Разновидности экранов для смартфона

В современных смартфонах особая роль отведена технологиям обработки изображений, с которыми мы можем столкнуться в мобильных устройствах сегодня. Помимо графического процессора за качество картинки отвечает экран телефона, а точнее тип дисплея.

По статистике сервисных центров самой распространенной причиной ремонта смартфона является повреждение дисплея. Чтобы выполнить такой ремонт нужно правильно его выбрать. Купить экран для мобильного телефона можно по ссылке https://vseplus.com/product/mobilnye-telefony/7-displei. В нашей статье мы постараемся рассказать какие дисплеи для смартфонов бывают, развеять некоторые мифы и взглянуть на будущее этой индустрии.

ЖК дисплеи

Первым из двух основных типов используемых сегодня дисплеев является ЖК-дисплей. Известная аббревиатура означает жидкокристаллический дисплей. Принцип работы этих экранов заключается в «сэндвиче» из двух поляризационных слоев и поля самих жидких кристаллов, которые образуют отдельные пиксели.

Жидкие кристаллы сами по себе не излучают свет, поэтому для создания видимого изображения необходим внешний источник света. Это решается подсветкой ЖК-дисплея. Такое решение подводит нас к основным характеристикам этого типа дисплеев.

К основным преимуществам ЖК-дисплеев отнесем:

• очень высокую яркость,
• отсутствие склонности к выгоранию,
• низкое энергопотребление,
• относительно невысокую себестоимость производства.

Явным минусом ЖК-дисплеев выступает более низкая контрастность и невозможность отображать глубокий черный цвет. Как уже упоминалось выше, пиксели не светятся и подсвечиваются сзади, поэтому даже «черные» участки изображения выглядят как темно-серые. Особенно это заметно в сумерках, когда изображение обычно не выглядит таким насыщенным.

Жидкокристаллические дисплеи делятся на две основные категории:

1. С устаревшей TN матрицей.
2. С современной IPS матрицей

TN матрица

В среде смартфонов широкое применение TN (Twisted Nematic) матрицы уже позади. Несомненным преимуществом такой матрицы была низкая себестоимость производства, высокая скорость и неплохая контрастность. На этом, пожалуй, преимущества заканчиваются.

Однако плохие углы обзора – фундаментальная проблема смартфонов с TN матрицей. Мобильные гаджеты с TN матрицей, даже при небольшом наклоне дисплея, испытывали огромные проблемы с качеством изображения. Это довольно существенный минус для мобильных телефонов. В настоящее время экранов смартфонов с классической TN матрицей практически не встретишь. Их постепенно вытесняют из разряда самых дешевых устройств.

IPS матрица

В современном мире мобильных устройств довольно часто встречается аббревиатуру IPS. В английском языке In-Plane Switching означает – изменение ориентации молекул жидких кристаллов на дисплее. Результат – лучшая цветопередача и особенно заметное улучшение в разрезе углов обзора. Дисплеи IPS могут достигать 178° вертикальных и горизонтальных углов обзора без искажения изображения.

Использование технологии IPS привело к двум очень важным экономическим изменениям:

• существенному снижению энергопотребления, в сравнение с дисплеями TN;
• снижению производственных затрат с возросшим количеством выпускаемой продукции.

Перечисленные преимущества практически отправили на задворки истории TN матрицу.

Иногда встречаются и другие варианты, например, IPS-NEO . По сути, это всегда одна и та же технология, а любые «фичи» это больше маркетинговый ход производителя. Например, он может обозначать более равномерную подсветку.

Первоклассное изображение OLED

Органический светодиод – полное название дисплеев, известных как OLED. Это технология, которую одни превозносят, а другие осуждают. Однако в некоторой степени правы оба лагеря противников.

Основное различие между OLED и ЖК-дисплеями заключается в том, что OLED-дисплеи не используют подсветку. Отдельные пиксели светятся напрямую, что достигается за счет прохождения электрического тока между двумя проводниками через тонкий слой органического вещества. Этот принцип работы определяет большинство плюсов и минусов техники.

Возможность управлять яркостью отдельных пикселей по отдельности означает улучшенный контраст по сравнению с ЖК-дисплеями. Черный на OLED-дисплеях действительно черный, потому что пиксели просто отключены. OLED-дисплеи также тоньше, гибче, имеют лучший отклик и выделяют меньше тепла.

Они подходят для различных переносных устройств, допускают различные изогнутые края дисплея, могут быть гибкими.

Выгорание в OLED дисплеях

Главный недостаток – упомянутый факт, так как органические вещества являются частью дисплея. Со временем они выгорают, что приводит к изменению цвета и печально известным выгоревшим областям дисплея. Обычно это различные панели уведомлений, кнопки навигации и другие части, изображение на которых меняется не очень часто.

Известные производители Samsung, Apple и Google открыто признают такую особенность OLED-дисплеев. Производители пытаются бороться с таким старением с помощью программного обеспечения. Так, часы постоянно перемещаются, положение статических элементов меняется. Однако рано или поздно качество OLED дисплеев ухудшится.

В целом можно сказать, что у качественных OLED-дисплеев видимое выгорание произойдет не ранее чем через несколько лет использования.

Энергопотребление

Недостатком OLED-дисплеев часто называют высокое энергопотребление. Однако это не совсем так. OLED-дисплеи имеют значительно более высокое энергопотребление при отображении ярких и, следовательно, большого количества светящихся пикселей. С другой стороны, они не потребляют энергии для отображения черных пикселей, а также имеют низкое энергопотребление при отображении других темных цветов.

В некоторой степени это зависит от среды, в которой используются эти дисплеи. Существует такой расчет, что при низких APL (средний уровень изображения, 100% APL = белый, 0% APL = черный) примерно до 65% от APL OLED-дисплеи более эффективны, чем ЖК-дисплеи.

Например, при просмотре фильмов часто можно добиться меньшего энергопотребления, чем на ЖК-экране. Однако при серфинге в Интернете, где большая часть экрана белого цвета, это потребление резко возрастает.

Следует отметить, что OLED-дисплеи со временем улучшаются и снижают потребление даже в ярких сценах. Подход разработчиков, которые все чаще предлагают темные режимы для своих приложений, также отражается на энергопотреблении мобильных гаджетов.

Разновидности OLED

AMOLED и Super AMOLED

OLED – это базовое обозначение технологии. На практике чаще встречается надпись AMOLED. Добавленные буквы обозначают активную матрицу. Не вдаваясь в технические подробности, скажем, что это улучшение, которое позволяет лучше контролировать отдельные пиксели. Результат – возможность более высокой частоты обновления и более контрастного дисплея.

Несомненными достоинствами OLED являются яркие и живые цвета, которые особенно выделяются в сочетании с технологией HDR. К сожалению, на мобильных телефонах это не так распространено, как на тех же телевизорах.

Super AMOLED — это название еще одной эволюции, используемой компанией Samsung. Дисплеи Super AMOLED имеют встроенный сенсорный слой непосредственно в экран, тогда как классические дисплеи AMOLED имеют отдельный сенсорный слой. Это архитектурное изменение привело к:

• еще более тонкому профилю,
• снижению энергопотребления,
• меньшему отражению окружающего света,
• улучшенной яркости,
• лучшим углам обзора,
• лучшей читаемости в условиях плохого освещения.

Дисплеи Retina

Непосвященный пользователь может подумать, что существует и третья категория – Retina. Этот термин используется компанией Apple во многих версиях для маркетинга дисплеев своих устройств.

Дисплеи Retina являются как IPS LCD, так и OLED. Основная их «особенность» заключается в тонкости, которой должно быть достаточно, чтобы человеческий глаз не мог распознавать отдельные пиксели с нормального расстояния.

Первоначально это значение было установлено Стивом Джобсом на уровне 300 PPI, но вскоре стало ясно, что установленное таким образом значение не является устойчивым. Так iPhone XS Max имеет плотность 458 PPI.

Обозначение Retina используется исключительно Apple. Но это не означает, что у других производителей нет дисплеев, соответствующих параметрам Retina. Смартфон Samsung Galaxy S7 Edge уже предлагал плотность 534 PPI.

Будущее за Micro LED

В настоящее время просто невозможно объективно сказать, что лучше: LCD или OLED. IPS дешевле и прочнее, OLED имеет лучшие графические характеристики. Но, кажется, что вскоре появится впечатляющая замена, которая должна объединить лучшее из обоих миров.

Новинка получит название Micro LED и будет работать аналогично нынешним OLED-дисплеям. Таким образом, отдельные пиксели будут подсвечиваться напрямую, благодаря чему поддерживается хороший контраст, возможность отображения настоящего черного цвета и тому подобное. Однако использование неорганических материалов будет значительным улучшением с точки зрения жизненного цикла дисплеев. Таким образом, микро-светодиодные дисплеи не будут гореть и не должны ухудшать цвета.

Отдельные диоды также должны быть полностью миниатюрными и очень эффективными. При такой же яркости им достаточно и половины мощности OLED, а их микроскопические размеры должны обеспечивать чрезвычайно качественные дисплеи.

Развитие технологии в настоящее время затруднено из-за высоких производственных затрат. Однако эти проблемы обычно решаются путем запуска серийного производства и настройки отдельных процессов.

Дисплей для смартфона играет ключевую роль при выборе мобильного гаджета. Вполне возможно, что с Micro LED мы увидим не только смартфоны, а и смарт-часы с дисплеем 4K.