Amoled дисплей что это

Обновлено: 04.07.2024

AMOLED-матрица в смартфоне: плюсы и минусы

OLED — это технология изготовления матрицы на органических светодиодах. Каждый пиксель в ней является обособленным — он светится и меняет цвет независимо от соседних пикселей. В то же время технология IPS подразумевает наличие двух отдельных слоев: жидких кристаллов и подсветки.

OLED (он же в данном случае AMOLED) можно встретить в разных формулировках. Например, Samsung в своих гаджетах использует Super AMOLED, Dynamic AMOLED, а Apple — Super Retina XDR. Но на самом деле это лишь разные маркетинговые названия одной технологии изготовления дисплеев под названием OLED.


Почему OLED лучше

В OLED матрицах подсветка неиспользуемых пикселей может полностью отключаться. В итоге автономность смартфона гораздо выше, он медленнее разряжается, особенно если в нем установлена темная тема. Эта особенность позволила создать функцию Always On Display, когда на выключенном дисплее постоянно отображается информация, но энергии потребляется совсем мало. В случае с IPS, энергопотребление дисплея будет зависеть только от его яркости. Темная тема на IPS полезна для ваших глаз, но на автономность гаджета особенно не влияет.


Ввиду отсутствия отдельного слоя с подсветкой, толщина OLED дисплея значительно меньше, чем IPS. Поэтому многие производители смартфонов стали внедрять сканер отпечатков пальцев прямо в экран. Некоторые бренды уже работают над созданием фронтальной камеры, также спрятанной под дисплеем. На IPS матрицах все это на данный момент невозможно.

Кроме того, OLED матрицы обладают высокой контрастностью. Как правило, цвета на них более яркие и насыщенные. Правда у цветопередачи таких матриц есть и обратная сторона — картинка хоть и сочная, но не всегда реалистичная.


За что до сих пор любят IPS

Несмотря на то, что AMOLED матрицы добрались даже до средне-бюджетного сегмента смартфонов, их себестоимость по-прежнему намного выше IPS. Некоторые производители в погоне за трендами оснащают свои бюджетники AMOLED дисплеями, жертвуя, например, разрешением матрицы или железом — обращайте на это внимание при покупке бюджетного устройства.

Как мы помним, AMOLED матрицы являются более насыщенными. Но некоторые производители настраивают цветопередачу матриц по умолчанию так, чтобы картинка смотрелась даже слишком яркой, сочной и красочной. В итоге изображение кажется более привлекательным, но по факту цветопередача на нем менее естественная, и цвета могут попросту врать.


Возможность настроить цветовую схему AMOLED дисплея под себя есть в каждом современном смартфоне, но IPS матрицы «из коробки» предлагают более натуральные цвета.

IPS матрицы лишены какого-либо мерцания, из-за чего крайне редко доставляют дискомфорт зрению даже при длительном использовании. А вот OLED матрицы обладают более высоким показателем ШИМ, что может не понравиться некоторым пользователям.

ШИМ, или почему AMOLED не для всех

Уровень подсветки в OLED дисплеях остается неизменным всегда — таковы конструктивные особенности матриц. Но как же тогда затемняется матрица в смартфоне, когда мы понижаем яркость? Тут на помощь приходит ШИМ — широтно-импульсная модуляция. Уровень яркости AMOLED дисплея определяется не интенсивностью подсветки, а количеством выключений и включений матрицы за секунду. Человеческий глаз не способен заметить мерцания визуально, так как частота ШИМ в среднем составляет 200 колебаний в секунду.

С понижением яркости увеличивается скважность мерцаний за определенный промежуток времени. Стоит отметить, что многие производители смартфонов задействуют ШИМ в своих смартфонах не постоянно, а только ниже 50 % яркости — тут уже абсолютно каждый дисплей начинает мерцать.

У некоторых людей ШИМ вызывает дискофорт зрения: появляется сухость, резь и быстрая усталось глаз. Но важно понимать, что воздействию ШИМ подвержены отнюдь не все. И даже если вы входите в эту группу, то неприятные ощущения могут появиться только после нескольких суток. Но если вы все-таки чувствуете влияние ШИМ — на помощь приходит технология DC Dimming.

DC Dimming и другие способы защитить свое зрение

DC Dimming позволяет регулировать яркость дисплея при помощи изменения напряжения на всем промежутке, минимизируя ШИМ. Количество импульсов заметно сокращается, но и цветопередача матрицы несколько ухудшается. Органические светодиоды не могут работать идеально при низком напряжении.


Несмотря на заметные отклонения цветопередачи оттенков серого, результаты в обоих случаях можно считать нормальными. Некоторые пользователи и вовсе не заметят разницы при повседневном использовании.

Ниже приведен пример того, как наглядно может измениться изображение с использованием DC Dimming. Подобные искажения проявляются не всегда, а лишь в определенных оттенках на низкой яркости.


К сожалению, данная технология реализована не на каждом смартфоне с AMOLED матрицей. Проверить ее наличие в том или ином смартфоне можно на официальном сайте производителя.

Если же вы используете устройство без DC Dimming, но хотите обезопасить свое зрение — старайтесь использовать гаджет на яркости свыше 50 %. Однако данный совет актуален только при условии достаточной освещенности при использовании гаджета. Для комфортного использования устройства в темноте подойдут различные программы типа OLED Saver для ОС Android. Они накладывают черный фильтр поверх изображения, перед этим повысив яркость дисплея до максимума. В таком случае ШИМ действительно уменьшается, правда, вместе с ресурсом матрицы из-за максимальной яркости. Поэтому не рекомендуем использовать такие приложения на беспрерывной основе.

Гораздо проще с iPhone — у них изначально отсутствует функция DC Dimming, но для грамотного понижения яркости не нужно сторонее приложение, затемняющие фильтры есть прямо в настройках смартфонов.


Чтобы каждый раз не заходить в настройки, можно настроить активацию фильтра на тройное нажатие кнопки питания. Для этого в разделе Универсальный доступ перейдите в раздел Быстрая команда и выберите функцию Понижение точки белого.

Так будущее все-таки за AMOLED?

Да! Все-таки OLED имеет ряд серьезных преимуществ над IPS. Это и высокая контрастность, и натуральный черный цвет без засветов, и опция Always on Display. Особая «фишка» — возможность расположения датчиков, сканера и фронтальной камеры прямо в дисплее. Некоторое время назад говорили о выгорании светодиодов, об эффекте «памяти». Но сценарии, при которых это действительно может создать проблемы реальному пользователю маловерятны. Чтобы создать условия для серьезного выгорания диодов, нужно включить смартфон на максимум яркости, открыть одну единственную статичную картинку и оставить его в таком положении на десятки часов. В быту же гораздо быстрее смартфон устареет или сломается, чем выгорит OLED матрица.

Еще пару лет назад AMOLED матрицами оснащались лишь флагманские смартфоны, однако сейчас данная технология добралась и до среднебюджетных устройств. В связи с этим пользователи мобильных гаджетов все чаще задаются вопросами о различиях матриц, их качестве и вреде здоровью. Сегодня мы расскажем о достоинствах и недостатках AMOLED матриц, мерцании, технологии DC Dimming, а также сравним их с привычными IPS дисплеями.


Наглядное отображение работы пикселей в режиме Always On Display

В чем кроется основная разница OLED и IPS матриц?

реклама

Кроме IPS, наиболее распространенными матрицами среди смартфонов являются AMOLED, а у компании Samsung – Super AMOLED, но все это лишь разные маркетинговые формулировки одной технологии изготовления дисплеев под названием OLED.

Независимо от доработок производителей, OLED – это активные матрицы на органических светодиодах. Каждый пиксель в них является обособленным – он светится и меняет цвет независимо от соседних пикселей.

Дешевая 3070 Gigabyte Gaming - успей пока не началось

Более «обкатанная» временем технология под названием IPS подразумевает наличие двух отдельных слоев: жидких кристаллов и подсветки – именно в этом кроется главное отличие этого типа матриц.

Преимущества OLED дисплеев

Во-первых, как было упомянуто ранее, каждый пиксель в OLED матрицах подсвечивается самостоятельно. Это способствует более низкому энергопотреблению гаджета, ведь неиспользуемые пиксели просто отключаются. Напомним, именно на OLED дисплеях применение темной темы несколько увеличивает автономность смартфона.

реклама

var firedYa28 = false; window.addEventListener('load', () => < if(navigator.userAgent.indexOf("Chrome-Lighthouse") < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: 'yandex_rtb_R-A-630193-28', blockId: 'R-A-630193-28' >) >) >, 3000); > > >);

Во-вторых, благодаря отключению отдельных пикселей появилась функция Always On Display, которая отображает самую важную информацию даже на выключенном дисплее без высокого потребления энергии.

В-третьих, качественно откалиброванные матрицы имеют лучшую цветопередачу – черный и белые цвета обретают естественный вид под любыми углами обзора.

В-четвертых, из-за отсутствия дополнительного слоя с подсветкой, производителям удалось значительно снизить толщину матрицы. А потому в смартфоны научились встраивать сканер отпечатков пальцев прямо под дисплей. Кроме того, некоторые бренды работают над созданием фронтальной камеры, также спрятанной под экран. На IPS матрицах все это, на данный момент, невозможно.

Немного о недостатках OLED матриц

Несмотря на то, что OLED матрицы в смартфонах используются уже на протяжении 10 лет, они имеют ряд серьезных недостатков. Самый очевидный – стоимость. Изготовление OLED панелей обходится значительно дороже IPS, потому AMOLED и Super AMOLED дисплеями до недавнего времени оснащались лишь флагманские устройства.

реклама

Казалось бы, где флагманы, и где бюджетные смартфоны? Основная проблема заключается в том, что даже несмотря на растущую популярность AMOLED матриц в бюджетных и средне бюджетных смартфонах, замена разбитого AMOLED экрана может обойтись в 2-3 раза дороже IPS.

Вторая достаточно серьезная проблема OLED матриц – выгорание пикселей. Они, в настоящее время, имеют свойство памяти. Если дисплей будет отображать статичную картинку на протяжении нескольких минут, то в следующем кадре будут видны части прошлого изображения. Если же включенный экран в бездействии продержать несколько десятков часов – пиксели матрицы могут начать выгорать. Чаще всего выгоранию подвергаются синие пиксели, что негативно сказывается на качестве цветопередачи матрицы в дальнейшем.


Однако и это не самое страшное, ведь больше всего пользователи обсуждают неприятные мерцания OLED дисплеев – на них остановимся поподробнее.

ШИМ и его вред для вашего здоровья

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

реклама

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

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


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

Технология DC Dimming, а также другие способы обезопасить здоровье

Если же вы купили смартфон с AMOLED дисплеем и испытываете неприятные ощущения в глазах, либо же только присматриваетесь к новому гаджету – данный раздел определенно будет полезным. Прежде всего важно понимать, что воздействию ШИМ подвержена достаточно малая часть пользователей. И даже если вы входите в эту группу, то чтобы это понять потребуется несколько суток использования смартфона.

Существует несколько способов обезопасить свое зрение, и начнем с самого неоднозначного – переход на устройство с IPS. Этот вариант имеет место быть только в том случае, если использование OLED матриц вызывает серьезный дискомфорт, а именно головные боли, рябь и сухость в глазах. Если же вы без ощутимых проблем используете устройства с OLED, но хотите обезопасить свое зрение – старайтесь использовать гаджет на яркости свыше 50%. Как можно понять из графика выше, чем выше яркость – тем ниже частота мерцания. Но и злоупотреблять этим правилом также не стоит – максимальная яркость дисплея при длительном использовании способствует выгоранию пикселей.

Начать хотелось бы с важной и весьма эффективной функции под названием DC Dimming. К сожалению, данная технология реализована далеко не на каждом смартфоне с AMOLED матрицей – обращайте на это внимание при покупке. Она позволяет регулировать яркость дисплея при помощи изменения напряжения на всем промежутке, минимизируя ШИМ. Единственным недостатком использования DC Dimming является ухудшение цветопередачи матрицы.

Также есть возможность уменьшить мерцания при помощи различных программ. Они накладывают черный фильтр поверх изображения, перед этим повысив яркость дисплея до максимума. В таком случае ШИМ действительно уменьшается, правда, вместе с ресурсом матрицы из-за максимальной яркости.

Отметим, в случае с iPhone подобных режимов по уменьшению мерцаний в настройках не предусмотрено. Паниковать не стоит – в смартфонах от Apple это частично и так реализовано. Как мы помним, на яркости до 50% iPhone вовсе не задействуют ШИМ, а значит пользоваться устройством в условиях достаточной освещенности будет максимально комфортно любому пользователю.

В случае с использованием смартфона в полной темноте, где даже 50% яркости воспринимается очень ярко и некомфортно, на помощь приходит предусмотренная утилита в настройках под названием Фильтры. Активируя опцию «Понижение точки белого», так дисплей устройства становится ощутимо тусклее. А чтобы не тратить каждый раз свое время на включение опции в настройках, ее можно установить на тройное нажатие кнопки питания.


Какой итог?

В настоящее время трудно говорить о силе воздействия ШИМ на зрение человека, ведь многие пользователи на протяжении нескольких лет используют смартфоны с AMOLED дисплеями и не испытывают проблем со здоровьем. В данном материале мы постарались лишь подробно рассказать вам о всех особенностях, преимуществах и недостатках OLED дисплеев в смартфонах. Надеемся, мы ответили на многие интересующие вас вопросы.

AMOLED экран: 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.

AMOLED экран, функция AOD

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.

AMOLED экран минусы и плюсы

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.

Amoled экран мерцание и шим

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:

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

Какой дисплей для смартфона лучше: AMOLED или IPS?

Разных типов матриц очень много, но актуальных технологий производства экранов для смартфонов две – LCD и OLED. Все остальные варианты — их разновидности и маркетинговые названия.

В технологии LCD (Liquid Crystal Display) используются жидкие кристаллы кремния, в OLED (Organic Light-Emitting Diode) – органические светодиоды. Первоначально и LCD- и OLED-матрицы были пассивными, но такие дисплеи быстро расходовали заряд батареи. Для решения проблемы к матрицам добавили TFT (Thin film transistor) – тонкопленочные транзисторы, которые управляют работой кристаллов или диодов. Так появились активные матрицы: IPS – на основе LCD, а AMOLED – разновидность OLED.



Из LCD-матриц в смартфонах сейчас применяются IPS и LTPS – улучшенная версия IPS с использованием низкотемпературного поликристаллического кремния. Экраны на LTPS реагируют на нажатия почти в два раза быстрее IPS и потребляют меньше энергии, но и стоят дороже.

У активных матриц AMOLED также есть несколько маркетинговых названий: Super AMOLED, Super AMOLED Plus и Dynamic AMOLED. Они незначительно отличаются точностью цветопередачи и четкостью изображения, но основаны на одной и той же технологии. А в смартфонах с изогнутым дисплеем применяется P-OLED: та же OLED-матрица, но с пластиковой подложкой, которая позволяет изгибать экран.



Samsung Galaxy Fold с изогнутым OLED-экраном

Особняком стоят экраны Retina, которые использует Apple. Однако это не отдельный тип матрицы, а наименование дисплеев с повышенной плотностью пикселей на дюйм. При этом под названием Retina могут скрываться обе технологии: до появления iPhone X это была только IPS, но сейчас флагманы Apple с Retina-дисплеем оснащены AMOLED-матрицами.

Что касается новых технологий — Mini LED, microLED, QLED, — то их массовое производство еще не налажено. В частности, Mini LED дешевле, чем OLED, но они пока появились только топовых планшетах Apple. Дисплеи с MicroLED слишком дороги для смартфонов. А QLED-матрицы пока применяются только в телевизорах, так как в маленьких экранах трудно добиться нужной плотности квантовых точек.

Экраны LCD

В LCD используется принцип поляризации света: под воздействием тока частицы в жидких кристаллах поворачиваются и пропускают световые волны с заданной осью поляризации, в результате субпиксели окрашиваются в один из основных цветов спектра (красный, зеленый, синий).

Первоначально в LCD-матрице TN+film (Twisted Nematic) применялись скрученные кристаллы, которые вращались по спирали. В более новой IPS (In-Plane Switching) кристаллы поворачиваются в одной плоскости, что обеспечивает высокое качество изображения.



Схема расположения пикселей в матрицах TN (слева) и IPS

Что касается цены, то производство и ремонт IPS-экранов обходится дешевле, чем OLED, поэтому они больше распространены.

Цветопередача и яркость

В сравнении с яркими OLED-дисплеями LCD отличаются более сдержанными цветами из-за воздушной прослойки между тачскрином и матрицей, которая снижает яркость и насыщенность. Но многим пользователям цвета LCD-экранов кажутся более натуральными, так что это вопрос предпочтений.



Схема жидкокристаллического дисплея

Черный цвет на ЖК-дисплее кажется сероватым их-за постоянной подсветки, а по краям экрана может появляться засветка. При этом белый цвет, напротив, чистый, так как при его отображении кристаллы просто пропускают весь цветовой спектр.

Частота обновления

Частота обновления экрана – количество кадров, которое выводится на него в секунду. Чем больше этот показатель, тем более плавным будет изображение. Стандартом считается 60 Гц, но сейчас производители используют в смартфонах матрицы с частотой 90, 120 и даже 144 Гц. В целом, 60 Гц вполне достаточно для работы с приложениями и просмотра видео. Но в сравнении с экранами с поддержкой 90 Гц и выше недостаточная плавность становится заметна, например, при быстрой прокрутке страниц, не говоря уже об играх и VR.



Apple iPhone 11 с IPS-экраном

IPS-матрицы в теории могут поддерживать все перечисленные частоты, но тогда их стоимость заметно вырастет, и они потеряют свое основное конкурентное преимущество. Поэтому в реальности 120 Гц поддерживают только смартфоны с OLED-экранами – например, модели линейки Samsung Galaxy S21 и новый iPhone 13 Pro.

Быстродействие

Скорость отклика у матриц типа IPS одна из самых низких в сравнении с другими – в среднем она составляет 80-100 мс. У LTPS этот показатель лучше, но все равно ЖК-экраны проигрывают в OLED из-за воздушной прослойки между сенсором и матрицей.

Однако это не тот показатель, за который стоит сильно переживать – низкая скорость отклика LCD-экранов заметна только фанатам видеоигр, для обычной работы ее вполне достаточно.

Энергоэффективность

Матрицам LCD нужна подсветка, а значит, энергии им требуется больше, чем OLED. Так, если вы возьмете два смартфона с одинаковыми характеристиками, но разными экранами, то гаджет с IPS-дисплеем разрядится быстрее.

Экраны OLED

В дисплеях на органических светодиодах источником света являются сами субпиксели. Ток проходит через светодиоды и заставляет их светиться одним из трех цветов: красным, синим или зеленым. Таким матрицам не нужна внешняя подсветка, потому OLED-экраны тоньше, чем жидкокристаллические.



Структура OLED-экрана

Но главная «фишка» OLED — в отсутствии воздушной прослойки между сенсорным дисплеем и матрицей. Это уменьшает время отклика, улучшает цветопередачу и увеличивает угол обзора.

Кроме того, в AMOLED — OLED с активной матрицей, — TFT-транзисторы управляют каждым субпикселем по отдельности, потому можно включать только нужную часть экрана. На этом основана технология Always-On-Display: отображение уведомлений, заряда батареи и другой важной информации на выключенном экране смартфона.

Производство OLED-матриц обходится дорого, поэтому такие экраны ставят, в основном, на флагманские смартфоны. Но технология оптимизируется: например, замена стеклянной подложки на пластиковую сделала дисплеи более доступными, и теперь она применяется не только в P-OLED устройствах с изогнутым экраном, а во всех гаджетах с OLED-матрицами.

Цветопередача и яркость

Цвета OLED-экранов очень насыщенные, поэтому они могут казаться неестественными. Для снижения яркости применяется ШИМ – широтно-импульсная модуляция, то есть включение и выключение цифрового сигнала с частотой более 60 Гц. Считается, что ШИМ незаметна для глаз, но на практике многие люди испытывают от нее усталость и головную боль.



Обычное расположение субпикселей и схема Pentile с дополнительным зеленым субпикселем

Дисплеи на базе OLED могут воспроизводить глубокий черный цвет, так как для этого они просто отключают светодиоды. Однако у них есть проблема с отображением белого цвета – он может иметь серый или желтый оттенок. Этот недостаток устраняется с помощью технологии PenTile: так, Samsung в экранах AMOLED и Super AMOLED к привычным красным, синим и зеленым субпикселям добавила два зеленых субпикселя. За счет этого также увеличивается разрешение дисплея и на треть снижается количество субпикселей.

Частота обновления

Гаджеты с OLED-экранами используют новые стандарты частоты обновления кадров 90 Гц и 120 Гц. Реже встречаются модели с поддержкой 144 Гц – например, игровой смартфон ASUS ROG Phone 5. Флагманские устройства также поддерживают технологию адаптивной настройки частоты обновления, благодаря которой скорость смены кадров автоматически устанавливается в зависимости от используемого приложения. Это позволяет экономить заряд батареи, так как при постоянно активных 120 или 90 Гц аккумулятор разряжается быстрее.



HUAWEI P40 Pro с OLED-экраном, поддерживающим частоту 90 Гц

Быстродействие

Время отклика OLED-дисплеев намного ниже, чем у LCD, и в среднем составляет около 15-40 мс. А у самых быстрых игровых устройств, например, у смартфона Black Shark 4, достигает 8,3 мс. Это также объясняется отсутствием воздушной прослойки и объединением тачскрина и матрицы.

Отметим, что высокая скорость реакции OLED-дисплеев пригодится в основном для мобильного гейминга – при работе с мессенджерами, серфинге и просмотре видео вы не заметите никакой разницы между быстрым и долгим откликом.

Энергоэффективность

Органическим светодиодам не требуется постоянная подсветка, а точное управление позволяет включать только нужные группы диодов. Следовательно, OLED-дисплеи более энергоэффективны. Кроме того, при включении так называемой «темной темы» на смартфоне можно значительно экономить заряд батареи: темные пиксели будут выключены и перестанут потреблять энергию. С IPS такое не сработает.

Итоги: смартфон с каким экраном выбрать

Итак, подведем итоги, обозначив достоинства и недостатки разных типов экранов у смартфонов.

Плюсы и минусы LCD

  • чистый белый цвет;
  • большая четкость при малой плотности пикселей на дюйм;
  • долгий срок службы экрана;
  • относительно доступная стоимость.
  • меньшая в сравнении с OLED яркость;
  • отсутствие глубокого черного цвета;
  • не самый экономный расход батареи;
  • производители пока ограничивают частоту обновления кадров 60 Гц;
  • могут появляться битые пиксели из-за того, что кристаллы застревают в одном положении и перестают поворачиваться под действием тока;
  • долгое время отклика экрана;
  • толщина экрана больше, чем у OLED.

Если вы не любите мобильные игры и слишком насыщенные цвета, то нет смысла переплачивать за устройство с OLED-экраном. Современные технологии IPS и LTPS почти не отстают от AMOLED, к тому же такие матрицы доступнее по цене и долговечнее.

Плюсы и минусы OLED-экранов

    ;
  • малый срок службы органических светодиодов (чуть меньше 3-х лет);
  • ШИМ;
  • высокая стоимость;
  • большая чувствительность к влаге из-за отсутствия воздушной прослойки.

Смартфон с OLED-дисплеем будет хорошим выбором для геймеров и тех пользователей, у которых нет реакции на ШИМ. OLED-матрицы более яркие, позволяют экономить заряд смартфона и обеспечивают плавную работу интерфейса за счет высокой частоты обновления кадров.

Читайте также: