Какой экран: Учи матчасть. Ищем лучший дисплей в смартфонах

Типы экранов смартфонов (IPS, TN, AMOLED)

Технологии дисплеев смартфонов на месте не стоят, они постоянно совершенствуются. Сегодня существует 3 основных типа матриц: TN, IPS, AMOLED. Часто споры идут по поводу преимуществ и недостатков матриц IPS и AMOLED, их сравнения. А вот TN-экраны уже давно не в моде. Это старая разработка, которая сейчас практически не используется в новых телефонах. Ну, а если и используется, то лишь в очень дешевых бюджетниках.

Сравнение TN матрицы и IPS

Матрицы TN появились в смартфонах первыми, поэтому они самые примитивные. Главный плюс этой технологии – дешевизна. Себестоимость TN дисплея на 50% ниже по сравнению со себестоимостью других технологий. Такие матрицы обладают рядом недостатков: небольшие углы обзора (не более 60 градусов. Если больше, картинка начинает искажаться), плохая цветопередача, низкая контрастность. Логика производителей отказываться от этой технологии ясна – недостатков очень много, и все они серьезные. Тем не менее есть одно достоинство: время отклика. В TN-матрицах время отклика всего 1 мс, хотя в IPS-экранах время отклика обычно 5-8 мс. Но это всего лишь один плюс, который нельзя поставить в противовес всем минусам. Ведь даже 5-8 мс достаточно для отображения динамических сцен и в 95% случаев пользователь не заметит разницу между временем отклика 1 и 5 мс. На фото ниже разница отчетливо видна. Обратите внимание на искажение цвета под углом на TN матрице.

В отличие от TN, матрицы IPS показывают высокую контрастность и отличаются огромными углами обзора (иногда даже максимальными). Именно этот тип является самым распространенным, и иногда они обозначаются как SFT-матрицы. Есть множество модификаций этих матриц, поэтому при перечислении плюсов и минусов нужно иметь в виду какой-либо конкретный тип. Поэтому ниже для перечисления достоинств мы будем иметь ввиду самую современную и дорогую IPS-матрицу, а для перечисления минусов самую дешевую.

Плюсы:

1. Максимальные углы обзора.
2. Высокая энергоэффективность (низкое потребление энергии).
3. Точная цветопередача и высокая яркость.
4. Возможность использовать высокое разрешение, что даст большую плотность пикселей на дюйм (dpi).
5. Хорошее поведение на солнце.

Минусы:

1. Более высокая цена по сравнению с TN.
2. Искажение цветов при большом наклоне дисплея (все же, углы обзора не всегда максимальные на некоторых типах).
3. Перенасыщение цвета и недостаточная насыщенность.

Сегодня большинство телефонов обладают IPS-матрицами. Гаджеты с дисплеями TN применяются разве что в корпоративном секторе. Если компания хочет сэкономить деньги, то она может заказать мониторы или, например, телефоны для своих сотрудников подешевле. В них могут быть TN-матрицы, но для себя никто не покупает такие устройства.

Amoled и SuperAmoled экраны

Чаще всего в смартфонах Samsung применяются SuperAMOLED матрицы. Именно этой компании принадлежит данная технология, и многие другие разработчики пытаются выкупить или заимствовать ее.

Главной особенностью AMOLED матриц является глубина черного цвета. Если рядом положить AMOLED дисплей и IPS, то черный цвет на IPS будет казаться светлым по сравнению с AMOLED. Самые первые такие матрицы имели неправдоподобную цветопередачу и не могли похвастаться глубиной цвета. Часто на экране присутствовала так называемая кислотность или чрезмерная яркость.

Но разработчики в Samsung исправили эти недостатки в SuperAMOLED экранах. Эти обладают конкретными достоинствами:

1. Небольшое энергопотребление;
2. Лучшая картинка по сравнению с теми же IPS матрицами.

Недостатки:

1. Более высокая стоимость;
2. Необходимость калибровки (настройки) дисплея;
3. Редко может быть разный срок работы диодов.

На самые ТОПовые флагманы устанавливаются AMOLED и SuperAMOLED матрицы из-за лучшего качества картинки. Второе место занимают IPS-экраны, хотя часто невозможно отличить по качеству картинки AMOLED и IPS матрицу. Но в данном случае важно сравнивать подтипы, а не технологии в целом. Поэтому нужно быть на чеку при выборе телефона: часто в рекламных постерах указывают технологию, а не конкретный подтип матрицы, а технология не играет ключевой роли в итоговом качестве картинки на дисплее. НО! Если указывается технология TN+film, то в этом случае стоит сказать “нет” такому телефону.

Инновации

Удаление воздушной прослойки OGS

Инженеры с каждым годом представляют технологии улучшения изображения. Некоторые из них забываются и не применяются, а некоторые производят фурор. Технология OGS является как раз таковой.

Стандартно экран телефона состоит из защитного стекла, непосредственно самой матрицы и воздушной прослойкой между ними. OGS позволяет избавиться от лишнего слоя – воздушной прослойки – и сделать матрицу частью защитного стекла. В результате изображение как будто находится на поверхности стекла, а не скрыто под ним. Эффект улучшения качества отображения налицо. За последние пару-тройку лет технология OGS неофициально считается стандартом для любых более-менее нормальных телефонов. Не только дорогие флагманы оснащаются OGS-экранами, но и бюджетники и даже некоторые совсем дешевые модели.

Изгиб стекла экрана

Следующий интересный эксперимент, который позже стал инновацией – это 2.5D стекло (то есть почти 3D). Благодаря загибам экрана по краям картинка становится более объемной. Если помните, первый смартфон Samsung Galaxy Edge произвел фурор – он первый (или нет?) получил дисплей с 2.5D стеклом, и выглядел он потрясающе. Сбоку даже появилась дополнительная сенсорная панель для быстрого вызова некоторых программ.

У HTC была попытка сделать что-нибудь необычное. Компания создала смартфон Sensation с вогнутым внутрь дисплеем. Таким образом он был защищен от царапин, хотя добиться большей пользы не удалось. Сейчас таких экранов не встретить в силу и без того прочных и невосприимчивых к царапинам защитных стекло Gorilla Glass.

На этом HTC не остановилась. Был создан смартфон LG G Flex, у которого был не только изогнут экран, но и сам корпус. В этом состояла “фишка” устройства, которая тоже не обрела популярность.

Растягивающийся или гибкий экран от Samsung

На средину 2017 года та технология еще не используется ни в одном доступном на рынке телефоне. Однако компания Samsung в видеороликах и на своих презентациях демонстрирует AMOLED-экраны, которые могут растягиваться и затем возвращаться в обратное исходное положение.

Фото гибкого дисплея от Samsung:

Также компания представила демонстрационный видео ролик, где отчетливо видно экран, выгибающийся на 12 мм (как заявляет сама компания).

Вполне возможно, скоро Samsung сделает весьма необычный революционный экран, который поразит весь мир. Это будет революцией в плане разработки дисплеев. Сложно даже представить, насколько далеко компания уйдет вперед с такой технологией. Впрочем, возможно и другие производители (Apple, например) тоже ведут разработки гибких дисплеев, но пока подобных демонстраций от них не было.

Лучшие смартфоны с AMOLED-матрицами

Учитывая то, что технология SuperAMOLED была разработана Samsung, в основном она используется в моделях этого производителя. И вообще, Samsung лидирует в области разработки совершенствования экранов для мобильных телефонов и телевизоров. Это мы уже поняли.

На сегодняшний день самым лучшим дисплеем из всех существующих смартфонов является SuperAMOLED экран в Samsung S8. Это даже подтверждается в отчете DisplayMate. Кто не в курсе, Display Mate – популярный ресурс, анализирующий экраны “от и до”. Многие специалисты используют их результаты тестов в своих работах.

Для определения экрана в S8 пришлось даже ввести новый термин – Infinity Display. Такое название он получил благодаря необычной удлиненной форме. В отличие от предыдущих своих экранов, Infinity Display серьезно доработан.

Вот краткий перечень преимуществ:

1. Яркость до 1000 нит. Даже на ярком солнце контент будет хорошо читаемым.
2. Отдельная микросхема для реализации технологии Always On Display. И без того экономичная батарея теперь потребляем еще меньше заряда батареи.
3. Функция улучшения картинки. В Infinity Display контент без составляющей HDR приобретает ее.
4. Яркость и цветовые настройки автоматически регулируются в зависимости от предпочтений пользователей.
5. Теперь тут не один, а два сенсора освещения, что более точно позволяет автоматически регулировать яркость.

Даже по сравнению с Galaxy S7 Edge, у которого был “эталонный” экран дисплей в S8 выглядит лучше (на нем белые цвета являются действительно белыми, а на S7 Edge они уходят в теплые тона).

Но кроме Galaxy S8 есть и другие смартфоны с экранами на базе технологии SuperAMOLED. В основном это, конечно же, модели корейской компании Самсунг. Но также есть и другие:

1. Meizu Pro 6;
2. OnePlus 3T;
3. ASUS ZenFone 3 Zoom ZE553KL – 3 место в ТОПе телефонов Asusu (находится здесь).
4. Alcatel IDOL 4S 6070K;
5. Motorola Moto Z Play и др.

Но стоит отметить, что аппаратная часть (то есть сам дисплей) хоть и играет ключевую роль, но важно еще и ПО, а также второстепенные программные технологии, улучшающие качество картинки. SuperAMOLED дисплеи славятся прежде всего возможностью широко регулировать температуру и цветовые настройки, и если подобных настроек не будет, то смысл использовать эти матрицы слегка пропадает.

Дисплеи Retina от Apple

Раз мы говорим про экраны Самсунг уместно упомянуть ближайшего конкурента Apple и их технологию Retina. И хотя в Apple используются классические IPS-матрицы, они отличаются крайне высокой детализацией, большими углами обзора и хорошей детализацией.

Особенностью дисплеев Retina является идеальное соотношение диагональ/разрешение, благодаря которому картинка на экране выглядит максимально естественно. То есть отсутствуют отдельные пиксели, которые видны на экранах со слабым разрешением. При этом нет даже неприятной резкости, которую иногда можно увидеть на дисплеях с чрезмерно большим разрешением.

Но по факту Retina Display базируется на обычной IPS матрицы, так что ничего принципиально нового и революционного Apple этими экранами не создала. Просто делала чуть-чуть лучше и без того хорошую технологию IPS.

Пожалуйста, оцените статью:

IPS против AMOLED — выбираем лучший экран для смартфона

Оценка этой статьи по мнению читателей:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Таким образом, можно сделать следующий вывод:

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

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

Как устроены IPS-экраны современных смартфонов?

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

Что такое свет?

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

Волна

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

«Электрические волны» одного пучка света

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

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

Пропуская свет через поляризатор, получаем поляризованный свет

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

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

Пропуская поляризованный свет через другой поляризатор, свет вообще исчезает

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

Принцип работы IPS-матрицы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Подводим итоги

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

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

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

Как устроены OLED-экраны современных смартфонов?

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

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

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

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

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

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

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

Super AMOLED от Samsung

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

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

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

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

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

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

Что лучше — IPS или AMOLED?

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

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

Основные плюсы OLED-дисплеев

+ Бесконечная контрастность

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

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

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

+ AOD-режим и экономия энергии

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

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

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

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

+ Максимальные углы обзора

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

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

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

+ Равномерность «подсветки»

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

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

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

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

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

Основные минусы AMOLED-дисплеев

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

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

— Выгорание дисплея

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

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

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

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

Но от частичного выгорания никто не застрахован.

— ШИМ

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

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

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

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

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

— Смещение цветов и оттенков

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

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

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

— Цена

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

Вместо заключения…

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

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

 

P.S. Мы открыли Telegram-канал и сейчас готовим для публикации очень интересные материалы! Подписывайтесь в Telegram на первый научно-популярный сайт о смартфонах и технологиях, чтобы ничего не пропустить!

 

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Оценить!

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

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

Отправить

Большое спасибо за отзыв!

Экраны смартфонов — android.mobile-review.com

13 сентября 2019

Владимир Нимин

Facebook

Twitter

Вконтакте

В описании смартфонов встречается множество незнакомых терминов. Этот материал впоследствии будет интегрирован в статьи про новинки смартфонов, которые выходят по итогам месяца. Текст будет дополняться. Пожалуйста, пишите в комментариях, описание и разъяснение каких понятий вы считаете важным добавить. Возможно, вы всё знаете, но слышали, как ваши знакомые не понимают, для чего, например, нужен акселерометр или за что отвечает какой-то параметр. Первая часть будет посвящена технологиям экранов.

Содержание

1. Типы экранов
2. Характеристики экранов
3. Цветовые охваты
4. Частота обновления экрана смартфона
5. Заключение

Типы экранов

У экранов множество характеристик. Это технология производства, разрешение экрана, плотность точек, обозначаемая в ppi, также нередко встречаются различные виды цветовых охватов.

LCD

LCD – это жидкокристаллический экран, под «жидкими кристаллами» которого расположена подсветка. LCD экраны распространены, так как технология хороша знакома и дешева в производстве. И раз они полностью подсвечиваются снизу, то отлично показывают себя при работе под открытым солнцем. Но из-за того, что экрану требуется подсветка, у таких экранов может быть менее четкая цветопередача по сравнению с экранами, которым не нужна подсветка (OLED).

TFT LCD – Thin Film Transistor (тонкая пленка из транзисторов) – это версия LCD, у которой к каждому пикселю экрана прицеплены транзистор и конденсатор. Таким образом возрастает контрастность. Но такие экраны потребляют больше энергии, у них хуже углы обзора и хуже цветопередача. Если так всё плохо, то почему их используют? Они дешевле в производстве, чем обычные LCD.

IPS LCD – In-Plane Switching – это продвинутая версия TFT LCD. У IPS экранов прицеплено по два транзистора к каждому пикселю и более мощная подсветка. У таких экранов отличные углы обзора, хорошая цветопередача, но они потребляют больше энергии, чем OLED экраны. Но меньше, чем TFT LCD.

LTPS LCD – Low-Temperature PolySilicon – обычный LCD экран в качестве «жидких кристаллов» использует аморфный кремний. Аморфный кремний всем хорош, но накладывает ограничение на разрешение экрана и чересчур греется. Такой вариант хорош для экранов с плотностью пикселей менее 300 ppi, то есть разрешение Full HD и меньше. 

Решить эти проблемы призван поликристаллический кремний, или LTPS. В таком виде кремния электроны бегают быстрее, что подразумевает лучшую скорость обновления экрана, а также позволяет использовать транзисторы меньшего размера. А это означает, что такой экран потребляет меньше энергии, меньше греется и поддерживает разрешение больше FullHD, так как благодаря транзисторам меньшего размера их можно уплотнять.

К слову, сам экран тоньше, чем обычный LCD. Но в производстве LTPS LCD стоит примерно на 15% дороже. Однако сейчас это самая перспективная технология, так как разрешение экранов смартфона постоянно увеличивается.

IGZO LCD – воспринимается как следующий этап развития LCD экранов после LTPS. В этой технологии можно делать транзисторы ещё меньше, то есть увеличивать их плотность и получать ещё большее разрешение экрана. И, конечно, чем транзисторы меньше, тем меньше энергии они потребляют, то есть IGZO LCD экраны ещё более экономичны. У Sharp, которая является главным популяризатором технологии, уже есть варианты экранов с разрешением 8К и плотностью пикселей 2700 ppi и более. Это позволяет точно работать с цветом и отзывчивостью. Sharp говорит, что её топовые экраны напоминают бумагу, если по ним писать стилусом.

Retina – маркетинговый термин от компании Apple. Retina экран подразумевает высокую плотность пикселей на дюйм – более 300 ppi.

Triluminos display – а это уже маркетинговый термин от Sony, которая считает, что изобрела лекарство от всех «болячек» LCD дисплеев. По сути, это LCD на квантовых точках (у Samsung есть похожая технология в телевизорах QLED). Упрощенным языком, взяли LCD панель и в неё вставили микроскопические (квантовые) частицы, значительно улучшающие цветопередачу и яркость

OLED, P-OLED, AMOLED, Super AMOLED

OLED – это organic light emitting diode, то есть органический светодиод. Таких диодов миллионы, и каждый горит своим цветом – зеленым, синим и красным. Загораются они в комбинации, образуя таким образом нужный цвет.

Главное отличие от LCD заключается в том, что каждый пиксель передает цвет, яркость и работает индивидуально, то есть может быть включен или выключен. Благодаря этому такие экраны обладают большей контрастностью. В достоинства OLED можно записать то, что у них отличная яркость и цветопередача и они гораздо более отзывчивые, чем LCD. К минусам относится то, что такие экраны менее долговечны (но, разумеется, за 3-5 лет использования смартфона вы с этим не столкнетесь). А также такие экраны жутко боятся воды. Обычно производители прикрывают их защитным стеклом, но всё же.

AMOLED – это Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, то есть органический светодиод с активной матрицей. Грубо говоря, AMOLED экран можно назвать TFT OLED, так как идея такая же. К каждому пикселю прицеплены транзистор и конденсатор. AMOLED технология нужна для больших по размеру экранов. Например, 10 дюймов и больше. По сути, размер может быть любым.  

PM-OLED – это Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode – пассивная матрица отличается от активной тем, что подает напряжение сразу на целый ряд диодов, а не индивидуально на каждый. Это хуже для качества картинки, зато дешевле в производстве. Обычно используется для экранов размером до 3 дюймов. Соответственно, сейчас нарваться на технологию практически невозможно.

P-OLED – Plastic Organic Light-Emitting Diode – здесь речь идет о подложке экрана (не надо путать с PM-OLED). Первые OLED экраны использовали стеклянную подложку. Но со временем появилось желание делать более интересные по форме экраны, и тогда стекло заменили на пластик. Например, благодаря этому Samsung смогла делать свои изогнутые экраны.  К слову, AMOLED экраны можно назвать P-OLED, но Samsung предпочитает свой термин AMOLED, так как у компании есть ещё свои know-how касательно яркости, цветопередачи и прочих параметров экрана. Но в целом обычный потребитель разницу между AMOLED и P-OLED не заметит.

Подложка на картинке названа Substrate

Super AMOLED – это продвинутый AMOLED, как можно догадаться из названия. Продвинутость заключается в том, что Samsung интегрировали в экран сенсорный слой. Обычно сенсорный слой накладывается поверх экрана, а тут внутри. Благодаря этому улучшилось энергопотребление, а также такие экраны лучше ведут себя на солнце (повысилась читаемость). Обычно Super AMOLED встречается только в телефонах верхних ценовых сегментов, так как достаточно дорог в производстве.

Dynamic AMOLED – самая последняя версия экранов от Samsung. Если коротко, то это Super AMOLED с поддержкой HDR10+. Также такие экраны бережнее относятся к глазам, так как испускают меньше раздражающего синего цвета.

Характеристики экранов

PPI – pixel per inch – плотность пикселей на дюйм. Чем выше это число, тем больше пикселей в одном дюйме, и, таким образом, выше качество картинки. Обычно число PPI напрямую связано с разрешением экрана смартфона и его размером. Чем выше разрешение, тем больше PPI. Но можно нарваться и на большой экран с низким разрешением и, соответственно, низким PPI, тогда при близком рассмотрении картинка будет казаться зернистой. Считается, что человеческий глаз может увидеть отдельные пиксели при 350 ppi, если плотность выше, то уже неразличимо.

Разрешение экрана – по сути, это количество пикселей, которое может уместиться на экране. Чем больше значение, тем больше информации может уместиться. Когда разрешение очень большое, например, 4К, то производители, чтобы не мельчить, просто используют иконки большего размера. Но благодаря большему количеству пикселей изображение смотрится более чётким. 

Ниже – основные типы разрешений. Хочу отметить, что максимальные рекомендуемые размеры экранов приведены для смартфонов, с которыми пользователи обычно работают, держа их близко к глазам. Для планшетов и мониторов эти примеры не подходят, так как эти экраны обычно находятся на значительном расстоянии.

• 720p – 1280 х 720 – посредственные экраны с низким ppi. Кажутся зернистыми всегда.
• 1080p – 1920 x 1080 – хорошее разрешение для современного смартфона. При размере 6 дюймов у экрана 367 ppi и его пиксели неразличимы. Однако для экрана в 10 дюймов разрешения Full HD уже недостаточно. Плотность пикселей будет 220 ppi, то есть картинка будет зернистой. Full HD отлично подходит для экранов размером до 6 дюймов включительно
• 2К – 2560 x 1440 – отличное разрешение для экранов размером до 8 дюймов (367 ppi).
• 4К Ultra HD – 3840 x 2160 – используется в топовых смартфонах. Хорошо смотрится на экранах размером до 12 дюймов.
• True 4K – 4096 x 2160 – такое разрешение бывает в мониторах и телевизорах. В телефонах такого нет.

Цветовые охваты

Существует несколько основных цветовых охватов, или цветовых пространств. Соответственно, чем больше цветовой охват, тем лучше цветопередача. 

sRGB – самый распространенный формат, который встречается в смартфонах. Он покрывает 33,3% от всех видимых цветов.

DCI-P3 – Digital Cinema Initiatives (DCI) цветовое пространство, используемое в цифровых кинотеатрах. Охватывает большую часть спектра естественного происхождения. Это стандарт ассоциации кинопроизводителей. Они считают, что в этом охвате лучше всего смотреть фильмы. Люди часто смотрят кино на экране смартфонов, поэтому этот цветовой охват пришёл и сюда. Этот охват на 26% больше, чем у sRGB, и покрывает 41,8% всех видимых цветов.

BT.2020 – этот цветовой охват любит использовать Sony в своих смартфонах и телевизорах. Он покрывает 57,3% видимых цветов и на 72% шире, чем sRGB

Wide color Gamut – такой охват использует Apple в своих iPhone. Он покрывает 77,6% видимого цветового спектра.

Частота обновления экрана смартфона

Частота обновления экрана – это то, с какой скоростью может меняться картинка на экране в секунду. Обычное значение – 60 Гц. Это значит, что за секунду картинка отрисуется 60 раз. В смартфонах можно встретить значение 90 Гц, а Apple, Sharp делают 120 Гц. У Xiaomi в смартфоне Black Shark 2 частота обновления экрана 240 Гц. Благодаря высокой частоте обновления, анимация на экране выглядит плавнее. На видео ниже – экран 60 Гц и 120 Гц, видео снято с частотой 240 кадров в секунду.

Заключение

Кажется, охватил основные характеристики экранов. В комментариях пишите, что я забыл, что надо добавить. Какие параметры экранов вызывают у вас вопросы.

Типы сенсорных экранов. Какой сенсорный экран лучше

 

 

Экраны современных устройств могут не только выводить изображение, но и позволяют взаимодействовать с устройством посредством сенсоров.

Современные технологии touchscreen

Изначально сенсорные экраны применялись в некоторых карманных компьютерах, а на сегодняшний день сенсорные экраны находят широкое применение в мобильных устройствах, плеерах, фото и видеокамерах, информационных киосках и так далее. При этом в каждом из перечисленных устройств может применяться тот или иной тип сенсорного экрана. В настоящее время разработано несколько типов сенсорных панелей, и, соответственно, каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками. В данной статье мы как раз и рассмотрим, какие же бывают типы сенсорных экранов, их достоинства и недостатки, какой тип сенсорного экрана лучше.

Существует четыре основных типа сенсорных экранов: резистивные, емкостные, с определением поверхностно-акустических волн и инфракрасные. В мобильных же устройствах наибольшее распространение получили только два: резистивные и емкостные. Основным их отличием является тот факт, что резистивные экраны распознают нажатие, а емкостные – касание.

Резистивные сенсорные экраны

Данная технология получила наибольшее распространение среди мобильных устройств, что объясняется простотой технологии и низкой себестоимостью производства. Резистивный экран представляет собой LCD дисплей, на который наложены две прозрачные пластины, разделенные слоем диэлектрика. Верхняя пластина гибкая, так как на нее нажимает пользователь, нижняя же жестко закреплена на экране. На обращенные друг другу поверхности нанесены проводники.

Резистивный сенсорный экран

Микроконтроллер подает напряжение последовательно на электроды верхней и нижней пластины. При нажатии на экран гибкий верхний слой прогибается, и его внутренняя проводящая поверхность касается нижнего проводящего слоя, изменяя тем самым сопротивление всей системы. Изменение сопротивления фиксируется микроконтроллером и таким образом определяются координаты точки касания.

Из плюсов резистивных экранов можно отметить простоту и малую стоимость, неплохую чувствительность, а также возможность нажимать на экран как пальцем, так и любым предметом. Из минусов необходимо отметить плохое светопропускание (в результате приходится использовать более яркую подсветку), плохая поддержка множественных нажатий (multi-touch), не могут определять силу нажатия, а также довольно быстрый механический износ, хотя в сравнении со временем жизни телефона, этот недостаток не так уж и важен, так как обычно быстрее телефон выходит из строя, чем сенсорный экран.

Применение: сотовые телефоны, КПК, смартфоны, коммуникаторы, POS-терминалы, TabletPC, медицинское оборудование.

Емкостные сенсорные экраны

Емкостные сенсорные экраны делятся на два типа: поверхностно-емкостные и проекционно-емкостные. Поверхностно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло, на поверхность которого нанесено тонкое прозрачное проводящее покрытие, поверх которого нанесено защитное покрытие. По краям стекла расположены печатные электроды, которые подают на проводящее покрытие низковольтное переменное напряжение.

Поверхностно-емкостной сенсорный экран

При касании экрана образуется импульс тока в точке контакта, величина которого пропорциональна расстоянию из каждого угла экрана до точки касания, таким образом, вычислить координаты места касания контроллеру достаточно просто, сравнить эти токи. Из достоинств поверхностно-емкостных экранов можно отметить: хорошее светопропускание, малое время отклика и большой ресурс касаний. Из недостатков: размещенные по бокам электроды плохо подходят для мобильных устройств, требовательны к внешней температуре, не поддерживают multi-touch, касаться можно пальцами или специальным стилусом, не могут определять силу нажатия.

Применение: информационные киоски в охраняемых помещениях, в некоторых банкоматах.

Проекционно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло с нанесенными на него горизонтальными ведущими линиями проводящего материала и вертикальными определяющими линиями проводящего материала, разделенные слоем диэлектрика.

Проекционно-емкостной сенсорный экран

Работает такой экран следующим образом: на каждый из электродов в проводящем материале микроконтроллером последовательно подается напряжение и измеряется амплитуда возникающего в результате импульса тока. По мере приближения пальца к экрану емкость электродов, находящихся под пальцем, изменяется, и таким образом контроллер определяет место касания, то есть координаты касания – это пересекающиеся электроды с возросшей емкостью.

Достоинством проекционно-емкостных сенсорных экранов является быстрая скорость отклика на касание, поддержка multi-touch, более точное определение координат по сравнению с резистивными экранами и определение силы нажатия. Поэтому эти экраны в большей степени используются в таких устройствах, как iPhone и iPad. Также стоит отметить большую надежность этих экранов и, как следствие, больший срок работы. Из недостатков можно отметить, что на таких экранах касаться можно только пальцами (рисовать или писать от руки пальцами очень неудобно) или специальным стилусом.

Применение: платежные терминалы, банкоматы, электронные киоски на улицах, touchpads ноутбуков, iPhone, iPad, коммуникаторы и так далее.

Сенсорные экраны ПАВ (поверхностно-акустические волны)

Состав и принцип работы данного типа экранов следующий: по углам экрана размещены пьезоэлементы, которые преобразуют подаваемый на них электрический сигнал в ультразвуковые волны и направляют эти волны вдоль поверхности экрана. Вдоль краев одной стороны экрана распределены отражатели, которые распределяют ультразвуковые волны по всему экрану. На противоположных от отражателей краях экрана расположены сенсоры, которые фокусируют ультразвуковые волны и передают их далее на преобразователь, который в свою очередь преобразует ультразвуковую волну обратно в электрический сигнал. Таким образом, для контроллера экран представляется в виде цифровой матрицы, каждое значение которой соответствует определенной точке поверхности экрана. При касании пальцем экрана в любой точке происходит поглощение волн, и в результате общая картина распространения ультразвуковых волн изменяется и в результате преобразователь выдает более слабый электрический сигнал, который сравнивается с хранящейся в памяти цифровой матрицей экрана, и таким образом вычисляются координаты касания экрана.

Сенсорный экран ПАВ

Из достоинств можно отметить высокую прозрачность, так как экран не содержит проводящих поверхностей, долговечность (до 50 млн. касаний), а также сенсорные экраны ПАВ позволяют определять не только координаты нажатия, но и силу нажатия.

Из недостатков можно отметить более низкую точность определения координат, чем у емкостных, то есть рисовать на таких экранах не получится. Большим недостатком являются сбои в работе при воздействии акустических шумов, вибраций или при загрязнении экрана, т.е. любая грязь на экране блокирует его работу. Также данные экраны корректно работают только с предметами, поглощающими акустические волны.

Применение: сенсорные экраны ПАВ в основном в охраняемых информационных киосках, в образовательных учреждениях, в игровых автоматах и так далее.

Инфракрасные сенсорные экраны

Устройство и принцип работы инфракрасных сенсорных экранов довольно простой. Вдоль двух прилегающих друг к другу сторон сенсорного экрана расположены светодиоды, излучающие инфракрасные лучи. А на противоположной стороне экрана расположены фототранзисторы, которые принимают инфракрасные лучи. Таким образом, весь экран покрыт невидимой сеткой пересекающихся инфракрасных лучей, и если коснуться экрана пальцем, то лучи перекрываются и не попадают на фототранзисторы, что немедленно регистрируется контроллером, и таким образом определяются координаты касания.

Инфракрасный сенсорный экран

Применение: инфракрасные сенсорные экраны используются в основном в информационных киосках, торговых автоматах, в медицинском оборудовании и т.д.

Из достоинств можно отметить высокую прозрачность экрана, долговечность, простоту и ремонтопригодность схемы. Из недостатков: боятся грязи (поэтому используются только в помещении), не могут определять силу нажатия, средняя точность определения координат.

P.S. Итак, мы рассмотрели основные типы наиболее распространенных сенсорных технологий (хотя есть еще и менее распространенные, такие, как оптические, тензометрические, индукционные и так далее). Из всех этих технологий наибольшее распространение в мобильных устройствах получили резистивные и емкостные, так как обладают высокой точностью определения точки касания. Из них наилучшими характеристиками обладают проекционно-емкостные сенсорные экраны.

Текст подготовлен по материалам из открытых источников методистами по Технологии Карабиным А.С., Л.В. Гаврик, С.В. Усачёвым

 

AMOLED или IPS – какой экран лучше для смартфона — Евгений Васильев — Хайп

Фото: Smartprix Blog

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, сказано уже немало. 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.

Слои матрицы IPS. Фото: iMore

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.

Примером смартфона с хорошим IPS-экраном является флагман 2019 года Huawei Mate 20.

Huawei Mate 20

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.

В темноте видно, что черный отсвечивает серым. Фото: hardwarecanucks.com

• 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.

Слои матрицы AMOLED. Фото: IGNIS Innovation

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.

Черные пиксели не светятся совсем. Фото: Silicon Investor

• 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.

Одни из лучших дисплеев OLED, как правило, достаются топовым устройствам Samsung, так как именно эта компания является лидером в их производстве. Достойными матрицами оснащены Samsung Galaxy S10, а также другие модели средней и верхней ценовой категории.

Samsung Galaxy S10

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.

Смартфон очень долго находился на витрине, отображая постоянно надписи, от которых остались розовые тени. Фото: Guru3D.com

• 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.

PenTile под микроскопом. Фото: Alvinemman.com

---

Как показал анализ плюсов и минусов, однозначно сказать, что лучше, IPS или AMOLED, нельзя. Обе технологии обладают преимуществами и недостатками, при этом чем дешевле смартфон (и его экран) – тем меньше заметны плюсы и сильнее выражены минусы. То есть, у условных Samsung Galaxy J5 (2016) и Doogee Mix, оснащенных экранами AMOLED, PenTile и ШИМ будут видны сильнее, чем у Samsung Galaxy S8.

Samsung Galaxy S8

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.

какой экран будет работать с моим ноутбуком

Экраны для ноутбуков всех марок от 39 $

Гарантия Перевозка Оплата Возврат Насчет нас Связаться с нами Адрес Новым поставщикам Скидки Блог Вопросы-Ответы Статьи поддержки Гарантия Перевозка Оплата Возврат Насчет нас Связаться с нами Адрес Новым поставщикам Скидки Блог Вопросы-Ответы Статьи поддержки Экраны ноутбуков и планшетов .

Как записать свой экран в Windows, macOS, iOS или Android

Существует множество причин для записи экрана, независимо от того, используете ли вы ПК с Windows, Mac, телефон или планшет — вы можете снимать видео для YouTube, составлять учебник по программному обеспечению или готовить презентацию для работы.

Вы можете начать с бесплатного устройства записи экрана, и есть несколько отличных вариантов, но вы можете не осознавать, что Windows уже имеет собственный встроенный инструмент записи, скрытый в предустановленном приложении Xbox.

Вы также можете записывать свой экран из окна браузера, не загружая и не устанавливая большую программу. Все зависит от того, что вы записываете, от оборудования, которое вы используете, и от того, сколько времени в вашем распоряжении.

Когда вы закончите, вы можете либо поделиться записью как есть, либо внести некоторые изменения с помощью бесплатного программного обеспечения для редактирования видео — обрезать клип по длине, добавить заголовки или записать закадровый комментарий.

Лучшим устройством записи экрана на данный момент является: Adobe Captivate
Это не бесплатно, но если вы хотите записывать кадры с экрана для использования в презентациях и видео на YouTube, Adobe Captivate — лучший инструмент для этой работы.Он не только может снимать кадры с вашего экрана, он также позволяет интегрировать слайды PowerPoint и даже добавлять интерактивные вопросы для вашей аудитории.

Как записать свой экран в Windows

Он хорошо скрыт, но в Windows 10 есть собственный встроенный рекордер экрана, предназначенный для записи игр. Чтобы найти его, откройте предустановленное приложение Xbox (введите Xbox в поле поиска, чтобы найти его), затем нажмите [Windows] + [G] на клавиатуре и нажмите «Да, это игра».

Нажмите «Начать запись» или нажмите [Windows] + [Alt] + [R], чтобы начать, затем используйте тот же ярлык, когда закончите.Записанные видео будут сохранены в папке Videos / Capture в формате MP4.

Чтобы настроить параметры рекордера, войдите в приложение Xbox и получите доступ к параметрам Game DVR. Вы не можете выбрать другую папку назначения для записей, но вы можете выбрать настройку качества, решить, записывать ли звук или нет, и установить максимальную длину клипа.

К сожалению, не все устройства с Windows 10 могут записывать кадры с помощью игровой панели. Для его использования вам понадобится видеокарта, поддерживающая один из следующих кодировщиков:

• Intel Quick Sync H.260
• Nvidia NVENC
• AMD VCE

Как записать изображение с экрана на Mac

Запись экрана Mac намного проще, чем на ПК с WIndows. Если вы используете macOS Mojave, просто нажмите сочетание клавиш Shift + ⌘ + 5, и появятся все элементы управления для захвата видео и неподвижных изображений с вашего рабочего стола. Вы можете записать весь экран, часть или конкретное окно, а затем обрезать, сохранить или поделиться полученным материалом.

Если вы используете старую версию macOS, вы можете записать экран с помощью Quicktime Player.Просто откройте приложение (которое установлено по умолчанию)

Как записать экран на Android

Android 10 включает в себя собственное средство записи экрана, которое вы можете найти, открыв меню «Настройки» и выбрав «О телефоне». Коснитесь номера версии семь раз, затем введите свои учетные данные для разблокировки, когда будет предложено. Это переведет телефон в режим разработчика, что позволит вам протестировать функции, которые еще не полностью завершены.

Вернитесь к настройкам системы, коснитесь «Параметры разработчика» и выберите «Флаги функций».Найдите флаг settings_screenrecord_long_press и переключите переключатель, чтобы активировать его. Теперь вы можете записать свой экран в любое время, нажав кнопку питания, чтобы открыть меню параметров питания, а затем удерживая кнопку снимка экрана, пока не появятся параметры записи экрана.

Если вы используете Android Pie или более раннюю версию, вам понадобится программа записи экрана стороннего производителя из магазина Google Play. Такие приложения очень популярны, поэтому нет недостатка в некачественно сделанных или откровенно вредоносных.

Если вы хотите записывать кадры игрового процесса, в Google Play Games есть встроенное средство записи экрана, которое автоматически начинает запись видео при запуске игры.Для всего остального мы рекомендуем AZ Screen Recorder. Он прост в использовании и снабжен удобными функциями. Бесплатная версия превосходна, но за небольшую плату доступны дополнительные опции.

Как записать экран iPhone или iPad

Запись экрана iPhone или iPad также проста. Нажмите «Настройки», затем «Центр управления» и «Настроить элементы управления», затем нажмите значок зеленого плюса рядом с «Запись экрана».

Загрузите приложение, которое хотите записать, затем смахните вверх от нижней части экрана (или вниз от верхнего правого угла, если вы используете iPhone X или новее, либо iPad с iOS 12 или iPadOS.Нажмите кнопку «Запись» (точка в круге), и начнется трехсекундный обратный отсчет. Как только это закончится, начнется запись.

Чтобы завершить запись, коснитесь индикатора времени в верхнем левом углу экрана и выберите «Стоп». Помните, что все уведомления, которые вы получаете во время записи, также будут записаны.

.