Безкоштовна доставка у будь-який магазин мережі «Комп'ютерний Всесвіт!»
Безмежний простір твоїх
можливостей!
0 800 502 501
0 800 502 501
050 372 00 83
050 436 51 47
Типи екранів смартфонів: кінець плутанині

Типи екранів смартфонів: кінець плутанині

LCD, TFT, IPS, AMOLED, P-OLED, QLED - це неповний список технологій дисплеїв, які сьогодні можна зустріти на масовому ринку споживчої електроніки. Але що вони все означають? Чим IPS відрізняється від AMOLED, та й чи правильно таке порівняння? Ми розповімо, як вони працюють, які переваги і недоліки мають і чи є між ними різниця з точки зору кінцевого користувача.
LCD
Liquid Crystal Display, тобто рідкокристалічний дисплей - саме ця технологія в кінці 1990-х дозволила перетворити монітори і телевізори з зручних лежанок для котиків з шкідливими для людини електронно-променевими трубками всередині в тонкі витончені пристрої. Вона ж відкрила шлях до створення компактних гаджетів: ноутбуків, КПК, смартфонів.
Рідкі кристали - речовина, яка одночасно є і текучим, як рідина, і анізотропним, як кристал. Остання якість означає, що при різній орієнтації молекул рідких кристалів оптичні, електричні та інші властивості змінюються.
У дисплеях така властивість РК використовується для регулювання світлопровідність: в залежності від сигналу з транзистора кристали орієнтуються певним чином. Перед ними знаходиться поляризатор, «збирає» світлові хвилі в площину кристалів. Після них світло проходить через RGB-фільтр і стає червоним, зеленим або синім відповідно. Потім, якщо не блокується переднім поляризатором, проступає на екрані у вигляді субпікселя. Кілька таких світлових потоків з'єднуються між собою, і на дисплеї ми бачимо піксель очікуваного кольору, а його поєднання з сусідніми пікселями здатне видавати гаму sRGB-спектру.
Коли дисплей включений, підсвічування здійснюється білими світлодіодами, розташованими по периметру дисплея, і рівномірно розподіляється по всій площі завдяки спеціальній підкладці. Звідси виникають відомі «хвороби» LCD. Наприклад, до пікселів, які повинні бути чорними, світло все одно доходить. У старих і неякісних дисплеях легко помітно «чорне світіння».
Буває, що кристали «застряють», тобто не рухаються навіть при отриманні сигналу з транзистора, тоді на дисплеї з'являється «битий піксель». Через специфіку джерела світла по краях LCD-моніторів бувають видно білі засвітки, а смартфони з LCD не можуть бути абсолютно Безрамковий, хоча обидва покоління Xiaomi Mi Mix і Essential Phone до цього прагнуть.
Однак в специфікаціях девайсів ми звикли бачити не LCD, а загадкові TN, TFT, IPS або навіть Retina. Розберемося, що це означає.
TN, або TN + film. За фактом, Twisted nematic - «базова» технологія, яка має на увазі поляризацію світла і закручування рідких кристалів в спіраль. Такі дисплеї недорогі і порівняно прості у виробництві, а на зорі свого перебування на ринку вони мали найнижче час відгуку - 16 мс - але при цьому характеризувалися невисокою контрастністю і малими кутами огляду. Сьогодні технології зробили великий крок вперед, і на зміну стандарту TN прийшов більш просунутий IPS.
IPS (in-plane switching). На відміну від TN, рідкі кристали в IPS-матриці не закручуються в спіраль, а повертаються всі разом в одній площині, паралельній поверхні дисплея. Це дозволило збільшити комфортні кути огляду до 178 ° (тобто фактично до максимуму), істотно підвищити контрастність зображення, зробити чорний колір набагато глибшим, зберігши при цьому порівняльну безпеку для очей.
Спочатку IPS-матриці володіли великим часом відгуку і енергоспоживанням, ніж у дисплеїв з технологією TN, оскільки для передачі сигналу потрібно повернути весь масив кристалів. Але з часом IPS-матриці позбулися цих недоліків, частково - за рахунок впровадження тонкоплівкових транзисторів.
TFT LCD. По суті, це не окремий тип матриці, а скоріше підвид, який характеризується застосуванням тонкоплівкових транзисторів (thin-film-transistor, TFT) в якості напівпровідника для кожного субпікселя. Розмір такого транзистора складає від 0,1 до 0,01 мікрона, завдяки чому стало можливим створення невеликих дисплеїв з високою роздільною здатністю. У всіх сучасних компактних дисплеях стоять такі транзистори, причому не тільки в LCD, але і в AMOLED.
Переваги LCD:
• недороге виробництво;
• слабкий негативний вплив на очі.
OLED
Organic light-emitting diode, або органічний світлодіод - грубо кажучи, це напівпровідник, який випромінює світло у видимому спектрі, якщо отримує квант енергії. Він має два органічних шару, ув'язнених в катод і анод: при впливі електричного струму в них відбувається емісія і, як наслідок, випромінювання світла.
З безлічі таких діодів складається OLED-матриця. У більшості випадків вони червоного, зеленого і синього кольору і разом складають піксель (тонкощі різного поєднання субпікселей опустимо). Але дисплеї простіше можуть бути монохромними і в основі мати діоди одного кольору (наприклад, в розумних браслетах).
Однак одних «лампочок» мало - для правильного відображення інформації потрібно контролер. І довгий час відсутність адекватних контролерів не дозволяла виробляти світлодіодні дисплеї в їх сьогоднішньому вигляді, так як коректно керувати таким масивом окремих мініатюрних елементів вкрай складно.
PMOLED. З цієї причини в перших OLED-дисплеях діоди керувалися групами. Контролером в PMOLED служить так звана пасивна матриця (passive matrix, PM). Вона подає сигнали на горизонтальний і вертикальний ряд діодів, і точка їх перетину підсвічується. За один такт можна прорахувати тільки один піксель, так що отримати складну картинку, та ще й у високій роздільній здатності, таким чином неможливо. Через це ж виробники обмежені і в розмірі дисплея: на екрані з діагоналлю більше трьох дюймів якісного зображення не вийде.
AMOLED. Прорив на ринку світлодіодних дисплеїв стався, коли з'явилася можливість використовувати тонкоплівкові транзистори і конденсатори для управління кожним пікселем (точніше - субпікселов) окремо, а не групою. У такій системі, яка називається активною матрицею (active matrix, AM), один транзистор відповідає за початок і кінець передачі сигналу в конденсатор, а другий - за передачу сигналу від діода на екран. Відповідно, якщо сигналу немає, діод не світиться, і на виході виходить максимально глибокий чорний колір, адже світіння відсутня в принципі. Завдяки тому, що світяться самі діоди, що лежать практично на поверхні, кути огляду AMOLED-матриці максимальні. Але при відхиленні від осі погляду може спотворюватися колір - йти в червоний, синій або зелений відтінок або зовсім піти RGB-хвилями.
Такі дисплеї відрізняються високою яскравістю і контрастністю картинки. Раніше це було справжньою проблемою: перші AMOLED-екрани майже завжди були «вирвиочним», від них могли втомлюватися і хворіти очі. У деяких дисплеях використовувалася широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) для того, щоб темне зображення не «йшло» в фіолетовий відтінок, що теж виявлялося болючим для очей. Через органічного походження діоди часом вигоряли за два-три роки, особливо при тривалому відображенні незмінною картинки.
Втім, сьогодні технології пішли далеко вперед, і перераховані проблеми здебільшого вже вирішені. AMOLED-дисплеї здатні видавати природні кольори без сильного навантаження на очі, а IPS-дисплеї, навпаки, підтягнулися в області соковитості фарб і контрастності. У плані енергоспоживання AMOLED-технологія спочатку була приблизно в півтора рази більше ефективна, ніж LCD, але по тестах різних пристроїв можна сказати, що сьогодні цей показник майже вирівнявся.
Проте AMOLED безперечно виграє в набирають популярність напрямках. Мова йде про безрамкових гаджетах, де розмістити світлодіоди значно простіше, ніж рідкі кристали з бічним підсвічуванням, і про вигнутих (а в перспективі - гнуться) дисплеях, для яких технологія LCD непридатна в принципі. Але тут в гру вступає новий тип OLED-матриць.
P-OLED. Насправді, є частка лукавства в тому, щоб виділяти дані дисплеї в окрему категорію. Адже по суті принципова відмінність POLED (або POLED, не плутати з PMOLED) від AMOLED одне - використання пластикової (plastic, P) підкладки, що дозволяє згинати дисплей, замість скляної. Але вона складніше і дорожче у виробництві, ніж стандартна скляна. До слова, AMOLED-дисплеї в силу меншої кількості «шарів» набагато тонше LCD, а P-OLED, в свою чергу, тонше AMOLED.
У всіх смартфонах із зігнутим дисплеєм (переважно Samsung і LG) використовується саме P-OLED. Навіть у флагмані Samsung 2017 року, де, за запевненням виробника, варто відразу і Super AMOLED, і Infinity Display. Справа в тому, що це маркетингові назви, до фактичних технологіям виробництва не мають практично ніякого відношення. З такої точки зору там встановлені дисплеї з органічних світлодіодів, які управляються активною матрицею, тонкоплівкових транзисторів і лежать на пластиковій основі - тобто ті ж AMOLED, або P-OLED. До слова в LG V30 дисплей хоч і не згинається, а все одно лежить на пластиковій основі.
Переваги OLED:
• висока контрастність і яскравість;
• глибокий і не енерговитратний чорний колір;
• можливість використання в нових форм-факторах.
маркетингові ходи
Retina і Super Retina. У перекладі з англійської це слово означає «сітківка», і Стів Джобс вибрав його неспроста. Під час презентації iPhone 4 в 2010 році він сказав, що людське око не здатне розрізняти пікселі, якщо показник дисплея ppi перевищує 300. Строго кажучи, будь-який відповідний дисплей може називатися Retina, але зі зрозумілих причин ніхто, крім Apple, цей термін не використовує. Дисплей майбутнього iPhone X був названий Super Retina, хоча в ньому буде встановлений AMOLED-дисплей, а не IPS, як в інших смартфонах компанії. Іншими словами, до технології виготовлення екрана назва також не має ніякого відношення.
Super AMOLED. Дана торгова марка належить компанії Samsung, яка виробляє дисплеї як для себе, так і для конкурентів, в тому числі Apple. Спочатку головна відмінність Super AMOLED від просто AMOLED полягало в тому, що компанія прибрала повітряний прошарок між матрицею і сенсорним шаром екрану, тобто об'єднала їх в єдиний елемент дисплея. В результаті при відхиленні від осі погляду картинка перестала розшаровуватися. Дуже скоро технологія дісталася практично до всіх смартфонів, і сьогодні не зовсім ясно, чим «супер» краще «звичайних» AMOLED, вироблених тією ж компанією.
Infinity Display. Тут все зовсім просто: «нескінченний дисплей» означає всього лише практично повна відсутність бічних рамок і наявність мінімальних рамок зверху і знизу. З іншого боку, не подавати ж на презентації якийсь там звичайний безрамковий смартфон - треба назвати красиво.