IPS vs AMOLED: какая технология лучше?

28 апреля 18:35
3151
0

Ох, как же много споров идёт на тему “какой экран для смартфона лучше: IPS или Amoled?”. И однозначности в этом вопросе за долгие годы существования этих матриц ещё не достигли — ах, эта непостоянная человеческая природа. Можно даже сказать, что есть несколько фракций — каждая в поддержку своего типа дисплея. Действительно, если пораздумать, то у этих технологий есть свои преимущества и недостатки. И вот опираясь на них, анализируя,  можно будет сказать, кто же таки лучше. И это мы попытаемся сделать в нашей статье.

История развития матриц смартфонов

История появления экранов IPS

Первые шаги в мир жидких кристаллов и органических диодов были сделаны ещё в далеком 1888 году австрийским ботаником Ф. Райницером, который, непосредственно, и открыл сами жидкие кристаллы. А вот первый дисплей появился, не много и не мало, в 1964 году под руководством Джорджа Хейлмейера, основанный на эффекте динамического рассеяния (DSM). С тех пор прошло очень много времени, менялись технологии, но жидкие кристаллы используются и сейчас.

Но что они из себя вообще представляют? Это вещество, которое одновременно и текучее как жидкость, и анизотропное как кристалл. Значит, при разной ориентации электрические и оптические свойства жидких кристаллов меняются. В итоге получается вещество, которое под воздействием транзистора может менять светопроводимость. К тому же, в зависимости от температуры они также меняют цвет.

Долгое время физики и химики в принципе не признавали жидких кристаллов, потому что их существование разрушало теорию о трёх состояниях вещества: твёрдом, жидком и газообразном.

Первая и самая простая технология ЖК-матриц — TN (Twisted Nematic — скрученные кристаллы), была представлена в 1973 году. Пошло немного более 20 лет, пока в 1996 году не появились первые наработки касательно широко распространенных сейчас IPS-матриц. Главными недостатками TN+film были, как уже давно всем известно, небольшой угол обзора и не особо яркая цветопередача. На этом сказывалась особенность построения самой матрицы, когда жидкие кристаллы скручивались в видео спирали.

Строение IPS-матрицы

Строение IPS-матрицы

Технология IPS позволяет решить обе эти проблемы TN+film. Дисплей с подобной матрицей может выдавать одинаково хорошую картинку вне зависимости от угла, с которого смотрит пользователь, да и цветопередача более правильная. Так технология IPS позволяет передать всю глубину цвета RBG 24-bit. Еще одно преимущество данной технологии – более правдивый черный цвет. Если у TN+film черный цвет больше похожий на темно-серый, то здесь черный действительно черный, пусть ему и далеко до AMOLED.

История появления экранов AMOLED

История создания и развития активных матриц на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED) насчитывает не так много лет, как IPS, но это вполне закономерно.

Всё началось с того, что французский учёный Андрэ Бернаноз (фр. André Bernanose) и его сотрудники открыли электролюминесценцию в органических материалах в начале 1950-х, прикладывая переменный ток высокого напряжения к прозрачным тонким плёнкам красителя акридинового оранжевого и хинакрина. Эти названия нам многого не скажут, — оно и не нужно, а вот для мира данное открытие сыграло огромную роль. Правда, первые материалы имели низкую проводимость, поэтому ограничивали развитие технологии до тех пор, пока не стали доступными более современные органические материалы.

Прошло около половины столетия, чтобы к тем технологиям, которые мы имеем на данный момент, удалось приблизиться достаточно. Это сейчас всё движется семимильными шагами, а вот раньше…

Не будем отвлекаться на лирику, однако.

Экраны AMOLED без преувеличений стали новым стандартом в мире электроники. Они используются везде — флагманские и среднебюджетные смартфоны, телевизоры, даже часы.

Впервые технология была использована в мобильном телефоне Samsung S8300 Ultra Touch в 2009 году, и имела огромный ряд своих недостатков, которые со временем становились в большинстве своём не такими значительными. А так как эти матрицы имели огромный потенциал, то и забрасывать их совершенствование не стали. Результат мы можем увидеть наглядно — практически во всех флагманах, поголовно, стоят OLED-дисплеи.

Особенности экранов с IPS-матрицей — преимущества и недостатки

Чем хорош IPS?

IPS матрица: принцип действия

Разработка IPS уже успешно длится на протяжении нескольких десятилетий. Матрицы становились все совершеннее, лучше, обзавелись множеством значительных достоинств.

  • Доступность.

За годы существования технологии её массово освоили многие компании, что, в свою очередь, сделало производство матриц недорогим — стоимость Full HD экрана начинается от 10$. Благодаря низкой цене такие экраны делают смартфоны более доступными.

  • Цветопередача.

Если хорошо откалибровать IPS-матрицу, то она будет показывать наиболее правильную цветопередачу. Именно по этой причине профессиональные дисплеи для художников, дизайнеров и людей прочих профессий, которые так или иначе связаны с изображением и видео, производятся с использованием данной технологии.

Картинки по запросу ips vs tn filmЦвета получаются наиболее реалистичными, ведь в полной мере охватывается огромный спектр оттенков.

  • Долговечность.

В отличие от органических светодиодов, жидкие кристаллы не выгорают и не изнашиваются так быстро. Из этого следует, что запас их “жизни” достаточно велик и ограничен лишь той самой всеми любимой подсветкой.

Недостатки IPS-матриц

  • Черный цвет.

Пожалуй, это самая значительная проблема данной технологии, которую убрать не получится при всем желании. Ведь её истоки кроются в самой конструкции экрана — под слоями из жидких кристаллов, поляризатора и подложек находится подсветка. И кристаллы не могут на все 100% блокировать свет от нее. Результатом становится не очень глубокий черный цвет. Из этого вытекает следующий недостаток.

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

Пусть и уровень контрастности ЖК-дисплеев полноценно подходит для комфортного восприятия фото или видео, но AMOLED в этом плане получше. По причине не самого глубокого черного цвета, разница между самым светлым и самым темным пикселем гораздо меньше, чем у органических светодиодных решений.

  • Большое время отклика

Скорость реакции пикселей в матрицах этой технологии значительно ниже, чем в той же TN или OLED. Для нормального восприятия картинки этого с головой хватит, а вот для VR и других задач будет маловато.

Особенности экранов с AMOLED-матрицей — преимущества и недостатки

Чем хорош AMOLED?

  • низкое энергопотребление

Так как черные пиксели не подсвечиваются от слова совсем, то потребление заряда аккумулятора напрямую зависит от яркости картинки. Аве, темная тема, которую повсеместно стали вводить как на IOS, так и Android. Мало того, что экономит драгоценные проценты заряда, так ещё и экран сохраняет дольше — пиксели не так сильно выгорают.

Черные пиксели не светятся совсем. Фото: Silicon Investor
  • угол обзора

Благодаря особенности своей конструкции, дисплеи на органических светодиодах дают более широкий угол обзора (+/- 180 градусов) как по вертикали, так и по горизонтали. А яркость, контрастном и насыщенность цветов остается прежней. Разве что с легким голубоватым или зеленоватым блюром.

  • толщина

Благодаря тому, что в данной технологии дополнительная подсветка не используется, есть возможность сделать корпус устройства меньше и изящнее, а одновременно с этим и увеличить какой-то важный элемент — например, аккумулятор.

  • меньшее время отклика

Одним из самых важных достоинств является время отклика матрицы. Если в IPS-матрицах оно составляет минимально от 1мс, то здесь же — приблизительно 0,1 мс.

Недостатки AMOLED

Всё как и всегда — не обошлось без недостатков. В принципе, это и очевидно — когда все идеально, то становится скучно, не так ли?  Ну что же, не будем отвлекаться и рассмотрим то, чем может нас расстроить данная технология. Стоит заметить, что практически во всех случаях виновник один – синие светодиоды.

  • ШИМ.

Когда вы выбираете смартфон с AMOLED экраном, приходится решать, чего не хочется больше всего — широтно-импульсной модуляции или голубизны светлых оттенков. Ибо при непрерывном свечении синие субпиксели воспринимаются гораздо ярче, чем их конкуренты. Исправляется это при помощи ШИМ-регулировки, но со своими нюансами.

Картинки по запросу шим на амолед

На максимальной яркости ШИМ нет или его около 250 Гц, что 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. Увидеть это можно на примере Huawei Mate 20 Pro.

  • Выгорание синего.

Опять спускаем собак на синие субпиксели. Срок их службы гораздо меньше, чем у красных и зеленых, оттого и роскошная цветопередача со временем (благо, в последние годы оно стало намного больше) ухудшается, отдавая больше в темные тона.

  • Эффект памяти.

Диоды очень маленькие, выгорают быстрее. А это значит, что яркие статичные надписи, которые постоянно светятся на экране, со временем теряют яркость. Похожее Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸ÐµИ при этом, даже если элементы эти не отображаются в данный момент на экране, в тех местах все равно видны их силуэты. Как призраки, честно говоря.

Еще одним минусом, хотя это спорный вопрос, можно назвать контрастность и супер-яркость цветов. Кто-то оценит, а другие нет. Но можно сказать одно — для профессиональной деятельности в области рисования, фотографии и прочего творческого такие матрицы не подходят.

Анализ результатов “исследования” — IPS vs OLED

Даже детально рассмотрев каждую из технологий, нельзя однозначно сказать, кто лучше — IPS или AMOLED. У каждой есть свои особенности, которые стоит учитывать в различных ситуациях.

Когда лучше IPS?

ЖК-дисплеи с высоким разрешением лучше, когда необходимо работать с VR, или работа постоянно связана со светлыми тонами (различные мессенджеры и приложения). Такие матрицы хорошо подходят людям с плохим зрением или у кого чувствительные глаза — они не будут так сильно уставать, а ещё если чисто субъективно не нравятся изумительно-контрастные цвета, а более мягкая, как говорится, пастельная картинка.

Есть, правда, одно “но” — IPS особо больше некуда развиваться. Технология, считай, достигла своего “края”.

А за экранами AMOLED будущее, даже если они сейчас и не идеальны. Однако если вы выбираете флагман, то однозначно берите с OLED — и яркость, и контрастность, и прекраснейший черный цвет, что будет несомненным плюс для любителей посмотреть ночью сериал, да и сниженное энергопотребление будут вам 100% обеспечены.