Ltps або ips краще. Екрани та типи матриць сучасних смартфонів та планшетів: який вибрати? Що на нас чекає

До 2018 року суперництво між екранними технологіями звелося до того, що на ринку залишилося лише два гідні варіанти. TN матриці були витіснені, VA в мобільних апаратах не використовувалися, а чогось нового ще не вигадали. Тому конкуренція розгорнулася між IPS та AMOLED. Тут варто нагадати, що IPS, LCD LTPS, PLS, SFT - це те саме, як і OLED, Super AMOLED, P-OLED і т.д. є лише різновидами світлодіодної технології.

На тему того, що краще, IPS або AMOLED, . Але технології не стоять на місці, тож у 2018 році не буде зайвим внести корективи та зробити розбір із урахуванням сьогоднішніх реалій. Адже обидва типи матриць постійно вдосконалюються, позбавляються деяких недоліків або ці мінуси стають менш суттєвими.

Що краще для смартфона, IPS чи AMOLED, зараз спробуємо з'ясувати. Для цього зважимо всі плюси та мінуси кожної з технологій, щоб за перевагою сильних сторін виявити абсолютного лідера або, з урахуванням специфіки, вирішити, що краще за конкретних умов.

Плюси та мінуси IPS дисплеїв

Розробка та вдосконалення IPS дисплеїв триває вже два десятиліття, і за цей час технологія встигла придбати низку плюсів.

Переваги матриць IPS

IPS матриці є найкращими серед усіх типів РК-панелей завдяки низці переваг.

Доступність. За роки розвитку технологію масово освоїли багато компаній, зробивши масовий випуск екранів IPS недорогим. Вартість екрану для смартфона з роздільною здатністю FullHD зараз стартує з позначки близько $10. Завдяки низькій ціні такі екрани роблять смартфони доступнішими.
Передача кольорів. Добре відкалібрований IPS екран передає кольори з максимальною точністю. Саме тому професійні монітори для дизайнерів, графіків, фотографів тощо випускаються на IPS матрицях. Вони мають найбільше охоплення відтінків, що дозволяє отримати на екрані реалістичні кольори об'єктів.
Фіксоване енергоспоживання. Рідкі кристали, що формують картинку на екрані IPS, майже не споживають струм, основним споживачем є діоди підсвічування. Тому витрата енергії не залежить від зображення на дисплеї та визначається рівнем підсвічування. Завдяки фіксованій витраті енергії IPS екрани забезпечують приблизно однакову автономність під час перегляду фільмів, веб-серфінгу, письмового спілкування тощо.
Довговічність. Рідкі кристали майже не схильні до процесу старіння і зносу, тому в плані надійності IPS краще, ніж AMOLED. Деградувати можуть світлодіоди підсвічування, але термін служби таких LED дуже великий (десятки тисяч годин), тому навіть за 5 років екран майже не втрачає яскравості.

Прикладом смартфона з гарним IPS-екраном є флагман 2019 Huawei Mate 20.

Недоліки IPS матриць

Незважаючи на вагомі плюси, є IPS і мінуси. Ці недоліки є фундаментальними, тож шляхом удосконалення технології вони не усуваються.

Проблема чистоти чорного кольору. Рідкі кристали, які відображають чорний колір, блокують світло від підсвічування не більше 100%. Але оскільки підсвічування IPS екрана загальна для всієї матриці, її яскравість не знижується, панель залишається підсвіченою, у результаті чорний колір виходить не дуже глибоким.

Низька контрастність. Рівень контрастності РК-матриць (приблизно 1:1000) прийнятний для комфортного сприйняття картинки, але за цим показником AMOLED краще за IPS. Через те, що чорний не дуже глибокий, різниця між яскравим і темним пікселем у таких екранів помітно менше, ніж у світлодіодних матриць.
Великий час відгуку. Швидкість реакції пікселів у IPS панелей невисока, близько десятка мілісекунд. Цього вистачає для нормального сприйняття картинки під час читання або перегляду відео, але обмаль для VR-контенту та інших вимогливих завдань.

Плюси та мінуси дисплеїв AMOLED

В основі технології OLED лежить використання масиву мініатюрних світлодіодів, що розташовані на матриці. Вони незалежні, тому пропонують ряд переваг над IPS, але не позбавлені мінусів.

Переваги AMOLED матриць

Технологія AMOLED новіша, ніж IPS, і її творці подбали про усунення мінусів, характерних для РК-дисплеїв.

Роздільна свічення пікселів. В AMOLED екранах кожен піксель сам є джерелом світла та керується системою незалежно від інших. Під час відображення чорного кольору він не світиться, а при показі змішаних відтінків може видавати підвищену яскравість. За рахунок цього AMOLED екрани демонструють найкращу контрастність та глибину чорного.

Майже миттєва реакція. Швидкість відгуку пікселів на світлодіодній матриці вище, ніж у IPS. Такі панелі здатні відображати динамічну картинку з високою частотоюзміни кадрів, роблячи її гладкішою. Ця можливість – плюс в іграх та при взаємодії з VR.
Знижене споживання енергії під час показу темних тонів. Кожен піксель матриці AMOLED світиться незалежно. Чим світліший його колір – тим яскравіший піксель, тому при показі темних тонів такі екрани споживають менше енергії, ніж IPS. А ось в процесі відображення білого AMOLED панелі показують подібний, або навіть більший, ніж у IPS, витрата заряду батареї.
Мала товщина. Так як у AMOLED матриць немає шару, що розсіює світло підсвічування на рідкі кристали, такі дисплеї мають меншу товщину. Це дозволяє зменшити габарити смартфона, зберігши його надійність та не жертвуючи ємністю акумулятора. Крім того, у перспективі можливе створення гнучких (а не лише вигнутих) матриць AMOLED. Для IPS це неможливо.

Одні з кращих дисплеїв OLED, як правило, дістаються топовим пристроям Samsung, оскільки саме ця компанія є лідером у їхньому виробництві. Гідними матрицями оснащені Samsung Galaxy S10, а також інші моделі середньої та верхньої цінової категорії.

Samsung Galaxy S10

Недоліки AMOLED-матриць

Властиві AMOLED-матрицям і недоліки, причому винуватець більшості бід один. Це – сині світлодіоди. Освоєння їх виробництва дається складніше, а за якістю вони поступаються зеленим та червоним.

Синьова або ШІМ. Вибираючи смартфон з AMOLED екраном, доводиться вибирати між широтно-імпульсним регулюванням яскравості та блакитністю світлих тонів. Все через те, що при безперервному світінні сині субпікселі сприймаються сильніше, ніж червоні та зелені. Виправити це можна за допомогою використання ШИМ-регулювання яскравості, але тоді спливає інший недолік. На максимальній яскравості екрана ШИМ немає або частота регулювання сягає близько 250 Гц. Цей показник знаходиться на межі сприйняття та майже не впливає на очі. А ось при зниженні рівня підсвічування - знижується і частота ШІМ, в результаті на низьких рівнях мерехтіння з частотою близько 60 Гц можуть призводити до втоми очей.

Вигоряння синього. Тут також проблема в синіх діодах. Їх термін служби менший, ніж зелених та червоних, тому згодом можливе спотворення кольору. Екран йде в жовтизну, баланс білого зсувається у бік теплих тонів, загальна передача кольору погіршується.

Ефект пам'яті. Так як мініатюрні світлодіоди схильні до вигоряння, місця на екрані, що відображали яскраву статичну картинку (наприклад, годинник або індикатор мережі світлого кольору), з часом можуть втрачати яскравість. У результаті, навіть якщо елемент не відображається, у цих місцях видно силует цього елемента.

PenTile. Структура PenTile не є фундаментальним мінусом усіх панелей AMOLED, але поки що характерна для більшості з них. При такій структурі матриця містить неоднакове число червоних, зелених та синіх субпікселів (у Samsung синіх удвічі менше, у LG – удвічі більше). Основним мотивом використання PenTile є бажання компенсувати недоліки синіх LED. Однак побічним ефектомданого рішення стає зниження чіткості картинки, особливо помітне у VR-гарнітурах.

Samsung Galaxy S8

З урахуванням усіх особливостей обох типів матриць можна відзначити, що IPS з високою роздільною здатністю краще, якщо вас цікавить VR і потрібна максимальна чіткість картинки. Адже у AMOLED комфортному сприйняттю віртуальної реальності трохи перешкоджає PenTile, і ШИМ підсвічування поки що нівелює миттєву швидкість реакції. Також IPS краще, якщо доводиться більше працювати зі світлими тонами (веб-серфінг, месенджери).

За екранами AMOLED майбутнє, але поки що технологія не ідеальна. Однак, можна сміливо купувати смартфон зі світлодіодним екраном, особливо якщо це флагман. Яскравість, контрастність, глибокий чорний та економія енергії при показі темних тонів здатні перекрити усі мінуси OLED.

Екран мобільного телефону є одним із головних елементів гаджета, його своєрідним обличчям та вікном у світ віртуальної реальності. Саме тому, вибираючи відповідний для себе пристрій, потенційний користувач в першу чергу звертає увагу на розміри його дисплея, а також на якість картинки, що відображається. Тому виробники мобільних комунікаторів не шкодують коштів і вкладають величезні суми в розробку більш досконалих екранних технологій.
Також варто відзначити, що екран мобільного телефону є найуразливішою частиною будь-якого сенсорного сучасного пристрою. Для того щоб він продовжував радувати користувачів чудовою передачею кольорів, необхідно забезпечити йому безпеку. Для цього і призначені різні форми та конструкції.
Не всі користувачі розуміють, чим сучасні мобільні екрани відрізняються один від одного, а також які з них більш практичні і зручні в експлуатації. Давайте розглянемо десять основних технологій, які використовуються сьогодні у виробництві дисплеїв для смартфонів та інших мобільних пристроїв.

LCD

LCD, або звичайний рідкокристалічний дисплей, є типом плоского екрану мобільного телефону, що найбільш широко використовується на сьогоднішній день. Для отримання зображення LCD-екрани використовують рідкокристалічну матрицю із заднім підсвічуванням. Подібний тип дисплеїв забезпечує відмінну передачу кольорів, але в порівнянні з конкурентами страждає низькою контрастністю. Крім того, LCD-екрани нездатні забезпечити відображення натурального чорного кольору, а при яскравому сонячному світлі картинка на них здається бляклою і розмитою.

TFT

TFT-екрани, або екрани на тонкоплівкових транзисторах, є удосконалений тип LCD-дисплея з активною матрицею, яка керується даними транзисторами. Такі екрани відрізняються більшою контрастністю та високою швидкодією. Кожен вбудований прямо в матрицю транзистор управляє єдиним пікселем зображення, що набагато зменшує ймовірність перехресних перешкод між осередками та покращує загальну чіткість картинки на екрані.
Кольорові TFT-дисплеї здебільшого використовуються в телефонах бюджетного рівня, проте вони забезпечують якісніше зображення порівняно з пасивними LCD-екранами.

IPS

Екрани IPS (In Plane Switching) – наступний крок у еволюції TFT-дисплеїв, зроблений компаніями Hitachi та LG. Подібні дисплеї відрізняються покращеною передачею кольорів і розширеними кутами огляду.
На сьогоднішній день IPS-екрани є найбільш досконалими рідкокристалічними системами, здатними забезпечувати якісне відображення інформації навіть на гранично гострих кутах огляду.

Retina

Розроблений американською компанією Apple даний тип LCD-дисплея використовує настільки малі розміри пікселів, що людське око їх не в змозі розрізнити. Щільність розміщення точок на одиниці площі екрану така, що людський зір просто не бачить проміжків між ними.
Подібні дисплеї забезпечують рівномірне, чітке та приємне для очей зображення. Ними оснащуються фірмові гаджети Apple iPhone 4S/5C/5S, iPad Air, друге покоління iPad Mini, п'яте покоління iPod touch, а також 13- та 15-дюймові екрани ноутбуків Macbook Pro.

OLED

Екрани на органічних світлодіодах OLED не використовують заднє підсвічування, оскільки самостійно випромінюють світло, чим забезпечують більшу енергоефективність пристрою. Крім того, вони здатні відображати реальний чорний колір, тому що повністю гаснуть в цей момент.
Основними перевагами OLED-дисплеїв є їхня здатність відображати яскравіші та насиченіші кольори з високою контрастністю, а також практично необмежені кути огляду. Крім того, вони споживають менше енергії і значно тонше, ніж LCD-екрани (через відсутність заднього підсвічування).

AMOLED

Екрани AMOLED є наступним етапом у розвитку OLED-технології. По суті, це та сама OLED-матриця, управління якої здійснюється шаром тонкоплівкових транзисторів TFT. Завдяки цьому вдосконаленню, новий тип екрану став дешевшим у виробництві, знайшов розширену колірну гаму, значно «схуд» і став споживати менше енергії.

Технологія Super AMOLED, розроблена та запатентована компанією Samsung, є, по суті, тією самою AMOLED. Всі зміни стосуються усунення багатошарової структури AMOLED-матриці одного шару скла і розміщення сенсорних елементів прямо на екрані.
Samsung стверджує, що застосування цієї технології дозволяє в 5 разів збільшити чіткість, яскравість і насиченість кольору картинки, що відображається на екрані смартфона. Крім того, екрани Super AMOLED стали ще тоншими.
Додаткові модифікації технології Super AMOLED, Super AMOLED Plus та HD Super AMOLED відрізняються від базової технології лише кількістю використаних субпікселів.

S-LCD

Технологія S-LCD, або Super LCD, була розроблена однією з дочірніх компаній Samsung, яка раніше входить до складу Sony. Екрани S-LCD відрізняються майже такими ж якісними показниками зображення, як і AMOLED-дисплеї, але набагато дешевші у виробництві. За рівнем передачі кольорів S-LCD екрани випереджають AMOLED-дисплеї, але трохи відстають від них за яскравістю зображення.

ClearBlack

Фірмова розробка Nokia під назвою ClearBlack використовує систему плівкових фільтрів, що блокують зовнішнє світло, що падає на екран смартфона, не даючи блікувати. Технологія дозволяє активно зчитувати інформацію з екрану навіть за яскравого сонячного світла.
Основною перевагою подібних екранів, у порівнянні з іншими типами дисплеїв, є їхня здатність відображати натуральний чорний колір та розширені кути огляду.

E-Ink

Дисплеї E-Ink, знайомі багатьом користувачам з електронних рідерів, сьогодні активно впроваджуються в мобільні телефони. Нещодавно в Росії стартували продажі смартфона YotaPhone, в якому E-Ink використовується як додатковий інформаційний екран до основного LCD-дисплею.
Подібна монохромна технологія відрізняється низьким енергоспоживанням і не втомлює очей, навіть якщо ви дивитися на екран протягом тривалого часу.
Після покупки будь-якого сенсорного телефону необхідно пам'ятати про те, що телефон не завжди буде в чохлі, тому екран буде вразливий. Для захисту екрану використовуються захисні плівки для телефонів, спеціально виготовлених під певну модель.

Лікарі-офтальмологи не втомлюються твердити, що візуальний контакт з екраном гаджета - не найкраще проведення часу для наших очей. Які характеристики екрану смартфона впливають на зір і що необхідно враховувати при виборі дисплея, розкажемо в цьому матеріалі.

Медичний «лікнеп» від CHIP

Людині, яка проводить багато часу в компанії смартфона або іншого пристрою з дисплеєм, слід побоюватися двох речей. Перша з них – це сухість очного яблука, друга – ризик розвитку короткозорості.

У нормі ми моргаємо близько вісімнадцяти разів на хвилину. При такій частоті руху повік рогівка ока постійно зволожується слізною рідиною. Дивлячись в екран, чи то монітор, екран ТБ чи дисплей смартфона, ми просто забуваємо моргати, через що виникає відчуття сухості та втоми очей. Вчені підрахували, що при контакті з екраном частота опускання повік знижується до 2-3 разів на хвилину - майже в 9 разів! Близорукість, або міопія, викликана контактом з екраном, буває справжньою і хибною. Спочатку виникають спазми очних м'язів, через які при різкому відриві від екрану навколишня дійсність починає розпливатися. Це так звана хибна міопія. Якщо ж очні м'язи постійно відчувають напругу, вона поступово наростає, переходячи в справжню короткозорість, при якій очне яблуко трохи витягується. Тут уже нічого не вдієш - доводиться одягати окуляри.

Яким чином дисплей цифрового пристрою так погано впливає на наші очі? Є кілька важливих характеристик екрану смартфона, які визначають, наскільки шкідливим є контакт з ним для людського зору.

PPI: кількість точок на дюйм

Перша важлива з офтальмологічної точки зору характеристика дисплея смартфона - це співвідношення між його розміром та роздільною здатністю, тобто кількість точок на дюйм (pixels-per-inch або PPI).

У плані шкоди для зору це співвідношення слід розглядати так. Маленький екран з високою роздільною здатністю набагато безпечніший для очей, ніж великий з низьким. На маленькому екрані з високою роздільною здатністю PPI буде вищим, оскільки пікселі будуть розташовуватися щільніше один до одного, і картинка буде більш чіткою.

І навпаки: чим більше екран і нижче роздільна здатність, тим нижче показник PPI, і тим більш розмитим стає зображення. Через це наші очі змушені будуть напружуватись, самостійно підлаштовуючи різкість. Це веде до вищезгаданого перенапруги та спазму м'язів, який згодом може призвести до короткозорості. Якщо ви хочете вибрати смартфон, який буде безпечнішим для очей, при покупці зверніть увагу на розмір діагоналі екрану (в дюймах) та роздільну здатність (ширина в пікселях та висота в пікселях). Співвідношення між ними буде значенням PPI.

Наприклад візьмемо два екрани з однаковою роздільною здатністю 720×1280 (HD). Перший має діагональ 4,3", і його PPI дорівнюватиме 342. Другий з діагоналлю 4,7", і його PPI - 412. Незважаючи на те, що обидва дисплеї є HD-екранами, перший для очей все-таки безпечніше.

Підрахувати PPI смартфона вашої мрії можна за допомогою спеціальних онлайн-калькуляторів – наприклад, ось такого. А якщо вам цікаво, наскільки шкідливий для очей ваш поточний смартфон, можна відвідати сайт DPI love, який автоматично визначить фактичну діагональ і роздільну здатність екрана та підрахує ваш показник PPI.

Яскравість та технологія підсвічування

Людське око не пристосоване до того, щоб довго дивитися на яскраве світло. Скільки ви протримаєтеся, дивлячись на лампочку? Смартфони та інші цифрові гаджети поміщають нас у штучну обстановку, в якій ми змушені довго розрізняти текст та зображення на тлі яскравого освітлення.

Саме це причина неприродної реакції організму: ми перестаємо моргати. Очне яблуко не змочується достатньою кількістю слізної рідини, й у очах виникає сухість, напруга, відчуття «піску». Все разом називається спеціальним медичним терміном - «синдром сухого ока».

Тут діє таке правило: чим яскравіше і різкіше світло, тим шкідливіше воно для очей. Перший параметр залежить від того, наскільки яскраво світить екран по відношенню до навколишнього оточення (читати з екрану вночі в темряві - безумовно шкідливо), але це можна підкоригувати в налаштуваннях смартфона. Другий більше залежить від типу дисплея і технології підсвічування, що використовується в ньому. Старіші дисплеї сімейства LCD використовують технологію постійного підсвічування. Рідкі кристали, що становлять основу таких дисплеїв, підсвічуються зсередини, за рахунок чого формується зображення. Залежно від підвиду дисплея, підсвічування може бути яскравішим або більш приглушеним. Так, дешевші дисплеї LCD-TFT тьмяніші, ніж більш просунуті LCD-IPS, в яких застосовується посилене підсвічування. Проте, ефект тут той самий: очі постійно піддаються впливу яскравого світла.

Більш сучасні OLED-дисплеї в цьому плані менш шкідливі, тому що підсвічування в них вибіркове. Фактично, OLED-дисплей «завжди вимкнений», а світлодіоди, що становлять основу екрана, загоряються в залежності від того, де і що потрібно відобразити. Відповідно, світловий вплив цих екранів значно нижчий, ніж у попередників, а світло набагато м'якше і нешкідливіше для очей.

Загалом, можна сказати, що чітко ранжувати смартфони за нешкідливістю для очей за всього бажання не вийде. Не можна впевнено стверджувати, що смартфон не псує зір тільки тому, що він має дозвіл Ultra HD або використовує технологію Super AMOLED. Оцінювати те, наскільки екран підходить для ваших очей, потрібно, виходячи з комплексу факторів, і в першу чергу – з власних міркувань комфорту. Читайте також: Xiaomi створила окуляри, що захищають очі під час роботи за комп'ютером

Нові технології виготовлення дисплеїв

Статті та Лайфхакі

Зустрічати в смартфоні LTPS дисплей, напевно, доводилося багатьом, але відповісти, що це таке і чим він кращий (або гірше) інших типів матриць, може не кожен.

Наша стаття для тих, хто «галопом по європах» хоче пробігтися за технологією виготовлення таких матриць, хоча б заради того, щоб не дозволяти рекламним спритникам вішати собі локшину на вуха.

А заразом реально оцінити переваги та недоліки.

Суть проблеми

Коли на зміну NT+film матрицям прийшли , вони мали масу переваг, за винятком одного: TFT транзистори в них мали як основу так званий аморфний кремній (a-Si).

Основним недоліком цього матеріалу є низька рухливість електронів. В результаті час відгуку таких дисплеїв істотно вище, ніж у застарілих, але все ж таки дуже «швидких» NT матриць.

Крім основного, вистачало й інших недоліків:

Високе енергоспоживання.
Великі фізичні розміри транзистора матриці, що управляє.
Великі субпікселі, що не дозволяють досягти високої роздільної здатності.

Отримати монокристалічний кремній, що має високу рухливість електронів, на скляній підкладці виявилося неможливо, через те, що для цього була потрібна висока температура, що перевищувала точку плавлення скла.

Що таке LTPS

Ця абревіатура розшифровується як Low Temperature Poly Silicon - низькотемпературний полікристалічний кремній.

Ця технологія являє собою переведення аморфоного кремнію в полікристалічну форму без використання високих температурздатні пошкодити скляну підкладку.

Для цього використовується відпал за допомогою ексимерного лазера. Значення температури у своїй вбирається у 300-400 градусів.

В результаті виходять керуючі елементи, не тільки більш «швидкі», але й менших габаритів. Завдяки цьому стало можливим збільшити густину пікселів матриці, а додатковим бонусом стало зниження споживання енергії.

Рухливість електронів зросла проти структурами з урахуванням аморфного кремнію з 0.5 см2/В*s до 200 см2/В*s.

Також збільшився апертурний коефіцієнт осередку, що є відношенням корисної площі до загальної.

Інтегровані драйвери

Нова технологія дає можливість у рамках єдиного циклу формувати на тій самій скляній підкладці інтегральні схеми.

Це дозволяє позбутися деякої частини провідників і контактів, а заразом скоротити площу, яку займають керуючі елементи.

Це дає плюс до надійності матриці загалом. На додаток до цього варто відзначити, що надійність тонкоплівкових транзисторів, отриманих за LTPS технології, у сто разів вища, ніж у виготовлених з аморфного кремнію.

Альтернатива

Ще однією спробою збільшити рухливість електронів стали, що розробляються. Їхні творці взагалі вирішили відмовитися від кремнію, замінивши їх складним оксидом індія-галію-цинку.

Перші серійні смартфони з'явилися ще в 2012 році, але з того часу моделей, які використовують цю технологію, з'явились лічені одиниці.

Натомість LTPS екрани успішно тіснять на ринку IPS матриці на основі аморфного кремнію: у 2015 році їхня частка склала 29,8% проти 58,1% у a-Si, а в 2016-му – вже 34,6% проти 51,3%. .

На закінчення

Слід розуміти, що LTPS технологія сама собою не прив'язана до конкретного джерела світла. Вона використовується тільки для формування матриць, що управляють, які підходять як для LCD, так і для OLED дисплеїв.

Але при цьому ця абревіатура зазвичай асоціюється все-таки саме з РК екранами, замінюючи традиційну IPS.

В цілому ж матриці, вироблені таким способом, виходять економічнішими, з високою роздільною здатністю, а час відгуку у них практично наближається до NT-дисплеїв.

Головним недоліком на даний моментє більш висока вартість у порівнянні з IPS, тому у бюджетному сегменті LTPS екрани майже не зустрічаються.

Не зайве згадати, що у РК-матрицях Apple iPhone використовується саме ця технологія, що забезпечується основними постачальниками компанії JDI, Sharp та LG Display.

І хоча в iPhone X купертинці змінили LCD на користь OLED, повністю відмовлятися від них вони найближчим часом не збираються.

LCD, TFT, IPS, AMOLED, P-OLED, QLED – список технологій, якими виготовляють матриці смартфонів, постійно зростає. І заблукати в цих нетрях легко навіть гіку, не кажучи вже про простого користувача. Сьогодні ми доступною мовоюпояснимо, в чому між ними різниця, а також які переваги і недоліки має кожен з них.

Існує дві базові технології, на основі яких створюється більшість дисплеїв сучасних смартфонів. Це LCD та OLED. Всі інші види та найменування – це лише їх похідні. Нам залишається розібратися, які відносяться до першого типу, а які – до другого.

LCD

LCD (Liquid Crystal Display) – рідкокристалічні екрани, що набули повсюдного поширення: їх використовують у телевізорах, моніторах, смартфонах тощо. Рідкі кристали, які лежать в основі технології, мають дві найважливіші властивості: плинність і анізотропність.

Анізотропність – це здатність кристала змінювати свої властивості залежно від свого розташування у просторі.

У екранах ця особливість використовується управління светопроводимостью. За допомогою транзисторів на РК-матрицю подається струм, який змінює орієнтацію кристалів. Потім на них падає світло, що проходить через кілька фільтрів, і в результаті екрану з'являється піксель потрібного кольору. Зазначимо, що для всіх РК-екранів потрібне джерело підсвічування: зовнішній (наприклад, сонячні промені) або вбудований (наприклад, світлодіоди).

До LCD-матриць смартфонів належать: TN, IPS, PLS, а також їх численні модифікації. Сюди також можна зарахувати технологію VA/MVA/PVA, яка широкого поширення не набула. Однак, перш ніж ми перейдемо до видів матриць, необхідно розібратися з абревіатурою TFT, яка зустрічається як окремо, так і в різних поєднаннях, наприклад, TFT LCD або TFT IPS.

TFT(thin-film transistor) – це різновид LCD-дисплеїв, в яких для керування рідкими кристалами використовується активна матриця: в її конструкцію входять тонкоплівкові транзистори. Відразу варто сказати, що всі сучасні гаджети з LCD, а також AMOLED-дисплеями мають активну матрицю: пасивна - практично не використовується.

Тобто, якщо ми говоримо про IPS, TN або VA/MVA/PVA, то маємо на увазі, що вони всі відносяться до TFT LCD дисплеїв.

TN+film

TN+film (Twisted Nematic+film) – одна з найперших технологій виготовлення матриць. Своєю назвою отримала за характерне розташування кристалів, що закручуються у спіраль. Найчастіше такі матриці називають просто TN.

Переваги:

малий час відгуку - 16 мс (на зорі технології це був рекордний показник серед усіх видів матриць);
низька вартість виробництва.

Недоліки:

невеликі кути огляду;
низький рівень контрастності;
низький рівень кольору.

IPS

IPS (in-plane switching)– у таких екранах кристали при отриманні електричного імпульсу не скручуються в спіраль, а повертаються перпендикулярно до свого початкового положення. Ця особливість дозволила збільшити кут огляду до максимального – 178 градусів. Таким чином, IPS дисплеї прийшли на зміну TN, однак і вони мають свої недоліки.

Переваги:

максимальні кути огляду – до 178 градусів;
природна передача кольору, включаючи практично ідеальний чорний колір;
високий рівень контрастності.

Недоліки:

висока вартість у порівнянні з TN;
час відгуку (у ранніх IPS-дисплеях) був вищим, ніж у TN.

Фірмова розробка Samsung, яка є покращеною версією IPS, призначена для масового ринку, але з ряду причин не підходить для професійних пристроїв.

Переваги:

висока щільність пікселів;
широкий кут огляду до 178 градусів;
низький час відгуку;
низьке енергоспоживання;
висока контрастність;
нижча вартість виробництва (на 15% нижча порівняно з IPS-матрицями).

Більшість недоліків IPS-технології в даний час усунуто. На скріншотах нижче можна побачити еволюційну дорогу, яку вона встигла пройти.

Розвиток технології super fine TFT від NEC

Розвиток технології IPS фірмою Hitachi

Розвиток технології IPS фірмою LG

OLED

В OLED-матрицях (Organic light-emitting diode) замість рідких кристалів використовуються органічні світлодіоди, які не потребують підсвічування. При подачі на них електричних імпульсів вони починають світитися.

У свою чергу, OLED за способом управління діодами ділиться на PMOLED (Passive Matrix) і AMOLED (Active Matrix), причому перша в нових смартфонах практично не використовується.

В AMOLED для керування діодами використовується вищезгадані тонкоплівкові резистори (технологія TFT).

Різновидом AMOLED матриці є SUPER AMOLED (маркетингова "фішка" компанії Samsung) - у подібних екранах відсутня повітряний прошарок між сенсорним шаром екрану та матрицею. У випадку з IPS-матрицями така безповітряна технологія називається OGS (One Glass Solution). Хоча це радше конструктивна особливість і виділяти в окремий тип матриць SUPER AMOLED не можна.

Ще один підвид AMOLED – це P-OLED матриці. Вони відрізняються наявністю пластикової підкладки екрану (у AMOLED використовується скляна). Завдяки цьому у виробників з'явилася можливість створювати вигнуті екрани.

Переваги:

менші габарити та вага в порівнянні з LCD-дисплеями;
низьке енергоспоживання;
не вимагають підсвічування;
висока контрастність;
миттєвий відгук;
можливість змінювати форм-фактор екранів (гнучкі дисплеї);
великі кути огляду близькі до максимальних (180 градусів);
великий діапазон робочих температур (від -40 до +70 градусів).

Недоліки:

невеликий в порівнянні з РК-дисплеями термін служби;
висока вартість;
чутливість до дії вологи.

Однак у міру розвитку технології мінуси OLED-дисплеїв поступово зникають.

"Унікальні" Retina та Super Retina дисплеї, якими оснащуються iPhone, до технології виробництва матриць жодного відношення не мають. Це всього лише маркетинговий хідкомпанії. Насправді в «яблучних» смартфонах використовуються ті самі IPS і OLED-матриці.

Висновок

На даний момент різниця (перенесення кольорів, контрастність, кути огляду, енергоефективність та ін. показники) між LCD і OLED-екранами стрімко скорочується. Однак намічається наступний тренд: РК-екрани поступово застарівають та поступаються OLED-дисплеям. А ті в свою чергу еволюціонують і QLED-дисплеї. Поки що ці технології дорогі у виробництві і перебувають у зародковому стані, але можливо вже найближчим часом вся електроніка оснащуватиметься саме такими екранами.