Технологии создания дисплеев: виды матриц и их особенности. IPS или Amoled – что лучше и почему

К 2018 году соперничество между экранными технологиями свелось к тому, что на рынке осталось всего два достойных варианта. TN матрицы были вытеснены, VA в мобильных аппаратах не использовались, а чего-то нового еще не придумали. Поэтому конкуренция развернулась между IPS и AMOLED. Тут стоит напомнить, что IPS, LCD LTPS, PLS, SFT – это то же самое, как и OLED, Super AMOLED, P-OLED и т.д. являются лишь разновидностями светодиодной технологии.

На тему того, что же лучше, IPS или AMOLED, . Но технологии не стоят на месте, поэтому в 2018 году не будет лишним внести коррективы и сделать разбор с учетом сегодняшних реалий. Ведь оба типа матриц постоянно совершенствуются, избавляются некоторых недостатков или эти минусы становятся менее существенными.

Что лучше для смартфона, IPS или AMOLED, сейчас попробуем выяснить. Для этого взвесим все плюсы и минусы каждой из технологий, чтобы по перевесу сильных сторон выявить абсолютного лидера или, с учетом специфики, решить, что лучше в конкретных условиях.

Плюсы и минусы IPS дисплеев

Разработка и совершенствование IPS дисплеев длится уже два десятилетия, и за это время технология успела обзавестись рядом плюсов.

Преимущества матриц IPS

IPS матрицы являются лучшими среди всех типов ЖК-панелей благодаря ряду достоинств.

• Доступность . За годы развития технологию массово освоили многие компании, сделав массовый выпуск экранов IPS недорогим. Стоимость экрана для смартфона с разрешением FullHD сейчас стартует с отметки около $10. Благодаря низкой цене такие экраны делают смартфоны более доступными.
• Цветопередача . Хорошо откалиброванный IPS экран передает цвета с максимальной точностью. Именно поэтому профессиональные мониторы для дизайнеров, графиков, фотографов и т. д. выпускаются на IPS матрицах. Они обладают наибольшим охватом оттенков, что позволяет получить на экране реалистичные цвета объектов.
• Фиксированное энергопотребление . Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток, основным потребителем являются диоды подсветки. Поэтому расход энергии не зависит от изображения на дисплее и определяется уровнем подсветки. Благодаря фиксированному расходу энергии IPS экраны обеспечивают примерно одинаковую автономность при просмотре фильмов, веб-серфинге, письменном общении и т.д.
• Долговечность . Жидкие кристаллы почти не подвержены процессу старения и износа, поэтому в плане надежности IPS лучше, чем AMOLED. Деградировать могут светодиоды подсветки, но срок службы таких LED весьма велик (десятки тысяч часов), поэтому даже за 5 лет экран почти не теряет в яркости.

Недостатки IPS матриц

Несмотря на весомые плюсы, есть у IPS и минусы. Эти недостатки являются фундаментальными, поэтому путем совершенствования технологии они не устраняются.

• Проблема чистоты черного цвета . Жидкие кристаллы, которые отображают черный цвет, блокируют свет от подсветки не на 100%. Но так как подсветка IPS экрана общая для всей матрицы, ее яркость не снижается, панель остается подсвеченной, в итоге черный цвет получается не очень глубокий.

• Низкая контрастность . Уровень контрастности ЖК-матриц (примерно 1:1000) приемлем для комфортного восприятия картинки, но по этому показателю AMOLED лучше IPS. Из-за того, что черный не очень глубокий, разница между самым ярким и самым темным пикселем у таких экранов заметно меньше, чем у светодиодных матриц.
• Большое время отклика . Скорость реакции пикселей у IPS панелей невысока, порядка десятка миллисекунд. Этого хватает для нормального восприятия картинки при чтении или просмотре видео, но маловато для VR-контента и других требовательных задач.

Плюсы и минусы дисплеев AMOLED

В основе технологии OLED лежит использование массива миниатюрных светодиодов, расположенных на матрице. Они независимы, поэтому предлагают ряд преимуществ над IPS, но не лишены и минусов.

Преимущества AMOLED матриц

Технология AMOLED новее, чем IPS, и ее создатели позаботились об устранении минусов, характерных для ЖК-дисплеев.

• Раздельное свечение пикселей . В AMOLED экранах каждый пиксель сам является источником света и управляется системой независимо от других. При отображении черного цвета он не светится, а при показе смешанных оттенков может выдавать повышенную яркость. За счет этого AMOLED экраны демонстрируют лучшую контрастность и глубину черного.

• Почти мгновенная реакция . Скорость отклика пикселей на светодиодной матрице на порядки выше, чем у IPS. Такие панели способны отображать динамичную картинку с высокой частотой смены кадров, делая ее более гладкой. Эта возможность – плюс в играх и при взаимодействии с VR.
• Сниженное потребление энергии при показе темных тонов . Каждый пиксель матрицы AMOLED светится независимо. Чем светлее его цвет – тем ярче пиксель, поэтому при показе темных тонов такие экраны потребляют меньше энергии, чем IPS. А вот в процессе отображения белого AMOLED панели демонстрируют схожий, или даже больший, чем у IPS, расход заряда батареи.
• Малая толщина . Так как у AMOLED матриц нет слоя, рассеивающего свет подсветки на жидкие кристаллы, такие дисплеи имеют меньшую толщину. Это позволяет уменьшить габариты смартфона, сохранив его надежность и не жертвуя емкостью аккумулятора. Кроме того, в перспективе возможно создание гибких (а не только изогнутых) матриц AMOLED. Для IPS это невозможно.

Недостатки AMOLED-матриц

Свойственны AMOLED-матрицам и недостатки, причем виновник большинства бед один. Это – синие светодиоды. Освоение их производства дается сложнее, а по качеству они уступают зеленым и красным.

• Синева или ШИМ . Выбирая смартфон с AMOLED экраном, приходится выбирать между широтно-импульсной регулировкой яркости и голубизной светлых тонов. Все из-за того, что при непрерывном свечении синие субпиксели воспринимаются сильнее, чем красные и зеленые. Исправить это можно с помощью использования ШИМ-регулировки яркости, но тогда всплывает другой недостаток. На максимальной яркости экрана ШИМ нет или частота регулировки достигает около 250 Гц. Этот показатель находится на границе восприятия и почти не влияет на глаза. А вот при снижении уровня подсветки – снижается и частота ШИМ, в итоге на низких уровнях мерцания с частотой около 60 Гц могут приводить к усталости глаз.

• Выгорание синего . Тут тоже проблема в синих диодах. Их срок службы меньше, чем зеленых и красных, поэтому со временем возможно искажение цветопередачи. Экран уходит в желтизну, баланс белого сдвигается в сторону теплых тонов, общая цветопередача ухудшается.

• Эффект памяти . Так как миниатюрные светодиоды склонны к выгоранию, места на экране, которые отображали яркую статичную картинку (например, часы или индикатор сети светлого цвета), со временем могут терять яркость. В результате даже если элемент не отображается, в этих местах виднеется силуэт этого элемента.

• PenTile . Структура PenTile не является фундаментальным минусом всех панелей AMOLED, но пока характерна для большинства из них. При такой структуре матрица содержит неодинаковое число красных, зеленых и синих субпикселей (у Samsung синих вдвое меньше, у LG – вдвое больше). Основной мотив использования PenTile – желание компенсировать недостатки синих LED. Однако побочным эффектом данного решения становится снижение четкости картинки, особенно заметное в VR-гарнитурах.

С учетом всех особенностей обоих типов матриц можно отметить, что IPS с высоким разрешением лучше, если вас интересует VR и нужна максимальная четкость картинки. Ведь у AMOLED комфортному восприятию виртуальной реальности немного препятствует PenTile, и ШИМ подсветки пока нивелирует мгновенную скорость реакции. Также IPS лучше, если вам приходится больше работать со светлыми тонами (веб-серфинг, мессенджеры).

За экранами AMOLED будущее, но пока технология не идеальна. Однако можно смело покупать смартфон со светодиодным экраном, особенно если это флагман. Яркость, контрастность, глубокий черный и экономия энергии при показе темных тонов способны перекрыть все минусы OLED.

Можно долго рассуждать, какие дисплеи лучше, AMOLED или IPS, все равно, одним больше будут нравиться одни типы матриц, другим – вторые. Но тут есть оговорочка: мы, гики, очень часто обращаем внимание на такие вещи, как строение пикселя из субпикселей, мы меряемся пипиаями, мы смотрим на то, что где-то слегка зеленит или синит… Я думаю, рядовые пользователи на многие из технических критериев не то что внимания не обращают, они не знают, что такие существуют! Нам стало интересно, если показать обычным людям (а иногда и тем, кто в теме) два дисплея “в вакууме”, чтобы они не знали, каким устройствам принадлежат эти экраны, что бы они предпочли?

Что мы сделали: мы взяли два самых крутых дисплея одного и второго типа: один в Samsung Galaxy Tab S 10,5, второй в iPad Air; плотно запаковали их в курьерские конверты, проделав небольшие отверстия для дисплеев, четко одинакового размера, чтобы не была видна разница между дисплеями; загрузили на обе модели одинаковые картинки, адаптированные четко под разрешение каждой из моделей: 2560х1600 точек, в случае SGT S, и 2048х1536 и отправились показывать людям одинаковые изображения на разных дисплеях. Как и следовало ожидать, мнения были разными, но победитель в таком слепом сравнении оказался очевидным, причем, как в помещении, так и на улице. Результаты можете наблюдать в получившемся видеоролике:

С точки же зрения гика дисплеи разнятся, и каждый по-своему хороший.

Super AMOLED людям нравится тем, что он:

• экономичный при использовании темных цветов на экране;
• максимально темный черный цвет;
• большая максимальная яркость;
• возможность задействовать только определенные пиксели, а не весь экран;
• насыщенные цвета;
• максимальные углы обзора.

IPS нравится из-за:

• более естественных цветов;
• настоящего белого цвета;
• большая четкость экрана при одинаковом разрешении.

Super AMOLED некоторым не нравится, потому что бывают дисплеи, отчетливо отдающие в зеленый оттенок, в то время как большинство IPS-экранов выглядят более естественно; некоторые AMOLED-дисплеи имеют строение пикселей по схеме pen tile, а значит, при одинаковом разрешении такие дисплеи выглядят менее четко; на Super AMOLED экранах очень тяжело добиться настоящего белого цвета. Но проблемные места этих дисплеев уже побеждены. К примеру, амоледы перестали отдавать зеленью, а при большом разрешении различить отдельный пиксель также тяжело. В нашем случае плотность пикселей в Samsung составляет 287 точек на дюйм, и 264 точки на дюйм у iPad Air, при этом большая плотность у Super AMOLED матрицы хорошо заметна невооруженным взглядом. Да и белый цвет в Tab S белый, а не блекло-зеленый. На примерах ниже хорошо видно, что углы обзоров у наших планшетов практически одинаковые, хотя IPS-матрица и темнеет при максимальных отклонениях, а вот черный цвет у iPad не такой темный, как в Super AMOLED.

Но, как я и сказал в самом начале, целью данного материала было не разобраться в технической составляющей вопроса, а посмотреть на реакцию обычных потенциальных пользователей при прямом сравнении дисплеев. Как выяснилось, общественное мнение в своем большинстве склонилось к дисплею Super AMOLED.

Какая технология лучше — IPS или Amoled? Рассказываем о преимуществах и недостатках экранов. Как сделать правильный выбор?

Было время, когда компания Самсунг громогласно заявляла о своей технологии Amoled, называя ее чуть ли не вершиной в производстве матриц. Изначально Amoled-экраны использовались в телевизорах, затем технологию наследовали смартфоны бренда.

AMOLED дисплеи не любят за неестественную картинку, чрезмерно высокую контрастность, насыщенные цвета.

В этот момент на рынке появляются IPS экраны со своей четкостью и естественной картинкой. Что лучше – IPS или Amoled, а также какой дисплей подойдет именно вам.

Преимущества и недостатки IPS и AMOLED

Их много у обеих технологий, это факт. Начнем, пожалуй, с Amoled.

AMOLED – Active Matrix Organic Light Emitting Diode . Технология обеспечивает максимальную яркость экрана и высокую контрастность изображения, отличное гашение бликов при ярком дневном/солнечном/ламповом свете. При этом сам экран потребляет мало энергии, так как пиксели активируются только в нужный момент, в то время как у IPS все пиксели постоянно активны, когда экран включен.

Недостатки Amoled:

• Дороговизна производства, что существенно повышает цену смартфона;
• Высокая уязвимость к механическим повреждениям;
• Со временем наблюдается выгорание цветов.

Что же у IPS? Здесь тоже все очень неоднозначно. Технология In-Plane Switching была создана как идейный продолжатель TFT – откровенно устаревшей технологии, не дающей ни сочной картинки, ни хорошей отзывчивости, ни широких углов обзора.

Избавившись от этих недостатков, IPS стала настоящей находкой. Картинка четкая, динамичная, глубокая и насыщенная. Но самое главное – цвета стали по-настоящему реалистичными. Amoled со своей перенасыщенной цветовой палитрой в этом плане сильно проигрывает. Хотя, тут тоже дело вкуса. Картинка четкая, углы обзора отличные – все шикарно.

Недостатки IPS:

• Активное потребление энергии;
• Смартфоны с IPS-экранами немного толще своих Amoled-собратьев;
• IPS требует более мощной подсветки;
• Медленный отклик матрицы (лишь самые придирчивые пользователи смогут уловить разницу);
• Видимость пиксельной сетки.

AMOLED или IPS — что выбрать?

Если перед вами стоит выбор – купить смартфон с IPS или Amoled экраном, отталкивайтесь от того, как именно вы будете использовать и чего вообще ожидаете от экрана. Хотите естественные цвета и в целом хорошую цветопередачу? Выбирайте IPS. Желаете, чтобы батарея держала дольше, а картинка радовала насыщенностью и глубиной? Amoled для вас.

При этом всем стоит помнить, что вы покупаете не телевизор, а смартфон. Рядовой пользователь может и не заметить большой разницы между этими технологиями. И, пожалуй, лучший совет в выборе – просто смотреть, что вам больше нравится визуально. Ну а если покупаете телефон на несколько лет, то лучше все-таки берите с IPS-матрицей. Выгоревшие цвета на Amoled вам явно не понравятся. Хотя, опять же, вы их можете даже и не заметить.

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:

1. Отсутствие конкурентов (подробнее об этом ниже).
2. 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:

1. окончательно хорошо стало лишь в последний год ;
2. 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.

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

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

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

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

Преимущества матриц Super AMOLED над ЖК

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

Недостатки Super AMOLED дисплеев на фоне LCD

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