Что лучше Super Amoled или IPS матрица. AMOLED или IPS: что лучше

Конкуренция экранных технологий имеет особое значение в мире электроники, поскольку они применяются практически в любой сфере деятельности. С каждым годом их развитие все более ощутимо, из-за чего бывает трудно выбрать устройство с нужным дисплеем. В этой статье рассказано о том, что лучше - AMOLED или IPS.

AMOLED

A ctive M atrix O rganic L ight E mitting D iode (активная матрица на органических светодиодах) - именно так расшифровывается данный акроним. Эта технология берет начало в OLED-матрицах, где жидкие кристаллы были заменены органическими светодиодами, не требующими подсвечивания. Получая электрический ток, они сами излучают свет.

При этом OLED делится на два типа: PMOLED (Passive Matrix) и AMOLED (Active Matrix). Первая практически не используется в современных телефонах. Так вот, в AMOLED эксплуатируются резисторы с тонкой пленкой (TFT), чтобы управлять диодами.

Подвидом (но не отдельным типом) AMOLED-матрицы является Super AMOLED (рекламных ход компании Samsung). Ее особенность в том, что нет прослойки с воздухом между слоем сенсора дисплея и матрицей. В IPS такаю «фишку» назвали OGS (One Glass Solution).

Стоит разобраться с основными плюсами и минусами, чтобы объективнос сравнить с IPS.

Преимущества

AMOLED более новая технология по сравнению с IPS. Но пусть вас не смущает, что она рассматривается первее, поскольку с последней все не так просто, как можно предположить. Основные преимущества AMOLED:

Недостатки

Несмотря на такие преимущества, здесь есть и свои минусы:

IPS

Производство и модернизация экранов «i n-p lane s witching» длится уже 20 лет. Опять-таки, у этой технологии есть тоже своя история и она уходит к технологии TN+film, суть которой сводилась к закручиванию кристаллов в спираль при получении электрического импульса. В IPS же они поворачиваются перпендикулярно своего стандартного положения.

Такая особенность сделала возможным увеличение угла обзора почти до предельного - 178 °. Но здесь есть свои плюсы и минусы.

Преимущества

IPS-матрицы считаются лучшими относительно всех типов LCD-дисплеев ввиду таких достоинств:

• доступность. За свою историю технология была освоена многими компаниями, что сделало производство IPS-экранов относительно дешевым. Так, цена матрицы для телефона с разрешением Full HD начитается от $10, что делает их абсолютно доступными;
• передача цвета. Хорошая калибровка экрана IPS позволяет передавать цвет с предельной точностью. Ввиду этого мониторы для профессионалов, работающих в области дизайна, графиков и фотографии, производятся с IPS-матрицами;
• однозначное потребление энергии. ЖК, которые формируют изображение на дисплее, потребляют ток в незначительных количествах. Основные потребители - диоды подсветки. Из-за этого на расход энергии не влияет отображаемая картинка, а только уровень подсветки;
• долговечность. ЖК практически не стареют и не изнашиваются, что делает их гораздо надежными по сравнению с AMOLED-технологией. Деградации подвержены LED для подсветки, но их срок работы превышает 5 лет без ощутимой потери яркости.

Недостатки

Даже имея в запасе такое время для различного совершенствования, IPS-технология не лишена недостатков, среди которых:

Выводы

Отвечая на вопрос, что лучше - AMOLED или IPS, следует понимать, что технологии применяются для разных задач, где показывают максимальную эффективность. Также у них отличается принцип работы, и они имеют свои преимущества и недостатки.

При выборе мобильного телефона, смартфона или планшета пользователи уделяют много внимания экрану. В частности, рассматриваются такие характеристики экрана как диагональ, разрешение и технология производства. Сейчас мы рассмотрим именно последний аспект, а именно технологии AMOLED и IPS, которые на данный момент являются наиболее распространенными в мобильных устройствах. Из данной статьи вы узнаете, что такое AMOLED и IPS и что из этого лучше для вашего телефона.

(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) – это технология производства дисплеев на основе органических светодиодов и тонкоплёночных транзисторов (TFT). В основном AMOLED дисплеи используются в мобильных телефонах, смартфонах и другой портативной технике с небольшими экранами. Но, в будущем данная технология может стать более распространенной и перекочевать в такие крупные устройства как компьютерные мониторы и телевизоры.

Основным преимуществом AMOLED дисплея является использование органических светодиодов в качестве светоизлучающих элементов. Для управления этими светодиодами используется матрица из тонкоплёночных транзисторов (TFT). Такая связка, из органических светодиодов и управляющей матрицы позволяет отказаться от общей подсветки экрана и подсвечивать каждый пиксель изображения отдельно.

IPS (in-plane switching) – это самый современный вариант жидкокристаллических дисплеев (LCD или liquid-crystal display), которые применяются в электронике с 70-х годов прошлого столетия. Технология IPS была разработана в 1996 году для решения проблем, которые были характерны для предыдущих поколений жидкокристаллических дисплеев, таких как TN + film. В частности, технология IPS позволила значительно увеличить угол обзора, с которого можно получить качественное изображение. Сейчас IPS используется повсеместно, в телефонах, смартфонах, планшетах, ноутбуках, мониторах, телевизорах и другой технике.

Как и в AMOLED дисплее, в традиционных жидкокристаллических дисплеях используется управляющая матрица из тонкопленочных транзисторов (TFT), но в данном случае транзисторы управляют не светодиодами, а молекулами жидких кристаллов. Применение электрического тока меняет положение молекул жидких кристаллов, что в свою очередь, меняет их прозрачность. Поскольку жидкокристаллический дисплей сам не излучает никакого света, то для формирования изображения ему нужна внешняя подсветка.

Что лучше AMOLED и IPS

Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. И AMOLED, и IPS имеют свои преимущества, недостатки и особенности, которые исходят из их конструкции. Ниже мы рассмотрим основные моменты, о которых нужно знать при выборе между телефоном с AMOLED и IPS дисплеем.

• Энергопотребление . Поскольку каждый пиксель AMOLED дисплея подсвечивает себя самостоятельно, AMOLED дисплеи обычно оказываются более экономичными, что значительно влияет на время автономной работы мобильного телефона или смартфона. При этом уровень потребления энергии AMOLED дисплея зависит от яркости картинки, более темные изображения требуют меньше энергии, чем более светлые. В то время как IPS всегда потребляет одинаковое количество энергии.
• Цветопередача . AMOLED дисплей способен воспроизводить более широкую цветовую гамму чем IPS. По сравнению с Super IPS матрицей, цветовая гама AMOLED дисплея на 32% больше. Хотя некоторым пользователям такая цветовая гама может казаться не реалистичной, поэтому данное преимущество достаточно условное.
• Время отклика . Благодаря своей конструкции AMOLED дисплей способен невероятно быстро реагировать на изменение изображения. Время его отклика составляет приблизительно 0,01 мс, в то время как IPS экран реагирует за 1 мс или даже больше.
• Углы обзора . AMOLED дисплей одинаково хорошо выглядит под любым углом обзора. У AMOLED полные углы обзора, которые составляют 180 градусов и по вертикали, и по горизонтали. У IPS эта характеристика немного скромнее, его углы обзора достигают 178 градусов.
• Толщина экрана . Благодаря отсутствию подсветки и простой конструкции AMOLED дисплей заметно тоньше IPS.
• Контрастность . AMOLED дисплей обеспечивает более высокую контрастность.
• Черный цвет . Черные пиксели AMOLED дисплея вообще не излучают никакого света, что позволяет получить реально черный цвет, а не темно серый как на IPS.
• Цена. AMOLED – более современная технология, поэтому стоимость ее производства значительно выше, чем у IPS.
• Надежность. Особенности конструкции AMOLED дисплея таковы, что он более уязвим к повреждениям. Малейшее повреждение такого экрана может полностью вывести его из строя.
• Срок службы . AMOLED дисплей активно выгорает при работе с яркими изображениями. При этом субпиксели разных цветов выгорают с разной скоростью, что со временем приводит к нарушению цветопередачи. Считается, что ресурса AMOLED дисплея должно хватить на 6-10 лет работы мобильного телефона, хотя изменения можно заметить уж через год.
• Безопасность для глаз . В некоторых AMOLED дисплеях уровень яркости изменяется при помощи широтно-импульсной модуляции или ШИМ, что приводит к появлению характерного мерцания. Данное мерцание лучше всего заметно при рассматривании тёмных изображений и может вызывать усталость глаз. Если же ШИМ не используется, то AMOLED дисплей может иметь выраженный фиолетовый оттенок.
• Максимальная яркость . Максимальная яркость AMOLED значительно уступает IPS, из-за чего картинка на AMOLED дисплее может плохо просматриваться на ярком солнце.

Подводя итоги можно сказать, что однозначно AMOLED выигрывает у IPS в таких параметрах как энергопотребление, время отклика, толщина экрана, контрастность и передача черного цвета. С другой стороны, IPS выигрывает в цене, надежности, сроке службы, безопасности для глаз и максимальной яркости.

В постоянном соревновании и гонке между производителями каждый год рождаются новые технологии, которые превосходят своих предшественников по всем параметрам. Это касается и технологий изготовления современных дисплеев. Представьте только, еще каких-то 15-20 лет назад мы знали только кинескопные экраны ЭЛТ. Они были громоздкими, тяжелыми и имели низкую частоту мерцания, что негативно сказывалось на нашем здоровье. Но уже сегодня, пользователи могут выбирать между Amoled или IPS, а также другими видами матриц, которые позволяют делать экраны максимально плоскими и легкими.

Кроме этого, современные типы матриц отличаются высочайшей точностью изображения, высоким разрешением и качеством. В данной статье речь пойдем именно о двух современных технологиях – Amoled (S-Amoled) и IPS. Эти знания помогут вам сделать правильный выбор, соответствующий вашим требованиям. Но для того, чтобы понять какой дисплей лучше в той или иной ситуации, необходимо разобрать обе технологии в отдельности.

1. Что такое IPS-матрица, и какие преимущества она имеет

Несмотря на то, что первые IPS-дисплеи были разработаны еще в 1996 году, популярность и массовое распространение среди потребителей данная технология получила только в последние несколько лет. За это время IPS матрицы претерпели массу изменений и улучшений, что позволило предоставить пользователям высококачественные дисплеи, отображающие максимально естественные цвета. Кроме этого, IPS матрицы имеют высокую четкость и точность изображения.

Спрашивая, какой экран лучше IPS или Amoled, стоит понимать, что сравнение идет между двумя самыми последними разработками. Две эти технологии имеют разные конструктивные особенности.

Главная особенность IPS-дисплея – естественная цветопередача. Именно благодаря этому качеству такие экраны пользуются огромным спросом среди профессиональных фотографов и фоторедакторов.

1.2. Преимущества IPS-матрицы

IPS дисплеи имеют ряд неоспоримых преимуществ, которые видны невооруженным взглядом:

• Максимально естественная цветопередача;
• Отличная яркость и контрастность экрана;
• Точность и четкость изображения. Стоит отметить, что в IPS дисплеях невооруженным взглядом пиксельная сетка практически не видна, что делает изображение еще более точным и приятным для восприятия;
• Низкое потребление электроэнергии;
• Высокое разрешение экрана. Говоря о разрешении, стоит понимать, что подавляющее большинство современных экранов IPS имеет разрешение Full HD 1920х1080.

Конечно же, как и любая другая технология IPS также имеет свои недостатки, однако они незначительны:

• Медленный отклик. Но это абсолютно невидно невооруженным взглядом, и если сравнивать с самыми «быстрыми» (по отклику) матрицами TN, вы этого не заметите визуально;
• Очень часто в интернете можно встретить высказывания о большой и заметной пиксельной сетке экрана IPS, однако этот параметр на сегодняшний день является лучшим среди аналогов. Если сравнивать IPS с TN+Film или Amoled, то размеры пиксельной сетки у IPS самые мелкие, что делает такие экраны лучшими в данном сравнении.

Конечно, сравнивая, что лучше IPS или superAmoled, стоит понимать, что не все IPS-дисплеи одинаково хороши, так как существуют разные типы IPS матриц. При этом Amoled является разработкой компании Samsung и выпускают их только под одноименной маркой, поэтому Amoled экраны практически не отличаются между собой.

2. Super Amoled матрицы

Данный тип дисплеев был разработан в 2009 году компанией Samsung. Главная и единственная цель разработки данного экрана – использование в мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и других мобильных устройствах с сенсорным экраном. Уже в 2010 году корейская компания выпустила новый тип матрицы под название Super Amoled. Отличие между Amoled и Super Amoled заключается в отсутствии воздушного зазора между слоями второго типа экрана (S-Amoled).

Такое решение позволило сделать экран еще более тонким. Также благодаря этому увеличилась и яркость дисплея на 20%. При этом энергопотребление осталось на том же низком уровне. В теории такие особенности делают Super Amoled экраны не восприимчивыми к яркому свету. Другими словами пользователь отлично видит изображение даже при прямых солнечных лучах. Однако на практике это не так. Конечно, сравнение IPS и Super Amoled показывает, что в данном параметре выигрывает S-Amoled, но в любом случае, при прямых лучах картинка становится трудноразличимой.

2.1. Преимущества Super Amoled матриц

Если говорить о сенсорных экранах, то в первую очередь стоит отметить, что данный тип экранов отличается более высокой чувствительностью и быстрой реакцией на жесты пользователя. Кроме этого, существуют и другие преимущества:

• Наиболее высокая яркость, среди всех типов экранов;
• Самые большие углы обзоров;
• Высокая насыщенность и максимальное количество цветов и оттенков;
• Частичное гашение бликов при солнечном свете, что улучшает восприятие картинки при ярком солнечном освещении;
• Низкое потребление электроэнергии, что крайне важно для мобильных устройств;
• Срок службы экрана является одним из наиболее длительных.

3. Super Amoled vs IPS

Итак, принимая во внимание все указанное можно понять, чем отличается Amoled от IPS. Во-первых – это яркость экрана. Super Amoled является неоспоримым лидером по яркости и насыщенности цветов. Это очень важный параметр для мобильных устройств. Однако если вы занимаетесь обработкой фотографий, то вам важна не яркость, а естественность цветопередачи, и в этом нет равных IPS технологии.

Еще одно отличие заключается в толщине устройства. Конечно, если говорить о мониторах или телевизорах, то этот параметр не имеет особой важности. Однако если речь идет о смартфонах или планшетах, то явным лидером является Super Amoled. Также, сенсорные экраны S-Amoled имеют более высокую чувствительность, в отличие от IPS, что обеспечивает более быструю и точную реакцию на команды пользователей.

Технология IPS в свою очередь имеет более мелкую и незаметную пиксельную сетку. Однако чтобы ее увидеть необходимо, воспользоваться увеличительным стеклом. При обычном визуальном ознакомлении этой разницы практически не видно.

Зная все эти отличия, вы сможете понять, какой дисплей лучшей IPS или Super Amoled в той или иной ситуации. Каких либо советов в данном случае дать нельзя, потому что оба экрана имеют высокое качество, точность и четкость изображения, а также разрешение дисплея.

4. LCD vs AMOLED: Видео

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

Преимущества IPS

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

Преимущества AMOLED

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

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

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

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

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

Недостатки IPS

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

Недостатки AMOLED

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

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

Заключение

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

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

На создание данной статьи меня сподвигли две вещи: многочисленные спекуляции маркетологов и профильных журналистов на тему экранов; и куча абсолютно одинаковых веток комментариев под обзорами смартфонов с абсолютно одинаковыми дискуссиями о том, какие матрицы лучше. Обычно, самая жара происходит под обзорами китайских телефонов с OLED экранами. Я устал вести борьбу с ветряными мельницами, общаясь с каждым читателем в отдельности, в этом материале я решил расставить все точки над i и развеять многочисленные мифы о современных экранах, забегая вперед скажу, что упор будет сделан на противостояние IPS и AMOLED матриц. Скорее всего большинство из вас не увидит в написанном ничего нового, сакральных знаний вы здесь не получите, как и срыва покровов. Я расскажу об очевидных вещах, о которых не хотят говорить ни блогеры ни журналисты. Гайд рассчитан на адекватных думающих людей, убежденные фанатики могут отправляться по своим делам.

Определение термина “экран”

Прежде чем перейти к сути, нужно дать определение термину экран и прояснить его функциональное назначение. Википедия говорит нам, что экран или дисплей – это электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Если попытаться дать менее лаконичное и более современное определение экрана с точки зрения функционального назначения и с упором на потребительские свойства, то получится как-то так: экран – это устройство задача которого максимально точно и подробно отображать всевозможный контент и пользовательский интерфейс операционных систем и приложений такими какими их задумали авторы . За “максимально подробно” отвечает физическое разрешение, иначе: количество наименьших элементов экрана (picture’s elements) или просто пикселей (pixels), чем выше разрешение тем лучше, в идеале оно должно быть бесконечно большим. За “максимально точно” отвечают такие параметры как: точность цветопередачи и контрастность или отношение самой светлой и самой темной точки на экране. К второстепенным параметрам, напрямую не влияющим ни на точность ни на подробность отображения информации, но влияющим на потребительские свойства экрана, относятся: максимальная яркость, искажение картинки при отклонении взгляда от перпендикулярного, коэффициент отражения, частота обновления картинки, время отклика, энергоэффективность и некоторые другие. Особняком стоит такой параметр как цветовой охват – важнейший параметр для профессиональных мониторов и практически ничего не значащий для устройств предназначенных для потребления контента. Но именно цветовой охват в последние годы является предметом множества спекуляций со стороны производителей мобильных гаджетов. Давайте проясним эту мутную тему, прежде чем двигаться дальше.

Что такое цветовой охват и почему он является предметом множества спекуляций

Начать нужно с того, что любое изображение при захвате и сохранении в память фото- или видеокамеры кодируется. Искусственно созданные картинки и клипы, а также части графического пользовательского интерфейса операционных систем и приложений закодированы схожим образом изначально. В обоих случаях информация о цвете представляется с помощью цветовой модели – специального математического инструмента для описания цвета с помощью чисел или, если быть точными, координат. Самой распространенной является трехмерная RGB модель, в ней каждый цвет описан набором из трех координат отвечающих за один из цветов: красный, зеленый и синий, от отношения яркости каждой из компонент зависит отображаемый оттенок. Современные экраны способны отображать лишь часть спектра цветов и оттенков видимых человеком, цветовой охват буквально означает насколько велика эта “часть”. В силу такой ограниченности человек вынужден создавать стандарты представления цветового спектра отталкиваясь от возможностей существующих экранов. Так в 1996 году для унификации использования модели RGB в мониторах и печати, HP и Microsoft разработали стандарт sRGB , который использовал основные цвета описанные распространенным в то время на телевидении стандартом BT.709 и гамма-коррекцию рассчитанную на мониторы с электронно-лучевой трубкой. Важно понимать, что такая унификация позволяет, хоть и с некоторыми оговорками, гарантировать то, что создатель и потребитель контента на своих экранах будут видеть примерно одно и то же. Впоследствии стандарт sRGB получил широкое распространение во всех областях производства контента, в том числе в сфере создания интернет-сайтов. Конечно, существуют и другие стандарты представления цветового спектра, например Adobe RGB, цветовой охват которого намного шире , но на сегодняшний день подавляющая часть контента закодирована в соответствии с sRGB.

Что же произойдет если sRGB контент просматривать на экране с более широким цветовым охватом без адаптации? Координаты пространства sRGB будут перенесены в систему координат цветового пространства такого экрана, вследствие чего цвета будут казаться более насыщенными, чем есть на самом деле, в некоторых случаях оттенки исказятся настолько, что оранжевый цвет станет красным, салатовый зеленым, а голубой синим. И наоборот, если контент имеющий более широкий цветовой охват просматривать на экране с sRGB, перенос координат приведет к тому, что цвета будут казаться менее насыщенными, чем должны быть.

Мы все знаем, что экраны большинства современных флагманских смартфонов обладают расширенным относительно sRGB цветовым охватом, как же это сказывается на их потребительских свойствах? Если это смартфон или планшет на android, то возможны три варианта. В лучшем случае в настройках оболочки будут присутствовать предустановленные цветовые профили, среди которых есть тот, что приводит пространство к стандарту sRGB, примером могут служить MIUI или оболочка от Samsung. Но, даже в этом случае применение профилей “на лету” невозможно, и пользователю придется выбирать между расширенным цветовым охватом и правильной цветопередачей. Второй вариант, это когда в системе нет встроенных профилей, но в настройках разработчика можно активировать режим sRGB, например это можно сделать на смартфонах Google Pixel и OnePlus 3T. К сожалению, графический интерфейс операционной системы при активации режима sRGB становится блеклым, так как закодирован в соответствии с цветовым охватом их экранов. В третьем худшем варианте никаких профилей в системе пользователь не найдет и никакого выбора соответственно не получит, ему останется наслаждаться перенасыщенными цветами. А вот в персональных компьютерах на Windows и MacOS такой проблемы нет, так как обе системы не только поддерживают цветовые профили , но и могут “на лету” преобразовывать цвета из одного пространства в другое, то есть вне зависимости от того какой контент и на каком экране будет отображаться, пользователь с некоторыми оговорками будет видеть цвета такими какими их задумал автор. Схожая система менеджмента цветовых профилей есть и в iOS. Производители, то ли ради красивых циферок на странице спецификаций, то ли просто чтобы было, продолжают устанавливать во флагманские модели IPS и OLED экраны с расширенным цветовым охватом не смотря на то, что в этом нет никакой необходимости, так как 99% контента соответствует стандарту sRGB и вряд ли ситуация в ближайшее время коренным образом поменяется. Задач, которые могут выполнять такие экраны в устройствах созданных для потребления контента, просто нет. Во всем этом был бы хоть какой-то смысл, если бы Google добавил в Android менеджмент цветовых профилей, как это сделал Apple, но как минимум в 2017 году мы этого не увидим. Ирония заключается в том, что проблема создана на пустом месте, и решать ее никто не торопится.

Жидкокристаллический экран: принцип работы; преимущества и недостатки

Еще двадцать лет назад в большинство мониторов и телевизоров устанавливались экраны на основе электронно-лучевой трубки , вскоре им на смену пришли жидкокристаллические экраны или LCD (liquid crystal display) , которые со временем получили несколько веток развития и на сегодняшний день существует три технологии производства матриц жидкокристаллических экранов: TN, MVA и IPS, последняя в силу удачного сочетания преимуществ и недостатков стала доминирующей в сегменте мобильной техники. Принцип работы LCD несложен, в зависимости от технологии производства некоторые детали могут различаться, но типичная матрица включает в себя лампу подсветки и шесть других слоев. Первым за лампой располагается вертикальный фильтр который поляризует свет соответствующим образом. За ним идут два слоя электродов с расположенным между ними слоем жидких кристаллов, поданное на электроды напряжение ориентируют кристаллы и те преломляют свет таким образом, чтобы он проходил или не проходил через следующий слой – горизонтальный поляризационный фильтр. Последним идет цветовой фильтр – красный, зеленый или синий. Жидкокристаллические экраны легче, компактнее и энергоэффективнее своих предшественников, но они имеют и ряд серьезных недостатков, в частности малую контрастность и глубину черного цвета, ограниченный даже в потенциале цветовой охват, который зависит от несовершенства ламп подсветки. Кроме того показатели яркости и контрастности могут ухудшаться если смотреть на экран не под прямым углом.

Экран на органических светодиодах: преимущества, недостатки, ШИМ, Pentile

Относительно недавно у LCD появился серьезный конкурент – это экраны с активной матрицей на органических светодиодах или AMOLED . Такие экраны принципиально отличаются от LCD тем, что в них источником света является не лампа подсветки, а каждый субпиксель в отдельности, что наделяет AMOLED множеством преимуществ перед жидкокристаллическими экранами, главными из которых являются: практически бесконечная контрастность; меньшее энергопотребление при показе изображений с преобладанием темных тонов; потенциально более широкий цветовой охват; и меньшие габариты. Первые AMOLED экраны кроме преимуществ имели и значимые недостатки, в числе которых: неточная цветопередача; быстрое выгорание светодиодов; высокое энергопотребление при показе изображений с преобладанием светлых тонов; мерцание из-за широтно-импульсной модуляции; и главное высокая стоимость производства. Со временем большинство недостатков смогли побороть или свести их к минимуму, кроме ШИМ, который по сей день является ахиллесовой пятой технологии. Широтно-импульсная модуляция или ШИМ – это один из способов регулировать яркость светодиодов, побочным эффектом которого является мерцание экрана с некоторой частотой. Большинство людей не восприимчивы к такого рода мерцанию, но у некоторых пользователей ШИМ может вызывать быстрое утомление глаз и даже головную боль. Важно отметить, что эффект мерцания полностью отсутствует на значениях яркости близких к максимальным и начинает проявляться при уровне яркости 80% и ниже.

Невозможно пройти мимо темы с организацией субпикселей в экранах на органических светодиодах, дело в том, что у большинства AMOLED матриц субпиксели выстроены по схеме RGBG , когда пиксель состоит не из трех субпикселей как у типичного LCD экрана, а из четырех: красного, синего и двух зеленых, такую схему еще называют Pentile. Производитель (Samsung) считает физическое разрешение таких экранов по количеству зеленых субпикселей, красных и синих субпикселей в матрице ровно в два раза меньше. Очевидно, что для получения оттенка нужно как минимум три полноценных субпикселя. Таким образом, эффективное разрешение таких экранов не равно номинальному разрешению указанному в официальной спецификации. К примеру для QHD-экрана номинальное разрешение равно 2560*1440 пикселей, разрешение исходя из количества красных и синих субпикселей будет равно примерно 1811*1018:

Эффективное разрешение такой матрицы с учетом хитрых алгоритмов интерполяции заложенных в контроллер экрана находится где-то между 1811*1018 и 2560*1440, можно считать, что оно соотносится с FullHD разрешением в RGB-матрицах. Очень может быть, что именно для такого соответствия Samsung выбирает QHD разрешение для своих флагманских смартфонов уже много лет подряд.

Подробное сравнение IPS и AMOLED на примере экранов смартфонов iPhone 7 и Galaxy S8

Теперь после того как мы узнали все о характеристиках экранов и о особенностях разных типов матриц можно перейти к главному вопросу: какая технология лучше? Уверен, корректно пытаться ответить на этот вопрос сравнивая лучшие AMOLED и IPS матрицы имеющиеся на сегодняшний день, а именно экраны смартфонов Samsung Galaxy S8 и Apple iPhone 7 . Так как тестовым оборудованием я пока не обзавелся, проанализирую результаты тестов взятые с авторитетного ресурса . Начнем с разрешения, у экрана Galaxy S8 оно составляет 2960*1440 пикселей, гарантированное эффективное разрешение будет равно 2094*1018, гарантированная эффективная плотность пикселей равна 403 на дюйм. У iPhone 7 Plus номинальное оно же эффективное разрешение меньше: 1920*1080, а эффективная плотность пикселей 401 на дюйм. Очевиден перевес в пользу экрана от корейского вендора. Разрешения обоих экранов хватает для повседневного использования и недостаточно для комфортной эксплуатации со шлемами виртуальной реальности. Далее перейдем к точности, показатель контрастности у Galaxy S8 практически бесконечный. У iPhone 7 заявленная контрастность 1400:1, фактическая чуть выше – 1700:1, такой контрастности более чем достаточно для комфортного просмотра контента. Получается, что и по этому параметру экран Galaxy S8 оказался впереди. Что касается точности цветопередачи, то оба смартфона показали фактически одинаковые результаты, ошибками цветопередачи в Galaxy S8 и iPhone 7 можно смело пренебречь. Наиболее важные на мой взгляд второстепенные характеристики вы можете видеть ниже:

Что касается цветового охвата, то тут впереди iPhone 7, так как он может отображать цвета пространства DCI-P3 или 126% поля sRGB, при этом пользователю не нужно жертвовать цветопередачей, контент отображается исходя из заложенного в него цветового профиля. Экран Galaxy S8 имеет еще более широкий цветовой охват – примерно 142% от поля sRGB, но не имеет менеджмента цветовых профилей, загоняя пользователя в угол, то есть в Основной режим, который соответствует 100% поля sRGB.

Так что в итоге? Если рассматривать технологии экранов в отрыве от конечного продукта, то AMOLED на сегодняшний день практически во всем превосходит IPS, правда до сих пор имеет проблемы с ШИМ и высоким энергопотреблением. Без всякого сомнения за матрицами на органических светодиодах будущее. К сожалению, из-за ограничений Android их потенциал пока не раскрыт полностью. При сравнении готовых решений в лице Galaxy S8 и iPhone 7, очевидно небольшое превосходство последнего за счет честного DCI-P3 и эталонных остальных параметров. Хочу предостеречь вас от того, чтобы проецировать результаты вышеописанного сравнения на абсолютно все IPS и AMOLED экраны. На рынке очень много хороших, средних и плохих матриц, и в каждом случае нужно разбираться отдельно. В этом нам помогут интернет-издания ориентированные на техническую подробность и достоверность, к таким изданиям я бы отнес уже упомянутый , anandtech.com и некоторые другие сайты, из русскоязычных сайтов – ixbt.com .

Возможно не стоит относится к потребительским свойствам экранов слишком серьезно, ведь на объективную информацию почти всегда накладывается фактор субъективного восприятия. Например, в юго-восточной Азии есть очень много людей, которым нравятся неестественные перенасыщенные цвета, в нашей стране таких людей тоже не мало. С другой стороны транслировать налитую в уши маркетологами информацию в многочисленных дискуссиях под обзорами на YouTube как минимум странно. Напоследок побуду Кэпом и дам пару банальных советов: не переставайте думать и относитесь критически к любой информации получаемой от представителей брендов и из СМИ, умейте анализировать данные и проверять факты или просто читайте ресурсы и смотрите блогеров, которым можно доверять.