энергопотребление. Становится доступным при установке черных тем, так как данный цвет генерируется путем отключения отдельных пикселей. Как правило, темные тона значительно медленнее истощают АКБ телефона.
  • Мгновенная скорость отклика. Высокая частота обработки пикселей позволяет использовать AMOLED-экраны для ресурсоемких задач. Изображение в таком случае может похвастаться приличной частотой кадров, что полезно в играх, а при взаимодействии c VR общее качество картинки заметно возрастает.
  • Небольшая толщина матрицы. Отсутствие дополнительного слоя на матрице, выполняющего подсветку жидких кристаллов, позволяет уменьшить ее размер. За счет этого смартфоны с AMOLED-дисплеями обладают более тонким корпусом.

Недостатки технологии AMOLED

  • Искажение цветопередачи. Это происходит из-за непрерывного свечения синих субпикселей, которые воспринимаются глазом сильнее остальных. Для решения данной проблемы существует широтно-импульсная модуляция яркости экрана, но в таком случае снижается частота мерцания, а глаза устают быстрее.
  • Выгорание пикселей. AMOLED-экраны подвержены эффекту памяти, что часто приводит к ухудшению качества цветопередачи при длительной эксплуатации устройства. Особенно в этом плане страдают синие светодиоды, обладающие более коротким сроком службы. В результате проявляется искажение оттенков.

Что такое IPS-экраны?

Применение технологии IPS (In-Plane Switching) предполагает создание матриц на так называемых жидких кристаллах. Изображение формируется с помощью пропущенного через цветовой фильтр поляризованного света. Управление текущей яркостью дисплея происходит за счет горизонтальных и вертикальных фильтров, которые работают на каждом пикселе вне зависимости от его активности в данный момент времени. Подробнее технология IPS описана здесь.

Преимущества IPS

  • Точная цветопередача. IPS-матрицы обладают широчайшим охватом оттенков. Пользователи получают возможность видеть реальные цвета объектов на экранах. Кроме того, картинка не сильно искажается при просмотре с различных углов.
  • Длительный срок службы. Жидкие кристаллы, применяемые в IPS-экранах, не подвержены эффекту старения, а срок их службы довольно длительный. При этом дисплей не теряет изначальную способность передавать естественные цвета.
  • Стойкое энергопотребление. Достигается за счет одновременной работы всех пикселей дисплея, вне зависимости от их текущего режима. Жидкие кристаллы практически не истощают запас аккумулятора, а диоды подсветки потребляют энергию равномерно. Для IPS-матрицы нет разницы, какую задачу выполняет смартфон.
  • Низкая стоимость. По сравнению с другими видами матриц, IPS является более бюджетной и доступной технологией. Сегодня производством устройств, имеющих такие экраны, занимается огромное число компаний, поэтому выбор смартфонов велик.

Недостатки IPS

  • Низкий уровень контрастности. В случае с черными цветами это заметно особенно сильно. Из-за того, что пиксели IPS-матрицы не могут полностью выключаться независимо друг от друга, вместо глубокого темного получается сероватый. Аналогично дела обстоят с другими оттенками: степень контраста проявляется слабее.
  • Медленная скорость отклика. Данную особенность сложно увидеть при выполнении базовых задач, но взаимодействие с VR-контентом не сможет порадовать безупречной производительностью. Это проявляется как в более низкой частоте смены кадров, так и в меньшей гладкости изображения.

Итоговое сравнение IPS и AMOLED

Однозначно ответить на вопрос, что лучше, AMOLED или IPS, нельзя. Выбирая смартфон с учетом характеристик его дисплея, нужно руководствоваться собственными потребностями. Также важно заметить, что у большинства современных телефонов вышеописанные недостатки матриц, как правило, выражены не слишком явно. Конечно, будущее за AMOLED-экранами, ведь именно их продвигают ведущие компании в самых дорогих и престижных смартфонах.

Загрузка...

androidlime.ru

IPS против AMOLED - выбираем лучший экран для смартфона

Последнее обновление:

Рейтинг этой статьи по мнению читателей:

После выхода статьи об OLED-экранах, один из наших читателей попросил рассказать о том, какой экран современных смартфонов лучше — IPS или AMOLED (он же — Super AMOLED, Dynamic AMOLED или XDR OLED).

Вначале я не планировал писать об этом подробный материал, так как был уверен, что в интернете информации на эту тему предостаточно. Но затем решил немного погуглить и то, что я обнаружил, кардинально изменило мое мнение.

Помимо того, что многие статьи написаны людьми, не представляющими, как работают экраны, большая часть этого материала содержит уже неактуальную информацию, перепечатываемую снова и снова.

В своей статье я постараюсь максимально просто и понятно объяснить принцип работы экранов современных смартфонов, а в конце мы сравним все преимущества и недостатки каждой технологии, чтобы выбор следующего смартфона вы смогли сделать более осознанно.

Только в самом начале я бы хотел сделать важное замечание. Дабы избежать излишней сложности и сделать статью понятной для каждого читателя, я умышленно буду делать ряд упрощений и упускать некоторые детали, не имеющие ключевой важности для понимания темы.

И последнее. Если вас не интересуют все технические подробности устройства экранов, просто промотайте статью к тому месту, где мы будем делать практические выводы и ответим на вопрос — что же лучше: IPS или AMOLED.

Что такое IPS, AMOLED или Super AMOLED и почему важно их различать?

Не стоит объяснять, почему экран является одним из важнейших компонентов смартфона. Но проблема заключается в том, что экраны не просто разделяются на «дешевые и дорогие» или «хорошие и плохие». Существуют два принципиально разных типа дисплеев, которые широко распространены сегодня в мобильных телефонах. И стоимость не является их ключевым отличием.

Речь идет об экранах на основе жидких кристаллов (LCD-дисплеи) и экранах на базе органических светодиодов (OLED-дисплеи). Во всех смартфонах используются варианты либо первого, либо второго типа.

Наиболее известные смартфоны с LCD-дисплеями — это продукты компании Apple, а также средне-бюджетные и бюджетные Android-смартфоны:

  • iPhone 11
  • iPhone XR
  • iPhone 8/8 Plus, iPhone 7/7 Plus
  • Honor 20/20 Pro
  • Xiaomi Redmi Note 7
  • Huawei P30 Lite и др.

Я специально не упоминал слово IPS, так как IPS — это лишь разновидность основной технологии LCD. Помимо IPS, бывают и другие типы экранов, такие как: S-IPS, LTPS, PLS и пр. Но все они являются дисплеями на основе жидких кристаллов и построены по одному и тому же базовому принципу.

Если же говорить об OLED-экранах, то их можно встретить практически на всех без исключения флагманах и даже в смартфонах средней ценовой категории. Речь идет о таких популярных смартфонах, как:

  • Вся линейка смартфонов Samsung Galaxy S-серии, Note-серии и многие другие аппараты компании
  • iPhone 11 Pro/11 Pro Max, iPhone XS/XS Max и iPhone X
  • Флагманы Huawei (P30, Mate 30)
  • Флагманы Xiaomi (вся линейка Mi 9 и др.)
  • Sony Xperia XZ3 и Xperia 1
  • И многие другие

В свою очередь, OLED-экраны можно разделить на Super AMOLED, XDR OLED, Dynamic AMOLED и прочие. Помимо разных торговых марок, все эти экраны не имеют никаких принципиальных отличий.

Таким образом, можно сделать следующий вывод:

Экраны всех современных смартфонов разделяются только на два типа: LCD и OLED

Теперь давайте рассмотрим принцип работы этих дисплеев, начав с LCD или, в более узком смысле этого слова, IPS-экранов.

Как устроены IPS-экраны современных смартфонов?

Чтобы понять, как работает IPS-экран, нужно немножко вспомнить школьные уроки физики.

Что такое свет?

Говоря простым языком — это энергия, которую мы можем видеть своими глазами. Свет распространяется в окружающей среде, как обычные волны по воде. Вот только если обычная волна колеблется лишь в одном направлении:

Волна

То электрическое поле световой волны имеет хаотическое направление и выглядит схематически следующим образом:

«Электрические волны» одного пучка света

Но мы можем очень просто сделать так, чтобы все волны шли параллельно друг другу, как по воде. Для этого достаточно погасить «лишние» волны.

Такой процесс называется поляризацией света. То есть, если мы весь свет пропустим через «мелкую решеточку с вырезами» (поляризатор), через нее пройдут только те волны, направление которых совпадает с вырезами, а остальные просто погасятся:

Пропуская свет через поляризатор, получаем поляризованный свет

Теперь мы имеем световую волну, в которой электрическое поле колеблется только в одном направлении. Все очень просто, не так ли?

А что будет, если эту волну мы пропустим через еще один поляризатор («мелкую решеточку»), только повернем этот второй поляризатор на 90° относительно первого? Верно, такая решетка пропустит только горизонтальные волны. Но ведь у нас нет таких волн, после первого поляризатора остались лишь вертикальные. В итоге, световая волна полностью погасится «решеткой» поляризатора:

Пропуская поляризованный свет через другой поляризатор, свет вообще исчезает

Вот и все, что нам нужно знать о свете, чтобы разобраться в том, как работает IPS-экран смартфона!

Принцип работы IPS-матрицы

Принцип работы LCD дисплея невероятно прост. Весь экран состоит из множества пикселей — маленьких точек, формирующих изображение. Каждая такая точка (пиксель) состоит в свою очередь из 3 субпикселей (маленьких ячеек) — красного, зеленого и синего.

Если нам нужно, чтобы определенная точка на экране горела желтым цветом, мы включаем на полную яркость красный и зеленый субпиксели, а яркость синего снижаем к нулю (отключаем его вообще). Так как эти субпиксели невероятно малы, все 3 цвета (ярко красный, ярко зеленый и «отсутствующий синий») сливаются для нас в один — желтый:

Если теперь яркость зеленого субпикселя уменьшить в 2 раза, наш желтый пиксель превратится в оранжевый и т.д. То есть, изменяя яркость 3 цветных субпикселей, мы будем получать желаемый цвет точки на экране.

Каким же образом можно изменять яркость каждого отдельного субписеля на экране смартфона? Откуда вообще берутся цвета? Давайте разберемся с этим вопросом на примере одного единственного субпикселя, скажем, красного цвета.

Поставим лампу, которая будет излучать естественный свет. За лампой разместим поляризатор, чтобы естественный свет стал поляризованным, теперь поставим фильтр красного цвета и в конце разместим еще один поляризатор, только развернем его на 90° относительно первого. У нас получился следующий «бутерброд»:

Включаем яркость лампы на максимум, свет начинает проходить через первый поляризатор и становится поляризованным, затем свет проходит через красный фильтр, в котором отсекаются волны любой длины, отличной от красного. В итоге, красный свет направляется ко второму поляризатору и… полностью гасится (см. чуть выше объяснение про волны света).

Получается, как бы ярко ни светила лампа, красный субпиксель никогда не будет гореть. Как же нам регулировать яркость? Я забыл уточнить важное условие — лампа одна для всех пикселей. Если мы будем уменьшать яркость лампы — будет падать яркость и всего экрана. Но как же тогда изменять яркость отдельных субпикселей красного, зеленого и синего цветов?

Вот здесь и приходят на помощью жидкие кристаллы! Что это вообще такое? Говоря очень простым языком — это такая вязкая жидкость, молекулы которой упорядоченны определенным образом. Более того, они могут изменять свое положение под воздействием напряжения (а также температуры и многих других факторов).

Если мы разместим жидкие кристаллы между двумя прозрачными электродами таким образом, чтобы их молекулы выстроились по спирали, то получим очень интересную «конструкцию»:

Свет, проходя по этой спирали, будет изменять свою поляризацию с «вертикальной» на «горизонтальную». Другими словами, волна света проходит через кристалл по «дорожкам», выстроенным из молекул.

Теперь посмотрите на предыдущую картинку с лампой и поляризаторами. Если сразу после первого поляризатора разместить жидкие кристаллы в виде такой спирали, тогда свет, проходящий по ним, изменит свою поляризацию (волны развернутся на 90°) и уже без малейших потерь пройдет через второй поляризатор. Ведь световые волны теперь повернуты вдоль «отверстий» второго поляризатора.

Вот и получилось пропустить полностью весь свет через красную ячейку (субпиксель). Но гореть он будет на максимальной яркости только в том случае, если спираль будет полностью завернута и весь свет будет «поворачиваться» на 90°.

Если же мы начнем понемногу разрушать спираль, все меньше и меньше света будет проходить через второй поляризатор. И когда спираль будет полностью «разрушена», свет снова будет гаситься вторым поляризатором:

Слева на картинке жидкие кристаллы выстроены так, чтобы изменять направление световой волны (или поворачивать плоскость поляризации). В этом случае свет полностью будет проходить через второй поляризатор и мы увидим яркий пиксель на экране смартфона.

Справа на картинке жидкие кристаллы под воздействием напряжения выстроены так, чтобы не влиять на поляризацию света, не изменять «угол наклона» волны. В итоге, весь свет от лампы полностью гасится вторым поляризатором и наш субпиксель вообще не светится.

Чем сильнее напряжение подается на жидкие кристаллы, тем сильнее будет «разрушаться» спираль и тем ниже будет яркость пикселя. Как только напряжение перестанет подаваться — молекулы снова выстроятся по спирали.

Вот так, в общих чертах, и формируется изображение на IPS-экране.

А теперь важное уточнение. Я специально показал работу LCD-дисплея не по технологии IPS, а по технологии TN, так как ее немного проще понять новичку.

В IPS экранах используется ровно тот же принцип: за экраном размещается подсветка, затем идет поляризационный фильтр, затем сетка из транзисторов (TFT), после нее — слой жидких кристаллов, затем цветовой фильтр и второй поляризатор:

Сетка из транзисторов нужна для того, чтобы смартфон мог управлять каждым отдельным пикселем (это называется активная матрица).

IPS отличается от TN-матрицы лишь тем, что молекулы не размещаются по спирали и второй поляризационный фильтр не поворачивается относительно первого. То есть, происходит немного другое вращение молекул. Если в TN матрице при отсутствии напряжения свет полностью проходит через экран (по спирали молекул жидкого кристалла), то в IPS матрице наоборот — свет проходит только при подаче напряжения.

Более подробно на этом останавливаться здесь не будем, чтобы не усложнять статью. Главное понять, что принцип работы один и тот же.

Подводим итоги

Жидкие кристаллы не излучают свет, они лишь меняют его поляризацию. Поэтому для работы IPS-экрана нужна отдельная подсветка — специальная лампа, размещенная за экраном.

Изменяя с помощью жидких кристаллов поляризацию света («поворачивая» световую волну), мы изменяем интенсивность свечения одного конкретного субпикселя, отвечающего за один из 3 основных цветов. А выстроив яркость каждого из этих субпикселей, мы получим цвет конкретной точки на экране смартфона.

Теперь осталось подобрать нужный цвет для остальных полутора миллионов таких точек, состоящих из 3 субпикселей, и мы получим красочную картинку на экране iPhone 11!

Как устроены OLED-экраны современных смартфонов?

Довольно подробное объяснение принципа работы OLED-экранов я приводил в прошлой статье, поэтому здесь лишь вкратце опишу отличия от IPS-экранов.

OLED-экраны строят картинку ровно по тому же принципу, что и IPS. Здесь также каждый пиксель состоит из 3 субпикселей красного, зеленого и синего цветов. И точно также для получения конкретного цвета одного пикселя нужно изменить яркость каждого из субпикселей.

Однако ключевое отличие AMOLED-дисплеев от IPS заключается в том, что экрану на органических светодиодах не нужна подсветка. Соответственно, в смартфонах с AMOLED-экранами нет никаких ламп или другого источника света.

Каждый субпиксель, состоящий из органического вещества, сам излучает свет, когда через него проходит ток. Другими словами, каждая точка на OLED-экране смартфона — это и есть «лампочка», яркость которой можно легко изменять индивидуально.

Что лучше, OLED или AMOLED? И что тогда такое Super AMOLED?

Если вы заметили, я постоянно взаимозаменяю слова OLED и AMOLED. Несмотря на то, что формально это разные понятия, когда мы говорим об экранах смартфонов, можно использовать оба слова.

Разница между ними заключается в том, что AMOLED — это тот же OLED экран только с активной матрицей (Active Matrix OLED). Но так как не существует смартфона, где бы использовался OLED-экран с пассивной матрицей (PMOLED), всегда, говоря слово OLED, все подразумевают AMOLED.

Super AMOLED от Samsung

Super AMOLED и другие модные слова (Dynamic AMOLED, XDR OLED) — это, по сути, все тот же AMOLED-экран, с очень незначительными конструктивными отличиями. И главное здесь не столько эти отличия, сколько само название.

Дело в том, что компания Samsung была пионером в области OLED-экранов и внесла огромный вклад в популяризацию слова AMOLED. Фактически, это слово стало своеобразным брендом. Компания использовала его вместо привычного OLED и хотела зарегистрировать соответствующую торговую марку.

Однако сделать это ей не удалось, так как слово AMOLED буквально означало технологию OLED с активной матрицей. Соответственно, запатентовать название технологии нельзя — оно было общепринятым и до появления первых экранов от Samsung.

Затем к производству AMOLED-экранов подключились другие компании, в частности LG. И Samsung нужно было что-то предпринять, ведь именно на OLED-экраны компания делала основную ставку. А раскручивать общепринятое название, делая огромную услугу конкурентам, было бы не очень хорошо.

Решение нашлось очень быстро. Samsung незначительно изменила конструкцию дисплея, сделав сенсорный слой частью экрана, в то время, как в обычном AMOLED-дисплее сенсорный слой является отдельным элементом, который размещается поверх экрана. Из-за этого вся конструкция стала чуть тоньше.

Теперь слово Super-AMOLED является не просто названием технологии, которую могут использовать все, а собственной торговой маркой и отличительной особенностью экранов Samsung от экранов других компаний (хотя, опять же, существенной разницы нет).

Что лучше — IPS или AMOLED?

Есть люди, которые принципиально выбирают IPS-экран вопреки всем преимуществам OLED-экранов. Однако еще больше тех людей, которые ни за что не купят смартфон с IPS-экраном. В чем же тут дело?

Чтобы не повторять дважды одну и ту же информацию, я лишь перечислю все достоинства и недостатки OLED-экранов. Соответственно, каждый минус OLED-экрана будет являться плюсом IPS-матрицы и наоборот, если в чем-то OLED имеет преимущество, значит в IPS это реализовано хуже.

Основные плюсы OLED-дисплеев

+ Бесконечная контрастность

Контрастность — это разница между самым ярким белым и самым темным черным пикселем на экране. Измеряется контрастность в соотношении X:1, где X — максимальная яркость. То есть, если контрастность равна 1000:1, это значит, что экран смартфона способен отобразить белый цвет в 1000 раз ярче черного.

А учитывая тот факт, что в OLED-дисплее черный цвет — это полностью выключенный диод со значением яркости 0, любое соотношение X:0 будет неверным. Это как сравнивать яркость выключенного экрана с яркостью включенного.

На IPS-экране невозможно добиться идеально черного цвета, так как идеальный черный — это отсутствие света, а как мы уже разобрались, IPS-экран светится постоянно. И даже если под прямым углом черный может казаться действительно очень глубоким, то при малейшем отклонении IPS-экрана, особенно в темноте, преимущество OLED-дисплея будет очевидным.

+ AOD-режим и экономия энергии

Смартфоны с OLED-экранами поддерживают интересный режим работы под названием Always On-Display (постоянно включенный экран). На дисплее смартфона даже в выключенном состоянии отображается какая-то информация:

Это возможно благодаря особенностям OLED-матрицы. Мы можем легко включать только отдельные пиксели на экране, чтобы выводить время и пропущенные уведомления. В случае с IPS-матрицей будет светиться весь экран, хотя и черным цветом.

Если на OLED-матрице черный цвет — это выключенный пиксель, то на IPS-матрице черный цвет — это полностью горящая подсветка, которую мы не видим из-за того, что второй поляризатор гасит световую волну.

Таким образом, подобрав оформление интерфейса смартфона в темных цветах можно экономить энергию на OLED-дисплее, а для IPS-матрицы нет значения, какой цвет отображать — лампа всегда горит и освещает все пиксели.

+ Максимальные углы обзора

Если смотреть на экран любого смартфона даже под небольшим углом, наблюдается падение яркости. И у IPS-матрицы с этим все гораздо хуже, чем у OLED.

К примеру, если посмотреть на iPhone с IPS-экраном под углом в 30 градусов, падение яркости составит 55%. Для сравнения, под тем же углом падение яркости на iPhone c OLED-экраном не превысит 25%.

Что касается изменения цветопередачи, с этим нет проблем ни у современных IPS-экранов, ни у AMOLED.

+ Равномерность «подсветки»

Как мы знаем, на OLED-экране нет понятия «подсветки». В отличие от IPS-экранов, здесь не используются лампы, соответственно у AMOLED-экранов отсутствуют любые проблемы, связанные с подсветкой (так называемые «утечки света»).

Но проблема с IPS-дисплеями заключается в том, что их подсветка выглядит не совсем так, как я схематически изображал ее выше. Здесь нет огромной лампы, которая располагается за экраном.

В большинстве случаев, IPS-экран подсвечивается несколькими диодами, расположенными вдоль нижней грани экрана, свет проходит по специальному гибкому рассеивающему материалу — тонкой пленке, размером с экран:

Такая конструкция имеет свои недостатки. Во-первых, на многих экранах можно хорошо увидеть более яркую полоску в нижней части, где расположены диоды. А во-вторых, любая проблема с пленкой, по которой рассеивается свет, или неидеальная сборка, при которой свет лампочек не полностью блокируется, может привести к всевозможным дефектам подсветки, особенно хорошо заметным в темноте:

На этой фотографии очень хорошо видны проблемы с утечкой света на черном фоне. Ничего подобного быть не может на OLED-экранах.

Основные минусы AMOLED-дисплеев

Минусы OLED-экранов — это очень интересная и важная тема. Каждый из перечисленных ниже недостатков заслуживает отдельного подробного материала (которые обязательно выйдут на Deep-Review).

Поэтому здесь я лишь очень кратко перечислю основные проблемы, не акцентируя внимания на том, из-за чего они возникают и почему некоторые из них негативно влияют на организм человека.

— Выгорание дисплея

Этой проблеме подвержены все OLED-экраны. Если включить контрастное статическое изображение на максимальной яркости на очень длительный период времени, картинка может просто «отпечататься» на дисплее и будет видна всегда.

Вот как выглядит один из самых экстремальных случаев выгорания OLED-дисплея на примере Samsung Galaxy Note 8:

Вы можете прекрасно видеть на белом фоне остаточные изображения иконок, строки Google-поиска и других элементов. На самом же деле, на экране смартфона не должно быть ничего, кроме надписи вверху на белом фоне.

Конечно, настолько плачевной ситуации быть не может при обычном использовании смартфона. Это фотография Galaxy Note 8 со стенда в магазине, который работал беспрерывно на максимальной яркости в течение длительного времени, отображая одну и ту же картинку.

Но от частичного выгорания никто не застрахован.

— ШИМ

Пульсация света — довольно неприятное и вредное явление. Многие из нас ощущали последствия пребывания в помещении, освещенном плохими люминесцентными лампами с очень сильным мерцанием. Это и головная боль, и раздражение в глазах, и быстрая утомляемость.

Какая связь между OLED-экраном и мерцающими лампами? К сожалению, прямая. Управление яркостью AMOLED-экранов устроено следующим образом. Когда мы включаем яркость на максимум, маленькие светодиоды работают с высокой частотой.

Но как только мы начинает понижать яркость, происходит интересное явление. Вместо того, чтобы снижать силу тока, диоды начинают работать с небольшими паузами. Образно говоря, если на 100% яркости диоды горели 0.9 мс в течение 1 секунды, то на яркости 50% светодиоды будут работать 0.45 мс в течение 1 секунды. Это условное объяснение, а подробный материал выйдет на Deep-Review чуть позже.

Такое мерцание довольно плохо влияет на организм человека и речь идет не только о неприятных ощущениях в глазах, которые многие пользователи попросту не ощущают. Последствия гораздо шире, но это уже тема другого разговора.

К слову, во всех дальнейших обзорах смартфонов на Deep-Review мы будем проводить тестирование их OLED-экранов на ШИМ и указывать подробную информацию влияния каждого испытуемого устройства на организм человека.

— Смещение цветов и оттенков

Именно так называет эту проблему компания Apple на своем официальном сайте, говоря, что это совершенно нормальное явление. А еще нормальным явлением компания также считает выгорание дисплея, называя это «особенностью OLED-технологии».

О чем идет речь? Когда вы слегка наклоняете OLED-экран в разные стороны, можно заметить проплывающие по дисплею цветные разводы. Иногда это розовые пятна, иногда зеленые, иногда — комбинация этих оттенков. Они смещаются в зависимости от угла наклона.

Однако стоит отметить, что подобный эффект наблюдается не на всех экранах с одинаковой интенсивностью. На некоторых моделях он почти незаметен, на других — ярко выражен. И здесь уже — как повезет.

— Цена

Ну и немаловажным фактором является стоимость дисплеев. IPS-экран заметно дешевле, чем OLED-аналог. Это касается не только покупки нового устройства, но и стоимости ремонта в случае поломки. К примеру, официальная стоимость замены 5.8″ OLED-дисплея iPhone 11 Pro на сайте Apple составляет $280, в то время как более крупный IPS-дисплей (6.1″) iPhone 11 стоит уже $199, а экран поменьше (iPhone 8) — $149.

Вместо заключения…

Несмотря на то, что статья получилась довольно объемной, мне пришлось оставить «за кадром» очень многое (pentile, delta-E, цветовой охват и прочие интересные параметры экранов).

Но, надеюсь, даже этой информации хватит, чтобы в общих чертах представлять себе устройство экранов современных смартфонов и понимать разницу между AMOLED и IPS дисплеями.

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Оценить!

Внизу страницы есть комментарии...

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

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

Отправить

Большое спасибо за отзыв!

deep-review.com

Super AMOLED или AMOLED — какой дисплей лучше?

Технология производства дисплеев для смартфонов AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) обладает высокой популярностью.

Применение органических светодиодов в качестве светоизлучающих элементов дает возможность видеть яркую и высококонтрастную картинку. В то же время, работа активной матрицы позволяет управлять отдельно каждым транзистором, отвечающим за цветовое представление пикселя. Около 10 лет назад Samsung начала создавать собственные типы экранов, производимые по технологии Super AMOLED, которая, как можно догадаться, является улучшенной версией AMOLED. Чем же они отличаются?

Что такое AMOLED-экран?

Как уже было сказано, технология AMOLED подразумевает применение массива из органических светодиодов, которые располагаются между катодным и анодным слоем. Здесь же находится активная матрица, состоящая из тонкопленочных транзисторов. Ее задачей является контроль над всеми светоизлучающими элементами в заданном порядке. При этом слой с отдельной подсветкой не требуется, так как каждый пиксель считается независимой светоизлучающей единицей с тремя субпикселями основных цветов: красного, зеленого и синего. В результате дисплей способен демонстрировать яркое и насыщенное изображение, имея при этом достаточно скромные габариты.

Преимущества AMOLED-дисплеев:

  • Насыщенная картинка. Смартфоны с AMOLED-экранами способны выводить яркое и высококонтрастное изображение, обладающее чистым черным цветом. Это улучшает комфорт работы с дисплеем при интенсивном солнечном свете.
  • Малое энергопотребление. Благодаря независимой обработке каждого пикселя достигается уменьшенный расход АКБ, особенно при показе темных оттенков.
  • Высокое быстродействие. По сравнению с другими типами дисплеев, AMOLED способен намного лучше справляться с отображением контента в ресурсоемких программах. Как правило, это требуется для мобильных игр и VR-приложений.
  • Небольшая толщина экрана. Отсутствие дополнительного слоя для подсветки диодов позволяет значительно сократить габариты и вес дисплея у смартфона.

Недостатки:

  • Искажение цветов. Едва заметное фиолетовое свечение является известной проблемой AMOLED-дисплеев. Так происходит из-за особенностей работы человеческого глаза, который сильнее реагирует на субпиксели синего цвета.
  • Выгорание пикселей. Благодаря эффекту памяти AMOLED-экранов, цвет картинки со временем искажается. Частый показ динамичной анимации приводит к снижению яркости, а статичные изображения оставляют тени.

Что такое Super AMOLED-экран?

Базовые особенности Super AMOLED-дисплеев были унаследованы от стандартного AMOLED. Однако здесь присутствуют небольшие отличия, которые заметно улучшают качество взаимодействия с сенсорным экраном.

Прежде всего, необходимо отметить интеграцию тачскрина прямо внутрь дисплея, вместо его наложения сверху. Такой подход позволяет избавиться от прослойки воздуха, отражающей солнечный свет. Еще одним отличием от простого AMOLED является специфическая модель расположения субпикселей. Вместо привычной схемы RGB, разработчики Super AMOLED взяли за основу технлогию PenTile RGBG. Это позволило уменьшить число недолговечных синих субпикселей.

Преимущества Super AMOLED-дисплеев:

  • Улучшенная яркость экрана. Благодаря особенностям конструкции дисплея, уменьшено отражение солнечного света в ясную погоду. Это дает возможность видеть насыщенное изображение с большим уровнем максимальной яркости.
  • Оптимизация энергопотребления. По сравнению с AMOLED, Super AMOLED позволяет добиться сравнительно меньших расходов энергии аккумулятора.
  • Высокая устойчивость к износу. Отсутствие дополнительных прослоек воздуха между тачскрином и матрицей позволило поднять длительность службы экрана. Также это обезопасило внутренние составляющие дисплея от попадания пыли.

Недостатки:

  • Зернистость изображения. Применение схемы PenTile RGBG дало негативный эффект: картинка на Super AMOLED-дисплее выглядит слегка зернистой и не совсем качественной. По этой причине в Super AMOLED Plus вернулись к RGB.
  • Высокая стоимость. Применение более продвинутых технологий при создании Super AMOLED-экрана, как правило, увеличивает стоимость самих смартфонов.

Сравнение экранов AMOLED и SuperAMOLED

Технология Super AMOLED является удачным развитием AMOLED-экранов. Минусы в виде некоторого искажения картинки из-за зернистости перекрываются повышенной яркостью, более длительным сроком службы и меньшим энергопотреблением. Однако при выборе смартфона с тем или иным типом дисплея нужно обращать внимание на то, обеспечивает ли телефон отображение визуального контента, комфортного для ваших глаз.

Загрузка...

androidlime.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о