AMOLED – активная матрица на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode ). Суть технологии сводится к использованию органических светодиодов как источника для построения картинки на поверхности активной матрицы, и тонкопленочных транзисторов TFT, осуществляющих управление над этими светодиодами. Если максимально упростить, то технология AMOLED представляет собой слоеный пирог, нижний слой которого это активная матрица, затем следует слой органических светодиодов и слой управляющих транзисторов. Интересно то, что для каждого светодиода имеется персональный транзистор, который, изменяя электрический потенциал, заставляет светодиод менять цветовую гамму и насыщенность. Такой принцип работы позволяет добиться высокой четкости и контрастности картинки.

Преимущества дисплеев AMOLED перед ЖК-дисплеями

• Относительное энергосбережение, расход энергии зависит от яркости картинки, чем темнее картинка, тем меньше энергии потребляет AMOLED дисплей.
• Более широкая цветовая гамма (на 32%), чем у ЖК-дисплей, изготовленный по технологии Super IPS.
• Показатель отклика матрицы составляет 0,01 мс. Для сравнения, у матрицы, изготовленной по технологии TN, показатель отклика составляет 2 мс.
• Углы обзора по горизонтали и вертикали составляют 180 градусов, при полном сохранении яркости, четкости и контрастности.
• Меньшая толщина дисплея
• Максимальный уровень контрастности.

Преимущества дисплеев AMOLED перед плазменными панелями

• Компактный размер
• Низкое энергопотребление
• Большая яркость

Недостатки дисплеев AMOLED перед ЖК-дисплеями

• Срок службы органических светодиодов уменьшается при частом просмотре ярких картинок, вследствие недолговечности одного из люминофоров, в частности синего. Стоит отметить, что разработчики постоянно ищут новые источники данного продукта, и уже сейчас синий люминофор в состоянии проработать до 17 000 часов без потери качества сигнала.
• Высокая стоимость производства AMOLED дисплеев.
• Обратная зависимость показателей время-яркость. Средний срок службы таких дисплеев составляет 7-8 лет.

Недостатки дисплеев AMOLED перед плазменными дисплеями

• Технология AMOLED не позволяет создавать большие дисплеи за разумные деньги.
• Разбалансировка цветов, из-за того, что каждый светодиод имеет свою яркость, приходится создавать матрицы с неравномерным расположением светодиодов-субпикселей для достижения сбалансированности цветов.
• Чувствительность к ультрафиолетовому излучению.
• Ненадёжность соединений внутри экрана (достаточно малейшего обрыва или трещины - и экран не показывает полностью).
• Достаточно малейшей разгерметизации между слоями дисплея - и дисплей начинает выцветать из этой точки. (достаточно одного-двух дней, чтобы дисплей перестал показывать совсем).

Сравнение технологии AMOLED и Super AMOLED

Super AMOLED (Super Active Matrix Organic Light-Emitting Diode ) – улучшенная технология производства тачскринов на основе технологии AMOLED. В отличие от предшественников, сенсорный слой приклеен к самому экрану, что позволяет избавиться от прослойки воздуха в промежутке между ними. Это повышает четкость, читаемость на солнце, насыщенность цветов, позволяет получить меньшую толщину дисплея.

• - на 20 % ярче предшественника
• - на 80 % меньше отражает солнечный свет
• - на 20 % снижено энергопотребление
• - в промежуток между экраном и тачскрином не может попасть пыль

Конструкция дисплея Super AMOLED

Верхний слой - тачскрин. Он приклеен ко второму слою - прозрачному защитному слою, на котором также расположена проводка (Проволочная сеть для передачи тока низкого напряжения). Проводка проходит к слою со светодиодами - они и формируют изображение. Под светодиодами располагается слой тонкопленочных транзисторов (TFT). Под ними располагается подложка, которая может быть изготовлена из множества материалов, в том числе и гибких.

Видео-сюжет, показывающий разницу в качестве картинки дисплеев изготовленных по различным технологиям, в том числе AMOLED и Super AMOLED.

Что самое главное в смартфоне?

Не спешите с ответом, подумайте. Предполагаю, что большинство читателей все-таки ответит: «Процессор ».

Это действительно значимая составляющая, но не самая главная в современных реалиях. Даже процессоры 3-летней давности бодро справляются со своей работой.

Во все времена именно дисплей считался одной из самых важных составляющих мобильных гаджетов. Мы постоянно смотрим в дисплей смартфона, и никакой процессор не спасет гаджет, если качество изображения будет плохим.

С 2010 года компании начали обращать действительно пристальное внимание на экраны в девайсах. Сейчас есть только один лидер.

1. Откуда пошёл AMOLED и как его создавали

Всё началось 6 лет назад: именно тогда Samsung приступила к активному продвижению диковинной технологии AMOLED. На тот момент она отставала по качеству картинки от IPS-матриц и не годилась в подмётки, скажем, экрану в iPhone 4.

В то время львиную долю заказов Samsung составляли IPS-матрицы для той же Apple. Для своих массовых продуктов корейцы использовали собственную ЖК-разработку PLS (Plane-to-Line Switching), взятую на вооружение вместо PVA. Опять же, все это происходило без огонька и задора.

Совсем другие усилия были сосредоточены на AMOLED. Результаты работы в этом направлении корейская компания демонстрировала на флагманских мобильных устройствах, начав с .

Samsung Galaxy S с первым коммерческим дисплеем Super AMOLED

Зачем тратить время и средства на отстающую от альтернатив технологию? Были две основные причины:

1. Отсутствие конкурентов (подробнее об этом ниже).
2. Огромный потенциал разработки .

Из года в год Samsung умудрялась демонстрировать все более впечатляющие результаты. И сегодня AMOLED стоит не только в их устройствах – вы носите его каждый день на запястье. Да-да, привет, Apple Watch с AMOLED-дисплеем из Кореи.

Сегодня именно Samsung – король индустрии мобильных дисплеев. Что будет завтра, через три года, пять лет? Чтобы ответить на этот вопрос, вначале окунёмся в историю одной большой, сложной инновации.

2. Что из себя представляет AMOLED

Расшифровывается так: Active Matrix Organic Light-Emitting Diode или активная матрица на органических светодиодах OLED. А OLED – это полупроводниковый прибор из органических соединений, излучающих свет при прохождении электрического тока.

Для управления светодиодами OLED используется активная матрица из тонкопленочных транзисторов (TFT). То есть за работу каждого пикселя отвечает свой собственный транзистор.

Сложно? Представьте себе толпу работников (светодиоды OLED), которыми руководят менеджеры (матрица TFT). Менеджеров много, но сотрудников ещё больше. Все вместе они образуют эффективную систему управления дисплеем. Но менеджеров нельзя путать с простыми работниками – это к тому, что OLED и TFT являются разными вещами.

Система эта очень похожа на технологию ЖК. Там тоже используются отдельные пиксели, управляемые TFT. Но у AMOLED есть ряд преимуществ:

• Каждый пиксель в AMOLED светится самостоятельно , в то время как в ЖК используется общая подсветка. Это позволяет в первом случае создавать более тонкие дисплеи (нет отдельного блока подсветки) с практически бесконечным уровнем черного цвета (пиксель просто не излучает свет, если нужен именно черный цвет). Кроме того, в среднем AMOLED-матрица потребляет меньше энергии , чем ЖК, так как при выводе темных изображений часть пикселей не светится, а в ЖК-матрице подсветка работает постоянно.
• AMOLED отображает более широкую цветовую гамму . В среднем на 32% больше. Картинка получается насыщеннее и сочнее.
• На два порядка меньшее время отклика (0,01 мс с против 2 мс у самых скоростных TN-матриц). То есть, никаких смазов картинки, при быстро движущихся объектах на экране.
• Полные углы обзора в 180° без искажения цветов и снижения яркости.

Недостатки тоже имеются. Именно над их устранением Samsung работала все эти годы:

• Хрупкость матриц - малейшая трещина приведет к частичному выходу дисплея из строя, как и разгерметизация между слоями экрана.
• Снижение срока службы при работе в ярких тонах в сравнении с ЖК. Причем субпиксели разных цветов теряют яркость с разной скоростью (быстрее всего деградируют синие).
• Высокая стоимость производства в сравнении с ЖК.
• Относительно низкая яркость в сравнении с другими технологиями дисплеев.
• Повышенное энергопотребление на ярких изображениях .

Весьма серьезный список. Но почти всё из него сегодня неакутально. Проблемы решены на 95%. Как всё это происходило?

3. Шесть «светодиодных» лет до появления AMOLED в смартфоне

Корейская компания не на ровном месте сделала упор на органические светодиоды:

• В 2004 году Samsung стала крупнейшим производителем OLED в мире с долей рынка в 40%.
• В 2006 году она окончательно закрепила свою лидерскую позицию став крупнейшим владельцем интеллектуальной собственности в области OLED: более 600 американских патентов и более 2800 международных.
• В 2010 году 98% глобального рынка AMOLED уже принадлежит Samsung .

К сегодняшнему дню конкурентов у компании так и не появилось.

Стоит отметить, что корейский производитель активно экспериментировал с применением OLED в разных областях и смартфоны - лишь одна из них. Так, еще в 2005 году Samsung продемонстрировала самый большой OLED-телевизор с диагональю дисплея в 21 дюйм и высочайшим на то время разрешением в 6,22 млн пикселей.

В 2008 году она показала самый большой и одновременно самый тонкий OLED-ТВ: 31 дюйм при толщине в 4,3 мм. В том же году в мае компания представила тонкую 12,1-дюймовую матрицу (1280х768 точек) для ноутбуков, планируя наладить массовое производство к 2010 году. Но не срослось.

А в конце 2008 года Samsung показала тончайший (0,5 мм) сгибаемый OLED-дисплей и самый большой в мире телевизор (снова). На этот раз диагональ подросла до 40 дюймов, разрешение - до 1920х1080 точек (плюс уровень контрастности 1000000:1, 107% цветового охвата NTSC и пиковая яркость до 600 нит). Это был прорыв, о котором писали все.

Однако до рыночных девайсов AMOLED-дисплеи Samsung добрались только в 2010 году. Это были смартфоны Wave S8500 and Galaxy S i9000 . С тех пор началось очень активное развитие мобильных дисплеев Samsung, которое удивляет по сей день.

4. Как «ковался» AMOLED для смартфонов

В Galaxy S использовался так называемый дисплей Super AMOLED . От обычного AMOLED он отличался тем, что сенсорный слой был интегрирован прямо в матрицу.

Проблема первых AMOLED-дисплеев была в относительно небольшом разрешении и использовании схемы субпикселей типа RGBG (красный-зеленый-синий-зеленый, PenTile).

В сравнении с классическим строением пикселя (RGB) у упомянутого выше получалась примерно на треть более низкая субпиксельная плотность, что было очень заметно на мелком тексте при прямом сравнении ЖК- и AMOLED-матриц с идентичным разрешением. Последние ощутимо проигрывали в четкости.

Следующим шагом стал выпуск матрицы Super AMOLED Plus с увеличенной на 50% субпиксельной плотностью за счет применения схемы RGB. Помимо этого она стала еще тоньше, ярче и потребляла на 18% меньше энергии.

Пользователи смогли вживую её оценить в легендарном смартфоне Galaxy SII . По качеству картинки он рвал всех, но по разрешению (800х480 точек при диагонали в 4,22 дюйма) отставал от новейших ЖК-матриц.

Таким образом пришло время HD Super AMOLED . Разрешение было увеличено до 1280х720 точек, но компания вновь применила субпиксельную схему RGBG. В сравнении с ЖК-конкурентами наблюдалась чуть сниженная четкость, плюс ряд особенностей в плане отображения цветов. С такой матрицей народ познакомился в таких устройствах как и Galaxy S3.

PenTile в Galaxy S3

Примерно в то же время компания представила уникальный планшет c 7,7-дюймовой матрицей HD Super AMOLED Plus на базе классической схемы субпикселей RGB. Четыре года он оставался единственным планшетом с AMOLED-дисплеем.

Субпиксельное строение матрицы HD Super AMOLED Plus в Galaxy Note 2

2013 год стал отправной точкой в освоении разрешения Full HD в смартфонах. Samsung не осталась в стороне, представив и с матрицами Full HD Super AMOLED (1920х1080 точек).

Казалось бы, куда уж дальше увеличивать разрешение, но далее Quad HD Super AMOLED (2560х1440 точек) пришелся в тему. Невероятная плотность пикселей, высочайшая четкость и активное развитие технологии специалистами Samsung окончательно вытеснили огрехи PenTile.

Пик современных мобильных дисплейных технологий реализован в . Давайте посмотрим, что же этот самый пик собой представляет.

Изогнутый с двух сторон 5,5-дюймовый AMOLED-дисплей с разрешением QHD (2560х1440 точек, 534 ppi), защищенный стеклом Corning Gorilla Glass 4 и признанный лучшим в мире по качеству картинки, цветопередачи, яркости, контрастности. В общем, по всем фронтам. Подробное исследование есть у DisplayMate , а мы коротенько рассмотрим наиболее интересные моменты.

В сравнении с предыдущим чемпионом, Galaxy S6, на 24% увеличена яркость дисплея при использовании в условиях яркого внешнего освещения - дневной свет, интенсивное искусственное освещение и т. п. Это серьезная, заметная разница. Так, уровень яркости может достигать 440 нит и выше, что является пиком, а то и превосходит большинство лучших представителей из области ЖК. То есть, Samsung окончательно решила проблему невысокой яркости AMOLED в сравнении с ЖК.

Более того, в режиме автоматической регулировки яркости в экстремальных для дисплея условиях (яркий солнечный свет) он выдает впечатляющие 855 нит , что является абсолютным рекордом для мобильного экрана. При этом отражательная способность экрана составляет всего 4,6% , что тоже является одним из лучших показателей в индустрии. Это означает, что даже на ярком солнце дисплей остается полностью читабельным.

И это далеко не все. Samsung реализовала технологию персонализированной автоматической регулировки яркости , когда устройство следит за тем, как пользователь подстраивает данный параметр и адаптируется к его предпочтениям.

Судя по отзывам очевидцев, Galaxy S7 и S7 Edge на автомате регулируют яркость даже лучше, чем прошлый рекордсмен - iPhone. С другими представителями Android-братии даже сравнивать смысла нет, там всегда все было печально с авторегулировкой яркости.

Еще одна интересная фишка - Always On Display . Экран может оставаться активным практически всегда, при этом потреблять минимум энергии, в районе 3–5% от общей емкости аккумулятора за сутки. Речь о режиме ожидания, когда на дисплей может выводиться необходимая поточная информация, вроде часов, календаря и т. п.

В плане цветопередачи AMOLED от Samsung остается впереди планеты всей. В адаптивном режиме это 131% цветового охвата sRGB . Если же яркие цвета не нравятся, тогда легко настроить гамму на свой вкус - у корейских флагманов самый богатый выбор в этом плане. Даже есть «теплый ламповый» вариант, очень близкий к IPS по цветопередаче.

Samsung реализовала схему расположения субпикселей Diamond Pixels , в которой синий и красный субпиксели крупнее, чем зеленый. Последний светит ярче всего, у первых двух яркость пониже. Таким образом компания уровняла яркостные показатели субпикселей, но это мелочь.

Плотность активной матрицы тут втрое выше, чем у любых других дисплеев, в том числе и ЖК с субпиксельной схемой RGB. Это позволяет полностью исключить эффекты «лесенки» и достичь максимально возможного качества в плане гладкости и четкости изображения.

Не верите? Зайдите в любой фирменный салон Samsung, там есть тестовые образцы Galaxy S7/S7 Edge, и сравните картинку со своим смартфоном. Особенно в веб-браузере на мелком тексте.

Я сравнил с собственным и разница была далеко не в пользу последнего. Заодно и с Nexus 6 сравнил тоже (одинаковое разрешение), но тут картина совсем печальна. AMOLED-матрица в Nexus отстает на несколько поколений. Разрешение высокое, но цветопередача, четкость - это и рядом не валялось с последними достижениями Samsung.

Чтобы все это не казалось маркетинговым мраком, просто почитайте отчет DisplayMate . Ребята специализируются на дисплеях, не занимаются рекламой и пишут как есть.

Что имеем в итоге. Действующие конкуренты

На данный момент лишь одна технология противостоит AMOLED в мобильном мире - это ЖК. В частности, матрицы на базе IPS (in-plane switching). Технология была разработана компаниями Hitachi и NEC в 1996 году с большим заделом на будущее. Спустя 20 лет этот задел оказался исчерпан.

В текущий момент лучшими по совокупности характеристик считаются мобильные ЖК-дисплеи в и по данным тех же специалистов из . Речь именно о первом месте среди мобильных ЖК-дисплеев. Абсолютным же лидером сейчас является AMOLED.

Хороших результатов Apple добилась благодаря использованию всех доступных для IPS технологий:

• двухдоменные пиксели (обеспечивают повышенную контрастность и более глубокий черный цвет);
• интегрированный прямо в матрицу сенсорный слой;
• отсутствие воздушной прослойки между экраном и матрицей;
• применение самого совершенного производственного процесса ;
• очень тонкая цветовая настройка .

Но Samsung справилась со всеми детскими болезнями AMOLED. Сейчас альтернативным технологиям просто нечего предложить. Они уперлись в потолок и нужно искать что-то совершенно новое, либо развивать наиболее перспективное, чем корейцы, собственно, и занимаются.

Тем не менее, интересные наработки в иных областях существуют тоже. Под конец поговорим о будущем .

Будущее технологий мобильных дисплеев

Больше AMOLED

Описанный выше дисплей в Galaxy S7 и S7 Edge уникален тем, что по всем фронтам превзошел технологию ЖК. Корейская компания решила все проблемы технического характера и начала наращивать производство. Потому что компромиссов больше нет.

Есть только плюсы в сравнении с ЖК:

• AMOLED-матрицы легче и тоньше ;
• могут быть изогнутыми благодаря использованию полимерных подложек;
• очень гибкие в плане электропитания и в подавляющем большинстве случаев более экономичны, чем ЖК ;
• позволяют создавать устройства с минимальными рамками вокруг дисплея ;
• показатели минимальной и максимальной яркости сильно превосходят таковые в ЖК ;
• шире цветовой охват ;
• значительно меньше время отклика матрицы;
• индивидуальный контроль каждого субпикселя , что в принципе невозможно для ЖК.

Раз все так достойно, почему же Apple не использует OLED-матрицы? Две причины:

1. окончательно хорошо стало лишь в последний год ;
2. топовые дисплейные технологии Samsung не отдавала на сторону в силу высокой себестоимости компонентов и желая сохранять преимущество.

Но теперь пришло время собирать сливки и внедрять технологию в массы.

Первый звоночек прозвенел еще , когда стало известно, что Samsung намерена сильно расширять производство AMOLED-дисплеев для крупного заказчика. Все подумали на Apple, и вот недавно был в виде слухов об OLED в iPhone 7s.

В дальнейшем мы увидим сворачивающиеся OLED-дисплеи и складные. Вполне возможно благодаря этому совершенно изменится форм-фактор будущих смартфонов.

P.S.: что нас ждёт в будущем. Квантовые точки

Квантовые точки – передовая технология, которая усилиями Samsung однажды появится в смартфонах будущего. Сами точки представляют собой фрагмент проводника (кристалл) с ограниченными в пространстве электронами по трем измерениям. Эти точки настолько маленькие, что внутри них наблюдаются квантовые эффекты.

При воздействии электрического тока на квантовую точку происходит излучение определенной частоты. На него можно влиять, регулируя размер точки и экспериментируя с ее химическим составом.

Что это значит на практике: можно очень точно регулировать цветовое значение излучаемого цвета и добиваться значительно более высокого качества изображения, чем в ЖК.

В 2010 году были созданы первые прототипы дисплеев на квантовых точках, но в них использовался очень токсичный селенид кадмия , да и стабильность матрицы оставляла желать лучшего (выгорание через 10 тыс. часов).

В 2013 году исследователи из Индийского Института Науки в Бангалоре создали квантовые точки на базе сплава цинка, кадмия и серы, легированных марганцем. Они оказались практически не токсичными и намного более стабильными, да еще и светились в диапазоне от зеленого до красного цвета, в то время как предшествующая разработка выдавала лишь оранжевый. С тех пор началось активное развитие технологии QD-LED .

В текущий момент технология нашла свое применение в премиум телевизорах, в том числе и от Samsung, но в будущем явно проложит дорогу и в другие области.

Преимущества квантовых точек :

• Потенциальная пиковая яркость QD-LED составляет 40000 нит, что на два порядка выше, чем у ЖК.
• На 30–50% сниженное энергопотребление в сравнении с ЖК так как не нужна отдельная подсветка (квантовые точки светятся сами по себе).
• Могут применяться в гибких и складных дисплеях.
• Срок жизни дисплеев значительно выше, чем у OLED, так как пиксели практически не выгорают.
• Маленький размер квантовых точек позволяет добиться невероятно высокого разрешения в сравнении с современными разработками (важно для VR).

Как видите, классические ЖК-технологии достигли потолка, но на смену им пришли сразу две: усердно захватывающая рынок AMOLED и потенциально еще более навороченная QD-LED . В первом случае Samsung впереди планеты всей. Что будет во втором – узнаем через год;)

Спасибо за чтение.

Насколько важным фактором для вас является дисплей при выборе устройства? Всё еще сомневаетесь? В этой статье мы рассмотрим два основных вида дисплеев, которые встречаются сегодня на рынке мобильных устройств, рассмотрим их особенности, и главное — поможем вам решить, какой дисплей вам наиболее предпочтителен.

LCD-дисплеи

Начнем, пожалуй, с наиболее популярной LCD-матрицы. LCD в переводе с английского означает «жидкокристаллический дисплей» (liquid crystal display), однако в простонародье его принято называть просто «элсиди». Первый цветной LCD-дисплей был представлен компанией Sharp в 1987 году, и со временем они начали смещать ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) – мониторы.

На примере TN-матрицы рассмотрим принцип работы данного дисплея. LCD-дисплей состоит из пикселей, в свою очередь, пиксели состоят из субпикселей, которые представляют собой 3 цвета – красный, зеленый, синий, в сумме они дают белый цвет. Проведите эксперимент: возьмите цветной картон, вырежьте круг с тремя цветами (зеленый, красный, синий) и попробуйте быстро прокрутить его, вы заметите, что вместо трех цветов получится один – белый. С помощью всего трех цветов можно создавать огромное множество оттенков, оптимальным является 16 миллионов оттенков. Делать больше нет смысла, это прямо пропорционально повлияет на память, которой и так мобильным устройствам всегда не хватает. Более того, глаз человека распознает от силы 10 миллионов цветов. Каждый субпиксель состоит из: цветового фильтра, который определяет цвет субпикселя (красный, зеленый, синий), горизонтального и вертикального фильтров, прозрачных электродов, а также жидкокристаллических молекул. В зависимости от того, какая технология используются (TN, IPS), будет определяться принцип взаимодействия кристалла с электродами.

Из курса физики известно, что свет, поляризованный на поверхности тела в определенной плоскости, может пройти через другую поверхность только в случае, если она будет находиться в одной плоскости с первой. Например, свет проходит через дифракционную решетку и поляризуется по вертикальной плоскости, в случае если следующая поверхность будет находиться в плоскости, расположенной на 90 градусов относительно первой, то свет не пройдет через вторую поверхность, если же на 45 градусов, то свет пройдет лишь наполовину. Но зачем нам ЖК-молекулы? Они играют ключевую роль: кристалл определяет, с какой силой будет проходить свет через цветовой фильтр, он направляет свет в одну плоскость с поверхностью второго фильтра.

В TN-матрицах электроды расположены так же, как и фильтры, и они направляют наш кристалл в плоскость второго фильтра, что приводит к свободному прохождению света через дифракционную решетку. Если же мы подаем напряжение транзисторам, то молекулы кристалла образуются в ряд, и в зависимости от силы напряжения можно регулировать, какое количество молекул кристалла будут упорядочены перпендикулярно второму фильтру. Другими словами, чем больше напряжения даёт нам транзистор, тем меньше света будет пропускать наш субпиксель. Поэтому когда в TN-матрицах выгорают пиксели, то они бывают белого цвета, а не черного, так как выгорание подразумевает выход из строя транзистора, который больше не может подавать ток и регулировать силу пропускания света, соответственно, наш свет без проблем проходит через цветовой фильтр.

Наверняка вы задаетесь вопросом: «Почему битые пиксели бывают и черного цвета»? Всё дело в технологии: битые пиксели черного цвета встречаются в IPS-матрицах, так как в таких матрицах при подаче напряжения кристалл проводит свет в одной плоскости с фильтром. Более того, в IPS-матрицах, поскольку в спокойном состоянии кристаллы не проходят через фильтр и соответственно свет также не проходит, мы наблюдаем глубокий черный цвет.
Отдельно хочется упомянуть об искусственной подсветке. В отличие от AMOLED-дисплеев, пиксели в LCD неспособны излучать свет. Им в этом помогает подсветка, которая также влияет на яркость самого дисплея.

AMOLED-дисплеи

С каждым днем AMOLED-матрицы всё популярнее. Технологически они заметно превосходят LCD-дисплеи, и многие ожидают в будущем доминирование AMOLED-дисплеев на рынке не только мобильном, но и всей техники. Однако наибольшую популярность подобные матрицы получили лишь при изготовлении устройств с небольшой диагональю экрана, так как производственные затраты очень велики – это очень капризные и хрупкие дисплеи, – поэтому разработка экрана с большой диагональю повлечет за собой большие производственные затраты, большое количество брака и прочее.

Что касается самой технологии, то AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) имеет заметные отличия в сравнении с LCD. Каждый субпиксель имеет свою собственную искусственную подсветку, будем называть их светодиодами, AMOLED-матрица имеет несколько слоёв: слой катода, слой активной органики (светодиоды), TFT-массив, другими словами, транзисторы, и затем идет подложка, которая может быть изготовлена из любых материалов (силикон, металл и другие).

Именно поэтому AMOLED-дисплеи можно использовать при изготовлении различных гаджетов с закругленным экраном, это помогло Samsung в создании Galaxy Note Edge. В будущем мы увидим полностью гибкие гаджеты, с силиконовой подложкой, например. Что касается SuperAMOLED, данная технология является усовершенствованной версией AMOLED. Наиболее главная техническая особенность – это отсутствие воздушной прослойки между экраном и дисплеем: экран приклеен к дисплею, это уменьшает место, занимаемое дисплеем, как следствие, уменьшаются габариты устройств. Сверху дисплея расположен тачскрин, затем идет проводка, которая передает ток низкого напряжения, проводка дает питание светодиодам, под светодиодами расположены транзисторы, а под ними находится подложка.

SuperAMOLED-дисплеи ярче своих предшественников, меньше отражают свет и имеют сниженное энергопотребление. Что касается энергопотребления, то в связи с тем, что светодиоды сами создают свет, энергопотребление матрицы напрямую зависит от количества работающих пикселей, от интенсивности света диодов. Именно поэтому Samsung в интерфейсе использует темные тона, это положительно сказывается на расходе диодами заряда батареи.

Итоги

LCD довольно скоро станет устаревшей технологией, однако рынок мобильных устройств с данными дисплеями всё еще будет занимать заметную долю. На сегодняшний день наиболее предпочтительна именно LCD-матрица, да, разрыв уже минимален, более того, дисплей Note 4 для некоторых может стать лучшим на рынке, два–три года – и AMOLED-экраны по качеству станут доминировать над LCD, однако AMOLED пока недостаточно совершенен. Напротив, LCD – это отполированная технология, которая уже достигла практически идеальных показателей. Однако решать в любом случае вам.

Сторонники технологий, применяемых при изготовлении дисплеев мобильных устройств, разделились на любителей AMOLED и приверженцев LCD. Оба основаны на различных техниках изготовления, а производители подчеркивают преимущества только собственного технологического процесса.

Так какой экран лучше - IPS или AMOLED? Есть ли заметное отличие между этими технологиями, а если есть, то в чем оно состоит?

Технология LCD

LCD означает ЖК-дисплей. Цвета в нем воспроизводятся совершенно иначе, чем в AMOLED. В дисплее на жидких кристаллах источником света служит подсветка. Подсветка может быть множественной, что позволяет экономить электроэнергию, но она применяется в больших телевизорах.

Белый цвет не имеет собственной длины волны. Он представляет собой смесь всех других видимых цветов спектра. Таким образом, ЖК-подсветка должна создавать мнимый белый свет настолько эффективно, насколько это возможно, чтобы из него получить различный цвета в ЖК-элементе. Большинство ЖК-дисплеев имеет голубую светодиодную подсветку, которая попадает на фосфор и генерирует близкий к белому свет.

Настоящие сложности начинаются, когда свет поляризуется и проходит сквозь кристалл. ЖК-элемент может повернуть его на разный угол путем изменения приложенного к нему напряжения. Далее свет проходит сквозь другой поляризационный фильтр, смещенный на 90° по отношению к первому. Это гасит его в зависимости от угла поворота. Затем свет проходит сквозь RGB-светофильтр, создавая субпиксели, группируемые затем в пиксели.

Все это говорит о том, что LCD-дисплей контролирует количество света путем блокирования подсветки, и цветной свет для каждого пикселя не генерирует. Подобно AMOLED, LCD-дисплеи могут быть активными и пассивными матричными устройствами.

AMOLED-технология

Скрытый в названии ключевой компонент экранов данного типа - светодиод (LED). Любители электроники знали об этих лампочках и раньше, но в панели дисплея они кардинально уменьшены и размещены в виде красных, зеленых и синих кластеров, которые и составляют отдельный пиксель, способный воспроизводить белый и другие цвета. Компоновка этих субпикселей может незначительно повлиять на характеристики дисплеев.

Буква O означает органический. Существует целый ряд тонких органических пленок, помещенных между проводниками светодиода, излучающих света при подаче тока.

И, наконец, часть AM в AMOLED обозначает «активная матрица», в отличие от пассивной технологии. Это указывает на то, как управляется каждый светодиод OLED. Для управления отдельным пикселем в пассивной матрице используются контролирующие подачу напряжения в необходимый столбец или строку. Это медленно и недостаточно точно. Активные матричные системы в каждом светодиоде используют TFT-транзистор и конденсатор. При активации ряда и столбца для доступа к пикселю его конденсатор сохраняет заряд между циклами обновления. Это позволяет быстро и точно им управлять.

Еще один термин, который можно встретить - это Super AMOLED, маркетинговое название компании Samsung для дисплея, объединенного с емкостным Обычно такой экран исполняется в виде отдельного слоя на внешней части дисплея. Такое объединение делает дисплей тоньше.

Super AMOLED против LCD

Такая глубокая разница в способе работы дисплеев оказывает большое влияние на ощущения пользователя. Цветовая гамма наиболее часто упоминается при сравнении этих технологий. AMOLED обеспечивает больший диапазон вариантов цвета, чем LCD, что приводит к более ярким изображениям.

OLED-дисплеи отличаются дополнительной насыщенностью зеленого и синего, наиболее мощных цветов в субпикселях. Некоторые считают, что это дополнительное насыщение производит неестественные цвета. ЖК-дисплеи, как правило, имеют тенденцию сверхкомпенсации красных тонов с более приглушенным зеленым. Несмотря на то что они не обладают достаточно широкой гаммой, создаваемое ими изображение очень близко соответствует стандартному профилю цветовой гаммы, используемому в фото и видео.

Более внимательное изучение дисплеев смартфонов показывает, что цветовая гамма может варьироваться довольно значительно даже в дисплеях одного типа. Например, несмотря на то что в BlackBerry Priv и Galaxy Note 5 используется AMOLED-дисплей одного производителя, у них совершенно разные гамма-профили. Это может быть частично объяснено наличием нескольких профилей и разной калибровкой изображения производителем.

Точность цветопередачи - другое существенное различие, особенно когда речь идет о белом цвете. Тестирование некоторых из лучших смартфонов Android показало, что OLED-дисплеи дают очень точные результаты, в то время как ЖК-дисплеи имеют незначительный голубой оттенок. Это неудивительно, учитывая, что ЖК-дисплеи работают на фильтрованной синей подсветке.

Отсутствие подсветки и фильтрующих слоев также говорит в пользу OLED. ЖК-дисплеи часто пропускают лишний свет и имеют низкую контрастность, так как подсветка не выключается, даже если пиксели должны быть черного цвета, в то время как OLED может просто отключить свои пиксели. Фильтрующий слой LCD также блокирует часть света, а большая толщина означает, что углы обзора меньше по сравнению с OLED.

Недостатком AMOLED является то, что разные светодиоды имеют разный срок службы, а это означает, что отдельные компоненты RBG в конечном итоге деградируют с разной скоростью. Цветовой баланс OLED-дисплея может со временем незначительно смещаться, а светодиодная подсветка LCD означает, что цветовой баланс более стабилен.

Управляемость

Одним из главных преимуществ OLED-экранов является их высокая управляемость на уровне каждого пикселя. Этот элемент можно выключить, что позволяет достичь глубины черного и высокого коэффициента контрастности. Управление излучением на уровне отдельного пикселя имеет следствием экономию энергии, а отсутствие дополнительных слоев над светодиодами означает, что поверхности достигает максимум света. Изображения становятся ярче и улучшается угол обзора.

Тонкость и гибкость

Приверженцы AMOLED отмечают меньшую толщину экрана, от которой зависят размеры устройства и его вес. Это объясняется отсутствием подсветки. Хотя для многих этот параметр может показаться несущественным, он оказывает влияние на другой важный показатель - угол обзора, который прямо зависит от толщины дисплея.

Применение светодиодов означает, что LED-єкраны чрезвычайно тонкие, что идеально для портативных устройств. Отсутствие жесткой подсветки и прорыв в производстве подложек позволили создать первое поколение гибких дисплеев, весьма перспективных для создания новых форм-факторов.

Контраст

Одним из основных параметров, который поможет разобраться, какая технология экрана лучше - IPS или AMOLED, - является контрастность. Преимущество светодиодной технологии - огромная контрастность, за что пользователи и любят данную технологию. Когда человек в первый раз видит такой красочный дисплей, то очень удивляется. Это и есть «вау-эффект», столь почитаемый маркетологами.

Глубина чёрного

Следующий параметр, который поможет определиться, какой экран лучше - IPS или Super AMOLED, - это способность передавать черный цвет. Благодаря тому, что светодиодные экраны светятся самостоятельно, пользователи отдают им бесспорное преимущество. Задействованы лишь пиксели, необходимые в изображении, а не весь экран, как в IPS. Контрастность - отношение яркости наиболее светлых и темных участков экрана, поэтому теоретическая контрастность органических светодиодов бесконечна, так как свечение отсутствует. Но в действительности дело обстоит иначе, через участки черного проходит отраженный свет. Разница в контрастности - 20-кратная (30000:1 против 1500:1).

Энергопотребление

Среди показателей, позволяющих определиться, что лучше, IPS или AMOLED, пользователи называют экономичность экрана. В LED-технологии она достигается за счёт свечения отдельных субпикселей. На тёмных сценах экран тратит мало энергии, но на светлых больше. Поэтому энергопотребление дисплея зависит от режима его использования.

Быстродействие

Время отклика также влияет на мнение потребителей, какой дисплей лучше - IPS или AMOLED. У последней технологии оно меньше, что в теории должно означать чуть более быструю смену картинки. В реальности большее время отклика IPS почти незаметно. А в Samsung Galaxy S4 проявилась другая проблема - быстрая смена изображения вызывает заметный визуальный эффект.

Цветопередача

Еще один вопрос, который позволяет выбрать AMOLED или IPS - что лучше передает цвета? IPS-дисплеи дают изображение, не искажая цветовую гамму. Цвет будет ярким тогда, когда так должно быть. Естественная гамма на светодиодных дисплеях достигается настройкой программного обеспечения.

Качество белого

Настоящий белый цвет на дисплеях LED, как говорят пользователи, труднодостижим. LCD же дает мнимый белый цвет, излучаемый люминофором. Следствием этого являются оттенки синего, жёлтого и розового вместо белого цвета. В этом случае может помочь индивидуальная настройка изображения.

Углы обзора

Еще один параметр, который поможет определить, какая матрица лучше - IPS или AMOLED, — сохранение точности цветопередачи при просмотре под углом. Если говорить о ЖК-экранах, то у них цвета сдвигаются к холодной стороне, а нестандартная раскладка субпикселей светодиодных дисплеев, которая отлична от привычной, уводит картинку в разные цвета, например, она может позеленеть или покраснеть.

Яркость

Большая яркость означает хорошую различимость изображения в условиях сильного внешнего освещения. Это следующий параметр, который позволит определиться, что лучше - IPS или AMOLED. Контрастность экрана здесь не поможет. В LCD-дисплеях белый свет создается мощной подсветкой, а LED-панели излучают каждым пикселем. Это и объясняет разницу в силе света - технологии AMOLED пока не позволяют яркости субпикселей конкурировать с лампами подсветки в ЖК-дисплеях.

Четкость

Что лучше - IPS или AMOLED, - поможет рассудить детализация и резкость изображения. Некоторые пользователи без труда различают субпиксели светодиодного экрана, что не очень хорошо. Близорукие люди отчетливо видят их даже при разрешении Full HD. Это объясняется применением технологии PenTile, обеспечивающей одинаковое свечение субпикселей разных цветов. Изображение теряет в четкости и имеет менее четкие контуры. Традиционное размещение в раскладке IPS означает большую детализацию и прямизну линий.

Выгорание пикселей

Очередным «плюсом» IPS-технологии является «минус» светодиодной. со временем выгорают. Хотя достаточно большой, отличия в яркости разных участков станут заметны уже через год. ЖК-экраны от проблем с выгоранием избавлены.

Стоимость

Ответ на вопрос, что лучше, IPS или AMOLED, также зависит от цены. Стоимость устройства обусловлена суммой цен всех его компонентов, из которых наиболее дорогим является дисплей. Но меньшая цена гаджета не означает меньшую стоимость экрана. Например, HTC One с IPS и Samsung Galaxy S4 с Super AMOLED стоили одинаково, хотя цена больше.

AMOLED, TFT IPS: что лучше?

Технологии обладают качествами, которые можно называть преимуществами или недостатками в зависимости от пользовательских установок цвета и контраста. Хотя множество доступных режимов отображения в современных смартфонах позволяет достичь максимального качества. Снижение затрат на производство и дополнительные преимущества OLED-дисплеев делает их, вероятно, более перспективными, а более дешевым ЖК-дисплеям суждено заполнять пробелы в бюджетных сегментах рынка.

Ведущие производители дисплеев, такие как LG Display, делают ставку на OLED-технологии, инвестируя в дополнительные производственные мощности. Рынок панелей AMOLED, как ожидается, достигнет $30 млрд в 2022 г., что более чем вдвое превышает сегодняшний уровень. Не говоря уже о еще нереализованном потенциале рынка гибких дисплеев.

Развитие ЖК-дисплеев с квантовой точкой может сократить разрыв в производительности между LCD и OLED, так что сбрасывать со счетов LCD пока не стоит.

Решая, какой тип дисплея выбрать - Super AMOLED или IPS, что лучше для пользователя, - следует помнить: каждая технология имеет свои плюсы и минусы. Только взвесив все за и против, учитывая степень важности каждого параметра, и имеет смысл делать выбор. ЖК-экраны обладают чуть большим числом преимуществ. Среди них - естественный качественный цвет и большая яркость изображения. Светодиодной технологии присущи чрезмерная насыщенность цвета, небольшая читаемость при ярком внешнем освещении и меньший срок службы. Тем не менее AMOLED-дисплеи обладают превосходным «вау-эффектом», снова и снова доводя очередную жертву до потребительского экстаза.

В постоянном соревновании и гонке между производителями каждый год рождаются новые технологии, которые превосходят своих предшественников по всем параметрам. Это касается и технологий изготовления современных дисплеев. Представьте только, еще каких-то 15-20 лет назад мы знали только кинескопные экраны ЭЛТ. Они были громоздкими, тяжелыми и имели низкую частоту мерцания, что негативно сказывалось на нашем здоровье. Но уже сегодня, пользователи могут выбирать между Amoled или IPS, а также другими видами матриц, которые позволяют делать экраны максимально плоскими и легкими.

Кроме этого, современные типы матриц отличаются высочайшей точностью изображения, высоким разрешением и качеством. В данной статье речь пойдем именно о двух современных технологиях – Amoled (S-Amoled) и IPS. Эти знания помогут вам сделать правильный выбор, соответствующий вашим требованиям. Но для того, чтобы понять какой дисплей лучше в той или иной ситуации, необходимо разобрать обе технологии в отдельности.

1. Что такое IPS-матрица, и какие преимущества она имеет

Несмотря на то, что первые IPS-дисплеи были разработаны еще в 1996 году, популярность и массовое распространение среди потребителей данная технология получила только в последние несколько лет. За это время IPS матрицы претерпели массу изменений и улучшений, что позволило предоставить пользователям высококачественные дисплеи, отображающие максимально естественные цвета. Кроме этого, IPS матрицы имеют высокую четкость и точность изображения.

Спрашивая, какой экран лучше IPS или Amoled, стоит понимать, что сравнение идет между двумя самыми последними разработками. Две эти технологии имеют разные конструктивные особенности.

Главная особенность IPS-дисплея – естественная цветопередача. Именно благодаря этому качеству такие экраны пользуются огромным спросом среди профессиональных фотографов и фоторедакторов.

1.2. Преимущества IPS-матрицы

IPS дисплеи имеют ряд неоспоримых преимуществ, которые видны невооруженным взглядом:

• Максимально естественная цветопередача;
• Отличная яркость и контрастность экрана;
• Точность и четкость изображения. Стоит отметить, что в IPS дисплеях невооруженным взглядом пиксельная сетка практически не видна, что делает изображение еще более точным и приятным для восприятия;
• Низкое потребление электроэнергии;
• Высокое разрешение экрана. Говоря о разрешении, стоит понимать, что подавляющее большинство современных экранов IPS имеет разрешение Full HD 1920х1080.

Конечно же, как и любая другая технология IPS также имеет свои недостатки, однако они незначительны:

• Медленный отклик. Но это абсолютно невидно невооруженным взглядом, и если сравнивать с самыми «быстрыми» (по отклику) матрицами TN, вы этого не заметите визуально;
• Очень часто в интернете можно встретить высказывания о большой и заметной пиксельной сетке экрана IPS, однако этот параметр на сегодняшний день является лучшим среди аналогов. Если сравнивать IPS с TN+Film или Amoled, то размеры пиксельной сетки у IPS самые мелкие, что делает такие экраны лучшими в данном сравнении.

Конечно, сравнивая, что лучше IPS или superAmoled, стоит понимать, что не все IPS-дисплеи одинаково хороши, так как существуют разные типы IPS матриц. При этом Amoled является разработкой компании Samsung и выпускают их только под одноименной маркой, поэтому Amoled экраны практически не отличаются между собой.

2. Super Amoled матрицы

Данный тип дисплеев был разработан в 2009 году компанией Samsung. Главная и единственная цель разработки данного экрана – использование в мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и других мобильных устройствах с сенсорным экраном. Уже в 2010 году корейская компания выпустила новый тип матрицы под название Super Amoled. Отличие между Amoled и Super Amoled заключается в отсутствии воздушного зазора между слоями второго типа экрана (S-Amoled).

Такое решение позволило сделать экран еще более тонким. Также благодаря этому увеличилась и яркость дисплея на 20%. При этом энергопотребление осталось на том же низком уровне. В теории такие особенности делают Super Amoled экраны не восприимчивыми к яркому свету. Другими словами пользователь отлично видит изображение даже при прямых солнечных лучах. Однако на практике это не так. Конечно, сравнение IPS и Super Amoled показывает, что в данном параметре выигрывает S-Amoled, но в любом случае, при прямых лучах картинка становится трудноразличимой.

2.1. Преимущества Super Amoled матриц

Если говорить о сенсорных экранах, то в первую очередь стоит отметить, что данный тип экранов отличается более высокой чувствительностью и быстрой реакцией на жесты пользователя. Кроме этого, существуют и другие преимущества:

• Наиболее высокая яркость, среди всех типов экранов;
• Самые большие углы обзоров;
• Высокая насыщенность и максимальное количество цветов и оттенков;
• Частичное гашение бликов при солнечном свете, что улучшает восприятие картинки при ярком солнечном освещении;
• Низкое потребление электроэнергии, что крайне важно для мобильных устройств;
• Срок службы экрана является одним из наиболее длительных.

3. Super Amoled vs IPS

Итак, принимая во внимание все указанное можно понять, чем отличается Amoled от IPS. Во-первых – это яркость экрана. Super Amoled является неоспоримым лидером по яркости и насыщенности цветов. Это очень важный параметр для мобильных устройств. Однако если вы занимаетесь обработкой фотографий, то вам важна не яркость, а естественность цветопередачи, и в этом нет равных IPS технологии.

Еще одно отличие заключается в толщине устройства. Конечно, если говорить о мониторах или телевизорах, то этот параметр не имеет особой важности. Однако если речь идет о смартфонах или планшетах, то явным лидером является Super Amoled. Также, сенсорные экраны S-Amoled имеют более высокую чувствительность, в отличие от IPS, что обеспечивает более быструю и точную реакцию на команды пользователей.

Технология IPS в свою очередь имеет более мелкую и незаметную пиксельную сетку. Однако чтобы ее увидеть необходимо, воспользоваться увеличительным стеклом. При обычном визуальном ознакомлении этой разницы практически не видно.

Зная все эти отличия, вы сможете понять, какой дисплей лучшей IPS или Super Amoled в той или иной ситуации. Каких либо советов в данном случае дать нельзя, потому что оба экрана имеют высокое качество, точность и четкость изображения, а также разрешение дисплея.

4. LCD vs AMOLED: Видео