чем отличаются экраны смартфонов
Битва устройств
На сегодняшний день в мире смартфонов сложилось довольно неоднозначное обстоятельство. Всё дело в том, что с точки зрения обычного покупателя, смартфонов на рынке сейчас чрезмерно много. Но в то же время все они практически одинаковы и отличаются не так уж и сильно. А если говорить грубо, то по аппаратной части они практически идентичны (если не полностью).
По сути существует три больших сегмента смартфонов. И в таких рамках разница между устройствами довольно велика. Итак, существует 3 сегмента: Бюджетный, Средний и Флагманский. И вот если вы современный человек и хоть как-то разбираетесь в современной технике, то отличия между смартфонами этих классов для вас будут очевидными.
Основными параметрами, которые отличают смартфоны по классам являются: технология изготовления экрана, аппаратная часть (железо), камеры и материалы корпуса. И вот сейчас мы с вами поговорим о том, что можно назвать самым главным — об экранах смартфонов. Всё-таки дисплей — это и есть смартфон, поэтому на него мы обращаем внимание в первую очередь.
Начнём с LCD дисплеев:
LCD-дисплей — это по сути жидкокристаллический монитор, где под жидкокристаллической основой находится подсветка. В качестве этих кристаллов используется аморфный кремний. И во всём он хорош, только вот греется значительно и разрешение экрана имеет ограничения. Этот тип экранов практически полностью занимает бюджетный и средний сегменты рынка смартфонов. Потому что технология уже давно известна, хороша собой, и довольно дешевая в производстве. Ну и раз уж подсветка находится снизу, то и качество вместе с яркостью изображения на экране отлично себя проявляют под солнцем и прочими яркими источниками освещения. Но в то же время в минусы можно отнести необходимость использования подсветки изображения не даёт возможности сделать идеальную цветопередачу, аналогичную OLED-экранам, которым такая подсветка не требуется. О них мы поговорим чуть позже.
LCD-экраны изготавливаются с применением разных технологий: TFT LCD, IPS LCD, LTPS LCD. Так же есть и маркетинговые названия, такие как Retina или Triluminos display. Но в это даже и вдаваться не стоит, потому что суть примерно одна и та же. Ну и следующем поколением таких экранов является IGZO LCD. Об этом мы расскажем чуть ниже, так как всё нужно делать по порядку.
TFT LCD или Thin Film Transistor — это технология создания LCD, где к каждому отдельному пикселю присоединены конденсатор с транзистором. Это позволяет сделать достаточную контрастность, которая удовлетворит любого пользователя. Но углы обзора здесь оставляют желать лучшего, с цветопередачей тоже не всё идеально, да и потребление энергии значительно больше, чем в других технологий. Ну а существует данная технология лишь потому, что она очень дешевая и простая в производстве.
IPS LCD или In Plane Switching — это более совершенная модификация TFT LCD, и к тому же самая распространенная в среднем сегменте смартфонов. У IPS-экранов имеется уже по 2 транзистора на каждый отдельный пиксель, а подсветка гораздо мощнее. Поэтому цветопередача лучше, углы обзора больше, и потребление энергии уже меньше, но всё равно далеко до OLED. 
LTPS LCD или Low Temperature PolySilicon — это некое решение проблем со всеми LCD экранами, работающими на аморфном кремнии. Собственно говоря LTPS – это поликристаллический кремний, который во всём хорош по сравнению с аморфным. Электроны ходят быстрее, частота обновления экрана выше, транзисторы уже используются меньшего размера. Отсюда более низкое энергопотребление, ниже тепловыделение и поддерживается разрешение, превышающее FullHD, потому что транзисторы с меньшими габаритами гораздо легче сделать более плотными.
Дисплеи, созданные по данной технологии еще и гораздо тоньше, чем любой другой представитель LCD-семейства. Но всё это делает LTPS дороже в производстве, где-то на 15%.
Ну а теперь перейдем к самому дорогому и интересному. К OLED экранам, которые в 2019 году стали хэдлайнером мобильного рынка. Технология OLED или Organic Light Emitting Diode — это те самые органические светодиоды, которые хороши абсолютно во всём, кроме долговечности. Этих светодиодов в пределах площади экрана миллионы, и каждый из них светится без посторонней помощи, и каждый своим цветом красный, зеленый, синий (или RGB). А изображение получается из-за включения различных комбинаций этих светодиодов.
Как мы уже и сказали выше, главное отличие OLED от LCD — это самостоятельное свечение диодов, каждый из которых передаёт свой цвет и яркость. Отсюда лучшая контрастность, цветопередача, отзывчивость. К минусам, опять же повторимся, относится их относительная недолговечность. Хороший OLED экран сможет прослужить вам всего около 3 лет (максимум 5 лет). Но учитывая периодичность замены смартфонов в современном мире — вы не успеете увидеть порчу светодиодов, потому что смартфон свой уже поменяете. А еще такие экраны очень сильно боятся влаги. Но это даже и не минус, если честно.
OLED экраны подразделяются на AMOLED, Super AMOLED, PM-OLED, P-OLED, и Dynamic AMOLED.
AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) — это всё те же органические светодиоды, оснащенные активной матрицей. По сути к каждому пикселю подключен транзистор и конденсатор, и если говорить грубо, то это тот же TFT, только немного по другому. Такая технология идеально подходит для дисплеев с большой диагональю (от 10 дюймов) и в принципе размер может быть неограничен.
Super AMOLED — это более совершенная модификация AMOLED. В принципе по названию уже это понятно. Совершенство этой технологии заключается в том, что компания Samsung смогла интегрировать в дисплей сенсорный слой. В обычном случае этот слой накладывается сверху экрана, а здесь всё единое целое. Благодаря этому решению значительно улучшилась энергоэффективность, а так же экраны стали гораздо лучше работать при ярком освещении. Всё это довольно дорого, и поэтому Super AMOLED-экран можно встретить только в премиальном сегменте смартфонов.
PM-OLED (Passive Matrix Organic Light Emitting Diode). Здесь используется уже пассивная матрица. Отличается она от активной (та, что в AMOLED) тем, что умеет включать несколько светодиодов сразу, а не на каждый светодиод в индивидуальном порядке. Это конечно же сказывается в худшую сторону на качестве изображения, но они довольно дешевые при создании. Но тут есть одна оговорка: такие экраны сейчас невозможно встретить в мобильных устройствах, потому что технология идеально подходит для дисплеев до трёх дюймов. Собственно говоря, сейчас даже и 5 дюймов экран нигде не найти среди популярных устройств. А уж о трёх дюймах пожалуй вообще промолчим. 
P-OLED (Plastic Organic Light Emitting Diode). Эту технологию ни в коем случае нельзя путать с PM-OLED. Потому что суть тут в использовании пластиковой подложки, а в PM-OLED суть в пассивной матрице.
Раньше OLED экраны имели под собой подложку из стекла. Но тут внезапно всем захотелось более интересных экранов, да чтоб с изгибами и разными формами. А стекло, как вы понимаете, не особенно-то и гнётся (потому что лопается). Собственно говоря, поэтому стекло пришлось заменить на пластик. Поэтому сейчас мы и можем видеть на рынке экраны с загнутыми краями. Споров по поводу удобства таких экранов не утихают до сих пор. А с приходом гибких OLED панелей всё это вышло на новый уровень.
Ну и теперь о самом совершенном — это Dynamic AMOLED. Эта технология является самой новейшей версией AMOLED экранов производства Samsung. Суть та же самая, но такие экраны поддерживают HDR10+. К плюсам еще можно отнести уменьшенное количество вредного синего спектра излучения. Хотя недавно британские ученые доказали, что синее свечение никак не влияет на глаза и не портит зрение. Но это уже совсем другая история. 
На этом пожалуй можно и закончить этот разбор типов экранов. Не будем спорить, что в этот раз мы прошлись по всем технологиям очень поверхностно, а некоторые в принципе можно было и не называть, так как их сейчас не встретить в смартфонах. Многое было упущено из вида, потому что у нас не хватит познаний, чтобы добраться до абсолютно каждого аспекта и осветить их. Слишком много различных дополнительных параметров, особенностей, производителей и так далее. Мы постарались сделать и кратко и как можно более ёмко.
Вообще вся эта затея была призвана помочь обычным пользователям понять, какой же экран им больше подойдет. Но здесь всё на самом деле упирается в бюджет на покупку смартфона, и личным предпочтениям к брендам. Поэтому, подводя итог, можно сказать, что LCD – это бюджетно, не доставит неудобств, полностью удовлетворит все ваши потребности и желания. Но OLED более совершенная технология, более эффективная, работает лучше и после смартфона с OLED экраном вам будет сложно перейти на LCD, потому что цветопередача будет откровенно резать глаз первое время. Особенно заметно будет как LCD больше уходит в синий цвет по сравнению с OLED.
Сравнение матриц смартфонов. Чем отличаются технологии TN, IPS, 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:
Минусы:
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:
Недостатки:
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:
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:
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.
Экраны смартфонов: IPS или OLED — что лучше?
Содержание
Содержание
При выборе смартфона у покупателя может возникнуть вопрос: какой тип экрана выбрать — IPS или OLED? Эта характеристика важна: от нее зависит комфорт использования смартфона. Давайте разберемся, чем отличаются типы экранов.
Как устроен IPS-экран?
IPS (In-Plane Switching) дословно расшифровывается как «переключение в плоскости». Жидкие кристаллы, которые используются для передачи картинки, расположены параллельно панели. Под кристаллами есть слой, подсвечивающий их. Благодаря этому при повороте экрана картинка не искажается, цветопередача страдает меньше, а яркость и контрастность будут лучше.
IPS-экраны снабжены подсветкой, благодаря чему они более комфортны при использовании под ярким солнечным светом. Свет, который генерируют органические светодиоды OLED-дисплея, не способен так качественно противостоять яркому освещению.
Плюсы технологии IPS
Минусы технологии IPS
Как устроены OLED/AMOLED-экраны?
OLED (Organic Light-Emitting Diode) — дословно «органические светодиоды». Экраны OLED не имеют дополнительной подсветки. Органические светодиоды, встроенные в экран, сами испускают свет под действием электричества.
Строение такого дисплея похоже на тонкий бутерброд. Он состоит из нескольких слоев — изоляции сверху и снизу, затем катода и анода, проводящих электричество, а между ними — излучающий и проводящий слои. Благодаря такому строению каждый светодиод может испускать свет отдельно от других. Поэтому можно отключать часть экрана, отвечающую за показ черного цвета. Для сравнения вспомните IPS, где подсветку невозможно отключить частично. Только всю сразу — тогда экран погаснет.
Поскольку в OLED каждый светодиод генерирует собственный свет и цвет, дисплей не требует дополнительной подсветки, что, в свою очередь, снижает его энергопотребление в отличие от IPS, дополненного подсветкой.
OLED-дисплеи излучают свет, выделяя лишь небольшое количество тепла. Энергопотребление такого экрана будет неравномерным, поскольку энергию потребляют лишь активные светодиоды, излучающие цвета. При этом темные оттенки будут потреблять меньше энергии, а черные — не потреблять ее совсем. Именно по этой причине для экономии энергии у OLED-экранов рекомендуют использовать темные темы и заставки.
OLED-дисплей тоньше, чем IPS. Кроме того, он отличается гибкостью, что позволяет не только изготавливать более тонкие смартфоны, но и создавать модели с изогнутым или складным экраном. Жесткая кристаллическая структура IPS не позволяет встраивать такие дисплеи в новые форм-факторы.
AMOLED (Active Matrix Organic light-Emitting Diode) — дословно «органические светодиоды с активной матрицей». Это улучшенная разновидность OLED-дисплеев, запатентованная фирмой Samsung. В этом сравнении мы не будем затрагивать дисплеи AMOLED. Узнать особенности работы такой матрицы можно в другом материале блога.
Плюсы технологии OLED
Возьмем iPhone 11 и 11 Pro. Они обладают почти одинаковыми характеристиками, но имеют разные типы экранов:
| Характеристика, влияющая на энергоэффективность | iPhone 11 | iPhone 11 Pro |
| Процессор | Apple A13 Bionic | Apple A13 Bionic |
| Диагональ экрана | 6,06″ | 5,85″ |
| Тип матрицы | IPS | OLED |
| Емкость аккумулятора | 3110 | 3190 |
При этом iPhone 11 (IPS) выдает до 17 часов воспроизведения видео и до 10 часов видео в режиме стриминга. А iPhone 11 Pro (OLED) — до 18 часов воспроизведения видео и до 11 часов в режиме стриминга. Разница небольшая, но на практике вполне ощутимая.
Минусы технологии OLED
Визуальное сравнение
Для сравнения матриц возьмём HUAWEI nova 5T и HUAWEI P40 Pro. Параметры их экранов — в таблице.
На смартфонах стоит максимальная яркость, отключена автояркость, настройки цветопередачи — по умолчанию.
Начнем с окна настроек.
При изменении угла наклона заметно, что IPS сильнее искажает цветопередачу. Например, значки «Уведомления» и «Другие соединения» стали выглядеть более красными и темными.
Также OLED выигрывает по яркости и контрастности.
Цветы более яркие и чуть более насыщенные на OLED (справа). Это заметно и по горе на заднем плане — она не столь тенистая.
Сравним однотонные фоны
Белый цвет на OLED более яркий, зато слегка зеленит. IPS ушел в более холодные тона и показывает синеватый цвет. Это нормально — экран может отклоняться в теплые или холодные оттенки, что легко поддается настройке во встроенном приложении. А зеленые оттенки — уже не норма.
Такая же тенденция наблюдается в других однородных фонах. Красный на IPS выглядит более вишневым, а на OLED — ярким.
Желтый цвет на обоих экранах немного уходит в зеленый. Эффект усиливается, если посмотреть на экраны под углом. IPS теряет яркость, зато сохраняет естественную гамму, а OLED показывает салатовое изображение вместо желтого.
Зеленый, голубой и синий цвета. IPS более темный, особенно под углом. OLED — светлый, под углом он не теряет яркости.
Фиолетовый цвет стал сиреневым на OLED. Если смотреть на IPS прямо, такой эффект тоже есть, но выражен он меньше.
На этой фотографии на обоих смартфонах включен черный фон. Кажется, что OLED-экран вообще выключен — он действительно темнее, чем IPS.
Сравним ШИМ на экранах
На первом видео активируем «Снижение мерцания» для OLED.
Можно заметить, что при снижении яркости появился ШИМ. Он выглядит как очень частое мерцание, но время от времени по экрану пробегают и полосы, подобные тем, что были показаны выше.
Теперь при снижении яркости появился ШИМ. Он выглядит как очень частое мерцание, но бывают и бегущие по экрану полосы, о которых мы говорили выше.
Выводы
У пользователей с повышенной чувствительностью к ШИМу фактически не остается выбора — в таком случае комфортно работать только с IPS. Если вам критично поведение дисплея под ярким солнечным светом, стоит отдать голос в пользу того же IPS.
В остальных случаях преимущество за OLED. Это подтверждают и тенденции производителей, переходящих на OLED. Например, в линейке iPhone 12, в отличие от предыдущего поколения, все дисплеи выполнены по технологии OLED.
Но это не значит, что IPS пора на покой. И среди них можно найти отличные по цветопередаче, яркости и контрастности экраны. Более того, они более дешевы по сравнению с OLED, что скажется на конечной стоимости смартфона.
Тем не менее, перед покупкой лучше сравнить экраны интересующих моделей — лично или по обзорам — и выбрать наиболее комфортный для ваших глаз.