Несложно заметить, что телефоны с AMOLED-экраном дороже IPS-собратьев. С чем же связана более высокая стоимость? Можно ли с ходу отличить дисплей, созданный по технологии AMOLED, от экранов другого типа? Почему подобные ЖК-панели редко встречаются за пределами продукции южнокорейской компании Samsung ? Ответы на все эти вопросы - в данном материале.
Под аббревиатурой AMOLED скрывается расшифровка «Active Matrix Organic Light-Emitting Diode». Это значит, что данная матрица построена на базе органических светодиодов, при этом она является активной. Каждый пиксель здесь светится самостоятельно, в результате чего отдельный слой с подсветкой не требуется - это уменьшает толщину панели, а также снижает энергопотребление.
Практически любой AMOLED-экран имеет следующую структуру:
- Верхний слой - катодный ;
- Ниже располагается органический слой со светодиодами - при этом никакой воздушной прослойки нет;
- Ещё ниже размещена матрица из тонкоплёночных транзисторов , занимающихся управлением диодами;
- Далее следует анодный слой ;
- Лежит всё это на подложке из силикона, металла или какого-то другого материала .
Строение AMOLED-экрана
Порядок расположения светодиодных субпикселей в AMOLED-дисплеях может быть разным. Samsung долгое время использовала PenTile - шахматный порядок (посередине - синий, по бокам - два зеленых, за ними - два красных). Именно такое положение субпикселей положительнее всего сказывается на энергопотреблении.
PenTile — порядок субпикселей, используемый Samsung
AMOLED или Super AMOLED: что лучше?
В смартфонах Samsung используются экраны, изготовленные по технологии Super AMOLED. В чём же заключаются основные отличия таких дисплеев? Изначально приставка «Super» означала отсутствие воздушной прослойки - именно южнокорейской компании удалось избавиться от таковой в 2010 году. Но сейчас этим могут похвастать и рядовые AMOLED-экраны, изготовленные другими компаниями. Следовательно, Super AMOLED отныне является маркетинговой «фишкой» южнокорейского производителя. То есть, между AMOLED и Super AMOLED можно ставить знак «равно».
Следует заметить, что именно Samsung производит наибольшее число AMOLED-панелей. Южнокорейцы уже научились всячески изгибать свои творения (делать это без отдельного слоя с подсветкой заметно проще). Будьте уверены, все смартфоны с AMOLED-дисплеем, края которого изогнуты, производятся с применением южнокорейских матриц. Собственный завод по производству экранов из органических светодиодов собирается открыть Apple, но случится это не ранее 2020 года.
Основные преимущества AMOLED-панелей
Физические свойства матриц, состоящих из органических светодиодов, таковы, что экран может иметь крохотную толщину . В частности, это особенно важно для умных часов и фитнес-браслетов, физические размеры которых не должны быть крупными.
Но самый главный плюс любого OLED-экрана (в том числе его вариации AMOLED)- это низкое энергопотребление . Каждый пиксель такого дисплея светится самостоятельно. Получается, что наибольший расход энергии будет в тот момент, когда весь экран отображает ровный белый цвет. А если какие-то области должны отображать темные цвета, то они светятся заметно тусклее, в связи с чем расход аккумулятора снижается.
Чем темнее отображаемая на дисплее картинка - тем меньше расходуется энергии.
Высокая контрастность - ещё одно несомненное достоинство подобных экранов. Объясняется это всё той же способностью пикселей светиться самостоятельно. К примеру, под IPS-панелью скрывается подложка из светодиодов, которые освещают в том числе и черные цвета. Здесь же такого не происходит.
Отличия в плане контрастности заметны сразу
Также именно за счёт этого картинку на AMOLED-экране хорошо видно даже под ярким солнечным светом . Технология IPS позволяет рассмотреть что-то на дисплее в ясный день только выкрутив яркость подсветки, что приводит к резко возрастающему энергопотреблению.
Телефоны с AMOLED-дисплеем
Как уже сказано выше, с органическими светодиодами на «ты» только компания Samsung. Но это не значит, что данный производитель не продаёт свои экраны кому-то ещё. В частности, 6-дюймовая AMOLED-панель входит в состав популярного смартфона OnePlus 5T . Разрешение этого экрана составляет 2160 x 1080 пикселей, а ширина боковых рамок сведена к минимуму.
Созданным на основе органических светодиодов экраном обладает и Meizu Pro 7 . Данный девайс гораздо компактнее - диагональ установленного здесь дисплея составляет только 5,2 дюйма, а разрешение - 1920 x 1080 точек. Отличительной чертой устройства является наличие второго экрана, находящегося на задней панели, прямо под двойной камерой . При его создании тоже использовалась технология AMOLED.
Что касается южнокорейских смартфонов, то нет никакого смысла выделять конкретные модели. Уже достаточно давно AMOLED-дисплей получают даже сравнительно недорогие устройства, выпущенные силами Samsung. Исключение составляют только сверхбюджетные модели, продающиеся за 4000-5000 рублей.
Заключение
За AMOLED-экранами будущее, это несомненно. Такие дисплеи не имеют серьезных недостатков, выдавая изображение с лучшей цветопередачей и максимальными углами обзора, при этом расходуя очень небольшой объем электроэнергии. Единственная проблема заключается в более высокой стоимости таких панелей. К ней приводит далёкий от рекорда процент выхода годной продукции. Также упомянуть можно о не самых больших темпах производства - увы, но одной компании Samsung утолить требования рынка смартфонов крайне сложно.
Хотите знать, что такое «wow-эффект»? Возьмите в руки хотя бы один смартфон Samsung с AMOLED-дисплеем! И, если это самое «WOW!» у вас не вырвется, считайте, ребята из Samsung не отработали свои гонорары. Такой яркий, такой красочный, такой привлекательный! Руки так и тянутся поскроллить сайтики, полистать галерею, полазить в приложениях и настройках.
Так ли хорош почти что фирменный дисплей Samsung и что насчет экранов IPS? Они, конечно, в дикий восторг в первого взгляда не приводят, зато, технология в кое-чем получше AMOLED будет.
Да, знакомство с последними гаджетами Samsung приводит в исступление. И если вы ещё не превратились в зомби, и не отправились на кассу выкладывать кровно заработанные деньжата за яркое и контрастное изображение охапки воздушных шаров на мейнскрине, ещё не все потеряно и с вами есть о чем поговорить.
На самом деле продающая яркость и контрастность дисплеев AMOLED не такая уж идеальная: красивая обертка скрывает пару существенных неприятностей.
Что такое AMOLED? AMOLED -Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, т.е. активная матрица на органических светодиодах. Светоизлучателями в AMOLED-дисплеях служат органические светодиоды, для управления которыми используют активную матрицу из тонкоплёночных транзисторов (TFT).
Почему AMOLED?
Во-первых, AMOLED − запредельно контрастные экраны, чем IPS похвастаться не могут.
Во-вторых, благодаря отличной от IPS технологии передачи изображения, дисплей AMOLED может показать абсолютно чёрный цвет. Почему?
IPS экраны подсвечиваются, как правило, со всех сторон, а пикселы в AMOLED светятся самостоятельно, потому передачу черного в них производитель смог довести до совершенства: при отображении картинки на таких экранах пиксели, передающие черный цвет, светиться не будут. В IPS экранах же всегда подсвечивается вся картинка, потому добиться передачи глубокого черного на них невозможно. Контрастность AMOLED дисплеев, таким образом, становится почти бесконечной.
Из второго преимущества вытекает и третье, хоть и весьма спорное: AMOLED за счет избирательного подсвечивания пикселей претендуют и на избирательную экономичность расхода энергии. Другими словами: на тёмных сценах AMOLED экран тратит энергии всего ничего! Но, с другой стороны, когда речь идет об отображении светлой картинки экономичность технологии AMOLED можно поставить под вопрос.
Четвертый плюс (-ик): время отклика на прикосновение у AMOLED дисплеев меньше, чем у IPS. Т.е. смена картинок на экране должна происходить молниеносно. По правде, AMOLED в этом плане действительно работают быстрее, но скоростная разница едва ли уловима.
Кстати, в Samsung Galaxy S4 пресловутая скорость реакции даже стала проблемой: при смене изображения (даже при банальном переходе из меню в меню) по экрану тянутся «шлейфы» от предыдущей картинки. На вопросы что с этим делать и как дальше жить производитель предпочитает не отвечать. Видать, все дело в новой технологии Super AMOLED. Не то что бы мешало очень, но и промолчать было бы неправильно.
Пятое преимущество: AMOLED тоньше, соответственно, устройства с таким дисплеем легче. Разница в толщине AMOLED и IPS объясняется все той же технологией подсветки: пиксели в IPS ещё надо подсветить, а для подсветки нужно место в корпусе.
Но, по факту, речь максимум о сотне граммов, потому, если пунктика на сверхтонкость гаджета у вас нет, считать пятый пункт существенным преимуществом тоже не стоит.
Насыщенную цветовую гамму AMOLED экранов можно оценить хотя бы в Samsung Galaxy S3 и Samsung Galaxy S4, а также в Galaxy Nexus .
Что такое IPS? IPS - тип матрицы ЖК-мониторов, название которого расшифровывается как In-Plane Switching. Технология названа так из-за способа размещения кристаллов в панели. IPS отличает то, что кристаллы располагаются в одной плоскости параллельно поверхности панели. Это позволило получить максимальные углы обзора (до 178 градусов).
Почему IPS?
Во-первых, несмотря на контрастность AMOLED, IPS экраны цвета передают намного точнее. Если на AMOLED их можно выкрутить до оттенков абсолютно неестественных, то IPS даст яркие краски только в том случае, когда это предполагает реальная картинка.
Натуральные цвета на AMOLED выставить тоже можно, но не без труда и особого доступа в софтверные настройки. Зато при наличии программных настроек AMOLED матрица может составить конкуренцию любой современной технологии. Ну, почти любой.
Во-вторых, IPS экраны дают идеальный белый, чего на AMOLED добиться нельзя. Это не мелочь, как может показаться. Возьмите хотя бы печальные истории о передаче «амоледами» синего, жёлтого и розового оттенков белого.
С одной стороны, пользовательская программная настройка может поставить все на место, но добротного белого AMOLED все равно не даст: если цветопередача ещё поддается настройке, то выбелить дисплей аппарата будет стоить вам немалых усилий.
Большой плюс номер три: сохранение цветопередачи в IPS возможно даже при остром угле обзора. Цвета на качественных IPS почти не деградируют, как бы вы не смотрели на экран.
Кто скажет, что все это придирки, попробуйте собраться компанией хотя бы из трех человек на просмотр фильма или фотографий: сидящему по центру картинка будет видна без искажений, но сидящим справа и слева от него цвета будут отдавать желтизной и синевой соответственно.
IPS практически не дает угловых искажений, а AMOLED такими характеристиками, увы, не балует. Вспомнить хотя бы Sony Xperia Z , экран которого порядком подпортил впечатления от, в принципе, неплохого аппарата: блёклый экран с низкой контрастностью и скудными углами обзора.
AMOLED часто грешат тем, что дают сдвиг натуральной цветопередачи к холодной стороне. Нестандартная раскладка субпикселей, к тому же, приводит к уходу изображения в различные цвета: в зависимости от того, под каким углом вы смотрите на экран, картинка может краснеть или зеленеть.
Напомним, что чаще всего один пиксель формируют три субпиксела: красный, зеленый и синий (так называемая RGB-раскладка).
AMOLED работает по другому принципу. Эти экраны используют способ построения изображения, субпиксели в котором выстроены особым образом. Для наглядности смотрите картинку ниже. По стандарту пиксель формируют три субпикселя RGB, а в AMOLED дисплеях субпиксели могут быть расположены как RG-BG, а не как RGB-RGB в общепринятом варианте. Данная технология получила название PenTile.
На фото ниже представлена стандартная RGB-раскладка и PenTile предыдущего поколения.
Субпикселы разного цвета могут светиться с разной силой, потому на AMOLED картинка выглядит менее подробной и четкой (эти огрехи чаще всего проявляются по контурам изображенных объектов).
Такой рыхлости в дисплеях IPS нет, соответственно IPS дают лучшую резкость и детализацию. На самом деле, чтобы заметить пикселизацию картинки, суперспособностями обладать не нужно. В отличие от IPS, структуру матрицы AMOLED может заметить, скажем, всякий близорукий пользователь, решивший почитать детективчик перед сном. Это четвертый плюс.
Опять же, т.к. AMOLED высвечивает каждый отдельный субпиксель, существует возможность выгорания данных органических светодиодов (пример на фото, см. ниже). Гарантийный срок службы такого экрана составляет не менее 6 лет, но спустя даже год использования устройства изменение яркости и цветопередачи все же можно будет заметить.
Экраны IPS дают гораздо большую максимальную яркость. Отсюда: читаемость любого изображения, соответственно, становится лучше. AMOLED экраны при прямом попадании солнечных лучей начинают «тухнуть»: яркости такого экрана не хватает для того чтобы высветить картинку на солнце.
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.
Сторонники технологий, применяемых при изготовлении дисплеев мобильных устройств, разделились на любителей AMOLED и приверженцев LCD. Оба 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 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 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. со временем выгорают. Хотя 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 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.
Что самое главное в смартфоне?
Не спешите с ответом, подумайте. Предполагаю, что большинство читателей все-таки ответит: «Процессор ».
Это действительно значимая составляющая, но не самая главная в современных реалиях. Даже процессоры 3-летней давности бодро справляются со своей работой.
Во все времена именно дисплей считался одной из самых важных составляющих мобильных гаджетов. Мы постоянно смотрим в дисплей смартфона, и никакой процессор не спасет гаджет, если качество изображения будет плохим.
С 2010 года компании начали обращать действительно пристальное внимание на экраны в девайсах. Сейчас есть только один лидер.
1. Откуда пошёл AMOLED и как его создавали
Всё началось 6 лет назад: именно тогда Samsung приступила к активному продвижению диковинной технологии AMOLED. На тот момент она отставала по качеству картинки от IPS-матриц и не годилась в подмётки, скажем, экрану в iPhone 4.
В то время львиную долю заказов Samsung составляли IPS-матрицы для той же Apple. Для своих массовых продуктов корейцы использовали собственную ЖК-разработку PLS (Plane-to-Line Switching), взятую на вооружение вместо PVA. Опять же, все это происходило без огонька и задора.
Совсем другие усилия были сосредоточены на AMOLED. Результаты работы в этом направлении корейская компания демонстрировала на флагманских мобильных устройствах, начав с .
Samsung Galaxy S с первым коммерческим дисплеем Super AMOLED
Зачем тратить время и средства на отстающую от альтернатив технологию? Были две основные причины:
- Отсутствие конкурентов (подробнее об этом ниже).
- Огромный потенциал разработки .
Из года в год Samsung умудрялась демонстрировать все более впечатляющие результаты. И сегодня AMOLED стоит не только в их устройствах – вы носите его каждый день на запястье. Да-да, привет, Apple Watch с AMOLED-дисплеем из Кореи.
Сегодня именно Samsung – король индустрии мобильных дисплеев. Что будет завтра, через три года, пять лет? Чтобы ответить на этот вопрос, вначале окунёмся в историю одной большой, сложной инновации.
2. Что из себя представляет AMOLED
Расшифровывается так: Active Matrix Organic Light-Emitting Diode или активная матрица на органических светодиодах OLED. А OLED – это полупроводниковый прибор из органических соединений, излучающих свет при прохождении электрического тока.
Для управления светодиодами OLED используется активная матрица из тонкопленочных транзисторов (TFT). То есть за работу каждого пикселя отвечает свой собственный транзистор.
Сложно? Представьте себе толпу работников (светодиоды OLED), которыми руководят менеджеры (матрица TFT). Менеджеров много, но сотрудников ещё больше. Все вместе они образуют эффективную систему управления дисплеем. Но менеджеров нельзя путать с простыми работниками – это к тому, что OLED и TFT являются разными вещами.
Система эта очень похожа на технологию ЖК. Там тоже используются отдельные пиксели, управляемые TFT. Но у AMOLED есть ряд преимуществ:
- Каждый пиксель в AMOLED светится самостоятельно , в то время как в ЖК используется общая подсветка. Это позволяет в первом случае создавать более тонкие дисплеи (нет отдельного блока подсветки) с практически бесконечным уровнем черного цвета (пиксель просто не излучает свет, если нужен именно черный цвет). Кроме того, в среднем AMOLED-матрица потребляет меньше энергии , чем ЖК, так как при выводе темных изображений часть пикселей не светится, а в ЖК-матрице подсветка работает постоянно.
- AMOLED отображает более широкую цветовую гамму . В среднем на 32% больше. Картинка получается насыщеннее и сочнее.
- На два порядка меньшее время отклика (0,01 мс с против 2 мс у самых скоростных TN-матриц). То есть, никаких смазов картинки, при быстро движущихся объектах на экране.
- Полные углы обзора в 180° без искажения цветов и снижения яркости.
Недостатки тоже имеются. Именно над их устранением Samsung работала все эти годы:
- Хрупкость матриц - малейшая трещина приведет к частичному выходу дисплея из строя, как и разгерметизация между слоями экрана.
- Снижение срока службы при работе в ярких тонах в сравнении с ЖК. Причем субпиксели разных цветов теряют яркость с разной скоростью (быстрее всего деградируют синие).
- Высокая стоимость производства в сравнении с ЖК.
- Относительно низкая яркость в сравнении с другими технологиями дисплеев.
- Повышенное энергопотребление на ярких изображениях .
Весьма серьезный список. Но почти всё из него сегодня неакутально. Проблемы решены на 95%. Как всё это происходило?
3. Шесть «светодиодных» лет до появления AMOLED в смартфоне
Корейская компания не на ровном месте сделала упор на органические светодиоды:
- В 2004 году Samsung стала крупнейшим производителем OLED в мире с долей рынка в 40%.
- В 2006 году она окончательно закрепила свою лидерскую позицию став крупнейшим владельцем интеллектуальной собственности в области OLED: более 600 американских патентов и более 2800 международных.
- В 2010 году 98% глобального рынка AMOLED уже принадлежит Samsung .
К сегодняшнему дню конкурентов у компании так и не появилось.
Стоит отметить, что корейский производитель активно экспериментировал с применением OLED в разных областях и смартфоны - лишь одна из них. Так, еще в 2005 году Samsung продемонстрировала самый большой OLED-телевизор с диагональю дисплея в 21 дюйм и высочайшим на то время разрешением в 6,22 млн пикселей.
В 2008 году она показала самый большой и одновременно самый тонкий OLED-ТВ: 31 дюйм при толщине в 4,3 мм. В том же году в мае компания представила тонкую 12,1-дюймовую матрицу (1280х768 точек) для ноутбуков, планируя наладить массовое производство к 2010 году. Но не срослось.
А в конце 2008 года Samsung показала тончайший (0,5 мм) сгибаемый OLED-дисплей и самый большой в мире телевизор (снова). На этот раз диагональ подросла до 40 дюймов, разрешение - до 1920х1080 точек (плюс уровень контрастности 1000000:1, 107% цветового охвата NTSC и пиковая яркость до 600 нит). Это был прорыв, о котором писали все.
Однако до рыночных девайсов AMOLED-дисплеи Samsung добрались только в 2010 году. Это были смартфоны Wave S8500 and Galaxy S i9000 . С тех пор началось очень активное развитие мобильных дисплеев Samsung, которое удивляет по сей день.
4. Как «ковался» AMOLED для смартфонов
В Galaxy S использовался так называемый дисплей Super AMOLED . От обычного AMOLED он отличался тем, что сенсорный слой был интегрирован прямо в матрицу.
Проблема первых AMOLED-дисплеев была в относительно небольшом разрешении и использовании схемы субпикселей типа RGBG (красный-зеленый-синий-зеленый, PenTile).
В сравнении с классическим строением пикселя (RGB) у упомянутого выше получалась примерно на треть более низкая субпиксельная плотность, что было очень заметно на мелком тексте при прямом сравнении ЖК- и AMOLED-матриц с идентичным разрешением. Последние ощутимо проигрывали в четкости.
Следующим шагом стал выпуск матрицы Super AMOLED Plus с увеличенной на 50% субпиксельной плотностью за счет применения схемы RGB. Помимо этого она стала еще тоньше, ярче и потребляла на 18% меньше энергии.
Пользователи смогли вживую её оценить в легендарном смартфоне Galaxy SII . По качеству картинки он рвал всех, но по разрешению (800х480 точек при диагонали в 4,22 дюйма) отставал от новейших ЖК-матриц.
Таким образом пришло время HD Super AMOLED . Разрешение было увеличено до 1280х720 точек, но компания вновь применила субпиксельную схему RGBG. В сравнении с ЖК-конкурентами наблюдалась чуть сниженная четкость, плюс ряд особенностей в плане отображения цветов. С такой матрицей народ познакомился в таких устройствах как и Galaxy S3.
PenTile в Galaxy S3
Примерно в то же время компания представила уникальный планшет c 7,7-дюймовой матрицей HD Super AMOLED Plus на базе классической схемы субпикселей RGB. Четыре года он оставался единственным планшетом с AMOLED-дисплеем.
Субпиксельное строение матрицы HD Super AMOLED Plus в Galaxy Note 2
2013 год стал отправной точкой в освоении разрешения Full HD в смартфонах. Samsung не осталась в стороне, представив и с матрицами Full HD Super AMOLED (1920х1080 точек).
Казалось бы, куда уж дальше увеличивать разрешение, но далее Quad HD Super AMOLED (2560х1440 точек) пришелся в тему. Невероятная плотность пикселей, высочайшая четкость и активное развитие технологии специалистами Samsung окончательно вытеснили огрехи PenTile.
Пик современных мобильных дисплейных технологий реализован в . Давайте посмотрим, что же этот самый пик собой представляет.
Изогнутый с двух сторон 5,5-дюймовый AMOLED-дисплей с разрешением QHD (2560х1440 точек, 534 ppi), защищенный стеклом Corning Gorilla Glass 4 и признанный лучшим в мире по качеству картинки, цветопередачи, яркости, контрастности. В общем, по всем фронтам. Подробное исследование есть у DisplayMate , а мы коротенько рассмотрим наиболее интересные моменты.
В сравнении с предыдущим чемпионом, Galaxy S6, на 24% увеличена яркость дисплея при использовании в условиях яркого внешнего освещения - дневной свет, интенсивное искусственное освещение и т. п. Это серьезная, заметная разница. Так, уровень яркости может достигать 440 нит и выше, что является пиком, а то и превосходит большинство лучших представителей из области ЖК. То есть, Samsung окончательно решила проблему невысокой яркости AMOLED в сравнении с ЖК.
Более того, в режиме автоматической регулировки яркости в экстремальных для дисплея условиях (яркий солнечный свет) он выдает впечатляющие 855 нит , что является абсолютным рекордом для мобильного экрана. При этом отражательная способность экрана составляет всего 4,6% , что тоже является одним из лучших показателей в индустрии. Это означает, что даже на ярком солнце дисплей остается полностью читабельным.
И это далеко не все. Samsung реализовала технологию персонализированной автоматической регулировки яркости , когда устройство следит за тем, как пользователь подстраивает данный параметр и адаптируется к его предпочтениям.
Судя по отзывам очевидцев, Galaxy S7 и S7 Edge на автомате регулируют яркость даже лучше, чем прошлый рекордсмен - iPhone. С другими представителями Android-братии даже сравнивать смысла нет, там всегда все было печально с авторегулировкой яркости.
Еще одна интересная фишка - Always On Display . Экран может оставаться активным практически всегда, при этом потреблять минимум энергии, в районе 3–5% от общей емкости аккумулятора за сутки. Речь о режиме ожидания, когда на дисплей может выводиться необходимая поточная информация, вроде часов, календаря и т. п.
В плане цветопередачи AMOLED от Samsung остается впереди планеты всей. В адаптивном режиме это 131% цветового охвата sRGB . Если же яркие цвета не нравятся, тогда легко настроить гамму на свой вкус - у корейских флагманов самый богатый выбор в этом плане. Даже есть «теплый ламповый» вариант, очень близкий к IPS по цветопередаче.
Samsung реализовала схему расположения субпикселей Diamond Pixels , в которой синий и красный субпиксели крупнее, чем зеленый. Последний светит ярче всего, у первых двух яркость пониже. Таким образом компания уровняла яркостные показатели субпикселей, но это мелочь.
Плотность активной матрицы тут втрое выше, чем у любых других дисплеев, в том числе и ЖК с субпиксельной схемой RGB. Это позволяет полностью исключить эффекты «лесенки» и достичь максимально возможного качества в плане гладкости и четкости изображения.
Не верите? Зайдите в любой фирменный салон Samsung, там есть тестовые образцы Galaxy S7/S7 Edge, и сравните картинку со своим смартфоном. Особенно в веб-браузере на мелком тексте.
Я сравнил с собственным и разница была далеко не в пользу последнего. Заодно и с Nexus 6 сравнил тоже (одинаковое разрешение), но тут картина совсем печальна. AMOLED-матрица в Nexus отстает на несколько поколений. Разрешение высокое, но цветопередача, четкость - это и рядом не валялось с последними достижениями Samsung.
Чтобы все это не казалось маркетинговым мраком, просто почитайте отчет DisplayMate . Ребята специализируются на дисплеях, не занимаются рекламой и пишут как есть.
Что имеем в итоге. Действующие конкуренты
На данный момент лишь одна технология противостоит AMOLED в мобильном мире - это ЖК. В частности, матрицы на базе IPS (in-plane switching). Технология была разработана компаниями Hitachi и NEC в 1996 году с большим заделом на будущее. Спустя 20 лет этот задел оказался исчерпан.
В текущий момент лучшими по совокупности характеристик считаются мобильные ЖК-дисплеи в и по данным тех же специалистов из . Речь именно о первом месте среди мобильных ЖК-дисплеев. Абсолютным же лидером сейчас является AMOLED.
Хороших результатов Apple добилась благодаря использованию всех доступных для IPS технологий:
- двухдоменные пиксели (обеспечивают повышенную контрастность и более глубокий черный цвет);
- интегрированный прямо в матрицу сенсорный слой;
- отсутствие воздушной прослойки между экраном и матрицей;
- применение самого совершенного производственного процесса ;
- очень тонкая цветовая настройка .
Но Samsung справилась со всеми детскими болезнями AMOLED. Сейчас альтернативным технологиям просто нечего предложить. Они уперлись в потолок и нужно искать что-то совершенно новое, либо развивать наиболее перспективное, чем корейцы, собственно, и занимаются.
Тем не менее, интересные наработки в иных областях существуют тоже. Под конец поговорим о будущем .
Будущее технологий мобильных дисплеев
Больше AMOLED
Описанный выше дисплей в Galaxy S7 и S7 Edge уникален тем, что по всем фронтам превзошел технологию ЖК. Корейская компания решила все проблемы технического характера и начала наращивать производство. Потому что компромиссов больше нет.
Есть только плюсы в сравнении с ЖК:
- AMOLED-матрицы легче и тоньше ;
- могут быть изогнутыми благодаря использованию полимерных подложек;
- очень гибкие в плане электропитания и в подавляющем большинстве случаев более экономичны, чем ЖК ;
- позволяют создавать устройства с минимальными рамками вокруг дисплея ;
- показатели минимальной и максимальной яркости сильно превосходят таковые в ЖК ;
- шире цветовой охват ;
- значительно меньше время отклика матрицы;
- индивидуальный контроль каждого субпикселя , что в принципе невозможно для ЖК.
Раз все так достойно, почему же Apple не использует OLED-матрицы? Две причины:
- окончательно хорошо стало лишь в последний год ;
- топовые дисплейные технологии Samsung не отдавала на сторону в силу высокой себестоимости компонентов и желая сохранять преимущество.
Но теперь пришло время собирать сливки и внедрять технологию в массы.
Первый звоночек прозвенел еще , когда стало известно, что Samsung намерена сильно расширять производство AMOLED-дисплеев для крупного заказчика. Все подумали на Apple, и вот недавно был в виде слухов об OLED в iPhone 7s.
В дальнейшем мы увидим сворачивающиеся OLED-дисплеи и складные. Вполне возможно благодаря этому совершенно изменится форм-фактор будущих смартфонов.
P.S.: что нас ждёт в будущем. Квантовые точки
Квантовые точки – передовая технология, которая усилиями Samsung однажды появится в смартфонах будущего. Сами точки представляют собой фрагмент проводника (кристалл) с ограниченными в пространстве электронами по трем измерениям. Эти точки настолько маленькие, что внутри них наблюдаются квантовые эффекты.
При воздействии электрического тока на квантовую точку происходит излучение определенной частоты. На него можно влиять, регулируя размер точки и экспериментируя с ее химическим составом.
Что это значит на практике: можно очень точно регулировать цветовое значение излучаемого цвета и добиваться значительно более высокого качества изображения, чем в ЖК.
В 2010 году были созданы первые прототипы дисплеев на квантовых точках, но в них использовался очень токсичный селенид кадмия , да и стабильность матрицы оставляла желать лучшего (выгорание через 10 тыс. часов).
В 2013 году исследователи из Индийского Института Науки в Бангалоре создали квантовые точки на базе сплава цинка, кадмия и серы, легированных марганцем. Они оказались практически не токсичными и намного более стабильными, да еще и светились в диапазоне от зеленого до красного цвета, в то время как предшествующая разработка выдавала лишь оранжевый. С тех пор началось активное развитие технологии QD-LED .
В текущий момент технология нашла свое применение в премиум телевизорах, в том числе и от Samsung, но в будущем явно проложит дорогу и в другие области.
Преимущества квантовых точек :
- Потенциальная пиковая яркость QD-LED составляет 40000 нит, что на два порядка выше, чем у ЖК.
- На 30–50% сниженное энергопотребление в сравнении с ЖК так как не нужна отдельная подсветка (квантовые точки светятся сами по себе).
- Могут применяться в гибких и складных дисплеях.
- Срок жизни дисплеев значительно выше, чем у OLED, так как пиксели практически не выгорают.
- Маленький размер квантовых точек позволяет добиться невероятно высокого разрешения в сравнении с современными разработками (важно для VR).
Как видите, классические ЖК-технологии достигли потолка, но на смену им пришли сразу две: усердно захватывающая рынок AMOLED и потенциально еще более навороченная QD-LED . В первом случае Samsung впереди планеты всей. Что будет во втором – узнаем через год;)
Спасибо за чтение.
