Недостатки amoled дисплеев. Что такое цветовой охват и почему он является предметом множества спекуляций

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

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

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

Плюсы и минусы IPS дисплеев

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

Преимущества матриц IPS

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

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

Недостатки IPS матриц

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

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

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

Плюсы и минусы дисплеев AMOLED

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

Преимущества AMOLED матриц

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

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

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

Недостатки AMOLED-матриц

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки IPS и AMOLED

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

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

Недостатки Amoled:

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

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

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

Недостатки IPS:

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

AMOLED или IPS — что выбрать?

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

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

Хотите знать, что такое «wow-эффект»? Возьмите в руки хотя бы один смартфон Samsung с AMOLED-дисплеем! И, если это самое «WOW!» у вас не вырвется, считайте, ребята из Samsung не отработали свои гонорары. Такой яркий, такой красочный, такой привлекательный! Руки так и тянутся поскроллить сайтики, полистать галерею, полазить в приложениях и настройках.

Так ли хорош почти что фирменный дисплей Samsung и что насчет экранов IPS? Они, конечно, в дикий восторг в первого взгляда не приводят, зато, технология в кое-чем получше AMOLED будет.

Да, знакомство с последними гаджетами Samsung приводит в исступление. И если вы ещё не превратились в зомби, и не отправились на кассу выкладывать кровно заработанные деньжата за яркое и контрастное изображение охапки воздушных шаров на мейнскрине, ещё не все потеряно и с вами есть о чем поговорить.

На самом деле продающая яркость и контрастность дисплеев AMOLED не такая уж идеальная: красивая обертка скрывает пару существенных неприятностей.

Что такое AMOLED? AMOLED -Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, т.е. активная матрица на органических светодиодах. Светоизлучателями в AMOLED-дисплеях служат органические светодиоды, для управления которыми используют активную матрицу из тонкоплёночных транзисторов (TFT).

Почему AMOLED?

Во-первых, AMOLED − запредельно контрастные экраны, чем IPS похвастаться не могут.

Во-вторых, благодаря отличной от IPS технологии передачи изображения, дисплей AMOLED может показать абсолютно чёрный цвет. Почему?

IPS экраны подсвечиваются, как правило, со всех сторон, а пикселы в AMOLED светятся самостоятельно, потому передачу черного в них производитель смог довести до совершенства: при отображении картинки на таких экранах пиксели, передающие черный цвет, светиться не будут. В IPS экранах же всегда подсвечивается вся картинка, потому добиться передачи глубокого черного на них невозможно. Контрастность AMOLED дисплеев, таким образом, становится почти бесконечной.

Из второго преимущества вытекает и третье, хоть и весьма спорное: AMOLED за счет избирательного подсвечивания пикселей претендуют и на избирательную экономичность расхода энергии. Другими словами: на тёмных сценах AMOLED экран тратит энергии всего ничего! Но, с другой стороны, когда речь идет об отображении светлой картинки экономичность технологии AMOLED можно поставить под вопрос.

Четвертый плюс (-ик): время отклика на прикосновение у AMOLED дисплеев меньше, чем у IPS. Т.е. смена картинок на экране должна происходить молниеносно. По правде, AMOLED в этом плане действительно работают быстрее, но скоростная разница едва ли уловима.

Кстати, в Samsung Galaxy S4 пресловутая скорость реакции даже стала проблемой: при смене изображения (даже при банальном переходе из меню в меню) по экрану тянутся «шлейфы» от предыдущей картинки. На вопросы что с этим делать и как дальше жить производитель предпочитает не отвечать. Видать, все дело в новой технологии Super AMOLED. Не то что бы мешало очень, но и промолчать было бы неправильно.

Пятое преимущество: AMOLED тоньше, соответственно, устройства с таким дисплеем легче. Разница в толщине AMOLED и IPS объясняется все той же технологией подсветки: пиксели в IPS ещё надо подсветить, а для подсветки нужно место в корпусе.

Но, по факту, речь максимум о сотне граммов, потому, если пунктика на сверхтонкость гаджета у вас нет, считать пятый пункт существенным преимуществом тоже не стоит.

Насыщенную цветовую гамму AMOLED экранов можно оценить хотя бы в Samsung Galaxy S3 и Samsung Galaxy S4, а также в Galaxy Nexus .

Что такое IPS? IPS - тип матрицы ЖК-мониторов, название которого расшифровывается как In-Plane Switching. Технология названа так из-за способа размещения кристаллов в панели. IPS отличает то, что кристаллы располагаются в одной плоскости параллельно поверхности панели. Это позволило получить максимальные углы обзора (до 178 градусов).

Почему IPS?

Во-первых, несмотря на контрастность AMOLED, IPS экраны цвета передают намного точнее. Если на AMOLED их можно выкрутить до оттенков абсолютно неестественных, то IPS даст яркие краски только в том случае, когда это предполагает реальная картинка.

Натуральные цвета на AMOLED выставить тоже можно, но не без труда и особого доступа в софтверные настройки. Зато при наличии программных настроек AMOLED матрица может составить конкуренцию любой современной технологии. Ну, почти любой.

Во-вторых, IPS экраны дают идеальный белый, чего на AMOLED добиться нельзя. Это не мелочь, как может показаться. Возьмите хотя бы печальные истории о передаче «амоледами» синего, жёлтого и розового оттенков белого.

С одной стороны, пользовательская программная настройка может поставить все на место, но добротного белого AMOLED все равно не даст: если цветопередача ещё поддается настройке, то выбелить дисплей аппарата будет стоить вам немалых усилий.

Большой плюс номер три: сохранение цветопередачи в IPS возможно даже при остром угле обзора. Цвета на качественных IPS почти не деградируют, как бы вы не смотрели на экран.

Кто скажет, что все это придирки, попробуйте собраться компанией хотя бы из трех человек на просмотр фильма или фотографий: сидящему по центру картинка будет видна без искажений, но сидящим справа и слева от него цвета будут отдавать желтизной и синевой соответственно.

IPS практически не дает угловых искажений, а AMOLED такими характеристиками, увы, не балует. Вспомнить хотя бы Sony Xperia Z , экран которого порядком подпортил впечатления от, в принципе, неплохого аппарата: блёклый экран с низкой контрастностью и скудными углами обзора.

AMOLED часто грешат тем, что дают сдвиг натуральной цветопередачи к холодной стороне. Нестандартная раскладка субпикселей, к тому же, приводит к уходу изображения в различные цвета: в зависимости от того, под каким углом вы смотрите на экран, картинка может краснеть или зеленеть.

Напомним, что чаще всего один пиксель формируют три субпиксела: красный, зеленый и синий (так называемая RGB-раскладка).

AMOLED работает по другому принципу. Эти экраны используют способ построения изображения, субпиксели в котором выстроены особым образом. Для наглядности смотрите картинку ниже. По стандарту пиксель формируют три субпикселя RGB, а в AMOLED дисплеях субпиксели могут быть расположены как RG-BG, а не как RGB-RGB в общепринятом варианте. Данная технология получила название PenTile.

На фото ниже представлена стандартная RGB-раскладка и PenTile предыдущего поколения.

Субпикселы разного цвета могут светиться с разной силой, потому на AMOLED картинка выглядит менее подробной и четкой (эти огрехи чаще всего проявляются по контурам изображенных объектов).

Такой рыхлости в дисплеях IPS нет, соответственно IPS дают лучшую резкость и детализацию. На самом деле, чтобы заметить пикселизацию картинки, суперспособностями обладать не нужно. В отличие от IPS, структуру матрицы AMOLED может заметить, скажем, всякий близорукий пользователь, решивший почитать детективчик перед сном. Это четвертый плюс.

Опять же, т.к. AMOLED высвечивает каждый отдельный субпиксель, существует возможность выгорания данных органических светодиодов (пример на фото, см. ниже). Гарантийный срок службы такого экрана составляет не менее 6 лет, но спустя даже год использования устройства изменение яркости и цветопередачи все же можно будет заметить.

Экраны IPS дают гораздо большую максимальную яркость. Отсюда: читаемость любого изображения, соответственно, становится лучше. AMOLED экраны при прямом попадании солнечных лучей начинают «тухнуть»: яркости такого экрана не хватает для того чтобы высветить картинку на солнце.

Дисплей - одна из самых важных частей смартфона, на которую мы чаще всего обращаем внимание при его использовании. Правда, ни при покупке, ведь так просто затеряться в многообразии видов матриц и перечислении разрешения экранов. Потому-то мы и расскажем о видах дисплеев и их разрешениях. На рынке смартфонов представлено огромное множество видов матриц дисплея - TFT, IPS, AMOLED и прочие. Мы остановимся на самых главных.

TFT - дисплей, который основывается на тонкопленочных транзисторах. Такая технология была изобретена в далеком 1959 году и уже покрылась пылью и паутиной. TFT-дисплеи уже не отвечают всем необходимым критериям качества к экранам и устанавливаются только в бюджетные смартфоны. Сейчас TFT проигрывает IPS и OLED в цветопередаче и контрастности.

Однако у них есть одно преимущество - высокое (1 мс) время отклика. Хотя обычный пользователь не видит разницы между 1 и 3 или 5-7 мс, что окончательно хоронит технологию.

Вышел новый Android Q. Пожалуй, это лучшая ОС от Google

На днях Google выпустила бета-версию Android Q для фирменных смартфонов Pixel. Разработчики усовершенствовали операционную систему, добавив множество полезных нововведений. Мы расскажем обо всех главных фишках

IPS (In-Plane Switching) - технология, также выросшая из дисплеев LCD (ЖК). В отличие от того же TFT (надеюсь, вы еще не запутались в терминах?), IPS отличается более высокой контрастностью и показателями цветопередачи, также расширен угол обзора и уменьшено потребление энергии. Однако IPS ругают за перенасыщение цвета и недостаточную насыщенность всей картинки.

На данный момент IPS является, пожалуй, самой популярной технологией при создании смартфонов и планшетов.

Retina - маркетинговое название для вышеописанной технологии IPS, придуманной Apple. Дисплеи купертиновцев отличаются высокой плотностью пикселей (около 300 на дюйм), что делает их практически неотличимыми на матрице для человеческого глаза.

В 2012 году компания начала внедрять Retina-дисплеи в ноутбуки MacBook Pro, затем новые экраны появились и в смартфонах.

OLED и AMOLED

Органические светодиоды (Organic Light Emitting Diode) очень широко применяются при производстве плазменных панелей, смартфонов и планшетов. Такие дисплеи состоят из тонких листов электролюминесцентного материала, которые производят свой собственный свет. Преимущества OLED от более старых технологий заключается в меньшем весе, отсутствии необходимости в подсветке, увеличенном углу обзора, яркости и контрастности.

Главными недостатками технологии остаются их высокая стоимость и небольшой срок службы. К сожалению, даже в топовых флагманах OLED-дисплеи тускнеют и выцветают спустя 2-3 года использования.

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) или Super AMOLED - маркетинговые названия, которыми светодиодные панели нарекла Samsung. Чтобы не забивать вам голову лишними фактами, просто запомните, что такие дисплеи более энергоэффективные и более дорогие. Обычный глаз не заметит разницы между AMOLED и OLED.

Разрешение дисплея

Какой бы качественной не была матрица дисплея, очень многое зависит от его разрешения. Разрешение показывает, сколько пикселей находятся по длине и ширине дисплея. Чем выше разрешение, тем плотнее пиксели располагаются на матрице (показатель PPI). Мы расскажем, дисплеи с каким разрешением сейчас фигурируют на рынке мобильных устройств.

HD (1280 х 720 пикселей)

Базовое разрешение для смартфонов, как правило, ниже показателя уже не бывает. Дисплеями с HD укомплектованы все бюджетные смартфоны, показатель PPI в таких девайсах колеблется в районе 300 точек на дюйм. Как заявляют эксперты, более низкую плотность пикселей наш глаз уже может различимо видеть.

Full HD (1920 х 1080 пикселей)

Показатель, часто распространенный в субфлагманах. Например, на смартфонах с 5-дюймовым дисплеем PPI уже колеблется в районе 440 точек на дюйм. Экранами Full HD оснащены, например, флагманы 2016 года OnePlus 3 и OnePlus 3T.

Quad HD (2560 х 1440 пикселей)

Идем дальше - при Quad HD плотность пикселей на 5,5-дюймовом экране (очень популярный вариант) вырастает до 538 точек на дюйм. У Full HD, например, этот показатель будет всего 400 точек на дюйм. Чтобы не путаться, нужно запомнить, что Quad HD часто называют 2К.

Ultra HD (4096 х 3840 пикселей)

Наивысший показатель разрешения дисплея, который встречается на современном рынке смартфонов. Чаще разрешение Ultra HD называют 4К. Например, у Sony Xperia Z5 Premium 5,5-дюймовый дисплей имеет показатель 806 точек на дюйм - это почти в три раза больше, чем у HD-панелей.

Какой дисплей лучше?

Ответить сложно, ведь каждый выбирает смартфон, исходя из своих требований и задач. Объективно говоря, в большинстве случаях флагман с дисплеем Super AMOLED и разрешением 2К будет намного лучше отображать картинку, чем смартфоны с матрицей IPS и разрешением Full HD. Однако, есть нюансы.

Например, нет смысла переплачивать за Super AMOLED, если рядом имеется более доступный смартфон с дисплеем OLED - разницы не заметите, а в деньгах потеряете. Или безумно брать смартфон с IPS-дисплеем и разрешением HD, а потом ждать от него реалистичного отображения фото, снятых на профессиональную камеру. В любом случае, если вы серьезно подходите к покупке смартфона и у вас есть возможность потрогать его в руках перед покупкой, то так и поступайте. А, лучше всего, возьмите два-три претендента на покупку в руки, включите их и сравните «лоб в лоб».

На создание данной статьи меня сподвигли две вещи: многочисленные спекуляции маркетологов и профильных журналистов на тему экранов; и куча абсолютно одинаковых веток комментариев под обзорами смартфонов с абсолютно одинаковыми дискуссиями о том, какие матрицы лучше. Обычно, самая жара происходит под обзорами китайских телефонов с OLED экранами. Я устал вести борьбу с ветряными мельницами, общаясь с каждым читателем в отдельности, в этом материале я решил расставить все точки над i и развеять многочисленные мифы о современных экранах, забегая вперед скажу, что упор будет сделан на противостояние IPS и AMOLED матриц. Скорее всего большинство из вас не увидит в написанном ничего нового, сакральных знаний вы здесь не получите, как и срыва покровов. Я расскажу об очевидных вещах, о которых не хотят говорить ни блогеры ни журналисты. Гайд рассчитан на адекватных думающих людей, убежденные фанатики могут отправляться по своим делам.

Определение термина “экран”

Прежде чем перейти к сути, нужно дать определение термину экран и прояснить его функциональное назначение. Википедия говорит нам, что экран или дисплей – это электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Если попытаться дать менее лаконичное и более современное определение экрана с точки зрения функционального назначения и с упором на потребительские свойства, то получится как-то так: экран – это устройство задача которого максимально точно и подробно отображать всевозможный контент и пользовательский интерфейс операционных систем и приложений такими какими их задумали авторы . За “максимально подробно” отвечает физическое разрешение, иначе: количество наименьших элементов экрана (picture’s elements) или просто пикселей (pixels), чем выше разрешение тем лучше, в идеале оно должно быть бесконечно большим. За “максимально точно” отвечают такие параметры как: точность цветопередачи и контрастность или отношение самой светлой и самой темной точки на экране. К второстепенным параметрам, напрямую не влияющим ни на точность ни на подробность отображения информации, но влияющим на потребительские свойства экрана, относятся: максимальная яркость, искажение картинки при отклонении взгляда от перпендикулярного, коэффициент отражения, частота обновления картинки, время отклика, энергоэффективность и некоторые другие. Особняком стоит такой параметр как цветовой охват – важнейший параметр для профессиональных мониторов и практически ничего не значащий для устройств предназначенных для потребления контента. Но именно цветовой охват в последние годы является предметом множества спекуляций со стороны производителей мобильных гаджетов. Давайте проясним эту мутную тему, прежде чем двигаться дальше.

Что такое цветовой охват и почему он является предметом множества спекуляций

Начать нужно с того, что любое изображение при захвате и сохранении в память фото- или видеокамеры кодируется. Искусственно созданные картинки и клипы, а также части графического пользовательского интерфейса операционных систем и приложений закодированы схожим образом изначально. В обоих случаях информация о цвете представляется с помощью цветовой модели – специального математического инструмента для описания цвета с помощью чисел или, если быть точными, координат. Самой распространенной является трехмерная RGB модель, в ней каждый цвет описан набором из трех координат отвечающих за один из цветов: красный, зеленый и синий, от отношения яркости каждой из компонент зависит отображаемый оттенок. Современные экраны способны отображать лишь часть спектра цветов и оттенков видимых человеком, цветовой охват буквально означает насколько велика эта “часть”. В силу такой ограниченности человек вынужден создавать стандарты представления цветового спектра отталкиваясь от возможностей существующих экранов. Так в 1996 году для унификации использования модели RGB в мониторах и печати, HP и Microsoft разработали стандарт sRGB , который использовал основные цвета описанные распространенным в то время на телевидении стандартом BT.709 и гамма-коррекцию рассчитанную на мониторы с электронно-лучевой трубкой. Важно понимать, что такая унификация позволяет, хоть и с некоторыми оговорками, гарантировать то, что создатель и потребитель контента на своих экранах будут видеть примерно одно и то же. Впоследствии стандарт sRGB получил широкое распространение во всех областях производства контента, в том числе в сфере создания интернет-сайтов. Конечно, существуют и другие стандарты представления цветового спектра, например Adobe RGB, цветовой охват которого намного шире , но на сегодняшний день подавляющая часть контента закодирована в соответствии с sRGB.

Что же произойдет если sRGB контент просматривать на экране с более широким цветовым охватом без адаптации? Координаты пространства sRGB будут перенесены в систему координат цветового пространства такого экрана, вследствие чего цвета будут казаться более насыщенными, чем есть на самом деле, в некоторых случаях оттенки исказятся настолько, что оранжевый цвет станет красным, салатовый зеленым, а голубой синим. И наоборот, если контент имеющий более широкий цветовой охват просматривать на экране с sRGB, перенос координат приведет к тому, что цвета будут казаться менее насыщенными, чем должны быть.

Мы все знаем, что экраны большинства современных флагманских смартфонов обладают расширенным относительно sRGB цветовым охватом, как же это сказывается на их потребительских свойствах? Если это смартфон или планшет на android, то возможны три варианта. В лучшем случае в настройках оболочки будут присутствовать предустановленные цветовые профили, среди которых есть тот, что приводит пространство к стандарту sRGB, примером могут служить MIUI или оболочка от Samsung. Но, даже в этом случае применение профилей “на лету” невозможно, и пользователю придется выбирать между расширенным цветовым охватом и правильной цветопередачей. Второй вариант, это когда в системе нет встроенных профилей, но в настройках разработчика можно активировать режим sRGB, например это можно сделать на смартфонах Google Pixel и OnePlus 3T. К сожалению, графический интерфейс операционной системы при активации режима sRGB становится блеклым, так как закодирован в соответствии с цветовым охватом их экранов. В третьем худшем варианте никаких профилей в системе пользователь не найдет и никакого выбора соответственно не получит, ему останется наслаждаться перенасыщенными цветами. А вот в персональных компьютерах на Windows и MacOS такой проблемы нет, так как обе системы не только поддерживают цветовые профили , но и могут “на лету” преобразовывать цвета из одного пространства в другое, то есть вне зависимости от того какой контент и на каком экране будет отображаться, пользователь с некоторыми оговорками будет видеть цвета такими какими их задумал автор. Схожая система менеджмента цветовых профилей есть и в iOS. Производители, то ли ради красивых циферок на странице спецификаций, то ли просто чтобы было, продолжают устанавливать во флагманские модели IPS и OLED экраны с расширенным цветовым охватом не смотря на то, что в этом нет никакой необходимости, так как 99% контента соответствует стандарту sRGB и вряд ли ситуация в ближайшее время коренным образом поменяется. Задач, которые могут выполнять такие экраны в устройствах созданных для потребления контента, просто нет. Во всем этом был бы хоть какой-то смысл, если бы Google добавил в Android менеджмент цветовых профилей, как это сделал Apple, но как минимум в 2017 году мы этого не увидим. Ирония заключается в том, что проблема создана на пустом месте, и решать ее никто не торопится.

Жидкокристаллический экран: принцип работы; преимущества и недостатки

Еще двадцать лет назад в большинство мониторов и телевизоров устанавливались экраны на основе электронно-лучевой трубки , вскоре им на смену пришли жидкокристаллические экраны или LCD (liquid crystal display) , которые со временем получили несколько веток развития и на сегодняшний день существует три технологии производства матриц жидкокристаллических экранов: TN, MVA и IPS, последняя в силу удачного сочетания преимуществ и недостатков стала доминирующей в сегменте мобильной техники. Принцип работы LCD несложен, в зависимости от технологии производства некоторые детали могут различаться, но типичная матрица включает в себя лампу подсветки и шесть других слоев. Первым за лампой располагается вертикальный фильтр который поляризует свет соответствующим образом. За ним идут два слоя электродов с расположенным между ними слоем жидких кристаллов, поданное на электроды напряжение ориентируют кристаллы и те преломляют свет таким образом, чтобы он проходил или не проходил через следующий слой – горизонтальный поляризационный фильтр. Последним идет цветовой фильтр – красный, зеленый или синий. Жидкокристаллические экраны легче, компактнее и энергоэффективнее своих предшественников, но они имеют и ряд серьезных недостатков, в частности малую контрастность и глубину черного цвета, ограниченный даже в потенциале цветовой охват, который зависит от несовершенства ламп подсветки. Кроме того показатели яркости и контрастности могут ухудшаться если смотреть на экран не под прямым углом.

Экран на органических светодиодах: преимущества, недостатки, ШИМ, Pentile

Относительно недавно у LCD появился серьезный конкурент – это экраны с активной матрицей на органических светодиодах или AMOLED . Такие экраны принципиально отличаются от LCD тем, что в них источником света является не лампа подсветки, а каждый субпиксель в отдельности, что наделяет AMOLED множеством преимуществ перед жидкокристаллическими экранами, главными из которых являются: практически бесконечная контрастность; меньшее энергопотребление при показе изображений с преобладанием темных тонов; потенциально более широкий цветовой охват; и меньшие габариты. Первые AMOLED экраны кроме преимуществ имели и значимые недостатки, в числе которых: неточная цветопередача; быстрое выгорание светодиодов; высокое энергопотребление при показе изображений с преобладанием светлых тонов; мерцание из-за широтно-импульсной модуляции; и главное высокая стоимость производства. Со временем большинство недостатков смогли побороть или свести их к минимуму, кроме ШИМ, который по сей день является ахиллесовой пятой технологии. Широтно-импульсная модуляция или ШИМ – это один из способов регулировать яркость светодиодов, побочным эффектом которого является мерцание экрана с некоторой частотой. Большинство людей не восприимчивы к такого рода мерцанию, но у некоторых пользователей ШИМ может вызывать быстрое утомление глаз и даже головную боль. Важно отметить, что эффект мерцания полностью отсутствует на значениях яркости близких к максимальным и начинает проявляться при уровне яркости 80% и ниже.

Невозможно пройти мимо темы с организацией субпикселей в экранах на органических светодиодах, дело в том, что у большинства AMOLED матриц субпиксели выстроены по схеме RGBG , когда пиксель состоит не из трех субпикселей как у типичного LCD экрана, а из четырех: красного, синего и двух зеленых, такую схему еще называют Pentile. Производитель (Samsung) считает физическое разрешение таких экранов по количеству зеленых субпикселей, красных и синих субпикселей в матрице ровно в два раза меньше. Очевидно, что для получения оттенка нужно как минимум три полноценных субпикселя. Таким образом, эффективное разрешение таких экранов не равно номинальному разрешению указанному в официальной спецификации. К примеру для QHD-экрана номинальное разрешение равно 2560*1440 пикселей, разрешение исходя из количества красных и синих субпикселей будет равно примерно 1811*1018:

Эффективное разрешение такой матрицы с учетом хитрых алгоритмов интерполяции заложенных в контроллер экрана находится где-то между 1811*1018 и 2560*1440, можно считать, что оно соотносится с FullHD разрешением в RGB-матрицах. Очень может быть, что именно для такого соответствия Samsung выбирает QHD разрешение для своих флагманских смартфонов уже много лет подряд.

Подробное сравнение IPS и AMOLED на примере экранов смартфонов iPhone 7 и Galaxy S8

Теперь после того как мы узнали все о характеристиках экранов и о особенностях разных типов матриц можно перейти к главному вопросу: какая технология лучше? Уверен, корректно пытаться ответить на этот вопрос сравнивая лучшие AMOLED и IPS матрицы имеющиеся на сегодняшний день, а именно экраны смартфонов Samsung Galaxy S8 и Apple iPhone 7 . Так как тестовым оборудованием я пока не обзавелся, проанализирую результаты тестов взятые с авторитетного ресурса . Начнем с разрешения, у экрана Galaxy S8 оно составляет 2960*1440 пикселей, гарантированное эффективное разрешение будет равно 2094*1018, гарантированная эффективная плотность пикселей равна 403 на дюйм. У iPhone 7 Plus номинальное оно же эффективное разрешение меньше: 1920*1080, а эффективная плотность пикселей 401 на дюйм. Очевиден перевес в пользу экрана от корейского вендора. Разрешения обоих экранов хватает для повседневного использования и недостаточно для комфортной эксплуатации со шлемами виртуальной реальности. Далее перейдем к точности, показатель контрастности у Galaxy S8 практически бесконечный. У iPhone 7 заявленная контрастность 1400:1, фактическая чуть выше – 1700:1, такой контрастности более чем достаточно для комфортного просмотра контента. Получается, что и по этому параметру экран Galaxy S8 оказался впереди. Что касается точности цветопередачи, то оба смартфона показали фактически одинаковые результаты, ошибками цветопередачи в Galaxy S8 и iPhone 7 можно смело пренебречь. Наиболее важные на мой взгляд второстепенные характеристики вы можете видеть ниже:

Что касается цветового охвата, то тут впереди iPhone 7, так как он может отображать цвета пространства DCI-P3 или 126% поля sRGB, при этом пользователю не нужно жертвовать цветопередачей, контент отображается исходя из заложенного в него цветового профиля. Экран Galaxy S8 имеет еще более широкий цветовой охват – примерно 142% от поля sRGB, но не имеет менеджмента цветовых профилей, загоняя пользователя в угол, то есть в Основной режим, который соответствует 100% поля sRGB.

Так что в итоге? Если рассматривать технологии экранов в отрыве от конечного продукта, то AMOLED на сегодняшний день практически во всем превосходит IPS, правда до сих пор имеет проблемы с ШИМ и высоким энергопотреблением. Без всякого сомнения за матрицами на органических светодиодах будущее. К сожалению, из-за ограничений Android их потенциал пока не раскрыт полностью. При сравнении готовых решений в лице Galaxy S8 и iPhone 7, очевидно небольшое превосходство последнего за счет честного DCI-P3 и эталонных остальных параметров. Хочу предостеречь вас от того, чтобы проецировать результаты вышеописанного сравнения на абсолютно все IPS и AMOLED экраны. На рынке очень много хороших, средних и плохих матриц, и в каждом случае нужно разбираться отдельно. В этом нам помогут интернет-издания ориентированные на техническую подробность и достоверность, к таким изданиям я бы отнес уже упомянутый , anandtech.com и некоторые другие сайты, из русскоязычных сайтов – ixbt.com .

Возможно не стоит относится к потребительским свойствам экранов слишком серьезно, ведь на объективную информацию почти всегда накладывается фактор субъективного восприятия. Например, в юго-восточной Азии есть очень много людей, которым нравятся неестественные перенасыщенные цвета, в нашей стране таких людей тоже не мало. С другой стороны транслировать налитую в уши маркетологами информацию в многочисленных дискуссиях под обзорами на YouTube как минимум странно. Напоследок побуду Кэпом и дам пару банальных советов: не переставайте думать и относитесь критически к любой информации получаемой от представителей брендов и из СМИ, умейте анализировать данные и проверять факты или просто читайте ресурсы и смотрите блогеров, которым можно доверять.